JP6305707B2 - 液体吐出装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば電子回路基板等の処理対象物に保護膜等の薄膜をコーティングするためなどにスプレーパターン吐出を行う液体吐出装置に関する。

特開２０１３−４８７８号公報 特開２０１３−７０６号公報

電子回路基板などに対しては、防湿、防錆などを目的として保護膜となる薄膜をコーティングすることが行われる。
例えば上記特許文献１、２には塗布液体を吐出する装置が開示されている。通常液体塗布装置では、ノズル先端からコーティング剤を電子回路基板などの表面に対して吐出して薄膜コーティングを形成する。

ところで電子回路基板等にコーティングを行う際には、単に平面上に均一な厚みでコーティング膜が形成されるようにするだけでなく、基板上の細かい箇所、或いは各種形状の電子部品の側面など、多様な箇所に効率よく且つ正確にコーティング剤を噴出することが必要な場合がある。
そこで本発明では、液体吐出装置において通常のノズルでは実現できない、多様な箇所へのコーティングを、効率よくかつ正確に実行できるようにすることを目的とする。

本発明に係る液体吐出装置は、本体部の下端側となる先端部が斜め下方に向くように前記本体部の中心軸に対して屈曲されているニードルが装着されることで、前記先端部から電子回路基板のコーティング剤である塗布液体を吐出する塗布ガンと、装着された前記ニードルが、電子回路基板の配置面に対する平面方向及び電子回路基板の配置面に接離する方向に移動するように、前記塗布ガンを移動させる移動手段と、装着された前記ニードルの前記先端部を旋回させる旋回手段とを備え、前記旋回手段は、前記ニードルの前記本体部の中心軸を旋回中心として前記塗布ガンを旋回させ、前記移動手段による前記塗布ガンの移動と前記旋回手段による前記先端部の旋回は、塗布処理対象の電子回路基板について設定される塗布禁止エリアと他のノズルによる塗布エリアの両方を除いた領域を塗布する経路の情報であって、コーティング剤を吐出しながら移動する吐出移動経路とコーティング剤を吐出しないで移動する非吐出移動経路を含み、更に各経路では開始位置、終了位置、経路長、進行方向、ニードルの前記先端部の高さ、ニードル旋回角度についての設定がされているニードルパスの情報に従って行われる。
細線状のニードルにより塗布ガンからの液体（コーティング剤）を噴霧することで精密な液体塗布が可能となるが、その上で先端部が屈曲されていること、さらには旋回可能とすることで吐出目標の自由度を上げる。この場合に旋回中心がニードル本体部の中心軸としていることで、方向制御を容易化する。

また上記した本発明に係る液体吐出装置においては、前記ニードルパスの情報に従って行われる前記移動手段による前記塗布ガンの移動と前記旋回手段による前記先端部の旋回として、前記移動手段により、電子回路基板に対して前記ニードルが円弧状の塗布経路で移動するように前記塗布ガンを移動させる際、前記旋回手段は、前記ニードルの前記先端部が、前記円弧状の塗布経路の接線に対して所定角度を維持するように旋回させることが望ましい。
このようにすることで円弧状の塗布目標に対して均一な塗布が可能となる。

また上記した本発明に係る液体吐出装置においては、前記円弧状の塗布経路は、電子回路基板における塗布対象物の円筒面状の周面に対して液体塗布を行うための塗布経路であり、前記所定角度は、前記先端部が、前記塗布対象物の中心を向く角度であることが望ましい。
このようにすることは塗布対象物の周面に対して均一な塗布に適している。

また上記した本発明に係る液体吐出装置においては、前記ニードルは、前記塗布ガンに対して着脱可能とされていることが望ましい。
つまり塗布対象物である電子回路基板に応じて必要時にニードルを装着できるようにする。

本発明によれば、処理対象物の形状、場所によらず、特には部品側面、細密部分などであっても容易に均一且つ効率のよい液体塗布が可能となる。

本発明の実施の形態のコーティング装置の全体の斜視図である。 実施の形態のコーティング装置の塗布ガン周辺の斜視図である。 実施の形態のコーティング装置の塗布ガン周辺の斜視図である。 実施の形態の塗布ガンの旋回の説明図である。 実施の形態のコーティング装置の制御構成のブロック図である。 実施の形態の禁止エリアの説明図である。 実施の形態の禁止エリア及びノズルパス設定の説明図である。 実施の形態のニードルパス設定の説明図である。 実施の形態のスプレーパス設定処理のフローチャートである。 実施の形態のニードルによる円弧状の塗布動作の説明図である。 実施の形態のニードルによる側面塗布や狭路塗布の説明図である。

以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、液体吐出装置の実施の形態として、処理対象物である回路基板に薄膜を形成するためのコーティング剤を吐出するコーティング装置の例を挙げる。
説明は次の順序で行う。
＜１．実施の形態のコーティング装置の構成＞
＜２．コーティング装置の制御構成＞
＜３．スプレーパス設定＞
＜４．屈曲ニードルを用いた塗布動作＞
＜５．変形例＞

＜１．実施の形態のコーティング装置の構成＞
図１乃至図４を用いて、本発明の液体吐出装置の実施の形態であるコーティング装置１の構成を説明する。まず主に図１を参照してコーティング装置１の全体構成を述べる。
このコーティング装置１は、その作業台部２に載置された回路基板１００に対して、ノズル３ａ又は屈曲ニードル４ａからコーティング剤を吐出して吹き付け、回路基板１００に防湿や防錆のための保護薄膜を形成する装置である。
ノズル３ａは塗布液体（コーティング剤）を扇状又は円錐状に吐出するノズルである。一方、ニードルとは先端が例えば針状（細長い円筒）とされて塗布液体を細線状に吐出する「ノズル」であるが、屈曲ニードル４ａとは、図２乃至図４に拡大して示すように、特に針状の細経の本体部４ａｈと、本体部４ａｈから屈曲されて形成された先端部４ａｓを有するニードルである。
ノズル３ａと屈曲ニードル４ａは、いずれも「ノズル」として機能するが、各ノズルを区別するために、説明上、細線状の液体吐出を行うノズルを「ニードル」と呼ぶこととしている。

図１に示すように、作業台部２上には基板載置台１０が設けられ、この基板載置台１０にコーティング処理対象物となる回路基板１００が載置される。
例えばこのコーティング装置１は電子回路基板等の製造ラインの一部として使用することができ、回路基板１００が図示しない搬送機構で基板載置台１０上にセットされる。そしてコーティング装置１でコーティング処理が行われ、その後図示しない搬送機構で回路基板１００が取り出されて次工程に移送される。これによりライン上で連続作業としてのコーティング処理が実行される。
もちろん、コーティング装置１は、このようにラインを構成するだけでなく、個別に回路基板１００等の処理対象物に対してコーティングを行う機器としてもよい。

ガンユニット３，４は作業台部２の上方空間を移動可能とされている。
ガンユニット３には、コーティング剤を扇状に吐出するノズル３ａが装着された塗布ガン３０５が取り付けられている。ユニットケース３０１内に塗布ガン３０５の上部機構が配置されている。
ガンユニット４には、コーティング剤を細線状に吐出する屈曲ニードル４ａが装着された塗布ガン４０５が取り付けられている。ユニットケース４０１内に塗布ガン４０５の上部機構が配置されている。

ノズル３ａ、屈曲ニードル４ａが装着された各塗布ガン３０５，４０５（各ガンユニット３、４）は、作業台部２の上方空間をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に移動可能とされている。
ユニットケース３０１は、Ｚ方向ガイド３ｚに対して、Ｚ方向にスライド可能に取り付けられている。Ｚ方向ガイド３ｚには、図示しないノズルＺモータ５（図５で後述）と、ノズルＺモータ５によって回転される駆動軸が配備されており、ガンユニット３は駆動軸の回転により、Ｚ方向、つまり塗布処理対象物配置面である基板載置台１０に接離する方向に移動可能とされている。
同様にユニットケース４０１は、Ｚ方向ガイド４ｚに対して、Ｚ方向にスライド可能に取り付けられている。Ｚ方向ガイド４ｚにも、図示しないニードルＺモータ１５（図５で後述）と、ニードルＺモータ１５によって回転される駆動軸が配備されており、ガンユニット４は駆動軸の回転により、Ｚ方向（基板載置台１０に接離する方向）に移動可能とされている。
このＺ方向の移動により、ノズル３ａ、屈曲ニードル４ａは、それぞれ塗布時に回路基板１００の表面に対して、所定高さの位置まで降下できる。

Ｚ方向ガイド３ｚ、４ｚは、Ｘ方向ガイド１１に取り付けられている。
Ｘ方向ガイド１１には、Ｘモータ７と、Ｘモータ７によって回転される駆動軸１１ａが配備されており、ガンユニット３，４は駆動軸１１ａの回転により、Ｘ方向ガイド１１に沿ってＸ方向に移動可能とされている。このため駆動軸１１ａとＺ方向ガイド３ｚ、４ｚの間では、駆動軸１１ａの回転がスライド移動方向に変換されるギア構成等による連結機構が採用される。

Ｘ方向ガイド１１は、ガイドホルダ１３に固定されている。そしてガイドホルダ１３は、Ｙ方向ガイド１２に対して、Ｙ方向にスライド可能に取り付けられている。Ｙ方向ガイド１２には、Ｙモータ８と、Ｙモータ８によって回転される駆動軸１２ａが配備されており、ガイドホルダ１３（即ちＸ方向ガイド１１全体）は駆動軸１２ａの回転により、Ｙ方向ガイド１２に沿ってＹ方向に移動可能とされている。このため駆動軸１２ａとガイドホルダ１３との間は、駆動軸１２ａの回転がスライド移動方向に変換されるギア構成などによる連結機構が採用される。

以上の構成により、ノズル３ａ及び屈曲ニードル４ａの位置は、Ｘモータ７、Ｙモータ８、ノズルＺモータ５、ニードルＺモータ１５によって、作業台部２の上方空間をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に移動可能となる。
Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に移動することで、載置された回路基板１００上の各所を移動しながらのコーティング剤のスプレーを行うことや、非塗布時に所定の待機位置で待機することなどが実行可能となる。
なおＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の移動手段としての機構は、あくまで一例である。移動機構が上述の構造に限定されるものではない。

回路基板１００には、抵抗、コンデンサ、ＩＣチップ等の各種の電子部品１１０，１１１がマウントされており、その各種電子部品１１０，１１１の高さや、電子部品の間隙のサイズなども多様である。本実施の形態では、例えばこのような回路基板１００に対して、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向にノズル３ａ及び屈曲ニードル４ａが移動されながら吹きつけを行うことで、回路基板１００の形状や部品配置に応じた適切な薄膜形成を可能とする。

Ｘ方向、Ｙ方向の移動制御に関しては、例えば基板載置部１０の角部（隅部）を座標上の原点ａとし、この原点ａを中心としてノズル３ａ及び屈曲ニードル４ａのＸＹ方向の移動距離が設定される。なお、基板載置部１０には、例えば２箇所にピンが設けられ、また回路基板１００の２箇所に当該ピンを挿入する穴が開けられている。これらの穴をピンに挿入させるように配置することで、回路基板１００の角部（隅部）が原点ａとなるように回路基板１００が位置決め配置される。

またさらにガンユニット３、４には、それぞれ塗布ガン３０５，４０５を旋回させる旋回機構が設けられている。ガンユニット４側の旋回機構については後に図２乃至図４で詳述する。

なお図示していないが、ノズル３ａ及び屈曲ニードル４ａから加圧液体としてのコーティング剤を吐出させるために、コーティング剤やエアを供給する供給機構が設けられている。図１では塗布ガン３０５，４０５と連結されるそれぞれ３本のチューブによるチューブ束２６、２７を示している。３本のチューブは、コーティング剤の往路と復路、及びエア注入に用いられる。
そして塗布ガン３０５，４０５では、内部の吐出機構で圧力が調節されることで、コーティング剤の吐出量が調整される。
コーティング剤は例えばポリオレフィン系若しくはアクリル系若しくはポリウレタン系の絶縁コーティング剤である。シンナーで希釈して液状で回路基板１００に塗布した場合、１０分程度乾燥させることで、回路基板１００に基板遮蔽層としての薄膜が形成される。

また本実施の形態のコーティング装置１には、作業台部２上には、光センサを構成する発光部２１，受光部２２や、捨て打ち部２３、浸け置き部２４Ａ、２４Ｂが設けられる。
光センサを構成する発光部２１と受光部２２は、Ｘ方向に対向するように配置されている。発光部２１は例えば半導体レーザ等により構成され、例えば直径１．５ｍｍ程度のレーザ光を出力する。このレーザ光は受光部２２によって受光される。受光部２２では、受光光量に応じて、検出信号を出力する。
この場合、レーザ光の光線はＸ方向に伸びる線状となり、例えばノズル３ａがＹ方向に移動されてレーザ光の光線を横切ると、光線がノズル３ａによって妨げられ、受光部２２に達しない。これによって受光部２２では、受光光量が低下し、光量低下状態を示す検出信号を出力することとなる。
適切な塗布幅で塗布を行うために、ノズル３ａからの扇状のスプレーパターンの幅を調整することが行われる。そのために、ノズル３ａのからスプレーパターンを吐出させながら、センサの光線を横切る方向性でノズル３ａを移動させて、スプレーパターンの幅を測定する。測定結果に応じて、コーティング剤のスプレー圧を調整することで、スプレーパターン幅を所望の幅に調整できる。

捨て打ち部２３は、いわゆる捨て打ちとしてコーティング剤を吐出する場合などに用いられる。
また浸け置き部２４Ａ、２４Ｂは、ノズル３ａ及び屈曲ニードル４ａの先端を希釈剤に浸け置きするために設けられている。
本例では、揮発性の高い溶剤で希釈されたコーティング剤を用いており、これが乾燥してノズル３ａや屈曲ニードル４ａの先端吐出孔で硬化し、吐出するスプレーパターンを変化させたり、詰まりを生じさせてしまうことがある。
そこで不使用時の待機位置として浸け置き部２４Ａ、２４Ｂを設け、不使用時には、希釈剤を入れた浸け置き部２４Ａ、２４Ｂにノズル３ａ及び屈曲ニードル４ａの先端が浸されるようにしておく。浸け置き部２４Ａ、２４Ｂには例えばシンナー系の溶剤を入れておくことで、ノズル３ａや屈曲ニードル４ａの詰まりを防ぐ。
また使用前には捨て打ち部２３の上方にノズル３ａや屈曲ニードル４ａを位置させた状態で、捨て打ちとしての吐出を行って硬化部分を吹き飛ばすようにする。
これらの手法で、実際のコーティング作業時に安定したスプレーパターンが得られるようにしている。

また本例ではノズル３ａからスプレーパターンを吐出させながら、センサの光線を横切る方向性でノズル３ａを移動させて、スプレーパターンの幅を測定することが行われる。
この際に、上述の浸け置き、捨て打ちが行われていることで、測定の際も安定したスプレーパターン幅の測定ができることとなる。
また、捨て打ち部２３の上方は、発光部２１からのレーザ光の光線位置となる。従って、後述する測定処理としてスプレーパターンを吐出しながらノズル３ａを移動させる動作は、捨て打ち部２３の上方で行うことができる。つまり捨て打ち部２３が測定処理の際に吐出されるスプレーパターンの受け部としても機能する。
また捨て打ち部２３には図示の様に斜面が形成されており、該斜面によって捨て打ちされたコーティング剤が一定方向に向かうようにされ、むやみに作業台部２上にコーティング剤が飛散することがないようにしている。

またコーティング装置１には、例えば液晶パネル等により構成された表示部９が設けられている。表示部９には、タッチパネルが搭載されてオペレータが入力操作を行うことも可能とされる。
この表示部９には、コーティング装置１に対する操作のための操作アイコン、メッセージ表示、その他、ユーザインターフェースのための各種画像が表示される。

屈曲ニードル４ａが取り付けられた塗布ガン４０５を旋回させる旋回機構について図２乃至図４で詳述する。
図２はユニットケース４０１内を示した斜視図であり、図３はユニットケース４０１内の構造を、チューブ束２７（チューブ２７ａ，２７ｂ，２７ｃ）を外した状態で示し、旋回中心軸ＣＴを加えた図である。また図４Ａは、旋回機構の断面を示すとともに、図４Ａと図４Ｂは、塗布ガンが９０°異なる旋回角度位置にある状態を示している。

ユニットケース４０１内にはベースプレート４０２が固定されている。ベースプレート４０２の背面側には、ベースプレート４０２の下方に向けてバックプレート４０３が取り付けられている。このバックプレート４０３側が上述のＺ方向ガイド４ｚにスライド可能に取り付けられる。
ベースプレート４０２上にはニードル回転モータ１６が配置されている。ニードル回転モータ４１５は、例えばサーボモータ等で構成される。ニードル回転モータ１６の回転力はモータ側ギア１６ａから、旋回ギア４１０に伝達される。

またベースプレート４０２には中央孔４０２ｈが形成されており（図４Ａ参照）、この中央孔を介してベースプレート４０２の上下面に渡って旋回ベース４０９が配置されている。
旋回ベース４０９の上部は円筒部４０９ａとされ、下部は旋回体取付部４０９ｂとされている。旋回体取付部４０９ｂとベースプレート４０２の下面の間にはベアリングテーブル４１１が配置されている。
旋回体取付部４０９ｂの旋回体取付部４０９ｂには、ネジＮ５によりＬ字プレート４０４が固着されている。そしてＬ字プレート４０４の下端側に塗布ガン４０５が固定されている。従って、旋回ベース４０９が中央孔４０２ｈ内で回転されることで、Ｌ字プレート４０４が旋回し、これによって塗布ガン４０５（塗布ガン４０５に装着された屈曲ニードル４ａ）が旋回することになる。

旋回ギア４１０はバックラッシュを考慮して上ギア４１０ａと下ギア４１０ｂが重ねた状態でベースプレート４０２上に配置されている。
図４Ａに示すように、上ギア４１０ａと下ギア４１０ｂは、ネジＮ２で接合されている。また上ギア４１０ａはネジＮ１によりベアリングテーブル４１１の内周部材４１１ｂと接合されている。また旋回ベース４０９の旋回体取付部４０９ｂはネジＮ４によりベアリングテーブル４１１の内周部材４１１ｂと接合されている。
そしてベアリングテーブル４１１の外周部材４１１ａがネジＮ３によりベースプレート４０２の下面側に固定されている。
以上の構造より、ニードル回転モータ１６による回転力がモータ側ギア１６ａから、旋回ギア４１０に伝達され、旋回ギア４１０が回転されることで旋回ベース４０９が回転される。旋回ベース４０９が回転されることで塗布ガン４０５を取り付けたＬ字プレート４０４が旋回する。

チューブ束２７として束ねられているチューブ２７ａ、２７ｂ、２７ｃは、旋回ベース４０９の円筒内を通過して塗布ガン４０５側に達する。チューブ２７ａはコーティング剤の往路を形成しており、塗布ガン４０５の液体注入部４０６に取り付けられる。チューブ２７ｂはコーティング剤の復路を形成しており、塗布ガン４０５の液体排出部４０７に取り付けられる。チューブ２７ｃはエア供給路を形成しており、塗布ガン４０５のエア吸入部４０８に取り付けられる。

ここで旋回ベース４０９の旋回は、基準旋回位置０°の状態から、右回り方向に約１８０°、左回り方向に約１８０℃の範囲で制限さるようにしている。このように回転動作が制限されることで、塗布ガン４０５に取り付けられたチューブ２７ａ，２７ｂ，２７ｃが過大にねじれてしまうことがないようにされている。
回転角度範囲の制限はニードル回転モータ１６の動作制御によるものだけでもよいが、さらに本例では図２，図３に示すように旋回ベース４０９にストッパピン４０９ｃが形成され、またベースプレート４０２の下面側所定位置にストッパ面４０２ａが形成され、ストッパピン４０９ｃがストッパ面４０２ａに当接することで、それ以上の回転が制限されるようにしている。図のストッパピン４０９ｃ、ストッパ面４０２ａは右回転方向の制限を行うものであるが、左回転方向の制限のためにも、同様のストッパ面、ストッパピンが設けられている。

このような構造において、塗布ガン４０５の旋回は、旋回中心軸ＣＴを旋回中心として行われる。この旋回中心軸ＣＴは屈曲ニードル４ａの本体部４ａｈの中心軸に相当する。
従って塗布ガン４０５が旋回されると、屈曲ニードル４ａの屈曲された先端部４ａｓの向き（つまり液体吐出方向）は、旋回中心軸ＣＴを中心として周囲を見渡していくように変化することになる。

なお、以上、塗布ガン４０５の旋回機構について説明したが、ノズル３ａが取り付けられた塗布ガン３０５側の旋回機構も同様の機構で実現できる。
また本実施の形態のコーティング装置１では、ノズル３ａ及び屈曲ニードル４ａは塗布ガン３０５，４０５から取り外しが可能とされている。図４の装着部４２０を緩めることで脱着が可能である。
従って、ノズル３ａと屈曲ニードル４ａを取り付けた状態とするほか、使用目的に応じて、ノズル３ａ又は屈曲ニードル４ａを、先端が屈曲していない通常（ストレートタイプ）のニードルに取り替えるといったことも可能である。

＜２．コーティング装置の制御構成＞
図５にコーティング装置１の制御構成を示す。なおここでは特に電気系統を示し、コーティング剤の供給、加圧制御等の流体制御系についての説明は省略する。

主制御部３０は、例えばマイクロコンピュータ（ＣＰＵ：Central Processing Unit）により形成された演算処理装置であり、各部の動作制御を行う。
メモリ部３４は、主制御部３０が各種制御で用いるＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＥＥＰ−ＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）等の不揮発性メモリ等の記憶領域を総括的に示している。
なお、このメモリ部３４としては、マイクロコンピュータ内部に形成される記憶領域（レジスタ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰ−ＲＯＭ等）や、マイクロコンピュータとしてのチップ外部で外付けされるメモリチップの領域の両方をまとめて示している。つまり、いずれの記憶領域が用いられても良いため区別せずに示したものである。

メモリ部３４におけるＲＯＭ領域には、主制御部３０としてのＣＰＵが実行するプログラムが記憶される。
メモリ部３４におけるＲＡＭ領域は、主制御部３０としてのＣＰＵが各種演算処理のためのワークメモリとして用いたり、画像データの一時的な記憶等に用いられる。
メモリ部３４における不揮発性メモリ領域は、演算制御処理のための係数、定数等、必要な情報が格納される。
主制御部３０は、メモリ部３４に格納されるプログラムや、入力部３１からのオペレータの操作入力に基づいて、或いは図示しないライン制御コンピュータ等からの指示に基づいて、必要な演算処理、制御処理を行う。

入力部３１は、オペレータが操作入力を行う部位とされる。例えば上述のように表示部９にタッチパネルが形成される場合、該タッチパネルが入力部３１となる。また操作キーや、リモートコントローラ等による入力部３１が設けられても良い。
入力部３１からの入力情報は主制御部３０に供給され、主制御部３０は入力情報に応じた処理を行う。

主制御部３０は、表示駆動部３３に表示データを供給し、表示部９での表示を実行させる。表示駆動部３３は、供給された表示データに基づいて画像信号を生成し、表示部９を駆動する。
例えば主制御部３０は、操作メニュー画面、操作アイコン、動作状態表示画像、メッセージ画像などの表示を表示駆動部３３に指示し、表示部９に表示させる。

外部インターフェース４６は外部機器との通信やネットワーク通信を行う。主制御部３０は外部インターフェース４６を介して、各種情報を通信により入力したり、送信出力することができる。例えばライン上の各機器がネットワークシステム化させている場合、ホスト機器や他の機器との間で通信を行うことができる。
この通信により、外部機器から回路基板１００の撮像画像データ等の供給を受けたり、或いはバージョンアッププログラムをロードしたり、各種処理係数、定数の変更設定を受け付けたりすることができる。また主制御部３０がホスト機器に対し、エラーメッセージ、ワーニング等を送信することなども可能とされる。

また実際のコーティングの際には、ガンユニット３、４をＸ、Ｙ、Ｚ方向に移動させ、またノズル３ａや屈曲ニードル４ａを旋回させる動作により、回路基板１００上で塗布位置を移動させる。このために、例えば外部のホスト機器などで予めスプレーパス設定処理が行われ、ノズル３ａの移動経路であるノズルパスと、屈曲ニードル４ａの移動経路であるニードルパスが設定される。
例えばホスト機器で設定されたノズルパスとニードルパスの情報は、外部インターフェース４６により取り込まれ、メモリ部３４に記憶される。
主制御部３０は、そのノズルパスとニードルパスの設定情報に基づいて、次のような各モータの駆動制御を行う。

主制御部３０はモータコントローラ３５に対してノズル移動のコマンドを送信する。コマンド内容は、塗布ガン３０５、４０５の移動方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ方向）、移動量、移動速度、旋回方向、旋回量、旋回速度を指示する内容などとされる。
そして実際のコーティング処理を開始した後は、上述のノズルパスに応じて、ノズル移動をモータコントローラ３５に指示し、またニードルパスに応じて、ニードル移動をモータコントローラ３５に指示していくこととなる。
これらのコマンドに応じて、モータコントローラ３５は、各モータドライバ（３６，３７，３８，３９，４５，４６）を駆動制御することとなる。

Ｘモータドライバ３６は、Ｘモータ７に正方向回転又は逆方向回転の駆動電流を与える。これによりＸモータ７が駆動され、ガンユニット３、４の全体がＸ方向の正方向又は逆方向にスライド移動される。
Ｙモータドライバ３８は、Ｙモータ８に正方向回転又は逆方向回転の駆動電流を与える。これによりＹモータ７が駆動され、ガンユニット３、４の全体（Ｘ方向ガイド１１全体）がＹ方向の正方向又は逆方向にスライド移動される。
ノズルＺモータドライバ３９は、ノズルＺモータ５に正方向回転又は逆方向回転の駆動電流を与える。これによりノズルＺモータ５が駆動され、ノズル３ａを装着した塗布ガン３０５が垂直方向に繰り出されたり、引き上げられたりするように移動される。
ノズル回転モータドライバ３７は、ノズル回転モータ６に正方向回転又は逆方向回転の駆動電流を与える。これによりノズル３ａを装着した塗布ガン３０５の旋回角度位置を変化させる旋回動作が行われる。
ニードルＺモータドライバ４５は、ニードルＺモータ１５に正方向回転又は逆方向回転の駆動電流を与える。これによりニードルＺモータ１５が駆動され、屈曲ニードル４ａを装着した塗布ガン４０５が垂直方向に繰り出されたり、引き上げられたりするように移動される。
ニードル回転モータドライバ４６は、ニードル回転モータ１６に正方向回転又は逆方向回転の駆動電流を与える。これにより屈曲ニードル４ａを装着した塗布ガン４０５の旋回角度位置を変化させる旋回動作が行われる。
モータコントローラ３５は、主制御部３０からのコマンドに応じて、各モータドライバ３６，３７，３８，３９，４５，４６に指示を出し、電流印加を実行させることで、各モータが連携して、作業台部２上での塗布ガン３０５（ノズル３ａ）及び塗布ガン４０５（屈曲ニードル４ａ）の移動が実行される。

位置検出部５１は、Ｘモータ７により移動される塗布ガン３０５、４０５のＸ方向の位置を検出する。例えば作業台部２の情報空間が、Ｘ座標、Ｙ座標、Ｚ座標としての三次元座標空間として管理されるとする。位置検出部５１は、Ｘ方向の位置をＸ座標値として検知し、現在のＸ座標値を主制御部３０に通知する。
位置検出部５２は、ノズル回転モータ６により回転駆動される塗布ガン３０５（ノズル３ａ）の旋回角度位置を検出する。そして旋回角度位置を主制御部３０に通知する。
位置検出部５３は、Ｙモータ８により移動される塗布ガン３０５、４０５のＹ方向の位置を、Ｙ座標値として検知し、主制御部３０に通知する。
位置検出部５４は、ノズルＺモータ５により上下移動される塗布ガン３０５（ノズル３ａ）のＺ方向の位置を、Ｚ座標値として検知し、主制御部３０に通知する。
位置検出部５５は、ニードルＺモータ１５により上下移動される塗布ガン４０５（屈曲ニードル４ａ）のＺ方向の位置を、Ｚ座標値として検知し、主制御部３０に通知する。
位置検出部５６は、ニードル回転モータ１６により回転駆動される塗布ガン４０５（屈曲ニードル４ａ）の旋回角度位置を検出する。そして旋回角度位置を主制御部３０に通知する。

位置検出部５１，５３，５４，５５は、それぞれＸ方向ガイド１１，Ｙ方向ガイド１２、Ｚ方向ガイド３ｚ，４ｚに機械的或いは光学的なセンサが設けられて位置を検出するようにしても良いし、或いはＸモータ７，Ｙモータ８，ノズルＺモータ５，ニードルＺモータ１５がステッピングモータの場合、位置検出部５１，５３，５４，５５は、正逆方向の駆動ステップ数をアップ／ダウンカウントするカウンタとし、そのカウント値を検出位置とするものでもよい。
またＸモータ７，Ｙモータ８，ノズルＺモータ５，ニードルＺモータ１５に取り付けられたＦＧ（Frequency Generator）やロータリエンコーダ等の信号を用いて、現在位置を計測するものでもよい。いずれにせよ位置検出部５１，５３，５４，５５は、ノズル３ａ及び屈曲ニードル４ａの現在位置としてＸ座標値、Ｙ座標値、Ｚ座標値が検出できる構成であればよく、その具体的手法は問われない。
また位置検出部５２、５６は、例えばサーボモータによるノズル回転モータ６、ニードル回転モータ１６による塗布ガン３０５、４０５の旋回角度位置を機械的或いは光学的に検出するセンサとされる。或いはノズル回転モータ６やニードル回転モータ１６のＦＧやロータリエンコーダの出力を検知して旋回角度位置情報を生成するようにしてもよい。

従って位置検出部５１，５２，５３，５４，５５，５６は、モータコントローラ３５の内部カウンタ等による構成となってもよいし、機械的或いは光学的な外部センサの情報をモータコントローラ３５が取り込む形式で構成してもよい。
モータコントローラ３５は、位置検出部５１，５２，５３，５４，５５，５６からの位置情報を監視しながら、主制御部３０から求められた駆動を実行することになる。
また主制御部３０は、モータコントローラ３５を介して位置検出部５１，５２，５３，５４，５５，５６による位置情報の通知を受けることで、ノズル３ａや屈曲ニードル４ａの現在位置を把握でき、正確かつ無駄のないノズル移動制御、ニードル移動制御が実行できる。
なお、この場合、ノズル３ａの位置と屈曲ニードル４ａの位置としてのＸ、Ｙ座標値は、あくまでノズル３ａ側のガンユニット３の位置として検出される。従って主制御部３０は、ノズル３ａの塗布位置、屈曲ニードル４ａの塗布位置としてのそれぞれのＸ、Ｙ座標値は、ガンユニット３の位置から所定量オフセットさせるように計算上求めるようにすればよい。

吐出制御部４０は、主制御部３０の指示に応じて、ノズル３ａ、屈曲ニードル４ａからのコーティング剤の吐出の実行／停止を制御する。この図では吐出機構４１として、ノズル３ａ及び屈曲ニードル４ａへのコーティング剤の供給及び加圧・吐出を行う機構部位として概念的に示している。
また吐出制御部４０は、主制御部３０の指示に応じて、吐出の際の圧力を調整することで、コーティング剤のスプレーパターンの幅や吐出量を調整することもできる。

センサ駆動部４２は、発光部２１からのレーザ発光駆動を実行させるとともに、受光部２２の受光信号を検出し、検出信号を生成する。
このセンサ駆動部４２は主制御部３０の指示に応じてレーザ発光駆動を行い、またその際、検出信号を主制御部３０に供給することになる。

＜３．スプレーパス設定＞
以上の構成の本実施の形態のコーティング装置１は、ノズル３ａ側の塗布ガン３０５及び屈曲ニードル４ａ側の塗布ガン４０５を併用することで、回路基板１００に応じた精細な塗布を行うことができる。特にコーティングを効率よくかつ正確に行うために、実際の塗布作業の前には、予め外部コンピュータ装置で作成された、ノズル３ａによる塗布作業時の移動経路（ノズルパス）と、屈曲ニードル４ａによる塗布作業時の移動経路（ニードルパス）を取り込む。以下、外部のコンピュータ装置においてスプレーパス設定プログラムによるノズルパス。ニードルパスの設定処理を説明する。

まず図６〜図８で、スプレーパス（ノズルパス及びニードルパス）設定の概要を説明する。
図６Ａはコーティング処理対象物である回路基板１００を示している。この回路基板１００にコーティングを行うためには、図６Ｂ、図６Ｂのように第１禁止エリアＡＲ１、第２禁止エリアＡＲ２を設定する。
第１禁止エリアＡＲ１は、ノズル３ａによるスプレーパターンの吐出を行わない領域である。但し、塗布したいが、ノズル３ａによっては塗布できない領域も含んでいる。
第２禁止エリアＡＲ２は、第１禁止エリア内であって、屈曲ニードル４ａによるスプレーパターン９１の吐出を行わない領域である。即ち第２禁止エリアＡＲ２は、第１禁止エリアＡＲ１に含まれているが塗布を行うべき場所を除外したエリアである。換言すれば、本来、回路基板１００上で塗布を行わないとすべきエリアは、第２禁止エリアＡＲ２として表される。例えば電子部品１１０、１１１の上面などである。

図７、図８はこのような禁止エリア設定と、その後のスプレーパス設定を、撮像画像で示している。例えば外部のコンピュータ装置においては、回路基板１００の撮像画像を利用してスプレーパス設定処理を行う。
図７Ａに示すように回路基板１００の撮像画像には、電子部品１１０、１１１等が画像として現れる。
このような画像に対し、オペレータのタッチ入力、もしくはコンピュータ装置で可能な画像解析により図７Ｂのように第１禁止エリアＡＲ１を設定する。
ノズルパス設定は、この第１禁止エリアＡＲ１を考慮して行われる。即ち第１禁止エリアＡＲ１を避けるようにノズル３ａを移動させる経路を算出する。図７Ｃは作成したノズルパスを画面に表示させている例である。各パスマーカＰＭ１がノズルパスを示す。三角形のパスマーカＰＭ１によりノズル３ａの移動方向が示される。また例えば各パスマーカＰＭ１には数字が付されており、塗布時にノズル３ａを移動させる経路の順序が示される。
なお各パスマーカＰＭ１によっては、ノズル３ａがコーティング剤を吐出しながら移動する吐出移動経路が示される。各パスマーカＰＭ１で示されるのが、それぞれ１つの吐出移動経路となる。或る吐出移動経路から次の吐出移動経路に移動するときは、ノズル３ａからの吐出を継続させながら移動できる箇所もあれば、一旦コーティング剤の吐出を停止させて移動させる場合もある。例えば図７Ｃで「７番」のパスマーカＰＭ１の吐出移動経路で塗布を行った後、「８番」のパスマーカＰＭ１の吐出移動経路での塗布に移る場合、ノズル３ａは非吐出状態で移動される。このような非吐出状態で移動する経路（非吐出移動経路）は、パスマーカＰＭ１によって直接的には示されないが、実質的には塗布作業時のノズル移動経路であり、ノズルパスに含まれることになる。

図８Ａは、第２禁止エリアＡＲ２を示した画像例である。第２禁止エリアＡＲ２も、撮像画像に対してのオペレータのタッチ入力、もしくは画像解析により設定する。
なお図８Ｂには、第２禁止エリアＡＲ２に、第１禁止エリアＡＲ１を破線で重ねて示した。この図からわかるように、第２禁止エリアＡＲ２は、第１禁止エリアＡＲ１内で、塗布しないエリアを示すものとなる。
ニードルパスは図８Ａの第２禁止エリアＡＲ２を考慮して設定される。即ち第１禁止エリアＡＲ１内であって、第２禁止エリアＡＲ２に含まれない部分を屈曲ニードル４ａで塗布するように、屈曲ニードル４ａを移動させる経路を算出する。図８Ｃは作成したニードルパスを画面に表示させている例である。各パスマーカＰＭ２がニードルパスを示す。三角形のパスマーカＰＭ２により、屈曲ニードル４ａの移動方向が示される。また図示していないが、例えば各パスマーカＰＭ２に対応して数字が付されて、屈曲ニードル４ａを移動させる経路の順序が示される。
なお各パスマーカＰＭ２によっては、屈曲ニードル４ａがコーティング剤を吐出しながら移動する吐出移動経路が示される。屈曲ニードル４ａの場合も、或る吐出移動経路から次の吐出移動経路に移動するときは、一旦コーティング剤の吐出を停止させて移動させる場合もある。この場合の非吐出移動経路は、パスマーカＰＭ２によって直接的には示されないが、実質的には塗布作業時のニードル移動経路であり、ニードルパスに含まれることになる。

以上のようにスプレーパス設定処理で、第１禁止エリアＡＲ１、第２禁止エリアＡＲ２を考慮して、ノズルパスとニードルパスが設定される。
以下、外部のコンピュータ装置においてスプレーパス設定プログラムにより実行されるスプレーパス設定処理の具体例を図９を参照して詳細に説明する。

スプレーパス設定処理が開始されると、まずステップＳ１０１で基板撮像画像取り込み、記憶、及び画像補正の処理が行われる。この場合、回路基板１００の平面画像の撮像が行われて、撮像画像がコンピュータ装置に取り込み、処理対象の画像として記憶する。なお、撮像画像に対しては必要なサイズ補正や画角調整などが行われる場合もある。
なお、このステップＳ１０１としては、既に用意された回路基板１００の画像データを、当該スプレーパス設定を行うコンピュータ装置に転送するようにしてもよい。

次にコンピュータ装置はステップＳ１０２で、撮像画像上でスプレーパス原点位置を設定する処理を行う。これは、ノズル３ａ及び屈曲ニードル４ａのＸ、Ｙ方向移動の原点と、表示された画像の原点位置を一致させる処理である。例えばノズル３ａが撮像画像の原点ａの位置に相当する位置にある場合の移動座標値（Ｘ方向ガイド１１上の検出位置、及びＹ方向ガイド１２上の検出位置）をノズル原点座標とし、屈曲ニードル４ａが撮像画像の原点ａの位置に相当する位置にある場合の移動座標値をニードル原点座標とする。

ステップＳ１０３でコンピュータ装置はコーティング条件設定を行う。ここでは例えば以下の（１）〜（９）のような設定を行う。
（１）ノズル３ａの扇状スプレーパターンの幅や塗布厚の設定
扇状のスプレーパターンの幅は加圧液体の加圧力やノズル３ａの種別によって異なる。スプレーパターンの幅が異なれば効率の良いノズルパスも変わる。そこでノズルパス作成のために扇状スプレーパターンの幅を設定する。また塗布厚の設定はノズル３ａの移動速度や、隣のすでに塗布された部分への重ね塗り量に関わる。
（２）重ね塗り量の設定
塗布幅ｈで塗布する際に、隣の既に塗布された部分にどれだけ重ねて塗布するかを設定する。通常は重ね塗りしないでノズルパスを設定しても、液化したコーティング剤の塗布後の僅かな拡張によって隣同士の塗布が合体し隙間のない塗布が完成する。しかし付着しない部分やピンホールを完全に防ぐための塗布作業ないし厚みのある塗布を必要とする場合は重ね塗り量を多く設定する必要がある。
（３）基板外周のり代の設定
回路基板１００の端面までコーティング剤を塗布すると、コーティング剤が流れ落ちピンホールや付着しない部分を形成することがある。また、コーティング剤が流れ出して回路基板１００の側面や裏面に付着すると粘着性が発生するともに厚みが変化し、後の搬送に支障をきたす恐れがある。また、無駄なコーティング剤の消費ともなる。そこで外周でコーティング剤を塗布しないのり代を設定できるようにしている。回路基板１００の外周に数ミリ間隔の塗布しないのり代を設定すると、のり代の手前に塗布されたコーティング剤の表面張力によって、回路基板１００上に塗装厚を保持しコーティング膜を作成することができる。この表面張力によってコーティング剤が流れ落ちることもない。
（４）基板厚み設定
基板の厚みを設定することによりノズル３ａ及び屈曲ニードル４ａの高さ（塗布時のＺ座標値）が決まる。上述のように扇状のスプレーパターンを吐出するノズル３ａは、効率よい塗布幅ｈで塗布することができる高さ位置が決まることになる。
（５）塗布方向の設定
効率的で短時間に塗布作業を完成させる為に、回路基板１００の横方向（Ｘ方向）か縦方向（Ｙ方向）のどちらに主にノズル３ａや屈曲ニードル４ａを移動させたほうが良いかを設定する。
（６）塗布高さの設定
回路基板１００上の電子部品１１０，１１１等の高さにも応じたノズル３ａ及び屈曲ニードル４ａの高さ位置の設定であって、扇状スプレーパターンが霧化しないダブテイル状の部分を使って塗布するための高さ設定である。過去のデータが揃っていれば条件を入力するだけで自動的に効率よい塗布幅ｈに設定することができる。
（７）移動高さ設定
上述のように塗布作業時の移動経路であるスプレーパス（ノズルパス、ニードルパス）は、吐出移動経路と非吐出移動経路を含む。
非吐出移動経路においてコーティング剤の吐出を行わずに回路基板１００上をノズル３ａ及び屈曲ニードル４ａが通過するときは、回路基板１００上の電子部品１１０，１１１等の高さに考慮して移動しなくてはならない。そこでノズル３ａ及び屈曲ニードル４ａが電子部品等に当接して破損することがないように、移動高さ（ノズル移動高さ、及びニードル移動高さ）を設定する。
具体的には、非吐出状態で移動が行われる非吐出移動経路でのノズル３ａの高さ位置、及び屈曲ニードル４ａの高さ位置を、ノズル移動高さ、及びニードル移動高さとして設定する。
ここでノズル移動高さ及び上記ニードル高さは、塗布処理対象物である回路基板１００に設けられた構造物（電子部品１１０，１１１）の高さを越える高さに設定することで、非吐出移動経路において、ノズル３ａや屈曲ニードル４ａが電子部品１１０，１１１に衝突することがないようにされる。
但しあまりにノズル移動高さ、及びニードル移動高さを高く設定すると、非吐出移動経路の移動の際にＺ方向の移動に時間をとられ非効率になる。そこでノズル移動高さ、及びニードル移動高さ、電子部品１１０，１１１の高を越える高さを越えるが、高すぎないような高さに設定されることで、移動効率を確保する。
ノズル移動高さとニードル移動高さの設定値は、Ｚ座標値として設定しても良いし、液体吐出時の高さからのＺ方向（上昇方向）へのオフセット値として設定してもよい。
なおノズル移動高さとニードル移動高さは個別に設定してもよいし、同じ値としてもよい。同じ値とする場合は、ノズル移動高さとニードル移動高さを、非吐出移動経路での「移動高さ」としてまとめて設定してもよい。
またノズル移動高さ、及びニードル移動高さは、オペレータがＺ座標値又はオフセット値を数値入力して設定しても良いし、コンピュータ装置が自動設定してもよい。例えばステップＳ１０１で取り込んだ基板撮像画像の解析を行って、例えば電子部品等の構造物の種別を判定して、最も高い構造物に応じて自動設定をすることができる。さらには撮像画像の被写体距離を算出して構造物の高さを判定することもできる。その高さに応じてノズル移動高さ、及びニードル移動高さを自動設定することも考えられる。
（８）塗布速度設定
ノズル３ａの選定と吐出圧の設定と塗布速度の設定によってコーティング剤の塗布厚が決定する。塗布速度を下げるとコーティング剤が厚く塗布され、ひび割れの原因になったり、あふれて禁止エリアＡＲ１，ＡＲ２に入ってしまうことがある。塗布速度を早くするとコーティング剤が薄く塗布され、塗布されない箇所ができてしまうと共に、飛沫量が大きくなり、禁止エリアＡＲ１，ＡＲ２に飛沫が飛んでしまうことがある。そこで適切な塗布速度を設定する。
なお、設定する塗布速度としては、ノズル３ａによる直線方向塗布速度、旋回角度に応じた塗布速度、斜め方向移動のための塗布速度、円弧移動のための塗布速度、屈曲ニードル４ａの塗布速度などがある。
（９）塗布タイミング設定
塗布方向にノズル３ａや屈曲ニードル４ａが移動する際、停止した状態から加速して一定速度に達するまでの期間に吐出したコーティング剤は厚く塗布されてしまう。同様にノズル３ａや屈曲ニードル４ａの速度が減速して停止するまでの間に吐出したコーティング剤も厚く塗布されてしまう。また、一定速度で移動していたノズル３ａや屈曲ニードル４ａが停止するまでコーティング剤が吐出されると、慣性力によって停止位置よりも先にコーティング剤が塗布されてしまう。そこでノズル３ａ及び屈曲ニードル４ａの移動が一定速度に達してからコーティング剤を塗布するとともに、一定速度より減速するとコーティング剤の塗布を中止するように、塗布タイミングを設定する。

ステップＳ１０３ではコンピュータ装置は、以上の（１）〜（９）のような各種設定を、オペレータの入力、他の機器からの情報、或いは入力に基づいた演算などによって実行する。もちろん必要に応じて上記以外の設定も行われる。
続いてステップＳ１０４では、コンピュータ装置は第１禁止エリアＡＲ１の設定を行う。
上述のように回路基板１００の画像に対してオペレータが塗布を禁止させたい領域範囲をマウスやタッチペンなどを用いて囲うなどの入力を行うことに応じて図７Ｂのように禁止エリアＡＲ１の領域を設定する。
なお、コンピュータ装置は回路基板１００の撮像画像を解析することで電子部品１１０，１１１の領域を判別することができる。そこで電子部品領域や、上述の設定処理で設定した塗布幅では塗布できない領域などを画像解析結果から判定し、当該箇所を第１禁止エリアＡＲ１として自動設定するようにしてもよい。
また、自動設定した第１禁止エリアＡＲ１を図７Ｂのように表示した際に、オペレータが必要に応じて修正入力を行い、それにより第１禁止エリアＡＲ１の設定を修正するようにしてもよい。

ステップＳ１０５でコンピュータ装置は、第２禁止エリアＡＲ２の設定を行う。この場合も、オペレータが塗布を禁止させたい領域範囲をマウスやタッチペンなどを用いて囲うなどの入力に応じて、図８Ａのように禁止エリアＡＲ２の領域を設定してもよいし、画像解析により自動設定してもよい。自動設定の場合はオペレータが必要に応じて修正入力を行うことができるようにすると良い。

なお、この図９の処理例では、第１禁止エリアＡＲ１、第２禁止エリアＡＲ２を順次別個に設定するものとしているが、連動的に設定することもできる。
例えばオペレータが禁止させたい箇所を入力した場合、その領域を第２禁止エリアＡＲ２に設定する。その上で該第２禁止エリアＡＲ２と、さらにノズル３ａでは塗布できない幅の領域をまとめて第１禁止エリアＡＲ１の設定を行う。このようにすれば、オペレータは、単純に、塗布させたくない領域の入力のみを行えばよいことになり作業性が向上する。
また、同様に画像解析の場合も、まず電子部品１１０，１１１等の領域を第２禁止エリアＡＲ２として設定する。そして該第２禁止エリアＡＲ２と、さらにノズル３ａでは塗布できない幅の領域を検出して、これらをまとめて第１禁止エリアＡＲ１として設定するようにしてもよい。第１禁止エリアＡＲ１、第２禁止エリアＡＲ２の両方を画像解析に基づいてコンピュータ装置が自動設定するようにすれば作業の手間は軽減され、作業効率は大きく向上する。

ステップＳ１０６でコンピュータ装置はノズルパスの作成を行う。この場合、ステップＳ１０３で設定した各種コーティング条件や、ステップＳ１０４で設定した第１禁止エリアＡＲ１に基づいて塗布する経路の方向や順序を演算し、第１の塗布禁止エリアを少なくとも除いた吐出移動経路と、ノズル移動高さの設定に従った非吐出移動経路を含むノズルパスを作成する。そして図７Ｃに示したようにパスマーカＰＭ１によりノズルパスを表示させる。なお、図７ＣのパスマーカＰＭ１は、全体のノズルパスを構成する１つ１つの吐出移動経路の略中央に表示される例としている。
具体的なノズルパス作成処理は、全体の経路を設定するとともに、１つのパスマーカＰＭ１で示される１つ１つの吐出移動経路について、開始位置、終了位置、パス長、方向、ノズル旋回角度、吐出時のノズル高さ（Ｚ座標値）、移動速度などを設定する処理となる。また非吐出移動経路のノズル移動高さもノズルパスの情報に含まれる。
このようなノズルパス設定により、ノズル３ａの吐出移動経路の移動が第１禁止エリアＡＲ１を含まず、また非吐出移動経路の移動が適切な高さで行われ、さらに各種コーティング条件に応じて効率良く行われるようにする。

ステップＳ１０７でコンピュータ装置はニードルパスの作成を行う。即ちステップＳ１０３で設定した各種コーティング条件や、ステップＳ１０５で設定した第２禁止エリアＡＲ２に基づいて、第２禁止エリアＡＲ２及びノズル３ａによる塗布エリアを除いた領域について、屈曲ニードル４ａで塗布すべき経路の方向や順序を演算し、吐出移動経路と、ニードル移動高さの設定に従った非吐出移動経路を含むニードルパスを作成する。
そして図８Ｃに示したようにパスマーカＰＭ２によりニードルパスを表示させる。図８ＣのパスマーカＰＭ２は、全体のニードルパスを構成する１つ１つのパスの略中央に表示される例としている。
具体的なニードルパス作成処理は、全体の経路を設定するとともに、１つのパスマーカＰＭ２で示される１つ１つのパスについて、開始位置、終了位置、パス長、方向、吐出時のニードル高さ（Ｚ座標値）、ニードル旋回角度、移動速度などを設定する処理となる。また非吐出移動経路のニードル移動高さもニードルパスの情報に含まれる。
このようなニードルパス設定により、屈曲ニードル４ａの吐出移動経路の移動が第２禁止エリアＡＲ２及びノズル３ａによる塗布エリアを含まず、また非吐出移動経路の移動が適切な高さや旋回角度状態で行われ、さらに各種コーティング条件に応じて効率良く行われるようにする。

なお実際には、図８ＣのパスマーカＰＭ２によるニードルパス表示と、図７ＣのパスマーカＰＭ１によるノズルパス表示は、一画面上で同時に実行させるようにしても良いし、切り換えて個別に表示できるようにしてもよい。禁止エリアＡＲ１，ＡＲ２の表示もまとめても良いし、切り換えられるようにしてもよい。

以上の図９の処理で作成されたノズルパス及びニードルパスが外部インターフェース４６を介してコーティング装置１に取り込まれメモリ部３４に記憶される。そしてそのノズルパス及びニードルパスに基づいて実際のコーティング作業が行われる。
例えばオペレータが入力部３１からコーティング開始を指示する。
これにより主制御部３０は回路基板１００に対してコーティング剤の塗布実行の制御を行う。
例えば主制御部３０は、まずノズルパスに応じた移動が実行されるようにモータコントローラ３５に指示するとともに、吐出制御部４０に指示してノズル３ａからのコーティング剤の吐出を実行させる。これによりノズルパスの経路で回路基板１００上に塗布が行われていく。
ノズルパスでの塗布が完了したら、続いて主制御部３０は、ニードルパスに応じた移動が実行されるようにモータコントローラ３５に指示するとともに、吐出制御部４０に指示して屈曲ニードル４ａからのコーティング剤の吐出を実行させる。これによりニードルパスの経路で回路基板１００上に塗布が行われていく。
以上の制御により回路基板１００上でのコーティング剤の塗布が完了する。
なお、以上の説明は外部のコンピュータ装置でスプレーパス設定が行われるものとしたが、コーティング装置１に回路基板１００を撮像できる撮像部を設け、或いは撮像画像をコーティング装置１に転送するようにし、その撮像画像を用いて主制御部３０が図９の処理を行うことでノズルパス及びニードルパスを作成するようにしてもよい。

＜４．屈曲ニードルを用いた塗布動作＞
設定されたニードルパスに基づいて行われる屈曲ニードル４ａによるコーティング動作の各種例を説明する。
先端部４ａｓが本体部４ａｈに対して所定角度に屈曲されていることで、以下の例のような塗布が実行可能となる。

図１０は例えば円柱形状の電子部品１１０の下部周囲をコーティングする場合を示している。図１０Ｃのように、屈曲ニードル４ａが電子部品１１０の周面を周回するように移動しながらコーティング剤を噴射する。
図１０ＡのパスマーカＰＭ２で示されるニードルパスが、電子部品１１０の周囲を周回する設定であったとする。このニードルパスは、例えば図１０Ｃのように屈曲ニードル４ａを十分に下降させたＺ座標において、Ｘ、Ｙ座標値（Ｘ０、Ｙ０）からＸ、Ｙ座標値（Ｘ１、Ｙ１）まで電子部品１１０の周りを半周し、さらにそのまま続いてＸ、Ｙ座標値（Ｘ１、Ｙ１）からＸ、Ｙ座標値（Ｘ０、Ｙ０）まで残り半周して完了するものであるとする。

この場合にＸ、Ｙ座標値（Ｘ０、Ｙ０）における旋回角度位置がθ０と設定され、Ｘ、Ｙ座標値（Ｘ１、Ｙ１）における旋回角度位置がθ１と設定されているとする。
旋回角度位置θ０はＸ、Ｙ座標値（Ｘ０、Ｙ０）の位置で屈曲ニードル４ａの先端部４ａｓが電子部品１１０の中心Ｓの方向を向く旋回角度位置であるとする。
旋回角度位置θ１はＸ、Ｙ座標値（Ｘ１、Ｙ１）の位置で屈曲ニードル４ａの先端部４ａｓが電子部品１１０の中心Ｓの方向を向く旋回角度位置であるとする。旋回角度位置θ０とθ１は１８０°異なる。

このようなニードルパスは、図９のステップＳ１０７で設定される。つまりこの場合のパスマーカＰＭ２に対応する条件設定として、円弧塗布が指定され、屈曲ニードル４ａの先端部４ａｓの向きも設定される。この設定において、円弧状に屈曲ニードル４ａを移動させる際の先端部４ａｓの向き、つまり旋回角度位置を、移動に伴って変化させるものとしてニードルパスを設定する。
このときに開始点（Ｘ０、Ｙ０）から目的点（Ｘ１、Ｙ１）までの経路において、ＸＹ２軸の円弧補間を行いながら、旋回角度位置θ軸との補間を行う。
つまり、Ｘモータ制御量とＹモータ制御量の２軸につい円弧補間を行って図１０Ｂに破線矢印５００で示すように円弧経路を設定する。加えてこの円弧経路上で連続的に旋回角度位置θを変化させるように設定し、図示のように、円弧経路において常に先端部４ａｓが円弧の中心（電子部品１１０の中心Ｓ）に向くようにする。具体的には、開始点（Ｘ０、Ｙ０）から目的点（Ｘ１、Ｙ１）までの円弧経路の距離、及びスピードに対して、均一に旋回角度位置θを例えば０°から１８０°まで変化させるように設定する。
この円弧補間は、例えば電子部品１１０が円柱形状である場合、先端部４ａｓが、円弧経路の接線ｄ１に対して９０°を維持するように旋回させる動作を規定するものとなる。
なお円弧経路の接線ｄ１との間でなす先端部４ａｓの角度（旋回角度位置）とは、塗布対象物の周面の円弧形状の接線との間でなす先端部４ａｓの角度に相当する。

このような設定に基づいて実際の塗布が行われる場合、主制御部３０の制御により、Ｘモータ７とＹモータ８が、円弧経路を進行するように駆動されながら、ニードル回転モータ１６が連続的に駆動される。これによって図１０Ｃのように、電子部品１１０の下部周面のコーティングが実現される。特に円弧経路上で旋回角度位置θが変化させられ、先端部４ａｓが常に中心Ｓを向くことで円周形状部位に対して均一で安定したコーティングが実現できる。

なお、図１０Ｂでは、先端部４ａｓが、円弧状の塗布経路上の接線ｄ１に対して所定角度として９０°を維持するようにしたが、９０°に限られない。例えば図１０Ｄのように、先端部４ａｓが、円弧状の塗布経路上の接線ｄ１に対して直角ではない所定角度ｑを維持するように旋回させる動作を規定することもできる。このように所定角度を変化させることで、塗布量や塗布幅を変化させることもできる。

次に図１１は屈曲ニードル４ａによる他の塗布例である。
図１１Ａに示すように、上方から塗布ができない部品１１２の側面のような場所にも塗布することが可能となる。さらに同図に示すように基板１００の側面を塗布することも可能となる。

また、図１１Ｂに示すように、部品１１２，１１３，１１４，１１５の各側面を塗布することも可能である。
まず、先端部４ａｓを部品１１２の側面に向けて塗布する。このとき旋回角度位置θ＝−１８０°としておく。そして矢印ｄ１で示すように部品１１３の付近に移動し、旋回角度位置θを−９０°とする。これによって先端部４ａｓが部品１１３の側面に向くことになり、側面塗布を実行する。以降も、矢印ｄ２移動→旋回角度位置θ＝０°→部品１１４の側面塗布→矢印ｄ３移動→旋回角度位置θ＝９０°→部品１１５側面塗布、と動作を進めていくことで、部品１１２，１１３，１１４，１１５に囲まれた狭い領域で各部品の側面塗布が実行できる。
また、狭い部分を通過して塗布することも可能である。その場合には、図１１Ｃのように屈曲方向が狭路方向に合うように旋回角度位置θを制御すればよい。

以上のように本実施の形態のコーティング装置１は、塗布液体を扇状に吐出するノズル３ａと、塗布液体を細線状に吐出する屈曲ニードル４ａを有することで、処理対象物（回路基板１００等）の状態にあわせてノズル３ａと屈曲ニードル４ａで分担して塗布液体を吐出し、塗布作業を実行できる。このため回路基板１００の電子部品１１０配置などにフレキシブルに対応して適切なコーティングが可能である。
特に屈曲ニードル４ａによっては、基板端面、電子部品間の狭路、基板等の壁面、さらには円弧面などにも安定して適切にコーティングが可能である。

また、屈曲ニードル４ａを取り付けた塗布ガン４０５は、屈曲ニードル４ａの本体部４ａｈの中心軸を旋回中心ＣＴとして旋回される。これによりニードル回転モータ１６による回転駆動の制御が容易化される。つまりニードル回転モータ１６で実現される旋回角度位置θは、そのまま先端部４ａｓの向きとなる。このためニードルパス設定演算の容易化、円弧経路設定での円弧補間処理の容易化が実現される。また屈曲ニードル４ａによる任意の向きの状態での吐出制御も容易となる。
さらに上述のように、電子部品１１０等の塗布処理対象物に対して屈曲ニードル４ａが円弧状の塗布経路で移動するように前記塗布ガンを移動させる際、旋回機構が、先端部４ａｓが円弧状の塗布経路の接線に対して所定角度を維持するように旋回させることで、塗布処理対象物の円弧面などにも均一で安定したコーティングが実現できる。

なお基板端面などの塗布には、屈曲ニードル４ａを用いなくても、通常のニードルを傾けるチルト機構を形成することで、可能となる場合もある。
しかしながら、チルト機構を採用する場合、電子部品の陰の部分が塗布できなかったり、狭路ではニードルを傾斜させることができないこともある。さらに塗布ガンにチルト機構を設けることで構成の複雑化を招く。
これに対し、本実施の形態の屈曲ニードル４ａを用いることによれば、チルト機構では対応できない陰の部分や狭路側面なども容易に塗布することができ、さらに機構の複雑化も招かない。

以上により本実施の形態では、処理対象物の形状、場所によらず、特には部品側面、細密部分などであっても容易に均一且つ効率のよい液体塗布が可能となる。

＜５．変形例＞
本発明は、以上の実施の形態に限定されず各種の変形例が考えられる。
屈曲ニードル４ａの先端部４ａｓの屈曲角度は、各図では約４５°程度として示したが、もちろん屈曲角度は限定されない。例えば３０°、６０°、９０°などとされてもよい。
角度によって噴出される液体のスプレーパターン形状も変化するため、塗布対象物に応じて適切な角度が設定されることが好適である。例えば図１１Ａの壁面塗布の場合などは、９０°の屈曲ニードルが好適となることも想定される。
また、塗布ガン４０５に対して屈曲ニードル４ａは着脱可能である。従って、各種の角度の屈曲ニードル４ａを用意しておき、使用時に選択できるようにしてもよい。
また、先端部４ａｓは、直線状ではなく湾曲していてもよい。

屈曲ニードル４ａの取付時は、例えば待機位置で先端が所定方向に向くように取り付けるようにしたり、或いは取り付けると必ずその方向に向くような機構を形成することが好適である。即ち塗布ガン４０５の旋回角度位置θ＝０°の状態で先端部４ａｓが特定方向を向くようにする。これにより先端部４ａｓの向きの制御が正確に可能となる。
また屈曲ニードル４ａは取り替え不能で塗布ガン４０５に固定されているものでもよい。

実施の形態では２つの塗布ガン３０５，４０５を有する２ガンタイプのコーティング装置を挙げたが、１ガンタイプ、３ガンタイプなど、塗布ガンの数は限定されない。いずれにしても屈曲ニードル４ａが装着可能な構成であれば本発明は適用できる。

またガンユニット３、４は、それぞれ個別にＸ，Ｙ方向に移動されるようにした構成例も考えられる。
また上述のスプレーパス設定処理では、第１、第２禁止エリアＡＲ１、ＡＲ２の上空をノズル３ａ及び屈曲ニードル４ａが通過しないようなパス設定をおこなうようにするとよい。さらには、塗布中、或いは塗布後、塗布開始前などのいずれの場合も、ノズル３ａ及び屈曲ニードル４ａが、少なくとも第２禁止エリアＡＲ２の上空を通過しないように制御することが好ましい。ノズル３ａや屈曲ニードル４ａからの液だれにより、少なくとも第２禁止エリアＡＲ２にコーティング剤が付着してしまうことがないようできるためである。

また実施の形態のコーティング装置は、回路基板に薄膜を形成するコーティング装置に限ることなく、各種の処理対象物に対して薄膜等を形成するコーティング装置に適用できる。薄膜とは、防湿膜、防さび膜、塗装膜、着色膜など、各種の膜のコーティングに適用できる。
また本発明の液体吐出装置は、実施の形態のようなコーティング装置に限らず、膜形成、洗浄、塗装など、各種の目的で加圧液体の吐出を行う液体吐出装置として広く適用できる。

１…コーティング装置
２…作業台部
３，４…ガンユニット
３ａ…ノズル
３ｚ，４ｚ…Ｚ方向ガイド
４ａ…ニードル
４ａｈ…本体部
４ａｓ…先端部
１５…ニードルＺモータ
１６…ニードル回転モータ

Claims (4)

1. 本体部の下端側となる先端部が斜め下方に向くように前記本体部の中心軸に対して屈曲されているニードルが装着されることで、前記先端部から電子回路基板のコーティング剤である塗布液体を吐出する塗布ガンと、
   装着された前記ニードルが、電子回路基板の配置面に対する平面方向及び電子回路基板の配置面に接離する方向に移動するように、前記塗布ガンを移動させる移動手段と、
   装着された前記ニードルの前記先端部を旋回させる旋回手段とを備え、
   前記旋回手段は、前記ニードルの前記本体部の中心軸を旋回中心として前記塗布ガンを旋回させ、
   前記移動手段による前記塗布ガンの移動と前記旋回手段による前記先端部の旋回は、塗布処理対象の電子回路基板について設定される塗布禁止エリアと他のノズルによる塗布エリアの両方を除いた領域を塗布する経路の情報であって、コーティング剤を吐出しながら移動する吐出移動経路とコーティング剤を吐出しないで移動する非吐出移動経路を含み、更に各経路では開始位置、終了位置、経路長、進行方向、ニードルの前記先端部の高さ、ニードル旋回角度についての設定がされているニードルパスの情報に従って行われる
   液体吐出装置。
2. 前記ニードルパスの情報に従って行われる前記移動手段による前記塗布ガンの移動と前記旋回手段による前記先端部の旋回として、
   前記移動手段により、電子回路基板に対して前記ニードルが円弧状の塗布経路で移動するように前記塗布ガンを移動させる際、
   前記旋回手段は、前記ニードルの前記先端部が、前記円弧状の塗布経路の接線に対して所定角度を維持するように旋回させる
   請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 前記円弧状の塗布経路は、電子回路基板における塗布対象物の円筒面状の周面に対して液体塗布を行うための塗布経路であり、前記所定角度は、前記先端部が、前記塗布対象物の中心を向く角度である
   請求項２に記載の液体吐出装置。
4. 前記ニードルは、前記塗布ガンに対して着脱可能とされている
   請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の液体吐出装置。

Images