JP6438235B2

JP6438235B2 - 塗布装置及び塗布方法

Info

Publication number: JP6438235B2
Application number: JP2014172111A
Authority: JP
Inventors: 富弘山河
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 2014-08-27
Filing date: 2014-08-27
Publication date: 2018-12-12
Anticipated expiration: 2034-08-27
Also published as: JP2016046494A

Description

本発明は、塗布対象にフラックス液を塗布する技術に関する。

プリント基板の製造工程においては、プリント基板に対するはんだ付けの前工程として、プリント基板を塗布対象としてフラックス液が塗布される。フラックス液は、はんだ付けされるプリント基板の表面の酸化膜を除去することなどを目的として塗布される。

このようなフラックス液を塗布する塗布装置として、ノズルからフラックス液を噴出してプリント基板にフラックス液を塗布する塗布装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

図１１は、従来の塗布装置９の一例を示す図である。この塗布装置９は、プリント基板８をパレット８９に載置した状態で搬送し、該プリント基板８に対してフラックス液５を塗布する。

プリント基板８の上側には、電子部品８１が配置される。これらの電子部品８１のリード８２はプリント基板８のスルーホールを突き抜け、プリント基板８の下側に突出する。このような電子部品８１のリード８２がはんだ付けの対象となり、塗布装置９は、プリント基板８の下面におけるリード８２の近傍の対象領域Ａ１にフラックス液を塗布する。プリント基板８の下面における対象領域Ａ１の外部領域には、フラックス液の塗布が禁止される塗布禁止部品８３も存在する。

塗布装置９が備えるノズル９２は、フラックス液５を霧状にして上部のノズル口９３から噴出するスプレーノズルである。ノズル９２は、上部に向けて広がるように霧状のフラックス液５を噴出する。

従来の塗布装置９では、このようなフラックス液５が塗布禁止部品８３等へ付着することを防止するため、プリント基板８とノズル９２との間にカバー部材８８が介在される。カバー部材８８は、プリント基板８の対象領域Ａ１の外部領域を覆うように、対象領域Ａ１に対応する部分のみが開口している。このため、ノズル９２から噴出され対象領域Ａ１の外部領域に向かうフラックス液５は、カバー部材８８の表面の領域Ａ２に付着する。これにより、プリント基板８の下面における対象領域Ａ１のみにフラックス液５が塗布される。

特開平５−１１１７５８号公報

ところで、上記のような塗布装置においては、塗布に用いるフラックス液は密封された液剤タンクに貯留され、この液剤タンクに貯留されたフラックス液に供給ホースの一端が挿入される。そして、液剤タンクの内部に気体を供給して液剤タンクの内部を加圧することで、液剤タンクからノズルに供給ホースを介してフラックス液が供給される。

フラックス液の送出により、液剤タンクに貯留されたフラックス液の液面の高さは時間の経過とともに低下する。このため、液剤タンクの内部を一定圧に加圧したとしても、フラックス液の水頭差に起因して、液剤タンクから供給ホースに送出されるフラックス液の圧力は時間の経過とともに低下する。

また、供給ホースにおける圧力損失に起因して、液剤タンクからノズルに供給されるまでにフラックス液の圧力は低下する。このような圧力損失はフラックス液の粘度に依存し、周辺の温度が低いほどフラックス液の粘度が高くなり圧力損失は大きくなる。

このように、供給ホースを介してノズルに供給されるフラックス液の圧力は、季節や時間等に応じて変動する。ノズルがフラックス液を噴出する範囲は、ノズルに供給されるフラックス液の圧力に応じたものとなる。このため、ノズルがフラックス液を噴出する範囲は、季節や時間等に応じて変動する。

上述のように従来の塗布装置では、塗布対象となるプリント基板８においてフラックス液が塗布される範囲は、カバー部材８８（図１１参照。）の開口により規定される。このため、従来の塗布装置では、ノズルがフラックス液を噴出する範囲が変動したとしても問題は生じなかった。

しかしながら、このようなカバー部材８８は塗布対象とするプリント基板の機種ごとに用意する必要がある。また、カバー部材８８に付着するフラックス液は無駄となり、カバー部材８８に対する定期的な洗浄も必要となる。このようなことから、カバー部材８８の使用はコスト高の一因となることから、カバー部材８８の介在が不要となる塗布手法が望まれていた。この塗布手法を実現するためには、季節や時間等に関わらずノズルがフラックス液を噴出する範囲を略一定にすることが必要となる。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ノズルがフラックス液を噴出する範囲を略一定にする技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１の発明は、塗布対象にフラックス液を塗布する塗布装置であって、前記フラックス液を貯留する密封された液剤容器と、前記フラックス液を噴出するノズルと、前記液剤容器の内部に気体を供給して前記液剤容器の内部を加圧することで、前記液剤容器から前記ノズルへ導管を介して前記フラックス液を供給する加圧手段と、前記導管内の前記フラックス液の圧力を検出する検出手段と、前記検出手段に検出された前記フラックス液の圧力に基づいて前記液剤容器の内部に供給される前記気体の圧力を調整し、前記ノズルへ供給される前記フラックス液の圧力を略一定にする液圧制御を行う制御手段と、前記導管内の前記フラックス液を前記ノズルの内部に導く供給通路を開閉するバルブと、を備え、前記バルブは、前記供給通路を開けることで前記ノズルから前記フラックス液を噴出させ、前記制御手段は、前記バルブが前記供給通路を閉じている期間は、前記液圧制御を行い、前記バルブが前記供給通路を開けている期間は、前記液圧制御を行わず、前記液剤容器の内部に供給される前記気体の圧力を略一定に保つ。

また、請求項２の発明は、請求項１に記載の塗布装置において、前記検出手段は、前記導管における前記ノズルとの接続部の近傍に設けられる。

また、請求項３の発明は、請求項１または２に記載の塗布装置において、前記ノズルは、前記塗布対象の一部を覆うカバー部材を介在させることなく前記塗布対象に前記フラックス液を塗布する。

また、請求項４の発明は、塗布対象にフラックス液を塗布する塗布方法であって、（ａ）前記フラックス液を貯留する密封された液剤容器の内部に気体を供給して前記液剤容器の内部を加圧することで、前記液剤容器から前記フラックス液を噴出するノズルへ導管を介して前記フラックス液を供給する工程と、（ｂ）前記導管内の前記フラックス液の圧力を検出する工程と、（ｃ）前記工程（ｂ）で検出された前記フラックス液の圧力に基づいて前記液剤容器の内部に供給される前記気体の圧力を調整して、前記ノズルへ供給される前記フラックス液の圧力を略一定にする液圧制御を行う工程と、（ｄ）前記導管内の前記フラックス液を前記ノズルの内部に導く供給通路を開閉するバルブが、前記供給通路を開けることで前記ノズルから前記フラックス液を噴出させる工程と、を備え、前記工程（ｃ）は、前記バルブが前記供給通路を閉じている期間は、前記液圧制御を行い、前記バルブが前記供給通路を開けている期間は、前記液圧制御を行わず、前記液剤容器の内部に供給される前記気体の圧力を略一定に保つ。

請求項１ないし４の発明によれば、フラックス液の圧力に基づいて液剤容器の内部の気体の圧力を調整することで、ノズルに供給されるフラックス液の圧力を略一定にする。これにより、ノズルがフラックス液を噴出する範囲を略一定できる。また、特に請求項１ないし４の発明によれば、バルブが供給通路を開けてフラックス液を噴出させる期間に液圧制御を行わないため、フラックス液を噴出する期間中においてフラックス液を安定的に噴出させることができる。

また、特に請求項２の発明によれば、導管におけるノズルとの接続部の近傍に検出手段が設けられるため、導管における圧力損失の影響を受けずに、ノズルに実際に供給されるフラックス液の圧力を正しく検出できる。

また、特に請求項３の発明によれば、ノズルがフラックス液を噴出する範囲を略一定できるため、カバー部材の介在なしでも、塗布対象の限定された領域にフラックス液を正確に塗布できる。

図１は、塗布装置の概要を示す図である。図２は、プリント基板の下面の例を示す図である。図３は、塗布装置の概略構成を示す図である。図４は、液剤供給部の構成を示す図である。図５は、第１の実施の形態の液圧制御部による処理の流れを示す図である。図６は、第１の実施の形態の検出値等の変化を示す図である。図７は、第２の実施の形態の液圧制御部による処理の流れを示す図である。図８は、第２の実施の形態の検出値等の変化を示す図である。図９は、塗布信号がオンの期間に液圧制御を行った場合の検出値等の変化を比較例として示す図である。図１０は、塗布信号がオンの期間に液圧制御を行わない場合の検出値等の変化を示す図である。図１１は、従来の塗布装置の概要を示す図である。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。

＜１．第１の実施の形態＞
＜１−１．塗布装置の概要＞
図１は、本実施の形態に係る塗布装置１の概要を示す図である。塗布装置１は、プリント基板８の製造工程における、はんだ付けの前工程として、プリント基板８に対してフラックス液５を塗布する塗布処理を行う。塗布装置１は、塗布対象となるプリント基板８を搬送し、該プリント基板８に対してフラックス液５を塗布する機能を有している。

塗布装置１は、パレット８９に載置したプリント基板８を略水平に移動する基板搬送部１２を備えている。塗布処理においては、まず、塗布装置１は、上流側の装置から受け取ったプリント基板８を基板搬送部１２により所定の処理位置まで移動し、該処理位置に停止させる。そして、塗布装置１は、処理位置に停止させた状態のプリント基板８の下面に対してフラックス液５を塗布する。フラックス液５の塗布が完了すると、塗布装置１は、基板搬送部１２によりプリント基板８を再び移動し、下流側の装置まで搬送する。

プリント基板８の上側には、はんだ付け前の電子部品８１が配置されている。これらの電子部品８１のリード８２はプリント基板８のスルーホールを突き抜け、プリント基板８の下側に突出する。このような電子部品８１のリード８２が、後工程のはんだ付けの対象となる。

図２は、プリント基板８の下面の例を示す図である。図２に示すように、塗布装置１は、プリント基板８の下面におけるリード８２の近傍の対象領域Ａ１のみに対してフラックス液５を選択的に塗布する。図に示すように、プリント基板８の下面における対象領域Ａ１の外部領域には、フラックス液５の塗布が禁止される塗布禁止部品８３が配置される場合もある。

図１に戻り、塗布装置１は、フラックス液５を噴出するノズル２と、ノズル２を移動するノズル移動部１１とを備えている。

ノズル２は、フラックス液５を霧状にして噴出するスプレーノズルである。塗布処理において、ノズル２は、その上部のノズル口２３からフラックス液５を上向きに噴出することで、処理位置に配置されたプリント基板８の下面にフラックス液５を塗布する。ノズル２がフラックス液５を噴出する範囲は一般的なスプレーノズルよりも狭くなっており、ノズル２はプリント基板８の比較的狭い範囲に対してフラックス液５を塗布する。

ノズル移動部１１は、例えば、ノズル２が固定された直交ロボットであり、ノズル２を略水平に沿った二軸方向に移動する。塗布処理において、ノズル移動部１１は、プリント基板８の対象領域Ａ１に合わせてノズル２を細密に移動する。これにより、プリント基板８の対象領域Ａ１の外部領域にフラックス液５を塗布することが防止される。

このようなフラックス液５の塗布手法により、塗布装置１は、プリント基板８の一部（対象領域Ａ１の外部領域等）を覆うカバー部材８８（図１１参照。）を介在させること無く、プリント基板８の対象領域Ａ１のみに対してフラックス液５を正確に塗布する。

図３は、塗布装置１の概略構成を示すブロック図である。塗布装置１は、前述した基板搬送部１２、ノズル２、及び、ノズル移動部１１とともに、全体制御部１０と液剤供給部３とを備えている。

全体制御部１０は、例えば、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）である。全体制御部１０は、プログラムに従って処理を行うことにより、基板搬送部１２、ノズル移動部１１及び液剤供給部３の動作を統括的に制御する。

液剤供給部３は、ノズル２の内部にフラックス液５を供給する。液剤供給部３が、加圧したフラックス液５をノズル２に供給することで、ノズル２からフラックス液５が噴出される。

液剤供給部３がノズル２に供給するフラックス液５の圧力は、ノズル２がフラックス液５を噴出する範囲を規定する。このため、上記のようにカバー部材を介在させない塗布手法を採用する塗布装置１においては、ノズル２がフラックス液５を噴出する範囲を安定化するために、液剤供給部３がノズル２に供給するフラックス液５の圧力が略一定にされる。以下、このようにフラックス液５の圧力を略一定にする技術について詳細に説明する。

＜１−２．液剤供給部＞
図４は、液剤供給部３の構成を関連する構成（ノズル２、及び、全体制御部１０）ともに示す図である。

液剤供給部３は、フラックス液５を貯留する液剤容器である液剤タンク３１と、液剤タンク３１からノズル２へフラックス液５を導く導管である供給ホース３５とを備えている。

液剤タンク３１は、フラックス液５の供給源であり、その内部にフラックス液５を貯留する。フラックス液５は、例えば、ロジンなどのフラックス基材を、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）などの希釈液で希釈した液体である。

また、供給ホース３５は、ゴム、ビニールなどの弾性材料で構成される折り曲げ可能な中空管である。供給ホース３５の一端はノズル２の供給口２１に接続され、供給ホース３５の他端は液剤タンク３１に貯留されたフラックス液５に挿入される。

また、液剤供給部３は、気体４を収容する気体タンク３２と、気体４の圧力を調整する電空レギュレータ３３と、気体４を液剤タンク３１へ導く気体ホース３４とを備えている。これら気体タンク３２、電空レギュレータ３３及び気体ホース３４は、液剤タンク３１の内部に気体４を供給して、液剤タンク３１の内部を加圧する。

気体タンク３２は、気体４の供給源であり、その内部に加圧により圧縮された気体４を収容する。気体４は、例えば、窒素などの不活性ガス、あるいは、空気等である。気体タンク３２は、電空レギュレータ３３及び気体ホース３４を介して、加圧された気体４を液剤タンク３１の内部に供給する。

電空レギュレータ３３は、気体タンク３２から液剤タンク３１の内部に供給する気体４の圧力を調整する調整手段である。電空レギュレータ３３は、気体４の流量を変更する複数の電磁弁を備えている。電空レギュレータ３３は、全体制御部１０から送信される制御信号が示す指示値となるように、液剤タンク３１の内部に供給する気体４の圧力を調整する。

気体ホース３４は、電空レギュレータ３３により圧力が調整された気体４を液剤タンク３１へ導く導管である。気体ホース３４の一端は電空レギュレータ３３に接続され、気体ホース３４の他端は液剤タンク３１の内部のフラックス液５の液面より上部に配置される。このため、気体タンク３２から気体ホース３４に導かれた気体４は、液剤タンク３１の内部のフラックス液５の液面の上部に供給される。

液剤タンク３１は密封されているため、このように液剤タンク３１の内部に気体４が供給されると液剤タンク３１の内部が加圧される。液剤タンク３１の内部の気体４は、電空レギュレータ３３が調整した圧力まで加圧される。液剤タンク３１の内部の気体４が加圧されると、気体４が液剤タンク３１に貯留されたフラックス液５の液面を押圧する。これにより、押圧されたフラックス液５は、供給ホース３５の内部に侵入し、この供給ホース３５を介して液剤タンク３１から送出される。そして、加圧されたフラックス液５が、供給ホース３５の内部を移動してノズル２の供給口２１まで供給される。

ノズル２は、その内部に二方弁であるノズルバルブ２４を備えている。ノズルバルブ２４は、ノズル２の供給口２１とノズル２の内部の内部通路２２とを繋ぐ供給通路２５を開閉する。供給通路２５は、供給ホース３５内のフラックス液５をノズル２の内部へ導く通路である。ノズルバルブ２４が、供給通路２５を開けた場合は、供給ホース３５内の加圧されたフラックス液５がノズル２の内部通路２２に進入する。ノズル２の内部通路２２に侵入したフラックス液５は、ノズル２に接続されるホース３９から供給される気体に加圧されて霧化する。これにより、ノズル２は、ノズル口２３から霧状のフラックス液５を噴出する。

したがって、ノズルバルブ２４が供給通路２５を開けることでノズル２からフラックス液５が噴出し、ノズルバルブ２４が供給通路２５を閉じることでノズル２からのフラックス液５の噴出が停止される。このようなノズルバルブ２４の動作は、全体制御部１０により制御される。全体制御部１０が、ノズルバルブ２４に送信する塗布信号をオンとするとノズルバルブ２４が供給通路２５を開け、塗布信号をオフとするとノズルバルブ２４が供給通路２５を閉じる。

また、液剤供給部３は、液剤タンク３１の内部の気体４の圧力を検出する圧力計である気圧センサ３６と、供給ホース３５の内部のフラックス液５の圧力を検出する圧力計である液圧センサ３７とを備えている。これらの気圧センサ３６及び液圧センサ３７は、その検出値を示す信号を全体制御部１０に出力する。

全体制御部１０は、プログラムに従って処理を行うことで実現される機能の一部として液圧制御部１５を備えている。液圧制御部１５は、指示値を含む制御信号を電空レギュレータ３３に送信して電空レギュレータ３３を制御し、液剤タンク３１の内部に供給する気体４の圧力が指示値となるように電空レギュレータ３３に調整させる。

ここで仮に液剤タンク３１の内部を一定圧に加圧にした場合（一定圧の気体４を供給した場合）を想定する。この場合においては、液剤タンク３１から送出されるフラックス液５の圧力が、時間の経過とともに低下する。

フラックス液５の送出により、液剤タンク３１に貯留されたフラックス液５の液面の高さは時間の経過とともに低下する。例えば、図４に示すように、フラックス液５の液面の高さは、位置Ｐ１から位置Ｐ２へと低下する。このようにフラックス液５の液面の高さが低下すると、貯留されたフラックス液５自体が持つエネルギーの差（水頭差）に起因して、液剤タンク３１から供給ホース３５を介してフラックス液５を送出する力が低下する。この原理により、液剤タンク３１から送出されるフラックス液５の圧力が、時間の経過とともに低下することになる。液剤タンク３１から送出されるフラックス液５の圧力が低下すると、当然にノズル２に実際に供給されるフラックス液５の圧力も低下することになる。

前述のように、ノズル２に実際に供給されるフラックス液５の圧力は、ノズル２がフラックス液５を噴出する範囲を規定する。したがって、仮に液剤タンク３１の内部を一定圧に加圧にした場合には、ノズル２がフラックス液５を噴出する範囲が時間の経過とともに変動することになる。

また、供給ホース３５における圧力損失に起因し、フラックス液５が液剤タンク３１からノズル２に移動するまでにフラックス液５の圧力は低下する。このような圧力損失は、フラックス液５の粘度に依存する。周辺の温度が低いほどフラックス液５の粘度が高くなることから、圧力損失は大きくなる。したがって、夏期と比較して冬期においては圧力損失は大きくなり、また、昼間と比較して早朝や夜間は圧力損失は大きくなる。

このため、仮に液剤タンク３１から送出されるフラックス液５の圧力が一定であったとしても、ノズル２に実際に供給されるフラックス液５の圧力は、季節や時間などに応じて変化する。すなわち、ノズル２がフラックス液５を噴出する範囲は、季節や時間などに応じて変動することになる。

本実施の形態の塗布装置１では、このような問題に対応するため、全体制御部１０の液圧制御部１５が、ノズル２に実際に供給されるフラックス液５の圧力を略一定にする液圧制御を行う。液圧制御は、液圧センサ３７が検出したフラックス液５の圧力に基づいて電空レギュレータ３３を制御し、液剤タンク３１の内部に供給される気体４の圧力を調整して、ノズル２に供給されるフラックス液５の圧力を略一定にするフィードバック制御である。

液圧センサ３７は、供給ホース３５とノズル２の供給口２１との接続部の近傍に設けられる。液圧センサ３７は、設けられた位置における供給ホース３５の内部のフラックス液５の圧力を検出する。前述のように、供給ホース３５における圧力損失に起因し、フラックス液５が液剤タンク３１からノズル２に供給されるまでにフラックス液５の圧力は低下する。このため、仮に液圧センサ３７を供給ホース３５における液剤タンク３１の近傍に設けた場合には、ノズル２に実際に供給されるフラックス液５の圧力を正しく検出できない。本実施の形態の塗布装置１では、液圧センサ３７が供給ホース３５におけるノズル２との接続部の近傍に設けられるため、供給ホース３５における圧力損失の影響を受けずに、ノズル２に実際に供給されるフラックス液５の圧力を正しく検出できる。

＜１−３．液圧制御＞
次に、液圧制御を含む液圧制御部１５による処理の流れについて説明する。図５は、液圧制御部１５による処理の流れを示す図である。

塗布装置１が起動すると、まず、液圧制御部１５は、電空レギュレータ３３を制御して液剤タンク３１の内部に気体４を供給させ、液剤タンク３１の内部を加圧させる（ステップＳ１１）。液圧制御部１５は、液剤タンク３１の内部の気体４の圧力が所定の基準値（例えば、５０ｋＰａ）を超えるように電空レギュレータ３３を制御する。

液剤タンク３１の内部が加圧されると、液剤タンク３１から加圧されたフラックス液５が供給ホース３５を介して送出される。これにより、加圧されたフラックス液５が供給ホース３５を介してノズル２に供給される。

液圧制御部１５は、液圧センサ３７の検出値に基づきノズル２に供給されるフラックス液５の圧力が基準値に近づいたと判断した場合は、以降、ノズル２に供給されるフラックス液５の圧力を略一定（基準値）にする液圧制御を行う。また、以降、全体制御部１０の制御により、この液圧制御と並行して、プリント基板８に対してフラックス液５を塗布する塗布処理が行われる。

液圧制御においては、まず、液圧センサ３７が供給ホース３５の内部のフラックス液５の圧力を検出する（ステップＳ１３）。すなわち、液圧センサ３７は、ノズル２に実際に供給されるフラックス液５の圧力を検出する。

液圧制御部１５は、液圧センサ３７から検出値を示す信号を受信して、供給ホース３５の内部のフラックス液５の圧力を取得する。そして、液圧制御部１５は、取得したフラックス液５の圧力と基準値とを比較する（ステップＳ１４）。

フラックス液５の圧力が基準値よりも小さい場合は（ステップＳ１４にてＹｅｓ）、液圧制御部１５は、従前よりも大きな指示値の制御信号を電空レギュレータ３３に送信し、液剤タンク３１の内部に供給される気体４の圧力を上げるように調整する（ステップＳ１５）。これにより、液剤タンク３１の内部の気体４の圧力が上昇し、液剤タンク３１からノズル２に供給されるフラックス液５の圧力が上げられる。

一方、フラックス液５の圧力が基準値よりも大きい場合は（ステップＳ１４にてＮｏ）、液圧制御部１５は、従前よりも小さな指示値の制御信号を電空レギュレータ３３に送信し、液剤タンク３１の内部に供給される気体４の圧力を下げるように調整する（ステップＳ１６）。これにより、液剤タンク３１の内部の気体４の圧力が下降し、液剤タンク３１からノズル２に供給されるフラックス液５の圧力が下げられる。

このような液圧制御の一連の処理（ステップＳ１３〜Ｓ１６）は、塗布装置１の稼働が終了するまで（ステップＳ１８にてＮｏの間）繰り返される。

したがって、液圧制御部１５は、供給ホース３５の内部のフラックス液５の圧力が基準値に近づくように、電空レギュレータ３３を制御して、液剤タンク３１の内部に供給される気体４の圧力を調整することになる。これにより、塗布装置１の稼働期間中にわたり、ノズル２に実際に供給されるフラックス液５の圧力が略一定（基準値）に維持される。その結果、塗布処理において、ノズル２がフラックス液５を噴出する範囲を略一定に安定化することができ、ノズル２はプリント基板８の対象領域Ａ１に対してフラックス液５を正確に塗布できる。

図６は、制御信号の指示値Ｖ１、気圧センサ３６の検出値（以下、「タンク圧」という。）Ｖ２、及び、液圧センサ３７の検出値（以下、「液圧」という。）Ｖ３の塗布装置１の起動からの変化を示す図である。

時点Ｔ１において塗布装置１が起動すると、液圧制御部１５が制御信号の指示値Ｖ１を基準値ＳＶ＋α（例えば、α＝３ｋＰａ）に調整して、液剤タンク３１の内部に供給する気体４の圧力が基準値ＳＶを超えるように電空レギュレータ３３を制御する。これにより、時点Ｔ１から、タンク圧Ｖ２、及び、液圧Ｖ３の双方が徐々に上昇する。

そして、時点Ｔ２において、液圧Ｖ３が基準値ＳＶに近づくと、以降、液圧制御が行われる。すなわち、液圧制御部１５が、液圧Ｖ３の変動にリアルタイムに応じて制御信号の指示値Ｖ１を変更し、液剤タンク３１の内部に供給される気体４の圧力を調整する。これにより、時点Ｔ２以降は、液圧Ｖ３が略一定（基準値ＳＶ）に維持される。

以上のように、本実施の形態の塗布装置１においては、気体タンク３２、電空レギュレータ３３及び気体ホース３４が、フラックス液５を貯留する密封された液剤タンク３１の内部に気体４を供給して液剤タンク３１の内部を加圧する。これにより、液剤タンク３１からフラックス液５を噴出するノズル２へ供給ホース３５を介してフラックス液５が供給される。液圧センサ３７は、供給ホース３５の内部のフラックス液５の圧力を検出する。そして、液圧制御部１５が、液圧センサ３７に検出されたフラックス液５の圧力に基づいて電空レギュレータ３３を制御して、液剤タンク３１の内部に供給される気体４の圧力を調整し、ノズル２へ供給されるフラックス液５の圧力を略一定にする液圧制御を行う。したがって、ノズル２がフラックス液５を噴出する範囲を略一定にできる。その結果、カバー部材を介在させない塗布手法を採用した場合でも、プリント基板８の限定された対象領域Ａ１に対してフラックス液５を正確に塗布できる。

また、供給ホース３５におけるノズル２との接続部の近傍に液圧センサ３７が設けられるため、供給ホース３５における圧力損失の影響を受けずに、液圧センサ３７はノズル２に実際に供給されるフラックス液５の圧力を正しく検出できる。

＜２．第２の実施の形態＞
次に、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態の塗布装置１の構成及び処理は、第１の実施の形態とほぼ同様であるため、以下、第１の実施の形態との相違点を中心に説明する。

第１の実施の形態では、液圧制御部１５は継続的に液圧制御を行っていた。これに対して、第２の実施の形態では、ノズルバルブ２４が供給通路２５を開けてノズル２からフラックス液５が噴出している期間は、液圧制御部１５は液圧制御を行わないようにしている。

図７は、第２の実施の形態の液圧制御部１５による処理の流れについて説明する。図７に示す処理の流れは、図５に示す処理の流れにステップＳ１２及びステップＳ１７を追加したものである。

塗布装置１が起動すると、まず、液圧制御部１５は、電空レギュレータ３３を制御して、液剤タンク３１の内部を加圧させる（ステップＳ１１）。ノズル２に供給されるフラックス液５の圧力が基準値に近づいた以降、液圧制御部１５は原則として液圧制御を行うが、特定条件下では液圧制御を行わないようになる。

液圧制御部１５は、液圧制御を行うか否かを、全体制御部１０がノズルバルブ２４に送信する塗布信号の状態に基づいて判定する（ステップＳ１２）。前述のように、塗布信号がオンとなると、ノズルバルブ２４が供給通路２５を開け、ノズル２からフラックス液５が噴出される。一方、塗布信号がオフとなると、ノズルバルブ２４が供給通路２５を閉じ、ノズル２からのフラックス液５の噴出が停止される。

塗布信号がオフの期間（ステップＳ１２にてＮｏ）、すなわち、ノズルバルブ２４が供給通路２５を閉じている期間は、液圧制御部１５は第１の実施の形態と同様に液圧制御を行う。液圧制御部１５は、液圧センサ３７に検出されたフラックス液５の圧力に応じて制御信号の指示値を変更し、液剤タンク３１の内部に供給される気体４の圧力を調整し、ノズル２へ供給されるフラックス液５の圧力を略一定にする（ステップＳ１３〜Ｓ１６）。

一方、塗布信号がオンの期間（ステップＳ１２にてＹｅｓ）、すなわち、ノズルバルブ２４が供給通路２５を開けている期間は、液圧制御部１５は液圧制御を行わない。液圧制御部１５は、制御信号の指示値を、塗布信号がオンとなる直前の値に固定する（ステップＳ１７）。これにより、塗布信号がオンの期間においては、液圧制御がなされず、液剤タンク３１の内部に供給される気体４の圧力が略一定とされる。

図８は、第２の実施の形態における指示値Ｖ１、タンク圧Ｖ２及び液圧Ｖ３の塗布装置１の起動からの変化を示す図である。

時点Ｔ１１において塗布装置１が起動すると、液圧制御部１５が制御信号の指示値Ｖ１を調整して、液剤タンク３１の内部に供給する気体４の圧力が基準値を超えるように電空レギュレータ３３を制御する。これにより、時点Ｔ１から、タンク圧Ｖ２、及び、液圧Ｖ３の双方が徐々に上昇する。

そして、液圧Ｖ３が基準値ＳＶに近づいた時点Ｔ１２以降、液圧制御部１５は塗布信号Ｓ１がオフの期間は液圧制御を行い、塗布信号Ｓ１がオンの期間は液圧制御を行わない。図８中においては、時点Ｔ１３から時点Ｔ１４までの期間、及び、時点Ｔ１５から時点Ｔ１６までの期間においてそれぞれ塗布信号Ｓ１がオンとなっている。そして、この期間においては、指示値Ｖ１は固定され、液圧制御が行われない。塗布信号Ｓ１がオンとなる期間のそれぞれは、一の対象領域Ａ１へのフラックス液５の塗布に必要な期間であり、例えば、約２秒〜３秒である。

図９は、仮に液圧制御部１５が塗布信号Ｓ１の状態に関わらず液圧制御を継続的に行った場合の指示値Ｖ１、タンク圧Ｖ２及び液圧Ｖ３、並びに、ノズル２がフラックス液５を噴出する量（以下、「噴出量」という。）Ｖ４の変化を比較例として示す図である。図９中においては、時点Ｔ２１から時点Ｔ２２までの期間において塗布信号Ｓ１がオン、それ以外の期間では塗布信号Ｓ１がオフとなっている。

時点Ｔ２１以前は、液圧制御により液圧Ｖ３が基準値ＳＶに維持される。そして、時点Ｔ２１において塗布信号Ｓ１がオンとなると、ノズルバルブ２４が供給通路２５を開けることで、供給ホース３５内のフラックス液５がノズル２の内部通路２２に進入し、ノズル２からフラックス液５が噴出される。これにより、供給ホース３５内のフラックス液５の圧力は瞬時的に低下する。すなわち、液圧Ｖ３が基準値ＳＶよりも低下することになる。

このような液圧Ｖ３の低下に対応して、液圧制御部１５は液圧制御を行い、液圧Ｖ３を基準値ＳＶに近づけるべく指示値Ｖ１を変動する。これにより、液圧Ｖ３は基準値ＳＶに徐々に近づいていくが、しばらくは液圧Ｖ３は安定せずに変動する。

このような液圧Ｖ３の変動により、噴出量Ｖ４も変動する。その結果、塗布信号Ｓ１がオンの期間（ノズル２がフラックス液５を噴出する期間）中において、フラックス液５を噴出する範囲が不安定となり、プリント基板８に対してフラックス液５を正確に塗布できない可能性がある。

また、時点Ｔ２２において塗布信号Ｓ１がオフとなると、ノズルバルブ２４が供給通路２５を閉じる。これにより、供給ホース３５内のフラックス液５の圧力は瞬時的に上昇する。その結果、時点Ｔ２２以降においても、液圧制御部１５の液圧制御により、しばらくは液圧Ｖ３は安定せずに変動することになる。

図１０は、液圧制御部１５が塗布信号Ｓ１がオンの期間は液圧制御を行わない本実施の形態の場合の指示値Ｖ１、タンク圧Ｖ２、液圧Ｖ３、及び、噴出量Ｖ４の変化を示す図である。図１０中においても、時点Ｔ２１から時点Ｔ２２までの期間において塗布信号Ｓ１がオン、それ以外の期間では塗布信号Ｓ１がオフとなっている。

この場合においても、時点Ｔ２１以前は、液圧制御により液圧Ｖ３が基準値ＳＶに維持される。そして、時点Ｔ２１において塗布信号Ｓ１がオンとなると、液圧Ｖ３が瞬時的に低下する。

液圧制御部１５は、塗布信号Ｓ１がオンの期間は液圧制御を行わないため、このような液圧Ｖ３の低下があったとしても指示値Ｖ１を時点Ｔ２１の直前の値に固定する。これにより、液圧Ｖ３は基準値ＳＶよりも低い状態で安定する。塗布信号Ｓ１がオンとなる期間は比較的短時間（例えば、２秒〜３秒程度）であるため、この期間中において水頭差及び圧力損失に起因して、ノズル２に供給されるフラックス液５の圧力が大きく変動することはない。したがって、塗布信号Ｓ１がオンの期間（ノズル２がフラックス液５を噴出する期間）において、フラックス液５を噴出する範囲を安定化することができ、プリント基板８に対してフラックス液５を正確に塗布することができる。

以上のように、第２の実施の形態の塗布装置１においては、液圧制御部１５は、ノズルバルブ２４が供給通路２５を閉じている期間は液圧制御を行い、ノズルバルブ２４が供給通路２５を開けている期間は液圧制御を行わない。このため、ノズル２がフラックス液５を噴出する期間中において、フラックス液５を安定的に噴出させることができる。

＜３．変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。以下では、このような変形例について説明する。上記実施の形態及び以下で説明する形態を含む全ての形態は、適宜に組み合わせ可能である。

上記実施の形態においては、液圧センサ３７は、供給ホース３５の内部のフラックス液５の圧力を検出し、その検出値を示す信号を全体制御部１０に出力していた。これに対して、液圧センサ３７は、フラックス液５の圧力を検出し、その検出値を２つの閾値（上限値及び下限値）と比較した結果を示す２つのパルス信号のみを全体制御部１０に出力してもよい。２つのパルス信号は、検出値が上限値を超えたときにオンとなる第１信号、及び、検出値が下限値未満のときにオンとなる第２信号である。この場合、液圧制御部１５は、第１信号がオンのときに指示値を下げ、第２信号がオンのときに指示値を上げるといった単純な処理で液圧制御を行うことができる。

また、上記実施の形態では、液剤タンク３１の内部に気体４を供給することで液剤タンク３１からノズル２へフラックス液５を供給するようにしていたが、圧送ポンプにより液剤タンク３１からノズル２へフラックス液５を供給するようにしてもよい。この場合も、液圧センサ３７の検出値に応じて圧送ポンプの圧送能力を変動することで、ノズル２に供給されるフラックス液５の圧力を略一定にすることができる。

１塗布装置
２ノズル
４気体
５フラックス液
１５液圧制御部
２４ノズルバルブ
３１液剤タンク
３３電空レギュレータ
３５供給ホース
３７液圧センサ

Claims

塗布対象にフラックス液を塗布する塗布装置であって、
前記フラックス液を貯留する密封された液剤容器と、
前記フラックス液を噴出するノズルと、
前記液剤容器の内部に気体を供給して前記液剤容器の内部を加圧することで、前記液剤容器から前記ノズルへ導管を介して前記フラックス液を供給する加圧手段と、
前記導管内の前記フラックス液の圧力を検出する検出手段と、
前記検出手段に検出された前記フラックス液の圧力に基づいて前記液剤容器の内部に供給される前記気体の圧力を調整し、前記ノズルへ供給される前記フラックス液の圧力を略一定にする液圧制御を行う制御手段と、
前記導管内の前記フラックス液を前記ノズルの内部に導く供給通路を開閉するバルブと、
を備え、
前記バルブは、
前記供給通路を開けることで前記ノズルから前記フラックス液を噴出させ、
前記制御手段は、
前記バルブが前記供給通路を閉じている期間は、前記液圧制御を行い、
前記バルブが前記供給通路を開けている期間は、前記液圧制御を行わず、前記液剤容器の内部に供給される前記気体の圧力を略一定に保つ、
ことを特徴とする塗布装置。
請求項１に記載の塗布装置において、
前記検出手段は、前記導管における前記ノズルとの接続部の近傍に設けられることを特徴とする塗布装置。
請求項１または２に記載の塗布装置において、
前記ノズルは、前記塗布対象の一部を覆うカバー部材を介在させることなく前記塗布対象に前記フラックス液を塗布することを特徴とする塗布装置。
塗布対象にフラックス液を塗布する塗布方法であって、
（ａ）前記フラックス液を貯留する密封された液剤容器の内部に気体を供給して前記液剤容器の内部を加圧することで、前記液剤容器から前記フラックス液を噴出するノズルへ導管を介して前記フラックス液を供給する工程と、
（ｂ）前記導管内の前記フラックス液の圧力を検出する工程と、
（ｃ）前記工程（ｂ）で検出された前記フラックス液の圧力に基づいて前記液剤容器の内部に供給される前記気体の圧力を調整して、前記ノズルへ供給される前記フラックス液の圧力を略一定にする液圧制御を行う工程と、
（ｄ）前記導管内の前記フラックス液を前記ノズルの内部に導く供給通路を開閉するバルブが、前記供給通路を開けることで前記ノズルから前記フラックス液を噴出させる工程と、
を備え、
前記工程（ｃ）は、
前記バルブが前記供給通路を閉じている期間は、前記液圧制御を行い、
前記バルブが前記供給通路を開けている期間は、前記液圧制御を行わず、前記液剤容器の内部に供給される前記気体の圧力を略一定に保つ、
ことを特徴とする塗布方法。