JPH06106112A - ディスペンサのニードル長補正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ニードルを交換する場合において、交換する
ニードルと基準ニードルとのニードル長比較によって加
工ばらつきの自動補正を行うことができるディスペンサ
のニードル長補正方法を提供する。 【構成】 半導体技術において、被塗布物に塗布材料を
塗布するディスペンサであって、クリーム半田が貯溜さ
れるシリンジ２の先端に、所定の内径に形成されたニー
ドル３が交換可能に装着され、シリンジ２の上下方向の
高さ制御が可能とされるＺ軸制御機構が付加されてい
る。そして、ニードル３を交換する場合に、まず基準長
さに加工された基準ニードル３ａを装着し、この基準ニ
ードル３ａの先端を基板６の上面に合わせ、この時のＺ
軸座標を基準とする。さらに、交換したニードル３ｂの
長さと基準ニードル３ａの基準長さとの差をオフセット
値とし、Ｚ軸制御のプログラムデータのＺ軸座標値が自
動補正される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディスペンサにおける
ニードル長の補正技術に関し、特に半導体技術などにお
ける基板などの被塗布物に、クリーム半田や接着剤など
の塗布材料を塗布するディスペンサにおいて、ニードル
を交換した場合におけるニードル長の自動補正が可能と
されるディスペンサのニードル長補正方法に適用して有
効な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、半導体技術の自動化組立ライ
ンにおいて、回路パターンが形成された基板にチップ抵
抗、コンデンサ、半導体集積回路のパッケージＩＣなど
の電子部品を実装する場合には、ディスペンサなどを使
用して基板の所定の位置にクリーム半田が塗布され、さ
らにチップマウンタなどを介して電子部品が自動的に搭
載される構成となっている。

【０００３】これに用いられるディスペンサは、先端に
所定の内径に形成されたニードルが交換可能に装着さ
れ、かつクリーム半田が貯溜されるシリンジを備え、こ
のシリンジ内に上下動自在に収納され、かつニードル側
への変位によりクリーム半田を吐出させるプランジャが
収納され、このプランジャの変位によってクリーム半田
が押し出されてニードルの先端から吐出される。

【０００４】また、このディスペンサにおける作業条件
としては、塗布材料の粘性、塗布材料内の固形物粒
子の大きさ、吐出圧、吐出時間、ニードルの太
さ、ニードルの先端と被塗布物とのクリアランスなど
の要素が考えられる。

【０００５】たとえば、ニードルの先端と被塗布物と
のクリアランスについては、ニードル長さの加工ばらつ
きが考慮され、ニードルを交換する場合に、交換するニ
ードル長さのばらつきに合わせてニードルとシリンジを
上下方向に微調整し、被塗布物に対して所定のクリアラ
ンスをもって固定されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記のよう
な従来技術においては、ニードルの交換毎に必ずこの上
下方向の調整が必要になり、多くの作業時間を費やさな
ければならないという問題がある。特に、このようなオ
ペレータによる作業時間が、自動化組立ラインにおいて
は大きな改善要素となっている。

【０００７】また、このニードル長さの微調整はコント
ロールしにくいものであり、特にオペレータによるばら
つき、さらにはオペレータ間におけるばらつきなどが要
因となり、適正なクリアランスが得られず、塗布不良が
発生し易いという問題がある。

【０００８】そこで、本発明の目的は、ニードルを交換
する場合において、交換するニードルと基準ニードルと
のニードル長比較によって加工ばらつきの自動補正を行
うことができるディスペンサのニードル長補正方法を提
供することにある。

【０００９】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。

【００１１】すなわち、本発明のディスペンサのニード
ル長補正方法は、塗布材料が貯溜されるシリンジの先端
に所定の内径に形成されたニードルを交換可能に装着
し、このニードルの先端から被塗布物に対して塗布材料
を塗布するディスペンサであって、シリンジの上下方向
の高さ制御が可能とされるＺ軸制御を付加し、ニードル
を交換する場合に、まず基準長さに加工された基準ニー
ドルを装着し、この基準ニードルの先端を被塗布物の上
面に合わせた時のＺ軸座標を基準とし、さらに交換した
ニードルの長さと基準ニードルの基準長さとの差をオフ
セット値とし、Ｚ軸制御のＺ軸座標値を自動補正するも
のである。

【００１２】

【作用】前記したディスペンサのニードル長補正方法に
よれば、シリンジの上下高さ方向へのＺ軸制御が付加さ
れ、基準ニードルの基準長さと交換したニードルの長さ
との比較によりこの差がＺ軸制御において自動補正され
ることにより、ニードルを交換した場合でも、この交換
したニードルの先端を被塗布物に対して一定のクリアラ
ンスに設定することができる。

【００１３】これにより、ニードルを交換しても、ニー
ドルの長さの加工ばらつきなどに影響されることなく、
被塗布物に対するニードルの一定の適正なクリアランス
を容易かつ高精度に確保することができる。

【００１４】

【実施例】図１は本発明の一実施例であるディスペンサ
の内部を示す断面図、図２および図３は本実施例のディ
スペンサにおけるニードル長の補正シーケンスを示す説
明図である。

【００１５】まず、図１により本実施例のディスペンサ
の構成を説明する。

【００１６】本実施例のディスペンサは、たとえば半導
体技術において、被塗布物に塗布材料を塗布するディス
ペンサとされ、クリーム半田（塗布材料）１が貯溜され
るシリンジ２の先端に、所定の内径に形成されたニード
ル３が交換可能に装着され、シリンジ２の上下方向の高
さ制御が可能とされる図示しないＺ軸制御機構が付加さ
れている。

【００１７】シリンジ２には、貯溜されるクリーム半田
１と外部から導入されるエアー圧とを仕切るプランジャ
４が収納され、このプランジャ４にマグネット５が内蔵
されている。そして、エアー圧の導入によってプランジ
ャ４がニードル３側に所定量変位されることにより、所
定量のクリーム半田１が押し出されてニードル３の先端
から基板（被塗布物）６の所定の箇所に吐出されるよう
になっている。

【００１８】また、シリンジ２の外部には、たとえばマ
グネット５の磁力を検知するホールセンサ７が配設さ
れ、プランジャ４が一点鎖線で示す位置まで下降した場
合に、ホールセンサ７の検出によってクリーム半田１が
規定値まで減少したことが検知され、クリーム半田１の
補給作業または新たなシリンジ２への交換作業がオペレ
ータにより行われる。

【００１９】ニードル３は、被塗布物および塗布材料の
種類などに応じて所定の内径および外径に形成され、最
適な寸法のニードル３がシリンジ２の先端に交換可能に
固定されている。そして、ニードル３の先端からのクリ
ーム半田１の吐出パターンとしては、たとえば点滴、多
点吐出、直線塗布、円周塗布などの各種の吐出パターン
が挙げられ、このような吐出パターンは、図示しない駆
動機構による上下運動、平行運動および回転運動によっ
て形成される。

【００２０】次に、本実施例の作用について説明する。

【００２１】始めに、クリーム半田１を基板６の所定箇
所に対して塗布する場合の動作を説明する。

【００２２】まず、外部からのエアー圧の導入によって
プランジャ４をニードル３側に所定量変位させ、所定量
のクリーム半田１を押し出してニードル３の先端から基
板６上に吐出させる。このようにして、順次、クリーム
半田１を基板６上の所定の箇所に供給する。

【００２３】この時に、シリンジ２内のクリーム半田１
の減少に伴い、プランジャ４がシリンジ２内において軸
方向に沿って変位し、一点鎖線で示す位置まで下降した
場合には、ホールセンサ７の検出によってクリーム半田
１が規定値まで減少したことが検知される。これによ
り、クリーム半田１の補給作業または新たなシリンジ２
への交換作業が行われ、再び塗布動作が継続される。

【００２４】続いて、図２および図３によりディスペン
サにおけるニードル長の補正シーケンスを説明する。

【００２５】このニードル長補正シーケンスは、たとえ
ばディスペンサにおける作業条件において、塗布材料お
よび被塗布物などが異なる場合などに、ニードル３の内
径などの太さを変更したいときに行われる。

【００２６】まず、ニードル３の交換に先立って、たと
えば図２に示すように、塗布作業の開始前などに基準長
さ（たとえば１2.７ｍｍ）に加工された基準ニードル３
ａを装着し、この基準ニードル３ａの先端を基板６の上
面に合わせ、この時のＺ軸座標を基準（０ｍｍ）とす
る。

【００２７】そして、所定の太さのニードル３に交換す
る場合には、図３に示すように交換したニードル３ｂの
長さ（たとえば１3.３ｍｍ）と基準ニードル３ａの基準
長さとの差をオフセット値（たとえば0.６ｍｍ）とし、
Ｚ軸制御のプログラムデータのＺ軸座標値を自動補正す
る。これにより、塗布動作の再開時に、交換したニード
ル３ｂを基板６の上面に対して一定のクリアランスに自
動設定することができる。

【００２８】従って、本実施例のディスペンサによれ
ば、シリンジ２の上下方向の高さ制御が可能とされるＺ
軸制御機構が付加されることにより、基準ニードル３ａ
の基準長さとの比較により交換したニードル３ｂのニー
ドル長をＺ軸制御機構によって自動補正することができ
るので、従来のオペレータによる微調整に比べて作業時
間を費やすことなく、容易かつ高精度に基板６に対する
ニードル３の一定の適正なクリアランスを確保すること
ができる。

【００２９】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることはいうまでもない。

【００３０】たとえば、本実施例のディスペンサについ
ては、基板６にクリーム半田１を塗布するディスペンサ
である場合について説明したが、本発明は前記実施例に
限定されるものではなく、塗布材料としては、接着剤、
導電性ペーストなどについても広く適用可能であり、ま
た被塗布物については塗布材料に対応する種々の物が考
えられる。

【００３１】以上の説明では、主として本発明者によっ
てなされた発明をその利用分野である半導体技術に用い
られ、クリーム半田１を塗布するディスペンサに適用し
た場合について説明したが、これに限定されるものでは
なく、潤滑油、化学薬品、食料品、塗料などの塗布材料
などを塗布する他の技術に用いられるディスペンサにつ
いても広く適用可能である。

【００３２】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。

【００３３】すなわち、シリンジの上下方向の高さ制御
が可能とされるＺ軸制御を付加し、ニードルを交換する
場合に、まず基準長さに加工された基準ニードルを装着
し、この基準ニードルの先端を被塗布物の上面に合わせ
た時のＺ軸座標を基準とし、さらに交換したニードルの
長さと基準ニードルの基準長さとの差をオフセット値と
し、Ｚ軸制御のＺ軸座標値を自動補正することにより、
被塗布物に対する交換したニードルの先端を一定のクリ
アランスに設定することができるので、ニードルを交換
しても、ニードルの長さの加工ばらつきなどに影響され
ることなく、被塗布物に対するニードルの一定の適正な
クリアランスを容易かつ高精度に確保することができ
る。

【００３４】この結果、ディスペンサのニードル長補正
に作業時間を費やすことなく、加工ばらつきなどに対し
てニードル長の自動補正が可能とされ、特に半導体技術
などにおける基板などの被塗布物に、クリーム半田や接
着剤などの塗布材料を塗布する場合などに良好に適用さ
れ、被塗布物に対する塗布材料の塗布不良の発生がない
ディスペンサを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるディスペンサの内部を
示す断面図である。

【図２】本実施例のディスペンサにおけるニードル長の
補正シーケンスを示す説明図である。

【図３】本実施例のディスペンサにおいて、図２に続く
ニードル長の補正シーケンスを示す説明図である。

【符号の説明】

１ クリーム半田（塗布材料） ２ シリンジ ３ ニードル ３ａ 基準ニードル ３ｂ 交換したニードル ４ プランジャ ５ マグネット ６ 基板（被塗布物） ７ ホールセンサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塗布材料が貯溜されるシリンジの先端に
   所定の内径に形成されたニードルを交換可能に装着し、
   該ニードルの先端から被塗布物に対して前記塗布材料を
   塗布するディスペンサであって、前記シリンジの上下方
   向の高さ制御が可能とされるＺ軸制御を付加し、前記ニ
   ードルを交換する場合に、まず基準長さに加工された基
   準ニードルを装着し、該基準ニードルの先端を前記被塗
   布物の上面に合わせた時のＺ軸座標を基準とし、さらに
   交換したニードルの長さと前記基準ニードルの前記基準
   長さとの差をオフセット値とし、前記Ｚ軸制御のＺ軸座
   標値を自動補正し、前記被塗布物に対する前記交換した
   ニードルの先端を一定のクリアランスに設定することを
   特徴とするディスペンサのニードル長補正方法。