JPH08141464A

JPH08141464A - ペースト塗布機

Info

Publication number: JPH08141464A
Application number: JP6283482A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Ishida; 茂石田; Haruo Sankai; 春夫三階; Fukuo Yoneda; 福男米田; Yukihiro Kawasumi; 幸宏川隅
Original assignee: Hitachi Techno Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Priority date: 1994-11-17
Filing date: 1994-11-17
Publication date: 1996-06-04
Also published as: KR960016976A; KR0159350B1

Abstract

(57)【要約】【目的】高精細のペーストパターンであっても、生産
工程を増すことなく、高精度に所望のペーストパターン
で描画できるようにする。【構成】基板７を移動させてペーストパターンＰＰを
描画するときには、切替バルブ２０を開いてレギュレー
タ２３でシリンジ２内に正圧を加え、ノズル１のペース
ト吐出口から基板７上にペーストを吐出させる。パター
ンの描画終了点に達すると、切替バルブ２０を閉じて切
替バルブ２１を開き、シリンジ２内を大気圧としてペー
スト吐出を止める。ノズル１が上昇した後、切替バルブ
２１を閉じて切替バルブ２２を開き、真空タンク２５か
らシリンジ２内に負圧を加え、その後、切替バルブ２２
を閉じて切替バルブ２１を所定時間開き、シリンジ２内
を大気圧とする。これにより、ノズル１内のペーストの
先端がペースト吐出口の先端と一致させることができ、
ペースト吐出口でのペーストの液溜りを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基板上に所望のパター
ン形状にペーストを塗布描画するペースト塗布機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ペースト収納筒の先に設けられたノズル
からペーストを吐出させながら、ノズルと基板との上下
並びに前後左右方向の相対位置関係を変化させることに
より、基板上に所望パターン形状のペースト膜を描画す
る技術が知られており、例えば、特開平２−５２７４２
号公報に示される技術は、ノズルに対して基板を相対的
に移動させ、また、ノズルと基板の間隙を調節しつつ、
ノズルから基板上に抵抗ペーストを吐出させ、所望の抵
抗パターンを形成するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の吐出描画技
術では、基板上に抵抗ペーストを大目に吐出させ、一旦
抵抗値を計測して余分な量はトリミングで除去すること
により、所望の抵抗値となるようにしている。これは、
パターンの高精細化が要求されていないために、ノズル
におけるペースト吐出口の口径が大きくて、しかも、生
産工程の大幅な短縮が求められていなかったことによっ
ている。

【０００４】しかしながら、近年、高精細なパターンの
ものを、手間を掛けずに、生産する必要に迫られ、上記
従来の吐出描画技術によるペースト塗布機では、単純に
ノズルにおけるペースト吐出口の口径を小さくしただけ
では、このような必要性を満すことができなかった。特
に、ペーストパターンの始端や終端の形状については全
く配慮がされておらず、生産工程の短縮には問題があっ
た。

【０００５】ペーストには各種のものがあり、例えば、
乾燥性の高いものや流動性の高いものなどがあって、画
一的な処理では、夫々のペーストについて所望のパター
ンに描画できない。高精細にパターンを描画する場合、
ボールポイントペンで時折見られるような、所謂、泣き
だしと称する書き始めが玉状の始端となると、トリミン
グを実施しようとしても、その処理で周囲を汚しかねな
い。このため、トリミングの適用自体も困難になる。

【０００６】本発明の目的は、かかる問題を解消し、ペ
ースト塗布描画の開始時や終了時におけるペースト形
状、即ち、ペーストパターンの始端や終端の形状を高精
度に描くことができ、高精細なペーストパターンを描画
するときでも、生産工程を増すことなく、高精度に所望
のペーストパターンを描画できるペースト塗布機を提供
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、正圧をペースト収納筒内に印加してノズ
ルのペースト吐出口から基板上にペーストを吐出させる
正圧印加手段と、該制圧印加手段ペーストの吐出後と吐
出前との少なくとも一方で負圧を該ペースト収納筒内に
印加する負圧印加手段とを設ける。

【０００８】

【作用】ペースト収納筒内のペーストに正圧を印加して
ノズルのペースト吐出口から吐出させて、基板上にペー
ストパターンを塗布描画した後、正圧の印加を解除する
と、ペーストはその表面張力でペースト吐出口にペース
トの液溜りができる。

【０００９】そこで、ペースト収納筒に収納されたペー
ストに負圧を印加すると、ペースト収納筒内のペースト
は負圧で引き上げられ、それにつれてノズルのペースト
吐出口に吐出したペーストの液溜りもペースト吐出口内
に吸い込まれる。その後、再びペースト収納筒に収納さ
れたペーストに正圧を印加して描画を開始するときに
は、ペースト吐出口にペーストの液溜りがないので、ペ
ーストパターンの始端は描画中と同程度の線幅，厚みに
なり、この始端の形状は高精度なものとなる。

【００１０】液溜りが解消される頃合いに負圧が解除さ
れると、ノズルにおけるペースト吐出口の開口端とペー
スト吐出口におけるペーストの先端とがほぼ一致し、ノ
ズルと基板との上下並びに前後左右方向での相対位置関
係の変化とタイミングを揃えることができて、基板に対
するペーストの始端の位置合わせを良好なものとするこ
とができる。

【００１１】負圧をペースト収納筒内に印加する時点
は、前回のペースト塗布と今回のペースト塗布との時間
的な間隔によって任意に選択される。あまり長い時間ペ
ースト塗布を行なわないと、ペーストはペースト収納筒
内で固化するから、そのような場合には、新規のペース
ト塗布の開始として、ペースト収納筒やノズルは清浄な
状態とされ、ペーストの液溜りは生じない。従って、こ
のように場合には、１回ペースト塗布を行なった後の次
回以降のペースト塗布に備えてペースト収納筒に負圧を
印加するようにする。

【００１２】前回のペースト塗布と今回のペースト塗布
との間に時間的な間隔があるが、ペースト収納筒内でペ
ースト固化する程でもないような場合には、その間に適
宜の間隔で負圧を印加するようにすると、ペーストはペ
ースト収納筒内で自重で落下する動きと負圧で引き上げ
られる動きが定期的に起こり、ペーストの流動性が維持
される利点もある。このような場合、今回のペースト塗
布についていえば、ペースト塗布の前に負圧が印加され
たといえる。そして、ペースト塗布の時間的な間隔が短
い場合には、その間に負圧が１回与えられるだけで充分
である。なお、それら負圧印加の間隔は、ペーストの属
性に応じて適宜に設定すればよい。

【００１３】ペーストの塗布を定期的に行なう場合に
は、塗布後の負圧印加が塗布前の負圧印加になっている
ことになる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図１は本発明によるペースト塗布機の一実施例を示
す概略斜視図であって、１はノズル、２はペースト収納
筒（以下、シリンジという）、３は光学式変位計、４は
Ｚ軸テーブル部、５はＸ軸テーブル部、６はＹ軸テーブ
ル部、７は基板、８は基板吸着部、９は架台部、１０は
Ｚ軸テーブル支持部、１１は制御装置、１２はノズル支
持具、１３はθ軸テーブル部、１４はモニタ、１５はデ
ータ入力装置、１６はＸ軸モータ、１７はＹ軸モータ、
１８はＺ軸モータ、２７は配管、３０は外部記憶装置で
ある。

【００１５】同図において、架台部９上にＸ軸テーブル
部５が固定され、このＸ軸テーブル部５上にＸ軸方向に
移動可能にＹ軸テーブル部６が搭載され、さらに、この
Ｙ軸テーブル部６上にＹ軸方向に移動可能にθ軸テーブ
ル１３が搭載されている。このθ軸テーブル１３には基
板吸着部８が搭載されており、この基板吸着部８に基板
７が例えばその四辺が夫々ＸＹ両軸方向に平行になるよ
うに吸着されて載置される。

【００１６】Ｘ軸テーブル部５にはＸ軸モータ１６が、
Ｙ軸テーブル部６にはＹ軸モータ１７が夫々取り付けら
れており、これらＸ軸モータ１６とＹ軸モータ１７とは
例えばマイクロコンピュータ（以下、マイコンという）
などからなる制御装置１１で制御駆動される。即ち、Ｘ
軸モータ１６が駆動されるとＹ軸テーブル部６がＸ軸方
向に移動し、Ｙ軸モータ１７が駆動されるとθ軸テーブ
ル１３と基板吸着部８とがＹ軸方向に移動する。従っ
て、制御装置１１でＹ軸テーブル部６とθ軸テーブル１
３とを夫々任意の距離だけ移動させることにより、基板
７を架台部９に平行な面内で任意の方向、任意の位置に
移動させることができる。また、制御装置１１でθ軸テ
ーブル部１３を駆動することにより、基板７をＺ軸廻り
にθ軸方向に回転させることができる。

【００１７】架台部９の面上にＺ軸テーブル支持部１０
が設置され、これにノズル１とシリンジ２を結合し、か
つ、ノズル１を距離計として働く光学式変位計３の下側
近傍に位置決めするノズル支持具１２をＺ軸方向（上下
方向）に移動させるＺ軸テーブル部４が取り付けられて
いる。この実施例では、ノズル１とシリンジ２及びこれ
らを結合するノズル支持具１２がペーストカートリッジ
を形成している。Ｚ軸テーブル部４の制御駆動は、これ
に取り付けられているＺ軸モータ１８を制御装置１１が
制御することによって行なわれる。

【００１８】Ｙ軸テーブル部６やθ軸テーブル部１３を
駆動しながら、配管２７を介してシリンジ２の内部に圧
力を加えることにより、ノズル１のペースト吐出口から
基板７上にペーストが吐出され、これによって基板７上
にペーストパターンが描画される。

【００１９】データ入力装置１５はキーボードなどから
なり、これから基板７上に描画するペーストパターンの
形状を指示するためのデータや、ノズル１のペースト吐
出口と基板７の表面との間の距離を所望に指示するデー
タなどが入力される。また、ハードディスクなどからな
る外部記憶装置３０は、ペースト塗布機の電源立上げ時
に制御装置１１におけるマイコンのＲＡＭに格納するた
めの各種設定値を記憶しておくためのものである。

【００２０】図２は図１におけるシリンジ２部分を拡大
して示す斜視図であって、図１に対応する部分には同一
符号をつけている。

【００２１】同図において、光学式変位計３の下端部に
三角形状の切込部が形成され、この切込部に発光素子と
受光素子とが設けられている。シリンジ２の下端部に
は、光学式変位計３のこの切込部の下部にまで伸延した
ノズル支持具１２が設けられており、このノズル支持具
１２の先端部下面に、光学式変位計３の切込部の下方に
位置するように、ノズル１が取り付けられている。

【００２２】光学式変位計３は、ノズル１の先端から基
板７の表面までの距離を非接触の三角測法で計測するも
のである。即ち、光学式変位計３の発光素子から放射さ
れたレーザ光Ｌは基板７上の計測点Ｓで反射して光学式
変位計３の受光素子で受光されるが、この場合、ノズル
支持具１２によってこのレーザ光Ｌが遮られないよう
に、これに発光素子，受光素子が上記切込部の異なる側
面に設けられて、レーザ光Ｌが斜めの方向に放射されて
斜めの方向に反射されるようにしている。

【００２３】ここで、レーザ光Ｌによる計測点Ｓとノズ
ル１の直下の位置は基板７上でΔＸ，ΔＹだけ僅かにず
れているが、この程度のずれでは、基板７の表面での計
測点Ｓとノズル先端直下の位置とでは殆ど基板７の表面
の凹凸に差がないから、光学変位計３でノズル１の先端
からその直下の基板７の表面までの距離をほぼ正確に計
測することができる。

【００２４】制御装置１１（図１）は、ペーストの塗布
描画時では、基板７の表面にうねりがあるとしても、光
学式変位計３の計測結果に基いてＺ軸テーブル部４を上
下に操作することにより、ノズル１のペースト吐出口が
基板７の表面から所望の距離を保ち、塗布されるペース
トの幅や厚さが全ペーストパターンで一様になるように
している。

【００２５】図３は図１における制御装置１１の一具体
例を示すブロック図であって、１１ａはマイコン、１１
ｂは外部インターフェース、１１ｃはモータコントロー
ラ、１１ｃａはＸ軸ドライバ、１１ｃｂはＹ軸ドライ
バ、１１ｃｃはθ軸ドライバ、１１ｃｄはＺ軸ドライ
バ、１１ｄはＡーＤ変換器、１１ｅはＤーＡ変換器、１
１ｆはリレー回路、１９はθ軸モータ、２０〜２２は切
替バルブ、２３はレギュレータ、Ｅはエンコーダ、ＰＰ
はペーストパターンであり、図１に対応する部分には同
一符号をつけている。

【００２６】同図において、マイコン１１ａは、主演算
部や、後述するペーストパターンＰＰの描画などのため
のソフト処理プログラムを格納したＲＯＭ、主演算部で
の処理結果や外部インタフェース１１ｂ及びモータコン
トローラ１１ｃからの入力データを格納するＲＡＭ、外
部インタフェース１１ｂ及びモータコントローラ１１ｃ
とデータをやりとりする入出力部などを備えている。

【００２７】データ入力装置１５からは描画しようとす
るペーストパターンの形状を所望に指定するデータや、
ノズル１，基板７間の距離を所望に指定するデータなど
が入力され、外部インターフェース１１ｂを介してマイ
コン１１ａに供給される。マイコン１１ａでは、これら
データがＲＯＭに格納されているソフトプログラムに従
って主演算部やＲＡＭを用いて処理される。

【００２８】このように処理されたペーストパターンの
形状を指定するデータに従ってモータコントローラ１１
ｃが制御され、Ｘ軸ドライバ１１ｃａ，Ｙ軸ドライバ１
１ｃｂまたはθ軸ドライバ１１ｃｃによってＸ軸モータ
１６，Ｙ軸モータ１７またはθ軸モータ１９を回転駆動
する。また、これらモータの回転軸にエンコーダＥが設
けられ、これによって夫々のモータの回転量（駆動操作
量）が検出されてＸ軸ドライバ１１ｃａ，Ｙ軸ドライバ
１１ｃｂまたはθ軸ドライバ１１ｃｃやモータコントロ
ーラ１１ｃを介してマイコン１１ａにフィードバックさ
れ、Ｘ軸モータ１６，Ｙ軸モータ１７またはθ軸モータ
１９がマイコン１１ａによって指定される回転量だけ正
確に回転するように制御される。これにより、基板７上
に上記所定のペーストパターンが描画される。

【００２９】また、ペーストパターンの描画中、光学変
位計３の計測データはＡーＤ変換器１１ｄでディジタル
データに変換され、外部インターフェース１１ｂを介し
てマイコン１１ａに供給され、ここで上記のノズル１，
基板７間の距離を指定するデータとの比較処理などがな
される。基板７の表面にうねりがあると、これが入力デ
ータに基づいてマイコン１１ａによって検出され、モー
タコントローラ１１ｃが制御されてＺ軸ドライバ１１ｃ
ｄによってＺ軸モータ１８を回転駆動する。これによ
り、Ｚ軸テーブル４（図１）が上下に変位してノズル１
（図２）のペースト吐出口と基板７の表面との間の距離
を一定に保つ。このＺ軸モータ１８の回転軸にもエンコ
ーダＥが設けられており、これによってＺ軸モータ１８
の回転量をＺ軸ドライバ１１ｃｄやモータコントローラ
１１ｃを介してマイコン１１ａにフィードバックするこ
とにより、Ｚ軸モータ１８がマイコン１１ａによって指
定される回転量だけ正確に回転するように制御される。

【００３０】図１に示した配管２７には、切替バルブ２
０〜２２とレギュレータ２３とが設けられており、マイ
コン１１ａから外部インターフェース１１ｂを介して供
給される指令により、リレー回路１１ｆが動作して切替
バルブ２０〜２２の切替が行なわれる。また、ペースト
パータンの描画中にシリンジ２（図１）に印加する正圧
を設定値に維持し、ノズル１のペースト吐出口からのペ
ースト吐出速度を一定とするために、マイコン１１ａか
ら外部インターフェース１１ｂを介してＤーＡ変換器１
１ｅに指令が送られ、この指令がアナログ値に変換され
てレギュレータ２３を制御する。

【００３１】図４は図１におけるシリンジ２の圧力印加
機構の一具体例を示す図であって、２４はレギュレー
タ、２５は真空タンク、２６はマニホールド、３１は正
圧源、３２は負圧源、３３は大気であり、図３に対応す
る部分には同一符号をつけている。

【００３２】同図において、配管２７はマニホールド２
６によって３個の切替バルブ２０，２１，２２に接続さ
れている。これら切替バルブ２０〜２２は、図３で説明
したように、制御装置１１により、これらのいずれか１
つが開くように、切替え制御される。

【００３３】切替バルブ２０はシリンジ２の内部に正圧
を加えるときに開かれるものであって、正圧源３１から
の正圧が、図３で説明したように制御装置１１によって
制御されるレギュレータ２３によって所定の値とされ、
切替バルブ２０とマニホールド２６を介してシリンジ２
の内部に加えられる。この場合、シリンジ２内でのペー
ストの収納量に応じて正圧が変化し、これにより、ノズ
ル１のペースト吐出口からは一定の速度でペーストが基
板７上に吐出され、基板７上でのペーストパターンが一
定の幅，厚さとなる。

【００３４】切替バルブ２１はシリンジ２の内部を大気
圧にするときに開かれ、これが開かれることにより、シ
リンジ２の内部が大気３３と同じ気圧となり、ペースト
吐出が停止する。

【００３５】切替バルブ２２はシリンダ２の内部を負圧
にするときに開かれ、これが開かれることにより、シリ
ンジ２の内部が真空タンク２５内の圧力にされる。この
真空タンク２５内では、レギュレータ２４により、真空
源３２を用いて所定の真空度に維持される。

【００３６】ここで、この実施例でのペーストパターン
の塗布描画動作について簡単に説明する。

【００３７】塗布描画中、図４に示すように、ノズル１
のペースト吐出口は基板７から塗布するペーストの高さ
分程度（設定ノズル高さＨＳ）離されている。モータコ
ントローラ１１ｃ（図３）でＸ軸モータ１６やＹ軸モー
タ１７が駆動されることにより、基板７が前後左右に移
動して所望のペーストパターンが描かれる。光学式変位
計３はこのペーストパターンに沿ってノズル１のペース
ト吐出口と基板７との間の距離を計測し、基板７の表面
にうねりがあると、その計測結果をマイコン１１ａに取
り込んで、データ入力装置１５で規定された距離（設定
ノズル高さＨＳ）となるように、塗布操作中、Ｚ軸モー
タ１８を駆動してノズル１の高さをこの距離ＨＳに維持
する。

【００３８】次に、図１及び図４〜図６により、基板７
上へのペーストパターンの塗布描画動作に伴うシリンジ
２内のペーストへの圧力の印加動作について説明する。
但し、図５はこの動作を示すタイミング図、図６は同じ
くフローチャートである。

【００３９】基板７が基板吸着部８に搭載されると、制
御装置１１はＸ軸モータ１６とＹ軸モータ１７を駆動
し、基板７上のペースト塗布開始点がノズル１のペース
ト吐出口の下に来るように基板７を移動させる（図６の
ステップＳ１）。これとともに、制御装置１１はＺ軸テ
ーブル部４を降下させて、ノズル１のペースト吐出口が
基板７上の設定ノズル高さＨＳとなるようにノズル１を
位置決めを開始する（図６のステップＳ２）。

【００４０】一方、ノズル１のペースト吐出口の状態に
応じた第１の設定時間ＴＡと第２の設定時間ＴＢとが定
められており、ノズル１の位置決めの開始（図６のステ
ップＳ２）とともにこれら設定時間が判定されるが（図
６のステップＳ３）、シリンジ２にペーストが充填され
て初めて塗布を行なう場合やノズル１の清掃を行なった
場合などのノズル１のペースト吐出口が清浄されている
ときには、第１の設定時間がＴＡが設定され、かつ第２
の設定時間ＴＢが零であり、このときには、ステップＳ
４ａに進んで、ノズル１のペースト吐出口が基板７の表
面から設定ノズル高さＨＳの位置になったこと、即ち、
ノズル高さの設定完了を確認し（図６のステップＳ４
ａ。図５の時刻ｔ１）、切替バルブ２０を開いてシリン
ジ２内のペーストに正圧を加え、ノズル１からのペース
ト吐出を開始する（図６のステップＳ５ａ）。そして、
このペースト吐出開始から上記第１の設定時間ＴＡの経
過を待って（図６のステップＳ６ａ）、Ｘ軸モータ１６
やＹ軸モータ１７を駆動し、ペーストパターンの塗布描
画動作（パターン動作）を開始する（図６のステップＳ
７ａ。図５の時刻ｔ２、）。

【００４１】ここで、第１の設定時間ＴＡの経過を待つ
のは、切替バルブ２０の応答性やシリンジ２内のペース
トへの正圧印加の応答性，ペーストの粘度特性などによ
り、塗布開始点での吐出量が少なくなるからである。

【００４２】その後は、先に説明したように、光学変位
計３で基板７の表面のうねりを測定（図６のステップＳ
８）しつつ、描画を継続する。光学変位計３の計測結果
からノズルのペースト吐出口と基板７の表面との間の距
離の変化が観測されると、まず、この変化が既に描かれ
たペースト膜上を測定したことによるものかどうか判定
し（図６のステップＳ９）、ペースト膜上を測定したも
のでなければ、基板７の表面のうねりがあったものとし
て、Ｚ軸テーブル部８を移動させるための補正データを
算出し（図６のステップＳ１０）、この補正データによ
ってＺ軸テーブル部８の移動制御、即ち、ノズル１の高
さを補正して（図６のステップＳ１１）、ノズル１のペ
ースト吐出口を基板７上の設定ノズル高さＨＳの位置に
維持し、ペーストパターンＰＰが同じ幅，厚さで塗布描
画されるようにする。そして、ステップＳ１２に進む。

【００４３】ステップＳ９でペースト膜上を測定したの
であることが判明したときには、Ｚ軸テーブル部８を補
正データで移動させると、塗布するペーストの幅，厚さ
が大きくなってしまうので、かかる補正をしないで、ス
テップＳ１２に進む。ステップＳ１２では、ペースト吐
出終了かどうか、即ち、塗布描画が終了点に達したかど
うかを判定し、ペースト吐出終了でなければ、ステップ
Ｓ８に戻って以上の動作を繰り返し、ペーストパターン
ＰＰの塗布描画を継続する。

【００４４】図５に示すように、時刻ｔ１から時間ＴＰ
が経過して時刻ｔ４に塗布描画が終了点近傍に達し、ス
テップＳ１２でこれが判定されると、切替バルブ２０を
閉じてバルブ２１を開くことにより、シリンジ２内を大
気に解放してペースト吐出を終了させ（図６のステップ
Ｓ１３）、その後、Ｘ軸モータ１６やＹ軸モータ１７の
駆動を停止させ、これによって基板吸着部８が停止して
パターン動作が停止すると（ステップＳ１４。図５の時
刻ｔ５）、ノズル１を上昇させる（図６のステップＳ１
５）。

【００４５】ここで、パターン動作の停止に先だって切
替バルブ２０を閉じるのは、先に説明したように、各種
の応答性のため、ペーストの吐出が瞬時に止まらないか
らである。これにより、塗布描画終了点でのパターンの
形状も良好になる。

【００４６】図５で時刻ｔ５からさらに時間Ｔ１の経過
した時刻ｔ６に達すると（図６のステップＳ１６。この
ときには、ノズル１は上昇動作を完了している）、切替
バルブ２１を閉じてシリンジ２内の大気解放を止め（図
６のステップＳ１７）、切替バルブ２２を開いてシリン
ジ２内に負圧を印加して真空吸引を開始する（図６のス
テップＳ１８）。その後、時間Ｔ２が経過して図５の時
刻ｔ７になると（図６のステップＳ１９）、切替バルブ
２２を閉じて、シリンジ２内の負圧印加による真空吸引
を停止し（図６のステップＳ２０）、切替バルブ２１を
開いて、再度、シリンジ２内を大気に解放する（図６の
ステップＳ２１）。さらに、時間Ｔ３が経過して図５の
時刻ｔ８になると（図６のステップＳ２２）、切替バル
ブ２１を閉じてシリンジ２内の大気解放を停止（図６の
ステップＳ２３）し、ペーストがシリンジ２内に引き込
まれ過ぎないようにする。

【００４７】このようにして、１回のペーストパターン
の塗布描画動作が終了するが、まだ描画すべきパターン
が残っているときには（図６のステップＳ２４）、ステ
ップＳ１に戻って次のペーストパターンの塗布描画に入
り、同様の処理を全パターンの描画を完了するまで繰り
返して実行する。

【００４８】図５では、以上の動作を実線で示してい
る。

【００４９】また、ステップＳ１に戻って次のペースト
パターンの塗布描画に入る場合、上記の時刻ｔ６〜ｔ７
の負圧印加は、次のペーストパターンの塗布描画前の負
圧印加となる。

【００５０】なお、前回の塗布描画後しばらく放置され
ると、ノズル１のペースト吐出口にペーストの液溜りを
生じている。このような場合、このまま描画を開始する
と、基板７に、所謂、泣きだしを描いてしまうので、図
５に示すように、上記第２の設定時間ＴＢを零でない所
定値に設定してから塗布描画を実施する。この場合、図
６のステップＳ３でＴＢ≠０でないから、ノズル１の高
さが前以て設定された高さＨＲ（＞ＨＳ）になったこと
を確認し（図６のステップＳ４ｂ１）、それからパター
ン動作を開始する（図６のステップＳ４ｂ２。図５の時
刻ｔ２）。その後、ノズル１のペースト吐出口が基板７
上の設定ノズル高さＨＳとなったことを確認し（図６の
ステップＳ５ｂ）、さらに図５に示すように時間ＴＢが
経過して時刻ｔ３になると（図６のステップＳ６ｂ）、
シリンジ２内のペーストに正圧を加えて（図６のステッ
プＳ７ｂ）、ステップＳ８に進み、上記のペーストパタ
ーンの描画動作を再び開始する。

【００５１】かかる動作の上記の場合と異なる部分を図
５で点線で示している。

【００５２】以上のように、テーブル部を移動開始させ
て（図５の時刻ｔ２）から時間ＴＢ後にシリンジ２内に
正圧を印加するようにするのは、ノズル１のペースト吐
出口でのペーストの液溜りによって泣きだしが生じない
ようにするためであるが、これは次のことによるもので
ある。

【００５３】即ち、ペーストの液溜りが生じている場
合、ノズル１のペースト吐出口が基板７上の設定ノズル
高さＨＳの位置に達する前にペーストの液溜りの先端が
基板７の表面に接するようになるが、この設定ノズル高
さＨＳの位置よりも高い高さＨＲの位置にノズル１のペ
ースト吐出口が達した時点ｔ２に、基板７を載置したテ
ーブル部が移動を開始し、その時点ｔ２またはその前後
でペーストの液溜りの先端が基板７に接触すると、この
ペーストの液溜りの先端部が基板７に摺り引きながら
（引きずられながら）基板７が移動されるため、ペース
トの液溜りの先端は先細りとなって、所謂、泣きだしの
状況を呈しない。その後、ノズル１のペースト吐出口は
基板７上の設定ノズル高さＨＳの位置に設定され、所定
の幅，厚さで所望形状のペーストパターンが描画される
ことになる。

【００５４】図７はノズル１のペースト吐出口における
ペーストの状況に応じた基板７上に描画されるペースト
パターンの始点の形状を示す図であり、同図（ａ）はノ
ズル１のペースト吐出口におけるペーストの状況を、同
図（ｂ）は描画されたペーストパターンの始点の形状を
夫々示している。

【００５５】図７（イ）はノズル１のペースト吐出口に
ペーストの液溜りＰＤがある場合であって、ペーストパ
ターンの始点には、所謂、泣きだしＰＴを描いている。

【００５６】図７（ロ）はシリンジ２内のペーストに負
圧を印加しすぎて、ノズル１のペースト吐出口でペース
トが僅かに引き込まれた場合であり、図７（ハ）はさら
に引き込まれ過ぎた場合である。いずれの場合も、夫々
図７（ｂ）のように、基板７での描画開始位置ＳＰから
ずれてペーストの塗布が開始される。

【００５７】図７（ニ）はペーストの先端がノズル１の
ペースト吐出口に一致し、かつ、ノズル１のペースト吐
出口にペーストの液溜りがない場合であって、ペースト
パターンの始点が基板７での描画開始位置ＳＰに一致し
ている。

【００５８】図７（イ）と図７（ロ）〜（ニ）とを比較
して明らかなように、負圧印加でノズル１のペースト吐
出口での液溜りが解消されるから、図７（ニ）の場合の
図７（ｂ）に示す状態とするには、ノズル１でのペース
トの先端がノズル１のペースト吐出口に一致されるよう
に、ペーストの特性（属性）から図５に示す各時間や時
刻を設定するだけで、格別の処理工程を付加することな
く、簡単に実現可能である。これにより、描画始点から
所定の幅，厚さでペーストパターンを描画することがで
きる。

【００５９】図８はこの実施例の他の動作を示すタイミ
ング図である。

【００６０】この動作は、前回の塗布描画後しばらく放
置されて、ノズル１のペースト吐出口にペーストの液溜
りが生じた場合でも、図５に示す時間ＴＢの設定をする
ことなく、図７（ニ）の場合の図７（ｂ）に示す状態と
することができるようにしたものであり、時刻ｔ１以降
の動作は、図５での実線で示した動作と同様である。

【００６１】図８において、時刻ｔ１に先立つ時刻ｔ０
で切替バルブ２２を開いてシリンジ２に負圧を印加し、
これから時間ＴＳ１経過後に切替バルブ２２を閉じ、切
替バルブ２１を開いてシリンジ２内を大気に解放する。
そして、時間ＴＳ２が経過すると、切替バルブ２１を閉
じる。

【００６２】かかる動作のステップは、図５において、
ステップＳ１の前に設けられる。この場合には、図５の
ステップＳ４ａとステップＳ４ｂ１〜Ｓ７ｂの動作は不
要となる。

【００６３】このようにすることにより、ノズル１のペ
ースト吐出口におけるペーストの液溜りは一旦シリンジ
２内に引き込まれ、図７（ニ）の場合の図７（ｂ）に示
すような状況となる。しかる後、時刻ｔ１からの図５で
実線で示した動作と同様の動作が行なわれる。従って、
この場合においても、ペーストパターンを描画始点から
所定の幅，厚さで描画できる。

【００６４】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではな
い。例えば、（１）図６において、ステップＳ２４からステップＳ１
に戻っても、ステップＳ１のスタートまでに時間があっ
て、ノズル１のペースト吐出口にペーストの液溜りが発
生しそうな場合には、定期的（間歇的）に図８に示す時
間ＴＳ１、ＴＳ２を持たせるようにする。これによる
と、基板７上にペーストの滴下をもたらすことなく、高
精度に描画を実行させることができる。

【００６５】（２）ペーストが不透明なものである場
合、ノズル１をガラスやアクリル樹脂などペーストで侵
されない透明な素材で製作し、ノズル１の側方に画像認
識カメラを配置し、図７（ａ）の（イ）〜（ニ）に示す
ようなノズル１のペースト吐出口におけるペーストの各
種の状態をこの画像認識カメラで撮像する。

【００６６】画像認識カメラで得られた映像を画像処理
装置で画像処理、即ち、二値化処理あるいは多値化処理
をし、さらに、画像処理装置に記憶された図７（ａ）の
（ニ）に示す理想的な形と比較して、図７（ａ）の
（イ）のように液溜りを生じているかどうか、あるい
は、図７（ａ）の（ロ）、（ハ）のように、引かれすぎ
ているかどうかなどを画像処理で判定し、状態に応じて
シリンジ２内に負圧や正圧を印加して図７（ａ）の
（ニ）に示す状態にし、その後、塗布描画を実行する。

【００６７】（３）基板７を載置するテーブル部の脇に
ノズル１を水平移動できるようにして、画像認識カメラ
をノズル１の下方に配置し、下方からノズル１のペース
ト吐出口を覗けるようにして、ペースト吐出口における
ペーストの液溜りをペーストの外周形状から画像処理で
判断（判定）し、負圧や正圧を印加して、その後、塗布
描画を実行する。

【００６８】（４）図５に点線で示し、図６でステップ
Ｓ４ｂ１〜ステップＳ８の処理フローを辿る場合、ペー
ストが描画される距離は時刻ｔ１〜ｔ３の時間に相当す
る分だけ短くなり、あるいは描画開始位置は後方にずれ
る。

【００６９】液溜りの先細り形描画は予備描画であっ
て、時刻ｔ３以降を有効描画とし、しかも、描画開始位
置が決められている場合には、後方にずれる分テーブル
部を逆行（先行）させておき、時刻ｔ３でノズル１が描
画開始位置に到達するようにすることにより、ペースト
描画距離と描画開始位置を正確に確保できる。

【００７０】また、描画開始位置にこだわらず、ペース
ト描画距離の確保が条件とされる場合には、時刻ｔ４以
降の各処理を描画開始位置が後方にずれた分について順
次遅れたタイミングで行なうようにすればよい。

【００７１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
生産工程を増すことなく、ノズルのペースト吐出口での
ペースト溜りによる影響を防止できて、高精細のペース
トパターンを描画する場合でも、描画開始点から高精度
に所望のペーストパターンを描画することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるペースト塗布機の一実施例を示す
概略斜視図である。

【図２】図１におけるペースト収納筒部部分を拡大して
示す斜視図である。

【図３】図１における制御装置の一具体例を示すブロッ
ク図である。

【図４】図１に示した実施例でのペースト収納筒部の圧
力系統図である。

【図５】図１に示した実施例の動作の一具体例を示すタ
イミング図である。

【図６】図５に示した動作のステップ順序を示すフロー
チャートである。

【図７】図１に示した実施例でのノズルにおけるペース
トの状況と基板上に描画されたペーストパターン始端の
関係を示す図である。

【図８】図１に示した実施例の他の動作を示すタイミン
グ図である。

【符号の説明】

１ノズル２ペースト収納筒（シリンジ）３光学式変位計４Ｚ軸テーブル部５Ｘ軸テーブル部６Ｙ軸テーブル部７基板８基板吸着部９架台部１０Ｚ軸テーブル支持部１１制御装置１１ａマイクロコン１１ｂ外部インターフェース１１ｃモータコントローラ１１ｄＡ−Ｄ変換器１１ｅＤ−Ａ変換器１１ｆリレー回路１２ノズル支持具１３ θ軸テーブル部１４モニタ１５データ入力装置１６Ｘ軸モータ１７Ｙ軸モータ１８Ｚ軸モータ２０〜２２切替バルブ２３，２４レギュレータ２５真空タンク２６マニホールド２７配管３０外部記憶装置３１正圧源３２負圧源３３大気圧Ｌレーザ光ＥエンコーダＰＰペーストパターンＳ計測点

フロントページの続き (72)発明者米田福男茨城県竜ケ崎市向陽台５丁目２番日立テクノエンジニアリング株式会社開発研究所内 (72)発明者川隅幸宏茨城県竜ケ崎市向陽台５丁目２番日立テクノエンジニアリング株式会社開発研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】テーブル上に載置された基板にペースト
収納筒に設けられたノズルのペースト吐出口を対向さ
せ、該ペースト収納筒に収納されているペーストを該ノ
ズルのペースト吐出口から該基板上に吐出させながら、
該ノズルと該基板との上下，前後，左右方向の相対位置
関係を変化させることにより、該基板上に所望のパター
ン形状にペーストを塗布して描画するペースト塗布機に
おいて、該ノズルと該基板との上下，前後，左右方向の相対位置
関係を変化させて該基板上に所望のパターン形状にペー
ストを塗布して描画するとき、正圧を該ペースト収納筒
内に印加し、ペーストを該ノズルのペースト吐出口から
該基板上に吐出させる正圧印加手段と、該ペースト吐出口からの該ペーストの吐出後と該ペース
ト吐出口からの該ペーストの吐出前との少なくとも一方
で、負圧を該ペースト収納筒内に印加する負圧印加手段
とを設けたことを特徴とするペースト塗布機。
【請求項２】請求項１において、前記負圧印加手段による負圧印加後、ペースト収納筒内
を大気に解放する手段を設けたことを特徴とするペース
ト塗布機。
【請求項３】請求項１において、前記ノズルを透明な素材で構成し、前記ノズルの側方に画像認識手段を設けるとともに、該画像認識手段からの画像情報を画像処理して前記ペー
スト収納筒に負圧を印加するかどうかの判断を行なう手
段とを設けたことを特徴とするペースト塗布機。
【請求項４】請求項１において、前記負圧印加手段は、前記ペースト収納筒内に負圧を間
歇的に印加することを特徴とするペースト塗布機。