JPH09141163A - 接着剤塗布装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 接着剤容器を吐出ノズルに嵌着したときに、
吐出ノズル内に空気が残留するのを防止し、接着剤の塗
布量を均一化できるようにする。 【解決手段】 接着剤塗布装置１は接着剤容器２と吐出
ノズル９とから構成される。そして、接着剤容器２は容
器本体３の接着剤充填室８内に接着剤Ｂが充填される。
また、吐出ノズル９は小径突部１１を有するノズル本体
１０と、段付穴１２に嵌合された嵌合部材１３とから構
成される。そして、吐出ノズル９の嵌合凹部１４に接着
剤容器２の排出口５を嵌合した状態では、底面１４Ａに
衝合面５Ａが当接する。また、排出口５は各供給通路１
７を介して各吐出管部１５の吐出孔１６に連通する。こ
れにより、吐出ノズル９と接着剤容器２との装着時に、
嵌合凹部１４内に空気が残留するのを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、接着剤を被塗布物
に塗布する接着剤塗布装置に関し、例えばチップ抵抗，
チップコンデンサ等のベアチップ素子を基板上に接着す
るための接着剤を基板表面に塗布するのに用いて好適な
接着剤塗布装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、内部に接着剤を収容し先端側の
排出口から接着剤を排出する接着剤容器と、該接着剤容
器の排出口に着脱可能に設けられ該接着剤容器からの接
着剤を被塗布物に向けて吐出させる吐出ノズルとからな
る接着剤塗布装置は知られている。

【０００３】この種の従来技術による接着剤塗布装置
は、例えばチップ抵抗，チップコンデンサ等のベアチッ
プ素子を回路基板に実装する素子実装を行うのに用いら
れ、回路基板の所定位置に接着剤を塗布する工程、素子
をこの所定位置に載置する工程、素子を回路基板に固着
するために加熱する工程等に分かれた素子実装の各工程
のうち、本装置は各素子が搭載される回路基板上の所定
位置に接着剤を塗布する接着剤塗布工程を行うものであ
る。

【０００４】ここで、前記吐出ノズルは、略円柱状のノ
ズル本体と、該ノズル本体の基端側（上端側）に深底凹
状に形成された接着剤溜室と、前記ノズル本体の先端側
に突出形成され、接着剤吐出孔をそれぞれ有する一対の
吐出管部と、前記ノズル本体の軸方向に形成され、前記
接着剤溜室と各吐出管部の接着剤吐出孔とを連通させる
一対の供給通路とから構成されている。そして、接着剤
容器の排出口から吐出ノズルに供給される接着剤は、接
着剤溜室を介して各供給通路に供給され、各吐出管部の
接着剤吐出孔を介して接着剤溜室に供給された分だけを
吐出するようになっている。

【０００５】このように構成される従来技術の接着剤塗
布装置は、接着剤容器が被塗布物となる基板の上方に位
置し、この接着剤容器の先端側には吐出ノズルが取付け
られ、該吐出ノズルの先端は基板表面と隙間をもって対
向するように配置されている。そして、前述した接着剤
塗布工程では、接着剤容器内のピストンを空気圧によっ
て瞬間的に押圧することにより、内部の接着剤を吐出ノ
ズルを介して基板上に吐出（塗布）させる。また、空気
圧によるピストンの押圧時間を制御することにより、接
着剤の吐出時間を制御し、基板上に塗布すべき接着剤の
塗布量を調節している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術においては、例えば接着剤容器内に接着剤がなく
なって交換するときに、接着剤容器の排出口から吐出ノ
ズルを脱着すると、前述した吐出ノズルの接着剤溜室内
に空気が侵入し、この空気は接着剤溜室内に供給された
接着剤により該接着剤溜室内の底部で気泡を形成する。
そして、この気泡は接着剤を吐出させるときに接着剤溜
室の底面に開口する各供給通路内に侵入し、接着剤と共
に先端側の接着剤吐出孔から吐出される。この結果、接
着剤の吐出量が気泡の分だけ減少するから、基板に対す
る接着剤の塗布量が不均一になってしまう。

【０００７】そこで、従来技術による接着剤塗布装置で
は、接着剤塗布装置の初期運転時や接着剤容器の排出口
から吐出ノズルを脱着した直後に、作業開始に先立って
接着剤の試験的な排出動作（エア抜き）を行うことによ
り、吐出ノズルの接着剤溜室内に存在する気泡を外部に
排出させるようにしている。

【０００８】しかし、吐出ノズルは下向きに取付けられ
ているため、接着剤よりも比重が小さい気泡は吐出ノズ
ルの接着剤溜室内で上端側に接続された接着剤容器の排
出口付近に浮遊し、エア抜きにより接着剤を加圧して
も、全ての気泡を下端側の各供給通路の開口部まで流動
させるのは難しく、気泡の一部が接着剤溜室内に滞留し
てしまう。

【０００９】従って、従来技術による接着剤塗布装置で
は、エア抜きによる準備動作で接着剤溜室内の気泡を完
全には外部に排出できないことが多く、吐出ノズルの接
着剤溜室内に残留した気泡が正規の吐出動作中に吐出さ
れてしまい、基板上に塗布される接着剤の塗布量が不均
一になるという問題がある。

【００１０】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、接着剤容器の交換時等に接着剤容器と吐
出ノズルを着脱したときでも、吐出ノズル内に空気が残
留するのを効果的に防止でき、接着剤の塗布量を均一化
し安定させることができるようにした接着剤塗布装置を
提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために請求項１に記載の発明は、内部に接着剤を収容し
先端側の排出口から接着剤を排出する接着剤容器と、該
接着剤容器の排出口に着脱可能に設けられ該接着剤容器
からの接着剤を被塗布物に向けて吐出させる吐出ノズル
とからなる接着剤塗布装置において、前記吐出ノズルに
は、該吐出ノズルの基端側に形成され前記接着剤容器の
排出口に嵌合される嵌合凹部と、前記吐出ノズルの先端
側に突出形成され小径の吐出孔を有する吐出管部と、先
端側が該吐出管部の吐出孔と連通し基端側が前記嵌合凹
部の底面側に開口するように前記吐出ノズル内を軸方向
に伸長した小径の供給通路とを設ける構成としたことを
特徴としている。

【００１２】このように構成することにより、底面側に
供給通路が開口した吐出ノズルの嵌合凹部内に接着剤容
器の排出口を嵌合するから、吐出ノズルを接着剤容器に
取付けた状態では、接着剤容器の排出口と吐出ノズルの
供給通路との間に空間（隙間）が形成されることがな
く、吐出ノズルを接着剤容器の排出口に取付けたとき
に、吐出ノズルの嵌合凹部内に空気が滞留するのを防止
することができる。

【００１３】また、請求項２に記載の発明では、前記吐
出ノズルの嵌合凹部は、前記接着剤容器の排出口を該嵌
合凹部内に嵌着したときに該嵌合凹部の底面に排出口の
先端が当接する構成としている。

【００１４】これにより、接着剤容器に吐出ノズルを取
付けた状態では、吐出ノズルの供給通路が開口する嵌合
凹部の底面に接着剤容器の排出口の先端が当接するか
ら、接着剤容器の排出口と吐出ノズルの供給通路とを、
嵌合凹部の底面位置で直接連通することができ、排出口
と吐出ノズルとの間にはさらに隙間が形成されにくくな
り、吐出ノズルの嵌合凹部内に空気が滞留するのを防止
することができる。

【００１５】さらに、請求項３に記載の発明では、前記
吐出ノズルには、前記吐出管部をノズル本体の先端側に
複数本設け、前記供給通路は各吐出管部の吐出孔を前記
嵌合凹部側に独立して連通させるように複数本設ける構
成としている。

【００１６】これにより、被塗布物に対して接着対象を
複数箇所で接着する場合でも、これらの接着箇所に対し
て接着剤を１回の吐出動作で同時に塗布できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
ないし図３に示す添付図面に従って詳細に説明する。

【００１８】図中、１は本実施例による接着剤塗布装置
を示し、該接着剤塗布装置１は後述の接着剤容器２と、
該接着剤容器２の先端側に取付けられ、図２に示すよう
に段付き円柱状に形成された後述の吐出ノズル９とから
構成されている。

【００１９】２は接着剤容器を示し、該接着剤容器２は
基端側が開口部となり先端側が略円錐状の小径部となる
ように樹脂材料等で形成された筒状の容器本体３と、該
容器本体３の基端側を施蓋する蓋体４とから構成され、
該接着剤容器２内には、例えば熱硬化性を有するエポキ
シ系樹脂材料や、紫外線により硬化する樹脂材料等から
形成された接着剤Ｂが収容されている。そして、前記容
器本体３の先端側端部には、図３に示すように先細り状
の排出口５が突出形成され、該排出口５の先端面は、吐
出ノズル９の基端側に衝合される環状の衝合面５Ａとな
っている。また、排出口５の基端側外周側には、該排出
口５を径方向外側から取囲むように外筒部５Ｂが突出形
成されている。

【００２０】６は接着剤押出手段を構成するピストンを
示し、該ピストン６は接着剤容器２内に摺動可能に挿嵌
され、接着剤容器２の内部を基端側の圧力室７と接着剤
Ｂが充填された先端側の接着剤充填室８とに画成してい
る。

【００２１】９は接着剤容器２の排出口５に取付けられ
た本実施例による吐出ノズルを示し、該吐出ノズル９は
図３に示すように、後述のノズル本体１０と、嵌合部材
１３とから構成されている。そして、該吐出ノズル９に
は、後述する嵌合凹部１４が基端側に形成され、吐出管
部１５，１５が先端側に突出形成されると共に、該吐出
ノズル９内には供給通路１７，１７が軸方向に伸長して
いる。

【００２２】１０は吐出ノズル９の本体部を構成する段
付き円筒状のノズル本体を示し、該ノズル本体１０の先
端側には段付きの小径突部１１が一体形成され、該小径
突部１１の先端側には後述の各吐出管部１５が設けられ
ている。また、ノズル本体１０内には上端側が開口し下
端側が底面１２Ａとなった有底の段付穴１２が形成され
ている。

【００２３】１３は段付き円柱状に形成された嵌合部材
を示し、該嵌合部材１３はノズル本体１０の段付穴１２
内に嵌着され、先端側端面が段付穴１２の底面１２Ａに
当接している。また、該嵌合部材１３の基端（上端）側
端面には、後述の嵌合凹部１４を径方向外側から取囲む
ように筒状突出部１３Ａが一体形成されている。

【００２４】１４は接着剤容器２の排出口５が嵌着され
る嵌合凹部を示し、該嵌合凹部１４は嵌合部材１３の筒
状突出部１３Ａ内に位置する有底穴として形成され、該
嵌合凹部１４の底面１４Ａは、接着剤容器２の排出口５
の衝合面５Ａが衝合される平坦面として形成されてい
る。そして、接着剤容器２と吐出ノズル９とを図３に示
す如く接続するときには、排出口５を嵌合凹部１４内に
嵌着した状態で、衝合面５Ａが底面１４Ａに当接すると
きに、吐出ノズル９の筒状突出部１３Ａが接着剤容器２
の排出口５と外筒部５Ｂとの間に挟持（嵌合）され、こ
れによって吐出ノズル９は接着剤容器２の排出口５側に
抜止め状態に保持される。

【００２５】１５，１５はノズル本体１０の小径突部１
１の先端側から軸方向に突出形成された２本の吐出管部
を示し、該各吐出管部１５内には小径の吐出孔１６が穿
設され、該各吐出孔１６は基端側がノズル本体１０の段
付穴１２の底面１２Ａに開口した貫通孔となっている。
ここで、各吐出孔１６は、例えば０．３〜０．８mm程
度、好ましくは０．４〜０．６mm程度の孔径をもって形
成されている。

【００２６】１７，１７は嵌合部材１３内に各吐出孔１
６と同径に穿設された２本の供給通路を示し、該各供給
通路１７は基端側が嵌合凹部１４の底面１４Ａにそれぞ
れ開口し、先端側が段付穴１２の底面１２Ａ位置で各吐
出孔１６とそれぞれ連通している。また、該各供給通路
１７は、接着剤容器２の排出口５を嵌合凹部１４内に嵌
着したときに衝合面５Ａの内周側に開口するように配設
され、これにより吐出ノズル９を接着剤容器２に取付け
た状態では、各供給通路１７と排出口５とが底面１４Ａ
の位置で直接連通する構成となっている。

【００２７】１８，１８は落下等による衝撃から各吐出
管部１５を保護するプロテクタを示し、該各プロテクタ
１８は図２に示す如く、各吐出管部１５と同等の突出寸
法をもった棒状体としてノズル本体１０の小径突部１１
先端から突出形成され、各吐出管部１５を両側から挟む
ようにして配設されている。

【００２８】１９はエア供給管１９を示し、該エア供給
管１９は図１に示すように、一端側がエア供給手段２０
に接続され、他端側が接着剤容器２の圧力室７に接続さ
れている。そして、エア供給手段２０は例えばコンプレ
ッサ等により構成され、所定の空気圧を圧力室７内に導
入している。

【００２９】２１はエア供給管１９の途中に設けられた
空気弁を示し、該空気弁２１は例えば電磁ソレノイド等
を用いた開閉弁として構成され、接着剤Ｂの吐出時に開
弁し、非吐出時には閉弁して、エア供給手段２０からの
空気圧を圧力室７から遮断する。２２は吐出タイミング
制御手段を示し、該吐出タイミング制御手段２２は空気
弁２１に接続され、該空気弁２１を開閉させるべく制御
信号を出力する。

【００３０】２３は被塗布物としての基板を示し、該基
板２３はその表面に配線パターンが形成され、例えばベ
アチップ素子等の接着対象物が所定位置に実装されるこ
とによって回路基板を構成するものである。２４は上面
に基板２３が載置されたＸＹテーブルを示し、該ＸＹテ
ーブル２４は水平位置調整機構（図示せず）が付設さ
れ、水平方向（前，後，左，右）に移動可能に配設され
ている。

【００３１】２５は基板位置制御手段を示し、該基板位
置制御手段２５は前記ＸＹテーブル２４の水平位置調整
機構に接続され、該ＸＹテーブル２４を水平方向の任意
の位置に移動させるべく制御信号を出力する。２６は接
着剤容器２を基板２３に対して上下動可能に支持するブ
ラケットである。

【００３２】本実施例による接着剤塗布装置１は上述の
如き構成を有するもので、次にその作動について説明す
る。

【００３３】まず、基板２３が載置されたＸＹテーブル
２４の位置を基板位置制御手段２５によって調整し、基
板２３上に予め定められた複数の接着剤塗布位置のう
ち、任意の１箇所を吐出ノズル９の真下に位置決めす
る。次に、吐出タイミング制御手段２２によって空気弁
２１を例えば０．３秒間だけ開弁し、エア供給手段２０
による空気圧をエア供給管１９を介して接着剤容器２の
圧力室７内に導入し、ピストン６を図１中の矢示Ａ1 方
向に押圧する。

【００３４】これにより、接着剤充填室８内の接着剤Ｂ
は、接着剤容器２の排出口５から吐出ノズル９の各供給
通路１７内へと図３中の矢示Ａ2 方向に直接流入し、各
吐出管部１５の吐出孔１６からそれぞれ吐出されること
により、基板２３上の所定位置に２点塗布される。

【００３５】そして、上述した動作を基板２３上の各接
着剤塗布位置に対して順次繰返すことにより、接着剤塗
布装置１は接着剤塗布工程として基板２３上に順次接着
剤Ｂを塗布する。一方、接着剤塗布工程が終了した基板
２３は、各接着剤塗布位置にベアチップ素子等が装着さ
れた後に、例えば加熱，紫外線照射等の処理が施される
ことにより、塗布された接着剤Ｂが固化して各ベアチッ
プ素子等を基板２３上に固着する。

【００３６】また、接着剤容器２内の接着剤切れ等によ
り一旦取外した吐出ノズル９を接着剤容器２に取付ける
ときには、接着剤容器２の排出口５を吐出ノズル９の嵌
合凹部１４内に嵌合させ、排出口５の衝合面５Ａを嵌合
凹部１４の底面１４Ａに衝合させると共に、吐出ノズル
９の筒状突出部１３Ａを接着剤容器２の排出口５と外筒
部５Ｂとの隙間に挟むように嵌合させることにより、排
出口５と各供給通路１７とが直接連通した状態で接着剤
容器２と吐出ノズル９が接続される。

【００３７】このように、吐出ノズル９を接着剤容器２
に取付けた状態では、嵌合凹部１４の底面１４Ａを排出
口５の衝合面５Ａに当接させると共に、底面１４Ａに各
供給通路１７の基端側を開口させたから、該各供給通路
１７と排出口５との間に空間（隙間）を残すことなく、
両者を底面１４Ａの位置で直接連通させることができ
る。

【００３８】かくして、本実施例では、吐出ノズル９と
接着剤容器２との脱着後に、排出口５と嵌合凹部１４の
底面１４Ａとの間に気泡が滞留するのを確実に防止する
ことができ、滞留した気泡が接着剤Ｂと共に吐出ノズル
９から吐出され、基板２３に塗布される接着剤Ｂの塗布
量が不均一になるのを防止できるから、接着剤Ｂを常に
安定した状態で基板２３上に塗布することができ、ベア
チップ素子等を基板２３上に確実に接着することがで
き、接着剤塗布装置１の信頼性を向上させることができ
る。

【００３９】また、接着剤Ｂに混入した気泡を抜くため
の無駄な排出動作を省略できるから、接着剤Ｂの消費量
を節約できると共に、接着剤容器２の交換時の作業効率
および接着剤塗布装置１による生産性を向上させること
ができる。

【００４０】一方、吐出ノズル９をノズル本体１０と嵌
合部材１３とから構成したから、接着剤Ｂの小径な吐出
通路を、ノズル本体１０側の吐出孔１６と嵌合部材１３
側の供給通路１７とに分離して短尺に形成することがで
き、該吐出孔１６，供給通路１７を高い寸法精度をもっ
て容易に形成できる。また、吐出孔１６，供給通路１７
内に接着剤Ｂの目詰まり等が生じたときには、ノズル本
体１０から嵌合部材１３を取外すことによって該吐出孔
１６，供給通路１７内を容易に洗浄することができ、吐
出ノズル９のメンテナンス性を大幅に向上することがで
きる。

【００４１】さらに、吐出ノズル９に２本の吐出管部１
５（吐出孔１６）を設けたから、該吐出ノズル９から基
板２３上の所定の接着剤塗布位置に対して１回の吐出動
作で２点塗布を行うことができ、接着作業を効率的に実
施できると共に、ベアチップ素子等を基板２３上に２箇
所で接着することにより、接着力を増大でき、耐久性や
信頼性を向上させることができる。

【００４２】なお、前記実施例では、吐出ノズル９に一
対の吐出管部１５（吐出孔１６）を形成した場合を例に
挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、例えば吐出
管部が１本または３本以上形成された吐出ノズルにも適
用できるものである。

【００４３】また、前記実施例では、吐出ノズル９をノ
ズル本体１０と嵌合部材１３との２部材から構成した
が、本発明はこれに限らず、吐出ノズル９を単一部材に
よって構成してもよい。

【００４４】さらに、前記実施例においては、空気圧で
押圧されるピストン６によって接着剤押出手段を構成し
たが、本発明はこれに限らず、例えば空気圧に替えて油
圧等を用いてもよく、または電動モータ等によってピス
トン６を押圧する構成としてもよい。

【００４５】

【発明の効果】以上詳述した通り、請求項１に記載の発
明によれば、吐出ノズルの基端側に接着剤容器に対する
嵌合凹部を設け、吐出ノズルの先端側には小径の吐出孔
を有する吐出管部を設けると共に、該吐出管部の吐出孔
に連通する供給通路の基端側を嵌合凹部の底面側に開口
させる構成としたから、吐出ノズルを接着剤容器に取付
けた状態で、吐出ノズルの供給通路と接着剤容器の排出
口との間に空間を形成することなく両者を直接連通で
き、吐出ノズルの嵌合凹部内に気泡等が滞留するのを確
実に防止することができる。従って、吐出ノズルから吐
出される接着剤中に気泡等が混入するのを効果的に防止
でき、被塗布物に対して常に均一な安定した量の接着剤
を塗布することができる。

【００４６】また、請求項２に記載の発明によれば、吐
出ノズルを接着剤容器に取付けた状態で、嵌合凹部の底
面に排出口の先端を当接させる構成としたから、該嵌合
凹部の底面と排出口の先端との間に気泡が滞留するのを
確実に防止でき、被塗布物に対して定量の接着剤を確実
に塗布することができる。

【００４７】さらに、請求項３に記載の発明によれば、
吐出ノズルに複数本の吐出管部を設けたから、各吐出管
部から被塗布物の複数箇所に対して接着剤を同時に吐出
することができ、被塗布物に対して接着剤を効率良く塗
布できると共に、ベアチップ素子等の接着対象物を基板
等の被塗布物に強い接着力をもって接着でき、接着作業
の信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による接着剤塗布装置を示す全
体構成図である。

【図２】図１中の吐出ノズルを拡大して示す斜視図であ
る。

【図３】図１中の接着剤容器および吐出ノズルを拡大し
て示す要部縦断面図である。

【符号の説明】

１ 接着剤塗布装置 ２ 接着剤容器 ５ 排出口 ５Ａ 衝合面（先端面） ６ ピストン ９ 吐出ノズル １４ 嵌合凹部 １４Ａ 底面 １５ 吐出管部 １６ 吐出孔 １７ 供給通路 ２３ 基板（被塗布物） Ｂ 接着剤

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に接着剤を収容し先端側の排出口か
   ら接着剤を排出する接着剤容器と、該接着剤容器の排出
   口に着脱可能に設けられ該接着剤容器からの接着剤を被
   塗布物に向けて吐出させる吐出ノズルとからなる接着剤
   塗布装置において、 前記吐出ノズルには、該吐出ノズルの基端側に形成され
   前記接着剤容器の排出口に嵌合される嵌合凹部と、前記
   吐出ノズルの先端側に突出形成され小径の吐出孔を有す
   る吐出管部と、先端側が該吐出管部の吐出孔と連通し基
   端側が前記嵌合凹部の底面側に開口するように前記吐出
   ノズル内を軸方向に伸長した小径の供給通路とを設ける
   構成としたことを特徴とする接着剤塗布装置。
2. 【請求項２】 前記吐出ノズルの嵌合凹部は、前記接着
   剤容器の排出口を該嵌合凹部内に嵌着したときに該嵌合
   凹部の底面に排出口の先端が当接する構成としてなる請
   求項１に記載の接着剤塗布装置。
3. 【請求項３】 前記吐出ノズルには、前記吐出管部をノ
   ズル本体の先端側に複数本設け、前記供給通路は各吐出
   管部の吐出孔を前記嵌合凹部側に独立して連通させるよ
   うに複数本設ける構成としてなる請求項１または２に記
   載の接着剤塗布装置。