JPH09323056A

JPH09323056A - ペースト塗布機

Info

Publication number: JPH09323056A
Application number: JP14287096A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Ishida; 茂石田; Yukihiro Kawasumi; 幸宏川隅; Masayuki Saito; 正行齊藤; Fukuo Yoneda; 福男米田; Haruo Sankai; 春夫三階
Original assignee: Hitachi Techno Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Priority date: 1996-06-05
Filing date: 1996-06-05
Publication date: 1997-12-16

Abstract

(57)【要約】【課題】ペースト収納筒の交換に伴うノズルのペース
ト吐出孔の位置ずれを検出し、それを補正して基板の所
望位置に正確にペーストパターンを形成できるようにす
る。【解決手段】ペースト収納筒１３の交換があると、こ
れに設けられているノズル１３ａに治具２７が取り付け
られる。この治具の下面には、ノズル１３ａのペースト
吐出孔の位置を擬似的に示す擬似表示マークが設けられ
ている。ノズル１３ａを移動させて治具２７が画像認識
カメラ１６ａの視野内に入る所定の位置に設定し、画像
認識カメラ１６ａでこの治具２７を撮像して、この視野
内での擬似表示マークの重心位置と基準位置とのずれ量
を検出する。そして、基板２８を位置設定してノズル１
３ａを基板２８のペースト塗布開始位置に移動させる際
に、この移動量を検出されたこのずれ量分修正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ペースト収納筒あ
るいはシリンジに収納されたペーストを吐出するノズル
と対向させて基板をテーブル上に保持し、該ノズルから
ペーストを吐出させつつ該基板に対して該ノズルを移動
させて該基板上にペーストを塗布し、所望形状のペース
トパターンを形成するようにしたペースト塗布機に係
り、特に、該ノズルを先端に固定したペースト収納筒を
交換しても、該基板の所望位置に正確にペーストパター
ンを形成するようにしたペースト塗布機に関する。

【０００２】

【従来の技術】ペースト塗布機では、特開平７−５０４
６７号公報に記載されるように、ペースト収納筒（シリ
ンジ）に収納されたペーストが吐出し尽くされ、あるい
は多少残っていたとしても、基板上へのペーストパター
ン塗布描画中に吐出し尽くされるおそれがある場合に
は、新たな基板上への塗布描画に先だって、ペーストが
充分充填されているペースト収納筒に交換することが行
なわれている。

【０００３】ペースト収納筒やノズルなどの加工精度や
それらの取付け精度には、若干のバラツキがあり、ペー
スト収納筒の交換によってノズル先端のペースト吐出孔
の位置がペースト収納筒の交換の前後でずれてしまい、
基板の所望の位置に正確に所望形状のペーストパターン
を形成することができなくなる。

【０００４】上記特許公開公報に記載のペースト塗布機
では、基板の上方に画像認識カメラを設置し、交換した
ペースト収納筒のノズルから基板上に塗布した点状の塗
布ペーストを読み取って、ペースト収納筒交換の前後に
おけるペースト吐出孔の位置ずれを検出し、基板の位置
を自動調整してペースト収納筒の相対位置を校正してい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、基
板上へのペーストパターン塗布描画に際しては、ペース
ト収納筒を、基板とノズルとの間の間隔調節のために、
Ｚ軸（上下）方向に移動させ、基板を水平面内のＸ，Ｙ
方向に移動させている。このように、基板がＸ，Ｙ方向
に移動するので、基板の上方に画像認識カメラを設置し
ても、基板上に塗布した点状の塗布ペーストを読み取る
ことができる。

【０００６】しかしながら、基板を移動しないようにし
て、ペースト収納筒をＸ，Ｙ，Ｚの全ての方向に移動さ
せるようにすると、画像認識カメラを基板の上方に設置
してＸ，Ｙ方向に移動させるようにしても、ペースト収
納筒が邪魔になり、基板上に塗布した点状塗布ペースト
の読取りが困難になる。また、画像認識カメラの邪魔に
ならない位置までペースト収納筒を退避移動できるよう
に構成することも考えられるが、このようにすると、装
置が大型化してしまう。

【０００７】そこで、本発明者等は、画像認識カメラを
ペースト収納筒の下方に設置することを考えた。この場
合には、ノズルのペースト吐出孔を画像認識カメラで直
接読み取ることができるが、カメラレンズ上にペースト
が滴下することがあって、カメラレンズの清掃を余儀な
くされる。カメラレンズにフイルタガラスを設けるよう
にすると、フイルタガラスの交換だけで清掃は不要にな
るが、基板の搬送の都合などから、画像認識カメラはノ
ズルから結構離れた下方に設置せざるを得ず、大気の動
きやペースト収納筒の移動に伴うノズル微震動などによ
り、ノズルのペースト吐出孔の真下にペーストが滴下す
る場合もあり、このような場合には、滴下ペーストの画
像認識では、ノズルのペースト吐出孔の中心位置を正確
に読み取れない。

【０００８】本発明の目的は、かかる問題を解消し、装
置の大型化を伴うことなく、ペースト収納筒の交換前後
におけるペースト吐出孔の位置ずれを検出し、この検出
結果に応じて基板に対するペースト収納筒の相対位置を
自動校正し、基板の所望位置に正確にペーストパターン
を形成することができるようにしたペースト塗布機を提
供することにある。

【０００９】

【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、下方先端にペースト吐出孔が設けられた
ノズルの該下方先端の部分に着脱可能な治具を取り付
け、この治具には、この治具を取り付けたノズルのペー
スト吐出孔の中心位置を模擬的に表わす模擬表示手段が
設けられ、この模擬表示手段を画像認識して該ペースト
吐出孔の中心位置を計測し、この計測された中心位置と
ペースト吐出孔が設定されるべき基準設定位置との偏差
を検出し、この偏差に応じて該基板に対する該ノズルの
位置を調整する。

【００１０】このように、治具に設けられた擬似表示手
段を画像認識カメラや処理手段で画像認識するだけであ
るので、画像認識カメラにペーストが滴下することがな
く、カメラレンズの清掃作業などが不要となる。

【００１１】画像認識カメラは、ノズルの先端に取り付
けられた治具の模擬表示手段からノズルにおけるペース
ト吐出孔の中心位置を非常に正確に読み取ることができ
る。

【００１２】また、治具をノズルの先端に取り付るだけ
でよいので、装置が大型化することはない。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて説明する。図１は本発明によるペースト塗布機の
一実施形態を示す斜視図であって、１は架台、２ａ，２
ｂは基板搬送コンベア、３は支持台、４は基板吸着盤、
５はθ軸移動テーブル、６ａ，６ｂはＸ軸移動テーブ
ル、７はＹ軸移動テーブル、８はサーボモータ、９はＺ
軸移動テーブル。１０はサーボモータ、１１はボールね
じ、１２はサーボモータ、１３はペースト収納筒（シリ
ンジ）、１４は距離計１４、１５は支持板、１６ａ，１
６ｂは画像認識カメラ、１７は制御部、１８はモニタ、
１９はキーボード、２０は外部記憶装置、２１はケーブ
ルである。

【００１４】図１において、架台１上には、Ｘ軸方向に
平行に、かつ昇降可能に２つの基板搬送コンベア２ａ，
２ｂが設けられており、図示していない基板を図面の奥
の方から手前の方に、即ち、Ｘ軸方向に水平に搬送す
る。また、架台１上に支持台３が設けられ、この支持台
３上に、θ軸移動テーブル５を介して基板吸着盤４が搭
載されている。このθ軸移動テーブル５は、基板吸着盤
４をＺ軸廻りにθ方向に回転させるものである。

【００１５】架台１上には、さらに、基板搬送コンベア
２ａ，２ｂよりも外側でＸ軸に平行にＸ軸移動テーブル
６ａ，６ｂが設けられ、これらＸ軸移動テーブル６ａ，
６ｂ間を渡るようにしてＹ軸移動テーブル７が設けられ
ている。このＹ軸移動テーブル７は、Ｘ軸移動テーブル
６ａに設けられたサーボモータ８の正転や逆転の回転に
より、Ｘ軸方向に水平に搬送される。Ｙ軸移動テーブル
７上には、サーボモータ１０の駆動によるボールねじ１
１の正逆回転によってＹ軸方向に移動するＺ軸移動テー
ブル９が設けられている。

【００１６】このＺ軸移動テーブル９には、ペースト収
納筒１３や距離計１４を支持した固定する支持板１５が
設けられ、サーボモータ１２の駆動によってＺ軸方向に
上下する。ペースト収納筒１３は、支持板１５に着脱自
在に取り付けられている。

【００１７】また、架台１の天板には、画像認識カメラ
１６ａ，１６ｂが上方向に向けて設けられている。

【００１８】架台１の内部には、サーボモータ８，１
０，１２などを制御する制御部１７が設けられており、
この制御部１７はケーブル２１を介してモニタ１８やキ
ーボード１９，外部記憶装置２０と接続されており、か
かる制御部１７での各種処理を設定するためのデータが
キーボード１９から入力され、画像認識カメラ１６ａ，
１６ｂで捉えた映像や制御部１７での処理状況がモニタ
１８で表示される。また、キーボード１９から入力され
たデータなどは、外部記憶装置２０において、フロッピ
ディスクなどの記憶媒体に記憶保管される。

【００１９】図２は図１における制御部１７の構成を示
すブロック図であって、１３ａはノズル、１７ａはマイ
クロコンピュータ、１７ｂはモータコントローラ、１７
ｃはＸ軸ドライバ、１７ｄはＹ軸ドライバ、１７ｅはθ
軸ドライバ、１７ｆはＺ軸ドライバ、１７ｇは画像処理
装置、１７ｈは外部インターフェース、２２はサーボモ
ータ、２３〜２６はエンコーダ、２７は治具、２８は基
板（ＧＢ）であり、図１に対応する部分には同一符号を
つけている。

【００２０】図２において、制御部１７は、マイクロコ
ンピュータ１７ａやモータコントローラ１７ｂ、Ｘ，
Ｙ，Ｚ，θ各軸のドライバ１７ｃ〜１７ｆ、画像認識カ
メラ１６ａ，１６ｂから出力される映像信号を処理する
画像処理装置１７ｇ、キーボード１９などとの間の信号
伝送を行なう外部インターフェース１７ｈから構成され
ている。制御部１７は、さらに、基板搬送コンベア２
ａ，２ｂの駆動制御系を含むが、図示を省略している。
また、マイクロコンピュータ１７ａは、図示しないが、
主演算部や後述する塗布描画を行なうための処理プログ
ラムを格納したＲＯＭ，主演算部での処理結果や外部イ
ンターフェース１７ｈ及びモータコントローラ１７ｂか
らの入力データを格納するＲＡＭ，外部インターフェー
ス１７ｈやモータコントローラ１７ｂとのデータをやり
とりする入出力部などを備えている。

【００２１】サーボモータ２２はθ軸移動テーブル５を
駆動するものである。各サーボモータ８，１０，１２，
２２には、その回転量を検出するエンコーダ２３〜２６
が設けられており、その検出結果をＸ，Ｙ，Ｚ，θ各軸
のドライバ１７ｃ〜１７ｆに戻して位置制御をしてい
る。

【００２２】ペースト収納筒１３の先端にはノズル１３
ａが設けられており、ペースト収納筒１３を交換した場
合には、この交換によるノズル１３ａのペースト吐出孔
の位置ずれを検出するために、ノズル１３ａを画像認識
カメラ１６ａの視野領域内の所定の位置に位置設定す
る。このとき、ノズル１３ａの先端にはペースト吐出孔
の位置を擬似表示するマークが設けられた治具２７が取
り付けられ、この治具２７を画像認識カメラ１６ａが撮
像し、これによって得られる画像信号が制御部１７の画
像処理装置１７ｇで処理されてこの擬似表示マークの重
心位置がペースト吐出孔の位置として検出され、さら
に、ペースト吐出孔の基準位置からのずれ量が検出され
る。この検出されたずれ量は、制御部１７において、外
部インターフェース１７ｈを介してマイクロコンピュー
タ１７ａの図示しないＲＡＭに記憶され、後にペースト
パターンを塗布描画する際のノズル１３ａの位置調整に
使用される。

【００２３】図３はかかる擬似表示マークの重心位置の
検出方法を示す図である。

【００２４】同図において、領域ＢＡが画像認識カメラ
１６ａの視野領域であって、互いに直交して示す２本の
一点鎖線の交点Ｏがノズル１３ａのペースト吐出孔のと
るべき正しい基準位置を表わす。また、円ＰＬは治具２
７の外周輪郭を示し、点Ｍがこの治具２７の先端面に設
けられた擬似表示マークである。なお、破線Ｈはペース
ト吐出孔の内周輪郭を表わすものであり、治具２７が取
り付けられていることにより、画像認識カメラ１６ａか
らは見ることができない。

【００２５】治具２７が画像認識カメラ１６ａの視野領
域ＢＡ内に入る所定の位置にＺ軸移動テーブル９（図
１）が位置設定され、画像認識カメラ１６ａがその視野
領域ＢＡ内を撮像する。これによって得られた画像信号
が画像処理装置１７ｇで処理されて擬似表示マークＭの
重心位置が検出され、さらに、予め記憶されている基準
位置Ｏのデータと比較されて、この基準位置Ｏと擬似表
示マークＭの重心位置とのＸ，Ｙ方向のずれ量ｄｘ，ｄ
ｙが検出される。

【００２６】図２において、画像認識カメラ１６ａ，１
６ｂは、所望のペーストパターンを塗布描画すべき基板
２８の位置決めをするときに使用される。かかる基板２
８はガラス基板やプラスチック製のプリント基板などで
あって、基板吸着盤４に搭載されたときにこの基板吸着
盤４からはみ出して下面の規定の位置に位置合わせマー
クが設けられている。基板吸着盤４上に基板２８が搭載
されると、画像認識カメラ１６ａ，１６ｂが基板２８の
この位置合わせマークの部分を撮像することができ、画
像認識カメラ１６ｂから出力される画像信号が制御部１
７の画像処理装置１７ｇで処理されて、この位置合わせ
マークの重心位置が検出され、この重心位置の基準位置
からのＸ，Ｙ方向でのずれ量が検出される。この場合に
は、基板２８のθ方向のずれ、即ち、基板２８の回転ず
れ量も検出することができ、図２において、マイクロコ
ンピュータ１７ａがこの回転ずれ量に応じてモータコン
トローラ１７ｂを制御し、サーボモータ２２を駆動して
θ軸移動テーブル５（図１）を回転させることにより、
基板２８のθ方向の姿勢のずれを補正することができ
る。

【００２７】Ｘ，Ｙ方向でのずれ量は基板２８の初期位
置のずれ量を表わしている。この検出されたずれ量は、
制御部１７において、外部インターフェース１７ｈを介
してマイクロコンピュータ１７ａに供給され、後にペー
ストパターンを塗布描画する際のノズル１３ａの位置調
整に用いられる。

【００２８】なお、上記のペースト吐出孔の擬似表示マ
ークや基板２８の下面の位置合わせマークとしては、そ
の重心位置を検出するものであるから、点対称形や正多
角形の形状とする。また、擬似表示マークＭを画像認識
カメラ１６ｂで検出するようにしてもよい。

【００２９】図１において、基板吸着盤４に載置された
基板２８には、制御部１７の制御に応じたサーボモータ
８，１０の駆動によってＺ軸移動テーブル９がＸ，Ｙ方
向に移動し、これとともに、ペースト収納筒１３に取り
付けられているノズル１３ａ（図２）のペースト吐出孔
からペーストが吐出されることにより、基板２８上に所
望のペーストパターンが塗布描画されるが、このとき、
距離計１４によって常時ペースト吐出孔と基板２８の表
面との間の距離が検出され、この検出結果に応じて制御
部１７でＺ軸ドライバ１７ｆ（図２）が制御されてサー
ボモータ１２を駆動することにより、支持板１５がＺ軸
方向に上下し、基板２８にうねりや反りがあっても、こ
のペースト吐出孔と基板２８の表面との間の距離を一定
に保持する。これにより、ペーストパターンは一定の
幅，高さで描画される。

【００３０】図４は図１におけるペースト収納筒１３と
距離計１４の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。

【００３１】同図において、距離計１４は下端部に三角
形の切込部があって、その切込部に発光素子と受光素子
が設けられている。ノズル１３ａは距離計１４のこの切
込部の下部に位置付けられている。距離計１４は、ノズ
ル１３ａの先端部から基板２８の表面（上面）までの距
離を非接触の三角測法で計測する。

【００３２】即ち、上記三角形の切込部での一方の片面
に設けられた発光素子から放射されたレーザ光Ｌは基板
２８上の計測点Ｓで反射し、切込部の他方の片面に設け
られた受光素子で受光される。従って、レーザ光Ｌはペ
ースト収納筒１３やノズル１３ａで遮られることはな
い。

【００３３】また、基板２８上でのレーザ光Ｌの計測点
Ｓとノズル１３ａの直下位置とを完全に一致させること
ができず、僅かな距離ΔＸ，ΔＹだけずれる。しかし、
この僅かな距離ΔＸ，ΔＹのずれでは、基板２８の表面
の凹凸に差がないので、距離計１４の計測結果とノズル
１３ａの先端部から基板２８の表面（上面）までの距離
との間に差は殆ど存在しない。従って、この距離計１４
の計測結果に基いてサーボモータ１２を制御することに
より、基板２８の表面の凹凸（うねり）に合わせてノズ
ル１３ａの先端部から基板２８の表面（上面）までの距
離（間隔）を一定に維持することができる。

【００３４】このようにして、ノズル１３ａの先端部か
ら基板２８の表面（上面）までの距離（間隔）が一定に
維持され、かつノズル１３ａから吐出される単位時間当
りのペースト量が定量に維持されることにより、基板２
８上に塗布描画されるペーストパターンの幅や厚さが一
様になる。

【００３５】次に、図５により、この実施形態のペース
トパターンの塗布描画の動作について説明する。

【００３６】電源が投入されると（ステップ１００）、
まず、塗布機の初期設定が実行される（ステップ２０
０）。

【００３７】かかる初期設定工程は、図１において、サ
ーボモータ８，１０を駆動することにより、Ｚ軸移動テ
ーブル９をＸ，Ｙ方向に移動させて所定の基準位置に位
置決めし、ノズル１３ａ（図２）を、そのペースト吐出
孔がペースト塗布を開始する位置（即ち、ペースト塗布
開始点）になるように、所定の原点位置に設定するとと
もに、さらに、ペーストパターンデータや基板位置デー
タ，ペースト吐出終了位置データの設定を行なうもので
ある。かかるデータの入力はキーボード１９から行なわ
れ、入力されたこれらデータは、前述したように、マイ
クロコンピュータ１７ａ（図２）内蔵のＲＡＭに格納さ
れる。

【００３８】図５において、この初期設定工程（ステッ
プ２００）が終了すると、次いで、ペースト収納筒１２
の交換があったかどうかの確認判断が行なわれ（ステッ
プ３００）、その交換があれば、ノイズ位置ずれ量の計
測工程（ステップ４００）が行なわれた後、基板２８が
搭載される（ステップ５００）。ペースト収納筒１３の
交換がなければ、ノイズ位置ずれ量を計測することな
く、基板２８が搭載される（ステップ５００）。

【００３９】このノズル位置ずれ量の計測工程（ステッ
プ４００）は、図３で説明したように、ノズル１３ａに
設けられた治具２７の擬似表示マークＭと基準位置Ｏと
のずれ量ｄｘ，ｄｙを検出するものであるが、上記のよ
うに、塗布機の初期設定（ステップ２００）でノズル１
３ａが原点位置に設定されているので、図３で説明した
ようにこのペースト吐出孔のずれ量が検出できるよう
に、ノズル１３ａの先端に治具２７を着けて画像認識カ
メラ１６ａの視野領域ＢＡ上にノズル１３ａを移動させ
る。

【００４０】ここで、ペースト収納筒１３の交換時のペ
ーストを塗布する基板２８の画像認識カメラ１６ａとの
位置関係について、簡単に説明する。

【００４１】図６に示すように、後工程で基板吸着盤４
上に、位置ずれを起こすことなく、理想的に搭載される
基板２８を破線で示すように仮想し、ペースト塗布開始
点をＫ（その座標は（Ｘ１，Ｙ１））とし、画像認識カ
メラ１６ａの視野領域ＢＡでの基準点をＯ（その座標は
（Ｘ０，Ｙ０））とし、ペースト塗布開始点Ｋが基準点
Ｏと、Ｘ方向に距離Ｄｙ、Ｙ方向に距離Ｄｘだけずれて
いるものとする。このとき、ノズル１３ａを、上記の初
期設定（ステップ２００）の動作により、原点位置に移
動させたとき、ペースト吐出孔に位置ずれがなければ、
このペースト吐出孔の中心、即ち、治具２７の擬似表示
マークＭの重心がペースト塗布開始点Ｋに一致している
はずであり、ペースト吐出孔に位置ずれがあると、この
擬似表示マークＭはペースト塗布開始点Ｋとは一致して
いない。

【００４２】ここで、距離Ｄｘ，Ｄｙは、ペースト塗布
開始点Ｋが決まれば、決まった値であり、マイクロコン
ピュータ１７ａ（図２）に内蔵のＲＡＭに格納されてい
る。

【００４３】そこで、図５でのノイズ位置ずれ量の計測
（ステップ４００）に際しては、まず、サーボモータ
８，１０（図１）を駆動することにより、ノズル１３ａ
をＸ方向に距離Ｄｘだけ、また、Ｙ方向に距離Ｄｙだけ
移動させる。これにより、このノズル１３ａのペースト
吐出孔も同じ距離だけ移動するが、このペースト吐出孔
に位置ずれがなければ、擬似表示マークの重心位置は基
準点Ｏに一致し、ペースト吐出孔に位置ずれがあれば、
擬似表示マークＭは基準点Ｏに一致しない。

【００４４】このようにして、ノズル１３ａを原点位置
から距離Ｄｘ，Ｄｙだけ移動させることにより、治具２
７の擬似表示マークＭが画像認識カメラ１６ａの視野領
域ＢＡ内に入り、図３で説明したペースト吐出孔のずれ
量ｄｘ，ｄｙが検出される。

【００４５】図５において、以上のようにして、ノズル
位置ずれ量の計測（ステップ４００）が行なわれると、
あるいは、ペースト収納筒１３の交換がなければ、かか
る計測を行なうことなく、基板の搭載工程（ステップ５
００）に進む。

【００４６】この工程（ステップ５００）では、図１に
おいて、基板２８（図２）が基板搬送コンベア２ａ，２
ｂによってＸ方向に搬送され、所定距離搬送されて基板
吸着盤４上の位置に達すると、基板搬送コンベア２ａ，
２ｂが降下して基板２８が基板吸着盤４に吸着載置され
る。

【００４７】しかる後、図５において、基板予備位置決
め工程（ステップ６００）が行なわれる。これは、図２
で説明したように、画像認識カメラ１６ａ，１６ｂを用
い、基板２８の下面に設けられた位置あわせマークによ
り、基板２８の基板吸着盤４上への搭載時の位置ずれｄ
Ｘ，ｄＹとθ軸方向の位置ずれとを検出するものであ
る。

【００４８】この動作が終了すると、ペースト膜形成工
程（ステップ７００）に入る。

【００４９】この工程は、まず、図４に示したノズル１
３ａのペースト吐出孔の位置ずれ量の許容範囲をΔＸ，
ΔＹとすると、先にノズル位置ずれ量計測工程（ステッ
プ４００）で計測されたペースト吐出孔の位置ずれ量ｄ
ｘ，ｄｙがこの許容範囲ΔＸ，ΔＹ内にあるか否か、即
ち、ｄｘ≦ΔＸかどうか、また、ｄｙ≦ΔＹかどうかを判定し、ｄｘ，ｄｙがかかる条件を満足し、
許容範囲に入っている場合には、これら位置ずれ量を無
視するが、これらｄｘ，ｄｙのいずれかでも許容範囲か
らはずれているときには、これでもって図６に示した上
記距離Ｄｘ，Ｄｙの該当するものの修正を行なう。基板
２８の搭載時の位置ずれ量ｄＸ，ｄＹについても同様で
あり、従って、先の距離Ｄｘ，Ｄｙを修正して、Ｄｘ’＝（Ｄｘ±ｄＸ）±ｄｘＤｙ’＝（Ｄｙ±ｄＹ）±ｄｙ（但し、ｄＸ，ｄＹ，ｄｘ，ｄｙは許容範囲内のとき０
である）とし、図１において、サーボモータ８，１０の
駆動により、Ｚ軸移動テーブル９、従って、ノズル９ａ
を−Ｘ方向に距離Ｄｘ’，−Ｙ方向に距離Ｄｙ’だけ移
動させる。これにより、図６において、ノズル１３ａの
ペースト吐出孔が基板２８（このときには、基板２８が
基板吸着盤４に載置されており、そのペーストパターン
描画開始点がペースト塗布開始点Ｋの許容範囲に位置決
めされている）上のペースト塗布開始点Ｋの許容範囲に
位置決めされている。

【００５０】なお、ペースト収納筒１３の交換がない場
合には、ステップ４００の工程が行なわれないので、上
記距離Ｄｘ’，Ｄｙ’において、位置ずれ量ｄｘ，ｄｙ
＝０とされる。

【００５１】また、図２で説明したように、図１でのθ
軸駆動テーブル５を回動させて基板２８の向きを調整す
ることもある。

【００５２】そして、図４で説明したように、距離計４
を用いて、基板２８の上面からのノズル１３ａのペース
ト吐出孔の高さを計測開始し、サーボモータ１２（図
１）を制御してこの高さを一定に保ちながら、制御部１
７のマイクロコンピュータ１７ａが入力されたペースト
パターンデータに応じてサーボモータ８，１０を駆動
し、Ｚ軸移動テーブル９をこのペーストパターンデータ
に応じてＸ，Ｙ方向に移動させる。これと同時に、ペー
スト収納筒１３に一定の気圧を印加し、ノズル１３ａの
ペースト吐出孔から一定の速度でペーストの吐出を開始
させる。

【００５３】このようにして、ノズル１３ａが移動しな
がら基板２８上にペーストが順次塗布されていき、ペー
ストパターンデータに従ったペーストパターンが塗布描
画される。そして、１つの連続するペーストパターンの
描画が終了すると、ペーストの吐出を停止して次の連続
したペーストパターンの塗布開始位置に移り、同様にし
て、このペーストパターンの描画が行なわれる。このよ
うにして、この基板２８での全ペーストパターンの描画
が終了すると、これが入力されたペースト吐出終了位置
データに基づいて判定され、ペーストの吐出が停止さ
れ、Ｚ軸移動テーブル９が駆動されてノズル１３ａが上
昇し、ペースト膜形成工程（ステップ７００）が終了し
て基板排出工程（ステップ８００）に移る。

【００５４】この工程では、図１において、ペーストパ
ターンが描画された基板２８の基板吸着盤４への吸着を
解除し、次いで、基板搬送コンベア２ａ，２ｂを上昇さ
せてこの基板２８を基板搬送コンベア２ａ，２ｂに移し
換え、さらに、基板２８を−Ｘ方向に移送して装置外に
排出する。そして、全作業が終わったか否かを判定し
（ステップ９００）、例えば、複数枚の基板２８に同じ
ペーストパターンを描画する場合には、全ての基板２８
にペーストパターンを描画したかどうかを判定し（ステ
ップ９００）、まだ、描画すべき基板２８が残っていて
作業が終了していないときには、次の基板２８に対して
ステップ３００からの工程を繰り返し、全ての作業が終
了するまで同じ動作を行なう。

【００５５】なお、停止判定処理（ステップ９００）で
は、ペースト収納筒１３におけるペースト残量が充分で
あるかどうかを、例えば、作業者が確認したり、交換後
のペースト吐出量の累積からマイクロコンピュータ１７
ａで判定し、残量が僅かであれば、ここで、ペースト収
納筒１３の交換を行なう（ステップ３００）。このペー
スト収納筒１３の交換の事実は、キーボード１９からそ
れを表わすデータ（例えば、フラグ）を入力してマイク
ロコンピュータ１７ａのＲＡＭにしておくことにより、
シリンジ交換判定工程（ステップ３００）でこのＲＡＭ
に格納されているデータから、例えば、フラグのフラグ
の有無から容易に確認することができ、これにより、次
のステップ、即ち、ステップ４００または５００に直ち
に移行することができる。

【００５６】治具２７は高精度に製作されており、これ
をノズル１３ａに取り付けたときには、擬似表示マーク
Ｍの重心位置がノズル１３ａのペースト吐出孔の中心位
置に高精度で一致する。このため、ペースト収納筒１３
やノズル１３ａなどの加工精度やそれらの取付け精度に
バラツキがあっても、画像認識カメラ１６ａで検出され
る擬似表示マークＭの重心位置は、ペースト収納筒１３
の交換前後でのノズル１３ａのペースト吐出孔の位置ず
れを非常に正確に反映させる。

【００５７】治具２７の代わりに透明板を利用すること
もできる。この透明板をノズル１３ａのペースト吐出孔
の下方に適当な手段で設置し、このペスト吐出孔からこ
の透明板上に点状ペーストを吐出させる。この点状ペー
ストはこのペスト吐出孔に対向する位置に概ねペースト
吐出孔の形で透明基板上に塗布されるので、ペースト吐
出孔の中心位置を模擬表示する手段になる。従って、画
像認識カメラ１６ａでこの透明板の下側から塗布された
点状ペーストを読み取り、上記の擬似表示マークＭと同
様の画像処理を行なってその重心位置を検出することに
より、ペースト吐出孔の位置ずれを求めることができ
る。

【００５８】上記点状ペーストを塗布する代わりに、図
６において、ノズル１３ａを原点位置から距離Ｄｘ，Ｄ
ｙだけ移動させてペースト吐出孔が画像認識カメラ１６
ａの視野領域に入るように移動させて位置設定した後、
この設定位置から±Ｘ方向，±Ｙ方向に夫々ペースト塗
布しながら、例えば、等距離ずつ移動させ、十字状のペ
ーストパターンを塗布描画させるようにしてもよい、こ
の場合も、画像認識カメラ１６ａでこの十字状ペースト
パターンを撮像し、この十字状ペーストパターンの交差
部の重心位置を算出することにより、ノズル１３ａのペ
ースト吐出孔の中心位置を求めることができる。

【００５９】ここで、図１における画像認識カメラ１６
ａ，１６ｂは、基板搬送やペースト収納筒１３の移動の
邪魔にならない位置に設置することができ、これらが設
置されても、ペースト塗布機を大型化させることはな
い。なお、反射鏡など光学系を用いることにより、これ
ら画像認識カメラ１６ａ，１６ｂを横向きなどの任意向
きで設置することも可能である。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
装置の大型化を伴うことなく、ペースト収納筒交換の前
後におけるペースト吐出孔の位置ずれを精度良く検出す
ることができ、これによって基板に対するノズルのペー
スト吐出孔の相対位置を自動校正するものであるから、
基板の所望位置に正確にペーストパターンを形成するこ
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形態を示
す斜視図である。

【図２】図１における制御部の具体的構成の一例と、こ
の制御部の制御系統を示すブロック図である。

【図３】図１に示した実施例でのノズルのペースト吐出
孔の位置ずれ検出方法の一具体例を示す図である。

【図４】図１におけるペースト収納筒と距離計との配置
関係を示す斜視図である。

【図５】図１に示した実施形態の全体動作を示すフロ−
チャ−トである。

【図６】図５におけるノズル位置ずれ量計測工程（ステ
ップ４００）の一部の説明図である。

【符号の説明】

１架台２ａ，２ｂ基板搬送コンベア４基板吸着盤５ θ軸移動テ−ブル６ａ，６ｂＸ軸移動テ−ブル７Ｙ軸移動テ−ブル８，１０，１２，２２サ−ボモ−タ９Ｚ軸移動テ−ブル１０，１２サ−ボモ−タ１３ペースト収納筒１４距離計１６ａ，１６ｂ画像認識カメラ１７制御部２７治具２８基板Ｍ擬似表示マ−ク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者齊藤正行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)発明者三階春夫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】ペースト収納筒に収納されたペーストを
吐出するペースト吐出孔が下方先端に設けられたノズル
と対向させて基板を所定の位置に設定し、該ペースト吐
出孔から該ペーストを吐出させつつ該基板に対し該ノズ
ルを移動させて該基板上に該ペーストを塗布し、所望形
状のペーストパターンを形成するようにしたペースト塗
布機において、該ノズルの位置調整のために該ノズルの先端に取り付け
られた着脱可能な治具に設けられている該ペースト吐出
孔の中心位置を模擬表示する模擬表示手段を画像認識
し、該ペースト吐出孔の中心位置を計測する画像処理手
段と、該画像処理手段によって計測された該ペースト吐出孔の
中心位置とペースト吐出孔の中心位置が設定されるべき
基準設定位置との偏差を検出し、検出された該偏差に応
じて該基板に対する該ノズルの位置を調整する調整手段
とを備えたことを特徴とするペースト塗布機。
【請求項２】請求項１に記載のペースト塗布機におい
て、前記模擬表示手段は、前記治具が取り付けられた前記ノ
ズルの前記ペースト吐出孔の中心位置に対応した重心位
置の点対称形または正多角形のマークであることを特徴
とするペースト塗布機。
【請求項３】請求項１に記載のペースト塗布機におい
て、前記治具は、透明な治具であって、該透明な治具が取り付けられた前記ノズルの前記ペース
ト吐出孔から該透明な治具にペーストが吐出されて形成
される点状もしくは十字状のペーストパターンを前記模
擬表示手段とすることを特徴とするペースト塗布機。