KR100352991B1 - 페이스트 도포기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신속한 페이스트도포량의 조정을 용이하게 하여 원하는 형상의 페이스트패턴을 높은 정밀도로 형성할 수 있도록 하는 것이다.

이를 위하여 노즐(13a)과 실기판(22)과의 상대적인 위치관계를 변화시키면서 노즐(13a)의 토출구로부터 페이스트(23)를 토출시킴으로써, 이 실기판(22)의 표면에 원하는 페이스트패턴이 도포묘화되나, 실기판(22)상의 미리 변경 포인트로서 결정된 위치에 노즐(13a)이 도달하면, 실기판(22)의 표면으로부터 노즐(13a)의 페이스트 토출구까지의 거리, 즉 도포높이가 도포높이 1 에서부터 미리 설정되어 있는 도포높이 2 로 변경되고, 이에 따라 노즐(13a)로부터의 페이스트 토출량이나 변화된다. 이에 따라 노즐(13a)을 구비한 페이스트 수납통(도시 생략)에 인가되는 압력을 변화시킴으로써도 신속하게 도포페이스트의 두께를 변화시킬 수 있다.

Description

페이스트 도포기{PASTE COATING MACHINE}

본 발명은 노즐의 토출구에 대향하도록 기판을 테이블 위에 얹어 놓고, 기판의 주면에 수직인 방향에서의 해당 노즐과 해당 기판과의 사이에 임의(소망)의 거리를 가지게 하고, 페이스트 수납통에 충전된 페이스트를 해당 토출구로부터 해당기판상으로 토출시키면서 해당 기판과 해당 노즐의 주면과 평행인 방향에 있어서의 상대위치관계를 변화시켜 해당 기판 위에 소망형상의 페이스트패턴을 도포하는 페이스트 도포기에 관한 것이다.

종래의 페이스트 도포기에서는 도포량을 조절하기 위하여 수납통에 충전한 페이스트를 노즐로부터 기판 위로 토출시키면서, 기판의 주면에 수직인 방향에서의 해당 노즐과 해당 기판의 상대거리가 기판주면의 굴곡에 관계없이 소정(원하는 값)으로 유지하도록 조절하고, 노즐과 기판과의 사이의 상대이동속도, 즉 페이스트패턴을 도포할 때의 속도(이하, 도포속도라 함)의 조정이나, 노즐로부터의 페이스트토출량을 결정하는 페이스트 수납통에 인가되는 압력(이하, 도포압력이라 함)의 조정에 의하여 도포량의 조절을 행하고 있다.

예를 들어 도포속도가 일정한 경우, 페이스트의 토출량을 늘릴 때에는, 도포압력을 증대시킨다. 반대로 페이스트의 토출량을 줄일 때에는, 도포압력을 감소시킴으로써 토출량의 조정이 가능하다. 또 도포압력이 일정한 경우, 페이스트의 토출량을 늘릴 때에는 도포속도를 저속으로 한다. 반대로 페이스트의 토출량을 줄일 때에는 도포속도를 고속으로 함으로써 토출량의 조정을 행하고 있다.

종래의 페이스트 도포기에 있어서는, 기판의 주면에 수직인 방향에서의 노즐과 기판의 상대거리가 기판주면의 굴곡에 관계 없이 소정으로 유지하도록 조절하는 것을 전제로 하여 도포압력이나 도포속도를 조정함으로써 도포량의 조절을 행하고 있다.

도포압력에 의하여 페이스트 도포량의 조정을 행하고자 하면, 도포압력의 조정결과가 페이스트 수납통을 통하여 노즐선단으로부터의 토출량에 반영되기까지의 전파시간이 필요하고, 그동안에도 페이스트패턴 도포동작은 도포속도에 따른 양만큼 진행한다. 이 때문에 급준한 도포량 조절이 곤란하였다.

도포속도에 의한 페이스트 도포량의 조정에 있어서는, 생산성을 향상하기 위한 수단으로서 이미 극력 고속으로 조정되고 있는 경우가 많고, 또한 고속화하면 페이스트 도포량은 감소할 뿐이며, 단위거리당의 도포량을 바꾸지않고 도포속도를 높게 하는 것은 불가능하였다.

본 발명의 목적은 이와 같은 문제를 해소하여, 신속한 도포량조정을 용이하게 하여 소망형상의 페이스트패턴을 형성할 수 있도록 한 페이스트 도포기를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명에 의한 베이스트 도포기의 일 실시형태를 나타내는 사시도,

도 2는 도 1에 나타내는 페이스트 수납통과 거리계의 부분을 확대하여 나타내는 사시도,

도 3은 도 1에 나타낸 제어부의 구성이나 페이스트 수납통의 공기압제어부 및 기판제어부의 구성을 나타내는 블록도,

도 4는 도 1에 나타낸 페이스트 도포기에서의 본 발명에 의한 페이스트 도포방법의 일 실시형태를 나타내는 플로우챠트,

도 5는 도 4에서의 스텝 200 에서 설정되는 도포조건의 일 구체예를 나타내는 도,

도 6은 도 4에 있어서의 스텝 500의 상세를 나타내는 플로우차트,

도 7은 도포압력을 동일하게 하였을 때의 도포높이의 변화에 대한 페이스트도포량의 변화를 나타내는 도면이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

13a : 노즐 22 : 기판

23 : 페이스트 패턴

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 페이스트 도포기는, 노즐의 토출구에 대향하도록 하여 기판을 테이블 위에 얹어 놓고, 해당 기판의 주면에 수직인 방향에서의 해당 노즐과 해당 기판과의 사이를 임의(소망)의 거리를 가지게 하고, 페이스트 수납통에 충전한 페이스트를 해당 토출구로부터 해당 기판상으로 토출시키면서 해당 기판과 해당 노즐과의 해당 기판의 주면과 평행인 방향에서의 상대위치관계를 변화시킴으로써, 해당 기판 위에 소망형상의 페이스트패턴을 묘화하는 것으로, 페이스트패턴의 도포량에 대응하는 해당 기판의 주면에 수직인 방향에서의 해당 노즐과 해당 기판과의 거리와, 페이스트패턴의 도포량을 변경하는 해당기판과 해당 노즐과의 해당 기판의 주면과 평행인 방향에 있어서의 상대위치와의 관계를 나타내는 데이터를 기억하는 기억수단과, 묘화중의 페이스트패턴에 있어서의 해당 노즐과의 해당 기판의 주면과 평행인 방향에 있어서의 상대위치를 검출하는 검출수단과, 해당 검출수단으로 검출한 해당 노즐과의 해당 기판의 주면과 평행인 방향에 있어서의 상대위치가 페이스트패턴의 도포량을 변경하는 상대위치인 경우에 해당 기억수단에 기억된 해당 데이터로부터 그 상대위치에 대응한 페이스트패턴의 도포량에 대응하는 해당 기판의 주면에 수직인 방향에서의 해당 노즐과 해당 기판과의 거리로 변경하는 변경수단을 구비한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 페이스트 도포기는, 페이스트수납통에 충전한 페이스트에 원하는 일정한 도포압력을 인가하는 수단을 구비한 것, 또한 해당 기판과 해당 노즐과의 해당 기판의 주면과 평행인 방향에 있어서의 상대위치관계의 단위시간당 변화량을 변경하는 변경수단을 구비하고,

해당 기판과 해당 노즐과의 해당 기판의 주면과 평행인 방향에 있어서의 상대위치관계의 단위시간당 변화량을 변경시키는 경우에, 해당 기판의 주면에 수직인 방향에 있어서의 해당 노즐과 해당 기판과의 거리를 해당 변화량의 변경에 비례시켜 변경하거나 또는 해당 기판과 해당 노즐과의 해당 기판의 주면과 평행인 방향에있어서의 상대위치관계의 단위시간당 변화량을 유지시킨 채, 해당 기판의 주면에 수직인 방향에서의 해당 노즐과 해당 기판과의 거리를 크게 하거나 또는 작게 하도록 한 것이다.

이하, 본 발명의 일 실시형태를 도면에 의거하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 페이스트 도포기의 일 실시형태를 나타내는 사시도로서, 1은 가대, 2a, 2b는 기판반송 컨베이어, 3은 지지대, 4는 기판흡착반, 5는 θ 축 이동테이블, 6a, 6b는 X축 이동테이블, 7은 Y축 이동테이블, 8a, 8b는 서보모터, 9는 Z축 이동테이블, 10은 서보모터, 11은 볼나사, 12는 서보모터, 13은 페이스트 수납통(실린지), 14는 거리계, 15는 지지판, 16a, 16b는 화상인식 카메라, 17은 제어부, 18은 모니터, 19는 키보드, 20은 외부기억장치를 구비한 퍼스널컴퓨터 본체, 21은 케이블이다.

상기 도면에 있어서, 가대(1) 위에는 X축방향으로 병행하고, 또한 승강가능한 2개의 기판반송 콘베이어(2a, 2b)가 설치되어 있고, 도시 생략한 기판을 도면의 안쪽으로부터 바로 앞쪽으로 즉, X축방향에 수평으로 반송한다. 또 가대(1) 위에 지지대(3)가 설치되고, 이 지지대(3) 위에 θ축 이동테이블(5)을 거쳐 기판흡착반 (4)이 얹어 놓여져 있다. 이 θ축 이동테이블(5)은, 기판흡착반(4)을 Z축 둘레의 θ방향으로 회전시키는 것이다.

가대(1)상에는 또한 기판반송 컨베이어(2a, 2b)보다도 바깥쪽에서 X축에 평행하게 X축 이동테이블(6a, 6b)이 설치되고, 이들 X축 이동테이블(6a, 6b)사이를건너도록 하여 Y축 이동테이블(7)이 설치되어 있다. 이 Y축 이동테이블(7)은 X축이동테이블(6a, 6b)에 설치된 서보모터(8a, 8b)의 정전이나 역전의 회전(정역전)에 의하여 X축 방향으로 수평으로 반송된다. Y축 이동테이블(7) 위에는 서보모터(10)의 구동에 의한 볼나사(11)의 정역전에 의하여 Y축 방향으로 이동하는 Z축 이동테이블(9)이 설치되어 있다. 이 Z축 이동테이블(9)에는 페이스트 수납통(13)이나 거리계(14)를 지지고정한 지지판(15)이 설치되고, 서보모터(12)가 이들 페이스트 수납통(13)이나 거리계(14)를 이 지지판(15)에 설치된 도시 생략한 리니어가이드의 가동부를 거쳐 Z축 방향으로 이동시킨다. 페이스트 수납통(13)은 이 리니어가이드의 가동부에 착탈자유롭게 설치되어 있다. 또 가대(1)의 상부판에는 도시 생략한 기판의 위치맞춤 등을 위한 화상인식 카메라(16a, 16b)가 상방향을 향하여 설치되어 있다.

가대(1)의 내부에는, 서보모터(8a, 8b, 10, 12, 24)(도시 생략) 등을 제어 하는 제어부(17)가 설치되어 있고, 이 제어부(17)는 케이블(21)을 거쳐 모니터(18)나 키보드(19), 퍼스널컴퓨터 본체(20)와 접속되어 있으며, 이와 같은 제어부(17)에서의 각종 처리를 위한 데이터나 키보드(19)로부터 입력되고, 화상인식 카메라 (16a, 16b)로 포착한 화상이나 제어부(17)에서의 처리상황이 모니터(18)로 표시된다.

또 키보드(19)로부터 입력된 데이터 등은 퍼스널컴퓨터 본체(20)의 외부 기억장치에 의해 플로피디스크 등의 기억매체에 기억보관된다.

도 2는 도 1에 나타내는 페이스트 수납통(13)과 거리계(14)와의 부분을 확대하여 나타낸 사시도로서, 13a는 노즐, 22는 기판, 23은 페이스트패턴이며, 도 1에 대응하는 부분에는 동일부호를 붙이고 있다.

상기 도면에 있어서, 거리계(14)는 그 하단부에 삼각형의 노치부가 있어 그 노치부에 발광소자와 복수의 수광소자가 설치되어 있다. 노즐(13a)은 거리계(14)의 노치부의 하부에 위치하고 있다. 거리계(14)는 노즐(13a)의 선단부에서 기판 (22)의 표면까지의 거리를 비접촉의 삼각측량법으로 계측한다. 즉 상기 삼각형의 노치부에서의 한쪽의 경사면에 발광소자가 설치되고, 이 발광소자로부터 방사된 레이저광(L)은 기판(22) 위의 계측점(S)에서 반사되고, 상기 노치부의 다른쪽의 경사면에 설치된 복수의 수광소자중 어느 하나로 수광된다. 따라서 레이저광(L)은 페이스트 수납통(13)이나 노즐(13a)로 차단되는 일은 없다.

또 기판(22) 위에서의 레이저광(L)의 계측점(S)과 노즐(13a)의 바로 아래위치와는 기판(22) 위에서 약간의 거리(△X, △Y)만큼 어긋나나, 이 약간의 거리 (△X, △Y) 정도 어긋난 위치사이에서는 기판(22) 표면의 굴곡(요철)에 차가 없기 때문에 거리계(14)의 계측결과와 노즐(13a)의 선단부에서 기판(22)의 표면까지의 거리와의 사이에 차는 거의 존재하지 않는다. 따라서 이 거리계(14)의 측정결과에 의거하여 서보모터(12)를 제어함으로써 기판(22) 표면의 굴곡에 맞추어 노즐(13a)의 선단부에서 기판(22)의 표면까지의 거리를 소정치로 유지한다.

도 3은 도 1에 나타낸 제어부(17)의 구성이나 페이스트 수납통(13)의 공기압의 제어, 기판(22)의 제어를 나타내는 블럭도이고, 17a는 마이크로컴퓨터, 17b는 모터컨트롤러, 17c1, 17c2는 X1, X2축 드라이버, 17d는 Y축 드라이버, 17e는 θ축드라이버, 17f는 Z축 드라이버, 17g는 데이터 통신버스, 17h는 외부 인터페이스, 24는 θ축 이동테이블(5)(도 1)을 구동하는 서보모터, 25∼29는 엔코더, 30은 정압원, 30a는 정압 레귤레이터, 31은 부압원, 31a는 부압 레귤레이터, 32는 밸브유닛이고, 도 1 및 도 2에 대응하는 부분에는 동일부호를 달고 있다.

상기 도면에 있어서, 제어부(17)는 마이크로컴퓨터(17a)나 모터컨트롤러 (17b), X, Y, Z, θ의 각 축 드라이버(17c1∼17f), 화상인식 카메라(16a, 16b)로 얻어지는 영상신호를 처리하는 화상처리장치(17i), 키보드(19) 등과의 사이의 신호전송을 행하는 외부인터페이스(17h)를 내장하고 있다. 제어부(17)는 또한 기판반송컨베이어(2a, 2b)의 구동제어시스템을 포함하나, 여기서는 도시를 생략하고 있다.

또 마이크로컴퓨터(17a)는 도시 생략하였으나, 주연산부나 후술하는 페이스트의 도포묘화을 행하기 위한 처리프로그램을 저장한 ROM, 주연산부에서의 처리결과나 외부인터페이스(17h) 및 모터컨트롤러(17b)로부터의 입력데이터를 저장하는 RAM, 외부인터페이스(17h)나 모터컨트롤러(17b)와 데이터를 주고받는 입출력부 등을 구비하고 있다. 각 서보모터(8a, 8b, 10, 12, 24)에는 회전량을 검출하는 엔코더(25∼29)가 설치되어 있고, 그 검출결과를 X, Y, Z, 0의 각 축 드라이버 (17c1∼17f)로 되돌려 위치제어를 행하고 있다.

서보모터(8a, 8b, 10)가 키보드(19)로부터 입력되어 마이크로컴퓨터(17a)의 RAM에 저장되어 있는 데이터에 의거하여 정역회전함으로써 부압원(131)으로부터 분배한 부압에 의하여 기판흡착반(4)(도 1)에 진공흡착된 기판(22)에 대하여 노즐(13a)(도 2)이 Z축 이동테이블(9)(도 1)을 거쳐, X, Y축 방향으로 임의의 거리를 이동하고, 그 이동중, 마이크로컴퓨터(17a)가 밸브유닛(32)을 제어함으로써 정압원 (30)으로부터 정압 레귤레이터(30a)와 밸브유닛(32)을 거쳐 페이스트 수납통(13)에 약간의 공기압이 인가되어, 노즐(13a)의 선단부의 토출구로부터 페이스트가 토출되어 기판(22)에 페이스트가 원하는 패턴이 도포된다. 이 Z축 이동테이블(9)의 X, Y축 방향으로의 수평이동중에 거리계(14)가 노즐(13a)과 기판(22)과의 사이의 거리를 계측하여 이 거리를 항상 일정하게 유지하도록 서보모터(12)가 Z축 드라이버 (17f)로 제어된다.

또 페이스트 도포를 행하지 않은 대기상태에서는 마이크로컴퓨터(17a)가 밸브유닛(32)을 제어함으로써 부압 레귤레이터(31a) 및 밸브유닛(32)을 거쳐 부압원 (31)이 페이스트 수납통(13)에 연통하여 노즐(13a)의 토출구으로부터 떨어져 나온 페이스트를 페이스트 수납통(13)내에 되돌린다. 이에 따라 이 토출구으로부터의 페이스트의 액 떨어짐을 방지할 수 있다. 또한 도시 생략한 화상인식 카메라로 이 노즐(13a)의 토출구을 감시하여 액 떨어짐이 생겼을 때에만 부압원(31)을 페이스트수납통(13)에 연통하도록 하여도 좋다.

도 4는 도 1에 나타낸 페이스트 도포기에서의 본 발명에 의한 페이스트 도포방법의 일 실시형태를 나타내는 플로우차트이다.

상기 도면에 있어서 먼저 페이스트 도포기에 전원이 투입되면(스텝 100), 그 초기설정이 실행된다(스텝 200).

이 초기설정에서는 도 1에 있어서, 서보모터(8a, 8b, 10)에 의하여 Z축 이동테이블(9)을 X, Y 방향으로 이동시켜 소정의 기준위치에 위치 결정하여 노즐(13a) (도 2)을 그 페이스트 토출구가 페이스트를 토출개시시키는 위치(즉, 페이스트 도포 개시점)에 위치를 잡도록 소정의 원점위치로 설정하나, 또한 페이스트패턴 묘화의 대상으로 하는 기판(이하, 실기판이라 함)에 도포묘화하는 1 이상의 페이스트패턴마다의 데이터(이하, 페이스트패턴 데이터라 하고, 이것은 실기판에 도포형성하는 페이스트패턴을 구성하는 일련의 위치데이터로 이루어짐)와 이 페이스트패턴마다의 도포조건의 데이터가 입력된다. 이들 데이터의 입력은 키보드(19)(도 1)로 행하여지고, 입력된 이들 데이터는 마이크로컴퓨터(17a)(도 3)에 내장된 RAM에 저장된다.

이 도포조건은 현재 하나의 실기판에 도포묘화하는 페이스트패턴이 m 개(단, m은 1 이상의 정수)있다고 하면, 도 5에 나타내는 바와 같이 이들 페이스트패턴을 패턴 No. 1, 2, …, …, m의 페이스트패턴으로 하고, 각각의 페이스트패턴마다 실기판에 실제로 페이스트를 도포할 때의 이 실기판과 노즐과의 사이의 상대속도(이것을 도포속도라 하나, 특히 이 경우의 도포속도를 초기설정 도포속도라 함)와, 노즐로부터의 페이스트토출량을 결정하는 페이스트 수납통(13)에 인가되는 압력(이것을 도포압력이라 하나, 특히 이 경우의 도포압력을 초기설정 도포압력이라 함)과, 기판표면으로부터의 노즐의 높이(이것을 도포높이라 하나, 특히 이 경우의 도포높이를 초기설정 도포높이라 함)와, 페이스트 토출량을 변경해야 할 위치(포인트)를 나타내는 변경포인트 등의 각 데이터로 이루어져 있다. 또한 변경포인트로서는 예를 들어 다른 부분보다도 페이스트 도포량을 많게 하여(또는 적게 하여) 도포패턴의 높이를 높게(또는 낮게)하거나 또는 패턴의 굴곡부와 같이, 직선부와 같은 높이로 페이스트를 도포하기 위하여 페이스트의 단위시간당 토출량을 변화시키도록 한 포인트 등이다.

여기서 각 페이스트패턴에서 변경포인트가 n 개(단, n은 O 또는 1 이상의 정수)있는 것으로 하고 있고, 각각의 변경포인트를 변경포인트1, 2, …, …, n으로 하고 있다. 이 경우, 이와 같은 변경포인트의 실기판 위에서의 위치는, 패턴 번호 i(단, i = 1, 2, …, …, m)의 페이스트 패턴에 관해서는 변경포인트 1 = (Xi1, Yil), 변경포인트 2 = (Xi2, Yi2), …, …, 변경포인트 n = (Xin, Yin)이다. 예를 들어 패턴넘버 1의 페이스트패턴의 경우, 각각의 변경포인트는 변경포인트 1 = (X11, Yl1), 변경포인트 2 = (X12, Y12), …, …, 변경포인트 n = (Xln, Yln)이다.

또 도포높이의 데이터는 변경포인트와 그 이외의 위치에 각각 설정되는 것으로, 도 5도에 있어서는 도포높이 1, 2가 설정되어 있고, 도포높이 2가 변경포인트 (1∼n)에서의 도포높이를 규정하는 것, 도포높이 1이 그 이외의 위치에서의 도포높이를 규정하는 것으로 하고 있다. 물론 변경포인트 사이에서 도포높이가 다른, 즉 어느 변경포인트로부터 다음 변경포인트까지는 같은 도포높이가 유지되는 경우에는 각각의 변경포인트사이 마다의 도포높이가 설정된다. 이 변경포인트(1∼n)의 위치데이터는 상기 페이스트패턴 데이터중 어느 하나이며, 페이스트패턴상의 어느 길이를 가지는 소정의 영역에서 도포높이를 변경하는 경우에는 그 영역의 위치데이터 모두가 변경포인트로서 도포조건으로 설정된다.

또한 도 5에 나타내지 않았으나, 도포조건에는 도포패턴 이동데이터나 개시점좌표, 종점좌표, 도포한 페이스트 패턴의 계측위치데이터, 색백압력 등도 설정된다.

이상의 초기설정(스텝 200)이 종료하면, 다음에 실기판을 기판흡착반(4)(도 1)에 탑재하여 흡착유지시킨다(스텝 300). 이 기판탑재에서는 기판반송 컨베이어 (2a, 2b)(도 1)에 의하여 실기판이 X축방향으로 기판흡착반(4)의 윗쪽까지 반송되어 도시 생략한 승강수단에 의하여 이들 기판반송 컨베이어(2a, 2b)를 하강시킴으로써 실기판을 기판흡착반(4)에 얹어 놓는다.

다음에 기판예비위치결정(스텝 400)을 행한다. 이 처리에서는 도 1에 있어서 도시 생략한 위치결정척에 의하여 이 실기판의 X, Y 방향의 위치맞춤이 행하여진다. 또 기판흡착반(4)에 적재된 실기판의 위치결정용 마크를 화상인식카메라 (16a, 16b)로 촬영하여 위치결정용 마크의 중심위치를 화상처리로 구하고 실기판의 θ방향에서의 경사를 검출하여 이것에 따라 서보모터(24)(도 3)를 구동하여 그 θ 방향의 경사도 보정한다.

또한 페이스트 수납통(13)내의 페이스트잔량이 적어져 페이스트패턴의 도포동작중에 페이스트가 도중에 끊길 가능성이 있는 경우에는 미리 페이스트 수납통 (13)을 노즐(13a)과 함께 교환하나, 노즐(13a)을 교환하였을 때에는 그 교환전과 비교하여 설치위치의 위치어긋남이 생겨 재현성이 손상되는 일도 있다. 그래서 재현성을 확보하기 위하여 실기판상의 페이스트를 도포하지 않은 개소에 교환한 새로운 노즐(13a)을 사용하여 십자형상으로 페이스트를 도포하고, 이 십자도포패턴의 교차점의 중심위치를 화상처리로 구하여 이 중심위치와 실기판 위의 위치결정용 마크의 중심위치와의 사이의 거리를 산출하여 이것을 노즐(13a)의 페이스트 토출구의 위치어긋남 량(dx, dy)(도 2)으로 하여 마이크로컴퓨터(17a)에 내장한 RAM에 저장한다.

이상이 실기판에 대한 기판예비위치결정(스텝 400)이며, 이와 같은 노즐 (13a)의 위치어긋남 량(dx, dy)을 사용하여, 나중에 행하는 페이스트패턴의 도포묘화시에서의 노즐(13a)의 위치어긋남을 보정하도록 한다.

다음에 패턴 No. 1의 페이스트패턴 데이터로부터 순서대로 페이스트의 패턴도포(스텝 500)을 행한다. 이것을 도 6에 의하여 상세하게 설명한다.

상기 도면에 있어서 먼저, 도포조건의 설정을 행한다(스텝 501). 여기서 마이크로컴퓨터(17a)(도 3)의 RAM에는, 각 페이스트패턴의 페이스트패턴 데이터와 도 5에 나타내는 것 같은 도포조건이 저장된 기억테이블이 설치되어 있으나, 이 스텝(501)은 도포묘화하고자 하는 페이스트패턴의 페이스트패턴 데이터와 도포조건을 이 기억테이블로부터 판독하여 상기 RAM의 소정의 영역에 마이크로컴퓨터(17a)에 의해 사용가능하게 보존되는 것이다. 여기서는 먼저, 패턴 No. 1의 페이스트패턴을 도포묘화하는 것이므로 이 경우의 도포조건은 도 5에 의하여 도포속도 = V1, 도포압력 = P1, 도포높이 1 = H11, 도포높이 2 = H12, 변경포인트좌표 1 = (X11, Yl1),변경포인트좌표 2 =(X12, Y12),…, …, 변경포인트좌표 n = (Xln, Yln)이 기억테이블로부터 판독되어 상기 RAM의 소정의 영역에 마이크로컴퓨터(17a)에 의해 사용가능하게 보존된다.

이와 같은 도포조건의 설정이 끝나면, 다음에 서보모터(8a, 8b, 10)(도 1)를구동하여, 묘화(도포)개시점상으로 노즐(13a)을 이동시킨다(스텝 502). 이 도포개시위치에 노즐(13a)의 토출구을 위치잡기 위하여 Z축 이동테이블(9)(도 1)을 이동시켜, 노즐위치의 비교, 조정이동을 행하나, 이 때문에 앞의 기판예비위치결정(도 4의 스텝 400)으로 얻어져 마이크로컴퓨터(17a)의 RAM에 저장된 노즐(13a)의 위치 어긋남 량(dx, dy)이 도 2에 나타낸 노즐(13a)의 위치어긋남 량의 허용 범위(△X, △Y)내에 있는 지의 여부의 판단을 행한다. 이 위치어긋남 량(dx, dy)이 허용범위내(즉, △X ≥dx 및 △Y ≥dy)이면 그대로 하고, 허용범위밖(즉, △X < dx 또는 △Y < dy)이면 이 위치어긋남 량(dx, dy)을 기초로 Z축 이동테이블(9)를 이동시켜 페이스트 수납통(13)을 조정함으로써 노즐(13a)의 페이스트 토출구와 실기판의 소망위치와의 사이의 위치어긋남을 해소시켜 노즐(13a)을 소망위치에 초기위치결정한다.

다음에 서보모터(12)(도 1)를 구동하여 노즐(13a)의 높이설정을 행한다(스텝 503). 이 설정되는 높이는 이미 상기 RAM의 기억테이블로부터 판독된 패턴 No.1의 도포조건로 설정되어 있는 도포높이 1(구체적으로는 도 5의 높이 Hl1)이며, 노즐 (13a)의 토출구로부터 실기판의 표면까지의 거리가 이 도포높이(Hl1)로 설정된다.

이상의 처리가 종료하면, 다음에 마이크로컴퓨터(17a)의 RAM에 저장되어 있는 페이스트패턴 데이터에 의거하여 서보모터(8a, 8b, 10)(도 1)가 구동되고, 이에 따라 노즐(13a)의 페이스트 토출구가 실기판에 대향한 상태에서 이 페이스트패턴 데이터에 따라 X, Y 방향으로 이동한다(스텝 504). 또 밸브유닛(32)(도 3)을 거쳐 정압원(30)(도 3)으로부터 페이스트 수납통(13)에 정압 레귤레이터(30a)(도 3)에의하여 상기 패턴 No.1의 도포조건에서의 도포압력(P1)으로 조정된 공기압이 인가되어 노즐(13a)의 페이스트 토출구로부터 페이스트가 토출되기 시작한다(스텝 505). 이 때 페이스트가 토출직전에 밸브유닛(32)(도 3)을 거쳐 부압원(31)(도 3)으로부터 페이스트 수납통(13)에 부압 레귤레이터(31a)(도 3)에 의하여 색백압력으로 조정된 부압을 약간 시간인가하여, 노즐(13a)의 페이스트 토출구에 고여 있는 페이스트를 빨아 들이면, 시단부에서는 페이스트가 고이는 일 없이 도포할 수 있다.

이와 같은 도포묘화동작의 시작과 동시에 마이크로컴퓨터(17a)는 거리계(14)로부터 노즐(13a)의 페이스트 토출구와 실기판의 표면과의 사이의 거리의 실측데이터를 도입하여 실기판의 표면의 굴곡을 측정하고, 이 측정치에 따라 서보모터(12)를 구동함으로써 도 7(a)와 같이, 실기판의 표면으로부터의 노즐(13a)의 설정높이가 일정, 즉, 상기한 패턴 No.1의 도포조건에서의 도포높이 1이 되도록 유지되어, 페이스트패턴의 도포묘화가 행하여진다(스텝 506).

또 마이크로컴퓨터(17a)는 실기판 위에서의 페이스트패턴의 도포위치, 즉 좌표를 모터컨트롤러(17b)로부터 판독하여(스텝 507), 상기 패턴 No.1의 도포조건에서의 변경포인트 1(X11, Yl1)에 도달하였는 지의 여부를 판정한다(스텝 508).

이 변경포인트 1에 도달하면, 실기판의 페이스트 도포면과 노즐과의 사이의 간격을 상기 패턴 No.1의 도포조건의 도포높이 1 = Hl1로부터 도포높이 2 = H12로 변경한다(스텝 509). 이것은 서보모터(12)를 구동함으로써 행하여진다. 도 7(b)는 이 변경포인트 1에서의 상태를 나타내는 것으로 여기서는 Hl1 > H12로 되어 있다. 변경포인트 1, 2, …, …로 계속되는 경우에는 그동안 도포높이 2 = H12가 설정되면서 페이스트패턴의 도포묘화가 계속실행된다.

여기서 도 7(b)에 도시한 바와 같이 도포높이가 낮아지는 변경포인트에서는 도포속도 및 도포압력에 변경이 없으면, 노즐(13a)로부터 토출된 페이스트는 실기판으로부터의 반작용의 힘을 받아 토출저항이 커지기 때문에 노즐(13a)로부터 토출되기 어렵게 되어 도포높이를 내린 것 만큼 페이스트의 도포량이 감소하게 된다. 반대로 도포높이 2 = H12가 도포높이 1 = Hl1보다도 높아지는 경우에는 노즐(13a)이 실기판으로부터 이간되기 때문에 이 실기판으로부터의 반작용력이 작아져 토출저항이 작아지고, 이 때문에 페이스트가 노즐(13a)로부터 나오기 쉽게 되어 페이스트의 도포량은 증대하게 된다. 따라서 도포속도나 도포압력, 도포높이 1, 도포높이 2 등의 값과 변경포인트의 위치좌표와의 관계를 도 5에 나타낸 도포조건으로서 설정하여, 마이크로컴퓨터(17a)의 RAM 에서의 기억테이블에 저장하여 둠으로써 페이스트패턴의 임의의 위치에서의 페이스트의 도포높이의 조절을 하여, 실기판 위에서의 페이스트의 도포량을 조절할 수 있게 된다.

이와 같이 하여 페이스트패턴의 도포묘화가 진행되나, 페이스트패턴의 도포묘화동작을 계속할 지, 종료할 지의 판정이 도포점이 페이스트패턴 데이터에 의하여 결정되는 도포해야 할 페이스트패턴의 종단인 지의 여부의 판단에 의하여 결정되고(스텝 510), 종단이 아니면 다시 실기판의 표면 굴곡의 측정처리, 즉 도포높이 제어(스텝 506)로 되돌아가고, 이어서 좌표확인(스텝 507)을 실행한다. 그리고 변경포인트에 도달할 때마다 도포높이의 변경을 행하여 변경포인트(n)까지 도포높이의 변경을 행한다.

이하, 상기 각 공정을 반복하여 페이스트패턴의 도포종단에 도달하면, 밸브유닛(32)(도 3)을 거쳐 정압원(30)(도 3)으로부터 페이스트 수납통(13)에 정압 레귤레이터(30a)(도 3)에 의하여 도포압력(P1)으로 조정된 공기압의 인가를 정지하고, 노즐(13a)의 페이스트 토출구로부터의 페이스트 토출을 정지한다(스텝 511).

이와 같은 페이스트패턴의 도포동작은 설정된 m 개의 페이스트패턴 데이터의 모두가 종료할 때까지 행하여지고(스텝 512), 마지막 패턴 No. m 의 페이스트패턴의 종단에 도달하면, 서보모터(12)를 구동하여 노즐(13a)를 상승시켜 패턴묘화동작, 즉 패턴도포(스텝 500)를 종료시킨다.

그 후, 도 4에 있어서 기판배출(스텝 600)로 진행하고, 도 1에 있어서 실기판의 기판흡착반(4)에 대한 흡착이 해제되어, 기판반송 컨베이어(2a, 2b)를 상승시키고 실기판(22)을 적재시키며, 그 상태에서 이 기판반송 컨베이어(2a, 2b)에 의하여 장치밖으로 배출한다. 그리고 전공정이 종료하였는 지의 여부를 판정한다(스텝 700). 복수매의 실기판에 동일 페이스트패턴 데이터를 사용하여 페이스트패턴을 도포묘화하는 경우에는 각각의 실기판에 대하여 기판탑재(스텝 300)로부터 반복된다. 그리고 모든 실기판에 관하여 이와 같은 일련의 처리가 종료하면, 작업이 모두 종료(스텝 800)된다.

이상, 본 발명의 일 실시형태에 관하여 설명하였으나, 본 발명은 이와 같은 실시형태에 한정되는 것이 아니다.

즉, 상기 실시형태에서는 노즐을 가동, 기판을 고정으로 하였으나, 노즐을고정, 기판을 가동으로 하여도 된다.

또 페이스트패턴의 곡선부에서 도포속도를 느리게 한 경우에도 느린 범위에서 도포높이를 낮게 하여 페이스트 도포량을 감소시켜 페이스트패턴 전체에 걸쳐 단위시간당 페이스트 도포량을 일정하게 할 수 있고, 소망형상의 페이스트패턴을 높은 정밀도로 도포형성하는 것도 가능하다.

또한 도포압력을 일정하게 하여 도포높이를 높게 하고, 이것에 맞추어 도포속도를 높게 하면, 단위거리당 페이스트 도포량은 변화되지 않고, 형성되는 페이스트패턴의 선폭은 일정하기 때문에, 응답성이 나쁜 도포압력의 조정을 묘화의 도중에 행하는 일 없이, 도포높이와 도포속도와의 조합으로부터 높은 신뢰성을 유지하면서 소망의 페이스트패턴의 도포묘화시간을 단축하여 생산성을 높일 수 있다.

또 도포압력을 일정하게 하여 도포속도를 일정하게 유지한 채로 도포높이를 높게 하거나 또는 낮게 하면, 단위거리당 페이스트 도포량은 증가 또는 감소하게 되기 때문에 응답성이 나쁜 도포압력의 조정을 묘화중에 하지 않고, 선폭을 원하는 위치에서 변경한 페이스트패턴을 얻을 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 급준한 도포량 조정이 용이해져 소망형상의 페이스트패턴을 정밀도 좋게 형성할 수 있다.

Claims (4)

1. 노즐(13a)의 토출구에 대향하도록 하여 기판(22)을 테이블(4) 위에 얹어 놓고, 상기 기판(22)의 주면에 수직인 방향에서의 상기 노즐(13a)과 상기 기판(22)과의 사이를 거리를 가지게 하여, 페이스트 수납통(13)에 충전한 페이스트를 상기 토출구로부터 상기 기판(22) 위로 토출시키면서, 상기 기판(22)과 상기 노즐(13a)과의 상기 기판(22)의 주면과 평행인 방향에서의 상대위치관계를 변화시킴으로써, 상기 기판(22) 위에 페이스트패턴(23)을 묘화하는 페이스트도포기에 있어서,

   페이스트패턴(23)의 도포량에 대응하는 상기 기판(22)의 주면에 수직인 방향에서의 상기 노즐(13a)과 상기 기판(22)과의 거리와 페이스트패턴(23)의 도포량을 변경하는 상기 기판(22)과 상기 노즐(13a)와의 상기 기판(22)의 주면과 평행인 방향에서의 상대위치와의 관계를 나타내는 데이터를 기억하는 기억수단(17a의 RAM)과,

   묘화중의 페이스트패턴(23)에 있어서의 상기 기판(22)과 상기 노즐(13a)과의 상기 기판(22)의 주면과 평행인 방향에서의 상대위치를 검출하는 검출수단(17a에서 행하는 스텝 507)과,

   상기 검출수단(17a)에서 검출한 상기 노즐(13a)과의 상기 기판(22)의 주면과 평행인 방향에서의 상대위치가 페이스트패턴(23)의 도포량을 변경하는 상대위치인 경우, 상기 기억수단(17a)에 기억된 상기 데이터로부터 그 상대위치에 대응한 페이스트패턴(23)의 도포량에 대응하는 상기 기판(22)의 주면에 수직인 방향에서의 상기 노즐(13a)과 상기 기판(22)과의 거리로 변경하는 거리변경수단(17a에서 행하는 스텝 509)을 구비한 것을 특징으로 하는 페이스트 도포기.
2. 제 1항에 있어서,

   페이스트 수납통(13)에 충전한 페이스트에 일정한 도포압력을 인가하는 수단(30a)을 구비한 것을 특징으로 하는 페이스트 도포기.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 기판(22)과 상기 노즐(13a)과의 상기 기판(22)의 주면과 평행인 방향에서의 상대위치관계의 단위시간당 변화량을 변경하는 변화량 변경수단을 구비하고,

   상기 변화량 변경수단이 상기 기판(22)과 상기 노즐(13a)과의 상기 기판(22)의 주면과 평행인 방향에서의 상대위치관계의 단위시간당 변화량을 변경시키는 경우에 상기 거리변경수단(17a에서 행하는 스텝 509)은 상기 변화량의 변경에 비례시켜 상기 기판(22)의 주면에 수직인 방향에서의 상기 노즐(13a)과 상기 기판(22)과의 거리를 변경하는 것을 특징으로 하는 페이스트 도포기.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 기판(22)과 상기 노즐(13a)과의 상기 기판(22)의 주면과 평행인 방향에서의 상대위치관계의 단위시간당 변화량을 변경하는 변화량 변경수단을 구비하고,

   상기 검출수단(17a)에서 검출한 상기 노즐(13a)과의 상기 기판(22)의 주면과 평행인 방향에서의 상대위치가 페이스트패턴(23)의 도포량을 변경하는 상대위치인 경우, 상기 거리변경수단(17a에서 행하는 스텝 509)은 상기 변화량 변경수단에 상기 기판(22)과 상기 노즐(13a)과의 상기 기판(22)의 주면과 평행인 방향에서의 상대위치관계의 단위시간당 변화량을 유지시킨 채로 상기 기판(22)의 주면에 수직인 방향에서의 상기 노즐(13a)과 상기 기판(22)과의 거리를 크게 하거나 또는 작게 하는 것을 특징으로 하는 페이스트 도포기.