KR20110116180A - 수지 도포 장치 및 수지 도포용 데이터 작성 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전자 부품의 코너부를 대상으로 한 수지 보강을 위한 수지 도포 작업을 효율적으로 행할 수 있는 수지 도포 장치 및 수지 도포용 데이터 작성 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
기판에 전자 부품이 실장된 전자 부품 실장체에 있어서, 전자 부품의 외측 가장자리를 따라 보강용 수지를 선형으로 도포하는 본 발명의 수지 도포 장치에서는, 전자 부품 실장체에서의 전자 부품의 위치를 나타내는 부품 위치 정보, 전자 부품의 변 크기를 포함하는 부품 정보, 코너부에 마련되는 코너 보강부를 형성하기 위한 도포 형상의 기본 패턴을 기억부(31)에 기억시키고, 기본 패턴에서의 구체적 치수를 나타내는 치수 데이터를 입력함으로써, 보강용 수지를 도포하기 위한 도포 궤적 데이터가 궤적 연산부(32)에 의해 연산된다. 이에 따라, 전자 부품의 코너부를 대상으로 한 수지 보강을 위한 수지 도포 작업이 효율적으로 행해질 수 있다.
기판에 전자 부품이 실장된 전자 부품 실장체에 있어서, 전자 부품의 외측 가장자리를 따라 보강용 수지를 선형으로 도포하는 본 발명의 수지 도포 장치에서는, 전자 부품 실장체에서의 전자 부품의 위치를 나타내는 부품 위치 정보, 전자 부품의 변 크기를 포함하는 부품 정보, 코너부에 마련되는 코너 보강부를 형성하기 위한 도포 형상의 기본 패턴을 기억부(31)에 기억시키고, 기본 패턴에서의 구체적 치수를 나타내는 치수 데이터를 입력함으로써, 보강용 수지를 도포하기 위한 도포 궤적 데이터가 궤적 연산부(32)에 의해 연산된다. 이에 따라, 전자 부품의 코너부를 대상으로 한 수지 보강을 위한 수지 도포 작업이 효율적으로 행해질 수 있다.
Description
본 발명은, 기판에 전자 부품을 실장하여 만든 전자 부품 실장체에 있어서 전자 부품의 외측 가장자리를 따라 보강용 수지를 선형으로 도포하는 수지 도포 장치와, 이 수지 도포 장치에 사용되는 수지 도포용 데이터를 작성하는 수지 도포용 데이터 작성 장치에 관한 것이다.
전자 부품을 기판에 실장하는 방법으로서, 납땜 접합에 의한 방법이 널리 사용되고 있으며, 전자 부품에 마련된 접속용 전극을 기판의 전극에 납땜 접합하는 것에 의해, 전자 부품은 기판과 전기적으로 도통되고, 또한 실장 후의 전자 부품은 납땜 접합부에 의해 기판에 유지된다. 실장 후의 사용 상태에서 열사이클에 의한 열 응력 등의 외력이 전자 부품에 작용하는 경우, 납땜 접합부만으로는 강도가 부족하므로, 납땜 접합과 함께 보강용 수지에 의해 전자 부품을 기판에 접착하여, 납땜부에 의한 유지력을 보강한다(특허문헌 1 참조).
이 특허문헌에 개시된 관련 기술에서는, 하면에 범프 군(群)을 갖는 전자 부품을 기판에 범프를 통해 납땜 접합한 후, 전자 부품과 기판 사이의 간극 중, 전자 부품의 최외주부에 위치한 간극에만, 전자 부품의 전체 둘레에 걸쳐 언더필 수지를 주입하고 경화시킨다.
그러나, 전술한 특허문헌의 예에 개시된 바와 같이, 전자 부품의 전체 둘레에 걸쳐 언더필 수지를 주입하고 경화시킴으로써, 수지 보강부를 형성하는 방법에서는, 다음 문제가 발생한다. 즉, 이 수지 보강 방법에서는, 전자 부품의 하면과 기판 사이의 간극이 완전하게 막힌 밀폐 공간으로 되므로, 실장 후의 기판이 재가열되는 경우에는, 간극 내부에 잔존하는 유기물이나 수분이 기화된다. 따라서, 간극 내부의 압력이 상승하고, 이미 열경화된 수지 보강부에 내압에 의해 크랙이 발생하여, 실장 신뢰성이 저하되는 문제가 초래될 수 있다.
그 결과, 수지 보강부의 형성을 전자 부품의 코너부에 한정하는 형태의 수지 보강 방법이 사용되고 있다. 따라서, 열사이클에서 가장 강도적으로 크리티컬한 부분인 코너부를 보강하면서, 전자 부품의 하면과 기판 사이의 간극을 외부와 연통시킬 수 있다.
그러나, 전술한 바와 같이 전자 부품의 코너부에만 한정하는 형태의 수지 보강 방법을 채택한 경우에는, 이하와 같은 문제가 있었다. 즉, 이 수지 도포 방법에서는, 보강용 수지의 도포 동작에서, 각 코너부에 대하여 도포 대상 부위로서 특정된 부위에 수지를 도포한다. 이러한 수지 도포는, 통상은 도포 노즐로부터 보강용 수지를 토출하면서 도포 노즐을 이동시키는 묘화 도포에 의해 행해지지만, 이러한 묘화 도포에서는, 도포 노즐을 이동시키는 묘화 궤적의 데이터를 미리 작성할 필요가 있다. 그러나, 종래의 수지 도포 장치에는, 코너부를 대상으로 한 수지 보강을 목적으로 하는 묘화 도포용의 데이터를 효율적으로 작성하는 기능이 없었다.
따라서, 본 발명은 전자 부품의 코너부를 대상으로 한 수지 보강을 위한 수지 도포 작업을 효율적으로 행할 수 있는 수지 도포 장치 및 수지 도포용 데이터 작성 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 수지 도포 장치는, 기판에 직사각형의 평면 형상을 갖는 전자 부품이 실장된 전자 부품 실장체, 또는 전자 부품이 실장되기 전의 기판에 있어서, 전자 부품의 외측 가장자리를 따라 보강용 수지를 선형으로 도포하는 수지 도포 장치로서,
도포 노즐의 토출구로부터 상기 보강용 수지를 토출하는 수지 토출 유닛과,
상기 도포 노즐을 상기 전자 부품 실장체에 대해 상대적으로 이동시키는 이동 유닛과,
상기 전자 부품 실장체에서의 상기 전자 부품의 위치를 나타내는 부품 위치 정보를 기억하는 위치 정보 기억부와,
상기 전자 부품의 변(邊) 크기를 포함하는 부품 정보를 기억하는 부품 정보 기억부와,
직사각형에서의 네 코너부 각각에 마련된 4개의 코너 보강부를 형성하기 위한 도포 형상의 기본 패턴을 복수 기억하는 기본 패턴 기억부와,
상기 기본 패턴에서의 구체적 치수를 나타내는 치수 데이터를 입력하는 입력부와,
상기 부품 위치 정보, 부품 정보, 기본 패턴 및 치수 데이터에 기초하여, 상기 도포 노즐을 이동시켜 보강용 수지를 도포하기 위한 도포 궤적 데이터를 연산하는 궤적 연산부, 그리고
상기 도포 궤적 데이터에 기초하여, 상기 수지 토출 유닛 및 상기 이동 유닛을 제어하는 도포 동작 제어부를 포함하고,
상기 코너 보강부는, 상기 직사각형에서의 네 변 중의 한 변에 평행하게 설정되며 코너부를 포함하는 제1 도포 라인을 따라 상기 보강용 수지를 도포함으로써 형성되는 제1 수지 라인과, 상기 한 변에 직교하는 다른 변에 평행하게 설정되며 코너부를 포함하는 제2 도포 라인을 따라 상기 보강용 수지를 도포함으로써 형성되는 제2 수지 라인에 의해 구성되고,
상기 제1 수지 라인과 제2 수지 라인의 길이 치수가 상기 치수 데이터로서 입력되는 것이다.
본 발명의 수지 도포용 데이터 작성 장치는,
도포 노즐의 토출구로부터 보강용 수지를 토출하는 수지 토출 유닛;
기판에 직사각형의 평면 형상을 갖는 전자 부품이 실장된 전자 부품 실장체, 또는 전자 부품이 실장되기 전의 기판에 대하여 상대적으로 상기 도포 노즐을 이동시키는 이동 유닛; 및
상기 수지 토출 유닛과 상기 이동 유닛을 제어하는 도포 동작 제어부를 포함하며,
상기 전자 부품 실장체 또는 상기 전자 부품이 실장되기 전의 상기 기판에 있어서 상기 전자 부품의 외측 가장자리를 따라 보강용 수지를 선형으로 도포하는 수지 도포 장치에 이용되고, 상기 도포 노즐을 이동시켜 보강용 수지를 도포시키기 위한 도포 궤적 데이터를 작성하는 수지 도포용 데이터 작성 장치로서,
이 수지 도포용 데이터 작성 장치는,
상기 전자 부품 실장체에서의 상기 전자 부품의 위치를 나타내는 부품 위치 정보를 기억하는 위치 정보 기억부와,
상기 전자 부품의 변 크기를 포함하는 부품 정보를 기억하는 부품 정보 기억부와,
직사각형에서의 네 코너부 각각에 마련된 4개의 코너 보강부를 형성하기 위한 도포 형상의 기본 패턴을 복수 기억하는 기본 패턴 기억부와,
상기 기본 패턴에서의 구체적 치수를 나타내는 치수 데이터를 입력하는 입력부, 그리고
상기 부품 위치 정보, 부품 정보, 기본 패턴 및 치수 데이터에 기초하여, 상기 도포 노즐을 이동시켜 보강용 수지를 도포하기 위한 도포 궤적 데이터를 연산하는 궤적 연산부를 포함하며,
상기 코너 보강부는, 상기 직사각형에서의 네 변 중의 한 변에 평행하게 설정되며 코너부를 포함하는 제1 도포 라인을 따라 상기 보강용 수지를 도포함으로써 형성되는 제1 수지 라인과, 상기 한 변에 직교하는 다른 변에 평행하게 설정되며 코너부를 포함하는 제2 도포 라인을 따라 상기 보강용 수지를 도포함으로써 형성되는 제2 수지 라인에 의해 구성되고,
상기 제1 수지 라인과 제2 수지 라인의 길이 치수가 상기 치수 데이터로서 입력되는 것이다.
본 발명에 따르면, 전자 부품 실장체에서의 전자 부품의 위치를 나타내는 부품 위치 정보, 전자 부품의 변 크기를 포함하는 부품 정보, 코너부에 마련되는 코너 보강부를 형성하기 위한 도포 형상의 기본 패턴을 기억시키고, 기본 패턴에서의 구체적 치수를 나타내는 치수 데이터를 입력함으로써, 도포 노즐을 이동시켜 보강용 수지를 도포하기 위한 도포 궤적 데이터를 연산하는 구성을 채택함으로써, 전자 부품의 코너부를 대상으로 한 수지 보강을 위한 수지 도포 작업이 효율적으로 행해질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 수지 도포 장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 수지 도포 장치의 도포 대상인 전자 부품 실장체의 구성 설명도.
도 3의 (a)~(c)는 본 발명의 일 실시형태에 따른 전자 부품 실장체에 있어서 코너 보강부의 기본 패턴을 보여주는 설명도.
도 4의 (a) 및 (b)는 본 발명의 일 실시형태에 따른 전자 부품 실장체에 있어서 코너 보강부의 형상을 보여주는 설명도.
도 5의 (a)~(c)는 본 발명의 일 실시형태에 따른 전자 부품 실장체에 있어서 코너 보강부의 형상을 보여주는 설명도.
도 6의 (a) 및 (b)는 본 발명의 일 실시형태에 따른 전자 부품 실장체에 있어서 코너 보강부의 형상을 보여주는 설명도.
도 7은 본 발명의 일 실시형태에 따른 전자 부품 실장체에 있어서 코너 보강부의 형상을 보여주는 설명도.
도 8은 본 발명의 일 실시형태에 따른 수지 도포 장치의 제어 시스템의 구성을 보여주는 블록도.
도 9의 (a) 및 (b)는 본 발명의 일 실시형태에 따른 수지 도포 방법에 있어서 코너 보강부의 구체적 치수를 보여주는 치수 데이터의 설명도.
도 10은 본 발명의 일 실시형태에 따른 코너 보강용 수지의 도포 작업 처리를 설명하는 흐름도.
도 11은 본 발명의 일 실시형태에 따른 코너 보강용 수지의 도포 작업 처리에 있어서 궤적 확인 처리의 흐름도.
도 12의 (a) 내지 (d)는 본 발명의 일 실시형태에 따른 코너 보강용 수지의 도포 방법을 보여주는 공정 설명도.
도 13의 (a) 내지 (d)는 본 발명의 일 실시형태에 따른 코너 보강용 수지의 도포 방법을 보여주는 공정 설명도.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 수지 도포 장치의 도포 대상인 전자 부품 실장체의 구성 설명도.
도 3의 (a)~(c)는 본 발명의 일 실시형태에 따른 전자 부품 실장체에 있어서 코너 보강부의 기본 패턴을 보여주는 설명도.
도 4의 (a) 및 (b)는 본 발명의 일 실시형태에 따른 전자 부품 실장체에 있어서 코너 보강부의 형상을 보여주는 설명도.
도 5의 (a)~(c)는 본 발명의 일 실시형태에 따른 전자 부품 실장체에 있어서 코너 보강부의 형상을 보여주는 설명도.
도 6의 (a) 및 (b)는 본 발명의 일 실시형태에 따른 전자 부품 실장체에 있어서 코너 보강부의 형상을 보여주는 설명도.
도 7은 본 발명의 일 실시형태에 따른 전자 부품 실장체에 있어서 코너 보강부의 형상을 보여주는 설명도.
도 8은 본 발명의 일 실시형태에 따른 수지 도포 장치의 제어 시스템의 구성을 보여주는 블록도.
도 9의 (a) 및 (b)는 본 발명의 일 실시형태에 따른 수지 도포 방법에 있어서 코너 보강부의 구체적 치수를 보여주는 치수 데이터의 설명도.
도 10은 본 발명의 일 실시형태에 따른 코너 보강용 수지의 도포 작업 처리를 설명하는 흐름도.
도 11은 본 발명의 일 실시형태에 따른 코너 보강용 수지의 도포 작업 처리에 있어서 궤적 확인 처리의 흐름도.
도 12의 (a) 내지 (d)는 본 발명의 일 실시형태에 따른 코너 보강용 수지의 도포 방법을 보여주는 공정 설명도.
도 13의 (a) 내지 (d)는 본 발명의 일 실시형태에 따른 코너 보강용 수지의 도포 방법을 보여주는 공정 설명도.
이어서, 도면을 참조로 하여, 본 발명의 실시형태를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 수지 도포 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 수지 도포 장치의 도포 대상인 전자 부품 실장체의 구성 설명도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 전자 부품 실장체에 있어서 코너 보강부의 기본 패턴을 보여주는 설명도이고, 도 4, 도 5, 도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시형태에 따른 전자 부품 실장체에 있어서 코너 보강부의 형상을 보여주는 설명도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시형태에 따른 수지 도포 장치의 제어 시스템의 구성을 보여주는 블록도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시형태에 따른 수지 도포 방법에 있어서 코너 보강부의 구체적 치수를 보여주는 치수 데이터의 설명도이며, 도 10은 본 발명의 일 실시형태에 따른 코너 보강용 수지의 도포 작업 처리를 설명하는 흐름도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시형태에 따른 코너 보강용 수지의 도포 작업 처리에 있어서 궤적 확인 처리의 흐름도이며, 도 12 및 도 13은 본 발명의 일 실시형태에 따른 코너 보강용 수지의 도포 방법을 보여주는 공정 설명도이다.
우선, 도 1을 참조로 하여, 수지 도포 장치(1)의 구조를 설명한다. 수지 도포 장치(1)는, 직사각형의 평면 형상을 갖고 하면에 접속용 범프를 갖는 전자 부품이 실장된 전자 부품 실장체에 있어서, 전자 부품의 외측 가장자리를 따라 보강용 수지를 선형으로 도포하는 기능을 갖는다. 수지 도포 장치(1)는, 도포 대상인 전자 부품 실장체를 반송(搬送)하는 반송부(2)와, 반송부(2)의 측부에 배치되어 수지를 토출하는 수지 도포부(3)를 주요 구성 요소로서 구비한다.
도 1에서, 반송부(2)는, 컨베이어(4a)를 각각 구비한 한 쌍의 반송 레일(4)을 포함하고, 상류측(화살표 a)의 이전 공정에서 기판(5)에 범프 구비 전자 부품(6)이 미리 실장된 전자 부품 실장체(8)를, 기판 흐름 방향(X방향)으로 반송한다. 반송된 전자 부품 실장체(8)에 있어서, 각각의 전자 부품(6)의 네 코너부[도 3에 도시된 코너부(6c) 참조]에는, 전자 부품(6)을 기판(5)에 유지하는 유지력을 보강하기 위한 보강용 수지(7)가 도포된다. 반송부(2)의 위에는 카메라(9)가 촬상면을 아래쪽으로 향하여 배치되어 있고, 카메라(9)에 의해 전자 부품 실장체(8)를 촬상하는 것을 통해, 기판(5)에서의 전자 부품(6)의 형상 또는 위치를 인식할 수 있다.
수지 도포부(3)의 구성을 설명한다. Y축 테이블(10)의 하면에는, 결합 브래킷(11)이 Y방향으로 이동 가능하게 마련되어 있고, X축 테이블(12)이 결합 브래킷(11)에 결합되어 있다. 또한, 결합 브래킷(11)의 하부로부터 반송부(2)의 위로 연장된 상태로 마련된 유지 베이스(11a)에는, 수지 탱크(13)가 부착되어 있다. 수지 탱크(13)는, 도포 대상이 되는 보강용 수지(7)를 저류하고 후술하는 디스펜서(14)에 수지(7)를 규정량만큼 공급하는 기능을 갖는다. X축 테이블(12)에 있어서 반송부(2) 측의 측면에 마련된 이동 테이블(12a)에는, 하단부에 아래쪽으로 돌출하는 도포 노즐(14a)이 마련된 디스펜서(14)가 부착되어 있다.
디스펜서(14)는 수지 공급 튜브(15)를 통해 수지 탱크(13)에 연결되어 있고, 수지 탱크(13)로부터 공급된 보강용 수지(7)는 수지 공급 튜브(15)를 통해 디스펜서(14)에 공급되며, 소정의 타이밍에 규정량만큼 도포 노즐(14a)로부터 토출된다. Y축 테이블(10) 및 X축 테이블(12)을 구동시킴으로써, 디스펜서(14)는 반송부(2)의 위에서 X방향 및 Y방향으로 이동된다. 수지 탱크(13) 및 디스펜서(14)는, 도포 노즐(14a)의 토출구로부터 보강용 수지(7)를 토출시키는 수지 토출 유닛을 구성한다.
디스펜서(14)에는 도포 노즐(14a)을 승강시키는 노즐 승강 기구(14b)(도 8 참조)가 내장되어 있고, 보강용 수지(7)를 전자 부품 실장체(8)에 도포할 때에는, 도포 노즐(14a)의 토출구를 소정의 도포 높이에 위치시킨 상태로, Y축 테이블(10) 및 X축 테이블(12)에 의해 디스펜서(14)를 규정된 도포 궤적을 따라 이동시킨다. 이에 따라, 전자 부품 실장체(8)에 있어서 전자 부품(6)의 코너부(6c)에 전자 부품(6)의 외측 가장자리(6e)를 따라 보강용 수지(7)의 수지 라인을 형성한 코너 보강부(70)(도 3 참조)가 형성된다. Y축 테이블(10), X축 테이블(12) 및 디스펜서(14)에 내장된 노즐 승강 기구는, 도포 노즐(14a)을 전자 부품 실장체(8)에 대하여 상대적으로 이동시키는 이동 수단을 구성한다.
이어서, 도 2를 참조로 하여, 전자 부품 실장체(8)를 설명한다. 전자 부품 실장체(8)는 복수의 전자 부품을 기판에 납땜 접합에 의해 실장함으로써 만들어지며, 여기에서는, 직사각형의 평면 형상을 갖고 2개의 접속용 전극으로서 범프(6a)가 마련된 전자 부품(6)을, 범프(6a)를 통해 납땜 접합함으로써 기판(5)에 실장한 구성의 전자 부품 실장 구조가 적용된 예가 도시되어 있다. 즉, 기판(5)의 상면(5a)에는, 실장 대상인 전자 부품(6)에서의 범프(6a)의 배열에 대응하여, 복수의 전극(5b)이 형성되어 있다. 이전 공정에서는, 전자 부품(6)이 기판(5)에 실장되고, 이에 의해 범프(6a)는 전극(5b)에 납땜 접합된다. 전자 부품(6)에 있어서 용융에 의해 전극(5b)에 납땜 접합된 부분은, 기판(5)에 마련된 전극(5b)에 전자 부품(6)의 접속용 전극이 납땜 접합되는 납땜 접합부를 형성한다.
이러한 전자 부품 실장체(8)에 있어서, 범프(6a)와 전극(5b)의 납땜 접합에 의한 유지력이, 제품 사용시의 열사이클에 의한 열 응력이나 물리적 외력에 의한 부하에 대하여 충분한 유지력을 갖지 않으므로, 이러한 유지력을 보강하는 수지 보강이 열경화성 수지 등에 의해 행해진다. 이러한 수지 보강에는 여러 형태가 있으며, 종래에는 전자 부품을 실장한 후의 전자 부품과 기판 사이의 간극에 액상의 열경화성 수지를 충전하는 언더필 수지에 의한 수지 보강이 채용되고 있었다.
그러나, 전자 부품의 소형화에 의해 기판과 전자 부품 사이의 간극이 좁아짐에 따라, 언더필 수지의 충전이 곤란해지고 있다. 따라서, 본 실시형태는, 전자 부품(6)의 외측 가장자리(6e), 특히 응력 레벨이 가장 크리티컬한 곳이 되는 코너부(6c)를 중점적으로 보강하는 것을 목적으로 하여, 보강 수지를 코너부(6c)의 근방에 도포하여 코너 보강부(70)(도 4)를 형성하도록 구성되어 있다.
본 실시형태에서는, 코너 보강부(70)의 기본 패턴으로서 도 3에 도시된 바와 같은 3개의 패턴을 미리 설정하고 있고, 대상인 전자 부품 실장체(8)에 요구되는 보강 특성에 따라, 상기 패턴이 사용된다. 도 3에 도시된 패턴 A, B 및 C는 모두, 서로 직교하는 두 변의 길이가 각각 a와 b인 직사각형의 전자 부품(6)에서의 4개의 코너부(6c)에 동일한 형상의 코너 보강부(70)를 각각 형성하는 경우를 보여준다. 우선, 도 3의 (a)에 도시된 패턴 A에서는, 길이 a의 제1 변(61)이 길이 b의 제2 변(62)에 직교하는 코너부(6c)에 대하여, 제1 변(61) 및 제2 변(62)에, 코너 보강부(70)를 구성하는 길이 m의 제1 수지 라인(7a) 및 길이 n의 제2 수지 라인(7b)이 각각 형성되어 있다.
도 3의 (b)에 도시된 패턴 B는, 도 3의 (a) 도시된 패턴 A에 있어서, 제1 수지 라인(7a) 및 제2 수지 라인(7b)으로부터, 코너부(6c)에 대해 외측의 방향으로 소정 길이만큼 각각 연장되어 있는 제1 수지 연장부(7c) 및 제2 수지 연장부(7d)를 갖는 형태이다. 패턴 A와 패턴 B에서는, 제1 수지 라인(7a)과 제2 수지 라인(7b)이 모두, 각 변의 길이의 1/2 미만의 길이로 형성되어 있다. 이에 따라, 제1 변(61)과 제2 변(62)의 중앙에는, 수지 보강부가 형성되어 있지 않고 기판(5)의 상면(5a)과 전자 부품(6) 사이의 간극이 외부와 연통하도록 구성되어 있다. 또한, 도 3의 (c)에 도시된 패턴 C는, 도 3의 (a)에 도시된 패턴 A에 있어서, 제2 변(62)에 대해 보강용 수지(7)가 연속적으로 도포되어 있고, 즉 패턴 A에서의 제2 수지 라인(7b)이 제2 변(62)에 대하여 연속 형성되어 있다.
이와 같이, 전자 부품(6)과 기판(5) 사이의 간극이 외부와 연통하는 형태로 수지 보강부를 형성함으로써, 전자 부품의 전체 둘레에 걸쳐 수지 보강부를 형성하는 방법에서 야기되는 문제가 방지될 수 있다. 즉, 전자 부품의 하면과 기판 사이의 간극이 완전하게 막힌 밀폐 공간으로 되는 경우에는, 실장 후의 기판이 재가열될 때에, 간극 내부에 잔존하는 유기물이나 수분이 가열의 의해 기화되어 간극 내부의 압력이 상승하며, 이미 열경화된 수지 보강부에 내압에 의해 크랙이 발생하고, 실장 신뢰성이 저하되는 문제가 초래될 수 있다. 한편, 본 실시형태에 나타내어진 바와 같은 보강 방법을 이용함으로써, 전자 부품의 하면과 기판 사이의 간극 내부에 기체가 갇히지 않아, 전술한 문제를 효과적으로 방지할 수 있다.
도 3에 도시하는 패턴 A, B 및 C로 도시된 코너 보강부(70)는 모두, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 기판(5)의 상면(5a)에 있어서, 전자 부품(6)의 외측 가장자리(6e)를 따라 보강용 수지(7)를 도포 노즐(14a)에 의해 선형으로 도포함으로써, 전자 부품(6)의 직사각형에서의 4개의 코너부(6c) 각각에 형성된다. 이렇게 하여, 이들 코너 보강부(70) 모두는, 전자 부품(6)을 기판(5)에 접착하여 이 전자 부품(6)을 기판(5)에 유지시키는 유지력을 보강하는 기능을 갖는다. 즉, 코너 보강부(70)는, 기판(5)의 상면(5a)에 있어서 직사각형의 전자 부품(6)(하나의 전자 부품)의 외측 가장자리(6e)를 따라 보강용 수지(7)를 선형으로 도포함으로써, 전자 부품(6)의 직사각형에서의 4개의 코너부(6c) 각각에 형성되고, 전자 부품(6)을 기판(5)에 접착하여, 전자 부품(6)을 기판(5)에 유지시키는 유지력을 보강한다.
이렇게 하여, 코너 보강부(70) 각각은, 전자 부품(6)의 직사각형을 구성하는 네 변[제1 변(61), 제2 변(62)] 중의 제1 변(61)(한 변)과 평행하게 코너부(6c)를 포함하며 제1 변(61)의 길이의 1/2 미만의 길이로 형성된 제1 수지 라인(7a)과, 제1 변(61)에 직교하는 제2 변(62)(다른 변)과 평행하게 코너부(6c)를 포함하여 형성된 제2 수지 라인(7b)으로 구성되어 있다. 또한, 패턴 A 및 B에서는, 제2 수지 라인(7b)도 제2 변(62)의 길이의 1/2 미만의 길이로 형성되지만, 패턴 C는, 제1 변(61)에서만 제1 변(61)의 길이의 1/2 미만의 길이로 형성된 제1 수지 라인(7a)을 갖는 형태의 것이다.
이러한 코너 보강부(70)를 형성할 시에는, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 도포 노즐(14a)을 미리 설정해 놓은 도포 궤적에 따라 이동시키면서 보강용 수지(7)를 토출하는 묘화 도포가 이용된다. 도 4의 (b)의 단면도에 도시된 바와 같이, 도포 노즐(14a)로부터 토출된 보강용 수지(7)가, 전자 부품(6)과 기판(5) 사이의 간극에 부분적으로 침입하고, 전자 부품(6)의 측면(6b) 및 하면(6d)에 보강용 수지(7)의 일부분이 접촉한 상태로 열경화되어, 코너 보강부(70)가 형성된다. 이러한 코너 보강부(70)를 형성하는 것을 주목적으로 하여 사용되는 보강용 수지(7)로서, 고점성 및 고틱소트로피비(예컨대 30 PaㆍS 이상의 점성 및 3 이상의 점성비)의 수지가 사용된다. 이러한 특성의 수지를 보강용 수지로서 이용함으로써, 도포 노즐(14a)로부터 토출된 후의 보강용 수지(7)가, 실질적으로 거의 유동하지 않고서 토출된 상태의 형상 그대로 유지된다. 이로써, 보강용 수지(7)는 상면(6a)을 따라 유동하는 일 없이 소기의 형상의 수지 보강부를 형성할 수 있다.
이러한 묘화 도포에서는, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 측면(6d)과의 접촉에 의한 간섭이 발생하지 않도록, 도포 노즐(14a)이 측면(6b)으로부터 측방으로 소정의 클리어런스(d)를 유지한 상태로 이동된다. 또한, 전자 부품(6)의 하면(6d)의 높이 위치를 나타내는 높이 Z1과 전자 부품(6)의 두께의 1/2에 상당하는 높이 Z2 사이에, 도포 노즐(14a)의 토출구의 상면(5a)으로부터의 높이 위치를 설정하는 것이 바람직하다. 이와 같이 도포 노즐(14a)의 토출구의 높이 위치를 설정함으로써, 토출된 보강용 수지(7)를 전자 부품(6)의 측면(6b) 및 하면(6d)에 확실하게 접촉시킬 수 있고, 코너 보강부(70)의 보강 경화가 보장될 수 있다.
또한, 도 1에 도시된 예에서는, 수지 도포 장치(1)에 반입되기 이전에 이미 기판(5)에 전자 부품(6)이 실장된 전자 부품 실장체(8)를 대상으로 하여 보강용 수지(7)가 도포되지만, 수지 도포 장치(1)에 의한 도포 작업은, 그 대상이 전술한 전자 부품 실장체(8)에 국한되는 것이 아니라, 전자 부품(6)이 실장되기 이전의 공정에서 기판(5)에 보강용 수지(7)를 미리 도포하는, 소위 "사전 도포"의 용도에도 이용될 수 있다.
즉, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 전자 부품(6)이 실장되기 이전의 공정에서, 기판(5)의 상면(5a)에 수지를 도포 노즐(14a)에 의해 묘화 도포함으로써, 제1 수지 라인(7a) 및 제2 수지 라인(7b)으로 이루어진 코너 보강부(70)가 미리 형성된다. 그 후에, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 코너 보강부(70)가 형성된 기판(5)에 전자 부품(6)이 실장된다. 이에 의해, 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이, 도 4의 (b)와 유사한 단면 형상을 갖는 제1 수지 라인(7a) 및 제2 수지 라인(7b)으로 이루어진 코너 보강부(70)가 형성된다. 이러한 "사전 도포"를 채택함으로써, 도 4의 (b)에 도시된 예에서와 같이, 도포 노즐(14a)을 바깥쪽으로 오프셋한 상태로 수지를 도포할 필요가 없고, 보강용 수지(7)를 전자 부품(6)의 하면(6d)에 충분히 접촉시킬 수 있다는 이점이 있다.
또한, 도 6은 도 3의 (b)에 도시된 패턴 B에서의 코너 보강부(70)의 형상을 보여준다. 이 경우에, 코너 보강부(70)는 코너부(6c)의 근방에서 패턴 A에 비해 넓게 펼쳐진 형상으로 형성된다. 즉, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 제1 수지 라인(7a) 및 제2 수지 라인(7b)에 추가하여 제1 수지 연장부(7c) 및 제2 수지 연장부(7d)가 코너부(6c)로부터 더 연장되어, 상기 수지 라인 및 수지 연장부로 구성된 코너 보강부(70)와 기판(5)의 상면(5a) 사이의 접촉에 의해 고착되는 고착 범위(E)가 넓어질 수 있고, 코너부(6c)에서의 보강용 수지(7)의 보강 효과가 패턴 A에 도시된 예에 비하여 현격히 향상된다.
또한, 도 7에 도시된 예는, 기판(5)에 전자 부품(6)(하나의 전자 부품)과 같은 범프 구비 전자 부품뿐만 아니라 RC 부품과 같은 칩 타입의 소형 부품(60)(다른 전자 부품)이 실장되는 예에 본 발명을 적용한 예를 보여준다. 회로 기판의 부품 배치에서는, BGA(Ball Grid Array)와 같은 비교적 대형의 기능 부품을 먼저 배치하고, 잔여 공간에 소형 부품(60) 등을 배치한다. 이때, 소형 부품(60)을 전자 부품(6)에 최대한 가까운 위치에 배치하는 것이 바람직하다. 그러나, 사용되는 전자 부품(60)이 도 3에 도시된 바와 같이 코너 보강부(70)를 마련할 필요가 있는 타입의 부품인 경우에, 종래에는 제1 수지 라인(7a) 또는 제2 수지 라인(7b)을 형성하는 데 필요한 보강 범위가, 당초부터 소형 부품(60)을 배치하는 대상 영역에서 부득이하게 제외되었다.
즉, 도 3에 도시된 각 기본 패턴으로 코너 보강부(70)를 마련한 경우에는, 전자 부품(6)의 근방에 실장된 소형 부품(60)의 상부로부터 보강용 수지(7)를 도포하여 소형 부품(60)을 부분적으로 보강용 수지(7)에 의해 피복하였을 때, 열사이클시에서의 보강용 수지(7)의 열팽창 및 수축에 의해 소형 부품(60)에 외력이 작용하고, 전자 부품(6)이 기판(5)에 접합되어 있는 접합부의 파단이 야기될 수 있다. 이 때문에, 본 실시형태에서는, 코너 보강부(70)의 형성 대상인 전자 부품(6)과 같은 부품이 소형 부품(60)과 같은 소형의 부품과 함께 근접하여 탑재되는 경우, 도 7에 도시된 바와 같이, 전자 부품(60)의 외측 가장자리(6e)를 따라 보강용 수지(7)를 선형으로 도포함으로써 4개의 코너부(6c) 각각에 형성된 제1 수지 라인(7a) 및 제2 수지 라인(7b) 중 어느 하나 또는 양자 모두에 대해, 일부의 특정범위(화살표 F로 표시)를 소형 부품(60)의 실장 위치로서 지정한다. 이와 같이, 상기 지정된 범위를, 도포 데이터 작성 시점에서 미리 보강용 수지(7)의 도포 대상으로부터 제외시켜, 수지 라인에 불연속부를 마련한다. 즉, 도 7에 도시된 전자 부품 실장체(8)는, 직사각형의 전자 부품(6)에 형성되는 제1 수지 라인(7a) 및/또는 제2 수지 라인(7b)에 있어서, 다른 전자 부품(60)이 존재하는 위치에는, 보강용 수지(7)가 상기 전자 부품(60)에 도포되어 있지 않은, 불연속부가 마련된 형태를 갖는다.
이어서, 도 8을 참조로 하여, 수지 도포 장치(1)의 제어 시스템의 구성을 설명한다. 도포 동작 제어부(30)는 수지 도포 장치(1)를 구성하는 각 부분의 동작이나 처리를 제어하고, 전자 부품 실장체(8) 또는 기판(5)이 실장되기 전의 전자 부품(6)을 대상으로 하는 도포 동작을 제어한다. 기억부(31)는, 도포 동작 제어부(30)가 전술한 도포 동작을 실행하는 데 필요한 여러 프로그램이나 데이터를 기억하며, 기본 패턴 기억부(31a), 위치 정보 기억부(31b), 부품 정보 기억부(31c) 및 도포 궤적 기억부(31d)로 구성된다.
기본 패턴 기억부(31a)는, 대상인 전자 부품(6)의 직사각형에서의 네 코너부(6c) 각각에 마련된 4개의 코너 보강부(70)를 형성하기 위한 도포 형상의 기본 패턴을 복수 기억한다. 본 실시형태는 도 3에 도시된 패턴 A, B 및 C를 포함한다. 위치 정보 기억부(31b)는, 전자 부품 실장체(8)에서의 전자 부품(6)의 위치를 나타내는 부품 위치 정보를 기억한다. 부품 정보 기억부(31c)는, 전자 부품(6)의 변 크기(변 길이 a, b)를 포함하는 부품 정보를 기억한다. 도포 궤적 기억부(31d)는, 후술하는 궤적 연산부(32)에 의해 연산된 도포 궤적 데이터를 기억한다. 그리고, 도포 동작 제어부(30)에 의한 수지 도포부(3)의 제어는, 도포 궤적 기억부(31d)에 기억된 도포 궤적 데이터에 기초하여 행해진다.
인식 처리부(33)는 카메라(9)에 의해 취득한 촬상 데이터를 인식 및 처리한다. 본 실시형태는, 반송부(2)에 반입된 전자 부품 실장체(8)를 카메라(9)로 촬상한 화면에, 궤적 연산부(32)에 의해 연산된 도포 궤적을 중첩 표시함으로써, 도포 궤적 데이터가 적절한 것인가를 판정하도록 구성되어 있다. 기구 구동부(34)는, 도포 동작 제어부(30)에 의해 제어되어, 수지 토출 유닛인 디스펜서(14)와, 이동 유닛인 Y축 테이블(10), X축 테이블(12) 및 디스펜서(14)에 내장된 노즐 승강 기구(14b)를 구동한다.
입력부(35)는, 키보드 또는 터치 패널 등과 같은 입력 유닛이며, 수지 도포 장치(1)의 동작을 실행하기 위한 조작 지령이나, 코너 보강부(70)를 형성하기 위해 궤적 연산부(32)에 의해 연산되는 도포 궤적 데이터를 작성하는 데 필요한 기본 패턴의 구체적 치수, 즉 대상인 전자 부품(6)의 종류에 따라 달라지는 각 부분의 상세 치수를 입력하는 데 사용된다. 표시부(36)는, 액정 패널 등과 같은 표시 장치이며, 입력부(36)에 의한 입력 조작시의 안내 화면이나, 후술하는 궤적 확인 처리에서 작업자가 궤적의 적부(適否)를 시각적으로 판정하게 하는 화상을 표시한다.
여기서는, 도 9를 참조로 하여, 입력된 구체적 치수를 상세히 설명한다. 도 9의 (a)는, 이전 공정에서 이미 전자 부품(6)이 실장된 상태의 전자 부품 실장체(8)를 대상으로 하는 경우에, 입력할 필요가 있는 구체적 치수를 보여준다. 한편, 전자 부품(6)의 크기를 나타내는 변 길이 a, b(도 3 참조)는, 부품 정보 기억부(31c)에 미리 기억시킨 것이므로, 여기서는 상기 변 길이를 입력할 필요가 없다. 우선, 코너 보강부(70)의 형상을 규정하기 위한 기본적인 구체 치수로서, 제1 수지 라인(7a)의 길이 m과 제2 수지 라인(7b)의 길이 n을 입력한다. 이때, 함께 사용되는 도포 노즐(14a)의 직경 치수(D)와, 전자 부품(6)의 측면(6b)과 도포 노즐(14a) 사이의 적절한 클리어런스 치수(d)[도 3의 (b) 참조]를 입력한다. 이에 의해, 묘화 도포에 있어서 도포 노즐(14a)이 이동하는 경우에, 제1 변(61), 제2 변(62)으로부터 제1 도포 라인(L1), 제2 도포 라인(L2)까지의 오프셋 치수 B(=d+D/2)가 특유하게 산출된다. 즉, 이 경우에는, 제1 도포 라인(L1) 및 제2 도포 라인(L2)이 각각 제1 변(61)(한 변) 및 제2 변(62)(다른 변)으로부터 오프셋 치수 B에 상당하는 소정 폭만큼 바깥쪽으로 이격되어 있게 설정된다.
따라서, 하나의 전자 부품(60)의 하나의 코너부(6c)에 대하여, 제1 수지 라인(7a) 및 제2 수지 라인(7b)을 형성하기 위한 묘화 도포에 의한 도포 궤적 데이터가 얻어진다. 즉, 제1 도포 라인(L1)의 개시점(P1)으로부터 제2 도포 라인(L2)과의 교점(P2)에 이르고, 더 나아가 제2 도포 라인(L2)의 종료점(P3)에 이르는 묘화에 의한 도포 궤적이 규정된다. 물론, 이 도포 방향과는 반대로, P3을 개시점으로 하고 P1을 종료점으로 하는 도포 궤적이 사용될 수도 있다. 그리고 나서, 이러한 도포 궤적 데이터를 각 코너부(6c)에 적용함으로써, 하나의 전자 부품(6)에 대한 도포 궤적 데이터를 작성한다. 즉, 전자 부품(60)의 중심점을 원점으로 이용하는 좌표계에서의 P1, P2 및 P3의 좌표값이 특유하게 연산된다. 그리고 나서, 위치 정보 기억부(31b)에 기억된 위치 정보, 즉 기판(6)에서의 전자 부품(6)의 중심점의 위치 좌표를 나타내는 실장 위치 정보와, 전술한 전자 부품(6)에 대한 도포 궤적 데이터를 조합함으로써, 하나의 전자 부품 실장체(8)의 전체에 대한 도포 궤적 데이터가 작성된다.
또한, 도 3의 (b)에 도시된 패턴 B를 대상으로 하는 경우에는, 제1 수지 라인(7a) 및 제2 수지 라인(7b)으로부터 제1 수지 연장부(7c) 및 제2 수지 연장부(7d)를 각각 코너부(6c)로부터 바깥쪽으로 연장시키기 위해, m 및 n에 각각 바깥쪽으로 m1 및 n1을 더한 치수를 입력한다. 또한, 도 9의 (b)는 도 5에 도시된 "사전 도포"의 기본 패턴을 적용하는 경우의 입력예를 보여준다. 이 경우에는, 패턴 A를 대상으로 하는 경우와 마찬가지로 m 및 n만을 입력할 수 있고, 이 경우에 오프셋 치수 B는 0이 된다. 즉, 제1 도포 라인(L1) 및 제2 도포 라인(L2)이 전자 부품(6)의 제1 변(61) 및 제2 변(62)과 일치한다. 따라서, 본 실시형태는, 궤적 연산부(32)에 의해 도포 궤적 데이터를 연산하는 경우에 필요한 기본 패턴의 구체적 치수를 나타내는 치수 데이터로서, 제1 수지 라인(7a)의 길이 치수 m과 제2 수지 라인(7b)의 길이 치수 n을 필수 항목으로 입력하는 형태를 갖는다.
이어서, 도 10과 도 11의 흐름도를 참조하여, 고형 전자 부품(6)을 대상으로 하는 수지 도포 장치(1)에 의한 코너 보강부용 수지의 도포 작업 처리에 대해 설명한다. 먼저, 도포 모드를 선택한다(ST1). 즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 전자 부품(6)이 이미 실장된 전자 부품 실장체(8)를 대상으로 하는 도포 작업이나, 혹은 전자 부품(6)이 실장되기 전의 기판(5)을 대상으로 하는 도포 작업을 선택한다. 이러한 선택에 의해, 후속 치수 데이터 입력에서 입력되어야 하는 구체적 치수의 종류가 달라진다.
이어서, 기본 패턴을 선택한다(ST2). 즉, 대상으로 하는 전자 부품(6)의 특성에 따라, 도 3에 도시된 패턴 A, B 및 C 중 어느 하나를 선택하고, 입력부(35)로부터 입력한다. 그 후에, 상기 기본 패턴에서의 구체적 치수를 나타내는 치수 데이터를 입력한다(ST3). 즉, 도 9에 도시된 각 항목을, 선택한 기본 패턴에 따라 각각 입력한다. 그리고 나서, 이렇게 입력된 치수 데이터, 선택된 기본 패턴 기억부(31a), 부품 정보 기억부(31c) 및 위치 정보 기억부(31b)에 각각 기억된 부품 정보, 위치 정보를 조합함으로써, 하나의 전자 부품 실장체(8)를 대상으로 하는 도포 궤적 데이터가, 궤적 연산부(32)에 의해 작성된다.
그리고 나서, 이러한 식으로 연산된 도포 궤적 데이터의 적부를 확인하기 위한 궤적 확인 처리가 실행된다(ST5). 즉, 하나의 코너부(6c)에서만 도포 궤적을 작성하고 이 도포 궤적을 전자 부품 실장체(8) 전체에 적용하는 경우에는, 입력 오류에 기인하는 위치 편차이나, 혹은 다른 부품과의 간섭 등과 같은 예기치 못한 문제가 발생할 수 있다. 이 때문에, 본 실시형태는, 연산된 도포 궤적 데이터를 실제 기판(5)에서의 전자 부품(6)의 배치와 중첩시킴으로써, 문제의 유무를 작업자가 시각적으로 판정하는 방법을 채택하고 있다.
도 11을 참조로 하여, 이러한 궤적 확인 처리를 설명한다. 우선, 카메라(9)를 도포 대상 위치의 상방으로 이동시킨다(ST11). 이어서, 도포 대상 위치를 카메라(9)로 촬상한다(ST12). 이에 의해, 도포 대상으로 하는 전자 부품(6)의 코너부(6c)를 포함하는 화상이 획득된다. 그리고 나서, 도포 대상 위치의 화상 상에 수지 라인을 표시한다(ST13). 즉, 표시부(36)의 표시 화면에 도포 대상 위치의 코너부(6c)를 표시하고, 또한 이 화상 상에 좌표 기준 위치를 일치시킨 상태에서, 연산된 도포 궤적 데이터에 기초한 도포 노즐(14a)의 직경 치수(D)에 대응하는 도포 폭을 고려한 수지 라인의 형상을 표시한다. 그리고 나서, 표시된 수지 라인을 작업자가 시각적으로 관찰하고, 필요에 따라 수정을 행한다(ST14).
즉, 연산된 도포 궤적이 도포 대상 위치에 존재하는 코너부(6c)에 적합한 형상 및 위치로 되어 있는지 여부를 시각적으로 판정한다. 그리고 나서, 위치 편차, 형상 불량 등이 관찰되는 경우에는, 데이터를 수정한 후, 필요에 따라 궤적 확인 처리를 다시 실행한다. 또한, 도포 폭을 고려한 수지 라인을 표시하는 대신에, 도포 라인[도 9에 도시된 제1 도포 라인(L1) 및 제2 도포 라인(L2) 참조]만을 간단히 표시할 수도 있다.
이러한 식으로, 궤적 확인 처리가 완료되고, 도포 궤적 데이터가 적정한 것으로 판정된 경우에는, 각 코너 보강부(70)를 형성하기 위해 보강용 수지(7)를 도포 노즐(14a)로부터 토출하면서 이 도포 노즐(14a)을 이동시키는 묘화 도포에 의한 도포 동작이 시작된다(ST6). 그리고 나서, 전자 부품(6)의 직사각형을 구성하는 네 변 중의 제1 변(61)(한 변)과 평행하게, 코너부(6c)를 포함하며 한 변의 길이의 1/2 미만의 길이를 갖는 제1 수지 라인(7a)을 형성한다(제1 도포 공정)(ST7). 그리고 나서, 제1 변(61)에 직교하는 제2 변(62)(다른 변)과 평행하게, 코너부(6c)를 포함하는 제2 수지 라인(7b)을 형성한다(제2 도포 공정)(ST8). 그리고 나서, 대상으로 하는 모든 전자 부품(6)의 모든 코너부(6c)에 대해 ST7 및 ST8을 반복 실행한다.
여기서, 전자 부품(6)이 이미 실장되어 있는 전자 부품 실장체(8)를 대상으로 하는 도포 작업이 ST1에서 도포 모드로서 선택된 경우에는, 제1 도포 공정 및 제2 도포 공정에서, 제1 수지 라인(7a) 및 제2 수지 라인(7b)의 도포 라인(L1) 및 도포 라인(L2)을, 각각 제1 변(61) 및 제2 변(62)으로부터 도 9에 도시된 오프셋 치수 B(소정 폭)만큼 바깥쪽으로 이격되게 설정한다. 또한, 제1 도포 공정 및 제2 도포 공정에 있어서 기판(5)의 상면(5a)으로부터 도포 노즐(14a)의 토출구의 높이 위치를, 전자 부품(6)의 하면(6d)의 높이 위치와 전자 부품(6)의 두께의 1/2에 상당하는 높이 위치의 사이로 설정한다[도 4의 (b) 참조].
여기서 어떤 기본 패턴을 선택하더라도, 전자 부품(6)의 코너 보강부(70)의 어느 수지 라인과 중첩된 위치에 다른 소형 부품(60)이 이미 실장되어 있다면, 수지 라인의 묘화 도포시에, 소형 부품(60)의 실장 위치에서 도포 노즐(14a)로부터의 보강용 수지(7)의 토출을 중단하고, 도 7에 도시된 불연속부 F를 형성한다. 즉, 이러한 경우에는, 제1 도포 공정 및/또는 제2 도포 공정에서 소형 부품(60)(다른 전자 부품)의 존재 위치에 소형 부품(60)에 대한 보강용 수지(7)를 도포하지 않도록, 도포 노즐(14a)로부터의 토출을 중단한다.
그 후에, ST2에서 기본 패턴으로서 도 3에 도시된 패턴 B를 선택한 경우에는, 제1 도포 공정 및 제2 도포 공정에서, 제1 수지 라인(7a) 및 제2 수지 라인(7b)으로부터, 코너부(6c)에 대해 외측의 방향으로 소정 길이만큼 각각 연장시켜서, 제1 수지 연장부(7c) 및 제2 수지 연장부(7d)를 형성한다. 또한, 이때 제1 수지 연장부(7c)와 제2 수지 연장부(7d) 중 하나를 미리 도포하고, 후속 수지 연장부를 형성하는 경우에는, 이러한 수지 연장부의 도포 라인이, 수지 연장부 상에 사전에 중첩 형성된 형태로 형성된다.
그 결과, 후속 수지 연장부를 형성하기 위해 도포 노즐(14a)을 이동시키는 경우에는, 사전에 도포된 수지 연장부와 도포 노즐(14a)간의 간섭을 막기 위해, 도포 노즐(14a)의 토출구의 높이를 조정해야 한다. 즉, 이러한 경우에, 제1 도포 공정 및 제2 도포 공정 중 후행하는 도포 공정에서의 도포 노즐(14a)의 토출구의 높이 위치를, 선행하는 도포 공정에서의 도포 노즐(14a)의 토출구의 높이 위치보다 높게 한다.
또한, 도 10에 도시된 처리 흐름에서는, 수지 도포 장치(1)가 갖는 연산 기능에 의해 도포 궤적 데이터의 연산 처리를 행하고, 연산된 도포 궤적 데이터에 따라 동일한 수지 도포 장치(1)에 의해 묘화 도포에 의한 도포 작업을 실행하는 예가 도시되어 있지만, 수지 도포 장치(1)를 수지 도포용 데이터 작성 장치로서 기능시킬 수도 있다. 이러한 경우에, 도 10에 도시된 흐름에서는, ST5의 궤적 확인 처리를 완료한 후의 도포 궤적 데이터를 출력한다(ST9). 즉, LAN 시스템을 통한 온라인 출력이나, 혹은 탈착 가능하며 운반 가능한 타입의 기억 매체 등을 통하여, 다른 수지 도포 장치에 데이터를 송신한다.
이 경우에, 수지 도포 장치(1)는, 도 8에 도시된 위치 정보 기억부(31b)와, 부품 정보 기억부(31c)와, 기본 패턴 기억부(31a)와, 기본 패턴에서의 구체적 치수를 나타내는 치수 데이터를 입력하기 위한 입력부(35), 그리고 궤적 연산부(32)를 구비하는 구성의 수지 도포용 데이터 작성 장치로서 기능한다. 물론, 퍼스널 컴퓨터 등의 기능을 이용하여, 전술한 구성을 갖는 단독의 수지 도포용 데이터 작성 장치가 사용될 수도 있다. 이러한 수지 도포용 데이터 작성 방법을 이용함으로써, 전술한 바와 같이 전자 부품의 코너부에만 한정하는 형태의 수지 보강 방법을 채택한 경우에 필요한, 코너부를 대상으로 하는 묘화 도포용 데이터가 효율적으로 작성될 수 있다.
이어서, 전술한 바와 같이 전자 부품(6)에 코너 보강부(70)를 형성하기 위해, 도포 노즐(14a)을 미리 설정해 놓은 도포 라인[도 9에 도시된 제1 도포 라인(L1) 및 제2 도포 라인(L2) 참조]을 따라 이동시키면서, 도포 노즐(14a)의 토출구로부터 보강용 수지(7)를 토출시키고, 보강용 수지를 선형으로 도포하는 수지 도포 방법을, 도 12 및 도 13을 참조로 하여 상세히 설명한다. 또한, 여기에서는, 간단하게 하고자 보강용 수지(7)를 단순히 선형으로 도포하는 예를 보여주고 있지만, 코너 보강부(70)를 형성하는 경우와 같이 수지 라인을 중간에서 굴곡시키는 도포 형상의 예에서도 마찬가지로, 이하의 프로세스가 적용될 수 있다.
전술한 바와 같이, 코너 보강부(70)를 형성하는 것을 목적으로 하는 경우에는, 보강용 수지(7)로서 고점성 및 고틱소트로피비의 수지가 사용된다. 그러나, 이와 같은 고점성 및 고틱소트로피비의 수지에서는, 도포 노즐(14a)로부터 수지를 토출시켜 수지 라인을 형성하는 경우에, 수지 라인의 양단부의 수지 단부가 상방으로 돌출되는 형상으로 형성되는 경향이 있다. 코너부의 보강을 위해 형성된 수지 라인에 이러한 상방 돌출 형상의 수지 단부가 존재하면, 수지 보강부의 형상이 불안정해지고 보강 효과가 나빠지며, 상방 돌출 형상의 수지 단부가 보강 대상인 전자 부품의 상면으로부터 돌출해 있는 경우에는, 후속 공정에서 캐비닛의 내부에 부착될 때에 다른 부품 혹은 캐비닛과의 간섭이 발생하는 등, 여러 문제의 원인이 된다. 그 결과, 본 실시형태에 나타내어진 보강용 수지(7)의 형성을 위한 수지 도포 방법은, 이러한 문제를 후술하는 방법에 의해 해결한다.
도 12에서, 도면부호 7*로 나타내어진 파선은, 도포 노즐(14a)에 의한 묘화 도포에 의해 생성되는 수지 라인의 외형 형상을 보여주는 도포 형상 라인을 보여주고, 도 12에서 좌측은 토출 개시측 단점(端點)(ES)이며, 우측은 토출 종료측 단점(EE)이다. 본 실시형태에 도시된 수지 도포 방법에서는, 처음부터 토출 개시측 단점(ES)에 도포 노즐(14a)을 이동시키고 보강용 수지(7)의 토출을 개시하기보다는, 묘화 도포를 개시할 때에, 도 12의 (a)에 도시된 바와 같이, 도포 형상 라인(7*)의 양측의 단점 중 토출 개시측 단점(ES)으로부터 도포 라인 상에서 소정 거리 l1만큼 이격된 위치에 설정되어 있는 토출 개시점(PS)에, 도포 노즐(14a)을 위치시킨다. 이어서, 도 12의 (b)에 도시된 바와 같이, 원하는 수지 라인의 높이 치수에 의해 규정되는 소정 높이까지 도포 노즐(14a)을 하강시키고(화살표 c), 도포 노즐(14a)의 토출구로부터 보강용 수지(7)의 토출을 개시한다(토출 개시 공정).
그리고, 상기 토출 개시 공정 이후에, 도 12의 (c)에 도시된 바와 같이, 보강용 수지(7)를 계속 토출하면서, 도포 노즐(14a)을 토출 개시측 단점(ES)까지 이동시킨다(화살표 d)(제1 노즐 이동 공정). 이때, 토출 개시점(PS)에는 보강용 수지(7)의 토출 개시에 따라, 상방 돌출 형상의 수지 단부(7e)가 형성된다. 이러한 수지 단부(7e)는 후술하는 수지 거동에 의해 형성되는 것으로 고려된다. 즉, 토출 개시점(PS)에서 도포 노즐(14a)로부터 보강용 수지(7)의 토출이 개시될 때, 토출구로부터 토출된 보강용 수지(7)는 주위로 유동하는 일 없이 덩어리 상태를 유지하면서, 토출구 바로 아래에서 부풀어 오르고, 도포 노즐(14a)의 외면을 따라 특정 높이까지 부착된 상태가 된다. 그리고 나서, 이러한 상태에서 도포 노즐(14a)이 이동하면, 이동 방향과 반대측의 면에 부착되어 있는 보강용 수지(7)가 남겨져, 상방 돌출 형상의 수지 단부(7e)로서 잔류한다.
그리고, 상기 제1 노즐 이동 공정 이후에, 토출 개시측 단점(ES)에서 도포 노즐(14a)을 반전시키고, 도 12의 (d)에 도시된 바와 같이, 보강용 수지(7)를 계속 토출하면서, 도포 형상 라인(7*)을 따라 토출 개시측 단점(ES)의 반대편에 있는 토출 종료측 단점(EE)을 향해 도포 노즐(14a)을 이동시킨다(제2 노즐 이동 공정). 이러한 제2 노즐 이동 공정에서는, 도포 노즐(14a)이 토출 개시점(PS)을 통과하여 이동하므로, 토출 개시점(PS)에 상방 돌출 형상으로 남아 있는 상태의 수지 단부(7e)가 도포 노즐(14a)에 의해 평평해지고 소실된다.
또한, 상기 제2 노즐 이동 공정의 종료 기간에는, 도 13의 (a)에 도시된 바와 같이, 도포 형상 라인(7*)에서 토출 종료측 단점(EE)으로부터 소정 거리 l2만큼 이격된 위치에 설정된 하향 이동 개시점(PD)에서, 도포 노즐(14a)을 하강시키고, 이 상태로 도포 노즐(14a)을 토출 종료측 단점(EE)까지 이동시킨다. 그리고 나서, 도 13의 (b)에 도시된 바와 같이, 도포 노즐(14a)이 토출 종료측 단점(EE)에 도달한 타이밍에, 토출구로부터의 보강용 수지(8)의 토출을 정지한다(토출 정지 공정).
그리고 나서, 도 13의 (c)에 도시된 바와 같이, 도포 노즐(14a)을 상승시키고(화살표 h), 이때 도포 노즐(14a)의 토출구를 형성되는 수지 라인의 높이보다 낮은 위치까지 일단 하강시키므로, 도포 노즐(14a)의 상승에 따라 토출구에 부착된 상태로 상승하는 보강용 수지(7)는 이미 형성된 수지 라인의 높이와 실질적으로 동일한 레벨의 높이 위치에서 분열되고, 토출 종료측 단점(EE)에 형성되는 수지 단부(7f)의 상단은 이미 형성된 수지 라인의 높이를 크게 넘어서지 않는다. 이에 의해, 도 13의 (d)에 도시된 바와 같이 보강용 수지(7)를 선형으로 도포함으로써, 토출 개시측 단점(ES)으로부터 토출 종료측 단점(EE)에 이르는 수지 라인이 형성된다.
이러한 식으로 형성된 수지 라인에서는, 토출 개시점(PS)에서 도포 노즐(14a)로부터 보강용 수지의 토출을 개시함에 따라 형성된 상방 돌출 형상의 수지 단부(7e)는, 제2 노즐 이동 공정에서 도포 노즐(14a)의 이동에 의해 평평해지므로, 통상적으로 토출 개시측 단점(ES)에 존재하는 상방 돌출의 수지 단부(7e)는 소실되게 된다. 또한, 제2 노즐 이동 공정에서는, 토출 종료측 단점(EE)으로부터 도포 라인 상에서 소정 거리 l2만큼 이격된 위치(PD)에 설정된 하향 이동 개시점에서, 도포 노즐(14a)을 하강시킨다. 그 결과, 도포 노즐(14a)로부터의 보강용 수지(7)의 토출을 정지함에 따라 상방 돌출 형상의 수지 단부(7f)가 형성되는 것이 방지된다.
코너부(6c)의 보강을 위해 형성된 코너 보강부(70)에 있어서 이러한 상방 돌출 형상의 수지 단부(7e, 7f)는 보강 효과를 떨어뜨리며, 이러한 수지 단부(7e, 7f)가 보강 대상인 전자 부품(6)의 상면으로부터 돌출해 있는 경우에는, 후속 공정에서 캐비닛의 내부에 부착될 때에 다른 부품 혹은 캐비닛과의 간섭이 발생하는 등, 여러 문제의 원인이 된다. 한편, 본 실시형태에 나타내어진 수지 도포 방법을 적용함으로써, 고점성 및 고틱소트로피비의 보강용 수지(7)를 전자 부품(6)의 코너 보강부에 사용하는 경우에도, 상방 돌출 형상의 수지 단부가 형성되는 것을 유효하게 방지할 수 있다.
특정 실시형태를 참조로 하여 본 발명을 상세히 설명하였지만, 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 변경이나 수정을 실시할 수 있다는 것을 당업자라면 명백히 알 것이다.
본 출원은 2009년 2월 20일자로 출원된 일본 특허 출원 제2009-037488호에 기초한 것으로, 이 특허 출원의 내용은 본원에 참조로 인용되어 있다.
산업상 이용가능성
본 발명의 수지 도포 장치 및 수지 도포용 데이터 작성 장치는, 전자 부품의 코너부를 대상으로 하는 수지 보강을 위한 수지 도포 작업을 효율적으로 행할 수 있다고 하는 특징을 갖고, 기판에 전자 부품을 실장함으로써 이루어지는 전자 부품 실장체에 있어서 전자 부품의 외측 가장자리를 따라 보강용 수지를 선형으로 도포하는 분야에서 유용하다.
1: 수지 도포 장치
2: 반송부
3: 수지 도포부
5: 기판
6: 전자 부품
6a: 범프
6c: 코너부
6e: 외측 가장자리
60: 소형 부품
61: 제1 변
62: 제2 변
7: 보강용 수지
7a: 제1 수지 라인
7b: 제2 수지 라인
7c: 제1 수지 연장부
7d: 제2 수지 연장부
7e: 수지 단부
7f: 수지 단부
7*: 도포 형상 라인
8: 전자 부품 실장체
10: Y축 테이블(이동 유닛)
12: X축 테이블(이동 유닛)
13: 수지 탱크(수지 토출 유닛)
14: 디스펜서(수지 토출 유닛)
14a: 도포 노즐
L1: 제1 도포 라인
L2: 제2 도포 라인
ES: 토출 개시측 단점
EE: 토출 종료측 단점
2: 반송부
3: 수지 도포부
5: 기판
6: 전자 부품
6a: 범프
6c: 코너부
6e: 외측 가장자리
60: 소형 부품
61: 제1 변
62: 제2 변
7: 보강용 수지
7a: 제1 수지 라인
7b: 제2 수지 라인
7c: 제1 수지 연장부
7d: 제2 수지 연장부
7e: 수지 단부
7f: 수지 단부
7*: 도포 형상 라인
8: 전자 부품 실장체
10: Y축 테이블(이동 유닛)
12: X축 테이블(이동 유닛)
13: 수지 탱크(수지 토출 유닛)
14: 디스펜서(수지 토출 유닛)
14a: 도포 노즐
L1: 제1 도포 라인
L2: 제2 도포 라인
ES: 토출 개시측 단점
EE: 토출 종료측 단점
Claims (4)
- 기판에 직사각형의 평면 형상을 갖는 전자 부품이 실장된 전자 부품 실장체 또는 전자 부품이 실장되기 전의 기판에 있어서, 전자 부품의 외측 가장자리를 따라 보강용 수지를 선형으로 도포하는 수지 도포 장치로서,
도포 노즐의 토출구로부터 상기 보강용 수지를 토출하는 수지 토출 유닛;
상기 도포 노즐을 상기 전자 부품 실장체에 대해 상대적으로 이동시키는 이동 유닛;
상기 전자 부품 실장체에서의 상기 전자 부품의 위치를 나타내는 부품 위치 정보를 기억하는 위치 정보 기억부;
상기 전자 부품의 변 크기를 포함하는 부품 정보를 기억하는 부품 정보 기억부;
직사각형에서의 네 코너부 각각에 마련된 4개의 코너 보강부를 형성하기 위한 도포 형상의 기본 패턴을 복수 기억하는 기본 패턴 기억부;
상기 기본 패턴에서의 구체적 치수를 나타내는 치수 데이터를 입력하는 입력부;
상기 부품 위치 정보, 부품 정보, 기본 패턴 및 치수 데이터에 기초하여, 상기 도포 노즐을 이동시켜 보강용 수지를 도포하기 위한 도포 궤적 데이터를 연산하는 궤적 연산부; 및
상기 도포 궤적 데이터에 기초하여, 상기 수지 토출 유닛 및 상기 이동 유닛을 제어하는 도포 동작 제어부를 포함하며,
상기 코너 보강부는, 상기 직사각형에서의 네 변 중의 한 변에 평행하게 설정되며 코너부를 포함하는 제1 도포 라인을 따라, 상기 보강용 수지를, 상기 전자 부품이 실장되기 전의 공정에서 묘화 도포함으로써 형성되는 제1 수지 라인과, 상기 한 변에 직교하는 다른 변에 평행하게 설정되며 코너부를 포함하는 제2 도포 라인을 따라, 상기 보강용 수지를, 상기 전자 부품이 실장되기 전의 공정에서 묘화 도포함으로써 형성되는 제2 수지 라인에 의해 구성되고,
상기 제1 수지 라인과 제2 수지 라인의 길이 치수가 상기 치수 데이터로서 입력되는 것을 특징으로 하는 수지 도포 장치. - 제1항에 있어서, 상기 제1 도포 라인 및 제2 도포 라인은, 각각 상기 한 변과 상기 다른 변으로부터 정해진 폭만큼 바깥쪽으로 이격되게 설정되는 것을 특징으로 하는 수지 도포 장치.
- 도포 노즐의 토출구로부터 보강용 수지를 토출하는 수지 토출 유닛;
기판에 직사각형의 평면 형상을 갖는 전자 부품이 실장된 전자 부품 실장체 또는 전자 부품이 실장되기 전의 기판에 대하여 상대적으로 상기 도포 노즐을 이동시키는 이동 유닛; 및
상기 수지 토출 유닛과 상기 이동 유닛을 제어하는 도포 동작 제어부
를 포함하며, 상기 전자 부품 실장체 또는 상기 전자 부품이 실장되기 전의 상기 기판에 있어서 상기 전자 부품의 외측 가장자리를 따라 보강용 수지를 선형으로 도포하는 수지 도포 장치에 이용되고, 상기 도포 노즐을 이동시켜 보강용 수지를 도포시키기 위한 도포 궤적 데이터를 작성하는 것인 수지 도포용 데이터 작성 장치로서,
상기 전자 부품 실장체에서의 상기 전자 부품의 위치를 나타내는 부품 위치 정보를 기억하는 위치 정보 기억부와,
상기 전자 부품의 변 크기를 포함하는 부품 정보를 기억하는 부품 정보 기억부와,
직사각형에서의 네 코너부 각각에 마련된 4개의 코너 보강부를 형성하기 위한 도포 형상의 기본 패턴을 복수 기억하는 기본 패턴 기억부와,
상기 기본 패턴에서의 구체적 치수를 나타내는 치수 데이터를 입력하는 입력부, 그리고
상기 부품 위치 정보, 부품 정보, 기본 패턴 및 치수 데이터에 기초하여, 상기 도포 노즐을 이동시켜 보강용 수지를 도포하기 위한 도포 궤적 데이터를 연산하는 궤적 연산부를 포함하며,
상기 코너 보강부는, 상기 직사각형에서의 네 변 중의 한 변에 평행하게 설정되며 코너부를 포함하는 제1 도포 라인을 따라, 상기 보강용 수지를, 상기 전자 부품이 실장되기 전의 공정에서 묘화 도포함으로써 형성되는 제1 수지 라인과, 상기 한 변에 직교하는 다른 변에 평행하게 설정되며 코너부를 포함하는 제2 도포 라인을 따라, 상기 보강용 수지를, 상기 전자 부품이 실장되기 전의 공정에서 묘화 도포함으로써 형성되는 제2 수지 라인에 의해 구성되고,
상기 제1 수지 라인과 제2 수지 라인의 길이 치수가 상기 치수 데이터로서 입력되는 것을 특징으로 하는 수지 도포용 데이터 작성 장치. - 제3항에 있어서, 상기 제1 도포 라인 및 제2 도포 라인은, 각각 상기 한 변과 상기 다른 변으로부터 정해진 폭만큼 바깥쪽으로 이격되게 설정되는 것을 특징으로 하는 수지 도포용 데이터 작성 장치.
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