WO2023210021A1 - 塗布情報生成方法、情報処理装置及び３次元造形装置 - Google Patents

塗布情報生成方法、情報処理装置及び３次元造形装置 Download PDF

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WO2023210021A1
WO2023210021A1 PCT/JP2022/019469 JP2022019469W WO2023210021A1 WO 2023210021 A1 WO2023210021 A1 WO 2023210021A1 JP 2022019469 W JP2022019469 W JP 2022019469W WO 2023210021 A1 WO2023210021 A1 WO 2023210021A1
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coating
application
component
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electronic component
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PCT/JP2022/019469
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亮二郎 富永
亮 榊原
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株式会社Fuji
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials

Definitions

  • the present disclosure relates to a technique for generating coating information regarding coating of a coating liquid to be applied to a scheduled placement position of an electronic component.
  • Patent Document 1 discloses that a component to be mounted is imaged by a component recognition camera, the actual size of the component is detected in advance based on the image recognition, and a coating liquid such as an adhesive is set according to the component size.
  • a surface mounter is described that performs coating.
  • Patent Document 1 does not describe how to specifically set the coating liquid according to the component size detected in advance. Therefore, it is not possible to know from Patent Document 1 how the surface mounter described in Patent Document 1 sets the coating liquid based on what standards.
  • One example of how to set the amount of coating liquid is to determine and input the standard amount of coating liquid for each part whose size varies within a certain range, and then An example of this method is to vary and set the amount of the standard coating liquid depending on the amount of deviation between the detected component size and the standard component size.
  • An object of the present disclosure is to provide a technology that makes it possible to generate application information regarding application of a coating liquid while suppressing the amount of input work by an operator.
  • the coating information generation method of the present disclosure uses at least the mounting component information used to mount the electronic component on the board to apply the coating onto the planned placement position of the electronic component on the board. Application information regarding application of the application liquid to be applied is generated.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a control device. It is a flowchart which shows the procedure of the coating information generation process regarding coating of the thermosetting resin which is executed by the PC. 4 is a flowchart illustrating detailed procedures of a coating location determination process included in the coating information generation process of FIG. 3.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the meanings of terms such as an X dimension, a Y dimension, and a standoff height.
  • FIG. 3 is a diagram showing a list of component data to be registered in a PC and application information to be generated. It is a figure which shows an example of the coating aspect of a thermosetting resin.
  • Figure 1 shows a three-dimensional printing device 10.
  • the three-dimensional printing apparatus 10 includes a transport device 20, a first printing unit 22, a second printing unit 23, a third printing unit 24, a fourth printing unit 25, a mounting unit 27, and a control device 28 (see FIG. (see 2).
  • the transport device 20, the first modeling unit 22, the second modeling unit 23, the third modeling unit 24, the fourth modeling unit 25, and the mounting unit 27 are arranged on the base 29 of the three-dimensional modeling device 10. .
  • the base 29 has a generally rectangular shape.
  • the longitudinal direction of the base 29 will be referred to as the X-axis direction
  • the lateral direction of the base 29 will be referred to as the Y-axis direction
  • the direction perpendicular to both the X-axis direction and the Y-axis direction will be referred to as the Z-axis direction.
  • the transport device 20 includes an X-axis slide mechanism 30 and a Y-axis slide mechanism 32.
  • the X-axis slide mechanism 30 includes an X-axis slide rail 34 and an X-axis slider 36.
  • the X-axis slide rail 34 is arranged on the base 29 so as to extend in the X-axis direction.
  • the X-axis slider 36 is held by the X-axis slide rail 34 so as to be slidable in the X-axis direction.
  • the X-axis slide mechanism 30 includes an electromagnetic motor 38 (see FIG. 2), and the X-axis slider 36 is moved to any position in the X-axis direction by driving the electromagnetic motor 38.
  • the Y-axis slide mechanism 32 includes a Y-axis slide rail 50 and a stage 52.
  • the Y-axis slide rail 50 is disposed on the base 29 so as to extend in the Y-axis direction, and is movable in the X-axis direction.
  • One end of the Y-axis slide rail 50 is connected to the X-axis slider 36.
  • a stage 52 is held on the Y-axis slide rail 50 so as to be slidable in the Y-axis direction.
  • the Y-axis slide mechanism 32 includes an electromagnetic motor 56 (see FIG. 2), and the stage 52 is moved to an arbitrary position in the Y-axis direction by driving the electromagnetic motor 56. Thereby, the stage 52 is moved to an arbitrary position on the base 29 by driving the X-axis slide mechanism 30 and the Y-axis slide mechanism 32.
  • the stage 52 includes a base 60, a holding device 62, a lifting device 64 (see FIG. 2), and a heater 66 (see FIG. 2).
  • the base 60 is formed into a flat plate shape, and a substrate (not shown) is placed on the top surface.
  • the holding device 62 is provided on both sides of the base 60 in the X-axis direction. Then, both edges of the substrate placed on the base 60 in the X-axis direction are held between the holding devices 62, so that the substrate is fixedly held.
  • the lifting device 64 is disposed below the base 60 and raises and lowers the base 60.
  • the heater 66 is built into the base 60 and heats the substrate placed on the base 60 to an arbitrary temperature.
  • the first modeling unit 22 is a unit that shapes wiring on a circuit board, and includes a first printing section 72 and a firing section 74.
  • the first printing section 72 has an inkjet head 76 (see FIG. 2), and the inkjet head 76 discharges metal ink in a linear manner.
  • Metal ink is made by dispersing nanometer-sized metal particles, such as silver, in a solvent. Note that the surface of the metal fine particles is coated with a dispersant to prevent agglomeration in the solvent. Further, the inkjet head 76 ejects metal ink from a plurality of nozzles using a piezo system using piezoelectric elements, for example.
  • the baking section 74 has an infrared irradiation device 78 (see FIG. 2).
  • the infrared irradiation device 78 is a device that irradiates the ejected metal ink with infrared rays, and the metal ink irradiated with the infrared rays is fired to form wiring.
  • firing metal ink means that energy is applied to vaporize the solvent and decompose the protective film of the metal particles, that is, the dispersant, etc., and the metal particles contact or fuse to form a conductive layer. This is a phenomenon where the rate increases. Then, metal wiring is formed by firing the metal ink.
  • the second modeling unit 23 is a unit that models the resin layer of the circuit board, and includes a second printing section 84 and a curing section 86.
  • the second printing section 84 has an inkjet head 88 (see FIG. 2), and the inkjet head 88 discharges ultraviolet curing resin.
  • Ultraviolet curable resin is a resin that is cured by irradiation with ultraviolet rays.
  • the inkjet head 88 may be of a piezo type using a piezoelectric element, for example, or may be a thermal type of heating resin to generate bubbles and ejecting the bubbles from a plurality of nozzles.
  • the curing section 86 includes a flattening device 90 (see FIG. 2) and an irradiation device 92 (see FIG. 2).
  • the flattening device 90 flattens the upper surface of the ultraviolet curable resin discharged by the inkjet head 88, and for example, scrapes off excess resin with a roller or blade while leveling the surface of the ultraviolet curable resin. to make the thickness of the ultraviolet curing resin uniform.
  • the irradiation device 92 includes a mercury lamp or an LED as a light source, and irradiates the discharged ultraviolet curing resin with ultraviolet rays. As a result, the discharged ultraviolet curing resin is cured and a resin layer is formed.
  • the third modeling unit 24 is a unit that models connection parts between electrodes and wiring of electronic components on a circuit board, and has a third printing unit 100.
  • the third printing section 100 has a dispenser 106 (see FIG. 2), and the dispenser 106 discharges conductive resin paste.
  • the conductive resin paste is made by dispersing micrometer-sized metal particles in a resin that hardens by heating at a relatively low temperature.
  • the metal particles are in the form of flakes, and the viscosity of the conductive resin paste is relatively high compared to the metal ink.
  • the amount of conductive resin paste discharged by the dispenser 106 is controlled by the inner diameter of the needle, the pressure at the time of discharge, and the discharge time.
  • the conductive resin paste discharged by the dispenser 106 is heated by the heater 66 built into the base 60, and the heated conductive resin paste hardens.
  • the resin hardens and contracts, and the flaky metal particles dispersed in the resin come into contact with each other. Thereby, the conductive resin paste exhibits conductivity.
  • the resin of the conductive resin paste is an organic adhesive, and exhibits adhesive strength by being cured by heating.
  • the fourth modeling unit 25 is a unit that models resin for fixing electronic components to a circuit board, and has a fourth printing section 110.
  • the fourth printing unit 110 includes a dispenser 116 (see FIG. 2), and the dispenser 116 dispenses thermosetting resin.
  • a thermosetting resin is a resin that hardens by heating.
  • the dispenser 116 is of a piezo type using a piezoelectric element, for example.
  • the thermosetting resin discharged by the dispenser 116 is heated by a heater 66 built into the base 60 and hardens.
  • the compression unit 26 is a unit for compressing a circuit board, and has a compression section 120.
  • the compression section 120 includes a compression plate (not shown), a rubber sheet (not shown), and a cylinder 126 (see FIG. 2).
  • the rubber sheet is made of silicone rubber and has a thick sheet shape.
  • the compression plate is made of steel and has a plate shape.
  • a rubber sheet 124 is attached to the lower surface of the compression plate, and the compression plate is pressed toward the circuit board by the operation of the cylinder 126. Thereby, the circuit board is compressed by the compression plate via the rubber sheet. Note that by controlling the operation of the cylinder 126, the force that compresses the substrate can be controllably changed.
  • the mounting unit 27 is a unit for mounting electronic components on a circuit board, and includes a supply section 130 and a mounting section 132.
  • the supply unit 130 has a plurality of tape feeders 134 (see FIG. 2) that feed out taped electronic components one by one, and supplies the electronic components at a supply position.
  • the supply unit 130 is not limited to the tape feeder 134, and may be a tray-type supply device that picks up and supplies electronic components from a tray. Further, the supply unit 130 may be configured to include both a tape type and a tray type, or other types of supply devices.
  • the mounting section 132 includes a mounting head 136 (see FIG. 2) and a moving device 138 (see FIG. 2).
  • the mounting head 136 has a suction nozzle (not shown) for suctioning and holding the electronic component.
  • the suction nozzle is supplied with negative pressure from a positive and negative pressure supply device (not shown), and suctions and holds the electronic component by suctioning air. Then, by supplying a slight positive pressure from the positive/negative pressure supply device, the electronic component is detached.
  • the moving device 138 moves the mounting head 136 between the position where the electronic components are supplied by the tape feeder 134 and the substrate placed on the base 60. As a result, in the mounting section 132, the electronic component supplied from the tape feeder 134 is held by the suction nozzle, and the electronic component held by the suction nozzle is mounted on the board.
  • control device 28 includes a controller 140 and a plurality of drive circuits 142, as shown in FIG.
  • the plurality of drive circuits 142 include the electromagnetic motors 38 and 56, a holding device 62, a lifting device 64, a heater 66, an inkjet head 76, an infrared irradiation device 78, an inkjet head 88, a flattening device 90, an irradiation device 92, a dispenser 106, It is connected to the dispenser 116, tape feeder 134, mounting head 136, and moving device 138.
  • the controller 140 is mainly a computer, including a CPU, ROM, RAM, etc., and is connected to a plurality of drive circuits 142.
  • the operations of the transport device 20 , the first modeling unit 22 , the second modeling unit 23 , the third modeling unit 24 , the fourth modeling unit 25 , and the mounting unit 27 are controlled by the controller 140 .
  • the control device 28 is connected to the PC 200. Note that since the PC 200 is a general PC, a description of its specific configuration will be omitted.
  • a resin laminate is formed on the substrate placed on the base 60, and wiring is formed on the upper surface of the resin laminate. Then, the electrodes of the electronic component are electrically connected to the wiring via the conductive resin paste, and the electronic component is fixed with the resin, thereby forming a circuit board.
  • electronic components may be abbreviated as "components" hereinafter.
  • FIG. 3 shows the procedure of the application information generation process executed by the PC 200.
  • This application information generation process is started, for example, when the operator of the three-dimensional printing apparatus 10 instructs generation of information regarding the application of the thermosetting resin after the circuit design of the electronic component to be mounted on the board is completed. be done.
  • a step will be denoted as "S".
  • the PC 200 first reads out a parts list related to mounting from the memory (S10), and reads out the mounting coordinates of each part used when mounting each part listed in the parts list on the board (S12). .
  • the parts list related to mounting and the mounting coordinates on the board of each part listed in the parts list are stored in the memory of the PC 200, so S10 and In S12, the PC 200 reads the component list and the mounting coordinates of each component on the board from the memory.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the meanings of terms such as X dimension, Y dimension, and standoff height, using the component 350 as an example.
  • FIG. 5A is a plan view showing a plurality of bumps 310 and one thermosetting resin 320 that are formed at the mounting position (planned position) before the component 350 is mounted on the substrate 300.
  • FIG. 5(b) is a plan view showing a state in which the component 350 is mounted on the board 300 shown in FIG. 5(a).
  • FIG. 5(c) is a front view of FIG. 5(b). As shown in FIG.
  • the X dimension Lx of the component 350 is the length of the component 350 main body in the X direction (horizontal direction), and the Y dimension Ly of the component 350 is the length of the component 350 main body in the Y direction (vertical direction). direction).
  • the X dimension Lx and the Y dimension Ly indicate the dimensions of the surface of the component 350 body in FIG. 5(b)
  • the dimensions actually used hereinafter are the dimensions of the bottom surface of the component 350 body.
  • the standoff height Hs is the height from the installation surface of the lead 351 of the component 350 to the bottom surface 352 of the component 350 body.
  • FIG. 6 shows a list of component data to be registered in the PC 200 and application information to be generated. Since the X dimension Lx, Y dimension Ly, and standoff height Hs of the component 350 are described in the specifications of the component 350, they are registered in the PC 200 with reference to the specifications. In this embodiment, the operator looks at the specifications of the component 350 and manually registers the X dimension Lx, Y dimension Ly, and standoff height Hs, but the present invention is not limited to this.
  • the X dimension Lx, Y dimension Ly, and standoff height Hs may be acquired and registered by image recognition. Note that the registered X dimension Lx, Y dimension Ly, and standoff height Hs are used in the process of calculating the coating amount of the thermosetting resin, which will be described later in S20.
  • the PC 200 executes an imposition process (S16).
  • the imposition processing means laying out a plurality of substrates on one substrate.
  • the mounting position coordinates of all components to be mounted on one board on which a plurality of boards are laid out are determined based on the mounting coordinates of each component read in S12 above.
  • the determined mounting position coordinates of all components are stored in the memory of the PC 200.
  • the PC 200 selects one component from among all the components mounted on one board (S18). Then, the PC 200 calculates the amount of thermosetting resin applied to the selected component (S20).
  • Lx is the X dimension Lx of the component 350
  • Ly is the Y dimension Ly of the component 350
  • Hs is the standoff height of the component 350.
  • Hb is the height of the bump 310.
  • the X dimension Lx, Y dimension Ly, and standoff height Hs are registered in the memory of the PC 200 as described above in S14, so they are read out and used.
  • the bump height Hb is a fixed value as shown in FIG. 6, and is a preset value, so the preset value is used.
  • the PC 200 calculates the amount of thermosetting resin applied to the selected component.
  • the dispenser 116 of the three-dimensional modeling apparatus 10 of this embodiment discharges the thermosetting resin at a constant speed v.
  • the discharge speed v of the thermosetting resin is a fixed value as shown in FIG.
  • the thermosetting resin is applied in the amount C calculated above.
  • the PC 200 executes application location determination processing (S22).
  • the application point determination process determines the number of application points to an integer value of 1 to 3 based on the aspect ratio, which is the ratio of the X dimension Lx and Y dimension Ly of the component. , is a process of determining coating coordinates and coating amount.
  • the reason for varying the number of coating points based on the aspect ratio is that in the case of parts with a large aspect ratio (elongated), applying curable resin only to one point at the center of gravity will not make the part temporary. This is because the fixation is unstable, so there is a risk that the component may shift from the planned placement position.
  • the compression unit 26 compresses the component while heating the thermosetting resin with the heater 66.
  • the thermosetting resin may protrude from the center of the part. For this reason, in the case of parts with a large aspect ratio, the curable resin is applied at multiple points.
  • FIG. 4 shows the detailed procedure of the application location determination process.
  • the PC 200 first calculates the aspect ratio of the selected component (S30).
  • the aspect ratio is the ratio between the X dimension Lx and the Y dimension Ly of a component, but as shown in Figure 7, when the component is mounted on a board, the ratio is If they are the same, the aspect ratios are calculated as the same.
  • the application coordinates are different when the component is mounted horizontally and when it is installed vertically, the two are distinguished.
  • the PC 200 determines whether the aspect ratio ⁇ 2 (S36). In this embodiment, the aspect ratio is set to 1 or more, so in S36 it is determined whether 1 ⁇ aspect ratio ⁇ 2. In this judgment, if the aspect ratio ⁇ 2 (S36: YES), the PC 200 further judges whether or not the X dimension Lx>Y dimension Ly (S38). In this judgment, if the X dimension Lx>Y dimension Ly (S38: YES), the PC 200 assumes that the component is mounted horizontally, sets the number of coating points to 2, and sets the coating coordinates to (-Lx/4,0).
  • the specific numerical value of the offset value is not limited to the one illustrated. Further, when applying the coating amount C by dividing it into two points, in this embodiment, the application is performed in equal parts, but it does not have to be divided into equal parts. Further, in FIG. 7, an example of a component mounted in a horizontally long manner is described, but an example of a component mounted in a vertically long manner is not described.
  • the PC 200 further determines whether the X dimension Lx>Y dimension Ly in the same manner as in S38 above (S50). In this judgment, if the X dimension Lx>Y dimension Ly (S50: YES), the PC 200 assumes that the component is mounted horizontally, sets the number of coating points to 3, and sets the coating coordinates to (-Lx/3,0). , (0,0) and (+Lx/3,0), and after generating coating information to apply 1/3 (33%) of the coating amount C at each coating coordinate (S52), the coating The location determination process ends.
  • the PC 200 assumes that the component is mounted vertically, sets the number of coating points to 3, and sets the coating coordinates to (0, -Ly /3), (0,0), and (0,+Ly/3), and application information was generated to apply 1/3 (33%) of the application amount C to each of the application coordinates (S54). After that, the application location determination process is completed.
  • a predetermined offset value in this embodiment, Lx /3 or Ly/3) and are applied separately. Note that the specific numerical value of the offset value is not limited to the one illustrated.
  • the application is performed in equal parts, but the application does not have to be done in equal parts.
  • the aspect ratio exceeds "2"
  • the aspect ratio exceeds "3" or "4"
  • the number of coating points is 3. determined as a point.
  • the present invention is not limited to this, and for example, when 3 ⁇ aspect ratio ⁇ 4, the number of coating points may be set to 4, and when 5 ⁇ aspect ratio, the number of coating points may be set to 5.
  • the PC 200 determines whether the selection of all parts has been completed (S24). In this judgment, if there are still parts to be selected (S24: NO), the PC 200 returns the process to S18 above, selects another part different from the currently selected part, and then selects this selected part. The above processing of S20 and S22 is repeated for the parts. Then, in the determination in S24, if there are no parts left to be selected (S24: YES), the PC 200 ends the application information generation process.
  • the coating indicates the coordinates for coating the thermosetting resin and the division ratio of the coating amount C per point, that is, per coordinate. Information is generated. Note that in this embodiment, as described above, the coating amount C is converted into coating time, so the coating information actually generated is based on the coordinates at which the thermosetting resin is coated and the amount per coordinate. This is the division ratio of the coating time t (see FIG. 6) corresponding to the coating amount C.
  • the application information generated in this manner is used to control the dispenser 116 to discharge thermosetting resin when the three-dimensional printing apparatus 10 forms a circuit board.
  • the generated application information includes the coordinates at which the thermosetting resin is applied and the division ratio of the application time t corresponding to the application amount C per coordinate
  • the dispenser 116 applies the application at each coordinate position.
  • the thermosetting resin is controlled to be discharged for a time period obtained by dividing the time t at a dividing ratio.
  • the coating information generation method of the present embodiment uses at least the parts list related to mounting used to mount electronic components on a board and the mounting coordinates of each component listed in the parts list. Then, application information regarding the application of the thermosetting resin to be applied to the planned placement position of the electronic component on the board is generated.
  • application information regarding the application of thermosetting resin is generated from the parts list related to mounting used to mount electronic components and each component listed in the parts list. Since it is generated using at least the mounting coordinates, it is possible to reduce the amount of input work for the operator, dramatically shorten the time required to create dispensing information, and eliminate human errors such as input errors in dispensing information. This makes it possible to suppress mistakes.
  • the parts list related to mounting and the mounting coordinates of each component listed in the parts list are an example of "mounting parts information.”
  • a thermosetting resin is an example of a "coating liquid.”
  • coating information including the coating amount and/or coating time of the thermosetting resin to be coated on the substrate is generated based on at least the information regarding the size of the electronic component. This makes it possible to further suppress the amount of input work by the operator.
  • the volume of the space formed between the main body of the electronic component and the board at the planned placement position is acquired, and the thermosetting resin is applied based on the acquired volume. Determine the amount and/or application time.
  • thermosetting resin is discharged based on the generated application information, it becomes possible to discharge an appropriate amount of the thermosetting resin.
  • the applied conductive resin paste should attach the electrode to the planned mounting position, and then The volume of the space is acquired in consideration of the expansion of the space formed between the thermosetting resin and the substrate, and the amount and/or application time of the thermosetting resin is determined based on the acquired volume.
  • a conductive resin paste is an example of a "conductive fluid.”
  • thermosetting resin is discharged based on the generated application information, it becomes possible to discharge a more appropriate amount of the thermosetting resin.
  • the aspect ratio of the main body of the electronic component is obtained, and one or more application positions of the thermosetting resin and the application amount and/or application time at one or more application positions are determined according to the obtained aspect ratio. decide.
  • thermosetting resin By dispensing thermosetting resin based on the generated application information, even when mounting parts with a large aspect ratio, it is possible to temporarily fix the parts with uniform thermosetting resin. It is possible to suppress misalignment of components from installation to fixation.
  • the application position of one or more thermosetting resins and the application amount and/or application time at one or more application positions are determined according to the aspect ratio of the part, the external shape of the part can be adjusted after fixing. It becomes possible to suppress the thermosetting resin protruding from the surface.
  • the imposition process is performed in S16 (FIG. 3), but if multiple boards are not laid out on one board, the imposition process may not be performed. good.
  • the mounting coordinates of each component read in S12 above directly serve as the mounting position coordinates on one board.
  • the coating amount C of the thermosetting resin is an amount corresponding to the volume of the space formed by the bottom surface of the component and the substrate, but is not limited to this. It may be multiplied by a coefficient K.
  • the dispenser 116 discharges the thermosetting resin at a constant rate v, but the present invention is not limited to this, and the dispenser 116 may have a configuration in which the amount of the thermosetting resin to be discharged is variable.
  • the amount of thermosetting resin discharged by the dispenser 116 is controlled by the discharge time, but the present invention is not limited to this, and the amount of thermosetting resin actually discharged by the dispenser 116 is measured. It may also be controlled by
  • a conductive resin paste is used as the fluid that electrically connects the wiring and the electrodes of the electronic component, but any other fluid may be used as long as it exhibits conductivity. Is possible.
  • thermosetting resin is used as the curable resin for fixing the electronic components, but ultraviolet curable resins, two-component mixed curable resins, thermoplastic resins, etc. may also be used. It's okay.
  • the conductive resin paste is discharged by the dispenser 106, but it may be transferred by a transfer device or the like. Further, the conductive resin paste may be printed by screen printing.
  • the application information generation process (FIG. 3) is executed by the PC 200 connected to the three-dimensional modeling apparatus 10, but the application information generation process (FIG. 2) is not limited to this. You can do it like this.

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Abstract

本開示の塗布情報生成方法は、電子部品を基板上に実装するために使用される実装用部品情報を少なくとも使用して、基板上の電子部品の配置予定位置に塗布する塗布液の塗布に関する塗布情報を生成する。

Description

塗布情報生成方法、情報処理装置及び３次元造形装置
　本開示は、電子部品の配置予定位置に塗布する塗布液の塗布に関する塗布情報を生成する技術に関するものである。
　特許文献１には、実装しようとする部品を部品認識カメラにより撮像し、その画像認識に基づいて部品の現実のサイズを事前に検知し、その部品サイズに応じた接着剤等の塗布液を設定して塗布するようにした表面実装機が記載されている。
特開２００１－３２０１５９号公報
　しかし、特許文献１には、事前に検知した部品サイズに応じた塗布液を、具体的にどのようにして設定するかについては記載されていない。そのため、特許文献１に記載の表面実装機が、塗布液を、何を基準にしてどう設定するかは、特許文献１から知ることはできない。その塗布液の量の設定方法の一例としては、一定範囲内で大きさの変動が認められる部品毎に標準的な塗布液の量を決定して入力しておき、部品毎に画像認識に基づいて検知した部品サイズと標準的な部品サイズとのズレ量に応じて標準的な塗布液の量を変動させて設定する方法を挙げることができる。
　仮に特許文献１に記載の表面実装機がこの設定方法を採用した場合、実装しようとする部品であって、大きさ自体あるいは大きさの変動の範囲が互いに異なる部品の点数が多くなればなるほど、大きさ自体や変動の範囲が異なる部品毎に標準的な塗布液の量を入力するオペレータの入力作業量がより増大する。
　本開示は、オペレータの入力作業量を抑制させつつ、塗布液の塗布に関する塗布情報を生成することが可能となる技術を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するため、本開示の塗布情報生成方法は、電子部品を基板上に実装するために使用される実装用部品情報を少なくとも使用して、基板上の電子部品の配置予定位置に塗布する塗布液の塗布に関する塗布情報を生成する。
　本開示によれば、オペレータの入力作業量を抑制させつつ、塗布液の塗布に関する塗布情報を生成することが可能となる。
３次元造形装置を示す図である。 制御装置を示すブロック図である。 ＰＣが実行する熱硬化性樹脂の塗布に関する塗布情報生成処理の手順を示すフローチャートである。 図３の塗布情報生成処理に含まれる塗布箇所決定処理の詳細な手順を示すフローチャートである。 Ｘ寸法、Ｙ寸法及びスタンドオフ高さ等の用語の意味を説明するための図である。 ＰＣに登録する部品データと生成する塗布情報の一覧を示す図である。 熱硬化性樹脂の塗布態様の一例を示す図である。
　以下、本開示の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
　 図１に３次元造形装置１０を示す。３次元造形装置１０は、搬送装置２０と、第１造形ユニット２２と、第２造形ユニット２３と、第３造形ユニット２４と、第４造形ユニット２５と、装着ユニット２７と、制御装置２８（図２参照）とを備える。それら搬送装置２０と第１造形ユニット２２と第２造形ユニット２３と第３造形ユニット２４と第４造形ユニット２５と装着ユニット２７とは、３次元造形装置１０のベース２９の上に配置されている。ベース２９は、概して長方形状をなしている。以下の説明では、ベース２９の長手方向をＸ軸方向、ベース２９の短手方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の両方に直交する方向をＺ軸方向と称して説明する。
　搬送装置２０は、Ｘ軸スライド機構３０と、Ｙ軸スライド機構３２とを備えている。そのＸ軸スライド機構３０は、Ｘ軸スライドレール３４とＸ軸スライダ３６とを有している。Ｘ軸スライドレール３４は、Ｘ軸方向に延びるように、ベース２９の上に配設されている。Ｘ軸スライダ３６は、Ｘ軸スライドレール３４によって、Ｘ軸方向にスライド可能に保持されている。さらに、Ｘ軸スライド機構３０は、電磁モータ３８（図２参照）を有しており、電磁モータ３８の駆動により、Ｘ軸スライダ３６がＸ軸方向の任意の位置に移動する。また、Ｙ軸スライド機構３２は、Ｙ軸スライドレール５０とステージ５２とを有している。Ｙ軸スライドレール５０は、Ｙ軸方向に延びるように、ベース２９の上に配設されており、Ｘ軸方向に移動可能とされている。そして、Ｙ軸スライドレール５０の一端部が、Ｘ軸スライダ３６に連結されている。そのＹ軸スライドレール５０には、ステージ５２が、Ｙ軸方向にスライド可能に保持されている。さらに、Ｙ軸スライド機構３２は、電磁モータ５６（図２参照）を有しており、電磁モータ５６の駆動により、ステージ５２がＹ軸方向の任意の位置に移動する。これにより、ステージ５２は、Ｘ軸スライド機構３０及びＹ軸スライド機構３２の駆動により、ベース２９上の任意の位置に移動する。
　ステージ５２は、基台６０と、保持装置６２と、昇降装置６４（図２参照）と、ヒータ６６（図２参照）とを有している。基台６０は、平板状に形成され、上面に基板（図示せず）が載置される。保持装置６２は、基台６０のＸ軸方向の両側部に設けられている。そして、基台６０に載置された基板のＸ軸方向の両縁部が、保持装置６２によって挟まれることで、基板が固定的に保持される。また、昇降装置６４は、基台６０の下方に配設されており、基台６０を昇降させる。また、ヒータ６６は、基台６０に内蔵されており、基台６０に載置された基板を任意の温度に加熱する。
　第１造形ユニット２２は、回路基板の配線を造形するユニットであり、第１印刷部７２と、焼成部７４とを有している。第１印刷部７２は、インクジェットヘッド７６（図２参照）を有しており、インクジェットヘッド７６が金属インクを線状に吐出する。金属インクは、ナノメートルサイズの金属、例えば銀の微粒子が溶剤中に分散されたものである。なお、金属微粒子の表面は分散剤によりコーティングされており、溶剤中での凝集が防止されている。また、インクジェットヘッド７６は、例えば、圧電素子を用いたピエゾ方式によって複数のノズルから金属インクを吐出する。
　焼成部７４は、赤外線照射装置７８（図２参照）を有している。赤外線照射装置７８は、吐出された金属インクに赤外線を照射する装置であり、赤外線が照射された金属インクは焼成し、配線が形成される。なお、金属インクの焼成とは、エネルギーを付与することによって、溶媒の気化や金属微粒子の保護膜、つまり、分散剤の分解等が行われ、金属微粒子が接触または融着をすることで、導電率が高くなる現象である。そして、金属インクが焼成することで、金属製の配線が形成される。
　また、第２造形ユニット２３は、回路基板の樹脂層を造形するユニットであり、第２印刷部８４と、硬化部８６とを有している。第２印刷部８４は、インクジェットヘッド８８（図２参照）を有しており、インクジェットヘッド８８は紫外線硬化樹脂を吐出する。紫外線硬化樹脂は、紫外線の照射により硬化する樹脂である。なお、インクジェットヘッド８８は、例えば、圧電素子を用いたピエゾ方式でもよく、樹脂を加熱して気泡を発生させ複数のノズルから吐出するサーマル方式でもよい。
　硬化部８６は、平坦化装置９０（図２参照）と照射装置９２（図２参照）とを有している。平坦化装置９０は、インクジェットヘッド８８によって吐出された紫外線硬化樹脂の上面を平坦化するものであり、例えば、紫外線硬化樹脂の表面を均しながら余剰分の樹脂を、ローラもしくはブレードによって掻き取ることで、紫外線硬化樹脂の厚みを均一させる。また、照射装置９２は、光源として水銀ランプもしくはＬＥＤを備えており、吐出された紫外線硬化樹脂に紫外線を照射する。これにより、吐出された紫外線硬化樹脂が硬化し、樹脂層が形成される。
　第３造形ユニット２４は、回路基板の上に電子部品の電極と配線との接続部を造形するユニットであり、第３印刷部１００を有している。第３印刷部１００は、ディスペンサ１０６（図２参照）を有しており、ディスペンサ１０６は導電性樹脂ペーストを吐出する。導電性樹脂ペーストは、比較的低温の加熱により硬化する樹脂に、マイクロメートルサイズの金属粒子が分散されたものである。ちなみに、金属粒子は、フレーク状とされており、導電性樹脂ペーストの粘度は、金属インクと比較して比較的高い。なお、ディスペンサ１０６による導電性樹脂ペーストの吐出量は、ニードルの内径や吐出時の圧力及び吐出時間により制御される。
　そして、ディスペンサ１０６により吐出された導電性樹脂ペーストは、基台６０に内蔵されているヒータ６６により加熱され、加熱された導電性樹脂ペーストでは、樹脂が硬化する。この際、導電性樹脂ペーストでは、樹脂が硬化して収縮し、その樹脂に分散されたフレーク状の金属粒子が接触する。これにより、導電性樹脂ペーストが導電性を発揮する。また、導電性樹脂ペーストの樹脂は、有機系の接着剤であり、加熱により硬化することで接着力を発揮する。
　第４造形ユニット２５は、電子部品を回路基板に固定するための樹脂を造形するユニットであり、第４印刷部１１０を有している。第４印刷部１１０は、ディスペンサ１１６（図２参照）を有しており、ディスペンサ１１６は熱硬化性樹脂を吐出する。熱硬化性樹脂は、加熱により硬化する樹脂である。なお、ディスペンサ１１６は、例えば、圧電素子を用いたピエゾ方式である。そして、ディスペンサ１１６により吐出された熱硬化性樹脂は、基台６０に内蔵されているヒータ６６により加熱され、硬化する。
　また、圧縮ユニット２６は、回路基板を圧縮するためのユニットであり、圧縮部１２０を有している。圧縮部１２０は、圧縮プレート（図示せず）と、ゴムシート（図示せず）と、シリンダ１２６（図２参照）とを有している。ゴムシートは、シリコン製のゴムにより成形されており、板厚のシート形状とされている。また、圧縮プレートは、鋼材により成形されており、板形状とされている。そして、圧縮プレートの下面にゴムシート１２４が貼着されており、シリンダ１２６の作動により、圧縮プレートが、回路基板に向って押し付けられる。これにより、回路基板が、ゴムシートを介して圧縮プレートにより圧縮される。なお、シリンダ１２６の作動が制御されることで、基板を圧縮する力を制御可能に変更することができる。
　また、装着ユニット２７は、回路基板に電子部品を装着するユニットであり、供給部１３０と、装着部１３２とを有している。供給部１３０は、テーピング化された電子部品を１つずつ送り出すテープフィーダ１３４（図２参照）を複数有しており、供給位置において、電子部品を供給する。なお、供給部１３０は、テープフィーダ１３４に限らず、トレイから電子部品をピックアップして供給するトレイ型の供給装置でもよい。また、供給部１３０は、テープ型とトレイ型との両方、あるいはそれ以外の供給装置を備えた構成でもよい。
　装着部１３２は、装着ヘッド１３６（図２参照）と、移動装置１３８（図２参照）とを有している。装着ヘッド１３６は、電子部品を吸着保持するための吸着ノズル（図示省略）を有する。吸着ノズルは、正負圧供給装置（図示省略）から負圧が供給されることで、エアの吸引により電子部品を吸着保持する。そして、正負圧供給装置から僅かな正圧が供給されることで、電子部品を離脱する。また、移動装置１３８は、テープフィーダ１３４による電子部品の供給位置と、基台６０に載置された基板との間で、装着ヘッド１３６を移動させる。これにより、装着部１３２では、テープフィーダ１３４から供給された電子部品が、吸着ノズルにより保持され、その吸着ノズルによって保持された電子部品が、基板に装着される。
　また、制御装置２８は、図２に示すように、コントローラ１４０と、複数の駆動回路１４２とを備えている。複数の駆動回路１４２は、上記電磁モータ３８，５６、保持装置６２、昇降装置６４、ヒータ６６、インクジェットヘッド７６、赤外線照射装置７８、インクジェットヘッド８８、平坦化装置９０、照射装置９２、ディスペンサ１０６、ディスペンサ１１６、テープフィーダ１３４、装着ヘッド１３６、移動装置１３８に接続されている。コントローラ１４０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備え、コンピュータを主体とするものであり、複数の駆動回路１４２に接続されている。これにより、搬送装置２０、第１造形ユニット２２、第２造形ユニット２３、第３造形ユニット２４、第４造形ユニット２５、装着ユニット２７の作動が、コントローラ１４０によって制御される。さらに、制御装置２８は、ＰＣ２００と接続されている。なお、ＰＣ２００は、一般的なＰＣであるので、その具体的な構成の説明は省略する。
　３次元造形装置１０では、上述した構成によって、基台６０に載置された基板の上に樹脂積層体が形成され、その樹脂積層体の上面に配線が形成される。そして、導電性樹脂ペーストを介して、電子部品の電極が配線に電気的に接続され、その電子部品が樹脂により固定されることで、回路基板が形成される。なお、電子部品は以降、部品と略して言うこともある。
　以上のように構成された３次元造形装置１０、制御装置２８及びＰＣ２００が実行する制御処理を、図３～図７に基づいて詳細に説明する。図３は、ＰＣ２００が実行する塗布情報生成処理の手順を示している。この塗布情報生成処理は、例えば、基板に実装する電子部品の回路設計が完了した後に、３次元造形装置１０のオペレータが上記熱硬化性樹脂の塗布に関する情報の生成を指示したことを契機に開始される。以降、各処理の手順の説明において、ステップを「Ｓ」と表記する。
　図３において、まずＰＣ２００は、メモリから実装に係る部品リストを読み出す（Ｓ１０）とともに、部品リストに掲載されている各部品を基板に実装するときに使用する各部品の実装座標を読み出す（Ｓ１２）。基板に実装する部品の回路設計が完了した時点では、ＰＣ２００のメモリ内に、実装に係る部品リストと部品リストに掲載されている各部品の基板上の実装座標が記憶されているので、Ｓ１０とＳ１２では、ＰＣ２００は、メモリから部品リストと各部品の基板上の実装座標とを読み出している。
　次にＰＣ２００は、各部品のＸ寸法とＹ寸法とスタンドオフ高さをメモリに登録する（Ｓ１４）。図５は、部品３５０を例に挙げて、Ｘ寸法、Ｙ寸法及びスタンドオフ高さ等の用語の意味を説明するための図である。図５（ａ）は、部品３５０が基板３００上に装着される前に、その装着位置（配置予定位置）に造形された複数のバンプ３１０と１つの熱硬化性樹脂３２０を示す平面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す基板３００上に部品３５０が装着された状態を示す平面図である。図５（ｃ）は、図５（ｂ）の正面図である。図５（ｂ）に示すように、部品３５０のＸ寸法Ｌｘは、部品３５０本体のＸ方向（横方向）の長さであり、部品３５０のＹ寸法Ｌｙは、部品３５０本体のＹ方向（縦方向）の長さである。なお、Ｘ寸法Ｌｘ及びＹ寸法Ｌｙは、図５（ｂ）では、部品３５０本体の表面の寸法を示しているが、以降で実際に使用する寸法は、部品３５０本体の底面の寸法である。しかし、部品３５０は、その本体の表面も底面も同じ寸法であるので、Ｘ寸法Ｌｘ及びＹ寸法Ｌｙが部品３５０本体の表面の寸法を示しているとしても、それを部品３５０本体の底面の寸法とみなしてもよい。スタンドオフ高さＨｓは、部品３５０のリード３５１の設置面から部品３５０本体の底面３５２までの高さである。
　図６は、ＰＣ２００に登録する部品データと生成する塗布情報の一覧を示している。部品３５０のＸ寸法Ｌｘ、Ｙ寸法Ｌｙ及びスタンドオフ高さＨｓは、部品３５０の仕様書に記載されているので、その仕様書を参照してＰＣ２００に登録する。本実施形態では、オペレータが、部品３５０の仕様書を見て、手入力によりＸ寸法Ｌｘ、Ｙ寸法Ｌｙ及びスタンドオフ高さＨｓを登録するが、これに限らず、例えば、ＰＣ２００が仕様書を画像認識することにより、Ｘ寸法Ｌｘ、Ｙ寸法Ｌｙ及びスタンドオフ高さＨｓを取得して登録するようにしてもよい。なお、登録されたＸ寸法Ｌｘ、Ｙ寸法Ｌｙ及びスタンドオフ高さＨｓは、Ｓ２０で後述する熱硬化性樹脂の塗布量を算出する処理で使用する。
　次にＰＣ２００は、面付け処理を実行する（Ｓ１６）。ここで、面付け処理とは、１枚の基板に複数の基板をレイアウトすることである。面付け処理が実行されると、上記Ｓ１２で読み出した各部品の実装座標に基づいて、複数の基板がレイアウトされた１枚の基板上に実装される全部品の実装位置座標が確定する。確定された全部品の実装位置座標は、ＰＣ２００のメモリに記憶される。
　次にＰＣ２００は、１枚の基板上に実装される全部品の中から部品を１つ選択する（Ｓ１８）。そして、ＰＣ２００は、選択した部品についての熱硬化性樹脂の塗布量を算出する（Ｓ２０）。熱硬化性樹脂の塗布量は、本実施形態では、図５（ｃ）に示すように、部品３５０の底面３５２と基板３００とにより形成される空間の体積に相当する量とする。したがって、部品３５０についての熱硬化性樹脂の塗布量Ｃは、図６に示すように、
　Ｃ＝Ｌｘ×Ｌｙ×（Ｈｓ＋Ｈｂ）
と算出される。ここで、Ｌｘは、部品３５０のＸ寸法Ｌｘであり、Ｌｙは、部品３５０のＹ寸法Ｌｙであり、Ｈｓは、部品３５０のスタンドオフ高さである。そして、Ｈｂは、バンプ３１０の高さである。Ｘ寸法Ｌｘ、Ｙ寸法Ｌｙ及びスタンドオフ高さＨｓは、Ｓ１４で上述したように、ＰＣ２００のメモリに登録されているので、それを読み出して使用する。バンプ高さＨｂは、本実施形態では、図６に示すように固定値であり、プリセットされた値としているので、そのプリセット値を使用する。このようにして、ＰＣ２００は、選択された部品についての熱硬化性樹脂の塗布量を算出する。なお、本実施形態の３次元造形装置１０のディスペンサ１１６は、熱硬化性樹脂を定速度ｖで吐出する。つまり、熱硬化性樹脂の吐出速度ｖは、図６に示すように固定値である。したがって、ディスペンサ１１６が熱硬化性樹脂を吐出して塗布する量を、ディスペンサ１１６が熱硬化性樹脂を吐出して塗布する時間ｔ（＝Ｃ／ｖ）に換算し、その時間ｔだけディスペンサ１１６から熱硬化性樹脂を吐出させることで、上記算出した塗布量Ｃの熱硬化性樹脂を塗布するようにしている。
　次にＰＣ２００は、塗布箇所決定処理を実行する（Ｓ２２）。塗布箇所決定処理は、図７に示すように、部品のＸ寸法ＬｘとＹ寸法Ｌｙとの比である、アスペクト比に基づいて、塗布点数を１～３のいずれかの整数値に決定するとともに、塗布座標及び塗布量を決定する処理である。このようにアスペクト比に基づいて塗布点数を変動させるようにしたのは、アスペクト比が大きい（細長い）部品の場合には、重心位置の１点に硬化性樹脂を塗布しただけでは、部品の仮固定が不安定であるために、部品が配置予定位置からずれてしまう虞があるからである。また、重心位置の１点に硬化性樹脂を塗布した状態で、アスペクト比が大きい部品を装着すると、上記ヒータ６６により熱硬化性樹脂を加熱しつつ、上記圧縮ユニット２６により部品の圧縮を行った場合、部品の中心部分から熱硬化性樹脂がはみ出してしまうことがある。このため、アスペクト比が大きい部品の場合には、多点に分割して硬化性樹脂を塗布するようにしている。
　図４は、塗布箇所決定処理の詳細な手順を示している。図４において、まずＰＣ２００は、選択された部品のアスペクト比を算出する（Ｓ３０）。アスペクト比は、上述のように部品のＸ寸法ＬｘとＹ寸法Ｌｙとの比であるが、図７に示すように、部品を基板上に実装したときに、その部品が横長でも縦長でも比が同じであれば、同じアスペクト比として算出する。しかし、部品を横長に実装したときと縦長に設置したときとでは、塗布座標を異ならせているので、両者を区別するようにしている。
　次にＰＣ２００は、アスペクト比＝１であるか否かを判断する（Ｓ３２）。この判断において、アスペクト比＝１である場合（Ｓ３２：ＹＥＳ）、ＰＣ２００は、塗布点数を１点として、塗布座標を重心（０，０）に決定するとともに、その塗布座標に塗布量Ｃの全量（１００％）を塗布するという塗布情報を生成した（Ｓ３４）後、塗布箇所決定処理を終了する。アスペクト比＝１である場合には、多点に分割して硬化性樹脂を塗布しなくても、上述した問題は生じないので、部品の重心位置１点に塗布量Ｃの全量を塗布するような塗布情報を生成している。なお、生成した塗布情報は、選択された部品に対応付けて、メモリに記憶される。
　一方、上記Ｓ３２の判断において、アスペクト比≠１である場合（Ｓ３２：ＮＯ）、ＰＣ２００は、アスペクト比≦２であるか否かを判断する（Ｓ３６）。アスペクト比は、本実施形態では、１以上としているので、Ｓ３６では、１＜アスペクト比≦２であるか否かを判断している。この判断において、アスペクト比≦２である場合（Ｓ３６：ＹＥＳ）、ＰＣ２００はさらに、Ｘ寸法Ｌｘ＞Ｙ寸法Ｌｙであるか否かを判断する（Ｓ３８）。この判断において、Ｘ寸法Ｌｘ＞Ｙ寸法Ｌｙである場合（Ｓ３８：ＹＥＳ）、ＰＣ２００は、部品が横長に実装されるとし、塗布点数を２点として、塗布座標を（－Ｌｘ／４，０）及び（＋Ｌｘ／４，０）に決定するとともに、その塗布座標にそれぞれ塗布量Ｃの半量（５０％）を塗布するという塗布情報を生成した（Ｓ４０）後、塗布箇所決定処理を終了する。一方、Ｓ３８の判断において、Ｘ寸法Ｌｘ＜Ｙ寸法Ｌｙである場合（Ｓ３８：ＮＯ）、ＰＣ２００は、部品が縦長に実装されるとし、塗布点数を２点として、塗布座標を（０，－Ｌｙ／４）及び（０，＋Ｌｙ／４）に決定するとともに、その塗布座標にそれぞれ塗布量Ｃの半量（５０％）を塗布するという塗布情報を生成した（Ｓ４２）後、塗布箇所決定処理を終了する。このように塗布量Ｃを２点に分割して塗布する場合、部品の重心位置（０，０）から長手方向に所定のオフセット値（本実施形態では、Ｌｘ／４あるいはＬｙ／４）だけずらして塗布するようにしている。なお、オフセット値の具体的な数値は、例示したものに限らない。また、塗布量Ｃを２点に分割して塗布する場合、本実施形態では、等分割したものを塗布しているが、等分割でなくてもよい。さらに、図７には、横長に実装される部品の例は記載されているものの、縦長に実装される部品の例は記載されていない。
　一方、Ｓ３６の判断において、アスペクト比＞２である場合（Ｓ３６：ＮＯ）、ＰＣ２００はさらに、上記Ｓ３８と同様にして、Ｘ寸法Ｌｘ＞Ｙ寸法Ｌｙであるか否かを判断する（Ｓ５０）。この判断において、Ｘ寸法Ｌｘ＞Ｙ寸法Ｌｙである場合（Ｓ５０：ＹＥＳ）、ＰＣ２００は、部品が横長に実装されるとし、塗布点数を３点として、塗布座標を（－Ｌｘ／３，０），（０，０）及び（＋Ｌｘ／３，０）に決定するとともに、その塗布座標にそれぞれ塗布量Ｃの１／３（３３％）を塗布するという塗布情報を生成した（Ｓ５２）後、塗布箇所決定処理を終了する。一方、Ｓ５０の判断において、Ｘ寸法Ｌｘ＜Ｙ寸法Ｌｙである場合（Ｓ５０：ＮＯ）、ＰＣ２００は、部品が縦長に実装されるとし、塗布点数を３点として、塗布座標を（０，－Ｌｙ／３），（０，０）及び（０，＋Ｌｙ／３）に決定するとともに、その塗布座標にそれぞれ塗布量Ｃの１／３（３３％）を塗布するという塗布情報を生成した（Ｓ５４）後、塗布箇所決定処理を終了する。このように塗布量Ｃを３点に分割して塗布する場合、部品の重心位置（０，０）と、重心位置（０，０）から長手方向に所定のオフセット値（本実施形態では、Ｌｘ／３あるいはＬｙ／３）だけずらした位置とに分割して塗布するようにしている。なお、オフセット値の具体的な数値は、例示したものに限らない。また、塗布量Ｃを３点に分割して塗布する場合も、本実施形態では、等分割したものを塗布しているが、等分割でなくてもよい。また、上記Ｓ３６では、アスペクト比が“２”を超えていれば“ＮＯ”と判断されるので、アスペクト比が“３”を超えていても“４”を超えていても、塗布点数は３点と決定される。しかし、これに限らず、例えば、３＜アスペクト比≦４のときには、塗布点数を４点とし、５＜アスペクト比のときには、塗布点数を５点とするようにしてもよい。
　図３に戻り、ＰＣ２００は、全部品の選択が完了したか否かを判断する（Ｓ２４）。この判断において、選択すべき部品が残っている場合（Ｓ２４：ＮＯ）、ＰＣ２００は、処理を上記Ｓ１８に戻し、現在選択している部品と異なる別の部品を１つ選択した後、この選択した部品について上記Ｓ２０とＳ２２の処理を繰り返し行う。そして、Ｓ２４の判断において、選択すべき部品が残っていない場合（Ｓ２４：ＹＥＳ）、ＰＣ２００は、塗布情報生成処理を終了する。
　この塗布情報生成処理によれば、基板上に実装される全部品のそれぞれについて、熱硬化性樹脂を塗布する座標と、１点当たり、つまり１座標当たりの塗布量Ｃの分割割合とを示す塗布情報が生成される。なお、本実施形態では上述のように、塗布量Ｃは塗布時間に換算されたものを用いているので、実際に生成される塗布情報は、熱硬化性樹脂を塗布する座標と、１座標当たりの塗布量Ｃに相当する塗布時間ｔ（図６参照）の分割割合である。
　また、このようにして生成された塗布情報は、３次元造形装置１０が回路基板を形成する際に、上記ディスペンサ１１６が熱硬化性樹脂を吐出する制御に使用される。つまり、生成された塗布情報が、熱硬化性樹脂を塗布する座標と、１座標当たりの塗布量Ｃに相当する塗布時間ｔの分割割合とを含む場合、ディスペンサ１１６は、各座標位置に、塗布時間ｔを分割割合で分割した時間だけ熱硬化性樹脂を吐出するように制御される。
　以上説明したように、本実施形態の塗布情報生成方法は、電子部品を基板上に実装するために使用される実装に係る部品リスト及び部品リストに掲載されている各部品の実装座標を少なくとも使用して、基板上の電子部品の配置予定位置に塗布する熱硬化性樹脂の塗布に関する塗布情報を生成する。
　このように本実施形態の塗布情報生成方法では、熱硬化性樹脂の塗布に関する塗布情報を、電子部品を実装するために使用される実装に係る部品リスト及び部品リストに掲載されている各部品の実装座標を少なくとも使用して生成するようにしたので、オペレータの入力作業量を抑制させつつ、塗布情報の作成時間を飛躍的に短縮化することができるとともに、塗布情報の入力ミス等の人為的なミスを抑制することが可能となる。
　ちなみに、本実施形態において、実装に係る部品リスト及び部品リストに掲載されている各部品の実装座標は、「実装用部品情報」の一例である。熱硬化性樹脂は、「塗布液」の一例である。
　また、電子部品のサイズに関する情報に少なくとも基づいて、基板上に塗布する熱硬化性樹脂の塗布量及び／又は塗布時間を含む塗布情報を生成する。これにより、オペレータの入力作業量をさらに抑制させることが可能となる。
　また、電子部品のサイズに関する情報に少なくとも基づいて、電子部品の部品本体と配置予定位置の基板との間に形成される空間の体積を取得し、取得した体積に基づいて熱硬化性樹脂の塗布量及び／又は塗布時間を決定する。
　これにより、生成された塗布情報に基づいて熱硬化性樹脂を吐出すれば、適正な量の熱硬化性樹脂を吐出することが可能になる。
　また、電子部品の電極の装着予定位置に導電性樹脂ペーストを塗布する場合、塗布された導電性樹脂ペーストにより電極が装着予定位置に装着された状態で、電子部品の部品本体と配置予定位置の基板との間に形成される空間が広がることを考慮して空間の体積を取得し、取得した体積に基づいて、熱硬化性樹脂の塗布量及び／又は塗布時間を決定する。ちなみに、導電性樹脂ペーストは、「導電性流体」の一例である。
　これにより、生成された塗布情報に基づいて熱硬化性樹脂を吐出すれば、さらに適正な量の熱硬化性樹脂を吐出することが可能になる。
　また、電子部品の部品本体のアスペクト比を取得し、取得したアスペクト比に応じて、熱硬化性樹脂の一又は複数の塗布位置と一又は複数の塗布位置における塗布量及び／又は塗布時間とを決定する。
　これにより、生成された塗布情報に基づいて熱硬化性樹脂を吐出すれば、アスペクト比が大きい部品を実装する際も、均等な熱硬化性樹脂による部品の仮固定が可能であるので、部品の装着から固定に至るまでの部品の位置ずれを抑制することが可能となる。また、部品のアスペクト比に応じて、熱硬化性樹脂の一又は複数の塗布位置と一又は複数の塗布位置における塗布量及び／又は塗布時間とを決定するようにしたので、固定後に部品の外形からはみ出る熱硬化性樹脂を抑制することが可能となる。
　なお、本発明は上記実施形態に限定されるものでなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
　（１）上記実施形態では、上記Ｓ１６（図３）で面付け処理を行うようにしたが、１枚の基板に複数の基板をレイアウトしない場合には、面付け処理を行わないようにしてもよい。この場合、上記Ｓ１２で読み出した各部品の実装座標がそのまま、１枚の基板上の実装位置座標となる。
　（２）上記実施形態では、熱硬化性樹脂の塗布量Ｃは、部品の底面と基板とにより形成される空間の体積に相当する量としたが、これに限らず、その空間の体積に所定係数Ｋを乗算したものとしてもよい。
　（３）上記実施形態では、ディスペンサ１１６は、熱硬化性樹脂を定速度ｖで吐出するとしたが、これに限らず、吐出する熱硬化性樹脂の量を可変な構成としてもよい。
　（４）上記実施形態では、ディスペンサ１１６が吐出する熱硬化性樹脂の量を吐出時間により制御するようにしたが、これに限らず、ディスペンサ１１６が実際に吐出した熱硬化性樹脂の量を計測して制御するようにしてもよい。
　（５）上記実施形態では、配線と電子部品の電極とを電気的に接続する流体として導電性樹脂ペーストが採用されているが、導電性を発揮するものであれば、種々の流体を採用することが可能である。
　（６）上記実施形態では、電子部品を固定するための硬化性樹脂として、熱硬化性樹脂が採用されているが、紫外線硬化樹脂、２液混合型硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などが採用されてもよい。
　（７）上記実施形態では、導電性樹脂ペーストは、ディスペンサ１０６により吐出されているが、転写装置等により転写されてもよい。また、スクリーン印刷により、導電性樹脂ペーストが印刷されてもよい。
　（８）上記実施形態では、塗布情報生成処理（図３）を３次元造形装置１０と接続されたＰＣ２００が実行するようにしたが、これに限らず、制御装置２８（図２）が実行するようにしてもよい。
　１０…３次元造形装置、２４…第３造形ユニット、２５…第４造形ユニット、２６…圧縮ユニット、２８…制御装置、１０６…ディスペンサ、１１６…ディスペンサ、２００…ＰＣ、３００…基板、３１０…バンプ、３２０…熱硬化性樹脂、３５０…部品。

Claims (7)

  1. 　電子部品を基板上に実装するために使用される実装用部品情報を少なくとも使用して、前記基板上の前記電子部品の配置予定位置に塗布する塗布液の塗布に関する塗布情報を生成する塗布情報生成方法。
  2. 　前記実装用部品情報から取得される前記電子部品のサイズに関する情報に少なくとも基づいて、前記基板上に塗布する前記塗布液の塗布量及び／又は塗布時間を含む前記塗布情報を生成する、
    請求項１に記載の塗布情報生成方法。
  3. 　前記実装用部品情報から取得される前記電子部品のサイズに関する情報に少なくとも基づいて、前記電子部品の部品本体と前記配置予定位置の前記基板との間に形成される空間の体積を取得し、取得した前記体積に基づいて前記塗布液の塗布量及び／又は塗布時間を決定する、
    請求項２に記載の塗布情報生成方法。
  4. 　前記電子部品の電極の装着予定位置に導電性流体を塗布する場合、塗布された前記導電性流体により前記電極が前記装着予定位置に装着された状態で、前記電子部品の前記部品本体と前記配置予定位置の前記基板との間に形成される空間が広がることを考慮して前記空間の体積を取得し、取得した前記体積に基づいて、前記塗布液の塗布量及び／又は塗布時間を決定する、
    請求項３に記載の塗布情報生成方法。
  5. 　前記実装用部品情報から前記電子部品の前記部品本体のアスペクト比を取得し、取得した前記アスペクト比に応じて、前記塗布液の一又は複数の塗布位置と前記一又は複数の塗布位置における塗布量及び／又は塗布時間とを決定する、
    請求項２～４のいずれか１項に記載の塗布情報生成方法。
  6. 　電子部品を基板上に実装するために使用される実装用部品情報を少なくとも使用して、前記基板上の前記電子部品の配置予定位置に塗布する塗布液の塗布に関する塗布情報を生成する塗布情報生成処理を実行する情報処理装置。
  7. 　電子部品を基板上に実装するために使用される実装用部品情報を少なくとも使用して、前記基板上の前記電子部品の配置予定位置に塗布する硬化性樹脂の塗布に関する塗布情報を生成する塗布情報生成処理を実行する制御装置と、
    　前記基板上に形成された金属配線上の前記電子部品の電極の装着予定位置に導電性流体を塗布する第１の塗布装置と、
    　前記電子部品の配置予定位置に前記硬化性樹脂を塗布する第２の塗布装置と、
    　前記電極が前記装着予定位置に当接するように前記電子部品を装着する装着装置と、
    を備え、
    　前記制御装置は、前記塗布情報生成処理を実行することにより生成された前記塗布情報に基づいて、前記第２の塗布装置により前記硬化性樹脂を塗布する、
    ３次元造形装置。
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