JP2000176347A - 接着剤塗布装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回路基板に接着剤を自動的に塗布する場合、
塗布第一点目における接着剤塗布量を十分に確保するこ
とを課題とする。 【解決手段】 回路基板９を支持するテーブル８と、前
記回路基板９に対し接着剤塗布ノズル１を直立姿勢で三
次元方向に並行移動可能に支持した駆動手段５と、捨て
打ちテープ６を上面に備えた捨て打ちステーションと、
回路基板上のターゲットマークを認識するカメラ４とを
備え、上記塗布ノズル１の移動および塗布作動が自動制
御される接着剤塗布装置において、回路基板９上に接着
剤３を塗布する際に、塗布第一点目として必要な接着剤
吐出時間を設定する回路に、前記接着剤吐出時間を初期
設定よりも長くできる手段を設けてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回路基板に接着剤
を塗布する接着剤塗布装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の回路基板へ接着剤を塗布する接着
剤塗布装置について、図６、図７を参照して説明する。

【０００３】図６は接着剤塗布装置を示す斜視図、図７
は接着剤塗布装置の作動を説明するための要部説明図で
ある。図６においてＡは接着剤塗布装置の全体、Ｂは接
着剤塗布部を示し接着剤塗布装置Ａの主要部をなす。Ｃ
は回路基板規正部を示し、接着剤塗布部Ｂに対する回路
基板９の送入、位置決めおよび排出を行なう。

【０００４】上記接着剤塗布部Ｂは複数の並列された塗
布ノズル１とシリンジ２を備え、前記塗布ノズル１とシ
リンジ２はＺ方向に上下できる機構１０で支持され、さ
らに塗布ノズル１には軸周囲に回転できる機構１１が設
けられている。また、塗布ノズル１の側面には認識カメ
ラ４が備えられている。

【０００５】上記接着剤塗布部ＢはＸ方向ロボット５に
全体が支持され、上記Ｚ方向とＸ方向へのそれぞれの平
行移動が可能とされている。また回路基板規正部Ｃは、
Ｙ方向移動可能なテーブル８の上に支持され、回路基板
９の搬送手段７を備えている。

【０００６】また、回路基板９の搬送経路に沿って捨て
打ちテープ６が長手方向に移動可能に張設されている。
上記接着剤塗布部Ｂ、回路基板規制部Ｃの作動および制
御は接着剤塗布装置Ａのマシンデータ部Ｄによって行な
われる。

【０００７】次に、接着剤塗布装置Ａを用いた回路基板
９への接着剤塗布動作について説明する。回路基板９
は、基板搬送手段７にて回路基板支持部Ｃへ送り込まれ
マシンデータＤに基づき所定位置に位置規制される。

【０００８】次いで、Ｘ方向ロボット５とＹ方向移動テ
ーブル８の相互作動により回路基板９に対する塗布部Ｂ
のＸＹ方向の相対位置決めがされ、さらに回路基板９の
ターゲットマーク（図示せず）をカメラ４が認識し、塗
布位置の補正が行なわれる。

【０００９】次いで、塗布部Ｂと回路基板規正部Ｃとが
マシンデータＤの塗布プログラムに従って作動し、支持
機構１０でＺ方向へのノズル移動が行なわれ、捨て打ち
テープ６上に塗布ノズル１を位置させ接着剤を捨て打ち
させた後、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の移動制御により回路基板９
上の指定された塗布位置へ塗布ノズル１が位置決めされ
て回路基板９への接着剤３塗布が連続的に、行なわれ必
要な塗布動作を行なった後、塗布ノズル１は元の位置に
復帰し次の回路基板９の送入に備え待機することを繰り
返す。

【００１０】なお、上記塗布動作において、認識カメラ
４によるターゲットマークの認識動作、捨て打ち動作は
キャンセルして直接回路基板９に接着剤３を塗布し始め
ることもある。

【００１１】次に、回路基板９へ接着剤３を塗布する場
合の接着剤塗布タイミングの詳細について図７を参照し
て説明する。回路基板９へ接着剤３を塗布する場合、ま
ず図７のステップ１に示すようにシリンジ２内に空気圧
Ｐａを付加して塗布ノズル１から接着剤３を吐出させ、
吐出した接着剤の表面張力により塗布ノズル１の吐出口
に接着剤の液滴３ａを形成させる。

【００１２】その後ステップ２に示すように空気圧Ｐａ
を排気し、この状態で塗布ノズル１を回路基板９表面の
所定位置へと下降させ、ノズル１先端を回路基板９に接
触させ矢印で示すように接着剤３を回路基板９に転移付
着させ「塗布」する。

【００１３】液滴３ａを付着させた後、塗布ノズル１を
上昇動作させる時に、次の転移付着に備えマシンデータ
部Ｄに設定された指令に基づき、空気圧力が所定時間シ
リンジ２に加圧され、この圧により同図ステップ１に示
したように再びシリンジ２から接着剤３が吐出されて接
着剤の液滴３ａが形成され、このようにして塗布ノズル
１が次の指定された塗布位置へ位置決めされ、回路基板
９の所定の位置に前記と同様な手順で接着剤３を塗布し
ていく。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の接
着剤塗布装置では、回路基板９へ第一点目を塗布する場
合、捨て打ち位置などの初期位置から接着剤付着位置ま
でノズル１のＸＹ方向へ移動する距離が第２点目以降に
比べて長くなる場合が多い。

【００１５】従って、図８に示すように捨て打ち後、第
一回目の液滴３ａを転移付着するまでに要する時間ｔ１
が、図７の接着剤吐出より転移付着までの時間ｔ０より
長くなり、この間に表面張力により図８のステップ３で
示すように接着剤３が塗布ノズル１内へ引っ込んでしま
い、第一回目の塗布量が設定よりも少なくなってしまう
という問題点があった。

【００１６】なお、捨て打ち動作をキャンセルした場合
は、ターゲットマークの認識後、所定の位置へとノズル
１を平行移動させるので、第二点目以降に比べノズル移
動時間がかなり長く掛かる場合があり、この場合は接着
剤の液滴３ａの縮小化の問題がより顕著となる。

【００１７】この発明は、上記問題を解消し、塗布第一
点目における接着剤塗布量を十分に確保することを課題
としてなされたものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項１の接着剤塗布装置は、回路基板を支持するテー
ブルと、前記回路基板に対し接着剤塗布ノズルを直立姿
勢で三次元方向に平行移動可能に支持した駆動手段と、
前記接着剤塗布ノズルからの接着剤を捨て打ちさせるた
めのテープを上面に備えた捨て打ちステーションと、回
路基板上のターゲットマークを認識するカメラとを備
え、上記塗布ノズルの移動および塗布作動が自動制御さ
れる接着剤塗布装置において、回路基板上に接着剤を塗
布する際、塗布第一点目として必要な接着剤吐出時間を
設定する回路に、前記接着剤吐出時間を初期設定よりも
長くできる手段を設けたものである。

【００１９】この発明によれば、塗布第一点目に接着剤
を塗布する場合、設定された接着剤吐出時間に、例えば
一定の倍率を乗ずる回路を設けることにより吐出時間を
制御することができるため、塗布第一点目の接着剤塗布
結果を目標塗布量通りにすることが可能となる。

【００２０】請求項２の接着剤塗布装置は、上記接着剤
塗布装置において、塗布第一点目として必要な接着剤吐
出時期を設定する回路に、前記接着剤吐出時期を初期設
定よりも遅くできる手段を設けたものである。

【００２１】この発明によれば、吐出量の調整ができな
い装置でも、吐出するタイミングが設定時期より遅らさ
れているので塗布タイミングそのものを第二点以降の場
合と同一タイミングとする事ができ、接着剤の液滴の引
っ込みが時間的に発生することが無くなる。

【００２２】請求項３の接着剤塗布装置は、上記接着剤
塗布装置において塗布第一点目として必要な接着剤吐出
時間および吐出時期を設定する回路が設けられ、該回路
に、前記接着剤吐出時間を初期設定よりも長く、かつ前
記接着剤吐出時期を初期設定よりも遅くできる手段を設
けたものである。

【００２３】この発明によれば接着剤の吐出量並びに吐
出時期の両者を同時に調整するため調整の手間は掛かる
がそれぞれの調整巾が小さくできる。

【００２４】

【実施の形態】実施の形態１ 図１は実施の形態１の塗布動作時のタイミングチャー
ト、図２は接着剤の吐出状態の説明図、図３はフローチ
ャートである。

【００２５】なお、本発明の接着剤塗布装置は、図６に
示した装置と全体的には同じで、相違する点は接着剤塗
布装置の接着剤吐出時間あるいは吐出時期を設定する回
路の有無だけであるので全体装置に関しての詳細な説明
は省略する。

【００２６】この実施の形態１の接着剤塗布装置Ａは、
マシンデータ部Ｄに接着剤吐出時間を設定する回路が設
けられ、図１に示すように接着剤の転移付着後、次の転
移付着のためにシリンジ２に必要な加圧力を加える時間
として設定された時間ｔ２を長くできる手段が設けられ
ている。

【００２７】即ち、上記マシンデータ部Ｄの設定回路に
設けられた設定項目内に、第一点目の接着剤吐出時間ｔ
２をあらかじめ設定した値の何倍にするのかという倍率
値を設定できる項目か、または予め設定した値に加算す
べき時間値についての項目が設けられている。

【００２８】なお、この倍率値は１．０倍〜９．９倍な
どとされ、回路基板に設けられた認識記号等から自動的
に読み取れる情報に基づき選択できるようにされてい
る。次に、この接着剤塗布装置Ａの作動について説明す
る。

【００２９】図６で説明したのと同様、回路基板９を基
板搬送手段７にて回路基板支持部Ｃへ送り込みマシンデ
ータＤに基づき所定位置に位置規制する。次いで、Ｘ方
向ロボット５とＹ方向移動テーブル８の相互作動により
塗布部Ｂと回路基板９のＸＹ方向の相対位置決めがさ
れ、さらに回路基板９のターゲットマーク（図示せず）
をカメラ４が認識し、塗布位置の補正が行なわれる。

【００３０】その後、塗布部Ｂと回路基板規正部Ｃとが
マシンデータＤの塗布プログラムに従って作動するが、
このとき基板９の種類に応じて選択された数値が倍率値
として塗布第一点目の設定された接着剤吐出時間に掛け
合わされ、この時間に基づき接着剤が吐出される。

【００３１】なお、加算の場合は、基板９の種類に応じ
て選択された数値が加算値として塗布第一点目の設定さ
れた接着剤吐出時間に加算され、この時間に基づき接着
剤が吐出される。

【００３２】即ち、図１に示すように塗布第一点目の接
着剤吐出時間が、当初の設定時間ｔ２（図２の点線で示
すグラフ又は図７参照）に対して斜線で示すように増加
されてｔ３で示すように長い間隔となるようにされてい
る。

【００３３】従って、シリンジ２の加圧時間の増加によ
り、形成される接着剤の液滴３ａが通常のｔ２の加圧時
間の場合のものに比べて大きくなる。この後、塗布ノズ
ル１がＸ−Ｙ方向に移動され、所定位置に至れば接着剤
の転移付着が実行される。

【００３４】このとき、第一回目塗布のためＸ−Ｙ方向
移動に時間がかかり、圧力解除によりシリンジ２内の圧
力が低下し表面張力の作用により接着剤の液滴３ａが吐
出口１内へ引っ込んでしまうことがあっても、吐出量が
もともと多くされているので結果的に接着剤量が不足す
ることがなく適正な転移付着量が確保できる。

【００３５】なお、マシンデータ部Ｄの設定回路では、
図３に示すように接着剤塗布開始後、その動作が接着剤
の第一回目の塗布か否かが判断され、肯定であれば接着
剤の吐出時間がｔ２からｔ３へと増加、否定であれば吐
出時間ｔ２が維持され、これによって第一回目または第
２回目以降の塗布が実行され、この実行後、これが最終
塗布か否かが判断され、否定結果で再び次の塗布サイク
ルに入り、肯定結果で接着剤塗布動作が終了し、次の回
路基板の搬入に備えるといった工程が繰り返される。

【００３６】以上より、あらかじめ設定された接着剤吐
出時間を設定倍率分制御できるため、接着剤の性質上表
面張力によって接着剤が塗布ノズル内に引き込むことが
あっても、塗布結果は目標量通りにすることが可能とな
り、第一回目の塗布量が不足する問題が解消される。 実施の形態２ 図４はこの発明の実施の形態２の塗布動作時のタイミン
グチャートである。

【００３７】この実施の形態２においては、接着剤３の
塗布時間ではなく、吐出タイミングが調整される。即
ち、この実施の形態２では、マシンデータ部Ｄの設定回
路に設けられた設定項目内に、第一点目の接着剤吐出タ
イミングをあらかじめ設定したタイミング値、例えば認
識カメラ４によるターゲットマークの識別時から何秒後
に吐出するといった吐出タイミング時期をどの程度遅く
するか、その遅延量を設定する項目が設けられている。

【００３８】なお、この遅延量は認識カメラ４によるタ
ーゲットマークの識別時から吐出までを時間で制御して
いる場合、その時間に１．０倍〜９．９倍などの係数を
乗じる場合と、前記時間に一定時間を加える場合とがあ
り、回路基板に設けられた認識記号等から自動的に読み
取れる回路基板９の種類や対象となる接着部品の形状に
関する情報により前記倍率値または加算値が自動的に選
択できるようにされている。

【００３９】次に、この接着剤塗布装置Ａの作動につい
て説明する。図６に示したのと同様、回路基板９を基板
搬送手段７にて回路基板支持部Ｃへ送り込みマシンデー
タＤに基づき所定位置に位置規制する。

【００４０】次いで、Ｘ方向ロボット５とＹ方向移動テ
ーブル８の相互作動により塗布部Ｂと回路基板９のＸＹ
方向の相対位置決めがされ、さらに回路基板９のターゲ
ットマーク（図示せず）をカメラ４が認識し、塗布位置
の補正が行なわれる。

【００４１】次いで、塗布部Ｂと回路基板規正部Ｃとが
マシンデータＤの塗布プログラムに従って作動するが、
このとき基板９の種類に応じて選択された数値が倍率値
または加算値としてカメラ４の認識後、塗布第一点目の
接着剤の液滴３ａ形成のための吐出開始時期を決定する
時間に乗じられまたは加算され、これにによって遅延さ
れた時間経過後に接着剤が吐出される。

【００４２】即ち、図４に示すように塗布第一点目の接
着剤吐出時期ｔ５が、点線で示す当初の設定時期ｔ４に
対して遅れるようにされ、好ましくは接着剤３の液滴３
ａが形成された後、接着剤の転移付着までの時間Ｓ２が
第二点目以降の場合Ｓ１と同じ時間間隔となるようにさ
れている。

【００４３】従って、シリンジ２の加圧により接着剤が
吐出され表面張力により接着剤の液滴３ａが形成された
あと、圧力解除によりシリンジ２内の圧力が低下しても
塗布条件そのものは第２回目以降と同じとなるので、第
一回目から適正な転移付着量が確保できる。

【００４４】なお、マシンデータ部Ｄの設定回路では、
接着剤塗布毎にその動作が接着剤の第一回目の塗布か否
かが、接着剤の塗布位置と予め定められた接着剤の塗布
順によってチェックされ、第二回目以降からは上記した
計数の乗算がされないので実施の形態１と同様、以後は
設定通りの吐出量とされる。

【００４５】以上より、接着剤の吐出量が一定で可変と
されていない場合であっても、予め設定された接着剤の
吐出タイミングを遅らせる事により、塗布結果を第二回
目以降のものと同等にすることができ、目標の塗布量通
りにすることが可能となる結果第一回目の塗布量が不足
する問題が解消される。 実施の形態３ 図５はこの発明の実施の形態３の塗布動作時のタイミン
グチャートである。

【００４６】この実施の形態３においては、接着剤３の
塗布時間と吐出タイミングとの両方が調整される。即
ち、この実施の形態３では、マシンデータ部Ｄの設定回
路に設けられた設定項目内に、塗布第一点目として必要
な接着剤吐出時間および吐出時期を設定する回路が設け
られ、この回路に前記接着剤吐出時間を初期設定時間よ
りも長く、かつかつ前記接着剤吐出時期を初期設定より
も遅くできる手段が設けられている。

【００４７】この吐出時間の延長は実施の形態１と同様
な手段により、また吐出タイミングの遅延は実施の形態
２と同じ手段で実行され、これらの情報は認識カメラ４
によるターゲットマークの識別時に得られる。

【００４８】この実施の形態３の接着剤塗布装置Ａの場
合、第一点目の接着剤３の液滴３ａ転移付着をする場
合、液滴３ａが小さくなってしまわないように、接着剤
の吐出量と吐出タイミングの両方を制御するため、両者
の調整量が補完的に作用し、それぞれの調整量を実施の
形態１、２より少なくする事ができ、いずれかの調整が
条件により制限される場合などに好都合となる。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の接着剤塗
布装置は、塗布第一点目を塗布する場合、設定された吐
出時間に設定倍率をかけることにより吐出量を制御する
ことができるため、塗布第一点目の接着剤塗布結果を目
標塗布量通りにすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１の接着剤塗布装置の作
動タイムチャートである。

【図２】同上シリンジの作動を示すタイムチャートであ
る。

【図３】この発明の実施の形態１の作動を示すフローチ
ャートである。

【図４】この発明の実施の形態２の接着剤塗布装置の作
動タイムチャートである。

【図５】この発明の実施の形態３の接着剤塗布装置の作
動タイムチャートである。

【図６】この発明の前提となる接着剤塗布装置を示す斜
視図である。

【図７】従来の接着剤塗布動作を示すタイムチャートで
ある。

【図８】従来の接着剤塗布動作を示すタイムチャートで
ある。

【符号の説明】

１ 接着剤塗布ノズル ２ シリンジ ３ 接着剤 ３ａ接着剤液滴 ４ 認識カメラ ５ Ｘ方向駆動用ロボット ６ 捨て打ちテープ ７ 基板搬送装置 ８ Ｙテーブル ９ 回路基板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回路基板を支持するテーブルと、前記回
   路基板に対し接着剤塗布ノズルを直立姿勢で三次元方向
   に平行移動可能に支持した駆動手段と、前記接着剤塗布
   ノズルからの接着剤を捨て打ちさせるためのテープを上
   面に備えた捨て打ちステーションと、回路基板上のター
   ゲットマークを認識するカメラとを備え、上記塗布ノズ
   ルの移動および塗布作動が自動制御される接着剤塗布装
   置において、回路基板上に接着剤を塗布する際、塗布第
   一点目として必要な接着剤吐出時間を設定する回路に、
   前記接着剤吐出時間を初期設定よりも長くできる手段を
   設けたことを特徴とする接着剤塗布装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載した接着剤塗布装置にお
   いて、塗布第一点目として必要な吐出時期を設定する回
   路に、前記接着剤吐出時期を初期設定よりも遅くできる
   手段を設けたことを特徴とする接着剤塗布装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載した接着剤塗布装置にお
   いて、塗布第一点目として必要な接着剤吐出時間および
   吐出時期を設定する回路が設けられ、該回路に、前記接
   着剤吐出時間を初期設定よりも長く、かつ前記接着剤吐
   出時期を初期設定よりも遅くできる手段を設けたことを
   特徴とする接着剤塗布装置。