JP2849320B2 - ペースト塗布機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テーブル上に載置され
た基板上に所望形状のペーストパターンを塗布描画する
ペースト塗布機に係り、特に、ノズルの交換を可能とし
たペースト塗布機に関する。

【０００２】

【従来の技術】ペーストが収納されたペースト収納筒の
先端に固定されたノズルにテーブル上に載置された基板
を対向させ、ノズルのペースト吐出口からペーストを吐
出させながらノズルとテーブルの少なくともいずれか一
方を移動させてこれらの相対位置関係を変化させること
により、基板上に所望のパタ−ンでペ−ストを塗布する
吐出描画技術を用いたペースト塗布機の一例が、例えば
特開平２−５２７４２号公報に記載される。かかるペー
スト塗布機は、基板として絶縁基板を使用し、この絶縁
基板上にノズル先端のペースト吐出口から抵抗ペ−スト
を吐出させて、絶縁基板上に所望形状の抵抗ペーストパ
タ−ンを形成するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
なペースト塗布機の場合、ペースト収納筒に収納されて
いるペーストが充分使い尽くされ、次の基板での描画の
途中でペーストが切れてしまう場合がある。これを防止
するためには、次の基板での描画を始める前にこのペー
スト収納筒にペーストを充填することが考えられるが、
かかる充填は精密機械として構造上問題があり、このた
め、ペーストが満たされた新たなペースト収納筒と交換
できるようにするのが普通である。この場合、ペースト
収納筒にノズルが一体となっており、従って、ノズルも
同時に交換される。かかる交換を、以下、ノズルの交換
という。

【０００４】しかしながら、ペースト収納筒やノズルな
どの加工精度や取付け精度に若干のばらつきがあると、
ノズルの交換により、ノズル先端のペースト吐出口の位
置がノズルの交換前後でずれてしまい、基板上の所定の
正しい位置に所望形状のペーストパターンを描画できな
くなる場合が多かった。

【０００５】即ち、複数の基板に同じペーストパターン
を描画する場合、これら基板上でのペーストパターンの
描画位置は同じでなければならないが、上記のようにノ
ズルの交換によってノズル先端のノズル吐出口の位置が
変わると、ノズルの交換の前と後とでは基板上でのペー
ストパターンの形成位置がずれてしまい、製品としての
価値がなくなってしまう。例えば、液晶表示装置の液晶
封止基板において、シール剤のパターンに位置ずれがあ
ると、これら基板を重ねたとき、表示画素の一部がパタ
ーン外に位置して正しい表示をすることができない表示
装置になってしまうおそれがある。

【０００６】また、ペーストパターンの描画動作の途中
でノズルの交換を行なった場合、このノズルの交換によ
ってノズル先端のノズル吐出口の位置が変わると、ノズ
ルの交換前に形成されたペーストパターンの終端位置と
交換後に形成されるペーストパターンの先端位置とにず
れが生ずる。このずれは、描画されるペ−ストパタ−ン
が細いほど大きな問題となる。

【０００７】抵抗パターンを例にとると、ノズル交換前
に形成されたペーストパターンとノズル交換後に形成さ
れるペーストパターンとのつなぎ目で一部が重なった
り、幅方向にずれたりして折れ曲がったようなパターン
となる場合があり、このような場合、抵抗パターンのこ
の部分での単位長当りの抵抗値が他の部分と異なってし
まうし、また、特に、ノズル交換前に形成されたペース
トパターンとノズル交換後に形成されるペーストパター
ンとのつなぎ目で隙間が生じると、抵抗パターンが断線
した状態となってしまう。液晶表示装置のシ−ル材を描
画塗布する場合には、シ−ルパターンに途切れが生じる
恐れもあり、このようなときには、液晶の封止ができな
いことになる。

【０００８】本発明の目的は、かかる問題を解消し、ノ
ズルの交換などによって基板に対するノズル吐出口の位
置関係が変動しても、所望形状のペーストパターンを精
度良く塗布描画することができるようにしたペ−スト塗
布機を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ノズルの交換に際し、該ノズルのペ−ス
ト吐出口の位置を計測する第１の手段と、該第１の手段
の計測結果から該ノズルのノズル吐出口の位置ずれ量を
算出する第２の手段と、該第２の手段で得られた該位置
ずれ量に応じて基板位置決め用カメラを位置調整する第
３の手段とを設ける。

【００１０】また、本発明は、ノズル交換があったこと
を示す情報を記憶する記憶手段を設け、この情報に基づ
いて上記第１，第２，第３の手段を動作させる。

【００１１】

【作用】ノズルの交換があると、上記第１の手段によっ
てノズルのペースト吐出口の位置が計測され、この計測
結果から、上記第２の手段により、ノズルの交換前から
の位置ずれ量が検出される。この検出量に基づいて基板
位置決め用カメラの位置が上記第３の手段により調整さ
れる。これにより、交換前後でのノズルの位置ずれがな
くなる。

【００１２】また、ノズルの交換があると、このことを
示す情報が記憶手段に記憶される。同じ形状のペースト
パターンを複数の基板に描画する場合、その途中でノズ
ルの交換があっても、上記記憶手段に記憶されている情
報によってノズルの交換があったことを知ることがで
き、この情報がこの記憶手段から読み取れるとき、自動
的に上記のノズルの位置ずれの測定と基板位置決め用カ
メラの位置の調整移動が行なわれる。これにより、各基
板間で同じ位置からのペーストパターンの描画が可能と
なる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図１は本発明によるペ−スト塗布機の一実施例を示
す概略斜視図であって、１はノズル、２はペ−スト収納
筒（またはシリンジ）、３は光学式距離計、４ａはＺ軸
テ−ブル、４ｂはカメラ支持部、５はＸ軸テーブル、６
はＹ軸テーブル、７は基板、８はθ軸テーブル、９は架
台部、１０はＺ軸テーブル支持部、１１ａは画像認識カ
メラ、１１ｂは画像認識カメラの鏡筒、１２はノズル支
持具、１３は吸着台、１４は制御装置、１５ａ〜１５
ｃ，１５ｅ，１５ｆはサーボモータ、１６はモニタ、１
７はキーボード、１８はカメラ移動用Ｘ軸テーブル、１
９はカメラ移動用Ｙ軸テーブルである。

【００１４】同図において、架台部９上にＸ軸テーブル
５が固定され、このＸ軸テーブル５上にＸ軸方向に移動
可能にＹ軸テーブル６が搭載されている。そして、この
Ｙ軸テーブル６上にＹ軸方向に移動可能にθ軸テーブル
８が搭載され、このθ軸テーブル８上に吸着台１３が固
定されている。この吸着台１３上に基板７が、例えばそ
の各辺がＸ、Ｙ軸方向に平行になるように、吸着されて
固定される。

【００１５】吸着台１３上に搭載された基板７は、制御
装置１４の制御駆動により、Ｘ，Ｙ軸方向に移動するこ
とができる。即ち、サーボモータ１５ｂが制御装置１４
によって駆動されると、Ｘ軸テーブル５がＸ軸方向に移
動して基板７がＸ軸方向へ移動し、サーボモータ１５ｃ
が駆動されると、Ｙ軸テーブル６がＹ軸方向に移動して
基板７がＹ軸方向へ移動する。従って、制御装置１４に
よってＸ軸テーブル５とＹ軸テーブル６とを夫々任意の
距離だけ移動させると、基板７は架台部９に平行な面内
で任意の方向に任意の距離だけ移動することになる。ま
た、θ軸テーブル８は、図３で示すサーボモータ１５ｄ
により、その中心位置を中心にθ軸方向に回動可能とな
っている。

【００１６】また、架台部９上には、Ｚ軸テーブル支持
部１０が設置されており、これにＺ軸方向（上下方向）
に移動可能にＺ軸テーブル４ａが取り付けられている。
そして、このＺ軸テーブル４ａには、ノズル１やペース
ト収納筒２，光学式距離計３が載置されている。Ｚ軸テ
ーブル４ａのＺ軸方向（上下方向）の制御駆動も制御装
置１４によって行なわれる。即ち、サーボモータ１５ａ
が制御装置１４によって駆動されると、Ｚ軸テーブル４
ａがＺ軸方向に移動し、これに伴ってノズル１やペース
ト収納筒２，光学式距離計３がＺ軸方向に移動する。ノ
ズル１はペースト収納筒２の先端に設けられているが、
ノズル１とペースト収納筒２の下端とは連結部を備えた
ノズル支持具１２を介して僅かに離れている。

【００１７】光学式距離計３はノズル１の先端（下端）
であるペースト吐出口と基板７の上面との間の距離を、
非接触でかつ三角測法によって測定する。

【００１８】即ち、図２に示すように、光学式距離計３
の下端部は三角状に切り込まれており、この切込み部分
に対向する２つの斜面が生ずる。そして、これら斜面の
一方に発光素子が、他方に受光素子が夫々設けられてい
る。ノズル支持具１２はペースト収納筒２の先端に取り
付けられて光学式距離計３の上記切込み部の下方まで伸
延しており、その先端下面にノズル１が取り付けられて
いる。

【００１９】光学式距離計３の上記切込み部に設けられ
た発光素子は、一点鎖線で示すように、基板７（図１）
上のノズル１の下方位置を照射し、そこからの反射光を
上記の受光素子が受光する。ノズル１の先端のペースト
吐出口と基板７の上面との間の距離が正しい距離である
場合、発光素子からの光がノズル１の真下の基板７の表
面を照射するように、ノズル１と光学式距離計３との位
置関係や光学式距離計３での発光素子，受光素子の配置
などが設定されている。従って、ノズル１のペースト吐
出口と基板７との間の距離が変化すると、発光素子から
の光の照射位置が基板７上のノズル１の真下の位置から
ずれ、この結果、受光素子での受光状態が変化する。こ
れにより、ノズル１のペースト吐出口と基板７との間の
距離を計測することができる。

【００２０】後述するように、基板７がＸ、Ｙ軸方向に
移動してペーストパターンを形成しているとき、発光素
子からの光の基板７上での照射点（以下、これを計測点
という）が既に形成されたペーストパターンを横切る
と、光学式距離計３によるノズル１のペースト吐出口と
基板７の表面との間の距離の計測値にペーストパターン
の厚み分だけの誤差が生ずる。そこで、計測点がペース
トパターンをできるだけ横切らないようにするため、ノ
ズル１から基板７上へのペースト滴下点（以下、塗布点
という）からＸ，Ｙ軸に対して斜め方向にずれた位置を
計測点とするとよい。

【００２１】なお、ペースト収納筒２中のペーストが使
い尽くされると、上記のようにノズルの交換が行なわ
れ、塗布点が基板７上のペーストを塗布しようとするあ
る設定位置と一致するようにノズル１が取り付けられる
が、ペースト収納筒２やノズル支持具１２，ノズル１の
取付け精度のばらつきなどにより、ノズルの交換前後で
ノズル１の位置が変わることがある。しかし、図２に示
すように、塗布点が設定位置を中心に予め設定された大
きさの許容範囲（ΔＸ，ΔＹ）内にあるとき、ノズル１
は正常に取り付けられているものとする。但し、ΔＸは
許容範囲のＸ軸方向の幅、ΔＹは同じくＹ軸方向の幅で
ある。

【００２２】図１に戻って、Ｚ軸テーブル支持部１０に
はカメラ移動用Ｘ軸テーブル１８が固定され、このカメ
ラ移動用Ｘ軸テーブル１８上にＸ軸方向に移動可能にカ
メラ移動用Ｙ軸テーブル１９が搭載されている。そし
て、このカメラ移動用Ｙ軸テーブル１９上にＹ軸方向に
移動可能にカメラ支持部４ｂが取り付けられ、これに鏡
筒１１ｂが取り付けられた画像認識カメラ１１ａが載置
されている。

【００２３】制御装置１４の制御駆動により、画像認識
カメラ１１ａをＸ，Ｙ軸方向に移動させることができ
る。即ち、サーボモータ１５ｅが制御装置１４によって
駆動されると、カメラ移動用Ｘ軸テーブル１８がＸ軸方
向に移動して画像認識カメラ１１ａがＸ軸方向に移動
し、サーボモータ１５ｆが駆動されると、カメラ移動用
Ｙ軸テーブル１９がＹ軸方向に移動して画像認識カメラ
１１ａがＹ軸方向に移動する。従って、制御装置１４に
よってカメラ移動用Ｘ軸テーブル１８とカメラ移動用Ｙ
軸テーブル１９とを夫々任意の距離だけ移動させると、
画像認識カメラ１１ａは基板７に平行な面内で任意の方
向に任意の距離だけ移動することになる。

【００２４】制御装置１４は光学式距離計３や画像認識
カメラ１１ａからのデータが供給され、これに応じてサ
ーボモータ１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｅ，１５ｆや
θ軸テーブル８用のサーボモータ１５ｄ（図３に図示）
を駆動する。また、これらのサーボモータに設けたエン
コーダから、各モータの駆動状況についてのデータが制
御装置１４にフィードバックされる。

【００２５】かかる構成において、方形状をなす基板７
が吸着台１３上に置かれると、吸着台１３は基板７を真
空吸着して固定保持する。そして、θ軸テーブル８を回
動させることにより、基板７の各辺がＸ，Ｙ軸夫々に平
行となるように設定される。しかる後、光学式距離計３
の測定結果をもとにサーボモータ１５ａが駆動制御され
ることにより、Ｚ軸テーブル４ａが下方に移動し、基板
７の上方からノズル１を、ノズル１のペースト吐出口と
基板７の表面との間の距離が規定の距離になるまで下降
させる。

【００２６】その後、ペースト収納筒２からノズル支持
具１２を介して供給されるペーストがノズル１のペース
ト吐出口から吐出され、これとともに、サーボモータ１
５ｂ，１５ｃの駆動制御によってＸ軸テーブル５とＹ軸
テーブル６が適宜移動し、これによって基板７上に所望
形状のパターンでペーストが塗布される。形成しようと
するペーストパターンはＸ，Ｙ軸方向の距離で換算でき
る。このため、所望形状のパターンを形成するためのデ
ータをキーボード１７から入力すると、制御装置１４は
このデータをサーボモータ１５ｂ，１５ｃに与えるパル
ス数に変換して命令を出力し、描画が自動的に行なわれ
る。

【００２７】図３は図１における制御装置１４の一具体
例を示すブロック図であって、１４ａはマイクロコンピ
ュータ、１４ｂはモータコントローラ、１４ｃａはＺ軸
ドライバ、１４ｃｂはＸ軸ドライバ、１４ｃｃはＹ軸ド
ライバ、１４ｃｄはθ軸ドライバ、１４ｃｅはカメラ移
動用Ｘ軸ドライバ、１４ｃｆはカメラ移動用Ｙ軸ドライ
バ、１４ｄは画像処理装置、１４ｅは外部インターフェ
ース、１５ｄは図１におけるθ軸テーブル８用のサーボ
モータ、Ｅはエンコーダであり、図１に対応する部分に
は同一符号をつけている。

【００２８】同図において、制御装置１４は、処理プロ
グラムを格納しているＲＯＭや各種データを記憶するＲ
ＡＭ，各種データの演算を行なうＣＰＵなどを内蔵した
マイクロコンピュータ１４ａと、各サーボモータ１５ａ
〜１５ｆのモータコントローラ１４ｂと、各サーボモー
タ１５ａ〜１５ｆのドライバ１４ｃａ〜１４ｃｆと、画
像認識カメラ１１ａで読み取った画像を処理する画像処
理装置１４ｄと、キーボード１７や画像処理装置１４ｄ
が接続される外部インターフェース１４ｅとを備えてい
る。

【００２９】キ−ボ−ド１７からのペ−スト描画パタ−
ンやノズルの交換などを示す各種デ−タや、マイクロコ
ンピュ−タ１４ａの処理で生成された各種デ−タなど
は、マイクロコンピュ−タ１４ａに内蔵されたＲＡＭに
格納される。

【００３０】次に、ペ−スト塗布描画とノズルの交換に
際しての制御装置１４の処理動作について説明する。

【００３１】図４において、電源が投入されると（ステ
ップ１００）、ペースト塗布機の初期設定が実行される
（ステップ２００）。この初期設定は、図５に示すよう
に、Ｚ軸テ−ブル４ａやＸ軸テ−ブル５，Ｙ軸テ−ブル
６を予め決められた原点位置に位置決めし（ステップ２
０１）、ペ−ストパタ−ンのデ−タや基板７の位置デ−
タの設定（ステップ２０２），ペ−ストの吐出終了位置
デ−タの設定（ステップ２０３）を行なうものである。
これら設定のためのデ−タ入力はキ−ボ−ド１７から行
なわれる。かかる入力デ−タは、前述したように、マイ
クロコンピュ−タ１４ａに内蔵のＲＡＭに格納される。

【００３２】以上の初期設定処理が終わると、図４にお
いて、ノズルの交換があったかどうかの確認判断を行な
う（ステップ３００）。ノズルの交換については、後に
図９のペースト膜形成処理工程（ステップ７００）で詳
細に説明する。ノズルの交換があった場合には、ノズル
位置ずれ量計測とカメラ位置比較調整処理移動処理（ス
テップ４００）が行なわれるが、ノズルの交換がなけれ
ば、ステップ５００に進む。

【００３３】以下、図１と図６により、このステップ４
００について詳細に説明する。

【００３４】まず、仮の基板を吸着台１３に搭載して
（ステップ４０１）吸着保持させ（ステップ４０２）、
画像認識カメラ１１ａの視野中心にある仮の基板をノズ
ル１の直下に移動させる（ステップ４０３）。そして、
Ｚ軸テ−ブル４ａを降下させてノズル１を降下させ（ス
テップ４０４）、ペースト収納筒２に充填されているペ
−ストをノズル１のペースト吐出口から吐出させて仮の
基板上に点状のペースト膜を形成する（ステップ４０
５）。しかる後、ノズル１を上昇させ（ステップ４０
６）、画像認識カメラ１１ａの視野中心下に仮の基板を
移動させる（ステップ４０７）。そして、画像認識カメ
ラ１１ａで点状のペ−スト膜を撮影し、その出力を画像
処理装置１４ｄ（図３）で公知の画像処理を行ない、点
状ペ−スト膜の重心（即ち、点の中心位置）を求める
（ステップ４０８）。

【００３５】以上の動作を図７で説明する。いま、仮の
基板におけるノズル１に位置ずれがないときの塗布点を
Ｐ１、画像認識カメラ１１ａの視野をＧ１とすると、塗
布点Ｐ１の中心（上記点状のペ−スト膜の中心位置）が
ノズル１の正しい位置（より正確には、ノズル１のペー
スト吐出口の正しい位置）ということになる。また、こ
の塗布点Ｐ１の中心であるノズル１の正しい位置と画像
認識カメラ１１ａの視野Ｇ１の中心との間の距離をＸ１
とする。

【００３６】そこで、サ−ボモ−タ１５ｂによって仮の
基板は距離Ｘ１だけ移動させられ、ノズル１から仮の基
板の図示する塗布点Ｐ１にペーストが滴下され、しかる
後、仮の基板を距離Ｘ１だけ逆送させる。これにより、
ノズル１に位置ずれがないときには、即ち、ノズル１が
上記の正しい位置にあるときには、塗布点Ｐ１の中心が
画像認識カメラ１１ａの視野Ｇ１の中心に一致する。し
かし、ノズル１がその正しい位置からずれていると、ノ
ズル１が図示する塗布点Ｐ１の中心に位置していないた
め、画像認識カメラ１１ａの視野Ｇ１の中心と塗布点の
中心とは一致しない。このときの塗布点をＰ２としてい
る。

【００３７】以上が図６のステップ４０１〜４０８の一
連の動作であるが、次に、かかる動作の後、マイクロコ
ンピュ−タ１４ａは、図６において、画像認識カメラ１
１ａの視野Ｇ１の中心と塗布点Ｐ２の中心との図７に示
す偏差△Ｘ１，△Ｙ１を求め（ステップ４０９）、これ
をノズル１の位置ずれ量としてＲＡＭに格納する。そし
て、このノズル位置ずれ量△Ｘ１，△Ｙ１が、図２で説
明したノズル１の位置ずれ許容範囲の１／２以下の値
（△Ｘ／２，△Ｙ／２）の範囲内にあるか否かを判断し
（ステップ４１０）、この範囲（△Ｘ／２≧△Ｘ１，△
Ｙ／２≧△Ｙ１）内にあれば、ノズル１は位置ずれして
いないとして仮の基板の吸着を解除する（ステップ４１
４）。

【００３８】ノズル位置ずれ量△Ｘ１，△Ｙ１が上記範
囲（△Ｘ／２＜△Ｘ１，△Ｙ／２＜△Ｙ１）外にあると
きには、先に求めた位置ずれ量△Ｘ１，△Ｙ１に応じた
カメラ移動用Ｘ軸テ−ブル１８，カメラ移動用Ｙ軸テ−
ブル１９の移動量を算出し（ステップ４１１）、求めた
この移動量に基づいてモ−タコントロ−ラ１４ｂ（図
３）に操作量の設定をする（ステップ４１２）。モ−タ
コントロ−ラ１４ｂはカメラ移動Ｘ軸用ドライバ１４ｃ
ｅとカメラ移動Ｙ軸用ドライバ１４ｃｆの夫々を介して
サ−ボモ−タ１５ｅ，１５ｆを駆動し、この操作量に応
じた量だけ夫々を回転させてカメラ移動Ｘ軸テ−ブル１
８とカメラ移動Ｙ軸テーブル１９とを移動させる。これ
により、画像認識カメラ１１ａは、その視野Ｇ１の中心
が塗布点Ｐ２の中心に向かうように、移動する（ステッ
プ４１３）。

【００３９】この移動の過程で再びステップ４０８に戻
り、塗布点Ｐ２の中心を求めて（ステップ４０８）画像
認識カメラ１１ａの視野Ｇ１の中心と塗布点Ｐ２の中心
との偏差△Ｘ１，△Ｙ１を新たに求め（ステップ４０
９）、上記の動作を行なう。そして、ノズル１の位置ず
れ量△Ｘ１，△Ｙ１が上記の値（△Ｘ／２，△Ｙ／２）
の範囲内に入るまで、ステップ４０８〜４１３の一連の
動作が繰り返される。

【００４０】以上が図４のステップ４００の動作であ
る。

【００４１】次に、図４において、ペースト収納筒２の
交換がないとき、或いはステップ４００の処理が終わる
と、所望形状のペーストパターンを塗布描画する基板を
吸着台１３（図１）に搭載して吸着保持させ（ステップ
５００）、基板予備位置決め処理を行なう（ステップ６
００）。以下、図８により、この処理について説明す
る。

【００４２】図８において、まず、吸着台１３に搭載さ
れた基板７（図１）に予め付されている位置決め用マ−
クを画像認識カメラ１１ａで撮影し（ステップ６０
１）、画像認識カメラ１１ａの視野Ｇ１（図７）内での
位置決め用マ−クの重心位置を画像処理で求める（ステ
ップ６０２）。そして、この視野Ｇ１の中心と位置決め
用マークの重心位置とのずれ量を算出し（ステップ６０
３）、このずれ量を用いて基板７を所望位置に移動させ
るための図１のＸ軸テ−ブル５，Ｙ軸テ−ブル６及びθ
軸テ−ブル８の移動量を算出する（ステップ６０４）。
そして、算出されたこれら移動量をサーボモータ１５ｂ
〜１５ｄ（図１、図３）の操作量に換算し（ステップ６
０５）、かかる操作量に応じてサーボモータ１５ｂ〜１
５ｄを駆動する。これにより、各テーブル５，７，８が
移動して基板７が所望位置の方に移動する（ステップ６
０６）。

【００４３】この移動とともに、再び基板７上の位置決
め用マ−クを画像認識カメラ１１ａで撮影してその視野
Ｇ１内での位置決め用マ−ク中心（重心）を計測し（ス
テップ６０７）、視野Ｇ１の中心とマ−ク中心との偏差
△Ｘ２，△Ｙ２を求め、基板７の位置ずれ量としてマイ
クロコンピュータ１４ａのＲＡＭに格納する（ステップ
６０８）。そして、位置ずれ量△Ｘ２，△Ｙ２が図２で
説明した許容範囲の１／２以下の値（△Ｘ／２，△Ｙ／
２）の範囲内にあるか否か確認する（ステップ６０
９）。この範囲内にあれば、このステップ６００の処理
が終了したことになる。この範囲外にあれば、ステップ
６０４に戻って以上の一連の処理を再び行ない、位置ず
れ量△Ｘ２，△Ｙ２が上記範囲に入るまで繰り返す。

【００４４】これにより、ノズル１を交換したことによ
って生じたノズル１のペースト吐出口と基板７上の所望
する塗布点との位置ずれ量が△Ｘ≧△Ｘ１＋△Ｘ２，△
Ｙ≧△Ｙ１＋△Ｙ２となり、基板７上のこれから塗布を
開始しようとする所望塗布点がノズル１の吐出口の真下
より許容範囲（△Ｘ，△Ｙ）内にあるように、基板７が
位置決めされたことになる。

【００４５】再び図４に戻って、ステップ６００の処理
が終了すると、次に、ステップ７００のペ−スト膜形成
工程（処理）に移る。これを、以下、図９で説明する。

【００４６】図９において、まず、塗布開始位置へ基板
７を移動させ（ステップ７０１）、次いで、ノズル１の
高さを設定する（ステップ７０２）。即ち、ノズル１の
吐出口から基板７の表面までの間隔が形成するペ−スト
膜の厚みに等しくなるようにする。基板７は先に説明し
た基板予備位置決め処理（図４のステップ６００）で所
望位置に位置決めされているので、基板７を精度良く塗
布開始位置に移動させることができ、ステップ７０３に
移ってこの塗布開始位置からノズル１がペ−ストの吐出
を開始する。

【００４７】そして、光学式距離計３によるノズル１の
ペースト吐出口から基板７までの間隔の実測デ−タを入
力して基板７の表面のうねりを測定し（ステップ７０
４）、また、光学式距離計３のこの実測デ−タにより、
この光学式距離計３の計測位置がペ−スト膜上であるか
否かを判定する（ステップ７０５）。例えば、光学式距
離計３の実測デ−タが極端に変化したり、うねりが許容
値を越えたりすることにより、測定位置がペ−スト膜を
横断したと判定する。

【００４８】光学式距離計３の計測位置がペ−スト膜上
にないとき、実測デ−タを基にＺ軸テ−ブル４ａを移動
させるための補正デ−タを算出する（ステップ７０
６）。そして、Ｚ軸テ−ブル４ａを用いてノズル１の高
さを補正し、Ｚ軸方向でのノズル１の位置を設定値に維
持する（ステップ７０７）。これに対し、計測位置がペ
−スト膜上を通過中と判定した場合には、ノズル１の高
さをこの判定前の高さに保持してペ−ストの吐出を継続
する（ステップ７０５）。僅かな幅のペ−スト膜上を計
測位置が通過中のときには、基板７のうねりには殆ど変
化がないことが多いので、ノズル１の高さを変えないで
おくと、ペ−ストの吐出形状に変化はなく、これによ
り、所望の厚さのペ−ストパターンを描くことができ
る。

【００４９】次に、設定されたパタ−ン動作が完了した
かどうかを判定する（ステップ７０８）。完了ならばペ
−スト吐出を終了し（ステップ７０９）、完了していな
ければペースト吐出を継続する。かかる処理は、これま
で連続して描画していたペーストパタ−ンの終了点に達
したか否かによる処理動作である。この終了点は必ずし
も基板７に描画する所望形状全体のパターンの終了点で
はない。所望形状全体のパターンは複数の互いに分かれ
た部分パターンからなる場合もあり、これらも含めて各
パターンの終了点に達したかの判定がステップ７１０で
行なわれ、これが部分パターンの１つの終了点である場
合には、再び基板表面うねり測定処理（ステップ７０
４）に戻って以上の一連の工程を繰り返す。

【００５０】なお、計測位置がペ−スト膜上を通過し終
ると、元のノズル高さ補正工程（ステップ７０６，ステ
ップ７０７）に戻る。

【００５１】このようにして、ペ−スト膜の形成が所望
形状のパターン全体にわたって行なわれると（ステップ
７１０）、Ｚ軸テ−ブル４ａを駆動してノズル１を上昇
させ（ステップ７１１）、ペ−スト膜形成工程（ステッ
プ７００）を終了する。

【００５２】再び図４に戻って、ステップ７００の処理
が終了すると、吸着台１３に保持されている基板７での
ペーストパターンの塗布描画が終了したことになり、次
に、この基板７を吸着台１３から排出し（ステップ８０
０）、以上の全工程を停止するか否かを判定する（ステ
ップ９００）。即ち、複数枚の基板７に同じパタ−ンで
ペ−スト膜を形成する場合には、１枚の基板７の描画が
終了する毎にシリンジ交換判定工程（ステップ３００）
に戻り、各基板７毎に以上のステップ３００〜９００の
一連の処理が行なわれる。

【００５３】なお、停止判定処理（ステップ９００）で
は、ペ−スト収納筒２におけるペ−スト残量が充分であ
るかどうかを、例えば作業者が確認したり、交換後のペ
−スト吐出量累積からマイクロコンピュ−タ１４ａで判
定したりし、その残量が僅かであれば、ここでノズル１
とペースト収納筒２の交換を行なう。そして、この交換
の事実を示す情報キ−ボ−ド１７から入力し、マイクロ
コンピュ−タ１４ａのＲＡＭにフラグとして記憶してお
き、図４のシリンジ交換判定工程（ステップ３００）に
戻る毎にＲＡＭでのこのフラグの有無を確認することに
より、次のノズル位置ずれ量計測工程（ステップ４０
０）で上記のノズル１の位置ずれ補正を行なう。

【００５４】マイクロコンピュ−タ１４ａのＲＡＭでの
ペースト収納筒交換に関するデ−タテ−ブルのフラグの
有無を確認し、次のノズル１の位置ずれ量計測とカメラ
位置比較調整移動工程（ステップ４００）で画像認識カ
メラ１１ａの視野Ｇ１の中心を自動的に比較調整移動し
た場合には、ＲＡＭのペースト収納筒交換に関するデ−
タテ−ブルのフラグを消去し、そのフラグでノズル位置
ずれ量計測とカメラ位置比較調整移動工程（ステップ４
００）が再実行されないようにする。

【００５５】もし、図９で説明したペ−スト膜形成工程
（ステップ７００）の途中でペースト収納筒２のペ−ス
トがなくなり、この時点でペースト収納筒２を交換した
場合でも、交換時点で基板排出工程（ステップ８００）
に移ったり、取替えをしたりしないでそのまま塗布描画
を継続して差し支えない基板７の場合には、図４のシリ
ンジ交換判定工程（ステップ３００）とノズル位置ずれ
量計測とカメラ位置比較調整移動工程（ステップ４０
０）とをペ−スト膜形成工程（ステップ７００）再開の
前に行なうようにしておけばよい。

【００５６】なお、以上の実施例では、ペーストの描画
塗布してペーストパターンを形成する場合、基板７をペ
ースト収納筒２に対してＸ，Ｙ軸方向に移動させている
が、基板７を固定してペースト収納筒２、従って、ノズ
ル１をＸ，Ｙ軸方向に移動させるようにしてもよい。

【００５７】また、上記実施例では、画像認識カメラ１
１ａの位置決め基準点をその視野中心に一致させたが、
視野内であれば、位置決め基準点を視野中心以外の任意
の点とすることもできる。

【００５８】さらに、上記実施例では、ノズル位置ずれ
量計測とカメラ位置比較調整移動工程（ステップ４０
０）において生じる画像認識カメラ１１ａの位置決め基
準点とノズルの塗布点Ｐ２との偏差△Ｘ１，△Ｙ１の許
容値と、基板予備位置決め工程（ステップ６００）にお
いて生じる画像認識カメラ１１ａの位置決め基準点と位
置決め用マーク重心位置との偏差△Ｘ２，△Ｙ２の許容
値とを等しく△Ｘ１＝△Ｘ２＝△Ｘ／２，△Ｙ１＝△Ｙ
２＝△Ｙ／２としたが、この値は、基板位置決め用のＸ
軸テーブル５，Ｙ軸テーブル６の制御精度と、画像認識
カメラ１１ａの位置決め用のカメラ移動Ｘ軸テーブル１
８，カメラ移動Ｙ軸テーブル１９の制御精度などを考慮
して、△Ｘ≧△Ｘ１＋△Ｘ２，△Ｙ≧△Ｙ１＋△Ｙ２と
なるような任意の値に設定してもよい。

【００５９】さらにまた、図５での塗布機初期設定処理
（ステップ２００）の所要時間を短縮するために、外部
インタ−フェ−ス１４ｅ（図３）にＩＣカ−ドあるいは
フロッピディスクやハ−ドディスクなどの外部記憶手段
についての記憶読出し装置を接続し、一方、パ−ソナル
コンピュ−タなどによって図５の塗布機初期設定処理
（ステップ２００）のための諸デ−タ設定を前もって実
行しておき、塗布機初期設定処理（ステップ２００）時
に、外部インタ−フェ−ス１４ｅに接続した記憶読出し
装置を介して外部記憶手段から各デ−タを図３における
マイクロコンピュ−タ１４ａのＲＡＭに移すようにして
もよい。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ペースト収納筒の交換などによってノズルのペースト吐
出口の基板に対する位置関係が変動しても、ノズルと基
板との位置関係を所望に、かつ精度良く設定することが
でき、高精度のペーストパターンを描画することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるペ−スト塗布機の一実施例を示す
概略斜視図である。

【図２】図１のノズルと光学式距離計との配置関係を示
す斜視図である。

【図３】図１における制御装置の一具体例を示すブロッ
ク図である。

【図４】図１に示した実施例の全体動作を示すフローチ
ャートである。

【図５】図４におけるペ−スト塗布機の初期設定工程を
示すフローチャートである。

【図６】図４におけるノズル位置ずれ量計測とカメラ位
置比較調整移動工程を示すフローチャートである。

【図７】図６に示すフローチャートの動作説明図であ
る。

【図８】図４における基板予備位置決め工程を示すフロ
ーチャートである。

【図９】図４におけるペ−スト膜形成工程を示すフロー
チャートである。

【符号の説明】

１ ノズル ２ ペ−スト収納筒 ３ 光学式距離計 ４ａ Ｚ軸テ−ブル ４ｂ カメラ支持部 ５ Ｘ軸テ−ブル ６ Ｙ軸テ−ブル ７ 基板 ８ θ軸テ−ブル ９ 架台部 １０ Ｚ軸テ−ブル支持部 １１ａ 画像認識カメラ １２ ノズル支持具 １３ 吸着台 １４ 制御装置 １５ａ〜１５ｆ サ−ボモ−タ １６ モニタ １７ キ−ボ−ド １８ カメラ移動用Ｘ軸テーブル １９ カメラ移動用Ｙ軸テーブル

フロントページの続き (72)発明者 米田 福男 茨城県竜ケ崎市向陽台５丁目２番 日立 テクノエンジニアリング株式会社 開発 研究所内 (72)発明者 八幡 聡 茨城県竜ケ崎市向陽台５丁目２番 日立 テクノエンジニアリング株式会社 開発 研究所内 (72)発明者 今泉 潔 茨城県竜ケ崎市向陽台５丁目２番 日立 テクノエンジニアリング株式会社 開発 研究所内 (72)発明者 川隅 幸宏 茨城県竜ケ崎市向陽台５丁目２番 日立 テクノエンジニアリング株式会社 開発 研究所内 (56)参考文献 特開 平７−50467（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−49998（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B05C 5/00 - 5/04 H05K 3/10

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ノズルのペースト吐出口に対向するよう
   に基板をテーブル上に載置し、ペースト収納筒に充填し
   たペーストを該ペースト吐出口から該基板上に吐出させ
   ながら該ノズルと該テーブルとの相対位置関係を変化さ
   せ、該基板上に所望形状のペーストパターンを形成する
   ようにした、ノズルの交換が可能なペースト塗布機にお
   いて、 該ノズルのペースト吐出口の位置を計測する第１の手段
   と、 該第１の手段の計測結果から該ノズルのペースト吐出口
   の位置ずれ量を算出する第２の手段と、 該第２の手段で得られた該位置ずれ量に応じて基板位置
   決め用カメラを位置調整し、該ノズルのペースト吐出口
   と基板位置決め用カメラとを予め決められた位置関係に
   設定する第３の手段とを設け、ノズル交換に伴う該ノズ
   ルのペースト吐出口の位置ずれを補正可能に構成したこ
   とを特徴とするペースト塗布機。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記ノズルが交換されたことを示す情報を記憶する第４
   の手段と、 前記基板にペーストパターンを描画するに先立ち、該記
   憶手段から該情報を読み取る第５の手段と、 該記憶手段から読み取られた該情報に基づいて前記第
   １，第２，第３の手段を動作させる第６の手段とを設け
   たことを特徴とするペースト塗布機。