JP3619791B2

JP3619791B2 - Paste applicator

Info

Publication number: JP3619791B2
Application number: JP2001193380A
Authority: JP
Inventors: 茂石田; 幸宏川隅; 清司松本; 中村　　秀男; 福男米田
Original assignee: 株式会社日立インダストリイズ
Priority date: 2001-06-26
Filing date: 2001-06-26
Publication date: 2005-02-16
Anticipated expiration: 2021-06-26
Also published as: TW576760B; KR100472661B1; KR20030001338A; JP2003001170A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板上に所望形状のペーストパタ−ンを描画するペースト塗布機に係り、特に、塗布面に対して高精度に追従できるペースト塗布機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術として、特開平１１−２６２７１２号公報に記載のペースト塗布機では、ペースト収納筒とノズル及び基板うねり測定用の距離計を直動ガイドで案内したＺ軸テーブルを、ボールねじとサーボモータとからなる移動機構により、上下方向に移動させるようにして、基板の表面にペーストパターンを塗布描画する構成が採られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来技術では、サーボモータとボールねじの組合せによるテーブルの移動機構が用いられているが、高速に移動させる場合、このような機構系とサーボ系との応答特性から、追従性に限界がある。例えば、ペースト塗布動作時に装置が固有振動数などで振動したとき、ノズルと基板側との振動が一致しないと、基板側の振動にノズルの振動を追従させることができない。ペースト塗布動作時では、ノズル先端と基板表面との間の間隔を一定に保持しなければならず、このため、かかる間隔を常時距離センサで検出し、この間隔が一定となるように、この距離センサの検出結果に基づいてノズルを上下方向に移動制御するものであるが、装置がその固有振動数などで振動したとき、ノズルと基板側との振動が一致しない場合、距離センサの検出結果に基づいてノズルを上下方向に移動制御しても、ノズルを基板に追従させて振動させることができない。
【０００４】
本発明の目的は、かかる問題を解消し、ペースト塗布速度を高速にした場合の装置振動の周期に追従してノズルと基板表面との間の間隔を高精度に追従制御し、ペーストパターンの塗布描画精度の向上を実現可能としたペースト塗布機を提供することにある。
【０００５】
【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、ノズルを上下方向に大きく粗移動できる粗動手段に、微小かつ高速に移動できる微動手段を重ねて設置し、微動手段と同期して移動できるように、ペースト収納筒とノズル及び基板うねり測定用の距離計を設け、ペーストパターンの曲線描画で高速塗布を行ない、装置振動が生じた場合にも、振動に追従してノズルの先端と基板の表面との間の間隔を高速かつ高精度に制御できるようにして、ペーストパターンの塗布描画精度を向上できる構成とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
図１は本発明によるペースト塗布機の一実施の形態を示す斜視図であって、１は架台、２はＺ軸移動テーブル支持架台、３はＸ軸移動テーブル、４はＸ軸サーボモータ、５はＹ軸移動テーブル、６はＹ軸サーボモータ、７は基板保持機構、８はθ軸移動テーブル、９は基板、１０はＺ軸移動テーブル支持ブラケット、１１はＺ軸移動テーブル、１２はＺ軸サーボモータ（粗動アクチュエータ）、１３はペースト収納筒（シリンジ）、１４はノズル支持具、１５は画像認識カメラ、１６は距離計、１７は主制御部、１８は副制御部、１８ａ，１８ｂは外部記憶装置、１９はモニタ、２０はキーボード、２１は信号線、２６は高速Ｚ軸移動テーブル（微動アクチュエータ）である。
【０００７】
同図において、架台１には、Ｚ軸移動テーブル支持架台２とＸ軸移動テーブル３とが設置されている。Ｘ軸移動テーブル３上には、Ｘ軸サーボモータ４によってＸ軸方向に移動するＹ軸移動テーブル５が設けられている。Ｙ軸移動テーブル５上には、Ｙ軸サーボモータ６によってＹ軸方向に移動する基板保持機構７とθ軸移動テーブル８が設けられている。θ軸移動テーブル８は、サーボモータ（即ち、図４で後述するサーボモータ８ａ）により、θ方向に回転駆動される。基板保持機構７上には、ペースト塗布時、基板９が固定・保持される。
【０００８】
架台１の下側には、サーボモータ４，６，１２やθ軸移動テーブル８の上記サーボモータ、高速Ｚ軸移動テーブル２６などを制御する主制御部１７が設けられており、この主制御部１７に信号線２１を介して外部装置としての副制御部１８が接続されている。この副制御部１８は、外部記憶装置１８ａ，１８ｂとモニタ１９、キーボード２０などを備えている。
【０００９】
かかる主制御部１７での各種処理のためのデータがキーボード２０から入力される。また、画像認識カメラ１５で捉えた画像や主制御部１７での処理状況がモニタ１９で表示される。また、キーボード２０から入力されたデータなどは、外部記憶装置であるハードディスク１８ａやフロッピディスク１８ｂなどの記憶媒体に記憶保管される。
【００１０】
図２は図１におけるＺ軸移動テーブル支持架台２の部分を拡大して示す斜視図であって、図１に対応する部分には同一符号を付けている。
【００１１】
同図において、Ｚ軸移動テーブル支持架台２には、Ｚ軸移動テーブル支持ブラケット１０が設けられ、このＺ軸移動テーブル支持ブラケット１０には、Ｚ軸移動テーブル１１が取り付けられている。Ｚ軸移動テーブル１１は図示しないボールネジとＺ軸サーボモータ１２とで駆動される粗動アクチュエータをなすものであり、このＺ軸移動テーブル１１上に微動アクチュエータとしての高速Ｚ軸移動テーブル２６が設けられている。この高速Ｚ軸移動テーブル２６は、図示しないが、例えば、リニアモータで駆動される。
【００１２】
高速Ｚ軸移動テーブル２６には、ペースト収納筒（シリンジ）１３と、このペースト収納筒１３に連接してノズル支持具１４とが設けられており、このノズル支持具１４の先端部にノズル（後述する図３でのノズル１３ａ）が設けられている。さらに、高速Ｚ軸移動テーブル２６には、照明源としての光源を備えた鏡筒を有する画像認識カメラ１５や距離計１６が取り付けられている。
【００１３】
このように、この実施形態では、ノズル支持具１４の先端部に設けられているノズルを上下方向に位置決めするために、２つのアクチュエータが備え付けられている。その１つは、動きは遅いが、大きく変位できる粗動アクチュエータとしてのＺ軸移動テーブル１１を動かすＺ軸サーボモータ１２であり、もう１つは、動きは早いが、変位の幅の小さな微動アクチュエータとしての高速Ｚ軸移動テーブル２６を動かすリニアアクチュエータである。
【００１４】
後述するように、ペースト塗布動作時に装置が固有振動数等（例えば、１３０〜２００Ｈｚの振動数）で振動した場合、基板支持台とノズルの先端部の振動が一致せずにノズルと基板との間の間隔が変動する場合が発生する。この場合の間隔変動は１０〜３０μｍ程度である。この実施形態では、上記のように、これに追従できる高速のアクチュエータを設けたことにより、基板とノズルとの間の間隔を略一定に保つことができるものである。
【００１５】
図３は図１におけるペースト収納筒１３と距離計１６との部分を拡大して示す斜視図であって、１３ａはノズルであり、図１に対応する部分には同一符号を付けてある。
【００１６】
同図において、ノズル収納筒１３には、ノズル支持具１４を介してノズル１３ａが設けられている。ノズル収納筒１３からノズル１３ａまでのノズル支持具１４内部には、ペーストを送るためのパイプが埋め込まれている。
【００１７】
距離計１６は、その下端部に三角形の切込部が形成されており、その切込部に発光素子と複数の受光素子とが設けられている。ノズル１３ａは、距離計１６の切込部の下部に位置付けられている。距離計１６は、ノズル１３ａの先端部からガラスからなる基板９の表面（上面）までの距離を非接触の三角測法で計測する。即ち、上記の三角形の切込部での片側の斜面に発光素子が設けられ、この発光素子から放射されたレーザ光Ｌは基板９上の計測点Ｓで反射し、上記の切込部の他方の斜面に設けられた複数の受光素子のいずれかで受光される。従って、レーザ光Ｌはペースト収納筒１３やノズル１３ａで遮られることはない。
【００１８】
また、基板９上でのレーザ光Ｌの計測点Ｓとノズル１３ａの直下位置とは、基板９上で僅かな距離ΔＸ，ΔＹだけずれる。この僅かな距離ΔＸ，ΔＹ程度のずれでは、基板９の表面の凹凸に差がないので、距離計１６の計測結果とノズル１３ａの先端部から基板９の表面（上面）までの距離との間に差は殆ど存在しない。従って、距離計１６の計測結果に基いてＺ軸移動テーブル１１や高速Ｚ軸移動テーブル２６とを制御することにより、基板９の表面の凹凸（うねり）やノズル１３ａの先端部から基板９の表面（上面）までの距離（間隔）の高周波振動に伴う変動に合わせて、この距離を一定にする追従制御をすることができる。
【００１９】
このようにして、ノズル１３ａの先端部から基板９の表面（上面）までの距離（間隔）は一定に維持され、かつ、ノズル１３ａから吐出される単位時間当りのペースト量が定量に維持されることにより、基板９上に塗布描画されるペーストパターンは幅や厚さが一様になる。
【００２０】
図４は図１における主制御部１７の構成とその制御系統を示すブロック図であって、８ａはサーボモータ、１７ａはマイクロコンピュータ、１７ｂはモータコントローラ、１７ｃはデータ通信バス、１７ｄは外部インターフェース、１７ｅは画像認識装置、１７ｆはＸ軸ドライバ、１７ｇはＹ軸ドライバ、１７ｈはθ軸ドライバ、１７ｉはＺ軸ドライバ、１７ｊは高速Ｚ軸ドライバ、２２は負圧源、２３は正圧源、２２ａ，２３ａはレギュレータ、２４はバルブユニット、２５は大気、２６ａはリニアアクチュエータであり、前出図面に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【００２１】
同図において、主制御部１７は、マイクロコンピュータ１７ａやモータコントローラ１７ｂ，画像処理装置１７ｅ，外部インターフェース１７ｄなどから構成されている。即ち、マイクロコンピュータ１７ａがデータ通信バス１７ｃを介してモータコントローラ１７ｂと外部インターフェース１７ｄと画像認識装置１７ｅに接と続されている。なお、モータコントローラ１７ｂには、Ｘ軸ドライバ１７ｆやＹ軸ドライバ１７ｇ，θ軸ドライバ１７ｈ，Ｚ軸ドライバ１７ｉ，高速Ｚ軸ドライバ１７ｊが接続されている。
【００２２】
各軸のドライバは対応するサーボモータ４，６，１２やθ軸移動テーブル８のサーボモータ８ａ、リニアアクチュエータ２６ａに接続され、夫々のモータを駆動制御する。画像認識装置１７ｅは、画像認識カメラ１５で得られた映像信号を処理する。外部インターフェース１７ｄは、副制御部１８との間の信号伝送やレギュレータ２２ａ，２３ａ、バルブユニット２４の制御を行ない、また、距離計１６からの検出信号を入力する。
【００２３】
また、マイクロコンピュータ１７ａには、図示していないが、演算や後述するペーストを塗布して描画を行なうための処理プログラムを格納したＲＯＭと、演算処理の結果や外部インターフェース１７ｄやモータコントローラ１７ｂからの入力データを格納するＲＡＭと、外部インターフェース１７ｄやモータコントローラ１７ｂとデータのやり取りをする入出力部などを備えている。
【００２４】
各サーボモータ４，６，８ａ，１２には、回転量を検出するエンコーダＥが内蔵され、また、リニアアクチュエータ２６ａには、移動距離センサ（リニアセンサ）ＬＥが設けられている。エンコーダＥやリニアセンサＬＥの検出結果はＸ，Ｙ，Ｚ，θの各軸ドライバ７ｆ〜１７ｊにフィードバックし、位置制御を行なっている。
【００２５】
各サーボモータ４，６，８ａ，１２やリニアアクチュエータ２６ａは、キーボード２０から入力されてマイクロコンピュータ１７ａのＲＡＭに格納されているデータに基いて正逆回転する。
【００２６】
そして、基板保持機構７に保持された基板９が、Ｚ軸移動テーブル１１と高速Ｚ軸移動テーブル２６を介して支持されているノズル１３ａに対し、Ｘ，Ｙ軸方向に任意の距離を移動する。その移動中、正圧源２３からレギュレータ２３ａで調圧された気体が、バルブユニット２４を介して、ペースト収納筒１３に継続して印加される。これにより、ノズル１３ａの先端部の吐出口からペーストが吐出され、基板９に所望のペーストパターンが塗布描画される。塗布が終了すると、正圧源２３が停止され、負圧源２２からレギュレータ２２ａで調圧された負圧力がペースト収納筒１３に、バルブユニット２４を介して、印加される。これにより、基板９上にペーストが流出しないように、ペーストがノズル１３ａの先端部からペースト収納筒１３内に引き戻される。ペーストがノズル１３ａの先端から流出しない位置まで引き戻されると、負圧源２２が停止され、ペースト収納筒１３には、大気圧２５が印加されて吐出作業は終了する。
【００２７】
以上のように、この実施形態では、正圧源２３，負圧源２２，大気開放弁からなる圧力供給機構を備え、それらを切り替えてペースト収納筒１３に接続する切替え手段を有している。
【００２８】
基板保持機構７に保持された基板９がＸ，Ｙ軸方向への水平移動中、距離計１６がノズル１３ａと基板９との間の間隔を計測する。この測定結果に基づいて、Ｚ軸ドライバ１７ｉと高速Ｚ軸ドライバ１７ｊとが夫々サーボモータ１２とリニアアクチュエータ２６ａとを制御し、基板９とノズル１３ａの先端部との間の間隔を常に一定に維持している。
【００２９】
次に、図５により、この実施形態の動作を説明する。
【００３０】
同図において、電源を投入すると（ステップ１００）、まず、塗布機の初期設定が実行される（ステップ２００）。この初期設定工程では、図１において、サーボモータ４，６，８ａ（図４），１２を駆動することにより、基板保持機構７をＸ，Ｙ，θ方向に移動させて所定の基準位置に位置決めし、ノズル１３ａ（図３）を、そのペースト吐出口がペースト塗布を開始する位置（即ち、ペースト塗布開始点）となるように、所定の原点位置に設定する。さらに、ペーストパターンデータや基板位置データ，ペースト吐出終了位置データの設定を行なうものである。
【００３１】
かかるデータの入力はキーボード２０（図１）から行なわれ、入力されたデータは、前述したように、マイクロコンピュータ１７ａ（図４）に内蔵されたＲＡＭに格納される。
【００３２】
この初期設定工程（ステップ２００）が終了すると、次に、基板９を基板吸着機構７に搭載して保持させる（ステップ３００）。そして、基板予備位置決め処理（ステップ４００）を行なう。
【００３３】
このステップ４００の処理では、基板保持機構７に搭載された基板９の位置決め用マークを画像認識カメラ１５で撮影する。撮影したマークから位置決め用マークの重心位置を画像処理で求めて、基板９のθ方向での傾きを検出する。検出結果に応じてθ軸移動テーブル８のサーボモータ８ａを駆動し、基板９のθ方向の傾きを補正する。
【００３４】
なお、ペースト収納筒１３内のペースト残量が少ない場合には、次のペースト塗布作業の途中でペーストの途切れがないようにするために、前以ってペースト収納筒１３をノズル１３ａとともに交換する。ノズル１３ａを交換すると、位置ずれが生ずることがあるので、ノズルを交換した場合には、基板９上のペーストパターンを形成しない箇所に、交換した新たなノズル１３ａを用いて十字描画を行なう。この十字描画交点の重心位置を画像処理で求め、この重心位置と基板９上の位置決め用マークの重心位置との間の距離を算出し、その算出結果を、ノズル１３ａのペースト吐出口の位置ずれ量ｄｘ，ｄｙとして、マイクロコンピュータ１７ａに内蔵のＲＡＭに格納する。これにより、基板予備位置決め処理（ステップ４００）を終了する。
【００３５】
かかるノズル１３ａの位置ずれ量ｄｘ，ｄｙは、後に行なうペーストパターンの塗布描画の動作時に補正する。
【００３６】
次に、ペーストパターン描画処理（ステップ５００）を行なう。
この処理では、まず、塗布開始位置にノズル１３ａの吐出口を持っていくために、基板９を移動させる。そして、ノズル位置の調整を行なう。このために、先の基板予備位置決め処理（ステップ４００）で得られてマイクロコンピュータ１７ａのＲＡＭに格納されたノズル１３ａの位置ずれ量ｄｘ，ｄｙが、図３に示したノズル１３ａの位置ずれ量の許容範囲△Ｘ，△Ｙにあるか否かの判断を行なう。許容範囲内（△Ｘ≧ｄｘ及び△Ｙ≧ｄｙ）であれば、そのままとし、許容範囲外（△Ｘ＜ｄｘまたは△Ｙ＜ｄｙ）であれば、この位置ずれ量ｄｘ，ｄｙを基に基板９を移動させることにより、ノズル１３ａのペースト吐出口と基板９の所望位置との間のずれを解消させ、ノズル１３ａを所望位置に位置決めする。
【００３７】
次に、サーボモータ１２を動作させて、ノズル１３ａの高さをペーストパターン描画高さに設定し、ノズルの初期移動距離データに基づいて、ノズル１３ａを初期移動距離分下降させる。これに続いて、基板９の表面の高さを距離計１６で測定し、ノズル１３ａの先端がペーストパターンを描画する高さに設定されているか否かを確認する。描画高さに設定できていない場合には、距離計１６で計測しながら、微少位置合せ用の高速Ｚ軸移動テーブル２６をリニアアクチュエータ２６ａによって駆動して、ノズル１３ａを微小距離下降をさせながら、ノズル１３ａの先端をペーストパターンを塗布描画する高さに設定する。また、ペースト収納筒１３が交換されていないときには、ノズル１３ａの位置ずれ量ｄｘ，ｄｙのデータはないので、ペーストパターン描画処理（ステップ５００）に入ったところで、直ちに、上記のノズル１３ａの高さ設定を行なう。
【００３８】
以上の処理が終了すると、次に、マイクロコンピュータ１７ａのＲＡＭに格納されたペーストパターンデータに基づいてサーボモータ４，６が駆動され、これにより、ノズル１３ａのペースト吐出口が基板９に対向した状態で、このペーストパターンデータに応じて基板９がＸ，Ｙ方向に移動するとともに、ペースト収納筒１３に圧縮気体を印加してノズル１３ａのペースト吐出口からのペーストの吐出を開始させる。これにより、基板９へのペーストパターンの塗布描画が開始する。
【００３９】
そして、これとともに、先に説明したように、マイクロコンピュータ１７ａは距離計１６からノズル１３ａのペースト吐出口と基板９の表面との間の間隔の実測データを入力し、基板９の表面のうねりや振動に伴う変位量を測定する。この測定値に応じて高速Ｚ軸移動テーブル２６を駆動することにより、基板９の表面からのノズル１３ａの設定高さが一定に維持される。
【００４０】
ここで、ペースト塗布動作中の高速Ｚ軸移動テーブル２６の動作について、図２を用いて詳細に説明する。
【００４１】
ペースト塗布速度を増加させてペーストパターンを塗布描画させた場合、基板９の表面とノズル１３ａの先端とが装置固有の振動周波数で振動し、これら間の間隔が変動する。このために、ノズル１３ａの先端がペーストパターンを押しつぶすなどの現象が発生して、所望のパターン精度を得ることができない。
【００４２】
そこで、この実施形態では、Ｚ軸移動テーブル１１に重ねて設置した高速Ｚ軸移動テーブル２６を装置固有の振動周波数よりも高速に移動させ、ノズル１３ａの先端を基板９の表面の振動変位に追従させ、これら間の間隔が一定になるように動作させる。
【００４３】
これにより、ペーストパターンの塗布速度を増加させた場合においても、ペーストパターンを押しつぶすことなく、所望のペーストパターンを形成することができる。
【００４４】
以上ようにして、ペーストパターンの塗布描画中、ノズル１３ａのペースト吐出口が基板９上での上記ペーストパターンデータによって決まる描画パタ−ンの終端であるか否かの判断が行なわれ、この終端でなければ、再び基板９の表面うねりなどの測定処理に戻り、以下、上記ペーストの塗布描画動作を繰り返し、ペーストパターン形成が描画パターンの終端に達するまで継続する。
【００４５】
そして、この描画パターン終端に達すると、サーボモータ１２とリニアアクチュエータ２６ａを駆動してノズル１３ａを上昇させ、このペーストパターン描画工程（ステップ５００）が終了する。
【００４６】
次に、基板排出処置（ステップ６００）に進み、図１において、基板９の保持を解除し、装置外に排出する。そして、以上の全工程を停止するか否かを判定し（ステップ７００）、複数枚の基板に同じ形状のペーストパターンを形成する場合には、基板搭載処理（ステップ３００）から繰り返され、全ての基板についてかかる一連の処理が終了すると、作業が全て終了（ステップ８００）となる。
【００４７】
以上のように、この実施形態では、ノズルをＺ軸方向に移動するために設けた従来のサーボモータによる移動手段に加えて、リニアアクチュエータによる移動手段が設けられており、大きな変位量で比較的ゆっくりした動作の調整をサーボモータで、微少変位量で高速の動作で調整を行なう必要のある振動に対してはリニアアクチュエータで対応することにより、精度の良いペーストパターンを描画できる。
【００４８】
なお、上記のように、この実施形態では、粗動アクチュエータと微動アクチュエータの制御を切り換えて行なうようにしているが、両者を協調制御してもよいことは言うまでもない。
【００４９】
さらに、この実施形態では、高速Ｚ軸移動テーブル２６にペースト収納筒１３を取り付けた構成としたが、ペースト収納筒１３はＺ軸移動テーブル１１に固定し、高速動作のアクチュエータ（例えば、圧電素子など）をノズル支持具１４やノズル１３ａ部に設け、ノズル１３ａを上下方向（Ｚ軸方向）に変位させる機構としてもよいことはいうまでもない。なお、この場合、距離計１６はＺ軸移動テーブル１１に固定されているために、ノズル支持具１４またはノズル１３ａや基板９側に振動計などの変位を測定するためのセンサを設ける必要が生ずる場合もある。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ペースト塗布速度が高速である場合でも、装置振動の周期に追従してノズルと基板表面との間の間隔を高精度に追従制御して一定とすることができ、ペーストパターンの塗布描画精度がさらに向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるペースト塗布機の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１における塗布ヘッド部を拡大して示す斜視図である。
【図３】図１におけるペースト収納筒と距離計との配置関係を示す斜視図である。
【図４】図１に示した実施形態での主制御部の構成及び制御系統の一具体例を示すブロック図である。
【図５】図１に示した実施形態の全体動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１架台
２Ｚ軸移動テーブル支持架台
３Ｘ軸移動テーブル
４Ｘ軸サーボモータ
５Ｙ軸移動テーブル
６Ｙ軸サーボモータ
７基板保持機構
８ θ軸移動テーブル
９基板
１０Ｚ軸移動テーブル支持ブラケット
１１Ｚ軸移動テーブル
１２Ｚ軸サーボモータ
１３ペースト収納筒（シリンジ）
１４ノズル支持具
１５画像認識カメラ
１６距離計
１７主制御部
１８副制御部
１８ａハードディスク
１８ｂフロッピーディスク
１９モニタ
２０キーボード
２１接続ケーブル
２２負圧源
２２ａ負圧レギュレータ
２３正圧源
２３ａ正圧レギュレータ
２４バルブユニット
２６高速Ｚ軸移動テーブル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a paste applicator that draws a paste pattern of a desired shape on a substrate, and more particularly to a paste applicator that can follow an application surface with high accuracy.
[0002]
[Prior art]
As a conventional technique, in a paste applicator described in JP-A-11-262712, a Z-axis table in which a paste storage cylinder, a nozzle, and a distance meter for measuring substrate undulation are guided by a linear guide, a ball screw and a servo motor A configuration is adopted in which a paste pattern is applied and drawn on the surface of the substrate so as to be moved in the vertical direction by a moving mechanism comprising:
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above prior art, a table moving mechanism using a combination of a servo motor and a ball screw is used. However, when moving at high speed, the response characteristics of such a mechanism system and the servo system limit the following ability. There is. For example, when the apparatus vibrates at a natural frequency or the like during the paste application operation, the vibration of the nozzle cannot follow the vibration on the substrate side unless the vibrations on the nozzle side and the substrate side match. During the paste application operation, the distance between the nozzle tip and the substrate surface must be kept constant. For this reason, this distance is always detected by a distance sensor, and this distance is kept constant. The nozzle is controlled to move up and down based on the detection result of the sensor, but when the device vibrates at its natural frequency, etc., if the vibration between the nozzle and the substrate does not match, the detection result of the distance sensor Even if the nozzle is controlled to move up and down based on this, the nozzle cannot be vibrated by following the substrate.
[0004]
The object of the present invention is to eliminate such a problem and to follow the apparatus vibration period when the paste application speed is increased to accurately follow and control the interval between the nozzle and the substrate surface to apply the paste pattern. An object of the present invention is to provide a paste applicator capable of improving drawing accuracy.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention is arranged so that fine movement means that can move finely and at high speed are overlapped with coarse movement means that can move the nozzle largely in the vertical direction, and can move in synchronization with the fine movement means. In addition, a paste storage tube, a nozzle, and a distance meter for measuring the substrate waviness are provided, high-speed application is performed by drawing a paste pattern curve, and when the device vibrates, the nozzle tip and the substrate surface follow the vibration. The interval between the two can be controlled at high speed and with high accuracy so that the coating pattern application drawing accuracy can be improved.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a paste applicator according to the present invention, in which 1 is a frame, 2 is a Z-axis moving table support frame, 3 is an X-axis moving table, 4 is an X-axis servo motor, 5 Is a Y-axis moving table, 6 is a Y-axis servo motor, 7 is a substrate holding mechanism, 8 is a θ-axis moving table, 9 is a substrate, 10 is a Z-axis moving table support bracket, 11 is a Z-axis moving table, and 12 is a Z-axis Servo motor (coarse actuator), 13 paste storage cylinder (syringe), 14 nozzle support, 15 image recognition camera, 16 distance meter, 17 main control unit, 18 sub control unit, 18a and 18b An external storage device, 19 is a monitor, 20 is a keyboard, 21 is a signal line, and 26 is a high-speed Z-axis moving table (fine actuator).
[0007]
In the figure, a gantry 1 is provided with a Z-axis movement table support gantry 2 and an X-axis movement table 3. On the X-axis movement table 3, a Y-axis movement table 5 that is moved in the X-axis direction by an X-axis servo motor 4 is provided. On the Y-axis movement table 5, a substrate holding mechanism 7 and a θ-axis movement table 8 that are moved in the Y-axis direction by a Y-axis servo motor 6 are provided. The θ-axis moving table 8 is rotationally driven in the θ direction by a servo motor (that is, a servo motor 8a described later with reference to FIG. 4). A substrate 9 is fixed and held on the substrate holding mechanism 7 during paste application.
[0008]
Below the gantry 1 is provided a main control unit 17 that controls the servo motors 4, 6, 12, the servo motor of the θ-axis moving table 8, the high-speed Z-axis moving table 26, and the like. A sub-control unit 18 as an external device is connected to 17 through a signal line 21. The sub-control unit 18 includes external storage devices 18a and 18b, a monitor 19, a keyboard 20, and the like.
[0009]
Data for various processing in the main control unit 17 is input from the keyboard 20. Further, the image captured by the image recognition camera 15 and the processing status in the main control unit 17 are displayed on the monitor 19. Data input from the keyboard 20 is stored and stored in a storage medium such as a hard disk 18a or a floppy disk 18b which is an external storage device.
[0010]
FIG. 2 is an enlarged perspective view showing a portion of the Z-axis moving table support base 2 in FIG. 1, and portions corresponding to those in FIG.
[0011]
In the figure, a Z-axis movement table support bracket 10 is provided on the Z-axis movement table support frame 2, and a Z-axis movement table 11 is attached to the Z-axis movement table support bracket 10. The Z-axis moving table 11 is a coarse actuator that is driven by a ball screw (not shown) and a Z-axis servo motor 12, and a high-speed Z-axis moving table 26 as a fine actuator is provided on the Z-axis moving table 11. ing. The high-speed Z-axis moving table 26 is driven by, for example, a linear motor (not shown).
[0012]
The high-speed Z-axis moving table 26 is provided with a paste storage cylinder (syringe) 13 and a nozzle support 14 connected to the paste storage cylinder 13. A nozzle (described later) is provided at the tip of the nozzle support 14. The nozzle 13a) in FIG. 3 is provided. Further, the high-speed Z-axis moving table 26 is attached with an image recognition camera 15 and a distance meter 16 having a lens barrel provided with a light source as an illumination source.
[0013]
Thus, in this embodiment, two actuators are provided to position the nozzle provided at the tip of the nozzle support 14 in the vertical direction. One is a Z-axis servo motor 12 that moves the Z-axis moving table 11 as a coarse actuator that is slow in movement but can be greatly displaced, and the other is a fine-movement actuator that moves fast but has a small displacement. Is a linear actuator that moves the high-speed Z-axis moving table 26.
[0014]
As will be described later, when the apparatus vibrates at a natural frequency or the like (for example, a frequency of 130 to 200 Hz) during the paste application operation, the vibrations of the substrate support base and the tip of the nozzle do not match and the nozzle and the substrate There may be a case where the interval between them varies. In this case, the interval variation is about 10 to 30 μm. In this embodiment, as described above, by providing a high-speed actuator that can follow this, the distance between the substrate and the nozzle can be kept substantially constant.
[0015]
FIG. 3 is an enlarged perspective view showing portions of the paste storage cylinder 13 and the distance meter 16 in FIG. 1, wherein 13a is a nozzle, and the portions corresponding to FIG.
[0016]
In the figure, a nozzle storage tube 13 is provided with a nozzle 13 a via a nozzle support 14. A pipe for sending paste is embedded in the nozzle support 14 from the nozzle housing cylinder 13 to the nozzle 13a.
[0017]
The distance meter 16 has a triangular notch formed at the lower end thereof, and a light emitting element and a plurality of light receiving elements are provided in the notch. The nozzle 13 a is positioned below the notch portion of the distance meter 16. The distance meter 16 measures the distance from the tip of the nozzle 13a to the surface (upper surface) of the substrate 9 made of glass by non-contact triangulation. That is, a light emitting element is provided on one side of the triangular notch, and the laser light L emitted from the light emitting element is reflected at the measurement point S on the substrate 9 and the other of the notches is The light is received by one of a plurality of light receiving elements provided on the inclined surface. Therefore, the laser beam L is not blocked by the paste storage cylinder 13 or the nozzle 13a.
[0018]
Further, the measurement point S of the laser beam L on the substrate 9 and the position directly below the nozzle 13a are shifted by a slight distance ΔX, ΔY on the substrate 9. With the slight deviations of ΔX and ΔY, there is no difference in the unevenness of the surface of the substrate 9, so the distance between the measurement result of the distance meter 16 and the distance from the tip of the nozzle 13 a to the surface (upper surface) of the substrate 9. There is almost no difference. Therefore, by controlling the Z-axis movement table 11 and the high-speed Z-axis movement table 26 based on the measurement result of the distance meter 16, the surface of the substrate 9 can be determined from the surface irregularities (swells) of the substrate 9 and the tip of the nozzle 13a. The tracking control can be performed to keep this distance constant in accordance with the fluctuation accompanying the high frequency vibration of the distance (interval) to (upper surface).
[0019]
In this way, the distance (interval) from the tip of the nozzle 13a to the surface (upper surface) of the substrate 9 is kept constant, and the amount of paste discharged from the nozzle 13a per unit time is kept constant. As a result, the paste pattern applied and drawn on the substrate 9 has a uniform width and thickness.
[0020]
4 is a block diagram showing the configuration and control system of the main control unit 17 in FIG. 1, wherein 8a is a servo motor, 17a is a microcomputer, 17b is a motor controller, 17c is a data communication bus, 17d is an external interface, 17e is an image recognition device, 17f is an X-axis driver, 17g is a Y-axis driver, 17h is a θ-axis driver, 17i is a Z-axis driver, 17j is a high-speed Z-axis driver, 22 is a negative pressure source, 23 is a positive pressure source, 22a , 23a are regulators, 24 is a valve unit, 25 is air, and 26a is a linear actuator, and portions corresponding to those in the previous drawings are given the same reference numerals and redundant description is omitted.
[0021]
In the figure, the main control unit 17 includes a microcomputer 17a, a motor controller 17b, an image processing device 17e, an external interface 17d, and the like. That is, the microcomputer 17a is connected to the motor controller 17b, the external interface 17d, and the image recognition device 17e via the data communication bus 17c. An X-axis driver 17f, a Y-axis driver 17g, a θ-axis driver 17h, a Z-axis driver 17i, and a high-speed Z-axis driver 17j are connected to the motor controller 17b.
[0022]
The drivers for each axis are connected to the corresponding servo motors 4, 6, 12, the servo motor 8 a of the θ axis moving table 8, and the linear actuator 26 a, and drive control of each motor is performed. The image recognition device 17e processes the video signal obtained by the image recognition camera 15. The external interface 17 d performs signal transmission with the sub-control unit 18 and controls the regulators 22 a and 23 a and the valve unit 24, and inputs a detection signal from the distance meter 16.
[0023]
Although not shown in the drawing, the microcomputer 17a has a ROM that stores a processing program for performing calculations and drawing by applying a paste to be described later, results of the calculation processing, and from the external interface 17d and the motor controller 17b. A RAM for storing input data and an input / output unit for exchanging data with the external interface 17d and the motor controller 17b are provided.
[0024]
Each servo motor 4, 6, 8a, 12 includes an encoder E for detecting the amount of rotation, and the linear actuator 26a is provided with a movement distance sensor (linear sensor) LE. The detection results of the encoder E and the linear sensor LE are fed back to the X, Y, Z, and θ axis drivers 7f to 17j to perform position control.
[0025]
The servo motors 4, 6, 8a, 12 and the linear actuator 26a rotate forward and backward based on data input from the keyboard 20 and stored in the RAM of the microcomputer 17a.
[0026]
The substrate 9 held by the substrate holding mechanism 7 moves an arbitrary distance in the X and Y axis directions with respect to the nozzle 13a supported via the Z axis moving table 11 and the high speed Z axis moving table 26. . During the movement, the gas regulated by the regulator 23 a from the positive pressure source 23 is continuously applied to the paste storage cylinder 13 via the valve unit 24. Thereby, a paste is discharged from the discharge port at the tip of the nozzle 13a, and a desired paste pattern is applied and drawn on the substrate 9. When the application is completed, the positive pressure source 23 is stopped, and the negative pressure adjusted by the regulator 22 a from the negative pressure source 22 is applied to the paste storage cylinder 13 via the valve unit 24. As a result, the paste is pulled back into the paste storage cylinder 13 from the tip of the nozzle 13 a so that the paste does not flow out onto the substrate 9. When the paste is pulled back to the position where it does not flow out from the tip of the nozzle 13a, the negative pressure source 22 is stopped, the atmospheric pressure 25 is applied to the paste storage cylinder 13, and the discharge operation is completed.
[0027]
As described above, in this embodiment, the pressure supply mechanism including the positive pressure source 23, the negative pressure source 22, and the atmosphere release valve is provided, and switching means for switching them to connect to the paste storage cylinder 13 is provided.
[0028]
While the substrate 9 held by the substrate holding mechanism 7 is horizontally moved in the X and Y axis directions, the distance meter 16 measures the distance between the nozzle 13 a and the substrate 9. Based on the measurement results, the Z-axis driver 17i and the high-speed Z-axis driver 17j control the servo motor 12 and the linear actuator 26a, respectively, so that the distance between the substrate 9 and the tip of the nozzle 13a is always kept constant. doing.
[0029]
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG.
[0030]
In the figure, when the power is turned on (step 100), first, initial setting of the coating machine is executed (step 200). In this initial setting step, the servo motors 4, 6, 8a (FIG. 4) and 12 in FIG. 1 are driven to move the substrate holding mechanism 7 in the X, Y, and θ directions to be positioned at predetermined reference positions. Then, the nozzle 13a (FIG. 3) is set to a predetermined origin position so that the paste discharge port becomes a position where paste application starts (that is, the paste application start point). Furthermore, paste pattern data, substrate position data, and paste discharge end position data are set.
[0031]
The data is input from the keyboard 20 (FIG. 1), and the input data is stored in the RAM built in the microcomputer 17a (FIG. 4) as described above.
[0032]
When this initial setting step (step 200) is completed, the substrate 9 is then mounted and held on the substrate suction mechanism 7 (step 300). Then, substrate preliminary positioning processing (step 400) is performed.
[0033]
In the process of step 400, the image recognition camera 15 photographs the positioning mark of the substrate 9 mounted on the substrate holding mechanism 7. The position of the center of gravity of the positioning mark is obtained from the photographed mark by image processing, and the inclination of the substrate 9 in the θ direction is detected. In accordance with the detection result, the servo motor 8a of the θ-axis moving table 8 is driven to correct the inclination of the substrate 9 in the θ direction.
[0034]
When the paste remaining amount in the paste storage tube 13 is small, the paste storage tube 13 is replaced with the nozzle 13a in advance in order to prevent the paste from being interrupted during the next paste application operation. . If the nozzle 13a is replaced, a positional shift may occur. Therefore, when the nozzle is replaced, a cross is drawn on the substrate 9 where the paste pattern is not formed using the replaced new nozzle 13a. The position of the center of gravity of the cross drawing intersection is obtained by image processing, the distance between the position of the center of gravity and the position of the center of gravity of the positioning mark on the substrate 9 is calculated, and the calculated result is used as the positional deviation of the paste discharge port of the nozzle 13a. The quantities dx and dy are stored in a RAM built in the microcomputer 17a. Thereby, the substrate preliminary positioning process (step 400) is completed.
[0035]
The positional deviation amounts dx and dy of the nozzle 13a are corrected at the time of the paste pattern application drawing operation to be performed later.
[0036]
Next, paste pattern drawing processing (step 500) is performed.
In this process, first, the substrate 9 is moved in order to bring the discharge port of the nozzle 13a to the application start position. Then, the nozzle position is adjusted. Therefore, the positional deviation amounts dx and dy of the nozzle 13a obtained in the previous substrate preliminary positioning process (step 400) and stored in the RAM of the microcomputer 17a are the positional deviation amounts of the nozzle 13a shown in FIG. It is determined whether or not the tolerances are within the allowable ranges ΔX and ΔY. If it is within the allowable range (ΔX ≧ dx and ΔY ≧ dy), it is left as it is. By moving 9, the displacement between the paste discharge port of the nozzle 13a and the desired position of the substrate 9 is eliminated, and the nozzle 13a is positioned at the desired position.
[0037]
Next, the servo motor 12 is operated to set the height of the nozzle 13a to the paste pattern drawing height, and the nozzle 13a is lowered by the initial movement distance based on the initial movement distance data of the nozzle. Subsequently, the height of the surface of the substrate 9 is measured with the distance meter 16, and it is confirmed whether or not the tip of the nozzle 13a is set to a height at which the paste pattern is drawn. If the drawing height is not set, the high-speed Z-axis moving table 26 for fine alignment is driven by the linear actuator 26a while measuring with the distance meter 16, and the nozzle 13a is lowered by a minute distance. The tip of the nozzle 13a is set to a height at which the paste pattern is applied and drawn. Further, when the paste storage cylinder 13 is not replaced, there is no data on the positional deviation amounts dx and dy of the nozzle 13a. Set up.
[0038]
When the above processing is completed, the servo motors 4 and 6 are then driven based on the paste pattern data stored in the RAM of the microcomputer 17a, so that the paste discharge port of the nozzle 13a faces the substrate 9. Thus, the substrate 9 moves in the X and Y directions according to the paste pattern data, and the compressed gas is applied to the paste storage cylinder 13 to start the discharge of the paste from the paste discharge port of the nozzle 13a. Thereby, application drawing of the paste pattern to the substrate 9 is started.
[0039]
At the same time, as described above, the microcomputer 17a inputs the actual measurement data of the distance between the paste discharge port of the nozzle 13a and the surface of the substrate 9 from the distance meter 16, and the undulation and the surface of the substrate 9 are Measure the displacement due to vibration. The set height of the nozzle 13a from the surface of the substrate 9 is kept constant by driving the high-speed Z-axis moving table 26 according to this measurement value.
[0040]
Here, the operation of the high-speed Z-axis movement table 26 during the paste application operation will be described in detail with reference to FIG.
[0041]
When a paste pattern is applied and drawn at an increased paste application speed, the surface of the substrate 9 and the tip of the nozzle 13a vibrate at a vibration frequency unique to the apparatus, and the interval between them varies. For this reason, a phenomenon such as the tip of the nozzle 13a crushing the paste pattern occurs, and a desired pattern accuracy cannot be obtained.
[0042]
Therefore, in this embodiment, the high-speed Z-axis moving table 26 installed on the Z-axis moving table 11 is moved faster than the vibration frequency unique to the apparatus, and the tip of the nozzle 13a follows the vibration displacement of the surface of the substrate 9. And operate so that the distance between them is constant.
[0043]
Thereby, even when the application speed of the paste pattern is increased, a desired paste pattern can be formed without crushing the paste pattern.
[0044]
As described above, during the paste pattern application drawing, it is determined whether or not the paste discharge port of the nozzle 13a is the end of the drawing pattern determined by the paste pattern data on the substrate 9. If not, the process returns to the measurement process of the surface undulation of the substrate 9 again, and thereafter, the paste application / drawing operation is repeated until the paste pattern formation reaches the end of the drawing pattern.
[0045]
When the drawing pattern end is reached, the servo motor 12 and the linear actuator 26a are driven to raise the nozzle 13a, and the paste pattern drawing step (step 500) is completed.
[0046]
Next, the process proceeds to a substrate discharge process (step 600). In FIG. 1, the holding of the substrate 9 is released and the substrate is discharged out of the apparatus. Then, it is determined whether or not all the above processes are to be stopped (step 700). When a paste pattern having the same shape is formed on a plurality of substrates, the process is repeated from the substrate mounting process (step 300). When such a series of processes for the substrate is completed, all the operations are completed (step 800).
[0047]
As described above, in this embodiment, in addition to the conventional moving means by the servo motor provided for moving the nozzle in the Z-axis direction, the moving means by the linear actuator is provided. By using a linear actuator to deal with vibrations that need to be adjusted slowly with a servo motor and with high speed and small displacement, a highly accurate paste pattern can be drawn.
[0048]
As described above, in this embodiment, control of the coarse actuator and the fine actuator is switched and performed, but it goes without saying that both may be coordinated.
[0049]
Furthermore, in this embodiment, the paste storage cylinder 13 is attached to the high-speed Z-axis movement table 26. However, the paste storage cylinder 13 is fixed to the Z-axis movement table 11, and an actuator that operates at high speed (for example, a piezoelectric element or the like). ) May be provided in the nozzle support 14 or the nozzle 13a portion, and the nozzle 13a may be displaced in the vertical direction (Z-axis direction). In this case, since the distance meter 16 is fixed to the Z-axis moving table 11, it is necessary to provide a sensor for measuring displacement such as a vibration meter on the nozzle support 14 or the nozzle 13a or the substrate 9 side. In some cases.
[0050]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, even when the paste application speed is high, the interval between the nozzle and the substrate surface is tracked with high accuracy and is kept constant by following the period of the apparatus vibration. This can further improve the coating pattern drawing accuracy of the paste pattern.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a paste applicator according to the present invention.
2 is an enlarged perspective view showing a coating head portion in FIG. 1. FIG.
3 is a perspective view showing an arrangement relationship between a paste storage cylinder and a distance meter in FIG. 1. FIG.
4 is a block diagram showing a specific example of a configuration of a main control unit and a control system in the embodiment shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a flowchart showing an overall operation of the embodiment shown in FIG. 1;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base 2 Z-axis movement table support stand 3 X-axis movement table 4 X-axis servo motor 5 Y-axis movement table 6 Y-axis servo motor 7 Substrate holding mechanism 8 θ-axis movement table 9 Substrate 10 Z-axis movement table support bracket 11 Z-axis Moving table 12 Z-axis servo motor 13 Paste storage cylinder (syringe)
14 Nozzle support 15 Image recognition camera 16 Distance meter 17 Main control unit 18 Sub control unit 18a Hard disk 18b Floppy disk 19 Monitor 20 Keyboard 21 Connection cable 22 Negative pressure source 22a Negative pressure regulator 23 Positive pressure source 23a Positive pressure regulator 24 Valve unit 26 High-speed Z-axis moving table

Claims

ペースト収納筒内に充填したペーストを吐出する吐出口を有するノズルと、該吐出口に対向するようにして基板を載置するテ−ブルと、該ノズルの上下方向の位置を変化させるためのノズル位置駆動手段と、該テーブルの位置を変化させる駆動手段と、該ノズルからペーストを吐出するための空圧手段を備えたペースト塗布機において、
該ノズルに対する該テーブルに載置された該基板の位置変化にともに、該基板と該ノズルとの間の距離を計測する距離計と、
該距離計の計測結果から、該基板の表面のうねりに伴う該基板と該ノズルとの間の距離の変動量と、該基板や該ノズルの振動に伴う該基板と該ノズルとの間の距離の変動量とを測定する測定手段と、
該ノズル位置駆動手段としての、該測定手段で測定された該基板の表面のうねりに伴う該基板と該ノズルとの距離の変動量に応じて低速でかつ大きな距離範囲で該ノズルの上下方向の位置を変化させる粗動アクチュエータと、
該ノズル位置駆動手段としての、該測定手段で測定された該振動に伴う該基板と該ノズルとの間の距離の変動量に応じて高速でかつ微少距離範囲で該ノズルの上下方向の位置を変化させる微動アクチュエータと
を有し、
該基板の表面のうねりや該振動に対し、該粗動アクチュエータと該微動アクチュエータとでノズルの上下方向の位置を変化させることにより、該基板と該ノズルとの間の間隔を一定に維持することを特徴とするペースト塗布機。A nozzle having a discharge port for discharging the paste filled in the paste storage cylinder, a table on which the substrate is placed so as to face the discharge port, and a nozzle for changing the vertical position of the nozzle In a paste applicator comprising position driving means, driving means for changing the position of the table, and pneumatic means for discharging paste from the nozzle,
A distance meter that measures a distance between the substrate and the nozzle together with a change in the position of the substrate placed on the table with respect to the nozzle;
From the measurement result of the distance meter, the amount of variation in the distance between the substrate and the nozzle due to the undulation of the surface of the substrate, and the distance between the substrate and the nozzle due to vibration of the substrate or the nozzle A measuring means for measuring the fluctuation amount of
As the nozzle position driving means, the nozzle is moved in the vertical direction at a low speed and in a large distance range in accordance with the amount of variation in the distance between the substrate and the nozzle due to the undulation of the surface of the substrate measured by the measuring means . A coarse actuator that changes position ;
As the nozzle position driving means, the position of the nozzle in the vertical direction is set at a high speed and in a minute distance range according to the amount of variation in the distance between the substrate and the nozzle due to the vibration measured by the measuring means. And a fine actuator to be changed ,
Maintaining a constant spacing between the substrate and the nozzle by changing the vertical position of the nozzle between the coarse actuator and the fine actuator in response to the undulation and vibration of the substrate surface. A paste applicator characterized by.

請求項１記載のペースト塗布機において、
前記粗動アクチュエータにより移動する第１のテーブル上に前記微動アクチュエータにより移動する第２のテーブルを設け、
該第２のテーブル上に、前記基板と前記ノズルとの間の間隔を計測する前記距離計を設けたことを特徴とするペースト塗布機。In the paste applicator according to claim 1,
The second table is moved by the fine actuator over the first table is moved by the coarse actuator is provided,
A paste applicator, wherein the distance meter for measuring a distance between the substrate and the nozzle is provided on the second table.

請求項１または２に記載のペースト塗布機において、
前記粗動アクチュエータは、サーボモータとボールネジとからなり、
前記微動アクチュエータはリニアモータあるいは圧電素子で構成されていることを特徴とするペースト塗布機。In the paste applicator according to claim 1 or 2,
The coarse actuator comprises a servo motor and a ball screw,
The fine coating actuator is constituted by a linear motor or a piezoelectric element.