JP3820358B2 - ペースト塗布機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ペースト塗布機に係り、特に、基板上に複数のペーストパターンを同時に塗布するペースト塗布機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来技術としては、プラズマデイスプレイパネル（以下、ＰＤＰという）の製作などに用いられる特開平１１−３１４０６１号公報などに記載された塗布装置がある。かかる塗布装置では、同じ形態の複数のペーストパターンを同じ基板上に同時に塗布描画できるように、基板の凹凸に一致するようにノズルに複数のペースト吐出口が設けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ノズルに設けるペースト吐出口の個数が多いほど、一度の処理で多くのペーストパターンを同じ基板上に同時に塗布描画できる。しかし、ペースト供給孔とペースト吐出口の距離が離れるほどペーストの吐出量が減少し、一度に描画するペースト吐出量のバラツキが大きくなる。このため、ペースト吐出口数を増やすことはできなかった。
【０００４】
本発明の目的は、かかる問題を解消し、多孔ノズルのペースト吐出口の数を増やして一度に描画できるペーストパターンを増やし、生産時間を短縮できるように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、シリンジに取り付けられているノズルは、その先端部に、横一列に配列された描画するペーストパターン毎の複数のペースト吐出口を有しており、該シリンジに設けられたペースト供給孔と該ノズルの該ペースト吐出口との間に、該ペースト供給孔との連結部から該ペースト吐出口の配列方向に幅が広げられたペースト供給管路を設け、該ペースト供給管路中に、該ペースト供給孔から所定の間隔を置いて該ペースト供給孔に対向するように、拡散板を設けるとともに、該拡散板よりも下流側で該ペースト供給管路に略９０度の曲がり部を設け、同一基板上に複数のペーストパターンを同時に描画可能な構成とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面により説明する。
【０００７】
図１は本発明によるペースト塗布機の一実施形態の外観を示す斜視図であって、１は架台、２はＺ軸テーブル支持架台、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、１３は塗布ヘッド部、１４は移動ベース、１５は基板テーブル、１６はリニアモータ、２０は画像認識カメラ、２１は主制御部、２５はケーブル、２２は副制御部、２３はモニタ、２４はキーボードである。
【０００８】
同図において、架台１上には、Ｘ軸方向に並行にＸ軸移動テーブル３が設けられている。このＸ軸移動テーブル３上には、これと直交するように（Ｙ軸方向に並行に）、Ｙ軸移動テーブル５が設けられている。そして、Ｙ軸移動テーブル５上には、基板テーブル１５が設けられて、この基板テーブル１５上にθ軸移動テーブル８がθ軸方向に回転可能に設置されており、そらに、このθ軸移動テーブル８上に基板保持機構７が設けられている。
【０００９】
Ｙ軸移動テーブル５は、Ｘ軸移動テーブル３に設けられているＸ軸サーボモータ４でもってボールねじを正転や逆転の回転（正逆転）駆動することにより、Ｘ軸方向に水平に搬送される。また、Ｙ軸移動テーブル５上の基板テーブル１５、従って、θ軸移動テーブル８と基板保持機構７とは、このＹ軸移動テーブル５上に設けられているＹ軸サーボモータ６によって駆動されるボールねじの正逆転により、Ｙ軸方向に移動する。以上により、基板保持機構に保持された基板９は、Ｘ，Ｙ軸方向に移動可能となる。なお、ここで、これらテーブル５，１５，８を駆動するための構成やモータを、総称して、テーブル駆動機構という。
【００１０】
架台１上に設けられたＺ軸テーブル支持架台２には、Ｚ軸移動テーブル支持ブラケット１０が固定されており、これにＺ軸方向に並行にＺ軸移動テーブル１１が設けられている。そして、Ｚ軸移動テーブル１１には、リニアモータ１６や塗布ヘッド部１３を搭載した移動ベース１４がＺ軸方向に移動（上下移動）可能に取り付けられている。この移動ベース１４は、Ｚ軸移動テーブル１１に設けられたＺ軸サーボモータ１２の正逆回転で上下移動し、これにより、塗布ヘッド部１３が上下移動する。
【００１１】
また、移動ベース１４には、さらに、基板保持機構７によって保持されている基板９の位置合わせマークやペーストパターンの形状を認識するために、基板９に対向するようにして、画像認識カメラ２０が設けられている。以下では、このＺ軸移動テーブル１１や移動ベース１４，Ｚ軸サーボモータ１２などを、総称して、ヘッド駆動機構という。
【００１２】
架台１の内部には、上記サーボモータ４，６，１２やθ軸移動テーブル８のサーボモータ（図示せず）、塗布ヘッド部１３をＺ軸方向に移動させるリニアモータ１６などを制御する主制御部２１が設けられている。この主制御部２１は、ケーブル２５を介して、記憶装置を備えた副制御部２２に接続されている。そして、この副制御部２２には、モニタ２３やキーボード２４が接続されている。主制御部２１で用いる各種処理データはキーボード２４から入力され、画像認識カメラ２０で捉えた画像や主制御部２１での処理状況はモニタ２３に表示される。また、キーボード２４からの入力データなどは、副制御部２２の記憶装置であるハードディスクやフロッピディスクなどの記憶媒体に記憶保管される。
【００１３】
図２は図１における塗布ヘッド部１３を含めたヘッド駆動機構を拡大して示す斜視図であって、１６ａはリニアモータ１６の固定部、１６ｂはリニアモータ１６の移動部、１７はシリンジ（ペーストの収納容器であるペースト収納筒）、１８はノズル、１９は距離センサであり、図１に対応する部分には同一符号を付けている。
【００１４】
同図において、塗布ヘッド部１３は、固定部１６ａ及び移動部１６ｂからなるリニアモータ１６と、シリンジ１７と、ノズル１８と、距離センサ１９などがブロック化されて構成されており、移動ベース１４上に設けられている。この移動ベース１４は、Ｚ軸移動テーブル１１に設けたＺ軸サーボモータ１２を正逆回転駆動することにより、上下移動する。
【００１５】
シリンジ１７及びノズル１８は、距離センサ１９とともに、リニアモータ１６の移動部１６ｂに設けられており、リニアモータ１６の固定部１６ａに対して上下に（Ｚ軸方向に）微少移動する。ノズル１８には、後述するように、その下端面（先端部）に多数のペースト吐出口が下向きで、かつＸ軸方向に沿って横一列に並んだ形式で設けられている。
【００１６】
距離センサ１９は、ノズル１８の先端部（ペースト吐出口）から基板９（図１）の表面（上面）までの距離を、基板９の表面からの反射光の受光量を検出して、それを用いて計測する。即ち、距離センサ１９は、内部に発光素子と受光素子とを備えており、この発光素子から放射されたレーザ光が基板９上の計測点で反射されて、その反射光を受光素子で受光し、発光素子の発光量と受光素子の受光量との比率から距離を算出する。距離が短い場合には、この比率が高く、距離が長ければ、この比率は下がる。また、基板９上でのレーザ光の計測点（反射点）とノズル１８の夫々のペースト吐出口の直下位置とは、基板９上で水平方向に僅かな距離だけずれている。しかし、この僅かな距離のずれでは、基板９の表面の凹凸に差がないので、距離センサ１９の計測結果をノズル１８の先端部から基板９の表面（上面）までの距離としても問題はない。
【００１７】
Ｘ軸サーボモータ４とＹ軸サーボモータ６（図１）の駆動の動作に伴う基板９のＸ，Ｙ軸方向への移動に合わせて、距離センサ１９が基板９の表面の凹凸（うねり）を計測する。その計測結果に基いて、リニアモータ１６の固定部１６ａに印加する電圧を制御することにより、リニアモータ１６の移動部１６ｂを微小な上下移動させる。これにより、ノズル１８の先端部にＸ軸方向に並んでいる複数のペースト吐出口から基板９の表面（上面）までの距離（間隔）が所望の値に保持される。
【００１８】
図３は図１に示したペースト塗布機での制御系統の一具体例を示すブロック図であって、８ａはθ軸サーボモータ、２１ａはマイクロコンピュータ、３１ｂはモータコントローラ、２１ｃは画像処理装置、２１ｄは外部インターフェース、２１ｅはデータ通信バス、２１ｆ１〜２１ｆ５はモータドライバ２１ｆ１〜２１ｆ５、２６は負圧源、２７は負圧レギュレータ、２８は正圧源、２９は正圧レギュレータ、３０はバルブユニット３０であり、図１及び図２に対応する部分には同一符号を付けている。
【００１９】
同図において、主制御部２１内には、マイクロコンピュータ２１ａが、データ通信バス２１ｅを介して、モータコントローラ２１ｂや画像処理装置２１ｃ，外部インターフェース２１ｄに接続されている。また、モータコントローラ２１ｂには、Ｘ軸サーボモータ４のモータドライバ２１ｆ１，Ｙ軸サーボモータ６のモータドライバ２１ｆ２，θ軸サーボモータ８ａのモータドライバ２１ｆ３，Ｚ軸サーボモータ１２のモータドライバ２１ｆ４，リニアモータ１６のモータドライバ２１ｆ５が接続されている。
【００２０】
なお、マイクロコンピュータ２１ａは、図示しないが、主演算部や後述する塗布描画を行なうための処理プログラムを格納したＲＯＭ，主演算部での処理結果や外部インターフェース２１ｄ及びモータコントローラ２１ｂからの入力データを格納するＲＡＭ，外部インターフェース２１ｄやモータコントローラ２１ｂとデータをやりとりする入出力部などを備えている。
【００２１】
上記のサーボモータ４，６，８ａ，１２には、回転量を検出するエンコ−ダ（図示せず）が内蔵されており、これらエンコーダの検出結果が該当するモータドライバ２１ｆ１〜２１ｆ４に戻されて、各テーブル５，１５，８や移動ベース１４の位置制御が行なわれる。また、リニアモータ１６の固定部１６ａ（図２）には、その移動部１６ｂ（図２）の移動量を検出するリニアエンコーダが、その移動部１６ｂの移動方向と平行に設置されており（図示せず）、その検出結果がモータドライバ２１ｆ５に戻されて、塗布ヘッド部１３（図２）の位置制御が行なわれる。
【００２２】
サーボモータ４，６は、キーボード２４から入力されてマイクロコンピュータ２１ａのＲＡＭに格納されているデータに基いて正逆回転する。これにより、基板保持機構７に保持された基板９が、ノズル１８に対し、Ｘ，Ｙ軸方向に任意の距離を移動する。
【００２３】
画像認識カメラ２０により、この基板９がＸ，Ｙ軸方向に対して傾いている（θ軸方向に回転している）ことが確認されたときには、サーボモータ８ａを回転駆動してθ軸移動テーブル８を回転させ、これによって基板保持機構７を適宜な角度だけθ軸方向に回転させることにより、基板９をＸ，Ｙ軸方向に揃える。
【００２４】
また、ペースト塗布時には、正圧源２８から正圧レギュレータ２９を介して得られる所望の正圧の空気圧がシリンジ１７に印加され、これにより、ノズル１８の複数のペースト吐出口からペーストが吐出される。また、ペースト塗布終了時には、負圧源２６から負圧レギュレータ２７を介して得られる所望の負圧がシリンジ１７に印加され、吐出されないでノズル１８内に残ったペーストをシリンジ１７内に回収する。なお、正圧及び負圧は、主制御部２１からの指令のもとに動作するバルブユニット３０により、適宜に選択制御されて、シリンジ１７に印加される。
【００２５】
図４はこの実施形態の全体動作を示すフローチャートであって、以下、前出図面をも参照してこの動作を説明する。
【００２６】
同図において、まず、電源が投入されると（ステップ１００）、この実施形態のペースト塗布機の初期設定を実行する（ステップ２００）。
【００２７】
この初期設定工程では、サーボモータ４，６，８ａ，１２を駆動することにより、基板保持機構７がＸ，Ｙ，θ軸方向に移動して所定の基準位置に位置決めされる。また、ノズル１８の複数のペースト吐出口が基板保持機構７でのペースト塗布を開始する位置（以下、ペースト塗布開始位置という）となる所望の原点位置に設定（位置決め）される。さらに、ペーストパターンデータや基板９の位置データ，ペースト吐出終了位置データの設定が行なわれる。かかるデータの入力はキーボード２４で行なわれ、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２１ａに内蔵されたＲＡＭに格納される。
【００２８】
以上の初期設定工程（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（ステップ３００）、続いて、基板９の位置決め処理を行なう（ステップ４００）。
【００２９】
この基板位置決め処理では、まず、基板保持機構７に搭載した基板９の位置決め用マークが画像認識カメラ２０で撮影され、この画像認識カメラ２０から出力される画像データが処理されて位置決め用マークの重心位置が求められ、これによって基板９のθ軸方向の傾きが検出される。そして、この検出結果に応じてサーボモータ８ａが駆動され、θ軸移動テーブル８をθ軸方向に移動させて基板９のθ軸方向の傾きが補正される。
【００３０】
以上の基板位置決め処理（ステップ４００）が終了すると、次に、ペーストパターン描画処理（ステップ５００）を行なう。以下、図５により、このペーストパターン描画処理の一具体例を説明する。
【００３１】
同図において、まず、基板９上のペースト塗布開始位置に位置決めされているノズル１８のペースト吐出口を基板９に近づけるために、Ｚ軸サーボモータ１２が駆動されて移動ベース１４を初期移動距離分だけ降下させる（ステップ５０１）。次いで、モータドライバ２１ｆ５でリニアモータ１６の固定部１６ａが制御されて、ノズル１８の先端部から基板９の表面までの距離（以下、ノズル１８の高さという）が所望値になるように、ノズル１８の高さ設定が行なわれる（ステップ５０２）。
【００３２】
この場合、距離センサ１９によってノズル１８の高さが再計測される。これにより、このノズル１８の高さ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が確認される。ノズル１８の高さがペーストパターンを描画する高さに設定できていない場合には、リニアモータ１６を駆動し、その移動部１６ｂを微小距離上下移動させることにより、ノズル１８の高さを微小調整する。そして、かかる動作を繰り返すことにより、ノズル１８の先端部が基板９の表面のうねりに合せた高さ、即ち、描こうとする多数のペーストパターンの描画高さに揃うようになり、ノズル１８の高さ設定を完了させる（ステップ５０３）。
【００３３】
以上の処理が終了すると、次に、マイクロコンピュータ２１ａに内蔵のＲＡＭに予め格納されたペーストパターンデータに基づいて、Ｙ軸サーボモータ６を動作させる。これにより、ノズル１８のペースト吐出口が基板９に対向した状態で、基板９がＹ軸方向（即ち、ノズル１８の複数のペースト吐出口の配列方向とは直行する方向）に移動する。これと同時に、塗布ヘッド部１３のシリンジ１７に所望の僅かな正の空気圧が印加され、ノズル１８の各ペースト吐出口からペーストが吐出され始める。これにより、ペーストパターンの塗布描画動作が開始する（ステップ５０４）。
【００３４】
そして、Ｙ軸サーボモータ６の動作を継続させて基板９をＹ軸方向に移動させる。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２１ａが距離センサ１９からノズル１８の高さの実測データを入力し、基板９の表面のうねりを測定する。この測定値に基づいてモータドライバ２１ｆ５は、ノズル１８の高さが所望値に保持されるように、リニアモータ１６の固定部１６ａに制御電圧を印加し、その移動部１６を微少移動させる（ステップ５０５〜５０７）。これにより、ノズル１８の高さが一定の所望値に維持され、ノズル１８の夫々のペースト吐出口からのペースト吐出により、所望の塗布量で基板９上に同形状のペーストパターンが多数同時に塗布描画される。以上のようにして、ペーストパターンの塗布描画が進む。
【００３５】
なお、ステップ５０６では、ペーストパターン描画中にノズル１８のペースト吐出口が、基板９上で、ペーストパターンデータによって決まる描画パターンの終端であるか否かが判断される（ステップ５０６）。終端に達しなければ、ステップ５０７で、基板９の高さが一定の所望値に維持させる動作がなされた後、再びステップ５０５からの動作が繰り返される。こにようにして、ステップ５０５〜５０７の動作を繰り返すことにより、上記のペーストパターンの塗布描画動作が進み、この動作が描画するペーストパターンの終端に達するまで継続する。
【００３６】
ノズル１８のペースト吐出口が描画パタ−ンの終端に達すると（ステップ５０６）、Ｚ軸サーボモータ１２とノズル１８のリニアモータ１６の駆動によってノズル１８を上昇させ（ステップ５０８）、このペーストパターンの描画工程（ステップ５００）が終了する。
【００３７】
図４に戻って、以上のようにしてペーストパターン描画工程（ステップ５００）が終了すると、図１において、基板９を基板保持機構７から解除して装置外に排出し（ステップ６００）、以上の全工程を停止するか否かを判定する（ステップ７００）。複数枚の基板９に同じパターンでペーストを塗布する場合には、新たな基板に対して基板搭載処理（ステップ３００）から上記の処理動作を繰り返す。そして、全ての基板についてかかる一連の処理が終了すると（ステップ７００）、作業が全て終了（ステップ８００）となる。
【００３８】
ところで、広い面積の基板９上にＹ軸方向に沿うペーストパターンを複数Ｘ軸方向に配列して描画する場合、１つのペースト吐出口だけしか有していないノズルを使用するときには、１回のＹ軸方向への基板９の移動だけでこれらのペーストパターン全てを描画することができないから、１回目のペースト塗布が終了すると、Ｙ軸サーボモータ６を駆動して基板９を塗布開始位置に戻し、次いで、Ｘ軸サーボモータ４を駆動して基板９を次のペーストパターンの描画位置の塗布開始位置にシフトさせる。そして、再びＹ軸サーボモータ６を駆動し、Ｙ軸方向へ基板９を移動しながらペーストを塗布する。これを、Ｘ軸方向の配列される全てのパターンの描画が終わるまで繰り返す。なお、ペーストパターン毎に、図５に示したペーストパターン描画処理（ステップ５００）を繰り返し行なうようにしてもよい。
【００３９】
上記のように、１回のペースト塗布だけで全てのペーストパターンの描画ができない場合には、複数のペースト吐出口を備えたノズル１８の塗布ヘッド部１３を用いることがある。しかし、この場合には、各ペースト吐出口間でペースト吐出量のバラツキが生じないようにすることが必要であり、このための具体的な構成について次に説明する。
【００４０】
図６はかかるバラツキが生じないようにした図１及び図２に示す塗布ヘッド部１３の一具体例を示す構成図であって、同図（ａ）はＸ軸に垂直な面での縦断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）での分断線Ａから見た縦断面図、同図（ｃ）は同図（ａ）での分断線Ｂから見た縦断面図であり、４０はペースト供給管路、４０ａは垂直部、４０ｂは水平部、４０ｃは垂直部、４１はペースト供給孔、４２はペースト吐出口、４３は拡散板である。また、図６（ａ）〜（ｃ）において、前出図面に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００４１】
図６（ａ）において、ノズル１８内には、シリンジ１７のペースト供給孔４１からノズル１８の先端部のペースト吐出口４２に連通するペースト供給管路４０が設けられている。このペースト供給管路４０は、シリンジ１７のペースト供給孔４１に連結して降下する部分（垂直部）４０ａと、この部分の先端部（下端部）から水平方向（Ｙ軸方向）に９０゜もしくは略９０゜曲げられた部分（水平部）４０ｂと、さらに、垂直方向に９０゜もしくは略９０゜曲げられて降下し、ペースト吐出口４２に至る部分（垂直部）４０ｃとからなり、これらによって、全体として、クランク状をなしている。そして、ペースト供給管路４２のペースト供給孔４１と連結した垂直部４０ａには、シリンド１７のペースト供給孔４１と対向するようにして、拡散板４３が設けられている。
【００４２】
ペースト供給管路４０は、図６（ｂ）に示すように、ノズル１８内でペースト供給孔４１に連接された垂直部４０ａの部分からＸ軸方向に幅が拡げられ、このペースト供給孔４１に対向するようにして、この垂直部４０ａの下端部に拡散板４３が設けられているとともに、この下端部に連なる水平部４０ｂも、この垂直部４０ａに等しいＸ軸方向に広い幅をなしている。そして、このペースト供給管路４０は、図６（ｃ）に示すように、ノズル１８の先端部まで維持され、このペースト供給管路４０の下端部、即ち、垂直部４０ｃの先端部が複数のペースト吐出口４２に連結している。即ち、ペースト供給管路４０の下端部が複数に分岐して、複数のペースト吐出口４２が形成されている。
【００４３】
このように、ペースト供給管路４０がクランク状をなしていること、ペースト供給管路４０の幅がペースト供給孔４１の連結部からＸ軸方向、即ち、ペスト吐出口４３の配列方向に拡げられていること、ペースト供給孔４１に対向してペースト供給管路４０の垂直部４０ａの下端部に拡散板４３を配置したこと、ペースト供給管路４０の下端部（即ち、垂直部４０ｃの先端部）を分岐して複数のペースト吐出口４２を形成していることが複数のペースト吐出口４２間のペースト吐出量のバラツキ防止機構を構成しており、各ペースト吐出口４２からのペースト吐出量が均一になる。
【００４４】
ここで、ペースト供給管路４０が、クランク構造を持たず、直線状をなし、また、拡散板４３が設けられていない場合には、シリンジ１７のペースト供給孔４１からこのペースト供給管路４０に供給されたペーストは、そのままペースト供給管路４０内を落下することになり、このとき、多少ペーストが広がって落下したとしても、Ｘ軸方向に配列された複数のペースト吐出口４２のうちの中央部に配列されるペースト吐出口４２に比べ、その配列の端部に配列されるペースト吐出口４２でのペースト吐出量は少なく、ペースト吐出口４２間でペーストと出力のバラツキが生ずる。
【００４５】
かかる問題には、シリンジの使用数を増やすか、大きくしてペースト供給孔４１を複数設けることで対処できる。しかし、ペースト供給圧力を一定にする必要があることやシリンジの管理数が増える、などの理由から有効とは言えない。
【００４６】
図６に示すこの具体例では、かかる問題を解消するために、まず、ペースト供給管路４０を上記のクランク状にしたものであるが、これによると、シリンジ１７のペースト供給孔４１から供給されるペーストは、ペースト供給管路４０の垂直部４０ａの下端部でその壁面に突き当たることにより、ペースト供給管路４０の拡げられた幅方向（Ｘ軸方向）にペーストの流れが拡がり、また、垂直方向の力が水平方向の力に変換されてペースト供給管路４０の水平部４０ｂ、さらに、垂直部４０ｃに流れ込むことになる。これにより、Ｘ軸方向に配列される複数のペースト吐出口４２へのペーストの流量のバラツキが減少することになる。
【００４７】
しかし、これだけでは、各ペースト吐出口４２でのペースト吐出量を均一にするためには、ペースト吐出口４２としては数個しか設けることができない。ペースト吐出口４２をこれよりも多くすると、各ペースト吐出口４２でのペースト吐出量のバラツキが大きくなり、やはり、先の例と同様に、シリンジ１７の使用数を増やしたり、ペースト供給孔４１を複数設ける必要があった。
【００４８】
そこで、この実施形態では、シリンジ１７を増やすことなく、ペースト吐出口４２を増やすことができるようにするために、ペースト供給管路４０内でペスト供給孔４１に対向して拡散板４３を設けたものである。
【００４９】
この拡散板４３は、ペースト供給孔４１から供給された直後のペーストの圧力が直接ペースト吐出口４２に伝播しないようにしたものである。即ち、所定圧のペーストを一度この拡散板４３に当てることにより、ペースト供給管路４０の広幅な垂直部４０ａでその幅方向（Ｘ軸方向）にペーストの流れが広がり、この幅方向でのペーストの圧力が均一となるようにする。これにより、全てのペースト吐出口４２にかかるペースト圧が均一になるように、ペーストの圧力が拡散されるものである。そして、圧力が均一に拡散されたペーストの流れがペースト供給管路４０の下端部を分岐して形成された複数のペースト吐出口４２に供給されることにより、夫々のペースト吐出口４２から均一な吐出量でペーストが吐出されることになる。
【００５０】
本発明の発明者は、かかる構成により、１つのシリンジ１７を用いても、複数のペースト吐出口４２間でのペースト吐出圧のバラツキが少なくなることを確認した。
【００５１】
この具体例では、また、ペースト供給管路４０をクランク状としたことにより、ペースト供給孔４１に対して、ペースト吐出口４２をＹ軸方向にずれた位置に設けた場合と等しい効果が得られる。
【００５２】
以上のように、図６に示す構成の塗布ヘッド部１３では、複数のペースト吐出口４２を設けても、中央部に配置されるペースト吐出口４２と比べて両側に配置されるペースト吐出口４２でのペースト吐出量が少なくなるといった、ペースト吐出量のバラツキを解消でき、ペースト吐出口４２の個数をより増やしても、これら間のペースト吐出量を全体として均一にすることができるを確認した。
【００５３】
図７は図６に示すノズル１８でのペースト吐出口部を拡大して示す断面図であって、４２ｄはペースト供給管路４０の垂直部４０ｃの壁面、４２ａはペースト吐出口４２の中心線である。
【００５４】
いま、ペースト供給管路４０の壁面４０ｄに最も近いペースト吐出口４２の中心線４２ａとこの壁面４０ｄとの間隔をＡ、隣り合う２つのペースト吐出口４２の中心線４２ａ間の間隔（＝ペースト吐出口４２の間隔）をＢとすると、図７（ａ）はＡ＜Ｂ、即ち、ペースト吐出口４２が壁面４０ｄに近接して配置された場合を示し、図７（ｂ）はＡ≧Ｂ、即ち、ペースト吐出口４２を壁面４０ｄから離して配置された場合を示する。
【００５５】
図７（ａ）に示すように、複数のペースト吐出口４２の配列のうちの両最端部に配置されるペースト吐出口４２の中心線４２ａから壁面４０ｄまでの距離Ａがペースト吐出口４２の間隔Ｂよりも小さい場合には、上記対処を行なっても、複数のペースト吐出口４２の配列のうちの両端部に配置されるペースト吐出口４２でペースト吐出量が減少する傾向が観察された。これに対して、図７（ｂ）のように、両最端部に配置されるペースト吐出口４２の中心線４２ａと壁面４０ｄとの間の距離Ａが、少なくともペースト吐出口４２の間隔Ｂと等しいか、それよりも大きい場合には、両端部に配置されるペースト吐出口４２にも、内側に配置されるペースト吐出口４２と同様に、その両側からペーストが流れ込むことになり、その結果、全体としてペースト吐出口４２からのペースト吐出量にバラツキがなく、ペースト吐出口の数を増やしても、基板９上に略均一にペーストが塗布されことになる。
【００５６】
以上のようにして、図６及び図７（ａ）に示す構成の塗布ヘッド部１３を用いることにより、この実施形態では、ノズル１８の先端部の複数のペースト吐出口４２から均一な吐出量でペーストが吐出されることになり、また、距離センサ１９（図２）でノズル１８の高さが一定に維持されるので、基板９上に同時に塗布描画される複数のペーストパターンはその幅や厚さが均一になり、所望のペーストパターンで基板９上にペーストを塗布することができる。
【００５７】
図８は複数のペースト吐出口を有しこれらペースト吐出間でペースト吐出量のバラツキが生じないようにした図１及び図２に示す塗布ヘッド部１３の他の具体例を示す構成図であって、同図（ａ）はＸ軸に垂直な面での縦断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）での分断線Ａから見た縦断面図であり、図６に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００５８】
図８（ａ）において、この具体例では、シリンジ４１からノズル１８内に至るペースト供給孔４１が水平方向（即ち、Ｙ軸方向）に沿うように設けられ、このペースト供給孔４１の先端部がノズル１８のペースト供給管路４０と連結されている。このペースト供給管路４０は、ペースト供給孔４１との連結部から所定の距離だけ水平方向に沿う水平部４０ｂと、この水平部４０ｂから９０゜もしくは略９０゜曲げられて下方の複数のペースト吐出口４２に連なる垂直部４０ｃとからなり、この水平部４０ｂに、シリンジ１７のペースト供給口４１に対向するようにして、拡散板４３が設けられている。
【００５９】
図６に示した具体例と同様、ペースト供給管路４０では、少なくともペースト供給孔４１との連結部から水平部４０ｂが、図８（ｂ）に示すように、Ｘ軸方向の幅が拡げられており、これに連なる垂直部４０ｃも、同様に幅が拡げられていて、その先端部では、図６（ｃ）に示すようにして、複数のペースト吐出口４２が形成されている。
【００６０】
図８（ｂ）において、Ｘ軸方向に幅広のペースト供給管路４０の水平部４０ｂ内で、その中央部を塞ぐようにして、拡散板４３が設けられている。シリンジ１７からペースト供給管路４０の水平部４０ｃに流れ込むペーストは、その中央部で速い流れとなっているが、その中央部が拡散板４３で遮られることにより、ペーストが拡散板４３を廻り込むようにして流れることになり、これにより、ペーストの中央部の速い流れがこの水平部４０ｂ全体に当たって分散されることになる。また、この拡散板４３の下流側でペースト供給管路４０が下方に９０度曲げられているため、ペーストの流れがペースト供給管路４０が管壁に突き当たり、これによって、さらに、ペースト供給管路４０内全体のペーストの流量、従って、圧力が均一化する。この結果、ペースト吐出口４２間のペーストの吐出量が均一化し、図６及び図７に示した具体例と同様の効果が得られる。
【００６１】
なお、この具体例では、拡散板４３をペーストの流れを一部遮る板状の遮蔽板構成としているが、かかる拡散板４３にペーストの流れ方向に複数の溝または貫通孔を設けた構成としてもよい。
【００６２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態にのみ限定されるものではない。
【００６３】
例えば、上記実施形態では、塗布描画するペーストパターンをＹ軸方向に沿う直線状のものとしたが、これに限らず、Ｘ軸サーボモータ４とＹ軸サーボモータ６との動作を組み合わせることにより、基板９上に任意の形状のペーストパターンを複数同時に描画することができる。
【００６４】
また、Ｚ軸テーブル支持架台２に異種のペーストを塗布する塗布ヘッド部を複数設け、Ｘ軸サーボモータ４やＹ軸サーボモータ６などで基板９のペースト塗布位置を順次ずらすことにより、同一基板上に各種のペーストパターンを描画するようにすることもできる。
【００６５】
また、ノズル１８を移動させるものとしては、上記のリニアモータ１６のみに限定されない。例えば、１個のノズルについて複数のピエゾ素子を直列配置したものを用い、図３に示すモータコントローラ２１ｂとモータドライバ２１ｆ４との組み合わせに代えて電圧印加コントローラを用い、ノズル１８を移動させたい距離に応じて電圧を印加するピエゾ素子を選択するようにしてもよい。
【００６６】
また、上記各具体例では、ノズル１８が複数のペースト吐出孔４３を備えているものであったが、１個のペースト吐出口４２しか備えていないものであってもよく、同様にして、ペーストの目詰まりを防止することができる。
【００６７】
また、ペーストとしては、上記のＰＤＰ用の蛍光体塗料のペーストに限らず、レジスト剤やエポキシ樹脂やはんだペーストなどといったペースト吐出口から吐出可能な流体からなるものであれば、如何なるものでもよい。
【００６８】
さらに、上記のノズル１８としては、複数のブロックで構成することにより、ペースト供給管路４０や、拡散板４３及びペースト吐出口４２を簡単に形成できるようにしてある。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ノズルが有する複数のペースト吐出口でのペースト吐出量のバラツキをなくし、複数のペーストパターンを同時にかつ良好に塗布描画することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるペースト塗布機の一実施形態の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１における塗布ヘッド部の部分を拡大して示す斜視図である。
【図３】図１に示す実施形態での制御系統の一具体例を示すブロック図である。
【図４】図１に示す実施形態の全体動作を示すフローチャートである。
【図５】図４におけるペーストパターン描画処理の一具体例を示すフローチャートである。
【図６】図１及び図２における塗布ヘッド部の一具体例を示す断面図である。
【図７】図６における塗布ヘッド部でのペースト吐出口部の構成の説明断面図である。
【図８】図１及び図２における塗布ヘッド部の他の具体例を示す断面図である。
【符号の説明】
３ Ｘ軸移動テーブル
５ Ｙ軸移動テーブル
７ 基板保持機構
８ａ θ軸サーボモータ
９ 基板
１１ Ｚ軸移動テーブル
１３ 塗布ヘッド部
１７ シリンジ（ペースト収納筒）
１８ ノズル
４０ ペースト供給管路
４０ａ 垂直部
４０ｂ 水平部
４０ｃ 垂直部
４０ｄ 壁面
４１ ペースト供給孔
４２ ペースト吐出口
４３ 拡散板

Claims (1)

1. ペーストを収納したシリンジと、該シリンジに設けられたノズルのペースト吐出口に対向するようにして基板を載置するテーブルと、該シリンジ内のペーストに吐出圧を加える加圧手段と、該基板をその面に平行な方向に移動させるテーブル駆動機構と、該ノズルを該基板の面に垂直な方向に移動させるヘッド駆動機構とを備え、移動する該基板上に該ペースト吐出口からペーストを塗布してペーストパターンを描画するペースト塗布機において、
   該ノズルは、その先端部に、横一列に配列された描画するペーストパターン毎の複数のペースト吐出口を有しており、
   該シリンジに設けられたペースト供給孔と該ノズルの該ペースト吐出口との間に、該ペースト供給孔との連結部から該ペースト吐出口の配列方向に幅が広げられたペースト供給管路を設け、
   該ペースト供給管路中に、該ペースト供給孔から所定の間隔を置いて該ペースト供給孔に対向するように、拡散板を設けるとともに、該拡散板よりも下流側で該ペースト供給管路に略９０度の曲がり部を設け、
   同一基板上に複数のペーストパターンを同時に描画可能に構成したことを特徴とするペースト塗布機。

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