JP5705661B2 - 液体定量吐出装置及び液体定量吐出方法 - Google Patents
液体定量吐出装置及び液体定量吐出方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5705661B2 JP5705661B2 JP2011131637A JP2011131637A JP5705661B2 JP 5705661 B2 JP5705661 B2 JP 5705661B2 JP 2011131637 A JP2011131637 A JP 2011131637A JP 2011131637 A JP2011131637 A JP 2011131637A JP 5705661 B2 JP5705661 B2 JP 5705661B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid
- discharge
- recess
- substrate
- processed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
Landscapes
- Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Coating Apparatus (AREA)
Description
吐出量を一定とするための一つの方法として、吐出時間を調整することにより材料の吐出量を一定に保持する時間補正という、制御技術がある。この制御技術は、吐出ごとに正確に補正ができるという利点があるが、液体吐出時間(タクトタイム)が変化してしまい、自動化された生産ラインの中では必ずしも上手く使用できないという問題がある。
このような時間補正方式によるタクトタイムの変化という問題を解決するための一つの技術として、圧力補正方式がある。この制御方法は、残量が少なくなった際に吐出圧力を強くし、それにより吐出量を一定にするという方式である。吐出時間が増加する時間補正方式の欠点を補うものであり、微量の塗布が必要とされる分野でも応用が可能である。
また、特許文献1に記載のような定量吐出装置も知られている。この定量吐出装置は、シリンジに液体を充填し、係る液体をピストンにより押すことで、シリンジ内の液体を一定量吐出するように構成されている。液体の定量吐出のため、ピストンは、例えばステッピングモータとボールネジにより駆動される。液体の必要供給量に対応したステップ数だけステッピングモータを回転させることで、液体が吐出ノズルの先端から一定量吐出される。
例えば、このところ急激に生産量が拡大している白色LED照明の分野においても、係る問題が指摘されている。特に、LED(Light Emitting Diode)のチップをパッケージを介してユニット基板に実装するCOB(Chip on Board)型のLED照明分野において問題となっている。
COBは、LEDのチップをDIP(Dual Inline Package)型やSOP(Small Outline Package)型のパッケージに加工することなく、直接カラエポ基板などにLEDを取付け、回路パターと接続する実装技術である。かかるCOBによる白色LED照明の製造工程においては白色を得るために、青色LEDと樹脂と混練である黄色蛍光体を、LED実装部に充填している。
この黄色蛍光体の充填量、あるいは充填後の黄色蛍光体の形状が、ユニット基板上に形成されているLED実装部毎にばらついてしまうと、蛍光体の発色が異なり、その結果、色度がばらつき、品質が一定しないという問題がおこる。そのため、従来、製造現場においては、塗布する蛍光体の吐質量を上述した様々な方式を用いて極めて厳密に行っている。しかし、従来のいずれの方式を用いても色度のバラツキを安定させることができないとう課題がある。
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたもので、半ユニット基板に実装されている導体チップ、バイオチップ、LEDチップなどの電子部品の表面に、蛍光体、接着剤、エポキシ樹脂等の液状を吐出した際に生じるばらつきを少なくする液体定量吐出方法、及びその方法を用いた液体定量吐出装置を提供することを目的とする。
少なくとも前記凹部の内側の所定部位の基準点からの距離hを検出する変位検出手段を備えたことを特徴とする液体定量吐出装置。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の液体定量吐出装置であって、前記距離hにより、前記凹部内側の所定部位から前記液体定量吐出手段の吐出口までの距離lが同じになるよう前記液体定量吐出手段の前記所定の位置を制御する吐出位置制御手段を備えたことを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項1から3のいずれかに記載の液体定量吐出装置であって、前記凹部の内側に半導体チップが形成されていることを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項1から4のいずれかに記載の液体定量吐出装置であって、前記被処理基板はLED(Light Emitting Diode)のCOB(Chip on Board)であることを特徴とする。
請求項6に記載の発明は、複数の凹部が形成された被処理基板を載置する載置台と、前記被処理基板を前記載置台に受け入れる際に、XY座標上で前記載置台を任意の角度θに回転させ前記被処理基板の位置決めを行う位置決定手段と、前記凹部の各々のXY座標値を検出し記憶する位置検出記憶手段と、前記凹部のXY座標上で、所定の位置から所定量の液体を吐出させる液体定量吐出手段と、前記載置台及び/又は前記液体定量吐出手段を、前記凹部のXY座標上に移動させる移動制御手段とを備えた液体定量吐出装置において、
少なくとも前記凹部の内側の所定部位の基準点からの距離hを検出する変位検出手段を備えたことを特徴とする液体定量吐出装置。
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の液体定量吐出装置であって、前記hにより、前記凹部内側の所定部位から前記液体定量吐出手段の吐出口までの距離lが一定となるよう前記液体定量吐出手段の位置を制御する吐出位置制御手段を備えたことを特徴とする。
請求項9に記載の発明は、請求項6から8のいずれかに記載の液体定量吐出装置であって、前記凹部には半導体チップが形成されていることを特徴とする。
請求項10に記載の発明は、請求項1から4のいずれかに記載の液体定量吐出装置であって、前記被処理基板はLED(Light Emitting Diode)のCOB(Chip on Board)であることを特徴とする。
請求項11に記載の発明は、複数の凹部が形成された被処理基板を、載置台に載置し、位置決めを行い、前記凹部の各々のXY座標値を逐次検出し、検出した前記XY座標値を各々記憶し、検出した前記XY座標値に基づいて、少なくとも前記被処理基板の凹部に所定の液体を所定量吐出する液体定量吐出部及び/又は前記載置台を移動させ、前記凹部のXY座標値上で所定量の液体を、所定の位置から吐出させる液体定量吐出方法において、
前記凹部のそれぞれについて、凹部内側の所定部位の基準点からの距離hを測定し、
前記hにより、前記凹部内側の所定部位から前記液体定量吐出部の吐出口までの距離lを一定に保持しながら、前記凹部に所定の液体を定量吐出することを特徴とする液体定量吐出方法。
請求項14に記載の発明は、前請求項11から13のいずれかに記載の液体定量吐出方法であって、記被処理基板はLED(Light Emitting Diode)のCOB(Chip on Board)であることを特徴とする。
図1は本発明の一実施例である液体定量吐出装置1の概略構成を示した図である。また、図2は液体定量塗布装置1により液体を塗布する電子部品の基板(被処理基板)の外観等を示した図であり、図3は本発明の一実施例である液体定量吐出装置1のブロック図である。なお、この実施例における被処理基板は、LED用のCOBであるが、これに限定されるものではない。図1、図2、図3を参照しながら、この液体定量吐出装置1について説明する。
被処理基板40は、図3のブロック図に示す被処理基板受入ユニット17による制御命令に基づき、載置台20に載置される。載置台20に載置された被処理基板40は、図3に示す走行ユニット14の制御命令に従い、走行部4により走行台6上を搬送され、カメラ2の真下まで搬送される。ラインセンサーカメラであるカメラ2は、Y軸方向のLED凹部420を一括して撮影することは好ましい。しかし、複数のカメラによって行っても良い。また、カメラ2の撮影をより鮮明なものとするため、その近傍に被処理基板40を照らす照明装置を設けることは好ましい。
カメラ2で撮像された情報は、図3に示すメモリ13に一旦記憶された後、画像処理ユニット17に送られ画像処理される。これにより、被処理基板40のLED凹部420の全ての3次元情報(平面位置(x、y)及び高さ位置z)が得られ、そのXY座標値はメモリ13に蓄積される。なお、被処理基板40の位置決め等については従来技術による。
ここで、従来技術においては液体吐出器5が液体を吐出するZ軸方向の位置(高さ)は、カメラ2による画像を処理することで決定され、その高さを常に一定に保持しながら液体を塗布することが、LED照明デバイスの品質を維持する上で重要であると考えられていた。
しかし本発明者によれば、従来常識とされていた液体吐出器5の高さを常に一定に保持しながら液体の塗布を行うことこそが、デバイスの品質のバラツキを招く要因であるとの知見を得るに至った。
白色LED照明においては、青色LEDに黄色蛍光体を用いているが、黄色蛍光体の充填量が異なると、蛍光体の濃度が変化する。また、レンズの機能や保護材として透明樹脂が充填されるが、その充填量や充填後の形状が異なると発光輝度が変化する。
これらの黄色蛍光体や透明樹脂等の液体が充填される本実施例における部位は、LED凹部420である。図2(b)にLED凹部420の断面拡大図を示す。図2(b)に示すように、LED凹部420の底面にはカラエポやセラミック等のボード800があり、ボード800上にLEDチップ500が設置されている。そして、LEDチップ500からワイヤーボンディングされた配線600が電極720に接続される構造となっている。
ここで、一つのCOBにはLED凹部420が数十から数百個形成されている。そのため、厳密に見ると、凹部自体の成形にバラツキがあり、また凹部底面に設けるボード800にも厚さ等のバラツキがある。更には、LEDチップ500の形状にもバラツキがある。これらのバラツキが加算されると、LED凹部420の各部位の高さは、各LED凹部420毎にそれぞれ異なる。特にZ軸方向(LED凹部の所定の部位から液体吐出器5までの高さ)のバラツキは品質管理上大きな問題となることが判明したのである。
即ち、LEDチップ500の表面から液体吐出部51の吐出口までの距離hは、LED凹部420毎に異なるのに対し、従来技術においては、液体吐出器5までの高さhを常に一定に保持しながら液体の塗布を行っていた。そのため、厳密にいえばLED凹部420毎に異なる高さhで液体吐出部51から液体が吐出され、その液体の凹部での広がり方に応じた形状で、蛍光体や保護材が形成されていた。即ち、異なる形状の蛍光体や保護材が、LEDチップ上に形成されていたことになり、この形状の違いは各塗布工程でその都度起こるため、その都度形状の違いが加算され、最終的に出来上がった形状は、LED凹部420ごとに異なり、結果としてそれが大きな品質のバラツキを招く要因になっていたのである。
そこで、このような品質のバラツキを解決するため、本発明の特徴とするところは、その一実施例である図1に示す液体定量塗布装置1において、カメラ2による被処理基板40の画像の撮像後、変位測定器3により、LED凹部420の深さ(Z軸方向)を測定するようにしている。そして、測定したデータは図3に示す変位測定ユニット18により処理され、メモリ16に蓄積されるように構成している。
図4はカメラ2による画像撮像、変位測定器3による変位測定が完了し、図3に示す分注ユニット19により、載置台20の上に載置された被処理基板40に液体定量吐出部5により液体が吐出される様子を示した斜視図である。
図4に示す被処理基板40は、上述した通りLED(Light Emitting Diode)のCOB(Chip on Board)である。被処理基板40の外周囲に設けられている外縁410を保持金具61、保持ネジ62により挟みつけることで、被処理基板40を載置台20上に固定している。開口21は下部から被処理基板40を持ち上げたり、被処理基板40を載置台20から取り外すときに使用する。
図4においては、図1に示す液体定量吐出装置1と異なり、液体吐出部51がXYZの3軸に駆動するようになっているが、液体吐出部51を固定とし、載置台20をX軸、Y軸方向に自在に動かすような構成しても良いことは言うまでもない。
次に、位置及び変位データに基づいて塗布位置へ移動し、液体定量吐出器5により塗布を開始する(S7,8)。これを繰り返し、全てのLED凹部420に液体の塗布を行う(S9)。
2 カメラ
3 変位検出器
4 走行部
5 液体吐出器
40 被処理基板
Claims (12)
- 複数の凹部にLEDチップそれぞれが載置された被処理基板を載置する載置台と、前記載置台をX軸及び/又はY軸方向に移動させる走行手段と、XY座標軸の面上で前記載置台を任意の角度θに回転させ位置決めを行う位置決定手段とを備えた駆動機構と、
前記凹部の各々のXY座標値を検出し記憶する位置検出記憶手段と、
前記凹部の各々の位置上で所定量の液体を吐出させる液体定量吐出手段と、
前記駆動機構により前記凹部をそのXY座標位置に移動させ、前記液体定量吐出手段により所定量の液体を前記凹部に吐出させる制御手段とを備えた液体定量吐出装置において、
前記全ての凹部について、前記凹部内側の所定部位の高さの絶対値H、及び/又は各前記凹部の所定部位の高さの相対値hを検出する変位検出手段と、
前記絶対値H又は相対値hにより、前記凹部内側の所定部位から前記液体定量吐出手段の吐出口先端までの距離lが、常に一定となるようにして前記液体定量吐出手段の位置を制御する吐出位置制御手段とにより、前記凹部に前記液体を定量吐出させることを特徴とする液体定量吐出装置。 - ラインセンサーカメラによる前記凹部の撮像画像と、前記変位検出手段により検出した前記H又はhとにより、前記液体定量吐出手段の位置を制御することを特徴とする請求項1に記載の液体定量吐出装置。
- 前記所定部位は、前記凹部内側の複数の部位の集合であることを特徴とする請求項1又は2に記載の液体定量吐出装置。
- 前記被処理基板はLED(Light Emitting Diode)のCOB(Chip on Board)であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の液体定量吐出装置。
- 複数の凹部にLEDチップがそれぞれ載置された被処理基板を載置する載置台と、少なくともXY座標軸の面上で前記載置台を任意の角度θに回転させ前記被処理基板の位置を決定する位置決定手段とを備えた駆動機構と、
前記凹部の各々のXY座標値を検出し記憶する位置検出記憶手段と、
前記凹部の位置上で所定量の液体を吐出させる液体定量吐出手段と、
前記載置台及び/又は前記液体定量吐出手段を、前記凹部のXY座標位置に移動させ、前記液体定量吐出手段により所定量の液体を前記凹部に吐出させる制御手段とを備えた液体定量吐出装置において、
前記全ての凹部について、当該凹部内側の所定部位の高さの絶対値H、及び/又は各前記凹部の所定部位の高さの相対値hを検出する変位検出手段と、
前記絶対値H又は相対値hにより、前記凹部内側の所定部位から前記液体定量吐出手段の吐出口先端までの距離lが、常に一定となるようにして前記液体定量吐出手段の位置を制御する吐出位置制御手段とにより、前記凹部に前記液体を定量吐出させることを特徴とする液体定量吐出装置。 - ラインセンサーカメラによる前記凹部の撮像画像と、前記変位検出手段により検出した前記H又はhとにより、液体吐出位置及び吐出高さを制御することを特徴とする請求項5に記載の液体定量吐出装置。
- 前記所定部位は、前記凹部内側の複数の部位の集合であることを特徴とする請求項5又は6に記載の液体定量吐出装置。
- 前記被処理基板はLED(Light Emitting Diode)のCOB(Chip on Board)であることを特徴とする請求項5から7のいずれかに記載の液体定量吐出装置。
- 載置台上の複数の凹部にLEDチップがそれぞれ載置された被処理基板の位置決めを行い、所定の位置に保持し、
前記凹部の各々のXY座標値を逐次検出し、検出したXY座標値を記憶し、
前記XY座標値により、前記被処理基板又は前記被処理基板の凹部に所定の液体を定量吐出する液体定量吐出部を移動させ、
前記凹部の位置上で所定量の液体を吐出させる液体定量吐出方法において、
前記凹部のそれぞれについて、凹部内側の所定部位の高さの絶対値H、及び/又は各凹部の所定部位の高さの相対値hを測定し、
前記絶対値H又は相対値hにより、前記凹部内側の所定部位から前記液体定量吐出部の吐出口先端までの距離lを常に一定に保持しながら、前記凹部に所定の液体を定量吐出することを特徴とする液体定量吐出方法。 - ラインセンサーカメラにより前記凹部を撮像し、前記撮像した画像と、前記前記H又はhとにより液体吐出位置及び吐出高さ決定し、前記凹部に所定の液体を定量吐出することを特徴とする請求項9に記載の液体定量吐出方法。
- 前記所定部位は、前記凹部内側の複数の部位が連続するものであることを特徴とする請求項9又は10に記載の液体定量吐出方法。
- 前記被処理基板はLED(Light Emitting Diode)のCOB(Chip on Board)であることを特徴とする請求項9から11のいずれかに記載の液体定量吐出方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011131637A JP5705661B2 (ja) | 2011-06-13 | 2011-06-13 | 液体定量吐出装置及び液体定量吐出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011131637A JP5705661B2 (ja) | 2011-06-13 | 2011-06-13 | 液体定量吐出装置及び液体定量吐出方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013004588A JP2013004588A (ja) | 2013-01-07 |
JP5705661B2 true JP5705661B2 (ja) | 2015-04-22 |
Family
ID=47672889
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011131637A Expired - Fee Related JP5705661B2 (ja) | 2011-06-13 | 2011-06-13 | 液体定量吐出装置及び液体定量吐出方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5705661B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102248255B1 (ko) * | 2018-03-15 | 2021-05-06 | 주식회사 탑 엔지니어링 | 3차원 맵핑용 헤드 유닛 및 이를 포함하는 디스펜서 |
JP6988767B2 (ja) * | 2018-11-07 | 2022-01-05 | オムロン株式会社 | 塗布装置 |
KR102287442B1 (ko) * | 2019-09-04 | 2021-08-09 | 주식회사 탑 엔지니어링 | 도포 장치 및 이를 이용한 도포방법 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000058568A (ja) * | 1998-08-17 | 2000-02-25 | Sony Corp | 半導体装置の製造方法および半導体装置用製造装置 |
TW200644746A (en) * | 2005-05-12 | 2006-12-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Apparatus for forming phosphor layer and method for forming phosphor layer using the apparatus |
TWI396298B (zh) * | 2007-08-29 | 2013-05-11 | Everlight Electronics Co Ltd | 發光半導體元件塗佈螢光粉的方法及其應用 |
JP5380027B2 (ja) * | 2008-09-25 | 2014-01-08 | 株式会社フジクラ | 発光装置の製造方法 |
JP5680278B2 (ja) * | 2009-02-13 | 2015-03-04 | シャープ株式会社 | 発光装置 |
JP2011238802A (ja) * | 2010-05-11 | 2011-11-24 | Panasonic Corp | 発光モジュール及びこれを備えた照明装置 |
JP2012222251A (ja) * | 2011-04-12 | 2012-11-12 | Seiwa Electric Mfg Co Ltd | 吐出装置、吐出方法及びledモジュールの製造方法 |
-
2011
- 2011-06-13 JP JP2011131637A patent/JP5705661B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013004588A (ja) | 2013-01-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI676559B (zh) | 具有基於色彩的線性三維擷取系統之材料施用器 | |
US11395410B2 (en) | Method and apparatus for automatically adjusting dispensing units of a dispenser | |
US7833572B2 (en) | Method and apparatus for dispensing a viscous material on a substrate | |
US7923056B2 (en) | Method and apparatus for dispensing material on a substrate | |
CN105551930B (zh) | 半导体装置的制造方法以及制造装置 | |
TWI784937B (zh) | 用以處理基體之噴墨列印系統及方法 | |
JP5705661B2 (ja) | 液体定量吐出装置及び液体定量吐出方法 | |
TWI471953B (zh) | Liquid material filling method and device | |
JP2006019380A (ja) | 液剤転写状態検査方法、液剤転写状態検査装置及び表面実装機 | |
JP4301413B2 (ja) | 液体塗布物の画像処理方法及び装置、並びに液体塗布装置 | |
JP2013197277A (ja) | ダイボンダ | |
JP2012222251A (ja) | 吐出装置、吐出方法及びledモジュールの製造方法 | |
KR20200056404A (ko) | 다중 분배 펌프에 의한 다중 전자 기판 상의 동시 분배를 가능케 하는 분배 펌프 어레이의 회전 | |
JP2010240510A (ja) | ディスペンサおよび液状材料の残量確認方法 | |
JP2023134298A (ja) | 実装装置、検査装置および半導体装置の製造方法 | |
KR101569767B1 (ko) | Led 소자 실장용 형광액 도포장치 | |
JP2004055739A (ja) | ニードル位置補正方法およびポッティング装置 | |
JP2002009498A (ja) | 線状電極を有する電子部品の搭載方法 | |
KR20100133758A (ko) | 디스펜서 장치 및 이의 위치 보정 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140416 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20141024 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141105 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141222 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150220 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150225 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5705661 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |