KR100472661B1 - Paste coating apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고속 도포속도 등에 의해 장치의 고유 진동수의 진동이 생겨도 기판의 진동에 노즐이 따라 이들 사이의 간격이 일정하게 되는 제어를 가능하게 하는 페이스트도포기를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a paste applicator that enables the control of a constant interval between the nozzles in response to vibrations of a substrate even when vibrations of the natural frequency of the device occur due to a high speed application speed or the like.
본 발명은 페이스트수납통(13)의 선단부에 설치된 노즐의 Z축 방향의 구동수단으로서, 조동 엑츄에이터로서의 서보모터(12)에 의해 구동되는 Z축 이동테이블 (11)과, 고속미동 엑츄에이터로서의 리니어엑츄에이터에 의해 구동되는 고속 Z축 이동테이블(26)을 설치한다. 이들은 거리계(16)의 검출출력에 따라 구동되나, Z축 이동테이블(11)은 노즐을 Z축 방향으로 크게 천천히 이동시키고, 고속 Z축 이동테이블 (26)은 미소하게 고속으로 이동시킨다. The Z-axis movement table 11 driven by the servo motor 12 as a coarse actuator, and the linear actuator as a high-speed micro actuator as a drive means in the Z-axis direction of the nozzle provided in the front-end | tip of the paste container 13 are provided. A high-speed Z-axis moving table 26 driven by the above is provided. These are driven in accordance with the detection output of the rangefinder 16, but the Z-axis movement table 11 moves the nozzle greatly and slowly in the Z-axis direction, and the high-speed Z-axis movement table 26 moves slightly at high speed.
초기의 위치 결정시에는 조동 엑츄에이터로 위치제어를 행하고, 페이스트도포 중은 미동 엑츄에이터로 고속 위치제어를 행함으로써 높은 정밀도의 페이스트도포를 실현한다. At the time of initial positioning, high-speed paste control is realized by performing position control with a coarse actuator and high-speed position control with a fine movement actuator during paste application.
Description
본 발명은 기판상에 임의형상의 페이스트패턴을 묘획하는 페이스트도포기에 관한 것으로, 특히 도포면에 대하여 높은 정밀도로 따를 수 있는 페이스트도포기에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a paste applicator for drawing an arbitrary paste pattern on a substrate, and more particularly to a paste applicator that can be followed with high precision with respect to an application surface.
종래기술에 의한 페이스트도포기에서는 페이스트수납통과 노즐 및 기판 기복 측정용 거리계를 유지한 Z축 테이블을 거리계의 계측결과에 의거하여 볼나사와 서보모터로 이루어지는 이동기구에 의해 상하방향으로 이동시켜 기판과 노즐의 간극을 제어하면서 노즐과 기판을 XY 방향에서 상대 이동시켜 기판의 표면에 임의형상의 페이스트패턴을 도포 묘획하는 구성이 채용되고 있다. In the paste applicator according to the prior art, the Z-axis table holding the paste container, the nozzle, and the distance measuring device for measuring the substrate relief is moved up and down by a moving mechanism consisting of a ball screw and a servomotor based on the measurement result of the distance meter. The structure which apply | coats and draws an arbitrary shape paste pattern on the surface of a board | substrate is employ | adopted by moving a nozzle and a board | substrate relatively in XY direction, controlling the clearance gap of a nozzle.
이와 같은 페이스트도포기를 기재한 것으로서, 일본국 특개평11-262712호 공보가 있다.As such a paste applicator has been described, there is JP-A-11-262712.
그런데 상기 종래기술에서는 서보모터와 볼나사의 조합에 의한 Z축 테이블의 이동기구가 사용되고 있다. 이는 페이스트도포 중에 있어서는 노즐 선단과 기판 표면 사이의 간격을 일정하게 유지하지 않으면 안되고, 이 때문에 이와 같은 간격을 항상 거리계로 계측하고, 이 간격이 일정하게 되도록 이 거리계의 계측결과에 의거하여 노즐을 상하방향으로 이동제어하는 것이다. By the way, in the prior art, the movement mechanism of the Z-axis table by the combination of the servomotor and the ball screw is used. In paste coating, the gap between the tip of the nozzle and the surface of the substrate must be kept constant. Therefore, the gap is always measured by a distance meter, and the nozzle is moved up and down based on the measurement result of this distance meter so that the gap is constant. To control movement in the direction.
그러나 서보모터와 볼나사의 조합에 의한 Z축 테이블의 이동기구에서는 Z축 테이블을 고속으로 이동시키고 싶은 경우, 기구계와 서보계의 응답특성으로부터 추종성에 한계가 있다. However, in the movement mechanism of the Z-axis table by the combination of the servomotor and the ball screw, when the Z-axis table is to be moved at high speed, there is a limit in the followability from the response characteristics of the mechanical system and the servo system.
예를 들면 페이스트 도포동작 중에 장치가 고유 진동수 등으로 진동하였을 때, 노즐의 진동과 기판측의 진동(Z축 방향의 상하이동)이 일치하지 않으면, 기판측의 진동에 노즐의 진동을 따르게 할 수 없다. 즉, 거리계의 계측결과에 의거하여 노즐을 상하방향으로 이동 제어하여도 노즐의 상하 이동속도(진동)를 기판측의 상하이동속도(진동)에 따르게 하여 이동(진동)시킬 수 없어, 페이스트도포 중에 노즐 선단과 기판 표면 사이의 간격을 일정하게 유지할 수 없게 되어 페이스트패턴의 도포 묘획 정밀도를 향상할 수 없는 문제가 있었다. For example, when the device vibrates at a natural frequency or the like during a paste coating operation, if the vibration of the nozzle and the vibration on the substrate side (the shanghai movement in the Z-axis direction) do not coincide, the vibration of the nozzle on the substrate side can be followed. none. That is, even if the nozzle is moved up and down based on the measurement result of the rangefinder, the up and down moving speed (vibration) of the nozzle cannot be moved (vibrated) in accordance with the shank moving speed (vibration) on the substrate side. There was a problem that the gap between the nozzle tip and the substrate surface could not be kept constant, so that the accuracy of drawing of the paste pattern could not be improved.
이와 같은 문제는 노즐과 기판의 XY 방향에서의 상대 이동속도를 고속으로 하고, 곡선패턴을 묘획하도록 XY 방향에서의 방향전환을 고속으로 할 수록 X 방향이나 Y 방향에서의 노즐와 기판의 상대이동의 가감속도는 큰 것이 되어, 장치는 고속으로 진동하게 되어 페이스트패턴의 도포 묘획 정밀도의 저하가 눈에 띄게 나타난다. The problem is that the relative movement speed of the nozzle and the substrate in the XY direction is high, and the higher the direction change in the XY direction to draw the curved pattern, the more the relative movement of the nozzle and the substrate in the X or Y direction is added or decreased. The speed becomes large, the device vibrates at a high speed, and a drop in application drawing accuracy of the paste pattern is noticeable.
본 발명의 목적은 이와 같은 문제를 해소하여 페이스트 도포속도를 고속으로 한 경우의 장치진동의 주기에 따라 노즐과 기판 표면 사이의 간격을 높은 정밀도로 추종 제어하여 페이스트패턴의 도포 묘획 정밀도의 향상을 실현 가능하게 한 페이스트도포기를 제공하는 데 있다. The object of the present invention is to solve such a problem and follow the control of the interval between the nozzle and the substrate surface with high accuracy in accordance with the period of device vibration when the paste coating speed is increased to realize the improvement of the drawing accuracy of the coating of the paste pattern. It is to provide the paste coating machine which made it possible.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 Z축 테이블의 이동기구로서 상하방향으로 크고 대충 이동할 수 있는 조동수단에, 미소하고 또한 고속으로 이동할 수 있는 미동수단을 겹쳐 설치한 구성으로 하고, 미동수단에 노즐을 설치한다. In order to achieve the above object, the present invention is a movement mechanism of the Z-axis table is superimposed large and roughly moveable coarse means in the vertical direction, fine and high speed movements are superimposed on the configuration, the fine movement means, the nozzle Install it.
이와 같은 구성으로 함으로써, 페이스트패턴의 묘획 도포를 고속으로 행하여 장치진동이 생겨도 진동에 따라 노즐의 선단과 기판 표면 사이의 간격을 고속이고, 또한 높은 정밀도로 제어할 수 있어, 페이스트패턴의 도포 묘획 정밀도를 향상할 수 있다. With such a configuration, even when the application of the paste pattern is applied at high speed and device vibration occurs, the distance between the tip of the nozzle and the surface of the substrate can be controlled at high speed and with high accuracy according to the vibration. Can improve.
이하, 도면을 사용하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described using drawing.
도 1은 본 발명에 의한 페이스트도포기의 일 실시형태를 나타내는 사시도로서, 1은 가대, 2는 Z축 이동테이블 지지가대, 3은 X축 이동테이블, 4는 X축 서보모터, 5는 Y축 이동테이블, 6은 Y축 서보모터, 7은 기판 유지기구, 8은 θ축 이동 테이블, 9는 기판, 10은 Z축 이동 테이블 지지브래킷, 11은 Z축 이동 테이블, 12는 Z축 서보모터(조동 엑츄에이터), 13은 페이스트수납통(실린지), 14는 노즐 지지구, 15는 화상인식 카메라, 16은 거리계, 17은 주 제어부, 18은 부 제어부, 18a, 18b는 외부 기억장치, 19는 모니터, 20은 키보드, 21은 신호선, 26은 고속 Z축 이동 테이블(미동 엑츄에이터)이다. 1 is a perspective view showing an embodiment of a paste applicator according to the present invention, where 1 is a mount, 2 is a Z-axis moving table supporting mount, 3 is an X-axis moving table, 4 is an X-axis servomotor, and 5 is a Y-axis. 6, Y-axis servomotor, 7 is substrate holding mechanism, 8 is θ-axis moving table, 9 is substrate, 10 is Z-axis moving table support bracket, 11 is Z-axis moving table, 12 is Z-axis servo motor ( Coarse actuator), 13 paste holder (cylinder), 14 nozzle support, 15 image recognition camera, 16 rangefinder, 17 main controller, 18 secondary controller, 18a, 18b external storage device, 19 A monitor, 20 is a keyboard, 21 is a signal line, 26 is a high-speed Z-axis moving table (fine actuator).
상기 도면에 있어서 가대(1)에는 Z축 이동 테이블 지지가대(2)와 X축 이동테이블(3)을 설치하고 있다. X축 이동테이블(3) 위에는 X축 서보모터(4)에 의해 X축방향으로 이동하는 Y축 이동테이블(5)을 설치하고 있다. Y축 이동테이블(5) 위에는 Y축 서보모터(6)에 의해 Y축 방향으로 이동하는 기판 유지기구(7)와 θ축 이동테이블(8)을 설치하고 있다. θ축 이동테이블(8)은 서보모터[즉, 도 4에서 뒤에서 설명하는 서보모터(8a)]에 의하여 θ방향으로 회전이동한다. 기판 유지기구(7) 위에는 페이스트도포시 기판(9)을 고정·유지하고 있다. In the figure, the mount 1 is provided with a Z-axis moving table support stand 2 and an X-axis moving table 3. On the X-axis moving table 3, a Y-axis moving table 5 which moves in the X-axis direction by the X-axis servomotor 4 is provided. On the Y-axis moving table 5, a substrate holding mechanism 7 and a θ-axis moving table 8 which are moved in the Y-axis direction by the Y-axis servomotor 6 are provided. The θ-axis movement table 8 is rotated in the θ direction by a servo motor (that is, the servo motor 8a described later in FIG. 4). On the substrate holding mechanism 7, the substrate 9 is fixed and held at the time of paste application.
가대(1)의 아래쪽에는 서보모터(4, 6, 12)나 θ축 이동테이블(8)의 상기 서보모터, 고속 Z축 이동테이블(26) 등을 제어하는 주 제어부(17)를 설치하고 있고, 이 주 제어부(17)와 외부장치로서의 부 제어부(18)를 신호선(21)으로 접속하고 있다. 이 부 제어부(18)는 외부 기억장치(18a, 18b)와 모니터(19), 키보드(20) 등을 구비하고 있다. At the lower side of the mount 1, a main control unit 17 for controlling the servomotors 4, 6, 12 and the servomotor of the θ-axis movement table 8, the high-speed Z-axis movement table 26, and the like is provided. The main control unit 17 and the sub control unit 18 as an external device are connected by the signal line 21. The sub controller 18 includes external storage devices 18a and 18b, a monitor 19, a keyboard 20, and the like.
이와 같은 주 제어부(17)에서 실행하는 각종 처리(상세한 것은 뒤에서 설명함)를 위한 데이터는 키보드(20)로부터 입력한다. 또 화상인식 카메라(15)로 포착한 화상이나 주 제어부(17)에서의 처리상황은 모니터(19)로 표시한다. 또 키보드 (20)로부터 입력된 데이터 등은 외부 기억장치인 하드디스크(18a)나 플로피디스크 (18b) 등의 기억매체에 기억 보관한다. Data for various processes (described in detail later) executed by the main control unit 17 are input from the keyboard 20. In addition, the image captured by the image recognition camera 15 and the processing status by the main control unit 17 are displayed on the monitor 19. Data input from the keyboard 20 is stored in a storage medium such as a hard disk 18a or a floppy disk 18b, which is an external storage device.
도 2는 도 1에 있어서의 Z축 이동테이블 지지가대(2)의 부분을 확대하여 나타내는 사시도로서, 도 1에 대응하는 부분에는 동일부호를 붙이고 있다. FIG. 2 is a perspective view showing an enlarged portion of the Z-axis moving table support mount 2 in FIG. 1, and the same reference numerals are attached to the parts corresponding to FIG.
상기 도면에 있어서, Z축 이동테이블 지지가대(2)에는 Z축 이동테이블 지지 브래킷(10)을 설치하고, 이 Z축 이동테이블 지지브래킷(10)에는 Z축 이동테이블 (11)을 설치하고 있다. Z축 이동테이블(11)은 도시 생략한 볼나사와 Z축 서보모터 (12)로 구동되는 조동 엑츄에이터를 이루는 것으로, 이 Z축 이동테이블(11) 위에 미동 엑츄에이터로서의 고속 Z축 이동테이블(26)을 설치하고 있다. In the figure, the Z-axis moving table support bracket 2 is provided with a Z-axis moving table support bracket 10, and the Z-axis moving table support bracket 10 is provided with a Z-axis moving table 11. . The Z-axis movement table 11 constitutes a coarse actuator driven by a ball screw (not shown) and a Z-axis servomotor 12, and the high-speed Z-axis movement table 26 as a fine actuator on the Z-axis movement table 11 is shown. Is installing.
이 고속 Z축 이동테이블(26)과 Z축 이동테이블(11) 사이에는 고속 Z축 이동테이블(26)의 구동수단으로서 리니어모터(리니어엑츄에이터)를 설치하고 있다. Z축 이동테이블(11)은 고속 Z축 이동테이블(26) 사이에 직동 가이드가 있어 양 테이블 (11, 26)을 가로 진동이나 탈락을 일으키는 일 없이 상하로 슬라이딩할 수 있도록 하고 있다. Z축 이동테이블(11)에 고속 Z축 이동테이블(26)을 이동시키는 리니어모터의 고정자가 있고, 고속 Z축 이동테이블(26)에 가동자를 설치하고 있다. 리니어모터는 고정자와 가동자를 역전시켜 설치할 수도 있으므로, Z축 이동테이블(11)에 가동자를 설치하고, 고속 Z축 이동테이블(26)에 고정자를 설치하여도 좋으나, 고속 Z축 이동테이블(26)은 가능한 한 경량으로 하는 것이 에너지 절약화와 고속이동을 위해 바람직하다. A linear motor (linear actuator) is provided between the high speed Z axis moving table 26 and the Z axis moving table 11 as a driving means of the high speed Z axis moving table 26. The Z-axis moving table 11 has a linear guide between the high-speed Z-axis moving table 26 so that the two tables 11 and 26 can slide up and down without causing horizontal vibration or dropping out. The stator of the linear motor for moving the high speed Z axis moving table 26 to the Z axis moving table 11 is provided, and a movable element is provided in the high speed Z axis moving table 26. Since the linear motor may be installed by reversing the stator and the mover, the mover may be installed in the Z-axis moving table 11 and the stator may be provided in the high-speed Z-axis moving table 26, but the high-speed Z-axis moving table 26 may be provided. It is desirable to make the weight as light as possible for energy saving and high speed movement.
고속 Z축 이동테이블(26)에는 페이스트수납통(실린지)(13)과, 이 페이스트수납통(13)에 연접(連接)하여 하여 노즐 지지구(14)를 설치하고 있고, 이 노즐 지지구 (14)의 선단부에 노즐[뒤에서 설명하는 도 3에서의 노즐(13a)]을 설치하고 있다. 또한 고속 Z축 이동테이블(26)에는 조명원으로서의 광원을 구비한 거울통(鏡筒)을 가지는 화상인식 카메라(15)나 거리계(16)를 설치하고 있다. The high speed Z-axis moving table 26 is connected to the paste storage container (cylinder) 13 and this paste storage container 13, and the nozzle support 14 is provided, and this nozzle support tool is provided. The nozzle (nozzle 13a in FIG. 3 demonstrated later) is provided in the front-end | tip of (14). In addition, the high-speed Z-axis moving table 26 is provided with an image recognition camera 15 and a rangefinder 16 having a mirror cylinder with a light source as an illumination source.
이와 같이 본 실시형태에서는 노즐 지지구(14)의 선단부에 설치되어 있는 노즐을 상하방향으로 위치를 정하기 위하여 2개의 엑츄에이터를 구비하여 설치하고 있다. 그 하나는 움직임은 느리나, 크게 변위할 수 있는 조동 엑츄에이터로서의 Z축 이동테이블(11)을 움직이는 Z축 서보모터(12)이고, 또 하나는 움직임은 빠르나, 변위의 폭이 작은 미동 엑츄에이터로서의 고속 Z축 이동테이블(26)을 움직이는 리니어엑츄에이터이다. Thus, in this embodiment, two actuators are provided and provided in order to position the nozzle provided in the front-end | tip part of the nozzle support 14 in an up-down direction. One of them is a Z-axis servomotor 12 which moves the Z-axis movement table 11 as a coarse actuator which is slow in movement but can be greatly displaced. The other is a high-speed as a fine actuator in which the movement is fast but the width of displacement is small. It is a linear actuator for moving the Z-axis moving table 26.
뒤에서 설명하는 바와 같이 페이스트도포 중에 장치가 고유 진동수 등(예를 들면, 130 내지 200Hz의 진동수)으로 진동한 경우, 기판 유지기구(7)의 기판 지지대와 노즐 지지구(14)에 있어서의 노즐의 선단부의 진동이 일치하지 않아 노즐과 기판 사이의 간격이 변동하는 경우가 발생한다. 이 경우의 간격변동은 10 내지 30㎛ 정도이다. 이 실시형태에서는 상기한 바와 같이 이것에 추종할 수 있는 고속의 엑츄에이터를 설치함으로써 기판과 노즐 사이의 간격을 대략 일정하게 유지할 수 있는 것이다. As 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 coating, the nozzle of the substrate support of the substrate holding mechanism 7 and the nozzle support 14 Vibration of the tip portion does not coincide, and thus a gap between the nozzle and the substrate may occur. The gap variation in this case is about 10 to 30 µm. In this embodiment, the space | interval between a board | substrate and a nozzle can be kept substantially constant by providing a high speed actuator which can follow this as mentioned above.
도 3은 도 1에 있어서의 페이스트수납통(13)과 거리계(16)의 부분을 확대하여 나타내는 사시도로서, 13a는 노즐이고, 도 1에 대응하는 부분에는 동일부호를 붙이고 있다. FIG. 3 is an enlarged perspective view showing portions of the paste storage container 13 and the rangefinder 16 in FIG. 1, wherein 13a is a nozzle and the same reference numerals are attached to the parts corresponding to FIG.
상기 도면에 있어서 노즐 수납통(13)에는 노즐 지지구(14)를 거쳐 노즐(13a)을 설치하고 있다. 노즐 수납통(13)으로부터 노즐(13a)까지의 노즐 지지구(14) 내부에는 페이스트를 보내기 위한 파이프를 매립하고 있다. In the figure, the nozzle housing 13 is provided with a nozzle 13a via a nozzle supporter 14. A pipe for sending paste is embedded in the nozzle support 14 from the nozzle housing 13 to the nozzle 13a.
거리계(16)는 그 하단부에 삼각형의 절삭부를 형성하고 있고, 그 절삭부에 발광소자와 복수의 수광소자를 설치하고 있다.The rangefinder 16 forms a triangular cutout at its lower end, and includes a light emitting element and a plurality of light receiving elements at the cutout.
노즐(13a)은 거리계(16)의 절삭부의 하부에 위치되어져 있다. 거리계(16)는 노즐(13a)의 선단부로부터 유리제 기판(9)의 표면(상면)까지의 거리를 비접촉의 3각측법으로 계측한다. 즉, 상기한 삼각형의 절삭부에서의 한쪽의 경사면에 발광소자를 설치하고 있고, 이 발광소자로부터 방사한 레이저광(L)은 기판(9) 위의 계측점 (S)에서 반사하여 상기 절삭부의 다른쪽의 경사면에 설치한 복수의 수광소자 중 어느 하나에서 수광한다. The nozzle 13a is located below the cutting part of the rangefinder 16. The rangefinder 16 measures the distance from the front-end | tip part of the nozzle 13a to the surface (upper surface) of the glass substrate 9 by the non-contact triangular method. That is, the light emitting element is provided in one inclined surface of the said triangular cutting part, and the laser beam L radiated from this light emitting element reflects at the measurement point S on the board | substrate 9, and the other The light is received by any one of the plurality of light receiving elements provided on the inclined surface of the side.
따라서 레이저광(L)은 페이스트 수납통(13)이나 노즐(13a)로 차단되는 일은 없다. 또 기판(9) 위에서의 레이저광(L)의 계측점(S)과 노즐(13a)의 바로 아래 위치는 기판(9) 위에서 약간의 거리(ΔX, ΔY)만큼 어긋난다. 이 약간의 거리(ΔX, ΔY)정도의 어긋남으로는 기판(9) 표면의 요철에 차가 없으므로, 거리계(16)의 계측결과와 노즐(3a) 선단부로부터 기판(9) 표면(상면)까지의 거리 사이에 차는 거의 존재하지 않는다. Therefore, the laser beam L is not blocked by the paste container 13 or the nozzle 13a. Moreover, the measurement point S of the laser beam L on the board | substrate 9, and the position just under the nozzle 13a are shifted by some distance (DELTA) X, (DELTA) Y on the board | substrate 9. Since there is no difference in the unevenness of the surface of the board | substrate 9 by this slight distance difference (DELTA X, (DELTA) Y), the measurement result of the distance meter 16 and the distance from the tip part of the nozzle 3a to the surface (top surface) of the board | substrate 9 There is little difference between them.
따라서 거리계(16)의 계측결과에 의거하여 Z축 이동테이블(11)이나 고속 Z축이동테이블(26)을 제어함으로써, 기판(9) 표면의 요철(기복)이나 노즐(13a)의 선단부로부터 기판(9) 표면(상면)까지의 거리(간격)의 고주파진동에 따르는 변동에 맞추어 이 거리를 일정하게 하는 추종제어를 할 수 있다. Therefore, by controlling the Z-axis movement table 11 or the high-speed Z-axis movement table 26 based on the measurement result of the rangefinder 16, the substrate is formed from the unevenness (undulation) on the surface of the substrate 9 or from the distal end of the nozzle 13a. (9) The following control can be performed to make this distance constant in accordance with the fluctuation caused by the high frequency vibration of the distance (interval) to the surface (upper surface).
이와 같이 하여 노즐(13a)의 선단부로부터 기판(9) 표면(상면)까지의 거리(간격)는 일정하게 유지되고, 또한 노즐(13a)로부터 토출하는 단위시간당의 페이스트량을 정량으로 유지함으로써, 기판(9) 위에 도포 묘획하는 페이스트패턴은 폭이나 두께가 똑같아진다. In this way, the distance (interval) from the distal end of the nozzle 13a to the surface (upper surface) of the substrate 9 is kept constant, and the amount of paste per unit time discharged from the nozzle 13a is quantitatively maintained. (9) The paste pattern applied and drawn on the top has the same width and thickness.
도 4는 도 1에 있어서의 주 제어부(17)의 구성과 그 제어계통을 나타내는 블록도로서, 8a는 서보모터, 17a는 마이크로컴퓨터, 17b는 모터컨트롤러, 17c는 데이터통신버스, 17d는 외부 인터페이스, 17e는 화상인식장치, 17f는 X축 드라이버, 17g는 Y축 드라이버, 17h는 θ축 드라이버, 17i는 Z축 드라이버, 17j는 고속 Z축 드라이버, 22는 부압원, 23은 정압원, 22a, 23a는 레귤레이터, 24는 밸브유닛, 25는 대기, 26a는 리니어엑츄에이터이고, 앞의 도면에 대응하는 부분에는 동일부호를 붙여 중복되는 설명을 생략한다. Fig. 4 is a block diagram showing the configuration and control system of the main control unit 17 in Fig. 1, where 8a is a servo motor, 17a is a microcomputer, 17b is a motor controller, 17c is a data communication bus, and 17d is an external interface. , 17e is the image recognition device, 17f is the X-axis driver, 17g is the Y-axis driver, 17h is the θ-axis driver, 17i is the Z-axis driver, 17j is the high-speed Z-axis driver, 22 is the negative pressure source, 23 is the constant pressure source, 22a, Reference numeral 23a denotes a regulator, 24 denotes a valve unit, 25 denotes an atmosphere, and 26a denotes a linear actuator, and portions corresponding to the preceding drawings are denoted by the same reference numerals and redundant description thereof will be omitted.
상기 도면에 있어서, 주 제어부(17)는 마이크로컴퓨터(17a)나 모터컨트롤러 (17b), 화상처리장치(17e), 외부 인터페이스(17d) 등으로 구성되어 있다. 즉 마이크로컴퓨터(17a)는 데이터통신버스(17c)를 거쳐 모터컨트롤러(17b)와 외부 인터페이스(17d)와 화상인식장치(17e)와 접속되어 있다. 또 모터컨트롤러(17b)는 X축 드라이버(17f)나 Y축 드라이버(17g), θ축 드라이버(17h), Z축 드라이버(17i), 고속 Z축 드라이버(17j)와 접속되어 있다. In the figure, the main control unit 17 is composed of a microcomputer 17a, a motor controller 17b, an image processing apparatus 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. The motor controller 17b is connected to 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.
각 축의 드라이버는 대응하는 서보모터(4, 6, 12)나 θ축 이동테이블(8)의 서보모터(8a), 리니어엑츄에이터(26a)와 접속되어 있어, 각각의 모터를 구동제어한다. The driver of each axis is connected to the corresponding servomotors 4, 6, 12, the servomotor 8a of the (theta) -axis movement table 8, and the linear actuator 26a, and drive control of each motor.
화상인식장치(17e)는 화상인식카메라(15)에서 얻은 영상신호를 처리한다. 외부 인터페이스(17d)는 부 제어부(18)와의 사이의 신호전송이나 레귤레이터(22a, 23a), 밸브유닛(24)의 제어신호를 전송하고, 또 거리계(16)에서의 계측결과를 신호의 형으로 입력한다.The image recognition device 17e processes the video signal obtained from the image recognition camera 15. The external interface 17d transmits a signal transmission to and from the sub-control unit 18 and control signals of the regulators 22a and 23a and the valve unit 24, and converts the measurement result from the distance meter 16 into a signal type. Enter it.
또 마이크로컴퓨터(17a)에는 도시 생략하였으나, 연산이나 뒤에서 설명하는 페이스트를 도포하여 묘획을 행하기 위한 처리프로그램을 저장한 ROM과, 연산처리의 결과나 외부 인터페이스(17d)나 모터컨트롤러(17b)로부터의 입력데이터를 저장하는 RAM과, 외부 인터페이스(17d)나 모터컨트롤러(17b)와 데이터의 교환을 하는 입출력부 등을 구비하고 있다. Although not shown in the microcomputer 17a, a ROM storing a processing program for performing calculation or applying a paste described later, from the result of the arithmetic processing, from the external interface 17d or the motor controller 17b. And an input / output unit for exchanging data with the external interface 17d or the motor controller 17b.
각 서보모터(4, 6, 8a, 12)는 회전량을 검출하는 인코더(E)를 내장하고 있고, 또 리니어엑츄에이터(26a)에는 이동거리센서(리니어센서)(LE)를 설치하고 있다. 인코더(E)나 리니어센서(LE)의 검출결과는 X, Y, Z, θ의 각 축드라이버(7f 내지 17j)로 피드백하여 위치제어를 행하고 있다. Each servomotor 4, 6, 8a, 12 has the encoder E which detects the rotation amount, and the movement distance sensor (linear sensor) LE is provided in the linear actuator 26a. The detection result of the encoder E or the linear sensor LE is fed back to each of the axis drivers 7f to 17j of X, Y, Z, and θ to perform position control.
각 서보모터(4, 6, 8a, 12)나 리니어엑츄에이터(26a)는 키보드(20)로부터 미리 입력하여 마이크로컴퓨터(17a)의 RAM에 저장되어 있는 데이터에 의거하여 정·역회전한다. Each of the servomotors 4, 6, 8a, 12 and the linear actuator 26a is input from the keyboard 20 in advance and rotates forward and backward based on the data stored in the RAM of the microcomputer 17a.
그리고 기판 유지기구(7)에 유지한 기판(9)이 Z축 이동테이블(11)과 고속 Z축 이동테이블(26)에 지지되어 있는 노즐(13a)에 대하여 X, Y축 방향으로 임의의 거리를 이동한다. 그 이동 중, 정압원(23)으로부터 레귤레이터(23a)로 압력을 조절한 기체를 밸브유닛(24)을 거쳐 페이스트수납통(13)에 계속하여 인가한다. And the board | substrate 9 hold | maintained by the board | substrate holding mechanism 7 is arbitrary distance in the X- and Y-axis direction with respect to the nozzle 13a supported by the Z-axis movement table 11 and the high-speed Z-axis movement table 26. Move it. During the movement, the gas whose pressure is regulated from the constant pressure source 23 to the regulator 23a is continuously applied to the paste storage container 13 via the valve unit 24.
이에 의하여 노즐(13a) 선단부의 토출구로부터 페이스트를 토출하여 기판(9)에 소망의 페이스트패턴을 도포 묘획한다. As a result, the paste is discharged from the discharge port of the tip portion of the nozzle 13a to apply and draw a desired paste pattern onto the substrate 9.
도포를 종료하면 정압원(23)을 정지하고, 부압원(22)으로부터 레귤레이터 (22a)로 압력을 조절한 부압력을 페이스트수납통(13)에 밸브유닛(24)을 거쳐 인가시킨다. When application | coating is complete | finished, the positive pressure source 23 is stopped and the negative pressure which adjusted the pressure from the negative pressure source 22 to the regulator 22a is applied to the paste container 13 through the valve unit 24.
이에 의하여 기판(9) 위에 페이스트가 유출하는 일 없이 페이스트는 노즐 (13a)의 선단부로부터 페이스트수납통(13)내로 되돌아간다. 페이스트가 노즐(13a)의 선단으로부터 유출하지 않는 위치까지 되돌아가면 부압인가를 정지하고, 페이스트수납통(13)에는 대기압(25)을 인가하여 토출작업은 종료한다. As a result, the paste returns from the distal end of the nozzle 13a into the paste storage container 13 without the paste flowing out onto the substrate 9. When the paste returns to the position where the paste does not flow out from the tip of the nozzle 13a, application of the negative pressure is stopped, and atmospheric pressure 25 is applied to the paste storage container 13, thereby discharging the operation.
이상과 같이 본 실시형태에서는 정압원(23), 부압원(22), 대기개방밸브로 이루어지는 압력공급기구를 구비하고, 그들을 전환하여 페이스트수납통(13)에 접속하는 전환수단을 가지고 있다. As mentioned above, in this embodiment, the pressure supply mechanism which consists of the positive pressure source 23, the negative pressure source 22, and an atmospheric open | release valve is provided, and it has switching means connected to the paste storage container 13 by switching them.
기판 유지기구(7)에 유지된 기판(9)이 X, Y축 방향으로의 수평이동 중, 거리계(16)가 노즐(13a)과 기판(9) 사이의 간격을 계측한다. 이 계측결과에 의거하여 Z축 드라이버(17i)와 고속 Z축 드라이버(17j)가 각각 서보모터(12)와 리니어엑츄에이터(26a)를 제어하여 기판(9)과 노즐(13a) 선단부 사이의 간격을 항상 일정하게 유지하고 있다. The distance meter 16 measures the distance between the nozzle 13a and the board | substrate 9 during the horizontal movement of the board | substrate 9 hold | maintained by the board | substrate holding mechanism 7 to a X, Y-axis direction. Based on the measurement result, 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 as to adjust the gap between the substrate 9 and the tip of the nozzle 13a. It is always kept constant.
다음에 도 5에 의하여 본 실시형태의 동작을 설명한다. Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG.
상기 도면에 있어서 전원을 투입하면(단계 100), 먼저 도포기의 초기설정이 실행된다(단계 200).In the drawing, when the power is turned on (step 100), the initial setting of the applicator is first performed (step 200).
이 초기 설정공정에서는 도 1에 있어서 서보모터(4, 6, 8a, 12)(도 4)를 구동함으로써, 기판 유지기구(7)를 X, Y, θ방향으로 이동시켜 소정의 기준위치에 위치 결정하고, 노즐(13a)(도 3)을 그 페이스트토출구가 페이스트도포를 개시하는 위치(즉, 페이스트도포 개시점)가 되도록 소정의 원점위치에 설정한다. 또한 페이스트패턴 데이터나 기판위치 데이터, 페이스트토출 종료위치 데이터의 설정을 행한다. In this initial setting step, the servomotors 4, 6, 8a, and 12 (FIG. 4) in FIG. 1 are driven to move the substrate holding mechanism 7 in the X, Y, and θ directions to be located at a predetermined reference position. The nozzle 13a (Fig. 3) is set at a predetermined home position so that the paste discharging opening becomes the position (i.e., the paste application start point) at which the paste application starts. In addition, paste pattern data, substrate position data, and paste discharge end position data are set.
이와 같은 데이터의 입력은 키보드(20)(도 1)로부터 행하고, 입력한 데이터는 상기한 바와 같이 마이크로컴퓨터(17a)(도 4)에 내장된 RAM에 저장하여 둔다. Such data is input from the keyboard 20 (FIG. 1), and the input data is stored in a RAM built in the microcomputer 17a (FIG. 4) as described above.
이 초기 설정공정(단계 200)이 종료하면, 다음에 기판(9)을 기판 흡착기구 (7)에 탑재하여 유지시킨다(단계 300). 그리고 기판 예비위치결정처리(단계 400)를 행한다. When this initial setting process (step 200) is complete | finished, the board | substrate 9 is mounted and hold | maintained in the board | substrate adsorption mechanism 7 next (step 300). Subsequently, the substrate prepositioning process (step 400) is performed.
이 단계(400)의 처리에서는 기판 유지기구(7)에 탑재한 기판(9)의 위치 결정 용 마크를 화상인식 카메라(15)로 촬영한다. 촬영한 마크로부터 위치 결정용 마크의 중심위치를 화상처리로 구하여 기판(9)의 θ방향에서의 기울기를 검출한다. 검출결과에 따라 θ축 이동테이블(8)의 서보모터(8a)를 구동하여 기판(9)의 θ방향의 기울기를 보정한다. In the process of this step 400, the positioning mark of the board | substrate 9 mounted in the board | substrate holding mechanism 7 is image | photographed with the image recognition camera 15. FIG. From the picked-up mark, the center position of the positioning mark is obtained by image processing to detect the inclination of the substrate 9 in the θ direction. According to the detection result, the servo motor 8a of the θ-axis movement table 8 is driven to correct the inclination of the substrate 9 in the θ direction.
또한 페이스트수납통(13)내의 페이스트 잔량이 적은 경우에는 다음의 페이스트도포작업의 도중에 페이스트의 끊김이 없도록 하기 위하여 미리 페이스트수납통 (13)을 노즐(13a)과 함께 교환한다. 노즐(13a)을 교환하면 위치 어긋남이 생기는 경우가 있으므로 노즐을 교환한 경우에는 기판(9) 위의 페이스트패턴을 형성하지 않는 개소에 교환한 새로운 노즐(13a)을 사용하여 십자묘획을 행한다. 이 십자묘획 교차점의 중심위치를 화상처리로 구하고, 이 중심위치와 기판(9) 위의 위치 결정용 마크의 중심위치 사이의 거리를 산출하고, 그 산출결과를 노즐(13a)의 페이스트토출구의 위치 어긋남량(dx, dy)으로서 마이크로컴퓨터(17a)에 내장된 RAM에 저장한다. 이에 의하여 기판 예비위치결정처리(단계 400)를 종료한다. In the case where the remaining amount of paste in the paste storage container 13 is small, the paste storage container 13 is exchanged with the nozzle 13a in advance so that the paste is not interrupted during the next paste coating operation. Since the position shift may occur when the nozzle 13a is replaced, when the nozzle is replaced, cross drawing is performed using the new nozzle 13a which is replaced at a position where the paste pattern on the substrate 9 is not formed. The center position of the cross drawing intersection point is obtained by image processing, the distance between the center position and the center position of the positioning mark on the substrate 9 is calculated, and the result of the calculation is the position of the paste ejection outlet of the nozzle 13a. The shift amounts dx and dy are stored in the RAM built in the microcomputer 17a. This completes the substrate prepositioning process (step 400).
이와 같은 노즐(13a)의 위치 어긋남량(dx, dy)은 나중에 행하는 페이스트패턴의 도포 묘획의 동작시에 보정한다. Such position shift amounts dx and dy of the nozzle 13a are corrected at the time of the operation of drawing the coating of the paste pattern to be performed later.
다음에 페이스트패턴 묘획처리(단계 500)를 행한다. Next, a paste pattern drawing process (step 500) is performed.
이 처리(단계 500)에서는, 먼저 도포 개시위치로 노즐(13a)의 토출구를 가지고 가기 위하여 기판(9)을 이동시킨다. 그리고 노즐위치의 조정을 행한다. 이 때문에 앞의 기판 예비위치결정처리(단계 400)에서 얻어 마이크로컴퓨터(17a)의 RAM에 저장되어 있는 노즐(13a)의 위치 어긋남량(dx, dy)이 도 3에 나타낸 노즐(13a)의 위치 어긋남량의 허용범위(ΔX, ΔY)에 있는지의 여부의 판단을 행한다. 허용 범위내 (ΔX ≥dx 및 ΔY ≥dy)이면 그대로 하고, 허용 범위밖(ΔX < dx 또는 ΔY < dy)이면, 이 위치 어긋남량(dx, dy)을 기초로 기판(9)을 이동시킴으로써, 노즐(13a)의 페이스트토출구와 기판(9)의 소망위치 사이의 어긋남을 해소시켜 노즐(13a)을 소망위치에 위치 결정한다.In this process (step 500), the substrate 9 is first moved in order to take the discharge port of the nozzle 13a to the application start position. Then, the nozzle position is adjusted. For this reason, the positional displacement amount (dx, dy) of the nozzle 13a obtained in the board | substrate prepositioning process (step 400) previously stored in the RAM of the microcomputer 17a is the position of the nozzle 13a shown in FIG. It is judged whether or not the deviation amount is within the allowable ranges ΔX and ΔY. By leaving it within the permissible range (ΔX ≥ dx and ΔY ≥ dy), and leaving the permissible range (ΔX <dx or ΔY <dy), the substrate 9 is moved on the basis of this positional displacement amount (dx, dy), The deviation between the paste discharge port of the nozzle 13a and the desired position of the substrate 9 is eliminated to position the nozzle 13a at the desired position.
다음에 서보모터(12)를 동작시켜 노즐(13a)의 높이를 페이스트패턴 묘획높이에 설정하고, 노즐의 초기 이동거리 데이터에 의거하여 노즐(13a)을 초기 이동거리분만큼 하강시킨다. 이것에 이어서 기판(9) 표면의 높이를 거리계(16)로 계측하고, 노즐(13a)의 선단이 페이스트패턴을 묘획하는 높이로 되어 있는지의 여부를 확인한다. 묘획높이로 되어 있지 않은 경우에는 거리계(16)로 계측하면서 미소 위치맞춤용 고속 Z축 이동테이블(26)을 리니어엑츄에이터(26a)(도 4참조)에 의해 구동하여, 노즐 (13a)을 미소거리 하강시키면서 노즐(13a)의 선단을 페이스트패턴 도포묘획의 높이(높이 설정)로 한다. 또 페이스트수납통(13)이 교환되어 있지 않을 때에는 노즐(13a)의 위치 어긋남량(dx, dy)의 데이터는 없기 때문에 페이스트패턴 묘획처리(단계 500)로 들어 간 곳에서 즉시 상기한 노즐(13a)의 높이설정을 행한다. Next, the servomotor 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 moving distance based on the initial moving distance data of the nozzle. Subsequently, the height of the surface of the board | substrate 9 is measured by the rangefinder 16, and it is confirmed whether the front end of the nozzle 13a is set to the height which draws a paste pattern. In the case of not having the drawing height, the high-speed Z-axis moving table 26 for fine positioning is driven by the linear actuator 26a (see FIG. 4) while measuring with the distance meter 16, and the nozzle 13a is micro-distanced. The tip of the nozzle 13a is set to the height (height setting) of the paste pattern coating drawing while lowering. When the paste storage container 13 is not replaced, since there is no data of the position shift amounts (dx, dy) of the nozzle 13a, the nozzle 13a immediately described above at the point where the paste pattern drawing process (step 500) has been entered. Set the height.
이상의 처리가 종료하면, 다음에 마이크로컴퓨터(17a)의 RAM에 저장되어 있는 페이스트패턴 데이터에 의거하여 서보모터(4, 6)가 동작하고, 이에 의하여 노즐 (13a)의 페이스트토출구가 기판(9)에 대향한 상태에서 이 페이스트패턴 데이터에 따라 기판(9)이 X, Y 방향으로 이동함과 동시에, 페이스트수납통(13)에 압축기체를 인가하여 노즐(13a)의 페이스트토출구로부터의 페이스트의 토출을 개시한다. 이에 의하여 기판(9)에의 페이스트패턴의 도포묘획이 개시된다. After the above processing is finished, the servomotors 4 and 6 are operated on the basis of the paste pattern data stored in the RAM of the microcomputer 17a, whereby the paste discharge port of the nozzle 13a is connected to the substrate 9. The substrate 9 moves in the X and Y directions according to the paste pattern data in a state opposite to the paste pattern data, and a compressor is applied to the paste storage container 13 to discharge the paste from the paste discharge port of the nozzle 13a. Initiate. Thereby, application drawing of the paste pattern to the board | substrate 9 is started.
그리고 이와 함께 먼저 설명한 바와 같이 마이크로컴퓨터(17a)는 거리계 (16)로부터 노즐(13a)의 페이스트토출구와 기판(9) 표면과의 간격의 실측 데이터를 입력하여, 기판(9) 표면의 기복이나 진동에 따른 변위량을 계측한다. 이 계측값에 따라 고속 Z축 이동테이블(26)을 구동함으로써, 기판(9) 표면으로부터의 노즐 (13a)의 설정높이를 일정하게 유지한다. As described above, the microcomputer 17a inputs measurement data of the interval between the paste discharge port of the nozzle 13a and the surface of the substrate 9 from the rangefinder 16, and the undulation and vibration of the surface of the substrate 9. Measure the amount of displacement. By driving the high speed Z-axis moving table 26 in accordance with this measured value, the set height of the nozzle 13a from the surface of the board | substrate 9 is kept constant.
여기서 페이스트 도포동작 중의 고속 Z축 이동테이블(26)의 동작에 대하여 도 2를 사용하여 상세하게 설명한다. Here, the operation of the high speed Z-axis moving table 26 during the paste coating operation will be described in detail with reference to FIG. 2.
페이스트 도포속도를 증가시켜 페이스트패턴을 도포 묘획시킨 경우, 기판(9)의 표면과 노즐(13a)의 선단이 장치 고유의 진동주파수로 진동하여 이들 사이의 간격이 변동한다. 이 때문에 노즐(13a)의 선단이 페이스트패턴을 눌러 찌그러뜨리는 등의 현상이 발생하여 기대하는 패턴 정밀도를 얻을 수 없다.When the paste pattern is applied to the paste pattern by increasing the paste application speed, the surface of the substrate 9 and the tip of the nozzle 13a vibrate at the vibration frequency inherent in the apparatus, and the interval therebetween varies. For this reason, a phenomenon such as the tip end of the nozzle 13a pressing down the paste pattern occurs and the expected pattern precision cannot be obtained.
따라서, 본 실시형태에서는 Z축 이동테이블(11)에 겹쳐 설치한 고속 Z축 이동 테이블(26)을 장치 고유의 진동주파수보다도 고속으로 이동시켜 노즐(13a)의 선단을 기판(9) 표면의 진동변위에 추종시켜 이들 사이의 간격이 일정하게 되도록 동작시킨다. Therefore, in this embodiment, the high-speed Z-axis movement table 26 superimposed on the Z-axis movement table 11 is moved at a higher speed than the vibration frequency inherent in the apparatus so that the tip of the nozzle 13a is vibrated on the surface of the substrate 9. Follow the displacement and operate so that the space between them is constant.
이에 의하여 페이스트패턴의 도포속도를 증가시킨 경우에 있어서도 페이스트패턴을 눌러 찌그러뜨리는 일 없이 소망의 페이스트패턴을 형성할 수 있다. As a result, even when the application speed of the paste pattern is increased, the desired paste pattern can be formed without pressing and pasting the paste pattern.
이상과 같이 하여 페이스트패턴의 도포 묘획 중, 노즐(13a)의 페이스트토출구가 기판(9) 위에서의 상기 페이스트패턴 데이터에 의해 결정되는 묘획패턴의 종단인 지의 여부의 판단을 행하여, 이 종단이 아니면 다시 기판(9)의 표면 기복 등의 측정처리로 되돌아가, 이하 상기 페이스트의 도포 묘획동작을 반복하여 페이스트패턴형성이 묘획패턴의 종단에 도달할 때까지 계속한다. As described above, during the drawing operation of the paste pattern, it is judged 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. Returning to the measurement processing such as surface undulation of the substrate 9, the coating drawing operation of the paste is repeated hereinafter and continued until the paste pattern formation reaches the end of the drawing pattern.
그리고 이 묘획패턴 종단에 도달하면 서보모터(12)와 리니어엑츄에이터(26a)를 구동하여 노즐(13a)을 상승시키고, 이 페이스트패턴 묘획공정(단계 500)이 종료된다. When the end of the drawing pattern is reached, the servomotor 12 and the linear actuator 26a are driven to raise the nozzle 13a, and the paste pattern drawing process (step 500) is completed.
다음에 기판 배출처치(단계 600)로 진행하여 도 1에 있어서 기판(9)의 유지를 해제하고, 장치 밖으로 배출한다. 그리고 이상의 모든 공정을 정지할 것인지의 여부를 판정하여(단계 700) 복수매의 기판에 동일형상의 페이스트패턴을 형성하는 경우에는 기판 탑재처리(단계 300)로부터 반복하여, 모든 기판에 대하여 이와 같은 일련의 처리가 종료하면 작업이 모두 종료(단계 800)가 된다. Next, the process proceeds to the substrate discharge process (step 600), whereby the holding of the substrate 9 is released in FIG. 1 and discharged out of the apparatus. If it is determined whether or not all the above steps are to be stopped (step 700) and a paste pattern of the same shape is formed on a plurality of substrates, the process is repeated from the substrate mounting process (step 300). When the processing ends, all of the jobs are finished (step 800).
이상과 같이 본 실시형태에서는 노즐을 Z축 방향으로 이동하기 위하여 설치한 종래의 서보모터에 의한 이동수단에 더하여 리니어엑츄에이터에 의한 이동수단이 설치되어 있어, 큰 변위량으로 비교적 천천히 동작의 조정을 서보모터로, 미소 변위량으로 고속의 동작으로 조정을 할 필요가 있는 진동에 대해서는 리니어엑츄에이터로 대응함으로써, 정밀도가 좋은 페이스트패턴을 묘획할 수 있다. As described above, in the present embodiment, the moving means by the linear actuator is provided in addition to the moving means by the conventional servomotor provided to move the nozzle in the Z-axis direction, and the servomotor is adjusted relatively slowly with a large displacement amount. Therefore, by responding to the vibration that needs to be adjusted in a high speed operation with a small displacement amount by a linear actuator, a paste pattern with high precision can be drawn.
또한 상기한 바와 같이 본 실시형태에서는 조동 엑츄에이터와 미동 엑츄에이터의 제어를 전환하여 행하도록 하고 있으나, 양자를 협조 제어하여도 좋음은 물론이다.As described above, in the present embodiment, the control of the coarse actuator and the fine actuator is performed by switching, but of course, both may be cooperatively controlled.
또한 이 실시형태에서는 고속 Z축 이동테이블(26)에 노즐 지지구(14), 노즐 (13a)부나 거리계(16)와 함께 페이스트수납통(13)을 설치한 구성으로 하였으나, 페이스트수납통(13)은 Z축 이동테이블(11)에 고정하고, 고속 Z축 이동테이블(26)에 노즐 지지구(14)나 노즐(13a)부와 함께 거리계(16)를 설치하고, 페이스트수납통(13)은 저속으로 큰 거리를 상하 이동시키고, 노즐 지지구(14)와 노즐(13a)이나 거리계 (16)는 고속으로 미소거리만큼 상하방향(Z축 방향)으로 이동하는 구성으로 하여도 좋다. 이와 같은 구성으로 하면, 고속 Z축 이동테이블(26)의 경량화를 도모할 수 있다. In addition, in this embodiment, although the paste storage container 13 was provided in the high speed Z-axis moving table 26 with the nozzle support 14, the nozzle 13a part, and the rangefinder 16, the paste storage container 13 was carried out. ) Is fixed to the Z-axis moving table 11, the distance meter 16 is provided on the high-speed Z-axis moving table 26 together with the nozzle support 14 and the nozzle 13a, and the paste container 13 It is good also as a structure which moves a large distance up and down at low speed, and moves the nozzle support 14, the nozzle 13a, and the telemeter 16 to an up-down direction (Z-axis direction) by a small distance at high speed. With such a configuration, the high speed Z-axis moving table 26 can be reduced in weight.
Z축 이동테이블(11)이 정확한 거리를 이동하도록 하기 위하여 고속 Z축 이동테이블(26)에 설치한 거리계(16) 외에 Z축 이동테이블(11)에도 거리계를 설치하여 조동 엑츄에이터에 의한 Z축 이동테이블(11)에 있어서의 이동의 원점위치로부터 기판(9) 표면까지의 거리를 계측하면 좋다. In order to move the exact distance of the Z-axis movement table 11, the Z-axis movement table 11 is moved by the coarse actuator in addition to the distance meter 16 installed in the high-speed Z-axis movement table 26. What is necessary is just to measure the distance from the origin position of the movement in the table 11 to the board | substrate 9 surface.
또 고속 Z축 이동테이블(26)을 미소거리 이동시키는 고속엑츄에이터로서 압전소자나 자왜소자 등을 사용하여도 좋다. 이 경우 Z축 이동 테이블(11)과 고속 Z축이동테이블(26)은 직동 가이드로 슬라이딩 가능하게 연결하여 두고 Z축 이동테이블 (11)과 고속 Z축 이동테이블(26) 사이에 압전소자나 자왜소자 등의 고속 엑츄에이터를 설치한다. As the high speed actuator for moving the high speed Z-axis moving table 26 by a small distance, a piezoelectric element, a magnetostrictive element, or the like may be used. In this case, the Z-axis movement table 11 and the high-speed Z-axis movement table 26 are slidably connected with the linear guide, and the piezoelectric element or magnetostriction is formed between the Z-axis movement table 11 and the high-speed Z-axis movement table 26. Install high-speed actuators such as devices.
도 6에 나타낸 본 발명에 의한 페이스트도포기의 다른 실시형태에 대하여 설명한다. Another embodiment of the paste coater according to the present invention shown in FIG. 6 will be described.
이 실시형태에서는 가대(1)와 Z축 테이블 지지가대(2)에 있어서의 2개의 세로기둥부재(2a) 사이에 진동절연수단(31)을 개재시키고 있다. In this embodiment, the vibration isolation means 31 is interposed between the two columnar members 2a in the mount 1 and the Z-axis table support mount 2.
또한 가대(1) 위에 세워 설치한 Z축 테이블 지지가대(2)에 있어서의 2개의 세로기둥부재(2a)와 Z축 이동테이블(11)을 지지하고 있는 크로스빔부재(2b) 사이에 진동절연수단을 설치하여도 좋다.In addition, vibration isolation between the two vertical column members 2a in the Z-axis table support stand 2 installed on the mount 1 and the crossbeam member 2b supporting the Z-axis moving table 11. A means may be provided.
진동절연수단으로서는, 정압 베어링부상구조, 공기스프링, 고무시트 등의 탄성재 등이 유효하다. As the vibration isolating means, an elastic material such as a hydrostatic bearing floating structure, an air spring, a rubber sheet, or the like is effective.
페이스트패턴의 도포 묘획 중에 X축 이동테이블(3)이나 Y축 이동테이블(5)이 고속으로 작동하였을 경우 등에, 가대(1)측에 진동이 발생하는 경우가 있다. When the X-axis moving table 3 or the Y-axis moving table 5 is operated at high speed during application drawing of the paste pattern, vibration may occur on the mount 1 side.
진동절연수단은 가대(1)측에서 발생한 진동이 Z축 이동테이블(11)에 전달되지 않도록 하는 것으로, 전달되는 진동이 조금이라도 사라짐으로써 높은 Z축 이동테이블 (26)은 페이스트도포 중에 노즐선단과 기판 표면 사이의 간격을 일정하게 유지할 수 있다.The vibration isolating means prevents the vibration generated on the mount 1 from being transmitted to the Z-axis moving table 11, and since the transmitted vibration disappears even a little, the high Z-axis moving table 26 is connected with the nozzle tip during paste application. The spacing between the substrate surfaces can be kept constant.
진동절연수단에 의해 가대(1)측에서 발생한 장치의 고유 진동수 등을 가지는 진동이 Z축 이동테이블(11)에 완전히 전달되지 않게 되면 고속 Z축 이동테이블 (26)은 생략하고, Z축 이동테이블(11)에 페이스트수납통(13), 노즐 지지구(14), 화상인식 카메라(15), 거리계(16)를 설치할 수 있다. When the vibration having the natural frequency or the like of the device generated on the mount 1 side by vibration isolation means is not completely transmitted to the Z-axis movement table 11, the high-speed Z-axis movement table 26 is omitted, and the Z-axis movement table The paste storage container 13, the nozzle supporter 14, the image recognition camera 15, and the rangefinder 16 can be provided in (11).
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 페이스트 도포속도가 고속인 경우 에도 장치 진동의 주기에 따라 노즐과 기판 표면 사이의 간격을 높은 정밀도로 추종제어하여 일정하게 할 수 있어 페이스트패턴의 도포묘획 정밀도가 더욱 향상한다. As described above, according to the present invention, even when the paste application speed is high, the distance between the nozzle and the substrate surface can be controlled with high accuracy according to the period of the device vibration, so that the accuracy of the drawing pattern of the paste pattern is further improved. do.
도 1은 본 발명에 의한 페이스트도포기의 일 실시형태를 나타내는 사시도,1 is a perspective view showing an embodiment of a paste applicator according to the present invention;
도 2는 도 1에 있어서의 도포헤드부를 확대하여 나타내는 사시도,FIG. 2 is an enlarged perspective view of the coating head in FIG. 1; FIG.
도 3은 도 1에 있어서의 페이스트수납통과 거리계의 배치관계를 나타내는 사시도,3 is a perspective view showing an arrangement relationship between a paste storage container and a distance meter in FIG. 1;
도 4는 도 1에 나타낸 실시형태에서의 주 제어부의 구성 및 제어계통을 나타내는 블록도,4 is a block diagram showing a configuration and a control system of a main control unit in the embodiment shown in FIG. 1;
도 5는 도 1에 나타낸 실시형태의 전체동작을 나타내는 플로우차트,5 is a flowchart showing the overall operation of the embodiment shown in FIG. 1;
도 6은 본 발명에 의한 페이스트도포기의 다른 실시형태를 나타내는 사시도이다. Fig. 6 is a perspective view showing another embodiment of the paste applicator according to the present invention.
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