JP4233739B2

JP4233739B2 - Viscous material application method and apparatus

Info

Publication number: JP4233739B2
Application number: JP2000254186A
Authority: JP
Inventors: 純白井; 宗良藤原; 敏明山内; 敏則三村; 禎之永井; 大山内
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-08-24
Filing date: 2000-08-24
Publication date: 2009-03-04
Anticipated expiration: 2020-08-24
Also published as: JP2002066417A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、接着剤やクリーム半田や導電ペーストなどの粘性材料を回路基板等の被塗布物上にスクリーンマスクを介して所定パターンで塗布する粘性材料塗布方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の粘性材料塗布装置として、図９（ａ）〜（ｅ）に示すように、接着剤やクリーム半田などの粘性材料４をスクリーンマスク６３を介して被塗布物６０である回路基板等のランド６１上に塗布するスクリーン印刷装置が一般的に知られている。
【０００３】
スクリーンマスク６３は被塗布物６０のランド６１に対応する所定パターンで配置された貫通穴からなる開口６２を有しており、（ａ）、（ｂ）に示すように、このスクリーンマスク６３に対して図示しないテーブル部により被塗布物６０を位置決めして接触させる。次に、（ｃ）に示すように、スクリーンマスク６３の一端に供給した粘性材料４をスキージ６４により所定方向に移動させることにより、開口６２内に粘性材料４を充填する。次に、（ｄ）に示すように、被塗布物６０をスクリーンマスク６３から離すことにより、（ｅ）に示すように、開口６２内の粘性材料４を被塗布物６０のランド６１上に転写させ、粘性材料４を被塗布物６０のランド６１上に塗布している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の粘性材料塗布装置では、スクリーンマスク６３上をスキージ６４を移動させて粘性材料４を開口６２に充填する方式であるため、スキージ６４の移動速度を変更すると、速度と同時に充填圧力（印刷圧力）等も変化することになり、印刷に関わる条件を独立して設定することが困難であり、適正な塗布状態が得られる塗布条件の設定が極めて困難であり、したがってまたその設定を手動作業で行うしかなく、粘性材料塗布装置の使用者にかかる作業負担が大きく、また機種切替に時間がかかるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、適正な塗布状態が得られる粘性材料の塗布条件を容易に設定できて作業者の負担を軽減でき、また機種切替時間を短くできて生産性を向上できる粘性材料塗布方法及び装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の粘性材料塗布方法は、粘性材料の貯留室を有し、貯留室に連通して粘性材料の吐出口が設けられ、貯留室に粘性材料を供給する粘性材料供給手段が連結され、貯留室内の粘性材料に吐出圧を付与する吐出圧調整手段が設けられた塗布ユニットと、スクリーン印刷の際に一般的に使用するウレタンゴムや薄板から成るスキージと前記スキージを保持するスキージホルダーで構成されたスキージユニットの何れかを選択して用い、塗布媒体と塗布ユニットの吐出口又はスキージユニットとを接触させ、貯留室の粘性材料に吐出圧を付与しながらの塗布ユニット又はスキージユニットと塗布媒体を相対移動させ、粘性材料を塗布する粘性材料塗布方法であって、生産条件に応じて予め登録された塗布条件データを選択して塗布ユニット又はスキージユニットの移動速度や塗布ユニットの粘性材料の吐出圧などの塗布条件を設定しておき、塗布ユニットとスキージユニットの何れが選択されたかを、自動的又は手動により判別し、それぞれ生産条件に応じて予め登録された塗布条件データを選択して塗布ユニット又はスキージユニットの移動速度や塗布ユニットにおける粘性材料の吐出圧などの塗布条件を設定するものであり、上記塗布ユニット又はスキージユニットを用いるとその移動速度と塗布ユニットの吐出圧などが独立した制御パラメータとなるため、塗布ユニットとスキージユニットの何れを用いる場合も生産条件から適正な塗布状態が得られる粘性材料の塗布条件を容易に設定でき、塗布条件設定時の作業者の負担を軽減でき、また機種切替時間を短くできて生産性を向上できる。また、塗布ユニットとスキージユニットの何れを用いる場合も生産条件に応じて塗布条件を容易に設定でき、塗布条件設定時の作業者の負担を軽減できる。さらに、塗布ユニットとスキージユニットの何れが選択されたかを、自動的又は手動により判別し、それぞれ生産条件に応じて予め登録された塗布条件データを選択して塗布ユニット又はスキージユニットの移動速度や塗布ユニットにおける粘性材料の吐出圧などの塗布条件を設定すると、塗布ユニットとスキージユニットの何れを用いる場合もさらに簡単に生産条件に応じて塗布条件を容易に設定でき、塗布条件設定時の作業者の負担を軽減できる。なお、塗布媒体とは、スクリーンマスクを介して被塗布物上に塗布する場合のスクリーンマスク及び被塗布物に形成された凹部や穴に直接充填塗布する場合の被塗布物自体を意味している。
【０００７】
また、本発明の粘性材料塗布方法は、粘性材料の貯留室を有し、貯留室に連通して粘性材料の吐出口が設けられ、貯留室に粘性材料を供給する粘性材料供給手段が連結され、貯留室内の粘性材料に吐出圧を付与する吐出圧調整手段が設けられた塗布ユニットと、スクリーン印刷の際に一般的に使用するウレタンゴムや薄板から成るスキージと前記スキージを保持するスキージホルダーで構成されたスキージユニットの何れかを選択して用い、塗布ユニット又はスキージユニットとスクリーンマスクを相対移動させ、被塗布物上に粘性材料を塗布する粘性材料塗布方法であって、塗布ユニットとスキージユニットの何れかによってそれぞれ生産条件に応じて予め登録された塗布条件データを選択して塗布ユニット又はスキージユニットの移動速度や塗布ユニットにおける粘性材料の吐出圧などの塗布条件を設定しておき、塗布ユニットとスキージユニットの何れが選択されたかを、自動的又は手動により判別し、それぞれ生産条件に応じて予め登録された塗布条件データを選択して塗布ユニット又はスキージユニットの移動速度や塗布ユニットにおける粘性材料の吐出圧などの塗布条件を設定するものであり、塗布ユニットとスキージユニットの何れを用いる場合も生産条件に応じて塗布条件を容易に設定でき、塗布条件設定時の作業者の負担を軽減できる。さらに、塗布ユニットとスキージユニットの何れが選択されたかを、自動的又は手動により判別し、それぞれ生産条件に応じて予め登録された塗布条件データを選択して塗布ユニット又はスキージユニットの移動速度や塗布ユニットにおける粘性材料の吐出圧などの塗布条件を設定すると、塗布ユニットとスキージユニットの何れを用いる場合もさらに簡単に生産条件に応じて塗布条件を容易に設定でき、塗布条件設定時の作業者の負担を軽減できる。
【０００８】
また、本発明の粘性材料塗布方法は、粘性材料の貯留室を有し、貯留室に連通して粘性材料の吐出口が設けられ、貯留室に粘性材料を供給する粘性材料供給手段が連結され、貯留室内の粘性材料に吐出圧を付与する吐出圧調整手段が設けられた塗布ユニットと、スクリーン印刷の際に一般的に使用するウレタンゴムや薄板から成るスキージと前記スキージを保持するスキージホルダーで構成されたスキージユニットの何れかを選択して用い、塗布媒体と塗布ユニットの吐出口又はスキージユニットとを接触させ、貯留室の粘性材料に吐出圧を付与しながらの塗布ユニット又はスキージユニットと塗布媒体を相対移動させ、粘性材料を塗布する粘性材料塗布方法であって、生産条件に応じて予め登録された塗布条件データを選択して塗布ユニット又はスキージユニットの移動速度や塗布ユニットの粘性材料の吐出圧などの塗布条件を設定しておき、塗布ユニットとスキージユニットの何れが選択されたかを、自動的又は手動により判別し、それぞれ生産条件に応じて予め登録された塗布条件データを選択して塗布ユニット又はスキージユニットの移動速度や塗布ユニットにおける粘性材料の吐出圧などの塗布条件を設定し、塗布ユニットとスキージユニットの何れが選択されたかを、自動的又は手動により判別し、それぞれ生産条件に応じて予め登録された塗布条件データを選択して塗布ユニットの移動速度や粘性材料の吐出圧などの塗布条件を設定するものにおいて、塗布ユニットとスキージユニットの何れか又は両方を複数用意しておき、被塗布物のサイズ等の生産条件に応じて塗布ユニット又はスキージユニットを選択すると、簡単な切替え作業にて生産条件に応じて最適の塗布ユニット又はスキージユニットを用いて塗布することができる。
【０００９】
また、本発明の粘性材料塗布方法は、粘性材料の貯留室を有し、貯留室に連通して粘性材料の吐出口が設けられ、貯留室に粘性材料を供給する粘性材料供給手段が連結され、貯留室内の粘性材料に吐出圧を付与する吐出圧調整手段が設けられた塗布ユニットと、スクリーン印刷の際に一般的に使用するウレタンゴムや薄板から成るスキージと前記スキージを保持するスキージホルダーで構成されたスキージユニットの何れかを選択して用い、塗布ユニット又はスキージユニットとスクリーンマスクを相対移動させ、被塗布物上に粘性材料を塗布する粘性材料塗布方法であって、塗布ユニットとスキージユニットの何れかによってそれぞれ生産条件に応じて予め登録された塗布条件データを選択して塗布ユニット又はスキージユニットの移動速度や塗布ユニットにおける粘性材料の吐出圧などの塗布条件を設定しておき、塗布ユニットとスキージユニットの何れが選択されたかを、自動的又は手動により判別し、それぞれ生産条件に応じて予め登録された塗布条件データを選択して塗布ユニット又はスキージユニットの移動速度や塗布ユニットにおける粘性材料の吐出圧などの塗布条件を設定するものにおいて、塗布ユニットとスキージユニットの何れか又は両方を複数用意しておき、被塗布物のサイズ等の生産条件に応じて塗布ユニット又はスキージユニットを選択すると、簡単な切替え作業にて生産条件に応じて最適の塗布ユニット又はスキージユニットを用いて塗布することができる。
【００１０】
また、粘性材料回収機能を用いる事により、生産機種切替等でスクリーンマスクを着脱する際にも、スクリーンマスク上にはんだが付着することがない為、はんだ除去作業等を削減でき、作業者の負担を軽減でき、また作業時間の短縮もできる。さらに、環境問題に対しても、除去された粘性材料を捨てる事もなく、効率良く粘性材料を使用できる。
【００１１】
また、粘性材料を塗布した後にその塗布状態を認識し、認識結果と予め登録された条件データに基づいて塗布ユニット又はスキージユニットの移動速度や塗布ユニットにおける粘性材料の吐出圧などの塗布条件を変更すると、実際の塗布状態に応じて塗布条件を変更して良好な塗布状態が得られる塗布条件を容易に設定でき、塗布条件設定時の作業者の負担を軽減できる。
【００１２】
また、本発明の粘性材料塗布装置は、粘性材料の貯留室を有し、貯留室に連通して粘性材料の吐出口が設けられ、貯留室に粘性材料を供給する粘性材料供給手段が連結され、貯留室内の粘性材料に吐出圧を付与する吐出圧調整手段が設けられた塗布ユニットと、スクリーン印刷の際に一般的に使用するウレタンゴムや薄板から成るスキージと前記スキージを保持するスキージホルダーで構成されたスキージユニットとを備え、塗布媒体と塗布ユニットの吐出口又はスキージユニットとを接触させ、貯留室の粘性材料に吐出圧を付与しながらの塗布ユニット又はスキージユニットと塗布媒体を相対移動させ、粘性材料を塗布するように構成した粘性材料塗布装置であって、生産条件ごとに塗布ユニット又はスキージユニットの移動速度や塗布ユニットにおける粘性材料の吐出圧などの塗布条件データを予め登録しておく登録手段と、生産条件に応じて塗布条件データを選択して塗布条件を設定する選択手段を設けて、上記のように生産条件から適正な塗布状態が得られる粘性材料の塗布条件を容易に設定でき、塗布条件設定時の作業者の負担を軽減でき、また機種切替時間を短くできて生産性を向上できるし、塗布ユニットとスキージユニットの何れが装着されたかを判別する手段を設けるので好適である。
【００１３】
また、本発明の粘性材料塗布装置は、粘性材料の貯留室を有し、貯留室に連通して粘性材料の吐出口が設けられ、貯留室に粘性材料を供給する粘性材料供給手段が連結され、貯留室内の粘性材料に吐出圧を付与する吐出圧調整手段が設けられた塗布ユニットと、スクリーン印刷の際に一般的に使用するウレタンゴムや薄板から成るスキージと前記スキージを保持するスキージホルダーで構成されたスキージユニットとを備え、塗布ユニット又はスキージユニットとスクリーンマスクを相対移動させ、被塗布物上に粘性材料を塗布する粘性材料塗布装置であって、生産条件ごとに塗布ユニットとスキージユニットの選択及びその移動速度や塗布ユニットに対する粘性材料の吐出圧などの塗布条件データを予め登録しておく登録手段と、生産条件に応じて塗布条件データを選択して塗布条件を設定する選択手段を設け、塗布ユニットとスキージユニットの何れが装着されたかを判別する手段を設けて、塗布ユニットとスキージユニットの何れを用いる場合も生産条件に応じて塗布条件を容易に設定でき、塗布条件設定時の作業者の負担を軽減できるし、塗布ユニットとスキージユニットの何れが装着されたかを判別する手段を設けるので好適である。
【００１４】
また、本発明の粘性材料塗布装置は、粘性材料の貯留室を有し、貯留室に連通して粘性材料の吐出口が設けられ、貯留室に粘性材料を供給する粘性材料供給手段が連結され、貯留室内の粘性材料に吐出圧を付与する吐出圧調整手段が設けられた塗布ユニットと、スクリーン印刷の際に一般的に使用するウレタンゴムや薄板から成るスキージと前記スキージを保持するスキージホルダーで構成されたスキージユニットとを備え、塗布媒体と塗布ユニットの吐出口又はスキージユニットとを接触させ、貯留室の粘性材料に吐出圧を付与しながらの塗布ユニット又はスキージユニットと塗布媒体を相対移動させ、粘性材料を塗布するように構成した粘性材料塗布装置であって、生産条件ごとに塗布ユニット又はスキージユニットの移動速度や塗布ユニットにおける粘性材料の吐出圧などの塗布条件データを予め登録しておく登録手段と、生産条件に応じて塗布条件データを選択して塗布条件を設定する選択手段を設け、塗布ユニットとスキージユニットの何れが装着されたかを判別する手段を設けたものにおいて、さらに、塗布ユニットとスキージユニットの何れか又は両方を複数設置し、被塗布物のサイズ等の生産条件に応じて塗布ユニット又はスキージユニットを選択できるようにすると、簡単な切替え作業にて生産条件に応じて最適の塗布ユニット又はスキージユニットを用いて塗布することができて望ましい。
【００１５】
また、本発明の粘性材料塗布装置は、粘性材料の貯留室を有し、貯留室に連通して粘性材料の吐出口が設けられ、貯留室に粘性材料を供給する粘性材料供給手段が連結され、貯留室内の粘性材料に吐出圧を付与する吐出圧調整手段が設けられた塗布ユニットと、スクリーン印刷の際に一般的に使用するウレタンゴムや薄板から成るスキージと前記スキージを保持するスキージホルダーで構成されたスキージユニットとを備え、塗布ユニット又はスキージユニットとスクリーンマスクを相対移動させ、被塗布物上に粘性材料を塗布する粘性材料塗布装置であって、生産条件ごとに塗布ユニットとスキージユニットの選択及びその移動速度や塗布ユニットに対する粘性材料の吐出圧などの塗布条件データを予め登録しておく登録手段と、生産条件に応じて塗布条件データを選択して塗布条件を設定する選択手段を設け、塗布ユニットとスキージユニットの何れが装着されたかを判別する手段を設け、塗布条件設定時の作業者の負担を軽減できるし、塗布ユニットとスキージユニットの何れが装着されたかを判別する手段を設けたものにおいて、さらに、塗布ユニットとスキージユニットの何れか又は両方を複数設置し、被塗布物のサイズ等の生産条件に応じて塗布ユニット又はスキージユニットを選択できるようにすると、簡単な切替え作業にて生産条件に応じて最適の塗布ユニット又はスキージユニットを用いて塗布するのでさらに好ましい。
【００１６】
また、粘性材料回収手段を用いる事により、生産機種切替等でスクリーンマスクを着脱する際にも、スクリーンマスク上にはんだが付着することがない為、はんだ除去作業等を削減でき、さらに作業者の負担を軽減でき、作業時間の短縮もできる。また、環境問題に対しても、除去された粘性材料を捨てる事もなく、効率良く粘性材料を使用できる。
【００１７】
また、粘性材料を塗布した後にその塗布状態を認識する検査装置と、検査装置による検査結果と予め登録された条件データに基づいて塗布ユニット又はスキージユニットの移動速度や塗布ユニットにおける粘性材料の吐出圧などの塗布条件を設定する手段とを備えると、実際の塗布状態に応じて塗布条件を変更して良好な塗布状態が得られる塗布条件を容易に設定でき、塗布条件設定時の作業者の負担を軽減できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態の粘性材料塗布装置について、図１〜図８を参照して説明する。
【００１９】
本実施形態の粘性材料塗布装置において用いる塗布ヘッドの構成を図１に示す。図１において、塗布ヘッドは、材料供給部１、エア供給部２、塗布ユニット３から主構成されている。材料供給部１は、接着剤やクリーム半田等の粘性材料４がシリンジ状の収納タンク１ｂに収容されており、材料供給用の圧縮エアによってプランジャ１ａが作動して粘性材料４が加圧され、塗布ユニット３における粘性材料４の貯留室であるチャンバ３ａ内に粘性材料４が充満するように圧送される。
【００２０】
塗布ユニット３のチャンバ３ａと材料供給部１とはジョイント５によって連結されており、ジョイント５に設けられた供給通路５ａを通過して粘性材料４がチャンバ３ａ内に供給される。
【００２１】
チャンバ３ａの下部両側には、弾性を有する薄板からなる２枚のブレード６が、下方に向けて互いに接近してその先端間に１０ｍｍ程度の間隔があくようにブレード押え７によって取付けられており、２枚のブレード６間の開口により、粘性材料４を吐出する吐出口８が形成されている。ブレード６は、例えば０．１〜０．５ｍｍ程度の銅やステンレスや樹脂などの薄板にて構成されるが、特にポリイミドやポリアミド・イミド等の樹脂材料が好適である。
【００２２】
２枚のブレード６の両端にはストッパ９が配置されており、粘性材料４がチャンバ３ａから漏れるのを防いでおり、粘性材料４にかかる圧力によりストッパ９が外れないようにジョイント５により押さえられている。
【００２３】
チャンバ３ａの吐出口８とは反対側、即ちチャンバ３ａの上部には、吐出口８と対向させて、チャンバ３ａ内に一部が臨むように、くぼみを有したシートからなる袋１０がチャンバ３ａの長手方向に沿ってほぼ全長にわたって配設されており、チャンバ３ａとその上部を閉鎖するプレート３ｂとにより挟み込まれて固定されている。袋１０はエア供給部２からエアポート２ａを介してエアが供給及び排出されることにより、内部容積が増減するように構成されている。袋１０は、厚みが０．０３から１ｍｍ程度のウレタンエラストマーやポリエチレンやナイロン等の樹脂材にて構成され、より好ましい厚みは０．３から０．５ｍｍ程度である。ここで、袋１０の厚みは、供給されるエアの圧力にもよるが、薄すぎると破れる恐れがあり、また厚すぎると膨張収縮の応答性が悪くなる恐れがある。
【００２４】
チャンバ３ａ内に粘性材料を供給した後、袋１０にエアを供給すると、粘性材料４を所定の圧力で押すことができ、粘性材料４の塗布時の吐出圧を付与することができ、袋１０からエアを排出すると、瞬時に吐出圧を解除することができる。
【００２５】
袋１０のチャンバ３ａとプレート３ｂとで挟まれて固定されている部分において、袋１０の下面にエアを抜くためのエア抜きシート１１が配置されており、材料供給部１からチャンバ３ａ内に最初に粘性材料４が供給される際に、チャンバ３ａ内のエアがエア抜きシート１１から抜けるようになっている。
【００２６】
チャンバ３ａの中央は、袋１０が配設されず、この部分にチャンバ３ａ内の粘性材料４の圧力を検出するために圧力検出手段１２が設けられている。
【００２７】
図２に、粘性材料塗布装置２０の全体構成を示す。図２において、水平駆動手段２２にてスクリーンマスク２１に沿って水平方向に移動可能な水平移動体２３に、スキージユニット２５又は上記塗布ユニット３を選択的に装着可能な塗布ヘッド部２４が回転可能に装着されている。２６は塗布ヘッド部２４に設けられたユニットの昇降手段、２７はユニットの取付部である。２８はスクリーンマスク２１の下部に配設された昇降可能なテーブル部で、被塗布物３０を保持してスクリーンマスク２１に当接させる。２９は被塗布物３０をテーブル部２８に搬入・搬出する搬送部である。水平移動体２３の移動範囲の端部には、複数の塗布ユニット３やスキージユニット２５を保持させておくことができるユニットステーション３１が配設されている。なお、図２では、塗布ヘッド部２４にスキージユニット２５が装着され、ユニットステーション３１に複数の塗布ユニット３が保持されている。図示例では、サイズ別に２種類の塗布ユニット３が配置され、被塗布物の大きさに合わせて塗布ユニット３を選択できるようにしている。
【００２８】
図３において、（ａ）は塗布ヘッド部２４に塗布ユニット３を装着した状態を示し、（ｂ）はスキージユニット２５を装着した状態を示す。図３（ａ）において、塗布ユニット３はクランプ３２にて取付部２７に締結固定されて装着されている。また、図３（ｂ）において、スキージユニット２５はスキージ３３とスキージホルダ３４にて構成され、スキージホルダ３４がクランプ３５にて取付部２７に締結固定されている。取付部２７には塗布ユニット３が装着された時にそれに検出するフォトセンサなどの検出センサ３６が設けられ、何れのユニットが装着されているかを判別するように構成されている。
【００２９】
粘性材料塗布装置２０の制御部の構成を示す図４において、制御部４０には、各種処理を行うＣＰＵ４１と、生産条件に応じた塗布条件データや検査結果による補正データなどを予め格納しておく塗布条件データ記憶部４２と、設定された塗布条件を記憶する塗布条件記憶部４３と、処理動作のプログラムが記憶されたプログラム記憶部４４とを備えている。ＣＰＵ４１には塗布条件記憶部４３に基づいて水平駆動手段２２の駆動部２２ａや、塗布ヘッド部２４における塗布ユニット３の供給圧や吐出圧を制御する制御手段４５と、生産条件に応じて塗布条件データ記憶部４２のデータを選択して塗布条件記憶部４３に記憶する選択手段４６を備えている。制御部４０には、検出センサ３６の検出信号が入力され、また各種データを入力したり、選択を行う入力部４７と、各種データを表示する表示部４８が接続されている。
【００３０】
次に、塗布動作時の塗布条件の設定方法を、図５を参照して説明する。まず、ステップ＃１で塗布条件を直接設定するか、条件選択によって設定するかを選択し、直接設定する場合はステップ＃９に移行する。条件選択で行う場合は、ステップ＃２で、クリーム半田や銀ペーストや接着剤などの材料選択を行う。次に、ステップ＃３でメーカーを選択し、次にステップ＃４で粘性材料の特性による型番を選択する。次に、ステップ＃５で塗布する対象のパターンを選択する。例えばファインパターンであるか、粗いパターンであるか、それらが混在したものであるかを選択する。これらステップ＃２〜＃５の選択によって、塗布条件が絞られて行き、ステップ＃６で塗布ユニット３の移動速度や粘性材料の供給圧力や充填圧力（吐出圧力）などの推奨条件が設定される。次に、ステップ＃７で、オペレータが推奨条件をそのまま塗布条件とするか否かの判定を行い、必要に応じてステップ＃８で個別設定を行い、次にステップ＃９でさらに確認印刷を行って塗布結果による検証・塗布条件補正を行うか否かを判定し、確認印刷を行う場合はステップ＃１０で確認印刷を行ってそれの結果に応じて塗布条件の補正を行い、確認印刷を行わない場合はそれを塗布条件として条件設定が終了する。
【００３１】
次に、確認印刷を含めて塗布工程後に、認識手段にて塗布状態を検出して条件設定にフィードバックするフィードバック設定方法を、図６〜図８を参照して説明する。
【００３２】
まず、上記粘性材料塗布装置２０による塗布結果を認識するための構成を図６を参照して説明する。図６（ａ）に示すように、粘性材料塗布装置２０の後に塗布状態を認識する認識手段５０を備えた検査機５１を配設し、その検査結果を粘性材料塗布装置２０にフィードバックするように構成する場合と、図６（ｂ）に示すように、粘性材料塗布装置２０内に認識手段５０を配設する場合がある。
【００３３】
次に、検査によるフィードバック設定方法を図７を参照して説明する。まず、ステップ＃１１ではフィードバック設定を行うか否かを判定し、フィードバック設定を行う場合はステップ＃１２で、例えば速度や吐出圧（充填圧力）などのフィードバック設定を行いたい条件を選択すると、その１又は複数の条件についてフィードバックして塗布条件を変更し、ステップ＃１３で塗布状態が適正になるまで、以上の動作が繰り返され、適正な塗布状態が達成されると、フィードバック設定が終了される。
【００３４】
フィードバック条件は、例えば以下のように行うことができる。被塗布物３０に塗布した際のクリーム半田等の粘性材料４の代表的な塗布形状は、図８（ａ）に示すように、吐出圧が小いさすぎるため、または塗布ユニット３などの移動速度が速すぎるため、スクリーンマスク２１の開口穴２１ａに対して充分に充填できない「充填不足」と、図８（ｂ）に示すように、吐出圧が大きすぎるため、または塗布ユニット３の移動速度が遅すぎるため、スクリーンマスク２１の開口穴２１ａに対して過充填となり、「にじみ」を発生し、結果的に塗布された粘性材料４が隣接するパターン３０ａと接触してしまう「ブリッジ」がある。つまり、これらの現象は、
「吐出圧」×「スクリーンマスクの各開口穴をユニットが通過する時間」
で決定される。
【００３５】
そこで、塗布により形成された被塗布物３０上の粘性材料４の塗布形状は、認識手段５０で検査され、スクリーンマスク開口穴２１ａと比較し、例えば−１０％以下であれば、「充填不足」と判断し、設定吐出圧を大きくするか、または塗布ユニットの移動速度を遅くして充填時間を長くすることで再発を防止することができる。これとは反対に、スクリーンマスク開口穴２１ａと比較し、例えば＋１０％以上であれば、「にじみ」と判定し、設定吐出圧を小さくするか、または塗布ユニット３の移動速度を速くし、充填時間を短くすることで再発を防止することができる。
【００３６】
実際の生産現場では生産タクトが生産ライン毎に決まっており、ユニット移動速度を変更するとこれに影響を与えるため、圧力の変更で対処することが望ましい。
【００３７】
塗布ユニット３の場合には、パラメータとしては吐出圧と移動速度のみであり、しかもこれらは互いに絡み合わず、独立しているため、このようなフィードバックによる塗布条件の設定は容易にかつ的確に行うことができる。
【００３８】
一方、スキージユニット２５の場合は、そのパラメータとしてスキージ取付角度、スキージ３３をスクリーンマスク２１に押し当てる押し当て力、押し当てストローク、スキージ３３の移動速度等多数あり、それぞれのパラメータが絡み合って充填圧を規定するため、塗布形状の検査結果からどのパラメータでどの程度調整するべきかは明確には規定できなかった。実際、生産現場では熟練作業者が塗布状態から判断し、これらのパラメータを決定している。つまり、作業経験の少ない作業者では対応できず、また作業者の熟練度によって塗布品質が影響していた。このことから、塗布状態を検査して塗布条件にフィードバックするには、塗布ユニット３を用いる方がより適している。しかし、熟練作業者の判断を学習し、検査結果に応じてスキージの取付角度、押し当て力、押し当てストローク、移動速度等を適正に調整するような制御手段を採用することにより、スキージユニット２５の場合もフィードバックによる塗布条件の設定を容易にかつ的確に行うことができる。
【００３９】
実験による塗布ユニット３の条件と塗布形状の検査結果データの例を次の表１に示す。
【００４０】
【表１】

【００４１】
データによると、２ｍｍ角程度の大きなスクリーンマスク開口穴においては、塗布ユニットの移動速度が速く、かつ吐出圧が小さい場合には充填不足を発生し易いことがわかる。具体的には、２００ｍｍ／ｓのユニットの移動速度においては、吐出圧は０．２０ｋｇｆ／ｃｍ²以上必要であり、０．１５ｋｇｆ／ｃｍ²の吐出圧では「充填不足」が発生する。逆に、微小な開口穴、例えばＰ０．３ｍｍＱＦＰ（開口穴０．１５×１．２ｍｍ）においては、隣接するパターンとの距離が極短であるため、塗布ユニットの移動速度が遅く、吐出圧が大きい場合には「ブリッジ」が発生し易く、厳密な吐出圧管理が必要であることがわかる。
【００４２】
これらのことから、「充填不足」と「ブリッジ」の発生を、前述したように、
「吐出圧」×「スクリーンマスクの各開口穴とユニットが通過する時間」
で規定することの整合性が確認される。したがって、条件フィードバックにおいては、混在するこれらの微小開口から大開口穴全体にわたって良好な塗布状態が得られるように、上記関係式を考慮して変更するのが好適である。
【００４３】
なお、認識手段５０は、「充填不足」と「にじみ」を検出する限りでは２次元の平面検査でも可能であるが、３次元立体検査を行ってもよい。
【００４４】
また、上記実施形態では、スクリーンマスク２１を用いて被塗布物３０上に粘性材料４を印刷塗布する場合を例示したが、塗布ユニット３を用いて被塗布物３０に形成された凹部や貫通穴に粘性材料４を充填塗布する場合にも本発明は適用することができる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明の粘性材料塗布方法及び装置によれば、以上の説明から明らかなように、貯留室に粘性材料を供給し、貯留室内の粘性材料に吐出圧を付与するようにした塗布ユニットとスキージユニットの何れかを選択して用いて塗布媒体に塗布する粘性材料塗布方法及び装置において、生産条件に応じて予め登録された塗布条件データを選択して塗布ユニット又はスキージユニットの移動速度や塗布ユニットにおける粘性材料の吐出圧などの塗布条件を設定するようにしたので、生産条件に応じた予め登録された塗布条件データを登録しておくことにより、生産条件から適正な塗布状態が得られる粘性材料の塗布条件を容易に設定でき、塗布条件設定時の作業者の負担を軽減でき、また機種切替時間を短くできて生産性を向上できる。また、塗布ユニットとスキージユニットの何れが選択されたかを、自動的又は手動により判別し、それぞれ生産条件に応じて予め登録された塗布条件データを選択して塗布ユニット又はスキージユニットの移動速度や塗布ユニットにおける粘性材料の吐出圧などの塗布条件を設定すると、塗布ユニットとスキージユニットの何れを用いる場合もさらに簡単に生産条件に応じて塗布条件を容易に設定でき、塗布条件設定時の作業者の負担を軽減できる。
【００４６】
また、貯留室に粘性材料を供給し、貯留室内の粘性材料に吐出圧を付与するようにした塗布ユニットとスキージユニットの何れかを選択して用いてスクリーンマスクに塗布する粘性材料塗布方法及び装置において、塗布ユニットとスキージユニットの何れかを選択して用いる粘性材料塗布方法及び装置において、塗布ユニットとスキージユニットの何れかによってそれぞれ生産条件に応じて予め登録された条件データを選択して塗布ユニット又はスキージユニットの移動速度や塗布ユニットにおける粘性材料の吐出圧などの塗布条件を変更するようにすると、塗布ユニットとスキージユニットの何れを用いる場合も生産条件に応じて塗布条件を容易に設定でき、塗布条件設定時の作業者の負担を軽減できる。また、塗布ユニットとスキージユニットの何れが選択されたかを、自動的又は手動により判別し、それぞれ生産条件に応じて予め登録された塗布条件データを選択して塗布ユニット又はスキージユニットの移動速度や塗布ユニットにおける粘性材料の吐出圧などの塗布条件を設定すると、塗布ユニットとスキージユニットの何れを用いる場合もさらに簡単に生産条件に応じて塗布条件を容易に設定でき、塗布条件設定時の作業者の負担を軽減できる。
【００４８】
また、塗布ユニットとスキージユニットの何れか又は両方を複数用意しておき、被塗布物のサイズ等の生産条件に応じて塗布ユニット又はスキージユニットを選択すると、簡単な切替え作業にて生産条件に応じて最適の塗布ユニット又はスキージユニットを用いて塗布することができる。
【００４９】
また、粘性材料を塗布した後にその塗布状態を認識し、認識結果と予め登録された条件データに基づいて塗布ユニット又はスキージユニットの移動速度や塗布ユニットにおける粘性材料の吐出圧などの塗布条件を変更すると、実際の塗布状態に応じて塗布条件を変更して良好な塗布状態が得られる塗布条件を容易に設定でき、塗布条件設定時の作業者の負担を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の粘性材料塗布装置における塗布ユニットを示し、（ａ）は縦断正面図、（ｂ）は縦断側面図である。
【図２】同実施形態の粘性材料塗布装置の全体構成を示す斜視図である。
【図３】同実施形態におけるユニット取付状態を示し、（ａ）は塗布ユニットの取付状態を、（ｂ）はスキージユニットの取付状態を示す側面図である。
【図４】同実施形態における制御部の構成を示すブロック図である。
【図５】同実施形態における塗布条件の設定工程のフローチャートである。
【図６】同実施形態における塗布条件のフィードバック設定を行う場合の装置構成の説明図である。
【図７】同実施形態における塗布条件のフィードバック設定工程のフローチャートである。
【図８】同実施形態において塗布条件のフィードバック設定を行う塗布状態の説明図である。
【図９】従来例のスクリーン印刷方式の説明図である。
【符号の説明】
１材料供給部（粘性材料供給手段）
３塗布ユニット
３ａチャンバ（貯留室）
４粘性材料
８吐出口
１０袋（吐出圧調整手段）
２０粘性材料塗布装置
２１スクリーンマスク（塗布媒体）
２５スキージユニット
３０被塗布物（塗布媒体）
３１ユニットステーション
３６検出センサ
４０制御部
４２塗布条件データ記憶部
４３塗布条件記憶部
４６選択手段
５０認識手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a viscous material application method and apparatus for applying a viscous material such as an adhesive, cream solder, or conductive paste in a predetermined pattern onto an object such as a circuit board via a screen mask.
[0002]
[Prior art]
As a conventional viscous material application device, as shown in FIGS. 9A to 9E, a viscous material 4 such as an adhesive or cream solder is applied to a land such as a circuit board as an object to be applied 60 through a screen mask 63. A screen printing apparatus for coating on 61 is generally known.
[0003]
The screen mask 63 has openings 62 made of through holes arranged in a predetermined pattern corresponding to the lands 61 of the object 60 to be coated. As shown in FIGS. Then, the object 60 is positioned and brought into contact with a table portion (not shown). Next, as shown in (c), the viscous material 4 supplied to one end of the screen mask 63 is moved in a predetermined direction by the squeegee 64 to fill the opening 62 with the viscous material 4. Next, as shown in (d), the object 60 is moved away from the screen mask 63, whereby the viscous material 4 in the opening 62 is transferred onto the land 61 of the object 60 as shown in (e). Thus, the viscous material 4 is applied onto the land 61 of the object 60 to be applied.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above conventional viscous material coating apparatus, the squeegee 64 is moved on the screen mask 63 to fill the opening 62 with the viscous material 4. Therefore, when the moving speed of the squeegee 64 is changed, the filling pressure is simultaneously with the speed. (Printing pressure) etc. will also change, it is difficult to set the conditions related to printing independently, it is very difficult to set the application conditions that can obtain the appropriate application state, so it is also necessary to There is only a manual operation, and there is a problem that the work burden on the user of the viscous material applying apparatus is large and it takes time to switch the model.
[0005]
In view of the above-described conventional problems, the present invention can easily set the application conditions of the viscous material that can obtain an appropriate application state, reduce the burden on the operator, and shorten the time for switching the model, thereby improving productivity. An object of the present invention is to provide a method and apparatus for applying a viscous material.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
  The viscous material application method of the present invention has a viscous material storage chamber, is provided with a viscous material discharge port in communication with the storage chamber, and is connected to a viscous material supply means for supplying the viscous material to the storage chamber. Application unit provided with discharge pressure adjusting means for applying discharge pressure to viscous material in the roomAnd a squeegee unit consisting of a squeegee made of urethane rubber or a thin plate generally used for screen printing and a squeegee holder for holding the squeegee.Used, dispensing medium and dispensing unit outletOr squeegee unitWhile applying discharge pressure to the viscous material in the storage chamberofApplication unitOr squeegee unitIs a viscous material application method for applying a viscous material by relatively moving the application medium and the application medium by selecting application condition data registered in advance according to production conditions.Or squeegee unitMoving speedOr of application unitSet application conditions such as discharge pressure for viscous materialsWhether the application unit or the squeegee unit is selected is determined automatically or manually, and the application condition data registered in advance according to the production conditions is selected to move the application unit or the squeegee unit. And application conditions such as the discharge pressure of viscous materials in the application unitDoIs,The application unit orSqueegee unitThe movement speed andOf application unitSince discharge pressure is an independent control parameter,When using either a coating unit or a squeegee unitIt is possible to easily set the application conditions of the viscous material that can obtain an appropriate application state from the production conditions, reduce the burden on the operator when setting the application conditions, and shorten the time for switching the model, thereby improving the productivity.In addition, when using either the application unit or the squeegee unit, the application condition can be easily set according to the production condition, and the burden on the operator when setting the application condition can be reduced. Further, it is automatically or manually determined which one of the application unit and the squeegee unit is selected, and the application condition data registered in advance according to the production conditions is selected, and the moving speed and application of the application unit or the squeegee unit are selected. By setting application conditions such as the discharge pressure of viscous material in the unit, it is possible to easily set application conditions according to production conditions regardless of whether the application unit or squeegee unit is used. The burden can be reduced.Note that the coating medium means a screen mask in the case of coating on the coating object via the screen mask and a coating object itself in the case of directly filling and coating the recesses and holes formed in the coating object. .
[0007]
  Further, the viscous material application method of the present invention has a viscous material storage chamber, a viscous material discharge port is provided in communication with the storage chamber, and a viscous material supply means for supplying the viscous material to the storage chamber is connected. An application unit provided with discharge pressure adjusting means for applying discharge pressure to the viscous material in the storage chamber, a squeegee made of urethane rubber or a thin plate generally used for screen printing, and a squeegee holder for holding the squeegee A viscous material application method for applying a viscous material on an object to be coated by selectively moving an application unit or a squeegee unit and a screen mask by selecting one of the configured squeegee units, the application unit and the squeegee unit The application unit or squeegee unit moving speed is selected by selecting the application condition data registered in advance according to the production conditions. Set the coating conditions such as the discharge pressure of the viscous material in or coating unitWhether the application unit or the squeegee unit is selected is determined automatically or manually, and the application condition data registered in advance according to the production conditions is selected to move the application unit or the squeegee unit. And application conditions such as the discharge pressure of viscous materials in the application unitTherefore, when using either the application unit or the squeegee unit, the application condition can be easily set according to the production conditions, and the burden on the operator when setting the application condition can be reduced.Further, it is automatically or manually determined which one of the application unit and the squeegee unit is selected, and the application condition data registered in advance according to the production conditions is selected, and the moving speed and application of the application unit or the squeegee unit are selected. By setting application conditions such as the discharge pressure of viscous material in the unit, it is possible to easily set application conditions according to production conditions regardless of whether the application unit or squeegee unit is used. The burden can be reduced.
[0008]
  Further, the viscous material application method of the present invention has a viscous material storage chamber, a viscous material discharge port is provided in communication with the storage chamber, and a viscous material supply means for supplying the viscous material to the storage chamber is connected. An application unit provided with discharge pressure adjusting means for applying discharge pressure to the viscous material in the storage chamberAnd a squeegee unit consisting of a squeegee made of urethane rubber or a thin plate generally used for screen printing and a squeegee holder for holding the squeegee.Used, dispensing medium and dispensing unit outletOr squeegee unitWhile applying discharge pressure to the viscous material in the storage chamberofApplication unitOr squeegee unitIs a viscous material application method for applying a viscous material by relatively moving the application medium and the application medium by selecting application condition data registered in advance according to production conditions.Or squeegee unitMoving speedOr of application unitSet application conditions such as discharge pressure for viscous materialsWhether the application unit or the squeegee unit is selected is determined automatically or manually, and the application condition data registered in advance according to the production conditions is selected to move the application unit or the squeegee unit. Set the application conditions such as the discharge pressure of viscous material in the application unit,Whether the application unit or squeegee unit is selected is determined automatically or manually, and the application condition data registered in advance according to the production conditions is selected, and the moving speed of the application unit, the discharge pressure of the viscous material, etc. If one or both of the application unit and squeegee unit are prepared in advance and the application unit or squeegee unit is selected according to the production conditions such as the size of the object to be applied, simple switching is possible. It can apply | coat using an optimal application | coating unit or a squeegee unit according to production conditions by work.
[0009]
  Further, the viscous material application method of the present invention has a viscous material storage chamber, a viscous material discharge port is provided in communication with the storage chamber, and a viscous material supply means for supplying the viscous material to the storage chamber is connected. An application unit provided with discharge pressure adjusting means for applying discharge pressure to the viscous material in the storage chamber, a squeegee made of urethane rubber or a thin plate generally used for screen printing, and a squeegee holder for holding the squeegee A viscous material application method for applying a viscous material on an object to be coated by selectively moving an application unit or a squeegee unit and a screen mask by selecting one of the configured squeegee units, the application unit and the squeegee unit The application unit or squeegee unit moving speed is selected by selecting the application condition data registered in advance according to the production conditions. Set the coating conditions such as the discharge pressure of the viscous material in or coating unitWhether the application unit or the squeegee unit is selected is determined automatically or manually, and the application condition data registered in advance according to the production conditions is selected to move the application unit or the squeegee unit. And application conditions such as the discharge pressure of viscous materials in the application unitIf one or both of the coating unit and the squeegee unit are prepared and the coating unit or squeegee unit is selected according to the production conditions such as the size of the object to be coated, the production conditions can be changed by simple switching work. Depending on the application, it is possible to apply using an optimum application unit or squeegee unit.
[0010]
In addition, by using the viscous material recovery function, solder can be removed from the screen mask when attaching or detaching the screen mask when switching production models. Can be reduced and the working time can be shortened. Furthermore, the viscous material can be used efficiently without throwing away the removed viscous material for environmental problems.
[0011]
In addition, after applying the viscous material, the application state is recognized, and the application conditions such as the moving speed of the application unit or squeegee unit and the discharge pressure of the viscous material in the application unit are changed based on the recognition result and pre-registered condition data. Then, it is possible to easily set application conditions that change the application conditions according to the actual application state and obtain a good application state, and to reduce the burden on the operator when setting the application conditions.
[0012]
  The viscous material application apparatus of the present invention has a viscous material storage chamber, is provided with a viscous material discharge port in communication with the storage chamber, and is connected to a viscous material supply means for supplying the viscous material to the storage chamber. An application unit provided with discharge pressure adjusting means for applying discharge pressure to the viscous material in the storage chamberAnd a squeegee unit comprising a squeegee made of urethane rubber or a thin plate generally used for screen printing and a squeegee holder for holding the squeegee.Dispensing port for coating medium and coating unitOr squeegee unitWhile applying discharge pressure to the viscous material in the storage chamberofApplication unitOr squeegee unitIs a viscous material application device configured to apply a viscous material by relatively moving the application medium and the application medium.Or squeegee unitMoving speed andIn application unitThere are provided registration means for pre-registering application condition data such as discharge pressure of viscous material, and selection means for selecting application condition data and setting application conditions according to production conditions. The application conditions for viscous materials that can achieve the proper application state can be set easily, reducing the burden on the operator when setting application conditions, and shortening the time for switching between models, improving productivity,A means for determining which of the application unit and the squeegee unit is installed is provided.It is suitable.
[0013]
  The viscous material application apparatus of the present invention has a viscous material storage chamber, is provided with a viscous material discharge port in communication with the storage chamber, and is connected to a viscous material supply means for supplying the viscous material to the storage chamber. An application unit provided with discharge pressure adjusting means for applying discharge pressure to the viscous material in the storage chamber, a squeegee made of urethane rubber or a thin plate generally used for screen printing, and a squeegee holder for holding the squeegee A viscous material coating apparatus that includes a squeegee unit configured to move a coating unit or a squeegee unit and a screen mask relative to each other to apply a viscous material onto an object to be coated. Registration means for pre-registering application condition data such as selection and moving speed and discharge pressure of viscous material to the application unit, and production conditions Provided selection means for setting the select and coating conditions of the coating condition data accordingProvide a means to determine which of the application unit and squeegee unit is installedIn addition, when using either the application unit or the squeegee unit, the application conditions can be easily set according to the production conditions, and the burden on the operator when setting the application conditions can be reduced.A means for determining which of the application unit and the squeegee unit is installed is provided.It is suitable.
[0014]
  The viscous material application apparatus of the present invention has a viscous material storage chamber, is provided with a viscous material discharge port in communication with the storage chamber, and is connected to a viscous material supply means for supplying the viscous material to the storage chamber. An application unit provided with discharge pressure adjusting means for applying discharge pressure to the viscous material in the storage chamberAnd a squeegee unit comprising a squeegee made of urethane rubber or a thin plate generally used for screen printing and a squeegee holder for holding the squeegee.Dispensing port for coating medium and coating unitOr squeegee unitWhile applying discharge pressure to the viscous material in the storage chamberofApplication unitOr squeegee unitIs a viscous material application device configured to apply a viscous material by relatively moving the application medium and the application medium.Or squeegee unitMoving speed andIn application unitA registration unit that preliminarily registers application condition data such as the discharge pressure of the viscous material, and a selection unit that sets the application condition by selecting the application condition data according to the production condition,In what provided the means to discriminate which of an application unit and a squeegee unit was installed,If one or both of the application unit and the squeegee unit are installed, and the application unit or squeegee unit can be selected according to the production conditions such as the size of the object to be coated, it can be easily switched according to the production conditions. It is desirable to apply using an optimal application unit or squeegee unit.
[0015]
  The viscous material application apparatus of the present invention has a viscous material storage chamber, is provided with a viscous material discharge port in communication with the storage chamber, and is connected to a viscous material supply means for supplying the viscous material to the storage chamber. An application unit provided with discharge pressure adjusting means for applying discharge pressure to the viscous material in the storage chamber, a squeegee made of urethane rubber or a thin plate generally used for screen printing, and a squeegee holder for holding the squeegee A viscous material coating apparatus that includes a squeegee unit configured to move a coating unit or a squeegee unit and a screen mask relative to each other to apply a viscous material onto an object to be coated. Registration means for pre-registering application condition data such as selection and moving speed and discharge pressure of viscous material to the application unit, and production conditions Provided selection means for setting the select and coating conditions of the coating condition data accordingProvide a means to determine which of the application unit and squeegee unit is installed, Reduce the burden on workers when setting application conditions,In what provided the means to discriminate which of an application unit and a squeegee unit was installed,If one or both of the application unit and the squeegee unit are installed, and the application unit or squeegee unit can be selected according to the production conditions such as the size of the object to be coated, it can be easily switched according to the production conditions. It is more preferable because application is performed using an optimal application unit or squeegee unit.
[0016]
In addition, by using the viscous material recovery means, solder can be removed from the screen mask when attaching and detaching the screen mask when switching production models. The burden can be reduced and the working time can be shortened. Moreover, the viscous material can be used efficiently without throwing away the removed viscous material for environmental problems.
[0017]
Also, an inspection device that recognizes the application state after applying the viscous material, and the moving speed of the application unit or squeegee unit and the discharge pressure of the viscous material in the application unit based on the inspection result by the inspection device and pre-registered condition data With the means for setting application conditions such as, it is possible to easily set application conditions that change the application conditions according to the actual application state and obtain a good application state, and the burden on the operator when setting application conditions Can be reduced.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a viscous material coating apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0019]
The configuration of the coating head used in the viscous material coating apparatus of this embodiment is shown in FIG. In FIG. 1, the coating head mainly includes a material supply unit 1, an air supply unit 2, and a coating unit 3. In the material supply unit 1, a viscous material 4 such as an adhesive or cream solder is accommodated in a syringe-like storage tank 1b, and the plunger 1a is actuated by compressed air for material supply to pressurize the viscous material 4, The application unit 3 is pumped so that the viscous material 4 is filled into the chamber 3a which is a storage chamber for the viscous material 4 in the coating unit 3.
[0020]
The chamber 3a of the coating unit 3 and the material supply unit 1 are connected by a joint 5, and the viscous material 4 is supplied into the chamber 3a through a supply passage 5a provided in the joint 5.
[0021]
On both sides of the lower part of the chamber 3a, two blades 6 made of an elastic thin plate are attached by a blade presser 7 so as to approach each other downward and have a space of about 10 mm between their tips, An opening 8 for discharging the viscous material 4 is formed by the opening between the two blades 6. The blade 6 is composed of, for example, a thin plate of about 0.1 to 0.5 mm such as copper, stainless steel, or resin, and a resin material such as polyimide or polyamide / imide is particularly suitable.
[0022]
Stoppers 9 are arranged at both ends of the two blades 6 to prevent the viscous material 4 from leaking out of the chamber 3a, and are pressed by the joint 5 so that the stopper 9 does not come off due to the pressure applied to the viscous material 4. ing.
[0023]
On the opposite side of the discharge port 8 of the chamber 3a, that is, on the upper portion of the chamber 3a, a bag 10 made of a sheet having a recess is provided in the chamber 3a so as to face the discharge port 8 and partially face the chamber 3a. Is disposed over the entire length of the chamber 3a and is fixed by being sandwiched between a chamber 3a and a plate 3b that closes the upper portion thereof. The bag 10 is configured to increase or decrease the internal volume when air is supplied and discharged from the air supply unit 2 via the air port 2a. The bag 10 is made of a resin material such as urethane elastomer or polyethylene or nylon having a thickness of about 0.03 to 1 mm, and a more preferable thickness is about 0.3 to 0.5 mm. Here, although the thickness of the bag 10 depends on the pressure of the supplied air, if it is too thin, it may be broken, and if it is too thick, the response of expansion and contraction may be deteriorated.
[0024]
When air is supplied to the bag 10 after supplying the viscous material into the chamber 3a, the viscous material 4 can be pushed at a predetermined pressure, and a discharge pressure at the time of application of the viscous material 4 can be applied. When the air is discharged from the air, the discharge pressure can be released instantaneously.
[0025]
In the portion of the bag 10 that is sandwiched and fixed between the chamber 3a and the plate 3b, an air bleeding sheet 11 for extracting air is disposed on the lower surface of the bag 10, and the material supply unit 1 first places it in the chamber 3a. When the viscous material 4 is supplied to the air, the air in the chamber 3a is removed from the air bleeding sheet 11.
[0026]
In the center of the chamber 3a, the bag 10 is not disposed, and a pressure detecting means 12 is provided at this portion for detecting the pressure of the viscous material 4 in the chamber 3a.
[0027]
In FIG. 2, the whole structure of the viscous material coating device 20 is shown. In FIG. 2, a squeegee unit 25 or a coating head unit 24 on which the coating unit 3 can be selectively mounted is rotatable on a horizontal moving body 23 that can be moved horizontally along the screen mask 21 by a horizontal driving means 22. It is attached to. Reference numeral 26 denotes a unit lifting / lowering unit provided in the

coating head unit

24, and 27 denotes a unit mounting portion. Reference numeral 28 denotes a table portion that can be moved up and down disposed below the screen mask 21, and holds the object 30 to be brought into contact with the screen mask 21. Reference numeral 29 denotes a transport unit that loads and unloads the workpiece 30 to and from the table unit 28. A unit station 31 that can hold a plurality of coating units 3 and squeegee units 25 is disposed at the end of the moving range of the horizontal moving body 23. In FIG. 2, the squeegee unit 25 is mounted on the coating head unit 24, and a plurality of coating units 3 are held on the unit station 31. In the illustrated example, two types of coating units 3 are arranged according to size, and the coating unit 3 can be selected according to the size of the object to be coated.
[0028]
3A shows a state in which the coating unit 3 is mounted on the coating head 24, and FIG. 3B shows a state in which the squeegee unit 25 is mounted. In FIG. 3A, the coating unit 3 is fastened and fixed to the mounting portion 27 by a clamp 32 and attached. In FIG. 3B, the squeegee unit 25 includes a squeegee 33 and a squeegee holder 34, and the squeegee holder 34 is fastened and fixed to the attachment portion 27 by a clamp 35. The mounting portion 27 is provided with a detection sensor 36 such as a photosensor that detects when the coating unit 3 is mounted, and is configured to determine which unit is mounted.
[0029]
In FIG. 4 which shows the structure of the control part of the viscous material application | coating apparatus 20, in the control part 40, CPU41 which performs various processes, the application condition data according to production conditions, the correction data by an inspection result, etc. are stored beforehand. An application condition data storage unit 42, an application condition storage unit 43 that stores the set application conditions, and a program storage unit 44 that stores a program of processing operations are provided. The CPU 41 includes a driving unit 22a of the horizontal driving unit 22 based on the coating condition storage unit 43, a control unit 45 for controlling the supply pressure and discharge pressure of the coating unit 3 in the coating head unit 24, and coating conditions according to production conditions. Selection means 46 for selecting data stored in the data storage unit 42 and storing it in the application condition storage unit 43 is provided. A detection signal of the detection sensor 36 is input to the control unit 40, and an input unit 47 for inputting and selecting various data and a display unit 48 for displaying various data are connected.
[0030]
Next, a method for setting application conditions during the application operation will be described with reference to FIG. First, in step # 1, it is selected whether the application condition is set directly or by condition selection. If it is set directly, the process proceeds to step # 9. In the case of performing condition selection, in step # 2, materials such as cream solder, silver paste, and adhesive are selected. Next, in step # 3, the manufacturer is selected, and in step # 4, the model number according to the characteristics of the viscous material is selected. Next, a pattern to be applied is selected in step # 5. For example, it is selected whether the pattern is a fine pattern, a coarse pattern, or a mixture of them. By selecting these steps # 2 to # 5, the application conditions are narrowed down. In step # 6, recommended conditions such as the moving speed of the application unit 3, the supply pressure of the viscous material, and the filling pressure (discharge pressure) are set. . Next, in step # 7, the operator determines whether or not the recommended conditions are used as they are, and if necessary, individual settings are made in step # 8, and further confirmation printing is performed in step # 9. Whether or not to perform verification / application condition correction based on the application result is determined, and if confirmation printing is to be performed, confirmation printing is performed in step # 10, application conditions are corrected according to the result, and confirmation printing is performed. If not, the condition setting ends with the application condition.
[0031]
Next, a feedback setting method for detecting the application state by the recognition unit and feeding back to the condition setting after the application process including confirmation printing will be described with reference to FIGS.
[0032]
First, a configuration for recognizing a coating result by the viscous material coating apparatus 20 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 6 (a), an inspection machine 51 having a recognition means 50 for recognizing the application state is disposed after the viscous material application device 20, and the inspection result is fed back to the viscous material application device 20. In some cases, the recognition means 50 may be disposed in the viscous material coating apparatus 20 as shown in FIG.
[0033]
Next, a feedback setting method by inspection will be described with reference to FIG. First, in step # 11, it is determined whether or not feedback setting is to be performed. In the case of performing feedback setting, in step # 12, for example, when conditions for performing feedback setting such as speed and discharge pressure (filling pressure) are selected, The application condition is changed by feeding back one or more conditions, and the above operation is repeated until the application state becomes appropriate in Step # 13. When the appropriate application state is achieved, the feedback setting is finished. .
[0034]
The feedback condition can be performed as follows, for example. As shown in FIG. 8A, the typical application shape of the viscous material 4 such as cream solder when applied to the object 30 is because the discharge pressure is too small or the moving speed of the application unit 3 or the like. Is too fast so that the opening hole 21a of the screen mask 21 cannot be sufficiently filled, and as shown in FIG. 8B, the discharge pressure is too large, or the movement speed of the coating unit 3 is too high. Because it is too slow, there is a “bridge” in which the opening hole 21a of the screen mask 21 is overfilled and “bleeding” occurs, resulting in contact of the applied viscous material 4 with the adjacent pattern 30a. In other words, these phenomena
"Discharge pressure" x "Time for the unit to pass through each aperture of the screen mask"
Determined by
[0035]
Therefore, the application shape of the viscous material 4 on the object 30 to be applied formed by application is inspected by the recognition means 50 and, for example, less than −10% compared to the screen mask opening hole 21a, “underfill”. It is possible to prevent the recurrence by increasing the set discharge pressure or slowing down the moving speed of the coating unit to increase the filling time. Contrary to this, when compared with the screen mask opening hole 21a, for example, if it is + 10% or more, it is determined as “bleeding”, and the set discharge pressure is reduced or the moving speed of the coating unit 3 is increased to fill. Relapse can be prevented by shortening the time.
[0036]
In an actual production site, the production tact is determined for each production line, and changing the unit moving speed affects this, so it is desirable to deal with it by changing the pressure.
[0037]
In the case of the coating unit 3, the parameters are only the discharge pressure and the moving speed, and these are not entangled with each other and are independent. Therefore, the setting of the coating conditions by such feedback is easily and accurately performed. be able to.
[0038]
On the other hand, in the case of the squeegee unit 25, there are many parameters such as a squeegee mounting angle, a pressing force for pressing the squeegee 33 against the screen mask 21, a pressing stroke, a moving speed of the squeegee 33, and the parameters are entangled with each other. Therefore, it is not possible to clearly define how much the parameter should be adjusted based on the inspection result of the coating shape. Actually, at the production site, skilled workers judge from the application state and determine these parameters. That is, an operator with less work experience cannot cope with it, and the coating quality is affected by the skill level of the worker. For this reason, it is more suitable to use the coating unit 3 to inspect the coating state and feed back to the coating conditions. However, the squeegee unit 25 is learned by learning the judgment of the skilled worker and adopting a control means that appropriately adjusts the squeegee mounting angle, pressing force, pressing stroke, moving speed, etc. according to the inspection result. In this case, the application conditions can be easily and accurately set by feedback.
[0039]
Table 1 below shows an example of the test result data of the conditions and the application shape of the application unit 3 by experiment.
[0040]
[Table 1]

[0041]
According to the data, it can be seen that in a large screen mask opening hole of about 2 mm square, insufficient filling is likely to occur when the moving speed of the coating unit is high and the discharge pressure is small. Specifically, at a unit moving speed of 200 mm / s, the discharge pressure is 0.20 kgf / cm.²More than 0.15kgf / cm²“Insufficient filling” occurs at a discharge pressure of. On the contrary, in a minute opening hole, for example, P0.3 mmQFP (opening hole 0.15 × 1.2 mm), since the distance to the adjacent pattern is extremely short, the moving speed of the coating unit is slow and the discharge pressure is low. When it is large, “bridge” is likely to occur, and it is understood that strict discharge pressure management is necessary.
[0042]
From these things, as mentioned above, the occurrence of “underfill” and “bridge”
“Discharge pressure” x “Time required for each unit to pass through each opening hole in the screen mask”
Consistency with the provisions in the above is confirmed. Therefore, in the condition feedback, it is preferable to change in consideration of the above relational expression so that a good coating state can be obtained from these mixed small openings to the entire large opening hole.
[0043]
The recognizing unit 50 can perform a two-dimensional plane inspection as long as it detects “underfilling” and “bleeding”, but may perform a three-dimensional solid inspection.
[0044]
Further, in the above embodiment, the case where the viscous material 4 is printed and applied onto the object to be coated 30 using the screen mask 21 is illustrated, but the concave portion or the through hole formed in the object to be coated 30 using the coating unit 3. The present invention can also be applied to the case where the viscous material 4 is filled and applied.
[0045]
【The invention's effect】
According to the viscous material application method and apparatus of the present invention, as is apparent from the above description, the application unit is configured to supply the viscous material to the storage chamber and apply the discharge pressure to the viscous material in the storage chamber.Select either squeegee unit or squeegee unit and apply to the application mediumIn a viscous material coating method and apparatus, a coating unit that selects coating condition data registered in advance according to production conditions.Or squeegee unitMoving speed andIn application unitSince the application conditions such as the discharge pressure of the viscous material are set, by registering the application condition data registered in advance according to the production conditions, it is possible to obtain the appropriate application condition from the production conditions. The application conditions can be easily set, the burden on the operator when setting the application conditions can be reduced, and the model change time can be shortened to improve productivity.In addition, it is automatically or manually determined whether the application unit or the squeegee unit is selected, and the application condition data registered in advance according to the production conditions is selected, and the moving speed or application of the application unit or the squeegee unit is selected. By setting application conditions such as the discharge pressure of viscous material in the unit, it is possible to easily set application conditions according to production conditions regardless of whether the application unit or squeegee unit is used. The burden can be reduced.
[0046]
Also,In a viscous material application method and apparatus for supplying a viscous material to a storage chamber and applying it to a screen mask by using either an application unit or a squeegee unit that applies a discharge pressure to the viscous material in the storage chamber,In a viscous material coating method and apparatus for selecting and using either a coating unit or a squeegee unit, the application unit or the squeegee is selected by selecting condition data registered in advance according to the production conditions by either the coating unit or the squeegee unit. By changing the application conditions such as the moving speed of the unit and the discharge pressure of the viscous material in the application unit, the application conditions can be easily set according to the production conditions when using either the application unit or the squeegee unit. The burden on the operator during setting can be reduced.In addition, it is automatically or manually determined whether the application unit or the squeegee unit is selected, and the application condition data registered in advance according to the production conditions is selected, and the moving speed or application of the application unit or the squeegee unit is selected. By setting application conditions such as the discharge pressure of viscous material in the unit, it is possible to easily set application conditions according to production conditions regardless of whether the application unit or squeegee unit is used. The burden can be reduced.
[0048]
In addition, if one or both of the application unit and the squeegee unit are prepared, and the application unit or squeegee unit is selected according to the production conditions such as the size of the object to be coated, it can be easily changed according to the production conditions. It is possible to apply using an optimum application unit or squeegee unit.
[0049]
In addition, after applying the viscous material, the application state is recognized, and the application conditions such as the moving speed of the application unit or squeegee unit and the discharge pressure of the viscous material in the application unit are changed based on the recognition result and pre-registered condition data. Then, it is possible to easily set application conditions that change the application conditions according to the actual application state and obtain a good application state, and to reduce the burden on the operator when setting the application conditions.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a coating unit in a viscous material coating apparatus according to an embodiment of the present invention, wherein (a) is a longitudinal front view and (b) is a longitudinal side view.
FIG. 2 is a perspective view showing the overall configuration of the viscous material application apparatus of the embodiment.
3A and 3B show a unit attachment state in the same embodiment, FIG. 3A is a side view showing an application unit attachment state, and FIG. 3B is a side view showing a squeegee unit attachment state;
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a control unit in the same embodiment.
FIG. 5 is a flowchart of a coating condition setting process in the embodiment.
FIG. 6 is an explanatory diagram of an apparatus configuration when performing application condition feedback setting in the same embodiment;
FIG. 7 is a flowchart of a coating condition feedback setting step in the embodiment.
FIG. 8 is an explanatory diagram of an application state in which application condition feedback setting is performed in the embodiment;
FIG. 9 is an explanatory diagram of a conventional screen printing method.
[Explanation of symbols]
1 Material supply section (viscous material supply means)
3 Application unit
3a Chamber (Reservoir)
4 Viscous material
8 Discharge port
10 bags (Discharge pressure adjusting means)
20 Viscous material applicator
21 Screen mask (coating medium)
25 Squeegee unit
30 Object (Coating medium)
31 unit station
36 detection sensor
40 Control unit
42 Application condition data storage unit
43 Application condition storage unit
46 selection means
50 recognition means

Claims

Viscous material storage chamber has a viscous material discharge port in communication with the storage chamber. Viscous material supply means for supplying viscous material to the storage chamber is connected to apply a discharge pressure to the viscous material in the storage chamber. A squeegee unit comprising a squeegee made of urethane rubber or a thin plate generally used for screen printing and a squeegee holder for holding the squeegee. The application medium and the discharge port or squeegee unit of the application unit are brought into contact with each other, and the application unit or squeegee unit and the application medium are relatively moved while applying the discharge pressure to the viscous material in the storage chamber, and the viscous material is applied. a viscous material application method, the moving speed of the coating unit or squeegee unit by selecting the coating conditions data previously registered in accordance with the production conditions Ya Have set up coating conditions such as the discharge pressure of the viscous material cloth unit, either has been selected in the coating unit and squeegee unit, it is determined by automatically or manually, registered in advance in accordance with respective production conditions applied A viscous material application method, wherein condition data is selected and application conditions such as a moving speed of the application unit or squeegee unit and a discharge pressure of the viscous material in the application unit are set .

Viscous material storage chamber has a viscous material discharge port in communication with the storage chamber. Viscous material supply means for supplying viscous material to the storage chamber is connected to apply a discharge pressure to the viscous material in the storage chamber. A squeegee unit comprising a squeegee made of urethane rubber or a thin plate generally used for screen printing and a squeegee holder for holding the squeegee. A viscous material coating method in which a coating material or a squeegee unit and a screen mask are moved relative to each other to apply a viscous material onto an object to be coated, depending on the production conditions in advance by either the coating unit or the squeegee unit. Select the registered application condition data to move the application unit or squeegee unit's moving speed and the viscosity material in the application unit. Set the coating conditions such as discharge pressure advance, either has been selected in the coating unit and squeegee unit, automatically or manually determined, by selecting the coating conditions data previously registered in accordance with the respective production conditions A method for applying a viscous material, wherein application conditions such as a moving speed of an application unit or a squeegee unit and a discharge pressure of the viscous material in the application unit are set .

Viscous material storage chamber has a viscous material discharge port in communication with the storage chamber. Viscous material supply means for supplying viscous material to the storage chamber is connected to apply a discharge pressure to the viscous material in the storage chamber. A squeegee unit comprising a squeegee made of urethane rubber or a thin plate generally used for screen printing and a squeegee holder for holding the squeegee. The application medium and the discharge port or squeegee unit of the application unit are brought into contact with each other, and the application unit or squeegee unit and the application medium are relatively moved while applying the discharge pressure to the viscous material in the storage chamber, and the viscous material is applied. a viscous material application method, the moving speed of the coating unit or squeegee unit by selecting the coating conditions data previously registered in accordance with the production conditions Ya Have set up coating conditions such as the discharge pressure of the viscous material in the cloth unit, either has been selected in the coating unit and squeegee unit, it is determined by automatically or manually, registered in advance in accordance with respective production conditions applied Select the condition data and set the application conditions such as the moving speed of the application unit or squeegee unit and the discharge pressure of the viscous material in the application unit, and prepare either or both of the application unit and squeegee unit. A method for applying a viscous material , wherein an application unit or a squeegee unit is selected in accordance with production conditions such as the size of an application.

Viscous material storage chamber has a viscous material discharge port in communication with the storage chamber. Viscous material supply means for supplying viscous material to the storage chamber is connected to apply a discharge pressure to the viscous material in the storage chamber. A squeegee unit comprising a squeegee made of urethane rubber or a thin plate generally used for screen printing and a squeegee holder for holding the squeegee. A viscous material coating method in which a coating material or a squeegee unit and a screen mask are moved relative to each other to apply a viscous material onto an object to be coated, depending on the production conditions in advance by either the coating unit or the squeegee unit. Select the registered application condition data to move the application unit or squeegee unit's moving speed and the viscosity material in the application unit. Set the coating conditions such as discharge pressure advance, either has been selected in the coating unit and squeegee unit, automatically or manually determined, by selecting the coating conditions data previously registered in accordance with the respective production conditions Set the application conditions such as the moving speed of the application unit or squeegee unit and the discharge pressure of the viscous material in the application unit, and prepare either one or both of the application unit and squeegee unit to determine the size of the object to be applied, etc. A method for applying a viscous material , wherein an application unit or a squeegee unit is selected according to production conditions .

A viscous material recovery function for recovering in a storage chamber without leaving a viscous material on the coating medium after the production is finished, and making it easy to attach / detach / change the coating medium when switching production models, etc. The viscous material coating method according to any one of 1 to 4.

After applying the viscous material, the application state is recognized, and the application conditions such as the moving speed of the application unit or the squeegee unit and the discharge pressure of the viscous material in the application unit are changed based on the recognition result and previously registered application condition data. The method for applying a viscous material according to any one of claims 1 to 5 , wherein:

Viscous material storage chamber has a viscous material discharge port in communication with the storage chamber. Viscous material supply means for supplying viscous material to the storage chamber is connected to apply a discharge pressure to the viscous material in the storage chamber. An application unit provided with a discharge pressure adjusting means, and a squeegee unit including a squeegee made of urethane rubber or a thin plate generally used for screen printing and a squeegee holder for holding the squeegee. The application unit or squeegee unit is in contact with the discharge port or squeegee unit of the application unit , and the application unit or squeegee unit and the application medium are moved relative to each other while applying the discharge pressure to the viscous material in the storage chamber. a material application device, such as the discharge pressure of the viscous material in the moving speed or coating unit of the coating unit or squeegee unit for each production condition A registration unit registering in advance the coating condition data, by selecting the coating conditions data in accordance with the production conditions provided a selection means for setting the coating conditions, means for determining either is mounted in the coating unit and squeegee unit viscous material application apparatus, wherein a provided.

Viscous material storage chamber has a viscous material discharge port in communication with the storage chamber. Viscous material supply means for supplying viscous material to the storage chamber is connected to apply a discharge pressure to the viscous material in the storage chamber. A coating unit provided with discharge pressure adjusting means, and a coating unit comprising a squeegee made of urethane rubber or a thin plate generally used for screen printing and a squeegee holder for holding the squeegee. Alternatively, a viscous material application apparatus that applies a viscous material onto an object to be coated by relatively moving the squeegee unit and the screen mask, and selects the application unit and the squeegee unit for each production condition and the moving speed and the viscous material for the application unit. A registration unit that pre-registers application condition data such as the discharge pressure and application condition data according to production conditions. Provided selection means for setting a condition, the viscous material application apparatus characterized by one is provided with means for determining whether the attachment of the coating unit and squeegee unit.

Viscous material storage chamber has a viscous material discharge port in communication with the storage chamber. Viscous material supply means for supplying viscous material to the storage chamber is connected to apply a discharge pressure to the viscous material in the storage chamber. An application unit provided with a discharge pressure adjusting means, and a squeegee unit including a squeegee made of urethane rubber or a thin plate generally used for screen printing and a squeegee holder for holding the squeegee. The application unit or squeegee unit is in contact with the discharge port or squeegee unit of the application unit , and the application unit or squeegee unit and the application medium are moved relative to each other while applying the discharge pressure to the viscous material in the storage chamber. a material application device, such as the discharge pressure of the viscous material in the moving speed or coating unit of the coating unit or squeegee unit for each production condition A registration unit registering in advance the coating condition data, by selecting the coating conditions data in accordance with the production conditions provided a selection means for setting the coating conditions, means for determining either is mounted in the coating unit and squeegee unit Viscous material coating apparatus characterized in that one or both of a coating unit and a squeegee unit are installed, and a coating unit or a squeegee unit can be selected according to production conditions such as the size of an object to be coated. .

Viscous material storage chamber has a viscous material discharge port in communication with the storage chamber. Viscous material supply means for supplying viscous material to the storage chamber is connected to apply a discharge pressure to the viscous material in the storage chamber. A coating unit provided with discharge pressure adjusting means, and a coating unit comprising a squeegee made of urethane rubber or a thin plate generally used for screen printing and a squeegee holder for holding the squeegee. Alternatively, a viscous material application apparatus that applies a viscous material onto an object to be coated by relatively moving the squeegee unit and the screen mask, and selects the application unit and the squeegee unit for each production condition and the moving speed and the viscous material for the application unit. A registration unit that pre-registers application condition data such as the discharge pressure and application condition data according to production conditions. Provided selection means for setting the condition, a means for determining whether one is mounted in the coating unit and squeegee unit provided, either or both of the coating unit and squeegee unit plurality placed, the production of such size coating object An apparatus for applying a viscous material, wherein an application unit or a squeegee unit can be selected according to conditions .

A viscous material recovery means that recovers the viscous material in the storage chamber without leaving the viscous material on the coating medium after the production is finished, and makes it easy to attach and detach the coating medium when switching production models. The viscous material coating apparatus according to any one of 7 to 10.

An inspection device that recognizes the application state after applying the viscous material, the moving speed of the application unit or the squeegee unit, the discharge pressure of the viscous material in the application unit, etc. The viscous material coating apparatus according to any one of claims 7 to 11, further comprising means for setting a coating condition.