JP4893016B2 - ペースト塗布機 - Google Patents

Description

本発明は、フラットパネルやプリント基板および半導体組立の製造過程で、基板上に所望形状のペーストパタ−ンを塗布するペースト塗布機に関する。

従来の技術として、特許文献１に示すように、ガラス基板を固定テーブル上に載置し、ガラス基板の主面に対して、Ｘ軸方向に移動可能な門型フレームに取り付けられたＹＺ軸方向に移動可能な塗布ヘッドのノズル吐出口を対向するように配置し、ペースト収納筒に充填したペーストを該吐出口から該基板上に吐出させながら該基板と該ノズルとの相対位置関係を変化させることにより、該基板上に所望形状のペーストパターンを塗布している。この特許文献１では、ガラス基板サイズの大型化が進んでおり、塗布ヘッドの塗布範囲も拡大し、塗布ヘッドを複数設ける構成としている。これにより、固定外部制御盤から門型フレームに接続される動力線，信号線などの電気配線や、空圧配管が増加し、門型フレームに追従するケーブル本数も増加している。

また、特許文献２に示すように電力配線を非接触にして搬送車を移動させるために給電区間を複数に分割し、その連結部を搬送車に搭載してある受電コイルが移送する際に、隣接する給電区間の給電位相を同一位相で給電するようにすることが開示されている。

特開２００２−３４６４５２号公報 特開２００１−２１１５０１号公報

上記従来の特許文献１のように基板の大型化に伴い、固定外部制御盤から門型フレームに接続される動力線，信号線などの電気配線や、空圧配管が増加し、門型フレームに追従するケーブル本数も増加する為、ケーブルの磨耗やケーブル同士のこすれによる発塵により、クリーン環境での使用には適さない状況にある。

また、特許文献２のように非接触給電方式を適用しても、可動体上にその可動体上を移動する別の可動体を設けて、その可動体にも電力を供給すること、及び、固定部から可動体及び塗布ヘッドのように複数の可動体に制御信号を送ることに関しては何等記載がない。

本発明の目的は、塗布ヘッド個数の増加により、外部電源や、外部制御部と可動体である門型フレーム、及び門型フレーム上を移動する複数の塗布へッドの信号線を極力低減し、ケーブルの磨耗や、ケーブル同士のこすれによる発塵を少なくしかつ複数の塗布ヘッドの駆動部に光通信技術を適用して制御信号を誤りなく送受信できる構成のペースト塗布機を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明は、架台上を一方向に往復移動する門型フレームと、門型フレームに取り付けられ、門型フレーム上を移動する複数の塗布ヘッドを備えた装置に置いて、装置外部に設置されている塗布ヘッド駆動用モータドライバを塗布ヘッド内部に設置し、モータドライバへの給電を磁気結合による非接触給電方式に、モータドライバの入出力信号、及び各種センサ信号や位置補正画像診断用カメラからの画像信号の伝送を、光通信手段を介して行うために、地上側の光通信手段と門型フレームに設けた光通信手段と、地上側の光通信手段と塗布ヘッドに設けた光通信手段の間にハーフミラーを設けて通信できるようにしたものである。

本発明によれば、固定部から可動部、可動部から可動部への電力配線、及び信号配線をなくすことができ、基板主面にペーストパターンを塗布描画する際に、門型フレームの移動に追従するケーブル本数を少なくできるため、ケーブル同士のこすれや、ケーブルの磨耗が少なく低発塵のペースト塗布機を提供することができる。また、信号のやり取りにハーフミラーを利用することで、光通信手段を複数設置する必要がなくなり、門型フレームの重量を軽減すると共に、固定部側から直接塗布ヘッドに制御信号を送れるために信号誤りを低減でき、高精度の塗布を行うことができる。

本発明は、塗布ヘッド部を駆動するモータへの動力供給や、センサ信号の為に門型フレームに接続される給電線や信号配線を省配線化する為に、モータドライバをガントリ上に設置し、該ドライバへの給電方法を門型移動方向に敷設した給電線と門型フレームに取り付けられた受電ピックアップからなる非接触給電方式とし、主制御部からドライバへの信号線を光無線通信方式とすることにより、門型フレームに追従する可動ケーブルを減らし、低発塵，配線作業工数の低減を実現する方法について、以下の実施例にて詳細に説明する。

以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
図１は本発明を適用したペースト塗布機の斜視図である。門型フレームの伸延方向と垂直方向をＸ軸、門型フレームの伸延方向をＹ軸、上下方向をＺ軸とする。門型フレームは基本的にＸ軸方向に直線的に往復移動するものであり、塗布ヘッドはＹ軸方向に往復移動するものである。架台１上には、２つの門型フレーム２Ａ，２Ｂが設けてある。本図において、右側の門型フレーム２Ａと左側の門型フレーム２Ｂで同一数字のものは同一の分品を表しているため、添え字を省略して説明する場合がある。

２つの門型フレーム２Ａ，２Ｂは、図示していないＸ軸リニアモータを駆動することによりそれぞれＸ軸方向に移動可能としてある。門型フレーム２Ａ，２Ｂの上部には門型フレームを覆うカバー３Ａ，３Ｂが設けてある。門型フレーム２Ａ，２Ｂには一次受電コア６Ａ，６Ｂが設けてあり、このコアを貫通するように一次給電線５が架台１に沿ってＸ軸方向に敷設されている。この一次給電線５は、地上側の設置されている高周波電源４に接続されており、この電源より高周波電圧が給電される。なお、一次受電コア６Ａ，６Ｂには、二次側巻線と門型フレーム内への給電線を兼ねた二次給電線７Ａ，７Ｂがそれぞれ設けてある。二次給電線７Ａは一次受電コア６Ａに巻線され、門型フレーム２Ａのカバー
３Ａ上にＹ軸方向に敷設、二次給電線７Ｂは一次受電コア６Ｂに巻線され、門型フレーム２Ｂのカバー３Ｂ上にＹ軸方向に敷設される。

門型フレーム２Ａには４つの塗布ヘッド８Ａ〜８Ｄが支持され、門型フレーム２Ｂにも同じく４つの塗布ヘッド８Ｅ〜８Ｈが支持されている。各塗布ヘッドは後に詳述するが、Ｙ軸リニアモータを駆動することによりＹ軸方向に移動する。また塗布ヘッドに設けてある塗布ノズル等のペースト収納筒を含む一部分はＺ軸モータにて、Ｚ軸方向に可動する。また、各塗布ヘッド８Ａ〜８Ｈにはそれぞれ二次受電コア９Ａ〜９Ｈが設けてあり、この二次受電コア９Ａ〜９Ｈに巻線された給電線で受電した電圧でＺ軸モータやギャップセンサ等を駆動する。なお、二次受電コア９Ａ〜９Ｈには、先に述べた二次給電線７Ａ，７Ｂが各コア（二次受電コア９Ａ〜９Ｄは二次給電線７Ａが、二次受電コア９Ｅ〜９Ｈは二次給電線７Ｂが）を貫通するようにＹ軸方向に敷設されており、各二次受電コア９Ａ〜９Ｈにそれぞれ設けてある巻線された給電線にて高周波電圧を受電する構成となっている。

主制御部１０は各門型フレーム２Ａ，２Ｂ、各塗布ヘッド８Ａ〜８Ｈの位置制御や、各種センサ信号，画像信号の処理、及び電源のＯＮ・ＯＦＦ制御を行う。なお、図示していないが、主制御部１０の内部には、マイクロコンピュータとＲＡＭを備えている。

門型フレーム２Ａ，２Ｂと架台１との間には制御信号等の送信，受信を行うため架台側（固定側）の光通信手段１１Ａ〜１１Ｊと門型フレーム側の光通信手段１２Ａ，１２Ｂ
（本図では門型フレーム２Ｂに設けてある１２Ｂは図示していない）と、各塗布ヘッド毎に光通信手段１３Ａ〜１３Ｈ（本図では門型フレーム２Ｂ側の光通信手段１３Ｅ〜１３Ｈは示していない）がそれぞれ設けてある。図５に光通手段の１つの塗布ヘッド８Ａに対応した拡大図を示す。固定側の光通信手段１１Ｉ，１１Ｊと可動側の各門型フレーム上の光通信手段１２Ａ，１２Ｂは、Ｘ軸方向に光を発信し受信する構成としてある（ハーフミラー１４Ａ，１４Ｂの透過光を用いる構成としている）。また、各塗布ヘッドの光通信手段１３Ａ〜１３ＨはＹ軸方向に光を送受信するために地上側の光通信手段１１Ａ〜１１Ｈとの間に設けたハーフミラー１４Ａ，１４Ｂの反射光を用いる構成としている。すなわち、架台側に設けた光通信手段１１Ｉ，１１Ｊと門型フレーム側に設けた光通信手段１２Ａ，１２Ｂ間、及び、架台側に設けた光通信手段１１Ａ〜１１Ｈと各塗布ヘッド側の光通信手段１３Ａ〜１３Ｈで通信を行う。また、この光通信手段は、図１に示すように架台側の光通信手段１１Ｅ〜１１Ｈ，１１Ｊを下に、光通信手段１１Ａ〜１１Ｄ，１１Ｉが上に位置するように上下に配置してある。すなわち、門型フレーム２Ｂ側の光通信手段が下側に、門型フレーム２Ａ側の光通信手段を上側に位置するように配置することで、同方向に配置しても光を遮断しないようにしてある。また、各組毎に変調周波数を変えており、互いに干渉が生じないようにしてある。また、前述のように、架台側に設けた光通信手段１１Ａ〜１１Ｊと門型フレーム側に設けた光通信手段１２Ａ，１２Ｂ及び各塗布ヘッド側の通信手段１３Ａ〜１３Ｈとの間にはハーフミラー１４Ａ，１４Ｂが設けてある。このハーフミラーにより固定側の光通信手段１１Ａ〜１１Ｊの信号光のうち光通信手段１１Ｉ，１１Ｊは直進光（透過光）を光通信手段１２Ａ，１２Ｂの受光素子に入射・受光させ、固定側の光通信手段１１Ａ〜１１Ｈの出射光のうちハーフミラーによる反射光を各塗布ヘッド毎に設けてある光通信手段１３Ａ〜１３Ｈに入射させるようにしている。又逆に、門型フレームに設けた光通信手段１２Ａ，１２Ｂからの出射光は、ハーフミラー１４Ａ，１４Ｂを直進する光が固定側の光通信手段１１Ｉ，１１Ｊに入射し、各塗布ヘッドに設けてある光通信手段１３Ａ〜１３Ｈからの出射光は、ハーフミラー１４Ａ，１４Ｂで反射して固定側の通信手段１１Ａ〜１１Ｈに送信する構成となっている。

なお、光通信手段１１Ａ〜１１Ｄ，１１Ｉと１１Ｅ〜１１Ｈ，１１Ｊ及び光通信手段
１２Ａ，１３Ａ〜１３Ｄと１２Ｂ，１３Ｅ〜１３Ｈとの干渉を確実に避けるためには、光通信手段１１Ａ〜１１Ｄ，１１Ｉを現状の位置にして、光通信手段１１Ｅ〜１１Ｈ，11Ｊを架台の反対側の端部に設け、門型フレーム２Ｂに設ける光通信手段１２Ｂが門型フレーム２Ａの光通信手段１２Ａと逆向きに配置し、且つハーフミラー１４Ａ，１４Ｂを介してそれぞれの門型フレーム２Ａ，２Ｂに設けた塗布ヘッドの光通信手段１３Ａ〜１３Ｈに送信するようにすればよい。

すなわち、本実施例では架台と門型フレーム、門型フレームと塗布ヘッドの間の給電を２段に非接触給電方式を採用すると共に、信号のやり取りも、地上側の光通信手段とハーフミラーを介してそれぞれの部位に配置した光通信手段との間で直接伝送する方式を採用した。すなわち、固定側の光通信手段１１Ａ〜１１Ｊと門型フレーム側の光通信手段12Ａ，１２Ｂ及び、各ヘッド側の光通信手段１３Ａ〜１３Ｈの間にハーフミラー１４Ａ，14Ｂを設けたものである。この構成により、門型フレーム側に光通信手段を固定側用とヘッド側用の光通信手段の２つをそれぞれ設ける必要がなくなり、装置の小型化を図れる。

基板１６は架台１上に設けた移動台（図示せず）上に設けた基板保持機構１５によって、吸着保持する構成としてある。この基板保持機構１５は図示していないθ軸サーボモータを回転駆動することによってＸ，Ｙ平面内での傾きを補正できる構造になっている。なお基板１６を基板保持機構１５上に搬入するために図していない移動台を設けてあるが、その搬入方向はＸ軸方向としても、又はＹ軸方向としても良い。

図２は図１における塗布ヘッドの部分を示す図である。図２（ａ）はＹ軸方向から見た側面図であり、図２（ｂ）は塗布ヘッド内部系統図である。煩雑を避けるために（ａ）においては機器間のケーブルを図示していない。図２は代表例として、門型フレーム２Ａの１つの塗布ヘッド８Ａについて示してあるが、他の塗布ヘッドについても同様の構成である。

図２（ａ）において、門型フレーム２Ａの上面にはマグネット２ａ１が設けてあり、門型フレーム２Ａの一方の側面にはリニアスケール２ａ２が設けてある。また、門型フレーム２ＡにはＹ軸リミットセンサ２ａ３が設けてある。さらに、門型フレーム２Ａには、他方の側面に１箇所、上面２箇所にマグネット２ａ１を挟む形でリニアガイド２ａ４が設けてある。

塗布ヘッド８Ａには、カバー３Ａを挟む形で下面基台８ａ８と上面基台８ａ９が設けてあり上面基台と下面基台とはノズル支持部材８ａｂで連結してある。上面基台８ａ９上には、二次受電コア９Ａが設けてある。この二次受電コア９Ａを貫通するように二次給電線７Ａが設けあり、二次受電コア９Ａに給電線９ａ１（図２（ｂ））が巻線されている。この給電線９ａ１は受電ユニット８ａ１に接続されている。

下面基台８ａ８の門型フレームの面する面にはリニアガイド２ａ４に沿って移動できるようにガイドが設けてある。また、下面基台８ａ８の門型フレーム上面に設けたマグネット２ａ１に対向するようにＹ軸電気子コイル８ａ４が設けてある。また、下面基台８ａ８の上部には、二次受電コア９Ａから、塗布ヘッド部の給電線９ａ１を通して供給される高周波電力を整流し、電圧調整を行う受電ユニット８ａ１が設けてある。さらに、下面基台８ａ８の上面側には、Ｙ軸電気子コイル８ａ４へ流す電圧を制御してＹ軸方向の移動を制御するＹ軸モータドライバ８ａ２と、Ｚ軸モータ８ａ５を制御するＺ軸モータドライバ
８ａ３が設けてある。さらに、下面基台８ａ８の下面側には、門型フレーム側に設けたリニアスケール２ａ２に対向する位置にＹ軸位置検出器８ａ６が設けてある。また、ヘッド側の光通信手段１３Ａが下面基台８ａ８上に、固定側の光通信手段１１Ａの信号光を受信できる位置に設けてある。

ノズル支持部材８ａｂにはＺ軸ガイド８ａ１０が設けてあり、このＺ軸ガイド８ａ１０にはＺ軸テーブル８ａ１１が設けてあり、Ｚ軸モータ８ａ５を駆動してＺ軸テーブルが移動される。このＺ軸テーブル８ａ１１の移動量はＺ軸位置検出器８ａ７により検出され、この検出結果はＺ軸モータドライバ８ａ３における制御に用いられる。このＺ軸テーブル８ａ１１にはペースト吐出ノズル８ａ１３を備えたペースト収納筒８ａ１２と、基板とノズルとの間隔を測定する距離計８ａ１４と、基板の位置を検出するための位置認識カメラ８ａ１５が設けてある。

図２(ｂ)において、二次受電コア９Ａに巻線された、二次側巻線兼塗布ヘッド部の給電線９ａ１は、二次受電コア９Ａで二次給電線７Ａより高周波電力を受電し、受電ユニット８ａ１に送電するためのものである。受電ユニット８ａ１からはＹ軸モータドライバ動力線９ａ２を介してＹ軸モータドライバ８ａ２に送電する線と、Ｚ軸モータドライバ８ａ３に送電するＺ軸モータドライバ動力線９ａ３とが接続されている。Ｙ軸モータドライバ
８ａ２からはＹ軸電気子コイル８ａ４へ接続するＹ軸モータ動力線９ａ４と、Ｙ軸位置検出器８ａ６からの信号を受信するためにＹ軸リニアエンコーダ信号線１４ａ５が設けてある。Ｚ軸モータドライバ８ａ３からはＺ軸モータ８ａ５に電力を供給するＺ軸モータ動力線９ａ５と、Ｚ軸モータ８ａ５に設けてあるエンコーダからの信号を受信するためのＺ軸エンコーダ信号線１４ａ６が接続されている。また、受電ユニット８ａ１からは、距離計８ａ１４や位置認識カメラ８ａ１５へ電力を供給するセンサ駆動用動力線９ａ６が接続されている。なお、光通信手段１３Ａからは、Ｙ軸モータドライバ８ａ２，Ｚ軸モータドライバ８ａ３、及び説明していない各検知センサにＹ軸モータドライバ信号線１４ａ１，
Ｚ軸モータドライバ信号線１４ａ２，Ｙ軸位置センサ信号線１４ａ３，Ｚ軸位置センサ信号線１４ａ４，距離計用信号線１４ａ７，位置認識カメラ用信号線１４ａ８等が接続されている。このように配線することで、接続線の可動部が低減され、配線のこすれ等による発塵を防止している。また、信号のやり取りもそれぞれ、対応する機器毎に変調周波数を変えることで、混信をなくして確実に情報が伝わるようにしてある。

図３は一方の一次受電コア６Ａ部の詳細図である。他方の一次受電コア６Ｂも略同じ構成である。一次受電コア６Ａは直方体に二つ窓が開いた形状になっており、その窓部を一次給電線５が貫通する。一次給電線は往復電線となっており高周波電源４より架台端部に設けてある第１の給電線支持部材を通過し、一次受電コア６Ａの片側の窓を通過し、架台逆端の第２の給電線支持部材にて折り返し、一次受電コア６Ａのもう一方の窓を貫通し、第１の給電線支持部材を通過して、高周波電源に戻るという構造になっている。二次給電線７Ａとなる二次側巻線は、一次受電コア６Ａの窓上部に巻きつける。図示したように片側の窓を右回りで巻き、もう一方の窓を左巻きで巻き直列に接続することにより、両窓の巻線に誘導される電圧を打ち消すこと無く二次給電線に伝達することが出来る。また、図３のように窓上部に集中して巻線することにより、窓部のスペースを広く使う事が出来、一次給電線５と一次受電コア６Ａの接触の危険性を下げることが出来る。二次受電コア
９Ａ，９Ｂも一次受電コア６Ａ，６Ｂと同様の形状をしており、図３において５を７Ａ，７Ａを９ａ１と読み替えると二次受電コア９Ａを表す図となる。なお、図の矢印は電流の流れる方向を示している。

ペースト塗布機の動作について説明する。図４に本実施例での装置の動作フローチャートを示す。図４において、まず、電源を投入する（ステップ１００）。次に、塗布機の初期設定が実行される（ステップ２００）。この初期設定工程では、図１において、各軸移動用のモータ及びＺ軸モータを各モータドライバからの指令により駆動して、基板保持機構１５をθ方向に移動させて所定の基準位置に位置決めする。また、ノズル８ａ１３（図２）を、そのペースト吐出口がペースト塗布を開始する位置(即ち、ペースト塗布開始点)となるように、所定の原点位置に設定する。さらに、ペーストパターンデータや基板位置データ，ペースト吐出終了位置データ等の設定を行うものである。

かかるデータの入力は、図示しないキーボードから主制御部１０（図１）に入力され、主制御部から各モータドライバ等に指示されて行われ、これらのデータは主制御部１０内のマイクロコンピュータに内蔵されたＲＡＭに格納される。

この初期設定工程（ステップ２００）が終了すると、次に、基板１６を吸着保持する基板保持機構１５（図１）に搭載して保持させる（ステップ３００）。続いて、基板予備位置決め処理（ステップ４００）を行う。この処理では、基板保持機構１５に搭載された基板に設けてある位置決め用マークを画像認識カメラ８ａ１５で撮影し、位置決め用マークの重心位置を画像処理で求めて基板１６のθ方向での傾きを検出し、これに応じて図示していないθ軸サーボモータを駆動し、このθ方向の傾きを補正する。以上により、基板予備位置決め処理（ステップ４００）を終了する。

次に、ペーストパターン描画処理(ステップ５００)を行う。この処理では、基板の塗布開始位置にノズル８ａ１３の吐出口を位置移動させ、ノズル位置の比較・調整移動を行う。次に、Ｚ軸モータ８ａ５およびＺ軸テーブル８ａ１１を動作させてノズル８ａ１３の高さをペーストパターン描画高さに設定する。ノズルの初期移動距離データに基づいてノズル８ａ１３を初期移動距離分下降させる。続く動作では、基板表面高さを距離計８ａ１４により測定し、ノズル８ａ１３先端がペーストパターンを描画する高さに設定されているか否かを確認する。そして、描画高さに設定できていない場合は、ノズル８ａ１３を微小距離下降させ、上記の基板１６表面計測とノズル８ａ１３の微小距離下降の動作を繰り返し行って、ノズル８ａ１３先端の高さを、ペーストパターンを塗布描画する位置になるように設定する。

以上の処理が終了すると、次に、主制御部１０のマイクロコンピュータのＲＡＭに格納されたペーストパターンデータに基づいてＸ，Ｙ軸リニアモータが駆動される。これにより、ノズル８ａ１３のペースト吐出口が基板７に対向した状態で、このペーストパターンデータに応じて、Ｘ，Ｙ方向に移動する。同時に、ペースト収納筒８ａ１２に設定した気圧を印加して、ノズル８ａ１３のペースト吐出口からのペーストの吐出を開始する。これにより、基板１６へのペーストパターンの塗布が開始される。

そして、先に説明したように、主制御部１０のマイクロコンピュータは距離計８ａ１４からのノズル８ａ１３のペースト吐出口と基板１６の表面との間隔の実測デ−タを入力し、基板１６の表面のうねりを測定して、この測定値に応じてＺ軸モータ８ａ５を駆動して、基板１６の表面からのノズル８ａ１３の設定高さを一定に維持する。これにより、所望の塗布量でペーストパターンを塗布することができる。

以上のようにして、ペーストパターンの描画が進むが、ノズル８ａ１３のペースト吐出口が基板１６上の上記ペーストパターンデータによって決まる描画パターンの終端であるか否かの判断により、終端でなければ、再び基板の表面うねりの測定処理に戻る。そして、上記の塗布描画を繰り返して、ペーストパターン形成が描画パターンの終端に達するまで継続する。描画パターンの終端に達すると、Ｚ軸モータ８ａ５を駆動してノズル８ａ13を上昇させ、ペーストパターン描画工程（ステップ５００）が終了する。

次に、基板排出処置（ステップ６００）に進み、基板１６の保持を解除し、装置外に排出する。そして、以上の全工程を停止するか否かを判定し（ステップ７００）、複数枚の基板に同じパターンでペースト膜を形成する場合には、基板搭載処理（ステップ３００）から繰り返され、全ての基板についてかかる一連の処理が終了すると、作業が全て終了
（ステップ８００）となる。

それでは、非接触給電を用いた動力系統の動作について説明する。図１，図２において、一次給電線５に流れる高周波電流が一次給電線５の周囲に高周波磁界を生じさせる。その高周波磁界は高透磁率の一次受電コア６Ａに集約され、コア内に磁束が生じる。この磁束は一次受電コア６Ａに巻きつけられた二次給電線７Ａに鎖交する。電磁誘導により、二次給電線７Ａに高周波電圧が誘導され、二次給電線７Ａに高周波電流が生じる。二次受電コア９Ａにおいても同様に受電コア内に高周波の磁束が生じ、電磁誘導によって、二次受電コア９Ａに巻線した塗布ヘッド部の給電線９ａ１に高周波電圧が誘導され、給電線9a1に高周波電流が生じる。供給された高周波電力を塗布ヘッド８Ａに備えられた受電ユニット８ａ１により、整流して直流に変換し、各モータドライバの定格電圧範囲に電圧を調整する。この受電ユニット８ａ１からＹ軸モータドライバ８ａ２，Ｚ軸モータドライバ8a3にＹ軸モータドライバ動力線９ａ２，Ｚ軸モータドライバ動力線９ａ３を通して必要電力を供給する。各モータドライバよりＹ軸電気子コイル８ａ４，Ｚ軸モータ８ａ５にＹ軸モータ動力線９ａ４，Ｚ軸モータ動力線９ａ５を通して必要電力を供給する。また、位置認識用カメラ８ａ１５やレーザーを距離計８ａ１４に供給する電力は、必要電圧が低い為、受電ユニット８ａ１にてモータドライバ用電圧よりさらに電圧を下げ、センサ駆動用動力線９ａ６にて供給する。このように架台―門型間，門型―塗布ヘッド間の可動部分における動力ケーブルを省配線化することができる。

次に光通信手段を用いた信号系統について説明する。まず、主制御部１０からの信号を、制御信号ケーブルを介して架台側の光通信手段１１Ａ〜１１Ｊに送る。次に１１Ｉ，
１１Ｊにより上記信号を光信号に変換し変調して、対向する門型フレームに設けた光通信手段１２Ａ，１２Ｂにハーフミラー１４Ａ，１４Ｂを介して、その直進行（透過光）を投光する。光通信手段１２Ａ，１２Ｂにおいて、受光した光信号は電気信号に変換され、門型フレームを駆動するＹ軸モータドライバ等に送られる。又、主制御部１０から架台側の光通信手段１１Ａ〜１１Ｈからはハーフミラー１４Ａ，１４Ｂにて反射された光がヘッド側の光通信手段１３Ａ〜Ｄ，１３Ｅ〜Ｈに送られる。ヘッド側光通信手段１３Ａ〜１３Ｈにて、受光した光信号を復調し、電気信号に変換して塗布ヘッド部内のＹ軸及びＺ軸モータドライバ８ａ２，８ａ３に、Ｙ軸及びＺ軸モータドライバ信号線１４ａ１，１４ａ２を通じて通信する。Ｙ，Ｚ軸モータドライバ８ａ２，８ａ３からのモータレディ信号，アラーム信号等の制御信号，Ｙ軸位置検出器８ａ６とＺ軸位置検出器８ａ７の信号，位置認識カメラ８ａ１５からの画像信号，距離計８ａ１４の距離信号を主制御部１０に戻す場合は、上記経路と逆の経路を通って主制御部１０に送信される。このように架台―門型間，門型―塗布ヘッド間の通信部分における信号ケーブルを省配線化することができる。

以上のように、ペースト塗布装置の可動部は、Ｘ軸方向又はＹ軸方向に直線移動するために、給電線を略直線的に配置してそこを給電コアが移動できるので、可動部に追従するケーブル本数を削減できると共に、従来に信号線に変えて光通信手段を固定部側及び可動部側にハーフミラーを介して配置することで光信号を効率よく伝送でき、ハーフミラーを配置することで、可動フレームに固定部側用と、塗布ヘッド側用の２つの光通信手段を配置する必要がなくなり装置の小型化を図ることができる。このために、電源線や信号線を大幅に低減できため、ケーブル同士の摩擦により発生する塵埃の拡散を防止すると共に、可動部に追従するケーブル重量による位置制御精度の低下を防ぐことができる。これにより、基板面に塗布するペーストに塵埃が混入することなく精度の良い塗布を実現することができる。更に、本発明は、複数の可動部において非接触で給電，通信できることを特徴としているが、複数可動部を持つ装置において、一つの可動部のみに適用することが出来ることは言うまでも無い。

さらにまた、これまでの説明では地上側の光通信手段からの光のうちハーフミラーの透過光を門型フレームの光通信手段に、反射光を塗布ヘッドの光通信手段に送受信する構成としたが、地上側の光通信手段の配置を換えることで、ハーフミラーの透過光を塗布ヘッド側の光通信手段に、反射光を門型フレームの光通信手段に送ることも可能であることは言うまでもない。

本発明によるペ−スト塗布機の一実施形態を示す斜視図である。 図１に示した実施形態での塗布ヘッドの構造を示す斜視図と、塗布ヘッド内の系統図である。 一次受電コイルの詳細斜視図である。 図１に示した実施形態での全体動作を示すフロ−チャ−トである。 光通信の構成の拡大図である。

符号の説明

１…架台、２Ａ，２Ｂ…門型フレーム、２ａ１…マグネット、２ａ２…リニアスケール、２ａ３…Ｙ軸リミットセンサ、２ａ４…リニアガイド、３Ａ，３Ｂ…カバー、４…高周波電源、５…一次給電線、６Ａ，６Ｂ…一次受電コア、７Ａ，７Ｂ…二次給電線、８Ａ〜８Ｈ…塗布ヘッド、８ａ１…受電ユニット、８ａ２…Ｙ軸モータドライバ、８ａ３…Ｚ軸モータドライバ、８ａ４…Ｙ軸電気子コイル、８ａ５…Ｚ軸モータ、８ａ６…Ｙ軸位置検出器、８ａ７…Ｚ軸位置検出器、８ａ８…下面基台、８ａ９…上面基台、８ａ１０…Ｚ軸ガイド、８ａ１１…Ｚ軸テーブル、８ａ１２…ペースト収納筒、８ａ１３…ノズル、8a14…距離計、８ａ１５…位置認識カメラ、９Ａ〜９Ｈ…二次受電コア、９ａ１…給電線、
９ａ２…Ｙ軸モータドライバ動力線、９ａ３…Ｚ軸モータドライバ動力線、９ａ４…Ｙ軸モータ動力線、９ａ５…Ｚ軸モータ動力線、９ａ６…センサ駆動用動力線、１０…主制御部、１１Ａ〜１１Ｈ，１２Ａ〜１２Ｈ，１３Ａ〜１３Ｈ…光通信手段、１４Ａ，１４Ｂ…ハーフミラー、１４ａ１…Ｙ軸モータドライバ信号線、１４ａ２…Ｚ軸モータドライバ信号線、１４ａ３…Ｙ軸位置センサ信号線、１４ａ４…Ｚ軸位置センサ信号線、１４ａ５…Ｙ軸リニアエンコーダ信号線、１４ａ６…Ｚ軸エンコーダ信号線、１４ａ７…距離計用信号線、１４ａ８…位置認識カメラ用信号線、１５…基板保持機構、１６…基板。

Claims (4)

1. 架台上に一方向に往復動可能な門型フレームを設けるとともに、前記門型フレームにその長手方向に移動可能な塗布ヘッドを複数設け、前記塗布ヘッドに設けてあるノズルの吐出口に対向するように設けられたテ−ブル上に基板を載置し、前記塗布ヘッドに設けられたペースト収納筒に充填したペーストを前記吐出口から前記基板上に吐出させながら前記基板と前記ノズルとの相対位置関係を変化させることにより、前記基板上に所望形状のペーストパタ−ンを塗布するペースト塗布機において、
   前記門型フレームへ給電するために、前記架台側に直線状に配置した給電線と門型フレーム側に設けた受電コア間で磁気結合を利用して前記門型フレームに設けられた給電線に非接触給電し、前記塗布ヘッドへ給電するために、前記門型フレーム上に設けられた前記直線状の給電線と各塗布ヘッドに設けられた受電コア間で磁気結合を利用して前記塗布ヘッドに設けられた給電線に非接触給電する構成とし、
   地上側に前記門型フレーム用の光通信手段と前記塗布ヘッド夫々用の光通信手段とからなる第１の光通信手段を、前記門型フレームに第２の光通信手段を、前記塗布ヘッドに第３の光通信手段を夫々設けるとともに、前記門型フレームで地上側の前記第１の光通信手段と前記第２，第３の光通信手段との間の光路中にハーフミラーを配置し、前記門型フレームの第２の光通信手段は、地上側の前記第１の光通信手段での前記門型フレーム用の光通信手段から出力されて前記ハーフミラーを透過した前記門型フレームの制御のための光制御信号を受信するように、地上側の前記第１の光通信手段に対して配置され、前記塗布ヘッドの第３の光通信手段は、地上側の前記第１の光通信手段での前記塗布ヘッド用の光通信手段から出力されて前記ハーフミラーで反射された前記塗布ヘッドの制御のための光制御信号を受信するように、地上側の前記第１の光通信手段に対して配置されており、前記移動する門型フレームに設けた前記第２の光通信手段と地上側の前記第１の光通信手段との間、前記複数の塗布ヘッドに設けられた前記第３の光通信手段と地上側に設けられた前記第１の光通信手段との間で直接制御信号のやり取りする構成としたことを特徴とするペースト塗布機。
2. 請求項１に記載のペースト塗布機において、
   前記移動可能な門型フレームを２つ設け、それぞれのフレーム上に複数の塗布ヘッドを移動可能に設けた構成としたことを特徴とするペースト塗布機。
3. 請求項２に記載のペースト塗布機において、
   前記地上側の第１の光通信手段を、それぞれの門型フレームに通信できるように上下に２組配置したことを特徴とするペースト塗布機。
4. 請求項３に記載のペースト塗布機において、
   前記地上側の第１の光通信手段を、２つの門型フレームを挟む形で前記架台上に配置したことを特徴とするペースト塗布機。

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