(57)【要約】【課題】転写ピンに液体を付着させその付着した液体を対象物に転写するまでの時間を短縮し、かつ対象物に転写された液体の位置精度を高める液体塗布装置及び液体塗布方法を得る。【解決手段】所定の方向に移動可能に設けられ液体を貯溜可能な液体貯溜手段２２と、液体貯溜手段２２に回転可能に設けられ外周面に溝２４Ａが形成された回転ローラ２４と、液体貯溜手段２２に液体を補充する液体補充手段１８と、液体貯溜手段２２を所定の方向に移動させる第１駆動手段２６と、液体貯溜手段２２の移動方向に対して略直交する方向に移動可能に設けられ溝２４Ａに供給された液体を受け取り対象物へ転写する転写ピン３０と、転写ピン３０を液体貯溜手段２２の移動方向に対して略直交する方向に移動させる第２駆動手段３４、３６と、回転ローラ２４の外周面に付着した液体を回転ローラ２４の回転に伴い外周面から除去する液体除去手段２８と、を有する構成とした。【選択図】      図１
2006088042.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の方向に移動可能に設けられ液体を貯溜可能な液体貯溜手段と、
前記液体貯溜手段に回転可能に設けられ外周面に溝が形成された回転ローラと、
前記液体貯溜手段に液体を補充する液体補充手段と、
前記液体貯溜手段を所定の方向に移動させる第１駆動手段と、
前記液体貯溜手段の移動方向に対して略直交する方向に移動可能に設けられ前記溝に供給された液体を受け取り対象物へ転写する転写ピンと、
前記転写ピンを前記液体貯溜手段の移動方向に対して略直交する方向に移動させる第２駆動手段と、
前記回転ローラの外周面に付着した前記液体を前記回転ローラの回転に伴い前記外周面から除去する液体除去手段と、
を有することを特徴とする液体塗布装置。
【請求項２】
前記液体除去手段は、前記液体貯溜手段と共に移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の液体塗布装置。
【請求項３】
前記転写ピンに超音波振動を印加する超音波印加手段を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体塗布装置。
【請求項４】
前記超音波印加手段は、異なる複数の振幅の超音波振動を前記転写ピンに印加可能に構成されていることを特徴とする請求項３に記載の液体塗布装置。
【請求項５】
前記転写ピンに付着した前記液体の付着量を算出する液体付着量算出手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液体塗布装置。
【請求項６】
液体貯溜手段に回転可能に設けられた前記回転ローラの溝に前記回転ローラを回転させることにより液体を供給する液体供給工程と、
前記回転ローラの外周面の液体を前記回転ローラの回転に伴い液体除去手段により除去する液体除去工程と、
前記液体貯溜手段を第１駆動手段により水平方向一方側に移動させる第１移動工程と、
転写ピンを第２駆動手段により下方向に移動させて前記回転ローラの前記溝に供給された前記液体を前記転写ピンに付着させる第２移動工程と、
前記液体が付着した前記転写ピンを前記第２駆動手段により上方向に移動させる第３移動工程と、
前記液体貯溜手段を前記第１駆動手段により水平方向他方側に移動させる第４移動工程と、
前記液体が付着した前記転写ピンを前記第２駆動手段により下方向に移動させ対象物に前記液体を転写させる第５移動工程と、
を有することを特徴とする液体塗布方法。
【請求項７】
前記回転ローラの前記溝に供給された前記液体を前記転写ピンに付着させるとき又は／及び前記転写ピンに付着した前記液体を前記対象物に転写させるときに、超音波印加手段により前記転写ピンに超音波振動を印加する超音波印加工程を設けたことを特徴とする請求項６に記載の液体塗布方法。
【請求項８】
前記超音波印加工程では、前記回転ローラの前記溝に供給された前記液体を前記転写ピンに付着させるときと前記転写ピンに付着した前記液体を前記対象物に転写させるときとで異なる振幅の超音波振動を前記超音波印加手段により前記転写ピンに印加することを特徴とする請求項７に記載の液体塗布方法。
【請求項９】
前記転写ピンに付着した前記液体の付着量を液体付着量算出手段により算出する液体付着量算出工程を備えていることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の液体塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液状樹脂や接着剤などの液体を対象物に対して定量ずつ塗布するのに適した液体塗布装置及び液体塗布方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から電子部品などの表面に、液状樹脂や接着剤などの液体を所定量正確に塗布する装置として、ピン転写装置が知られている。
例えば、図８（Ａ）に示すように、転写ヘッド１０２にスプリング１０４を備えた複数本の転写ピン１０６を下方に向けて配列し、転写ヘッド１０２の下方に平坦な底面から一定高さになる接着剤Ｌを満たした容器１０８を配置したピン転写装置１００が知られている。このピン転写装置１００では、転写ピン１０６の先端が接着剤Ｌを満たした容器１０８の平坦な底に接触するまで転写ヘッド１０２を下降させ、転写ピン１０６が容器１０８の底面に接触した状態でスプリング１０４が弾性変形することにより各転写ピン１０６の先端を揃え、その後、転写ヘッド１０２を引き上げることにより、転写ピン１０６に接着剤Ｌを付着させる。
なお、図８（Ａ）に示すように、容器１０８内の接着剤Ｌは、スキージ１１４により容器１０８の底面から所定の高さ（接着剤Ｌの深さ）になるようにレベリングされている。
また、図８（Ｂ）に示すように、転写ピン１０６に接着剤Ｌが付着すると、別途設けられたバックアップベース１１０に保持されている基板１１２上に転写ヘッド１０２を移動させ、さらに下降させる。これにより、転写ピン１０６の先端に付着した接着剤Ｌが基板１１２と接触し基板１１２上に接着剤Ｌが転写される。その後、転写ヘッド１０２を上昇させる（下記特許文献１参照）。
【特許文献１】実開平５−２２０６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記ピン転写装置では、転写ピンに付着した接着剤を基板に転写するために、転写ヘッドを容器から引き上げた後、基板の上方まで移動させ、さらに下降させて基板に接着剤を転写させ、転写ピンを引き上げて基板の上方へ戻すという動作を繰り返す必要がある。このため、転写ヘッドが容器と基板との間を往復する往復運動に時間が必要となるとともに、基板に接着剤を転写する際の接着剤の位置精度が悪くなる問題がある。
また、スキージなどを用いて容器内の接着剤の底面からの高さ（接着剤の深さ）が一定となるようにレベリングする必要があるが、転写ピンから基板への１回の転写ごとにその作業が必要となるため時間がかかるとともに、容器内の接着剤が不足したときに容器内に接着剤を補充する手間が生じる。
また、接着剤などの粘度の高い液体を用いると、転写ピンに接着剤が付着しなかったり、あるいは基板への転写時に接着剤の転写量（塗布量）にばらつきが生じてしまう問題がある。
さらに、転写ピンに付着した接着剤の付着量にばらつきが生じた場合に、その付着量を確認するための手段が無かったため、基板への接着剤の付着量にもばらつきが生じる結果になっていた。
【０００４】
そこで、本発明は、上記事情を考慮し、転写ピンに液体（例えば、接着剤等）を付着させ、その付着した液体を対象物（例えば、基板等）に転写するまでの時間を短縮し、かつ対象物に転写された液体の位置精度を高めることができる液体塗布装置及び液体塗布方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、所定の方向に移動可能に設けられ液体を貯溜可能な液体貯溜手段と、前記液体貯溜手段に回転可能に設けられ外周面に溝が形成された回転ローラと、前記液体貯溜手段に液体を補充する液体補充手段と、前記液体貯溜手段を所定の方向に移動させる第１駆動手段と、前記液体貯溜手段の移動方向に対して略直交する方向に移動可能に設けられ前記溝に供給された液体を受け取り対象物へ転写する転写ピンと、前記転写ピンを前記液体貯溜手段の移動方向に対して略直交する方向に移動させる第２駆動手段と、前記回転ローラの外周面に付着した前記液体を前記回転ローラの回転に伴い前記外周面から除去する液体除去手段と、を有することを特徴とする。
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、液体貯溜手段から回転ローラの溝に液体が供給される。このとき、溝から溢れ出した液体は、液体除去手段により回転ローラの回転に伴いその外周面から除去される。これにより、回転ローラの外周面に付着した不要な液体が除去される。この除去された液体は液体貯溜手段に貯溜される。第１駆動手段により液体貯溜手段が所定の方向に移動させられる。第１駆動手段により液体貯溜手段が所定の方向に移動させられると、第２駆動手段により転写ピンが液体貯溜手段の移動方向に対して略直交する方向でありかつ液体貯溜手段側に移動させられる。これにより、転写ピンが回転ローラの溝に供給された液体と接触し、転写ピンに液体が付着する。転写ピンに液体が付着すると、第２駆動手段により転写ピンが液体貯溜手段の移動方向に対して略直交する方向でありかつ液体貯溜手段側に対して反対側に移動させられる。第２駆動手段により転写ピンが液体貯溜手段の移動方向に対して略直交する方向でありかつ液体貯溜手段側に対して反対側に移動させられると、第１駆動手段により液体貯溜手段が戻る方向に移動させられる。その後、第２駆動手段により転写ピンが液体貯溜手段の移動方向に対して略直交する方向でありかつ対象物側に移動させられ、転写ピンに付着した液体が対象物に転写される。
以上のように、本発明の液体塗布装置によれば、回転ローラを液体貯溜手段に設けて一体に移動できるようにしているため、液体貯溜手段を移動させるだけで回転ローラを移動させることができ、両者を別々に移動させる場合と比較して、移動に要する時間を大幅に短縮することができる。
また、転写ピンは液体貯溜手段の移動方向に対して略直交する方向に移動するだけであるため、転写ピンの移動に要する時間が短縮するとともに、転写ピンから対象物に転写される液体の位置精度を向上させることができる。
また、転写ピンから液体が対象物に転写されている際に、次の転写分の液体が液体貯溜手段から回転ローラの溝に供給され、かつ回転ローラの外周面に付着した不要な液体が液体除去手段により除去されるため、再度転写ピンに液体を付着させ転写ピンから対象物に液体を転写させる次工程に要する時間を短縮することができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の液体塗布装置において、前記液体除去手段は、前記液体貯溜手段と共に移動可能に設けられていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明によれば、液体除去手段は液体貯溜手段と共に移動するため、回転ローラの溝に液体貯溜手段から液体を常に供給することができるとともに、回転ローラの溝に供給された液体のうち不要な液体を液体除去手段により回転ローラの外周面から常に除去することができる。この結果、転写ピンに液体を付着させかつ転写ピンから対象物に液体を転写させるまでの工程に要する時間を大幅に短縮することができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の液体塗布装置において、前記転写ピンに超音波振動を印加する超音波印加手段を備えていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明によれば、超音波印加手段により転写ピンに超音波振動を印加させることにより、特に粘度の高い液体の粘度を低下させることができるため、回転ローラの溝内部の液体を転写ピンに確実に付着させることができる。また、超音波印加手段により転写ピンに超音波振動を印加させることにより、転写ピンからの液体の分離性（離脱性）を高めることができるため、転写ピンに付着した液体が転写ピンに残留せず、液体を対象物に確実に転写させることができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の液体塗布装置において、前記超音波印加手段は、異なる複数の振幅の超音波振動を前記転写ピンに印加可能に構成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明によれば、超音波印加手段により異なる複数の振幅の超音波振動を転写ピンに印加させることができ、特に、転写ピンに液体を付着させるときに比較的振幅の小さい超音波振動を転写ピンに印加させ、転写ピンに付着した液体を対象物に転写するときに比較的振幅の大きい超音波振動を転写ピンに印加させることにより、転写ピンに液体を付着させるときの付着性と、転写ピンに付着した液体を対象物に転写させるときの分離性（離脱性）を共に向上させることができる。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液体塗布装置において、前記転写ピンに付着した前記液体の付着量を算出する液体付着量算出手段を備えていることを特徴とする。
【００１４】
請求項５に記載の発明によれば、液体付着量算出手段により転写ピンに付着した液体の付着量が算出される。これにより、転写ピンに付着した液体の付着量を知ることができるため、転写ピンに付着した液体の付着量が適量でない場合には、転写ピンから対象物への液体の転写を中止することができる。これにより、不適量な液体が対象物に転写されることを防止できる。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、液体貯溜手段に回転可能に設けられた前記回転ローラの溝に前記回転ローラを回転させることにより液体を供給する液体供給工程と、前記回転ローラの外周面の液体を前記回転ローラの回転に伴い液体除去手段により除去する液体除去工程と、前記液体貯溜手段を第１駆動手段により水平方向一方側に移動させる第１移動工程と、転写ピンを第２駆動手段により下方向に移動させて前記回転ローラの前記溝に供給された前記液体を前記転写ピンに付着させる第２移動工程と、前記液体が付着した前記転写ピンを前記第２駆動手段により上方向に移動させる第３移動工程と、前記液体貯溜手段を前記第１駆動手段により水平方向他方側に移動させる第４移動工程と、前記液体が付着した前記転写ピンを前記第２駆動手段により下方向に移動させ対象物に前記液体を転写させる第５移動工程と、を有することを特徴とする。
【００１６】
請求項６に記載の発明によれば、液体供給工程において液体貯溜手段に回転可能に設けられた回転ローラを回転させることにより回転ローラの溝に液体が供給される。
液体除去工程において回転ローラの外周面の液体が回転ローラの回転に伴い液体除去手段により除去される。これにより、液体供給工程で回転ローラの溝から溢れた液体を除去することができる。なお、回転ローラの外周面からこぼれ落ちた液体や液体除去手段により回転ローラの外周面から除去された液体は、液体貯溜手段に貯溜される。
第１移動工程において液体貯溜手段が第１駆動手段により水平方向一方側に移動させられる。
第２移動工程において転写ピンが第２駆動手段により下方向に移動させられ、これにより回転ローラの溝に供給された液体が転写ピンに付着する。
第３移動工程において液体が付着した転写ピンが第２駆動手段により上方向に移動させられる。
第４移動工程において液体貯溜手段が第１駆動手段により水平方向他方側に移動させられる。これにより、転写ピンの下方に液体貯溜手段が存在せず、転写ピンの進路が確保される。
第５移動工程において液体が付着した転写ピンが第２駆動手段により下方向に移動させられ、これにより転写ピンに付着した液体が対象物に転写される。
以上のように、本発明の液体塗布方法によれば、回転ローラを液体貯溜手段に設けて一体に移動できるようにしているため、液体貯溜手段を移動させるだけで回転ローラを移動させることができ、両者を別々に移動させる場合と比較して、移動に要する時間を大幅に短縮することができる。
また、転写ピンは液体貯溜手段の移動方向に対して略直交する方向に移動するだけであるため、転写ピンの移動に要する時間が短縮するとともに、転写ピンから対象物に転写される液体の位置精度を向上させることができる。
また、転写ピンから液体が対象物に転写されている際に、次の転写分の液体が液体貯溜手段から回転ローラの溝に供給され、かつ回転ローラの外周面に付着した不要な液体が液体除去手段により除去されるため、次に転写ピンから対象物に液体を転写させる工程に要する時間を短縮することができる。
さらに、液体貯溜手段の液体貯溜量が減少したときは、他の工程と並行して液体貯溜手段に液体が供給される構成とすることにより、従来のように容器内部の液体が不足したときに容器に液体を補充させる工程に伴う時間が不要となる。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の液体塗布方法において、前記回転ローラの前記溝に供給された前記液体を前記転写ピンに付着させるとき又は／及び前記転写ピンに付着した前記液体を前記対象物に転写させるときに、超音波印加手段により前記転写ピンに超音波振動を印加する超音波印加工程を設けたことを特徴とする。
【００１８】
請求項７に記載の発明によれば、回転ローラの溝に供給された液体を転写ピンに付着させるとき又は／及び転写ピンに付着した液体を対象物に転写させるときに、超音波印加工程において超音波印加手段により転写ピンに超音波振動が印加される。これにより、特に粘度の高い液体の粘度を低下させることができるため、回転ローラの溝内部の液体を転写ピンに確実に付着させることができる。また、超音波印加手段により転写ピンに超音波振動を印加させることにより、転写ピンからの液体の分離性（離脱性）を高めることができるため、転写ピンに付着した液体が転写ピンに残留せず、液体を対象物に確実に転写させることができる。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の液体塗布方法において、前記超音波印加工程では、前記回転ローラの前記溝に供給された前記液体を前記転写ピンに付着させるときと前記転写ピンに付着した前記液体を前記対象物に転写させるときとで異なる振幅の超音波振動を前記超音波印加手段により前記転写ピンに印加することを特徴とする。
【００２０】
請求項８に記載の発明によれば、超音波印加工程では、回転ローラの溝に供給された液体を転写ピンに付着させるときと転写ピンに付着した液体を対象物に転写させるときとで異なる振幅の超音波振動が超音波印加手段により転写ピンに印加される。これにより、例えば、転写ピンに液体を付着させるときに比較的振幅の小さい超音波振動を転写ピンに印加させ、転写ピンに付着した液体を対象物に転写するときに比較的振幅の大きい超音波振動を転写ピンに印加させることにより、転写ピンに液体を付着させるときの付着性と、転写ピンに付着した液体を対象物に転写させるときの分離性（離脱性）を共に向上させることができる。
【００２１】
請求項９に記載の発明は、請求項６乃至８のいずれか１項に記載の液体塗布方法において、前記転写ピンに付着した前記液体の付着量を液体付着量算出手段により算出する液体付着量算出工程を備えていることを特徴とする。
【００２２】
請求項９に記載の発明によれば、液体付着量算出工程において転写ピンに付着した液体の付着量が液体付着量算出手段により算出される。これにより、転写ピンに付着した液体の付着量を知ることができるため、転写ピンに付着した液体の付着量が適量でない場合には、転写ピンから対象物への液体の転写を中止することができる。これにより、不適量な液体が対象物に転写されることを防止できる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、転写ピンに液体（例えば、接着剤等）を付着させ、その付着した液体を対象物（例えば、基板等）に転写するまでの時間を短縮し、かつ対象物に転写された液体の位置精度を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、本発明の実施形態の液体塗布装置について、図面を参照して説明する。
本実施形態の液体塗布装置では、液体として導電ペーストを用いた例を示す。
なお、本発明で用いられる液体は、導電ペーストに限られるものではなく、例えば、接着剤、液状樹脂、シリコーンオイル、封止用樹脂、はんだペースト、セラミックスラリーのような常温で液状のもののほか、常温では固定であるが、加熱によって液状となるもの（例えばワックスなど）でもよい。
【００２５】
図１乃至図３に示すように、液体塗布装置１０は、ボディとなる液体塗布装置本体１２を備えている。この液体塗布装置本体１２には導電ペーストＬ（図３参照）を少量（例えば３ｃｃ）貯溜するシリンジ１４が設けられている。このシリンジ１４は、垂直方向（図１中矢印Ｚ方向）に延在するように液体塗布装置本体１２に取り付けられている。シリンジ１４の上側端部にはホース１６が接続されており、図示しない液体供給装置からホース１６を介してシリンジ１４の内部に圧縮空気を供給し、後述の液体供給ノズル１８により導電ペーストを供給できるように構成されている。
また、液体塗布装置本体１２は、一方の端部が後述の小タンク２０と連通した液体供給ノズル１８を備えている。この液体供給ノズル１８は、シリンジ１４及び小タンク２０と共に液体塗布装置本体１２に固定して取り付けられている。この液体供給ノズル１８の内部には、流路１８Ａ（直径：０.７ｍｍ）が形成されており、液体貯溜部材２２が液体供給ノズル１８の下方に移動したときに、シリンジ１４に貯溜された導電ペーストＬがこの流路１８Ａを通って液体貯溜部材２２（図３（Ｆ）参照）に補充されるようになっている。
なお、液体供給ノズル１８の上方には、導電ペーストＬを一時的に貯溜しておく小タンク２０が形成されている。この小タンクの開口部は、シリンジ１４の下側端部近傍に常に位置するように構成されており、シリンジ１４から流出した導電ペーストＬが小タンク２０に一時的に貯溜されて、液体供給ノズル１８の流路１８Ａに浸入するようになっている。
【００２６】
また、液体塗布装置本体１２の底部には、水平方向（図１中矢印Ｘ方向）に移動する液体貯溜部材２２が取り付けられている。また、液体塗布装置本体１２には、液体貯溜部材２２を水平方向に移動させるための第１シリンダ２６が設けられている。また、液体貯溜部材２２の先端部には凹部２２Ａが形成されており、この凹部２２Ａには液体供給ノズル１８から供給された導電ペーストＬの一部が貯溜されるようになっている。また、液体貯溜部材２２の凹部２２Ａには、回転ローラ２４（ローラ径：５ｍｍ、溝底面径：３ｍｍ、溝幅：１ｍｍ）が回転可能となるように設けられている。この回転ローラ２４の外周面には、液体供給ノズル１８から導電ペーストＬが供給される凹部状の１本の溝２４Ａが形成されている。また、液体貯溜部材２２には、回転ローラ２４を回転させるためのモータ３２（回転数：６０ｒｐｍ）が配置されている。このモータ３２を駆動することにより回転ローラ２４が回転するようになっている。
【００２７】
また、液体貯溜部材２２の凹部２２Ａであって回転ローラ２４の近傍には、角部が回転ローラ２４の外周面に接触するスキージ２８が設けられている。回転ローラ２４が回転することにより回転ローラ２４の外周面に付着した不要な導電ペーストＬがスキージ２８により回転ローラ２４の外周面から除去される。このスキージ２８により回転ローラ２４の溝２４Ａから突出した導電ペーストＬも除去される。スキージ２８により除去された導電ペーストＬは、凹部２２Ａに貯溜される。なお、スキージ２８の幅方向の寸法は、回転ローラ２４の幅方向の寸法以上となるように設定されている。
【００２８】
また、液体塗布装置本体１２には、転写ピン３０が垂直方向（上下方向、図１中矢印Ｚ方向）に移動可能となるように設けられている。この転写ピン３０の先端部は、傾斜して縮径している。なお、転写ピン３０は、円柱状や直方体状のものでもよい。特に、転写ピン３０の先端部を縮径させることにより、極微小量の導電ペーストＬを転写ピン３０に付着させることができ、極微小量の導電ペーストＬを対象物Ｔに転写させることができる。
また、転写ピン３０の先端部は、径の異なる先端部と容易に交換可能となるように構成されている。これにより、転写ピンに付着させる導電ペーストの付着量や対象物Ｔに転写させる導電ペーストＬの転写量を適宜変更することができる。
また、転写ピン３０の先端部には、フッ素コーティング処理のような撥水性表面処理が施されており、導電ペーストＬの分離性（離脱性）を高めている。
【００２９】
また、液体塗布装置本体１２には、転写ピン３０を回転ローラ２４の溝２４Ａに挿入する位置まで下降させ、その位置からさらに上昇させるためのボイスコイルモータ３４が配置されている。なお、転写ピン３０を移動させる手段として、ボイスコイルモータ３４に限られるものではなく、例えばモータとボールネジとの組み合わせのように、上下移動と位置精度とを備えたものであればよい。
また、液体塗布装置本体１２には、転写ピン３０を対象物Ｔ上面の所定の位置に接触するように下降させるとともに、導電ペーストＬを対象物に転写させた後、転写ピン３０を上昇させる第２シリンダ３６が設けられている。
さらに、液体塗布装置本体１２には、第１シリンダ２６及び第２シリンダ３６に圧縮空気を供給するためのソレノイドバルブ３８が設けられている。
【００３０】
なお、第１シリンダ２６及び第２シリンダ３６は、液体貯溜部材２２又は転写ピン３０を水平方向又は垂直方向に移動させることができるようなものであればよく、例えば、油圧シリンダ、モータとボールネジとの組合せ、ソレノイドなど、いかなる駆動手段を用いることもできる。
【００３１】
また、液体塗布装置本体１２には、転写ピン３０に超音波振動を印加するための超音波振動子４０が設けられている。超音波振動子４０は、例えば６０ｋＨｚの縦振動モードのボルト締めランジュバン型超音波振動子であり、異なる複数の振幅の超音波振動を転写ピン３０に印加することができるものである。
【００３２】
また、液体塗布装置本体１２には、転写ピン３０の先端部及び転写ピン３０に付着した導電ペーストＬを撮像するＣＣＤ４２が設けられている。また、液体塗布装置本体１２には、ＣＣＤ４２により撮像された導電ペーストＬの画像から導電ペーストＬの体積を算出する画像処理部４４が設けられている。この画像処理部４４により転写ピン３０に付着した導電ペーストＬの体積を算出することにより、導電ペーストＬの密度が既知であることから、導電ペーストＬの付着量を容易に算出することが可能となる。なお、ＣＣＤ４２と画像処理部４４とにより転写ピン３０に付着した導電ペーストＬの体積を測定する方法は、従来から周知のものであり、例えば、特開２００１−３２７９０５号公報等に詳細に説明されている。
また、転写ピン３０に付着した導電ペーストＬの付着量は、体積から算出する場合に限られるものではなく、例えば、以下の数１により導電ペーストＬの付着量を直接算出してもよい。以下の数１を図示しない演算装置に記憶させておき、所定の条件を適宜入力することにより、導電ペーストＬの付着量を算出することができる。
【数１】
2006088042.tif 000003
ρ：導電ペーストの密度（ｍｇ／ｍｍ３）
θ３：転写ピン先端部側面と導電ペーストの液面との接触角（°）
Ｄ：転写ピン先端部の直径（ｍｍ）
Ｍ：転写ピンの先端部に付着した導電ペーストの付着量（ｍｇ）
【００３３】
なお、第１シリンダ２６、第２シリンダ３６、モータ３２、ボイスコイルモータ３４及び超音波振動子４０は、図示しない制御装置によって制御される。
【００３４】
次に、本発明の液体塗布装置を用いた液体塗布方法について、図３及び図４に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００３５】
図３（Ａ）に示すように、回転ローラ２４が制御装置（図示省略）により制御されたモータ３２の駆動により回転させられ、回転ローラ２４の外周面に形成された溝２４Ａに導電ペーストＬが供給される（Ｓ１００）。
また、回転ローラ２４の外周面にはスキージ２８の角部が接触しているため、回転ローラ２４が回転すると、回転ローラ２４の外周面であって溝２４Ａが形成されていない部位に付着した不要な導電ペーストＬがスキージ２８により回転ローラ２４の外周面から除去されるとともに、溝２４Ａの表面から径方向に突出した導電ペーストＬもスキージ２８により除去される（Ｓ１２０）。
なお、スキージ２８により除去された導電ペーストＬは、液体貯溜部材２２の凹部２２Ａに落下する。
【００３６】
次に、図３（Ｂ）に示すように、制御装置（図示省略）により制御された第１シリンダ２６によって液体貯溜部材２２が回転ローラ２４及びスキージ２８と共に水平方向一方側（図３（Ｂ）中矢印Ｘ１方向側）に移動する（Ｓ１４０）。回転ローラ２４が転写ピン３０の真下に位置すると、液体貯溜部材２２が停止する。このように、液体貯溜部材２２を、回転ローラ２４及びスキージ２８と共に移動させることにより、各部材を別々に移動させる場合と比較して、移動時間を最小限にすることができるとともに、移動作業を簡略化でき作業負担を軽減することができる。さらに、液体貯溜部材２２、回転ローラ２４、スキージ２８及び液体供給ノズル１８を全ていわゆる１ユニットに設けることにより、液体塗布装置１０を小型化することができ、省スペース化を実現することができる。
なお、回転ローラ２４はモータ３２の駆動により回転し続けており、回転ローラ２４の溝２４Ａには液体貯溜部材２２の凹部２２Ａから導電ペーストＬが供給し続けられている。
【００３７】
次に、図３（Ｃ）に示すように、回転ローラ２４が転写ピン３０の真下に位置して液体貯溜部材２２が停止した後、制御装置（図示省略）によりモータ３２の駆動が停止され、回転ローラ２４の回転が停止する（Ｓ１６０）。その後、制御装置（図示省略）により制御されたボイスコイルモータ３４により転写ピン３０が垂直方向下方側（図３（Ｃ）中矢印Ｚ１方向側）に移動させられ（Ｓ１８０）、転写ピン３０の先端部が回転ローラ２４の溝２４Ａに挿入される。これにより、転写ピン３０と導電ペーストＬとが接触する（Ｓ２００）。
このとき、超音波振動子４０が制御装置（図示省略）により制御され、超音波振動子４０により転写ピン３０に所定の転写量に対応した比較的振幅の小さい超音波振動が印加される（Ｓ２２０）。これにより、回転ローラ２４の溝２４Ａに供給された導電ペーストＬの粘度が低くなり、溝２４Ａ内部の導電ペーストＬの一部が転写ピン３０に付着し易くなる。これにより、溝２４Ａ内部の導電ペーストＬを転写ピン３０に容易に付着させることができる。
【００３８】
次に、図３（Ｄ）に示すように、導電ペーストＬが転写ピン３０に接触し付着すると、制御装置（図示省略）によりボイスコイルモータ３４が制御され、転写ピン３０が垂直方向上方側（図３（Ｄ）中矢印Ｚ２方向側）に移動する（Ｓ２４０）。
【００３９】
次に、転写ピン３０に付着した導電ペーストＬがＣＣＤ４２で撮像され、このＣＣＤ４２で撮像した画像に基づいて画像処理部４４により導電ペーストＬの体積が算出される。なお、画像処理部４４による導電ペーストＬの体積算出方法については、特開２００１−３２７９０５号公報について詳細に記述されているため、ここでは省略する。導電ペーストＬの体積が算出されると、導電ペーストＬの密度は既知であるため、算出した体積と密度の積をとることにより、導電ペーストＬの付着量（重量）が容易に算出される（Ｓ２６０）。
ここで、導電ペーストＬの付着量を算出する方法として、転写ピン３０に付着した導電ペーストＬの体積を算出しその体積と密度との積により付着量を算出する場合に限られるものではなく、例えば、演算装置（図示省略）に上記数１を予め記憶させておき、所定の条件を入力することにより、導電ペーストＬの付着量を算出するようにしてもよい。
このように、転写ピン３０に付着した導電ペーストＬの付着量を算出することにより、所定量の導電ペーストＬが転写ピン３０に付着しているか否かを対象物Ｔに導電ペーストＬを転写する前に知ることができる。この結果、対象物Ｔに不適量の導電ペーストが転写されることを未然に防止することができる。
なお、転写ピン３０に所定量の導電ペーストＬが付着しているか否かが判断され（Ｓ２８０）、所定量の導電ペーストＬが付着していれば、次のステップ（Ｓ３００）に移動する。一方、転写ピン３０に所定量の導電ペーストＬが付着していなければ、Ｓ１８０の前に戻り、制御装置（図示省略）によりボイスコイルモータ３４を制御して、転写ピン３０を回転ローラ２４の溝２４Ａに再度挿入させる。そして、再度、転写ピン３０に付着した導電ペーストＬの付着量を算出する。この作業を繰り返すことにより、転写ピン３０に所定量の導電ペーストＬを付着させるようにする。
【００４０】
次に、図３（Ｄ）に示すように、所定量の導電ペーストＬが転写ピン３０に付着すると、制御装置（図示省略）により超音波振動子４０からの超音波振動の印加が停止される。
【００４１】
次に、図３（Ｅ）に示すように、転写ピン３０が垂直方向上方側（図３（Ｄ）中矢印Ｚ２方向側）に移動すると、制御装置（図示省略）により第１シリンダ２６が制御され、液体貯溜部材２２が回転ローラ２４及びスキージ２８と共に水平方向他方側（図３（Ｅ）中矢印Ｘ２方向側）に移動する（Ｓ３００）。これにより、転写ピン３０の下方の位置に液体貯溜部材２２が存在しなくなり、転写ピン３０の進路が確保される。
また、液体貯溜部材２２が回転ローラ２４及びスキージ２８と共に水平方向他方側（図３（Ｅ）中矢印Ｘ２方向側）に移動すると、制御装置（図示省略）によりモータ３２が駆動されて回転ローラ２４が回転することにより、回転ローラ２４の溝２４Ａに導電ペーストＬが再度供給される。このとき、スキージ２８により回転ローラ２４の外周面に付着した不要な導電ペーストＬが除去される。このように、転写ピン３０による対象物Ｔへの導電ペーストＬの転写の際に、回転ローラ２４の溝２４Ａに導電ペーストＬを補充し、かつ不要な導電ペーストＬを回転ローラ２４の外周面から除去することにより、工程時間を大幅に短縮することができる。
【００４２】
次に、液体貯溜部材２２が回転ローラ２４及びスキージ２８と共に水平方向他方側（図３（Ｅ）中矢印Ｘ２方向側）に移動すると、図示しない移動手段により対象物Ｔが転写ピン３０の下方に移動させられる（Ｓ３２０）。対象物Ｔが転写ピン３０の下方に移動させられると、制御装置（図示省略）により第２シリンダ３６が制御され、転写ピン３０が垂直方向下方側（図３（Ｅ）中矢印Ｚ１方向側）に移動する（Ｓ３４０）。これにより、転写ピン３０が下方に置かれた対象物Ｔ側に移動していき、転写ピン３０に付着した導電ペーストＬが対象物Ｔの表面に接触する。
このとき、超音波振動子４０が制御装置（図示省略）により制御され、超音波振動子４０により転写ピン３０に比較的振幅の大きい超音波振動（転写ピン３０に導電ペーストＬを付着させるときの超音波振動の振幅よりも大きな振幅の超音波振動）が印加される（Ｓ３６０）。これにより、転写ピン３０に付着した導電ペーストＬの粘度が低くなり、転写ピン３０に付着した導電ペーストＬの分離性（離脱性）が向上するため、転写ピン３０に付着した全ての導電ペーストＬが対象物Ｔに転写される（Ｓ３８０）。
このように、転写ピン３０を上下方向に移動するだけで、転写ピン３０に導電ペーストＬを付着させることができるとともに、転写ピン３０に付着した導電ペーストＬを対象物Ｔに転写させることができるため、対象物Ｔに導電ペーストＬを転写させるまでの工程時間を短縮することができ、また、対象物Ｔに転写された導電ペーストＬの位置精度を格段に向上させることができる。
また、転写ピン３０に超音波振動を印加することにより、比較的粘度の高い導電ペーストＬでも容易に対象物Ｔに転写させることができる。また、転写ピン３０に超音波振動を印加することにより、転写ピン３０に付着した導電ペーストＬの分離性（離脱性）を向上できるため、対象物Ｔに転写された導電ペーストＬの形状を安定させることができる。さらに、転写ピン３０に超音波振動を印加することにより、導電ペーストＬが転写ピン３０に残留しないため、転写ピン３０を洗浄することもできる。
【００４３】
次に、図３（Ｆ）に示すように、転写ピン３０に付着した導電ペーストＬが対象物Ｔに転写されると、制御装置（図示省略）により第２シリンダ３６が制御され、転写ピン３０が垂直方向上方側（図３（Ｆ）中矢印Ｚ２方向側）に移動する（Ｓ４００）。その後、制御装置（図示省略）により超音波振動子４０からの転写ピン３０への超音波振動の印加が停止される。このとき、液体貯溜部材２２内の液体貯溜量が減少していれば、シリンジ１４から液体が補充される。
【００４４】
（実施例）
次に、本発明の実施例について説明する。
本実施例では、実装基板上に電子部品を導電ペーストにより実装する際の実装基板へ所定量の導電ペーストを転写する方法について説明する。
液体塗布装置１０を使用するに際して、液体として導電ペースト（粘度１０Ｐａ.ｓ、密度３.５ｍｇ／ｍｍ３、表面張力３０.８×１０−３Ｊ／ｍ２、降伏応力５２.８Ｎ／ｍ２）を用いた。また、転写ピン３０の先端部の直径を０.２ｍｍ、超音波振動子４０から印加される超音波振動の周波数を６１ｋＨｚとした。転写ピン３０と導電ペーストＬとの接触角θ（転写ピン３０の先端部底面から転写ピン３０の径方向に導電ペーストＬが突出する場合（例えば、図５（Ａ）、（Ｂ）、図６（Ａ）、（Ｂ）参照）は、転写ピン３０の先端部側面と導電ペーストＬの液面との接触角θを意味し、転写ピン３０の先端部底面から転写ピン３０の径方向に導電ペーストＬが突出しない場合（例えば、図７（Ａ）、（Ｂ）参照）は、転写ピン３０の先端部底面と導電ペーストＬの液面との接触角θを意味する）を６０.５°（図５（Ａ）の状態の接触角θを指す）、回転ローラ２４から転写ピン３０に導電ペーストを付着させる際に転写ピン３０に印加される超音波振動の振幅を１.２μｍ０−Ｐ、転写ピン３０に付着した導電ペーストＬを対象物に転写する際に転写ピン３０に印加される超音波振動の振幅を７.５μｍ０−Ｐとした。
なお、実施例では、先端部が縮径していない円柱状の転写ピン３０を用いた。
【００４５】
この実施例によれば、図５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、回転ローラ２４の溝２４Ａに供給された導電ペーストＬの液面がスキージ２８により均一となる。この均一となった導電ペーストＬの液面に転写ピン３０の先端部を接触させ液面に５０μｍ浸漬させる（図５（Ａ）参照）。そして、５０ｍｓ経過後に超音波振動子４０により転写ピン３０に振幅が１.２μｍ０−Ｐである超音波振動を印加し（図５（Ｂ）参照）、さらに５０ｍｓ経過後に、転写ピン３０を上昇させた（図５（Ｃ）参照）。これにより、転写ピン３０の先端部には、一定量の導電ペーストＬ（４μｇ±１０％程度（３ｃｖ））が付着した。
【００４６】
その後、図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）又は図７（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、転写ピン３０の先端部に付着した導電ペーストＬが対象物に接触し、対象物と転写ピン３０との距離が３０μｍになる位置まで転写ピン３０を下降させてその位置で停止させ（図６（Ａ）又は図７（Ａ）参照）、５０ｍｓ経過後に、超音波振動子４０により転写ピン３０に振幅が７.５μｍ０−Ｐである超音波振動を印加して転写ピン側面と導電ペーストＬとの接触角θ（図６（Ｂ）又は図７（Ｂ）の状態の接触角θを差す）を９０°以上とし（図６（Ｂ）又は図７（Ｂ）参照）、さらに５０ｍｓ経過後に、転写ピン３０を上昇させた（図６（Ｃ）又は図７（Ｃ）参照）。これにより、転写ピン３０の先端部に付着した導電ペーストＬをほぼ完全（４μｇ±２０％程度（３ｃｖ））に対象物Ｔに転写させることができた。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施形態に係る液体塗布装置の構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る液体塗布装置のＡ部の詳細図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る液体塗布装置を用いた液体塗布方法の各工程を示した工程図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る液体塗布装置を用いた液体塗布方法を示したフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態に係る液体塗布装置の実施例を示す図であり、液体塗布装置を構成する転写ピンに液体を付着させる各工程を示した分図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る液体塗布装置の実施例を示す図であり、液体塗布装置を構成する転写ピンに付着させた液体を対象物に転写させる各工程を示した分図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る液体塗布装置の実施例を示す図であり、液体塗布装置を構成する転写ピンに付着させた液体を対象物に転写させる各工程を示した分図である。
【図８】（Ａ）は従来技術となるピン転写装置を構成する転写ヘッドが容器側に移動する状態を示した作用図であり、（Ｂ）は転写ヘッドが基板の上に移動する状態を示した作用図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０          液体塗布装置
１８          液体供給ノズル（液体補充手段）
２２          液体貯溜部材（液体貯溜手段）
２４          回転ローラ
２４Ａ        溝
２６          第１シリンダ（第１駆動手段）
２８          スキージ（液体除去手段）
３０          転写ピン
３４          ボイスコイルモータ（第２駆動手段）
３６          第２シリンダ（第２駆動手段）
４０          超音波振動子（超音波印加手段）
４２          ＣＣＤ（液体付着量算出手段）
４４          画像処理部（液体付着量算出手段）
Ｌ            導電ペースト（液体）
【図１】
2006088042.tif 000004
【図２】
2006088042.tif 000005
【図３】
2006088042.tif 000006
【図４】
2006088042.tif 000007
【図５】
2006088042.tif 000008
【図６】
2006088042.tif 000009
【図７】
2006088042.tif 000010
【図８】
2006088042.tif 000011