(57)【要約】【課題】掻き取り部材が掻き残したペーストを無駄なく使用できるペースト膜形成装置及び部品実装装置を提供する。【解決手段】スキージ４３と一体的に設けられてステージ２２上のペースト膜Ｐｍを掻き取るスクレーパ４２が、ペースト膜Ｐｍを掻き取る掻き取り面４２ａと、掻き取り面４２ａとは反対側の面でありその下縁の位置がステージ２２に対して所定の間隔を有するように設けられた背面４２ｂと、背面４２ｂの下縁４２ｄから掻き取り面４２ａ側に向かってステージ２２に対して近づく方向に傾斜した傾斜面４２Ｓを有する。【選択図】図５
2015226041.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペーストが供給されるステージと、
ペーストが供給された前記ステージに対して第１の方向に相対移動することで前記ステージ上にペースト膜を形成する膜形成部材と、
前記膜形成部材に対して前記第１の方向側に設けられ、前記膜形成部材と一体的に前記ステージに対して相対移動し、前記膜形成部材と対向する面であり下縁を前記ステージに接触させるように設けられた第１の面を有し、前記ステージに対して前記第１の方向と反対の方向である第２の方向に相対移動することで前記第１の面により前記ステージ上のペースト膜を掻き取る掻き取り部材と、
弾性力により前記掻き取り部材を前記ステージに対して押し付ける弾性部材とを備え、
前記掻き取り部材は、
前記第１の面とは反対側の面でありその下縁の位置が前記ステージに対して所定の間隔を有するように設けられた第２の面と、
前記第２の面の前記下縁から前記第１の面側に向かって前記ステージに対して近づく方向に傾斜した第３の面を有することを特徴とするペースト膜形成装置。
【請求項２】
前記掻き取り部材は金属材料又はガラス材料から成ることを特徴とする請求項１に記載のペースト膜形成装置。
【請求項３】
前記膜形成部材が前記第１の方向に移動する際に、前記ステージ上に残留している掻き残されたペーストが前記掻き取り部材の前記第３の面の下方に流入することで前記掻き取り部材が前記弾性部材の前記弾性力に抗して上方に押し上げられ、前記掻き取り部材は前記ペーストを前記掻き取り部材の下方を通過させることを特徴とする請求項１又は２に記載のペースト膜形成装置。
【請求項４】
部品を供給する部品供給部と、
ペースト膜を形成する請求項１〜３のいずれかに記載のペースト膜形成装置と、
前記部品供給部が供給する部品をピックアップし、そのピックアップした部品を前記ペースト膜形成装置が形成したペースト膜に接触させて基板に装着する装着ヘッドとを備えたことを特徴とする部品実装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペースト膜を形成するペースト膜形成装置及びこれを備えた部品実装装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
部品実装装置が備えるペースト膜形成装置は、ペーストが供給されたステージに対して掻き取り部材を相対移動させてステージ上のペーストを掻き取った後、掻き取り部材のペースト掻き取り面と対向して設けられた膜形成部材を反対の方向に相対移動させて、ステージ上にペースト膜を形成する。ここで、掻き取り部材はステージに対する上下機構を有さず、常にステージの上面に接した状態となっている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１０８８８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、掻き取り部材の摩耗やペーストの量、状態等種々のペースト形成時の条件により、ペーストの掻き残しが発生する場合がある。掻き残されたペーストは、掻き取り部材がペーストの掻き取り方向とは反対の方向に移動する際（すなわち膜形成部材によってペースト膜が形成される際）に、本来とは反対の側に押しやられてしまう。このように反対の方向に押しやられたペーストは掻き取り部材によって改めて掻き取られることはなく、ペースト膜の形成に使用されることもないので無駄となる。
【０００５】
そこで本発明は、掻き取り部材が掻き残したペーストを無駄なく使用できるペースト膜形成装置及び部品実装装置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】
【０００６】
本発明のペースト膜形成装置は、ペーストが供給されるステージと、ペーストが供給された前記ステージに対して第１の方向に相対移動することで前記ステージ上にペースト膜を形成する膜形成部材と、前記膜形成部材に対して前記第１の方向側に設けられ、前記膜形成部材と一体的に前記ステージに対して相対移動し、前記膜形成部材と対向する面であり下縁を前記ステージに接触させるように設けられた第１の面を有し、前記ステージに対して前記第１の方向と反対の方向である第２の方向に相対移動することで前記第１の面により前記ステージ上のペースト膜を掻き取る掻き取り部材と、弾性力により前記掻き取り部材を前記ステージに対して押し付ける弾性部材とを備え、前記掻き取り部材は、前記第１の面とは反対側の面でありその下縁の位置が前記ステージに対して所定の間隔を有するように設けられた第２の面と、前記第２の面の前記下縁から前記第１の面側に向かって前記ステージに対して近づく方向に傾斜した第３の面を有する。
【０００７】
本発明の部品実装装置は、部品を供給する部品供給部と、ペースト膜を形成する請求項１〜３のいずれかに記載のペースト膜形成装置と、前記部品供給部が供給する部品をピックアップし、そのピックアップした部品を前記ペースト膜形成装置が形成したペースト膜に接触させて基板に装着する装着ヘッドとを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、掻き取り部材が掻き残したペーストを無駄なく使用できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施の形態における部品実装装置の構成図
【図２】本発明の一実施の形態における部品実装装置が備えるペースト膜形成装置の斜視図
【図３】（ａ）本発明の一実施の形態における部品実装装置が備えるペースト膜形成装置の側面図（ｂ）（ｃ）（ｄ）本発明の一実施の形態における部品実装装置が備えるペースト膜形成装置の要部拡大図
【図４】（ａ）〜（ｄ）本発明の一実施の形態におけるペースト膜形成装置の動作説明図
【図５】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるペースト膜形成装置の部分拡大図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１において、部品実装装置１は基板２に部品３を装着する装置である。部品実装装置１は基板保持部１１、部品供給部１２、ペースト膜形成装置１３及び直交座標ロボット１４によって移動される装着ヘッド１５を備えている。
【００１１】
基板保持部１１は基板２を保持する。基板２の上面には複数の電極２ａが設けられている。部品供給部１２は部品３を供給する。各部品３は下面に複数のバンプ３ａを備えている。ペースト膜形成装置１３は半田等のペーストＰｓｔの薄膜（ペースト膜Ｐｍ）を形成する。装着ヘッド１５は下方に延びる吸着ノズル１６を備えている。装着ヘッド１５は吸着ノズル１６によって、部品供給部１２が供給する部品３を吸着した後、その部品３のバンプ３ａにペースト膜形成装置１３が形成したペースト膜Ｐｍに接触させてペーストＰｓｔを付着させる。そして、ペーストＰｓｔが付着したバンプ３ａを電極２ａに載せるようにして、部品３を基板２の電極２ａに装着する。
【００１２】
本実施の形態における部品実装装置１ではペースト膜形成装置１３の構成に特徴があり、以下にその説明を行う。ペースト膜形成装置１３は、図２及び図３（ａ）に示すように、部品実装装置１の構成部材１Ｍに取り付けられた基部２１、基部２１上に設けられたステージ２２、ステージ２２の上方に設けられたスキージユニット２３を備える。ステージ２２上にはペーストＰｓｔが供給される。ステージ２２は、モータ３１ａ及びボール螺子３１ｂを有するステージ移動機構３１によって基部２１上を一の方向（図３（ａ）における紙面左右方向。これを前後方向とする）に往復移動する。ここでは説明の便宜上、図３（ａ）の紙面左側を前方とし、図３（ａ）の紙面右側を後方とする。
【００１３】
図２及び図３（ａ），（ｂ），（ｃ）において、スキージユニット２３は、基部２１に対して相対的に固定して設けられたユニットベース４１、ユニットベース４１から下方に延びて左右方向（図３（ａ）の紙面垂直方向）に広がった形状を有するへら状のスクレーパ４２及びスキージ４３を備えている。スキージ４３はスクレーパ４２の前方に位置している。スクレーパ４２はユニットベース４１との間に設けられた弾性部材４４（例えばばね部材）の弾性力によってステージ２２の上面２２ｓに押し付けられて（付勢されて）いる。スキージ４３はユニットベース４１に設けられたスキージモータ４５によって昇降され、これによりスキージ４３の下縁４３ｓとステージ２２の上面２２ｓとの間隔（ギャップＧｐ）が調節される。弾性部材４４は弾性力によりスクレーパ４２をステージ２２に対して押し付けるようになっていればよく、スクレーパ４２と直接接触していてもよいし、弾性部材４４とスクレーパ４２との間の介装物を介して間接的に接触していてもよい。
【００１４】
スキージユニット２３は基部２１に対して相対的に固定して設けられているので、ステージ２２が基部２１上を後方に移動すると（図４（ａ）中に示す矢印Ａ１）、スクレーパ４２とスキージ４３はステージ２２に対して前方（「第１の方向」とする）に相対移動する。一方、ステージ２２が基部２１上を前方に移動すると（図４（ｄ）中に示す矢印Ａ２）、スクレーパ４２とスキージ４３はステージ２２に対して後方（「第２の方向」とする）に相対移動する。スクレーパ４２とスキージ４３がステージ２２に対して前方に相対移動するときにスクレーパ４２の進行方向の前面となる面（図３（ａ）及び図４の紙面左側の面）はペーストＰｓｔの掻き取り面４２ａ（第１の面）となっている（図３（ｃ）参照）。また、スクレーパ４２とスキージ４３がステージ２２に対して後方に相対移動するときにスクレーパ４２の進行方向の前面となる面、すなわち掻き取り面４２ａとは反対側に位置する面（図３（ａ）及び図４の紙面右側の面）はスクレーパ４２の背面４２ｂ（第２の面）となっている（図３（ｃ）参照）。
【００１５】
図３（ｃ）及び図５（ａ），（ｂ）に示すように、スクレーパ４２の背面４２ｂの下縁４２ｄは掻き取り面４２ａの下縁４２ｆよりも高い位置にあり、掻き取り面４２ａの下縁４２ｆと背面４２ｂの下縁４２ｄとの間には、背面４２ｂの下縁４２ｄから掻き取り面４２ａ側に向かって下方に（ステージ２２に対して近づく方向に）傾斜した傾斜面４２Ｓ（第３の面）が形成されている。このため、掻き取り面４２ａの下縁４２ｆをステージ２２の上面２２ｓに接触させた状態では、背面４２ｂの下縁４２ｄはステージ２２の上面２２ｓから離間する（下縁の位置がステージ２２に対して所定の間隔となる位置に位置する）こととなり、スクレーパ４２の背面４２ｂ側に、スクレーパ４２の傾斜面４２Ｓ側に通じるペースト流入口４２Ｈが形成される。このように本実施の形態において、スクレーパ４２は、ペーストＰｓｔを掻き取る掻き取り面４２ａと、掻き取り面４２ａとは反対側の面でありその下縁４２ｄの位置がステージ２２に対して所定の間隔を有するように設けられた背面４２ｂと、背面４２ｂの下縁４２ｄから掻き取り面４２ａ側に向かってステージ２２に対して近づく方向に傾斜した傾斜面４２Ｓを有したものとなっている。
【００１６】
ステージ２２が基部２１上での移動範囲の最後方位置に位置した状態（図４（ｂ））では、ステージ２２の前端部がスキージ４３の前方においてスキージ４３に近接して位置する。一方、ステージ２２が基部２１上での移動範囲の最前方位置に位置した状態（図４（ｄ））では、ステージ２２の後端部がスクレーパ４２の後方においてスクレーパ４２の背面４２ｂに近接して位置する。
【００１７】
ステージ２２上にペースト膜Ｐｍを形成させるには、はじめに、スクレーパ４２によるペーストＰｓｔの掻き取りを行う。これには先ず、スキージモータ４５がスキージ４３を上昇させ、スキージ４３の下縁４３ｓをステージ２２上のペーストＰｓｔから離間させる。そして、スキージ４３が上昇したら、ステージ移動機構３１が基部２１上でステージ２２を後方に移動させる（図４（ａ）中に示す矢印Ａ１）。これによりスクレーパ４２とスキージ４３はステージ２２に対して前方に相対移動し（図５（ａ）中に示す矢印Ｂ）、スクレーパ４２は掻き取り面４２ａの下縁４２ｆをステージ２２に接触させた状態でステージ２２に対して前方に相対移動する。このスクレーパ４２のステージ２２に対する相対移動によって、ステージ２２上のペーストＰｓｔはスクレーパ４２の掻き取り面４２ａにより掻き取られ、ステージ２２の前方領域に集められる（図４（ｂ））。
【００１８】
このように、本実施の形態において、スクレーパ４２は、掻き取り面４２ａの下縁４２ｆをステージ２２に接触させた状態でステージ２２に対して相対移動することで、掻き取り面４２ａによりステージ２２上のペーストＰｓｔを掻き取る掻き取り部材となっている。
【００１９】
スクレーパ４２は、金属材料やガラス材料等の硬度の高い実質的に弾性変形しない材料から構成されていることが好ましい。スクレーパ４２がこのような材料から構成されていれば、掻き取り面４２ａの下縁４２ｆの直線度は極めて高くなり、ペーストＰｓｔの掻き取り時におけるペーストＰｓｔの掻き残しを低減することができる。
【００２０】
ステージ２２の前方領域にペーストＰｓｔが集められたら、スキージモータ４５はスキージ４３を下降させて、スキージ４３の下縁４３ｓをペーストＰｓｔ内に入り込ませる（図４（ｃ）中に示す矢印Ｃ）。このとき、ギャップＧｐがこれから形成しようとするペースト膜Ｐｍの厚さに対応した大きさとなるようにスキージ４３の高さが調節される。スキージ４３の高さが調節されたら、ステージ移動機構３１が基部２１上でステージ２２を前方に移動させる（図４（ｄ）中に示す矢印Ａ２）。これによりスクレーパ４２とスキージ４３はステージ２２に対して後方に相対移動し、ペーストＰｓｔはスキージ４３によってステージ２２の後方領域に掻き寄せられるので、ステージ２２上にはギャップＧｐに応じた厚さｔのペースト膜Ｐｍが形成される（図４（ｄ））。
【００２１】
このように、本実施の形態において、スキージ４３は、スクレーパ４２の掻き取り面４２ａと対向する位置に位置するようにユニットベース４１に設けられている。これにより、スキージ４３とスクレーパ４２とはステージ２２に対して一体的に相対移動するように構成されている。スキージ４３は、スクレーパ４２が掻き取ったペーストＰｓｔをスクレーパ４２によるペーストＰｓｔの掻き取り方向とは反対の方向に掻き寄せてステージ２２上にペースト膜Ｐｍを形成する膜形成部材となっている。
【００２２】
上記ペースト膜Ｐｍの形成時には、スクレーパ４２は、その直前のペーストＰｓｔの掻き取り時に掻き残したペーストＰｓｔを本来とは反対の側（ステージ２２の後方領域の側）に押しやる方向に移動することになる（図５（ｂ）中に示す矢印Ｄ）。しかし、ステージ２２上に掻き残されたペーストＰｓｔは、スクレーパ４２の傾斜面４２Ｓの下方に流入する。すなわちスクレーパ４２の背面４２ｂ側に形成された前述のペースト流入口４２Ｈからスクレーパ４２の傾斜面４２Ｓ側にペーストＰｓｔが流入する。このペーストＰｓｔの流入により、スクレーパ４２が弾性部材４４の弾性力に抗して上方に押し上げられる。これによりスクレーパ４２はその全体がステージ２２の上面２２ｓからわずかに浮き上がり（図５（ｂ）中に示す矢印Ｅ）、直前に行ったペーストＰｓｔの掻き取り時に掻き残されたペーストＰｓｔを本来とは反対の側に押しやることなく、ペーストＰｓｔをスクレーパ４２の下方を通過させる。このため掻き残されたペーストＰｓｔはステージ２２上にそのまま残され、ペースト膜Ｐｍの一部となる。
【００２３】
ここで、スクレーパ４２の傾斜面４２Ｓのステージ２２の上面２２ｓに対する傾斜角θ（図３（ｃ））は２〜３度程度であることが好ましい。傾斜角θがこの範囲内であれば、ペースト膜Ｐｍの形成時に掻き残りのペーストＰｓｔはペースト流入口４２Ｈにスムーズに流入するうえ、スクレーパ４２の傾斜面４２Ｓに作用する力がスクレーパ４２を垂直上方に押し上げる方向に向くようにすることができる。なお、スクレーパ４２の傾斜面４２Ｓは、図３（ｄ）に示すように、スクレーパ４２の背面４２ｂから掻き取り面４２ａの下縁４２ｆにわたって形成されていなくてもよい。
【００２４】
以上説明したように、本実施の形態におけるペースト膜形成装置１３（部品実装装置１）では、ペースト膜Ｐｍの形成時にはスクレーパ４２の傾斜面４２Ｓの下方にペーストＰｓｔが流入し、弾性部材４４の弾性力に抗してスクレーパ４２が押し上げられる。このため、直前のペーストＰｓｔの掻き取り時にペーストＰｓｔの掻き残しがあったとしても、そのペーストＰｓｔはステージ２２上にそのまま残され、ペースト膜Ｐｍの一部となるので、スクレーパ４２が掻き残したペーストＰｓｔを無駄なく使用できる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
掻き取り部材が掻き残したペーストを無駄なく使用できるペースト膜形成装置及び部品実装装置を提供することを目的とする。
【符号の説明】
【００２６】
１  部品実装装置
２  基板
３  部品
１２  部品供給部
１３  ペースト膜形成装置
１５  装着ヘッド
２２  ステージ
４２  スクレーパ（掻き取り部材）
４２ａ  掻き取り面（第１の面）
４２ｂ  背面（第２の面）
４２Ｓ  傾斜面（第３の面）
４３  スキージ（膜形成部材）
４４  弾性部材
Ｐｓｔ  ペースト
Ｐｍ  ペースト膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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