(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板の回路パターンに接続される複数の電子部品を基板表面に接着するための接着材料を塗布するに際し、
各電子部品が接続される一対の回路パターンとその一対の回路パターンの間に設定された材料塗布位置とを撮像し画像表示するとともに、画像表示される材料塗布位置に対して設定された材料塗布量より材料塗布径を算出して材料塗布予定領域として表示し、
表示画像上で前記材料塗布領域が前記一対の回路パターンと重ならない所定範囲の大きさか否かを判別することにより前記材料塗布量の設定値の適否を判別することを特徴とする材料塗布方法。
【請求項２】
回路基板の回路パターンに接続される複数の電子部品を基板表面に接着するための接着材料を塗布する材料塗布装置であって、
各電子部品が接続される一対の回路パターンおよびその一対の回路パターンの間に設定される材料塗布位置の座標と、各材料塗布位置に対して設定される材料塗布量とを記憶し、記憶した設定値に基づき接着材料を塗布するように材料塗布手段を制御するとともに、各材料塗布位置の状況を確認する塗布位置確認指令を発する制御手段と、
前記制御手段より塗布位置確認指令が発せられた材料塗布位置について材料塗布量の設定値より材料塗布径を算出しデータ出力する演算手段と、
前記制御手段より塗布位置確認指令が発せられた材料塗布位置とそれに対応する回路パターンとを材料塗布前に撮像しデータ出力する撮像手段と、
前記撮像手段で撮像された材料塗布位置と回路パターンとを画像表示するとともに、画像表示される材料塗布位置に前記演算手段から出力された材料塗布径に基づいた材料塗布予定領域を表示する画像表示手段とを備え、
表示画像上で前記材料塗布領域が前記一対の回路パターンと重ならない所定範囲の大きさか否かを前記制御手段が判別することにより材料塗布量の適否を判別可能に構成したことを特徴とする材料塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路基板に接着材料を塗布する材料塗布方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５は、回路基板の回路パターンに接続される複数の電子部品を基板表面に接着するための接着材料を塗布する従来の材料塗布装置を示す。この材料塗布装置１は、Ｘ方向ロボット２に支持されＸ方向に駆動される塗布部３と、回路基板を搬送し位置決めする回路基板規正部４と、各部の動作を制御する制御用コントローラ５とを備えている。塗布部３は、材料６を塗布ノズル７に供給する複数のシリンジ８と、照明を有する認識カメラ９と、各塗布ノズル７およびシリンジ８をＺ方向に上下させる機構と、塗布ノズル７を回転させる機構とを有している。回路基板規正部４は、材料６を捨て打ちするための捨て打ちテープ１０と、回路基板１１をＸ方向に搬送する回路基板搬送手段１２とを有し、Ｙテーブル１３の上に支持されていて、回路基板１１を塗布ノズル１に対してＸＹ方向に位置決め可能である。１４は回路基板１１に設けられた基板位置補正用マークである。
【０００３】
このような材料塗布装置１によって回路基板１１に材料６を塗布する際には、図６のフローチャートに示すように、まず、＃２１で回路基板１１を回路基板搬送手段１２にて搬送し、＃２２でＸＹ方向に位置規正し支持する。
【０００４】
そして、＃２３において、回路基板１１の位置補正を実施するか否かを判断する。判断結果が「実施する」である場合には、＃２４において回路基板１１の基板位置補正用マーク１４を認識カメラ９で認識し、＃２５で回路基板１１の位置補正を行なう。＃２３の判断結果が「実施しない」である場合には、＃２４、＃２５の工程を省略する。
【０００５】
次に、＃２６において、捨て打ち認識確認を実施するか否かを判断する。判断結果が「実施する」である場合には、＃２７において、認識カメラ９による認識動作後に、塗布部３と回路基板規正部４とにより捨て打ちテープ１０上の指定された塗布位置へ塗布ノズル７を位置決めし、捨て打ちテープ１０上に材料６を塗布する。そして、＃２８で認識カメラ９を捨て打ちテープ１０上に位置決めし、材料６があらかじめ設定された塗布量になっているか否かを、塗布径を認識することで確認する。そして、必要に応じて塗布量の設定値を補正する。＃２６の判断結果が「実施しない」である場合には、＃２７、＃２８の工程を省略する。
【０００６】
次に、＃２９において、塗布部３と回路基板規正部４とにより回路基板１１上の指定された塗布位置へ塗布ノズル７を位置決めし、あらかじめ設定された下降量だけ塗布ノズル７を下降させ、材料塗布を行なう。
【０００７】
そして、＃３０において、回路基板１１上のすべての塗布位置へ塗布を実施したかを判断する。判断結果が「実施していない」である場合は＃２９へ戻り、材料塗布動作を行なう。＃３０の判断結果が「実施した」である場合は＃３１で材料塗布動作を完了する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、材料塗布量の適否を判断するには、上記したように回路基板上のすべての塗布位置へ一度材料を塗布しその塗布径を目視により認識するしかないため、認識確認に多大な時間がかかり、確実に適否を判断することは現実には不可能である。
【０００９】
また、所定の塗布位置に必要量だけ材料が塗布されているかは、回路基板に塗布された材料を認識することで確認せざるをえず、しかもその認識確認は全ての塗布予定位置への材料塗布を完了してから行なわざるをえない。
【００１０】
本発明は上記問題点を解決するもので、設定した材料塗布量により得られる塗布径を試験的塗布を行なうことなく認識することができ、また回路基板に塗布した材料の塗布径の適否を全ての塗布予定位置への塗布を完了するまでに確認できるようにする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１記載の本発明は、回路基板の回路パターンに接続される複数の電子部品を基板表面に接着するための接着材料を塗布するに際し、各電子部品が接続される一対の回路パターンとその一対の回路パターンの間に設定された材料塗布位置とを撮像し画像表示するとともに、画像表示される材料塗布位置に対して設定された材料塗布量より材料塗布径を算出して材料塗布予定領域として表示し、表示画像上で前記材料塗布領域が前記一対の回路パターンと重ならない所定範囲の大きさか否かを判別することにより前記材料塗布量の設定値の適否を判別することを特徴とする。
【００１２】
このようにすることにより、接着材料を実際に塗布することなくシミュレーションによって、必要な材料塗布径、したがって材料塗布量を確認できる。よって、塗布効率を高められるとともに、設定値を補正し材料塗布手段の微調整を行なうことで最適な材料塗布径、材料塗布量とすることができ、接着材料が回路パターンを覆ってしまうことに起因する電子部品の接続不良を防止できる。
【００１５】
請求項２記載の本発明は、回路基板の回路パターンに接続される複数の電子部品を基板表面に接着するための接着材料を塗布する請求項１の材料塗布方法を実施する材料塗布装置を構成するに際し、各電子部品が接続される一対の回路パターンおよびその一対の回路パターンの間に設定される材料塗布位置の座標と、各材料塗布位置に対して設定される材料塗布量とを記憶し、記憶した設定値に基づき接着材料を塗布するように材料塗布手段を制御するとともに、各材料塗布位置の状況を確認する塗布位置確認指令を発する制御手段と、前記制御手段より塗布位置確認指令が発せられた材料塗布位置について材料塗布量の設定値より材料塗布径を算出しデータ出力する演算手段と、前記制御手段より塗布位置確認指令が発せられた材料塗布位置とそれに対応する回路パターンとを材料塗布前に撮像しデータ出力する撮像手段と、前記撮像手段で撮像された材料塗布位置と回路パターンとを画像表示するとともに、画像表示される材料塗布位置に前記演算手段から出力された材料塗布径に基づいた材料塗布予定領域を表示する画像表示手段とを備え、表示画像上で前記材料塗布領域が前記一対の回路パターンと重ならない所定範囲の大きさか否かを前記制御手段が判別することにより材料塗布量の適否を判別可能に構成したことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら具体的に説明する。
図１に本発明の実施の形態における材料塗布方法を説明するフローチャートを示す。この材料塗布方法を実施する材料塗布装置の基本的な構成は先に図５を用いて説明した従来のものとほぼ同様なので、図５を援用して詳細な説明を省略する。
【００１７】
ただし、コントローラ５は、設定される材料塗布位置や材料塗布量を記憶し、塗布部３および回路基板規正部４の動作を制御する制御手段としての機能を従来と同様に備えているのみならず、記憶した材料塗布量に相応する材料塗布径を算出しデータ出力する機能を備えている。回路基板規正部４には捨て打ちテープは配置されていない。
【００１８】
以下、図１のフローチャートに基づき、回路基板の回路パターンに接続される複数の電子部品を基板表面に接着する接着材料を塗布するフローを説明する。
＃１において、コントローラ５に対して、位置規正した回路基板１１の座標と、各電子部品が接続される回路パターンの座標とを教示する。また各電子部品のために前記回路パターンの近傍に設定される材料塗布位置と、各材料塗布位置に対して設定される材料塗布量とを教示する。さらに、材料塗布を行なう動作プログラムを教示する。
【００１９】
＃２において、塗布位置確認を実行するか否かを判断する。＃２の結果が「実行する」である場合、＃３で塗布位置確認を実行して、各回路パターンにとって適切な塗布量が得られるかシミュレーション確認を実施し、パーツデータの微調整を実施する。
【００２０】
すなわち、認識カメラ９を位置決めして材料塗布位置（材料６で示す）を対応する回路パターン１５，１６とともに撮像し、データ出力して図２に示すようにモニター１７に画像表示する。１５ａ，１６ａは回路パターン１５，１６の画像であり、１８は接続される電子部品を示す。また、その材料塗布位置について設定した材料塗布量に相応する材料塗布径を算出し、画像上の材料塗布位置に材料塗布予定領域１９として表示する。
【００２１】
そして画像上で、回路パターン１５ａ，１６ａに対する材料塗布予定領域１９の位置および大きさの適否を判別する。材料塗布予定領域１９が実線で示したように回路パターン１５ａ，１６ａと重ならない所定範囲の位置および大きさである場合は適、予め設定した材料塗布予定領域の許容値を超えた場合、たとえば仮想線で示したように回路パターン１５ａ，１６ａに近い所定範囲を超えた位置および大きさである場合は否とする。判別結果に応じて、材料塗布位置および材料塗布量の設定値を微調整する。塗布位置確認は全ての材料塗布位置について行なう。
【００２２】
＃２の結果が「実行しない」である場合、および＃３で微調整を終了した後に、＃４で動作プログラムを実行して回路基板１１に接着材料を塗布する。そして、＃５において、プログラムの最後まで塗布動作を実施するか否かを判断する。
【００２３】
＃５の結果が「実施する」である場合、＃６で塗布位置確認を実行するか否かを判断する。＃５の結果が「実施しない」である場合、＃７で一時塗布動作を停止し、＃８で塗布位置確認を実行するか否かを判断する。＃８の結果が「実行しない」である場合、＃９で塗布動作を継続し、＃５へ戻る。
【００２４】
＃６の結果が「実行する」である場合、および＃８の結果が「実行する」である場合は、＃１０で塗布位置確認を実行する。すなわち、認識カメラ９を位置決めして接着材料６が塗布された材料塗布位置を対応する回路パターン１５，１６とともに撮像し、データ出力して図４に示すようにモニター１７に画像表示する。またこの画像上の材料塗布位置に先に算出した材料塗布径に基づく材料塗布予定領域１９を表示する。
【００２５】
そして、＃１１で、各回路パターンにとって材料塗布量が適切かを判断する。すなわち、図４の画像上で材料塗布予定領域１９と実際の接着材料塗布領域２０とを比較する。材料塗布予定領域１９に対する接着材料塗布領域２０のずれ（位置、大きさ）が実線で示したように所定範囲内であれば適、仮想線で示したように所定範囲を超えたら否とする。接着材料塗布領域２０が回路パターン１５ａ，１６ａに重なる場合は否である。
【００２６】
＃１１の結果が「否」である材料塗布位置について、＃１２で材料塗布位置および材料塗布量に関するパーツデータの微調整を実施し、＃１３で動作プログラムを実行して、塗布量不足の材料塗布位置に対して再度接着材料を塗布する。
【００２７】
＃６の結果が「実行しない」である場合、および＃１１の結果が「適」である場合、および＃１３で再度接着材料を塗布した後に、＃１４において、材料塗布動作を完了する。
【００２８】
このようにすることにより、接着材料６を実際に塗布することなく回路パターンへの接続に必要な材料塗布径、材料塗布量が得られるかを確認することができる。またすべての電子部品のための接着材料の塗布を完了するまでに、所定の材料塗布径、材料塗布量にて塗布できているかを確認することができる。
【００２９】
なお、上記した実施の形態では、塗布前および塗布後に材料塗布径、材料塗布量を確認したが、塗布前に材料塗布径、材料塗布量を確認しない場合には、＃２〜＃３の動作を省略すればよい。全ての材料塗布位置において材料塗布径を等しくする場合は、１個の材料塗布位置についてのみ、あるいは数個の材料塗布位置についてのみ、＃２〜＃３の動作を行なうようにしてもよい。
【００３０】
＃３の塗布位置確認における判断、＃１１における判断は、オペレータが行なってもよいし、コントローラ５で自動的に行なうようにしてもよい。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、電子部品を接続する回路パターンに係る接着材料について、材料塗布量の設定値より材料塗布径を算出し、材料塗布予定領域として前記回路パターンとともに画像表示するようにしたことにより、実際に接着材料を塗布すること無く材料塗布位置、材料塗布径、材料塗布量の適否を確認できる。よって、目視で確認を行なっていた従来に比べて塗布効率を向上できるとともに、材料塗布手段の微調整を行なうことで電子部品の接続不良を防止できる。
【００３２】
また、電子部品を接続する所定の回路パターンに係る接着材料について、材料塗布量の設定値より材料塗布径を算出し材料塗布予定領域として、実際に塗布された接着材料とともに画像表示するようにしたことにより、全ての電子部品のための塗布を完了する以前でも必要な材料塗布径、材料塗布量にて塗布できているかを確認できる。よって、材料塗布手段を微調整し再塗布を行なうことで電子部品の接続不良を防止可能であり、塗布量過多の回路基板の早期除去も可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における材料塗布方法を説明するフローチャート
【図２】図１の材料塗布方法における塗布位置撮像を示す説明図
【図３】図１の材料塗布方法における塗布前の塗布位置確認を示す説明図
【図４】図１の材料塗布方法における塗布後の塗布位置確認を示す説明図
【図５】従来よりある材料塗布装置の構成を示す説明図
【図６】従来の材料塗布方法を説明するフローチャート
【符号の説明】
３      塗布部
４      回路基板規正部
５      コントローラ
６      接着材料
９      認識カメラ
11      回路基板
15,16   回路パターン
15a,16a 回路パターン画像
17      モニタ
19      材料塗布予定領域
20      材料塗布領域
【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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【図６】
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