(57)【要約】【課題】ペースト膜形成装置において、生産性の低下やペーストの劣化を招くことなく、テーブル上のペースト量を安定して検出できるようにする。【解決手段】ペーストＰが供給され、水平方向に移動可能なテーブル１と、テーブル１の上方に昇降可能に配置されたスキージ２と、スクレーパ３とを備え、スキージ２の下面とテーブル１の上面との間に所定のギャップが形成されるようにスキージ２を下降させた状態で、ペーストＰが供給されたテーブル１を移動させて、前記ギャップの大きさに応じた厚さのペースト膜Ｐ１をテーブル上に形成する成膜工程と、ペースト膜Ｐ１が形成されたテーブル１を移動させて、テーブル１上のペースト膜Ｐ１をテーブル１の上面に突き当てたスクレーパ３で掻き取る掻き取り工程とを繰り返し行うペースト膜形成装置において、スクレーパ３によって掻き取られたペーストの量を検出するセンサ４を設けた。【選択図】図２
2013135047.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペーストが供給され、水平方向に移動可能なテーブルと、テーブルの上方に昇降可能に配置されたスキージと、スクレーパとを備え、前記スキージの下面とテーブルの上面との間に所定のギャップが形成されるように前記スキージを下降させた状態で、ペーストが供給されたテーブルを移動させて、前記ギャップの大きさに応じた厚さのペースト膜をテーブル上に形成する成膜工程と、前記ペースト膜が形成されたテーブルを移動させて、前記テーブル上のペースト膜を前記テーブルの上面に突き当てたスクレーパで掻き取る掻き取り工程とを繰り返し行うペースト膜形成装置において、
前記スクレーパによって掻き取られたペーストの量を検出するセンサを設けたことを特徴とするペースト膜形成装置。
【請求項２】
前記センサが、発光素子と受光素子とを有する光センサからなる請求項１に記載のペースト膜形成装置。
【請求項３】
前記光センサは、その光軸が前記テーブルの移動方向に直交するように固定されている請求項２に記載のペースト膜形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品実装機によりＩＣチップ等の電子部品をプリント基板上に実装する際に、電子部品のバンプや端子にフラックス等のペーストを転写するために使用するペースト膜の形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品実装機は、バンプや端子の形成面が下方を向くフェイスダウンの姿勢で供給された電子部品の上面を吸着ヘッドにより吸着保持してフラックス等のペーストの薄膜（ペースト膜）の上方に移動させ、そこから吸着ヘッドを下降させてバンプや端子にペーストを付着（転写）させた後、電子部品をプリント基板上に実装する。
【０００３】
上述のような用途に使用されるペースト膜は、一般的に、ペーストが供給されたテーブルに対してテーブルの上方に配置されたスキージを相対移動させることにより、テーブルの上面とスキージの下面との間隔であるギャップの大きさに応じた厚さのペースト膜をテーブル上に形成させるという方法により形成する（例えば特許文献１〜３参照）。そして、使用済みのペースト膜はスクレーパにより掻き取り、その後再度、ペースト膜を形成する。
【０００４】
このようにペーストは繰り返し形成されるが、その都度、電子部品のバンプや端子への転写によりペーストが消費されるため、テーブル上のペースト量を監視し、ペースト量が所定量以下になったらペーストを補給する必要がある。
【０００５】
従来、テーブル上のペースト量の監視は作業員が目視で行っていたが、作業の合理化のため、センサを利用してペースト量を監視（検出）する技術が特許文献４に開示されている。
【０００６】
この特許文献４の技術は、スキージによる成膜工程後に余ったペースト量をセンサで検出し、そのセンサがペースト量を検出しなかった場合にペーストを補給するというものである。
【０００７】
しかし、特許文献４の技術においてセンサが検出するのは、スキージによる成膜工程後の余ったペースト量であるから、必然的にその量は少なく、ペースト量を安定して検出するには成膜工程後、スキージを一旦停止させる必要があり、生産性の低下を招いていた。すなわち、特許文献４において実際の実装作業では、成膜工程後、転写ユニットがペーストの転写に来るので、それを避けるために成膜に必要な範囲（移動距離）以上にスキージを移動させる必要があるが、成膜工程後のペースト量を安定して検出するには、成膜工程後にスキージを一旦停止させて、それから退避位置まで移動させる必要がある。このように特許文献４では、ペースト量の検出のための停止時間（待ち時間）が発生する。また仮に、特許文献４においてスキージを固定してテーブルを移動させるようにした場合も、成膜工程後、転写位置へテーブルが移動する前に、ペースト量の検出のための停止時間（待ち時間）が発生する。
【０００８】
また、成膜工程後のペースト量を安定して検出するためにペースト量を増加させると、ペーストが劣化し、品質の低下を招くという問題が生じる。
【０００９】
更に、特許文献４の技術では、スキージを往復させ、往路及び復路のそれぞれにおいて成膜するが、センサは往路の成膜工程後のペースト量を検出する位置にのみ配置されているから、復路の成膜工程前のペースト量は検出できるが、往路の成膜工程前のペースト量は検出できない。往路の成膜工程前のペースト量を検出するにはセンサを増やす必要があり装置構成が複雑になり高コストとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００８−１０５２５号公報
【特許文献２】特開２０１０−１１４３３８号公報
【特許文献３】特開２０１１−６０８７４号公報
【特許文献４】特許第３２４５８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明が解決しようとする課題は、ペースト膜形成装置において、生産性の低下やペーストの劣化を招くことなく、簡単な構成で、テーブル上のペースト量を安定して検出できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、ペーストが供給され、水平方向に移動可能なテーブルと、テーブルの上方に昇降可能に配置されたスキージと、スクレーパとを備え、前記スキージの下面とテーブルの上面との間に所定のギャップが形成されるように前記スキージを下降させた状態で、ペーストが供給されたテーブルを移動させて、前記ギャップの大きさに応じた厚さのペースト膜をテーブル上に形成する成膜工程と、前記ペースト膜が形成されたテーブルを移動させて、前記テーブル上のペースト膜を前記テーブルの上面に突き当てたスクレーパで掻き取る掻き取り工程とを繰り返し行うペースト膜形成装置において、前記スクレーパによって掻き取られたペーストの量を検出するセンサを設けたことを特徴とする。
【００１３】
本発明において、ペーストの量を検出するセンサとしては、発光素子と受光素子とを有する光センサを使用することができ、この光センサは、その光軸がテーブルの移動方向に直交するように固定することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、スクレーパによって掻き取られたペーストの量を検出するので、そのペースト量はセンサで安定して検出するのに十分である。したがって、センサでペースト量を検出するための停止時間（待ち時間）が実質的に不要となり、生産性を向上させることができる。
【００１５】
また、テーブル上に必要以上のペーストを入れておく必要がないので、ペーストの劣化を最小限に抑えることができ、品質を向上させることができる。
【００１６】
更に、本発明では、成膜工程前の掻き取り工程後に毎回ペースト量を検出できるので、成膜工程前のペースト量を常に適正に管理できる。また、装置構成としては１個のセンサを設ければ済むので、装置構成も簡単になりコストも抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のペースト膜形成装置の一実施例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は要部の拡大正面図である。
【図２】本発明のペースト膜形成装置によるペースト膜の形成方法を示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面に示す実施例に基づき本発明の実施の形態を説明する。
【００１９】
図１は、本発明のペースト膜形成装置の一実施例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は要部の拡大正面図である。なお、図１（ｃ）の拡大正面図は、要部の構成をわかりやすくするため簡略化して示している。
【００２０】
図１に示すペースト膜形成装置は、テーブル１と、テーブル１の上方に配置されたスキージ２及びスクレーパ３とを備える。テーブル１は水平方向（図１の左右方向）に移動可能に構成されている。スキージ２は門型のスキージフレーム２ａに取り付けられ、スキージフレーム２ａとともに昇降可能に構成されている。スクレーパ３は門型のスクレーパフレーム３ａに取り付けられ、その先端がテーブル１の上面に突き当たるように配置されている。
【００２１】
スキージ２とスクレーパ３との間に、ペースト量を検出するセンサとして光センサ４が設けられている。光センサ４は、発光素子４ａと受光素子４ｂとを有し、その光軸４ｃがテーブル１の移動方向に直交するように固定されている。図１の例において、発光素子４ａ及び受光素子４ｂは、スクレーパフレーム３ａに組み付けられた一対のセンサフレーム４ｄにそれぞれ固定されている。
【００２２】
また、図１の例では、スクレーパフレーム３ａに水平方向に延びる長孔３ｂが設けられており、スクレーパフレーム３ａは、長孔３ｂを通したボルト３ｃにより装置本体に固定されている。すなわち、スクレーパフレーム３ａは長孔３ｂの長さの分だけ、装置本体に対する水平方向の固定位置が調整可能であり、これにより、スクレーパフレーム３ａにセンサフレーム４ｄを介して固定されている光センサ４の光軸４ｃの水平方向の位置が調整可能となっている。なお、長孔３ｂの垂直方向の長さにも余裕を持たせれば、光センサ４の光軸４ｃの垂直方向の位置も調整可能とすることができる。
【００２３】
光センサ４は、その光軸４ｃがスクレーパ３によって掻き取られたペーストの山により遮られるか否かによりペースト量を検出する。そして、光センサ４によりペーストの山が検出されなかった場合に、そのセンサ信号を受けて警告を出すか、ペースト補給部５より自動でペーストの補給を行う。センサ信号に基づき警告を出す、あるいは自動でペーストの補給を行うための構成は公知であるので、その説明は省略する。
【００２４】
次に、図２を参照して本発明のペースト膜形成装置によるペースト膜の形成方法を説明する。
【００２５】
ペースト膜の形成にあたり、まずテーブル１上にペーストＰを供給する（ステップ１）。次いで、スキージ２を下降させ、スキージ２の下面とテーブル１の上面との間に所望のペースト膜の厚さに相当するギャップが形成されるようにする（ステップ２）。
【００２６】
この状態で、テーブル１を水平方向の一側（図２では右側）に移動させ、前述のギャップの大きさに応じた厚さのペースト膜Ｐ１をテーブル上１に形成する（ステップ３）。その後、テーブル１を転写位置へ高速移動させ（ステップ４）、更に電子部品Ｃを吸着保持した電子部品実装機の吸着ヘッドＨをペースト膜Ｐ１の上方に移動させ（ステップ５）、そこから吸着ヘッドＨを下降させて電子部品Ｃ下面のバンプや端子をペースト膜Ｐ１に浸し（ステップ６）、吸着ヘッドＨを上昇させることで電子部品Ｃ下面のバンプや端子にペーストを付着（転写）させる（ステップ７）。ペーストを転写した電子部品Ｃは吸着ヘッドＨに吸着保持されたままプリント基板上の所定位置まで移動され（ステップ８）、プリント基板上に実装される。
【００２７】
一方、テーブル１上の使用済みのペースト膜Ｐ１については、スキージ２を上方に退避させた後（ステップ９）、テーブル１を水平方向の他側（図２では左側）に移動させてスクレーパ３により掻き取る（ステップ１０）。このスクレーパ３により掻き取られたペーストＰの量を光センサ４により検出する。
【００２８】
以降は、ステップ２〜１０を繰り返す。すなわち、ペースト膜の形成においては、成膜工程と掻き取り工程を繰り返して行う。そして、掻き取り工程後の上記ステップ１０において光センサ４により検出されたペーストＰの量が所定量以下になった場合、具体的には光センサ４によりペーストＰの山が検出されなかった場合に、そのセンサ信号を受けて警告を出すか、自動でペーストの補給を行う。
【００２９】
このように、本発明では、上記ステップ１０においてスクレーパ３によって掻き取られたペーストＰの量を検出するので、そのペースト量は光センサ４で安定して検出するのに十分である。したがって、光センサ４でペースト量を検出するための停止時間（待ち時間）が実質的に不要となり、生産性を向上させることができる。また、テーブル１上に必要以上のペーストを入れておく必要がないので、ペーストの劣化を最小限に抑えることができ、品質を向上させることができる。更に、成膜工程前の掻き取り工程後に毎回ペースト量を検出できるので、成膜工程前のペースト量を常に適正に管理できる。また、装置構成としては１個の光センサ４を設ければ済むので、装置構成も簡単になりコストも抑えることができる。
【００３０】
なお、図２の例では、スクレーパ３の先端を常時テーブル１の上面に突き当てるようにしたが、スクレーパ３を昇降可能として、成膜工程ではスクレーパ３の先端がテーブル１の上面に突き当たらないように上方に退避させ、掻き取り工程においてスクレーパ３を下降させ、その先端をテーブル１の上面に突き当てるようにしてもよい。
【００３１】
また、上述の例では、スクレーパ３によって掻き取られたペーストの量を検出するセンサとして、発光素子４ａと受光素子４ｂとからなる光センサ４、すなわち透過型の光センサを用いたが、反射光を捉える反射型の光センサを用いてもよい。また、光センサ以外に、物理的な接触によりペーストの量を検出するセンサを用いることもできる。ただし、ペーストの量を安定して検出するには、光センサ、特に透過型の光センサを用いることが好ましい。なお、光センサで使用する光の種類は何ら限定されず、ＬＥＤから発光される光、レーザー光などあらゆる種類の光を使用することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１  テーブル
２  スキージ
２ａ  スキージフレーム
３  スクレーパ
３ａ  スクレーパフレーム
３ｂ  長孔
３ｃ  ボルト
４  光センサ
４ａ  発光素子
４ｂ  受光素子
４ｃ  光軸
４ｄ  センサフレーム
５  ペースト補給部
Ｐ  ペースト
Ｐ１  ペースト膜
Ｃ  電子部品
Ｈ  吸着ヘッド
【図１】
2013135047.tif 000003
【図２】
2013135047.tif 000004