(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板上に塗布ノズルを介して異なる塗布方向に塗布剤を塗布する塗布方法において、
塗布面を２次元平面、塗布方向を他の次元とする３次元空間を設定し、
前記３次元空間を各次元について分割して小空間を生成し、
生成された小空間内の塗布点が１点以下になるまで該小空間に対して同様な分割を繰り返し、
各分割時の階層に存在する小空間に対して小空間内の塗布点を全て塗布した後、面で接する小空間の処理を開始するよう塗布順序を定め、
最初に塗布する小空間は、塗布開始直前に予測される塗布ノズルに最も近い小空間から開始し、前記定められた塗布順序で塗布を行ない、分割された全ての小空間の塗布点に対して順次塗布を行なうことを特徴とする塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗布方法、更に詳細にはプリント基板上に塗布ノズルを介して異なる塗布方向に塗布剤を塗布する塗布方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ペースト状材料、接着剤などの塗布剤を充填したシリンジに対してエア供給源から圧縮空気を所定期間供給することにより、塗布ノズルから塗布剤を定量吐出させてプリント基板に塗布する塗布装置が知られている。
【０００３】
塗布は基板上の種々の場所に、方向を変えて行なわれることから、塗布効率を向上させるために、塗布順序を最適化する必要がある。このために、従来の機種では、塗布範囲をＸ軸方向またはＹ軸方向にスライスし、それぞれのエリア内の塗布点を、もう一方の軸方向に順次塗布していくことが行なわれている。また、塗布開始点と終了点を決め、それぞれの近接塗布点の順に塗布順序を決める方法、あるいは、その他さらに高度なアルゴリズムによるＴＳＰの（近似）解に基づいた順序で塗布を行う方法などが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の方式では、最適化が不十分で、例外が発生する場合が多く実用的でなく、これを解消するためには、制御装置に対する演算処理能力およびメモリ容量を大きなものにする必要がある、という問題があった。また、塗布方向が異なる場合、すなわち塗布ノズルのθ軸の回転量に対する考慮がされておらず、これを加味した処理を行うとさらに演算処理能力への要求が大きくなる、という問題があった。
【０００５】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、塗布方向が異なる場合でも、塗布順序を最適化でき、塗布タクトタイムを短くできる塗布方法を提供することをその課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、プリント基板上に塗布ノズルを介して異なる塗布方向に塗布剤を塗布する塗布方法において、塗布面を２次元平面、塗布方向を他の次元とする３次元空間を設定し、前記３次元空間を各次元について分割して小空間を生成し、生成された小空間内の塗布点が１点以下になるまで該小空間に対して同様な分割を繰り返し、各分割時の階層に存在する小空間に対して小空間内の塗布点を全て塗布した後、面で接する小空間の処理を開始するよう塗布順序を定め、最初に塗布する小空間は、塗布開始直前に予測される塗布ノズルに最も近い小空間から開始し、前記定められた塗布順序で塗布を行ない、分割された全ての小空間の塗布点に対して順次塗布を行なう構成を採用している。
【０００７】
このような構成では、塗布時間に影響を与える要素、例えば塗布方向を見かけ上他の次元にして３次元の空間を設定して塗布順序を定めることができるので、比較的短時間で無駄な時間が発生しないような塗布順序を決定することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態に基づき本発明を詳細に説明する。
【０００９】
図１には、本発明が適用される塗布装置の概略構成が図示されている。同図において、先端に塗布ノズル２０ａを備えたシリンジ２０内には、粘性流体等の塗布剤、例えば接着剤２１が充填されており、シリンジ２０には、ＣＰＵ２２により制御される電磁弁２３が開放したときにエア源２４より圧縮空気が供給されることにより、接着剤２１が塗布ノズル２０ａから定量排出され、基台２６に配置されたプリント基板２５に塗布される。
【００１０】
シリンジ２０はヘッド３０に取り付けられており、このヘッド３０はＣＰＵ２２により制御されるＸＹ駆動ユニット２９によりＸＹ方向に移動可能で、またＣＰＵ２２により制御される昇降ユニット２８によりＺ軸方向（垂直方向）に昇降可能である。更に塗布ノズル２１ａは、ＣＰＵ２２により制御されるノズル回転ユニット２７によりノズル軸θを中心に回転可能である。このように、ＸＹ駆動ユニット２９によりヘッド３０をＸＹ移動させて塗布ノズル２１ａをプリント基板２５の所定の塗布点上に移動させてから、昇降ユニット２８により塗布ノズル２０ａを塗布点の所定高さまで下降させ、塗布方向にヘッドを移動させながら接着剤を定量吐出させることにより基板上に接着剤を塗布することができる。このとき、塗布ノズル２０ａをθ軸を中心に回転させることにより、塗布方向を変えることができる。
【００１１】
なお、ヘッド３０のＸＹ移動は、基板２５をＸあるいはＹ軸方向にあるいはＸ、Ｙ軸の両方向に移動させることによりヘッド３０の一方向の移動あるいは両方向の移動を基板２５の移動で代替させることもできる。
【００１２】
以下、このように構成された塗布装置で、塗布順序を最適化する方法を説明する。ここで、塗布は、図２（Ａ）で示したように、矢印の位置（塗布点）に矢印方向の塗布ノズルの向きで塗布を行うものとする。塗布方向は、同図から明らかなように、Ｙ軸方向に沿った向き２５ａと、Ｘ軸方向に沿った向き２５ｂが混在している。このとき塗布ノズルの向き（θ）を第３の次元と考え、図２（Ｂ）に示すような３次元空間に塗布点が配置されているものと考える。すなわち、Ｘ軸に沿った塗布方向の塗布点２５ｂをθ軸に配置し、Ｙ軸方向に沿った塗布方向の塗布点２５ａをＸＹ平面に配置した３次元空間を考え、これを比較的短距離で順次塗布する順序を考える。
【００１３】
まず、図３に示すように、ＸＹθの３次元全ての軸方向の塗布範囲をそれぞれ２等分し８つの小空間１〜８に分割する。分割された各空間が丸印の中に１〜８の数字を付して図示されている。各小空間内の塗布点を全て塗布した後、面で接する小空間の処理を開始するよう塗布順序を定める。このとき最初に塗布する小空間は、塗布開始直前に予測される塗布ノズルに最も近い小空間から開始し、この開始する小空間以外で塗布終了の処理に最も適した空間で終了するよう実行順序を定める。例えば、塗布開始直前に塗布ノズルが４０の位置にあるとすると、小空間１から塗布が始まり、２、３、４、５、６、７、８の順で実行する。
【００１４】
小空間５、６、７、８のごとく小空間内の塗布点が１つのみの場合は小空間の塗布順により一意に塗布順序が定まる。一方、小空間１、２、３、４のように、小空間内に複数の塗布点が存在する場合は、それぞれの小空間内での塗布順序を決定する必要がある。そこで、分割ごとに生成される小空間内の塗布点が所定の条件になるまでその小空間に対して同様な分割を繰り返す。例えば、小空間１には４個の塗布点があるので、図３の下方に示したように各次元を２等分して同様に８個の小空間に分割する。
【００１５】
このように分割した８個の小空間の内下方の４個の小空間９、１０、１１、１２にそれぞれ塗布点が１つ存在するような分割になる。そこで、小空間９〜１２に対する塗布順序を定める。この塗布順序は、分割前、すなわち上位に位置する分割階層の小空間１〜８に対する塗布順序と同じであり、分割前の小空間の処理の開始直前のノズル位置に最も近い空間から開始して、次に処理を行う分割前の小空間に面で接する分割された空間で終了するような実行順序を定める。この順序は９、１０、１１、１２になる。
【００１６】
小空間２、３、４に対しても、小空間１と同様な分割が行なわれ、塗布順序が定められる。上記例では、２回目の分割で生成された小空間内の塗布点が１点となるので、それ以下の分割はなくなるが、生成された小空間内の塗布点が１点以下になるか、あるいは隣接する小空間のどの塗布点に移動しても塗布タクトタイムに影響がでないような空間サイズになるまで生成された小空間に対して分割を繰り返す。そして、各分割時の階層に存在する小空間に対して塗布順序を定める。
【００１７】
このようにして、分割が終了すると、各階層の小空間に対して下位の階層がある場合は、下位の階層から順に該階層にある小空間の塗布点に対して対応する塗布方向で前記定められた塗布順序で塗布を行ない、これを順次上位の階層の各小空間について行なうことにより分割された全ての小空間の塗布点に対して順次塗布を行なう。
【００１８】
これを図２の例で示せば、図４に示したごとくになる。小空間１〜４に対する塗布順序は、図３の下段に示したアルゴリズムに従い塗布順序が決まり、また小空間４から小空間５に続くので、同図に図示したようになる。
【００１９】
なお、空間サイズが上記のように所定サイズになったとき、分割の打ち切りを行った場合はその空間内の塗布点は任意の順序で処理を行っても塗布タクトタイムに影響を与えるものではない。
【００２０】
また、上記例では、塗布方向は９０度異なるものであったが、任意の角度異なるものであってもよい。その場合は、塗布方向の角度に対応した角度でθ軸に塗布点を配置した３次元空間を考えて分割を行なえばよい。また、ＸＹθ以外に塗布時間に影響を与える要素がある場合は任意にｎ次元までの拡張を行なうことができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、塗布時間に影響を与える要素、例えば塗布方向を考慮して塗布順序を定めることができるので、比較的限られたＣＰＵの処理能力かつメモリ容量の制御装置により、比較的短時間で無駄な時間が発生しないような塗布順序を決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される塗布装置の構成を示す構成図である。
【図２】塗布点を３次元化する過程を説明する説明図である。
【図３】３次元空間を分割して小空間を生成する状態を説明した説明図である。
【図４】最適化した塗布順序を示した説明図である。
【符号の説明】
２０  シリンジ
２０ａ  塗布ノズル
２１  接着剤
２２  ＣＰＵ
２４  エア源
２５  プリント基板
【図１】
0004172730.tif 000002
【図２】
0004172730.tif 000003
【図３】
0004172730.tif 000004
【図４】
0004172730.tif 000005