ディップフラックスユニット
【課題】吸着ノズルの移動を妨げることなく、浸漬ポイントにおける膜厚を検出することが可能なディップフラックスユニットを提供することを課題とする。
【解決手段】ディップフラックスユニット５は、基部５０と、基部５０に取り付けられ、吸着ノズル３２０に吸着される電子部品３２０ａが浸漬される浸漬ポイントＡを有する液体の膜５１２ａが形成される転写台５１２を有し、浸漬ポイントＡにおいて電子部品３２０ａに液体が転写される転写位置と、吸着ノズル３２０の移動範囲外の退避位置と、の間を移動する可動部５１と、転写台５１２に対して移動し、液体に当接することにより液体の膜厚を調整する当接部５２０を有するスキージ５２と、退避位置において浸漬ポイントＡの膜厚を検出する膜厚検出センサ５３と、膜厚検出センサ５３により検出される膜厚を基に、当接部５２０の転写台５１２に対する高度を調整する高度調整部５４と、を備える。
【解決手段】ディップフラックスユニット５は、基部５０と、基部５０に取り付けられ、吸着ノズル３２０に吸着される電子部品３２０ａが浸漬される浸漬ポイントＡを有する液体の膜５１２ａが形成される転写台５１２を有し、浸漬ポイントＡにおいて電子部品３２０ａに液体が転写される転写位置と、吸着ノズル３２０の移動範囲外の退避位置と、の間を移動する可動部５１と、転写台５１２に対して移動し、液体に当接することにより液体の膜厚を調整する当接部５２０を有するスキージ５２と、退避位置において浸漬ポイントＡの膜厚を検出する膜厚検出センサ５３と、膜厚検出センサ５３により検出される膜厚を基に、当接部５２０の転写台５１２に対する高度を調整する高度調整部５４と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品実装機において、例えば、電子部品のバンプにフラックスを付着させる際に用いられるディップフラックスユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示されているように、ディップフラックスユニットは、電子部品実装機に取り付けられている。ディップフラックスユニットは、回路基板に装着する前の電子部品にフラックスを付着させる際に用いられる。
【０００３】
ディップフラックスユニットには、フラックスの膜が形成されている。電子部品のバンプは、当該膜に浸漬される。浸漬により、膜からバンプにフラックスが転写される。バンプに対するフラックスの転写量は、はんだに対する電子部品の濡れ性などを左右する重要なファクターである。このため、フラックスの膜厚の管理は重要である。
【０００４】
この点、特許文献１のディップフラックスユニットは、膜厚検出センサを備えている。特許文献１の［図１］、［００３２］に示されているように、膜厚検出センサは、アイドラローラの下流側であって、吸着ノズルの上流側に配置されている。膜厚検出センサにより検出されたフラックスの膜厚が最適でない場合、フラックスチャンバ移動モータが駆動され、フラックスチャンバ出口の間隙の高さが調整される。すなわち、フラックスの膜厚が調整される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１３０９８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のディップフラックスユニットの膜厚検出センサは、吸着ノズルの上流側に配置されている。言い換えると、膜厚検出センサは、吸着ノズルに吸着された電子部品が実際にフラックスに浸漬される浸漬ポイントの、上流側に配置されている。このように、膜厚検出センサの検出ポイントと浸漬ポイントとは、互いにずれている。このため、最も重要な、浸漬ポイントにおけるフラックスの膜厚を、検出することができない。したがって、膜厚の検出精度が低い。
【０００７】
仮に、膜厚検出センサが吸着ノズルに近接して配置されている場合、膜厚検出センサの検出ポイントと、浸漬ポイントと、を略一致させることができる。しかしながら、吸着ノズルは、電子部品を搬送するために用いられるものである。例えば、吸着ノズルは、部品供給装置から画像処理装置を経由して回路基板まで、電子部品を搬送する際に用いられる。また、吸着ノズルは、部品供給装置からディップフラックスユニット、画像処理装置を経由して回路基板まで、電子部品を搬送する際に用いられる。このように、吸着ノズルの移動経路は多岐に亘る。このため、吸着ノズルの移動範囲は広い。したがって、膜厚検出センサを吸着ノズルに近接して配置すると、不可避的に膜厚検出センサに吸着ノズルが干渉することになる。よって、膜厚検出センサを吸着ノズルに近接して配置することは困難である。
【０００８】
本発明のディップフラックスユニットは、上記課題に鑑みて完成されたものである。本発明は、吸着ノズルの移動を妨げることなく、浸漬ポイントにおける膜厚を検出することが可能なディップフラックスユニット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】
【０００９】
（１）上記課題を解決するため、本発明のディップフラックスユニットは、電子部品を吸着して移動する吸着ノズルを有する電子部品実装機に、取り付けられる基部と、該基部に取り付けられ、該吸着ノズルに吸着される該電子部品が浸漬される浸漬ポイントを有する液体の膜が形成される転写台を有し、該浸漬ポイントにおいて該電子部品に該液体が転写される転写位置と、該吸着ノズルの移動範囲外の退避位置と、の間を移動する可動部と、該転写台に対して移動し、該液体に当接することにより該液体の膜厚を調整する当接部を有するスキージと、該退避位置において該浸漬ポイントの該膜厚を検出する膜厚検出センサと、該膜厚検出センサにより検出される該膜厚を基に、該当接部の該転写台に対する高度を調整する高度調整部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明のディップフラックスユニットは、基部と、可動部と、スキージと、膜厚検出センサと、高度調整部と、を備えている。このうち、可動部は、転写位置と退避位置との間を移動可能である。転写位置においては、液体の膜の浸漬ポイントに、電子部品が浸漬される。退避位置においては、膜厚検出センサにより、浸漬ポイントの膜厚が検出される。すなわち、可動部が転写位置と退避位置との間を移動することにより、退避位置における膜厚検出センサの検出ポイントと、転写位置における電子部品の浸漬ポイントと、は一致することになる。このため、浸漬ポイントにおける液体の膜厚を、検出することができる。したがって、膜厚の検出精度が高い。
【００１１】
また、退避位置は、吸着ノズルの移動範囲外に設定されている。このため、膜厚検出センサに吸着ノズルが干渉しない。したがって、浸漬ポイントにおける膜厚が検出できるにもかかわらず、吸着ノズルの移動が妨げられない。
【００１２】
また、スキージの当接部の高度は、膜厚検出センサにより検出される膜厚を基に、調整される。当接部の高度が高い場合、膜厚が厚くなる。一方、当接部の高度が低い場合、膜厚が薄くなる。このため、当接部の高度を調整することにより、膜厚を調整することができる。
【００１３】
（２）好ましくは、上記（１）の構成において、さらに、前記膜厚検出センサを、前記可動部の移動方向に対して交差する方向に、移動させるセンサ駆動部を備える構成とする方がよい。
【００１４】
本構成によると、膜厚検出センサは、可動部つまり転写台に対して、二方向に移動することができる。このため、転写位置における浸漬ポイントの場所によらず、退避位置において浸漬ポイントの膜厚を測定することができる。また、浸漬ポイントが複数存在する場合であっても、複数の浸漬ポイントの膜厚を測定することができる。
【００１５】
（３）好ましくは、上記（１）または（２）の構成において、前記可動部は、さらに、前記転写台を直線方向に移動可能に支持するフレームを有し、前記スキージは、該フレームに取り付けられる構成とする方がよい。
【００１６】
本構成によると、膜厚調整の際、固定されたスキージに対して、転写台が移動する。このため、スキージが移動する場合と比較して、当接部の高度が安定化しやすい。したがって、液体全体に亘って膜厚がばらつきにくい。
【００１７】
（４）好ましくは、上記（３）の構成において、前記高度調整部は、水平方向に延在すると共に自身の軸回りに揺動可能であって前記スキージが固定される揺動軸と、該揺動軸に固定される揺動アームと、該揺動アームを揺動させるロッドと、を有する構成とする方がよい。本構成によると、スキージを上下方向に揺動させることができる。このため、当接部の高度を調整することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、吸着ノズルの移動を妨げることなく、浸漬ポイントにおける膜厚を検出することが可能なディップフラックスユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第一実施形態のディップフラックスユニットが取り付けられた電子部品実装機の斜視図である。
【図２】同電子部品実装機の上面図である。
【図３】同ディップフラックスユニットの斜視図である。
【図４】同ディップフラックスユニットの短手方向断面図である。
【図５】同ディップフラックスユニットの高度調整部の拡大斜視図である。
【図６】同ディップフラックスユニットの転写位置における長手方向断面図である。
【図７】同ディップフラックスユニットの退避位置における長手方向断面図である。
【図８】薄膜化工程の第一段階の転写台付近の長手方向断面図である。
【図９】同工程の第二段階の転写台付近の長手方向断面図である。
【図１０】同工程の第三段階の転写台付近の長手方向断面図である。
【図１１】厚膜化工程の転写台付近の長手方向断面図である。
【図１２】第二実施形態のディップフラックスユニットが取り付けられた電子部品実装機の吸着ノズルの下面図である。
【図１３】同ディップフラックスユニットの膜厚検出センサ付近の斜視分解図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明のディップフラックスユニットの実施の形態について説明する。
【００２１】
＜＜第一実施形態＞＞
＜電子部品実装機の機械的構成＞
まず、本実施形態のディップフラックスユニットが取り付けられた電子部品実装機の構成について説明する。図１に、電子部品実装機の斜視図を示す。図２に、同電子部品実装機の上面図を示す。図１においては、モジュール３のハウジングを透過して示す。図２においては、モジュール３のハウジングを削除して示す。また、Ｙ方向スライダ３１０、Ｙ方向ガイドレール３１２、Ｘ方向ガイドレール３１３を一点鎖線で示す。図１、図２に示すように、電子部品実装機１は、ベース２と、モジュール３と、デバイステーブル４と、ディップフラックスユニット５と、備えている。
【００２２】
［ベース２、モジュール３］
ベース２は、工場の床面Ｆに配置されている。モジュール３は、ベース２の上面に配置されている。モジュール３は、基板搬送装置３０と、ＸＹロボット３１と、装着ヘッド３２と、パーツカメラ３４とを、備えている。
【００２３】
（基板搬送装置３０）
基板搬送装置３０は、固定壁３００と、前方可動壁３０１ｆと、後方可動壁３０１ｒと、第一バックアップテーブル３０２ｆと、第二バックアップテーブル３０２ｒと、左右一対のガイドレール３０３Ｌ、３０３Ｒと、第一搬送コンベア３０４ｆと、第二搬送コンベア３０４ｒと、基部３０５とを、備えている。
【００２４】
基部３０５は、長方形板状を呈している。基部３０５は、ベース２の上面に配置されている。左右一対のガイドレール３０３Ｌ、３０３Ｒは、各々、前後方向に延在している。左右一対のガイドレール３０３Ｌ、３０３Ｒは、基部３０５の上面の左縁および右縁に、離間して配置されている。
【００２５】
固定壁３００は、基部３０５の上面前縁に立設されている。固定壁３００は、下方に開口するＣ字板状を呈している。固定壁３００のＣ字両端は、左右一対のガイドレール３０３Ｌ、３０３Ｒの前端に連なっている。
【００２６】
前方可動壁３０１ｆは、固定壁３００の後方に配置されている。前方可動壁３０１ｆは、下方に開口するＣ字板状を呈している。前方可動壁３０１ｆのＣ字両端は、左右一対のガイドレール３０３Ｌ、３０３Ｒに、前後方向に摺動可能に取り付けられている。固定壁３００と前方可動壁３０１ｆとの間には、第一レーンＬ１が区画されている。
【００２７】
後方可動壁３０１ｒは、前方可動壁３０１ｆの後方に配置されている。後方可動壁３０１ｒは、下方に開口するＣ字板状を呈している。後方可動壁３０１ｒのＣ字両端は、左右一対のガイドレール３０３Ｌ、３０３Ｒに、前後方向に摺動可能に取り付けられている。前方可動壁３０１ｆと後方可動壁３０１ｒとの間には、第二レーンＬ２が区画されている。
【００２８】
このように、前方可動壁３０１ｆ、後方可動壁３０１ｒは、前後方向（固定壁３００に対して、近接−離間する方向）に移動可能である。このため、第一レーンＬ１の搬送幅、第二レーンＬ２の搬送幅は、各々、拡縮可能である。
【００２９】
第一搬送コンベア３０４ｆは、前後一対のコンベアベルトを備えている。前後一対のコンベアベルトは、各々、左右方向（回路基板の搬送方向）に延在している。前方のコンベアベルトは、固定壁３００の後面に配置されている。後方のコンベアベルトは、前方可動壁３０１ｆの前面に配置されている。前後一対のコンベアベルトには、第一回路基板Ｂ１が架設されている。第一回路基板Ｂ１は、第一搬送コンベア３０４ｆにより、第一レーンＬ１を、左から右に向かって搬送される。
【００３０】
第二搬送コンベア３０４ｒは、前後一対のコンベアベルトを備えている。前後一対のコンベアベルトは、各々、左右方向に延在している。前方のコンベアベルトは、前方可動壁３０１ｆの後面に配置されている。後方のコンベアベルトは、後方可動壁３０１ｒの前面に配置されている。前後一対のコンベアベルトには、第二回路基板Ｂ２が架設されている。第二回路基板Ｂ２は、第二搬送コンベア３０４ｒにより、第二レーンＬ２を、左から右に向かって搬送される。
【００３１】
第一バックアップテーブル３０２ｆは、長方形板状を呈している。第一バックアップテーブル３０２ｆは、第一回路基板Ｂ１の下方に配置されている。第一バックアップテーブル３０２ｆは、昇降可能である。第一バックアップテーブル３０２ｆの上面には、多数のバックアップピンが配置されている。第一回路基板Ｂ１は、多数のバックアップピンにより下方から支持される。
【００３２】
第二バックアップテーブル３０２ｒは、長方形板状を呈している。第二バックアップテーブル３０２ｒは、第二回路基板Ｂ２の下方に配置されている。第二バックアップテーブル３０２ｒは、昇降可能である。第二バックアップテーブル３０２ｒの上面には、多数のバックアップピンが配置されている。第二回路基板Ｂ２は、多数のバックアップピンにより下方から支持される。
【００３３】
（ＸＹロボット３１）
Ｘ方向は左右方向に対応している。Ｙ方向は前後方向に対応している。ＸＹロボット３１は、Ｙ方向スライダ３１０と、Ｘ方向スライダ３１１と、左右一対のＹ方向ガイドレール３１２と、上下一対のＸ方向ガイドレール３１３とを、備えている。
【００３４】
左右一対のＹ方向ガイドレール３１２は、モジュール３のハウジング内部空間の上面に配置されている。左右一対のＹ方向ガイドレール３１２は、各々、前後方向に延在している。Ｙ方向スライダ３１０は、左右方向に長いブロック状を呈している。Ｙ方向スライダ３１０は、左右一対のＹ方向ガイドレール３１２に、前後方向に摺動可能に取り付けられている。
【００３５】
上下一対のＸ方向ガイドレール３１３は、Ｙ方向スライダ３１０の前面に配置されている。Ｘ方向スライダ３１１は、長方形板状を呈している。Ｘ方向スライダ３１１は、上下一対のＸ方向ガイドレール３１３に、左右方向に摺動可能に取り付けられている。
【００３６】
（装着ヘッド３２、パーツカメラ３４）
装着ヘッド３２は、Ｘ方向スライダ３１１に取り付けられている。このため、装着ヘッド３２は、ＸＹロボット３１により、前後左右方向に移動可能である。また、装着ヘッド３２は、Ｘ方向スライダ３１１に対して、下方に摺動可能である。装着ヘッド３２の下面からは、円筒状のホルダ（図略）が突設されている。ホルダは、軸回りに回転可能である。ホルダには、吸着ノズル３２０が取り付けられている。吸着ノズル３２０には、配管（図略）を介して、負圧、または正圧が供給される。パーツカメラ３４は、固定壁３００の前方に配置されている。パーツカメラ３４は、吸着ノズル３２０が吸着した電子部品を撮像するために用いられる。
【００３７】
［デバイステーブル４、ディップフラックスユニット５］
デバイステーブル４は、モジュール３の前面に装着されている。ディップフラックスユニット５は、デバイステーブル４の上面に取り付けられている。図３に、ディップフラックスユニットの斜視図を示す。なお、可動部５１にハッチングを施す。図４に、同ディップフラックスユニットの短手方向断面図を示す。
【００３８】
図３、図４に示すように、ディップフラックスユニット５は、基部５０と、可動部５１と、スキージ５２と、膜厚検出センサ５３と、高度調整部５４と、ケーブル５５と、を備えている。
【００３９】
（基部５０、膜厚検出センサ５３）
基部５０は、基部本体５００と、ケーブル連結部５０１と、左右一対のガイドレール５０２と、センサ保持部５０３と、ブラケット５０４と、を備えている。基部本体５００は、前方から見て、上方に開口するＣ字板状を呈している。基部本体５００は、デバイステーブル４の上面に取り付けられている。基部本体５００は、前後方向に延在している。ケーブル連結部５０１は、基部本体５００の底壁上面の前端に配置されている。左右一対のガイドレール５０２は、各々、前後方向に延在している。左右一対のガイドレール５０２は、基部本体５００の底壁上面に配置されている。センサ保持部５０３は、前方から見て、下方に開口するＣ字状を呈している。ブラケット５０４は、左方から見て、Ｌ字状を呈している。ブラケット５０４は、センサ保持部５０３のＣ字中央部に配置されている。膜厚検出センサ５３は、ブラケット５０４に取り付けられている。膜厚検出センサ５３は、レーザーセンサである。
【００４０】
（可動部５１、スキージ５２、ケーブル５５）
可動部５１は、可動部本体５１０と、ガイドレール５１１と、転写台５１２と、被ガイド片５１３と、フレーム５１４と、シリンジ保持部５１５と、シリンジ５１６と、液送管５１７と、ケーブル連結部５１８と、を備えている。
【００４１】
可動部本体５１０は、ブロック状を呈している。可動部本体５１０は、基部本体５００の上方に配置されている。可動部本体５１０の下面には、左右一対の被ガイド凹部５１０ａが配置されている。被ガイド凹部５１０ａは、基部５０のガイドレール５０２に摺接している。このため、アクチュエーター（図略）により、可動部５１は、基部５０に対して、前後方向に移動可能である。
【００４２】
ガイドレール５１１は、前後方向に延在している。ガイドレール５１１は、可動部本体５１０の上面に配置されている。転写台５１２は、浅底のトレイ状を呈している。転写台５１２は、可動部本体５１０の上方に配置されている。転写台５１２の内部には、フラックスの膜５１２ａが形成されている。フラックスは、本発明の液体の概念に含まれる。被ガイド片５１３は、細板状を呈している。被ガイド片５１３の下面には、被ガイド凹部５１３ａが配置されている。被ガイド凹部５１３ａは、ガイドレール５１１に摺接している。このため、アクチュエーター（図略）により、転写台５１２は、可動部本体５１０に対して、後述する転写位置と退避位置との間で、前後方向に移動可能である。
【００４３】
フレーム５１４は、上方から見て、後方に開口するＣ字状を呈している。フレーム５１４は、可動部本体５１０の左右両端から架設されている。フレーム５１４は、転写台５１２を跨いでいる。
【００４４】
シリンジ保持部５１５は、左方から見て、Ｌ字板状を呈している。シリンジ保持部５１５は、可動部本体５１０の前方に配置されている。シリンジ５１６は、円筒状を呈している。シリンジ５１６の内部には、フラックスが貯留されている。シリンジ５１６は、シリンジ保持部５１５の立壁に、クリップ５１５ａおよびベルト５１５ｂにより、固定されている。ケーブル連結部５１８は、シリンジ保持部５１５の底壁に配置されている。
【００４５】
ケーブル５５は、可動部５１のケーブル連結部５１８と、基部５０のケーブル連結部５０１と、の間に配置されている。ケーブル５５には、電源線、信号線などが収容されている。
【００４６】
液送管５１７は、シリンジ５１６の下面に取り付けられている。スキージ５２は、左方から見て逆Ｖ字板状を呈している。スキージ５２は、フレーム５１４の左右両縁間に、後述する揺動軸５４０を介して、揺動可能に取り付けられている。スキージ５２の逆Ｖ字両端には、当接部が配置されている。液送管５１７の下流端は、スキージ５２の内部に挿入されている。液送管５１７を介して、スキージ５２の内部には、フラックスが供給される。
【００４７】
（高度調整部５４）
図５に、ディップフラックスユニットの高度調整部の拡大斜視図を示す。図５に示すように、高度調整部５４は、揺動軸５４０と、揺動アーム５４１と、ロッド５４２と、アクチュエーター５４３と、を備えている。揺動軸５４０は、丸棒状を呈している。揺動軸５４０は、フレーム５１４の左右両縁間に架設されている。揺動軸５４０には、スキージ５２が固定されている。このため、スキージ５２は、揺動軸５４０と共に、揺動軸５４０の軸回りに揺動可能である。揺動アーム５４１は、細板状を呈している。揺動アーム５４１の上端は、揺動軸５４０に固定されている。揺動アーム５４１は、スキージ５２の右側に配置されている。揺動アーム５４１の下端には、スリット５４１ａが形成されている。アクチュエーター５４３は、可動部本体５１０の右面に配置されている。ロッド５４２の後端は、アクチュエーター５４３に連結されている。ロッド５４２の前端からは、ピン５４２ａが右側に突出している。ピン５４２ａは、スリット５４１ａに係合している。ロッド５４２は、アクチュエーター５４３により、前後方向に往復動可能である。
【００４８】
＜電子部品実装機の回路基板生産時の動き＞
次に、電子部品実装機１の回路基板生産時の動きについて簡単に説明する。図６に、ディップフラックスユニットの転写位置における長手方向断面図を示す。なお、図６に示すのは、図４のＶＩ−ＶＩ断面である。
【００４９】
図６に示すように、転写位置においては、可動部本体５１０がガイドレール５０２を後方に移動することにより、可動部５１が基部５０の後方に配置されている。また、被ガイド片５１３がガイドレール５１１を後方に移動することにより、転写台５１２が可動部本体５１０の後方に配置されている。転写台５１２には、膜５１２ａが形成されている。吸着ノズル３２０（図１、図２参照）には、電子部品３２０ａが吸着されている。吸着ノズル３２０は、ＸＹロボット３１、装着ヘッド３２により駆動される。図６に白抜き矢印で示すように、電子部品３２０ａのバンプは、吸着ノズル３２０を下降させることにより、膜５１２ａに浸漬される。膜５１２ａにおける、電子部品３２０ａが浸漬される部分は、浸漬ポイントＡである。電子部品３２０ａのバンプには、所定量のフラックスが付着する。図１、図２に示すように、フラックス付着後の電子部品３２０ａは、吸着ノズル３２０に吸着されたまま、パーツカメラ３４の上方を通過する。この際、電子部品３２０ａの姿勢などが撮像される。撮像後の電子部品３２０ａは、第一回路基板Ｂ１または第二回路基板Ｂ２に装着される。
【００５０】
＜電子部品実装機の膜厚測定時の動き＞
次に、電子部品実装機１の膜厚測定時の動きについて説明する。図７に、ディップフラックスユニットの退避位置における長手方向断面図を示す。図７に示すように、膜厚測定時においては、まず、電子部品実装機の演算部（図略）が、アクチュエーターにより、図６の転写位置から図７の退避位置に、ディップフラックスユニット５を切り替える。退避位置においては、可動部本体５１０がガイドレール５０２を前方に移動することにより、可動部５１が基部５０の前方に配置されている。膜５１２ａの浸漬ポイントＡは、膜厚検出センサ５３の直下に配置されている。次いで、演算部の指示により、浸漬ポイントＡの膜厚が、膜厚検出センサ５３により検出される。すなわち、膜厚検出センサ５３は、レーザーの膜５１２ａの表面の反射光と、膜５１２ａの底面の反射光との差分から、膜厚を検出する。
【００５１】
検出された浸漬ポイントＡの膜厚が所望の膜厚と一致する場合は、演算部が、アクチュエーターにより、図７の退避位置から図６の転写位置に、ディップフラックスユニット５を切り替える。
【００５２】
検出された浸漬ポイントＡの膜厚が所望の膜厚よりも厚い場合は、演算部は、薄膜化工程を実行する。図８に、薄膜化工程の第一段階の転写台付近の長手方向断面図を示す。なお、図８は、図７の枠ＶＩＩＩ内の部分に対応している。図９に、同工程の第二段階の転写台付近の長手方向断面図を示す。図１０に、同工程の第三段階の転写台付近の長手方向断面図を示す。
【００５３】
具体的には、演算部は、図８中に白抜き矢印Ｙ１で示すように、スキージ５２に対して、転写台５１２を後方に移動させる。そして、スキージ５２を膜５１２ａの前端付近に配置する。続いて、図８中に白抜き矢印Ｙ２で示すように、高度調整部５４（図５参照）により、スキージ５２を所定角度だけ揺動させる。そして、前方の当接部５２０を膜５１２ａに浸漬させる。なお、当接部５２０の浸漬深さが、膜５１２ａの削り代に相当する。また、所望の膜厚に対応する。
【００５４】
それから、図９中に白抜き矢印Ｙ３で示すように、スキージ５２に対して、転写台５１２を前方に移動させる。そして、当接部５２０により、膜５１２ａの余剰分を削り取る。続いて、図１０中に白抜き矢印Ｙ４で示すように、高度調整部５４（図５参照）により、スキージ５２を所定角度だけ揺動させる。そして、前方の当接部５２０の代わりに、後方の当接部５２０を、膜５１２ａの表面に当接させる。最後に、図１０に白抜き矢印Ｙ５で示すように、スキージ５２に対して、転写台５１２を後方に移動させる。そして、フラックスを塗り拡げる。このようにして、薄膜化工程が実行される。その後、再度、図７に示すように、浸漬ポイントＡの膜厚が、膜厚検出センサ５３により検出される。検出された浸漬ポイントＡの膜厚が所望の膜厚よりも厚い場合は、演算部は、薄膜化工程を再度実行する。
【００５５】
一方、検出された浸漬ポイントＡの膜厚が所望の膜厚よりも薄い場合は、演算部は、厚膜化工程を実行する。図１１に、厚膜化工程の転写台付近の長手方向断面図を示す。具体的には、演算部は、図１１中に白抜き矢印Ｙ６で示すように、スキージ５２に対して、転写台５１２を後方に移動させる。そして、スキージ５２を膜５１２ａの前端付近に配置する。続いて、図１１中に白抜き矢印Ｙ７で示すように、高度調整部５４（図５参照）により、スキージ５２を所定角度だけ揺動させる。そして、当接部５２０を膜５１２ａの表面から浮いた位置に固定する。なお、当接部５２０の浮き代が、膜５１２ａの盛り代に相当する。また、所望の膜厚に対応する。膜厚の増加分は、スキージ５２の内部に貯留されたフラックスのロール５１２ｂにより、補填される。ロール５１２ｂだけでは膜厚の増加分が足りない場合は、図７に示すように、液送管５１７を介して、シリンジ５１６からスキージ５２の内部に、フラックスを供給する。膜厚の調整が完了したら、演算部が、アクチュエーターにより、図７の退避位置から図６の転写位置に、ディップフラックスユニット５を切り替える。
【００５６】
＜作用効果＞
次に、本実施形態のディップフラックスユニット５の作用効果について説明する。本実施形態のディップフラックスユニット５によると、可動部５１が図６の転写位置と図７の退避位置との間を移動することにより、退避位置における膜厚検出センサ５３の検出ポイントと、転写位置における電子部品３２０ａの浸漬ポイントＡと、が一致することになる。このため、浸漬ポイントＡにおけるフラックスの膜厚を、検出することができる。したがって、膜厚の検出精度が高い。
【００５７】
また、図７の退避位置は、吸着ノズル３２０の移動範囲外に設定されている。このため、膜厚検出センサ５３に吸着ノズル３２０が干渉しない。したがって、浸漬ポイントＡにおける膜厚が検出できるにもかかわらず、吸着ノズル３２０の移動が妨げられない。
【００５８】
また、スキージ５２の当接部５２０の高度は、膜厚検出センサ５３により検出される膜厚を基に、調整される。当接部５２０の高度が高い場合、膜厚が厚くなる。一方、当接部５２０の高度が低い場合、膜厚が薄くなる。このため、当接部５２０の高度を調整することにより、膜厚を調整することができる。
【００５９】
また、本実施形態のディップフラックスユニット５によると、膜厚調整の際、固定されたスキージ５２に対して、転写台５１２が移動する。このため、スキージ５２が移動する場合と比較して、当接部５２０の高度が安定化しやすい。したがって、フラックス全体に亘って膜厚がばらつきにくい。
【００６０】
また、本実施形態のディップフラックスユニット５は、高度調整部５４を備えている。このため、スキージ５２を揺動させることにより、当接部５２０の高度を簡単に調整することができる。
【００６１】
また、本実施形態のディップフラックスユニット５によると、膜厚の測定、調整を自動で行うことができる。このため、膜厚の測定、調整を手動で行う場合と比較して、ダウンタイムを削減することができる。
【００６２】
＜＜第二実施形態＞＞
本実施形態のディップフラックスユニットと第一実施形態のディップフラックスユニットとの相違点は、装着ヘッドのホルダに、八点式の吸着ノズルが配置されている点である。また、センサ駆動部が配置されている点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。
【００６３】
図１２に、吸着ノズルの下面図を示す。なお、図１と対応する部位については同じ符号で示す。図１２に示すように、吸着ノズル３２０には、八点の吸着孔３２０ｂが開設されている。八点の吸着孔３２０ｂには、各々、電子部品が吸着される。
【００６４】
図１３に、本実施形態のディップフラックスユニットの膜厚検出センサ付近の斜視分解図を示す。なお、図３と対応する部位については同じ符号で示す。図１３に示すように、センサ駆動部８は、上下一対のガイドレール５０３ａと、ブラケット５０４と、アクチュエーター（図略）と、を備えている。上下一対のガイドレール５０３ａは、各々、左右方向に延在している。上下一対のガイドレール５０３ａは、センサ保持部５０３の前面に配置されている。ブラケット５０４の後面には、上下一対の被ガイド凹部５０４ａが配置されている。上下一対の被ガイド凹部５０４ａは、各々、左右方向に延在している。被ガイド凹部５０４ａは、ガイドレール５０３ａを左右方向に摺動可能である。このため、アクチュエーターにより、ブラケット５０４つまり膜厚検出センサ５３は、センサ保持部５０３を左右方向に移動可能である。
【００６５】
本実施形態のディップフラックスユニットは、構成が共通する部分に関しては、第一実施形態のディップフラックスユニットと、同様の作用効果を有する。また、本実施形態のディップフラックスユニットは、センサ駆動部８を備えている。このため、膜厚検出センサ５３は、左右方向に移動可能である。並びに、膜厚検出センサ５３つまり可動部は、前後方向に移動可能である。したがって、膜厚検出センサ５３は、前後左右方向に移動可能である。よって、図１２に示すように、吸着ノズル３２０に八点の吸着孔３２０ｂが開設されている場合であっても、つまり浸漬ポイントが八点ある場合であっても、全ての浸漬ポイントの膜厚を、確実に検出することができる。
【００６６】
＜＜その他＞＞
以上、本発明のディップフラックスユニットの実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
【００６７】
上記実施形態においては、高度調整部５４でスキージ５２を揺動させることにより、当接部５２０の高度を調整した。しかしながら、サーボモータやボールねじ機構などでスキージ５２を上下動させることにより、当接部５２０の高度を調整してもよい。
【００６８】
また、上記実施形態においては、可動部５１が直線状に動くタイプのディップフラックスユニット５を用いたが、例えば特開２００８−１０５２５号公報の［図５］に開示されているように、円板状の可動部が回転するタイプのディップフラックスユニットを用いてもよい。また、上記実施形態においては、膜厚調整の際、スキージ５２を固定し転写台５１２を移動させたが、転写台５１２を固定しスキージ５２を移動させてもよい。
【００６９】
また、図５に示すように、ロッド５４２の前方にストッパを配置してもよい。そして、ストッパをアクチュエーターで前後動させることにより、ロッド５４２の移動量、つまりスキージ５２の揺動角度を調整してもよい。
【００７０】
膜厚測定を行うタイミングは特に限定しない。例えば、２０分に１回、２時間に１回など、生産時の経過時間によりタイミングを決定してもよい。また、第一回路基板Ｂ１、第二回路基板Ｂ２の生産数、電子部品３２０ａの装着数などにより、タイミングを決定してもよい。また、ディップフラックスユニット５に用いられる液体としては、フラックスの他、はんだペースト、銀ペーストなどを用いることができる。
【符号の説明】
【００７１】
１：電子部品実装機、２：ベース、３：モジュール、４：デバイステーブル、５：ディップフラックスユニット、８：センサ駆動部。
３０：基板搬送装置、３１：ロボット、３２：装着ヘッド、３４：パーツカメラ、５０：基部、５１：可動部、５２：スキージ、５３：膜厚検出センサ、５４：高度調整部、５５：ケーブル。
３００：固定壁、３０１ｆ：前方可動壁、３０１ｒ：後方可動壁、３０２ｆ：第一バックアップテーブル、３０２ｒ：第二バックアップテーブル、３０３Ｌ：ガイドレール、３０３Ｒ：ガイドレール、３０４ｆ：第一搬送コンベア、３０４ｒ：第二搬送コンベア、３０５：基部、３１０：Ｙ方向スライダ、３１１：Ｘ方向スライダ、３１２：Ｙ方向ガイドレール、３１３：Ｘ方向ガイドレール、３２０：吸着ノズル、３２０ａ：電子部品、３２０ｂ：吸着孔、５００：基部本体、５０１：ケーブル連結部、５０２：ガイドレール、５０３：センサ保持部、５０３ａ：ガイドレール、５０４：ブラケット、５０４ａ：被ガイド凹部、５１０：可動部本体、５１０ａ：被ガイド凹部、５１１：ガイドレール、５１２：転写台、５１２ａ：膜、５１２ｂ：ロール、５１３：被ガイド片、５１３ａ：被ガイド凹部、５１４：フレーム、５１５：シリンジ保持部、５１５ａ：クリップ、５１５ｂ：ベルト、５１６：シリンジ、５１７：液送管、５１８：ケーブル連結部、５２０：当接部、５４０：揺動軸、５４１：揺動アーム、５４１ａ：スリット、５４２：ロッド、５４２ａ：ピン、５４３：アクチュエーター。
Ａ：浸漬ポイント、Ｂ１：第一回路基板、Ｂ２：第二回路基板、Ｆ：床面、Ｌ１：第一レーン、Ｌ２：第二レーン。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品実装機において、例えば、電子部品のバンプにフラックスを付着させる際に用いられるディップフラックスユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示されているように、ディップフラックスユニットは、電子部品実装機に取り付けられている。ディップフラックスユニットは、回路基板に装着する前の電子部品にフラックスを付着させる際に用いられる。
【０００３】
ディップフラックスユニットには、フラックスの膜が形成されている。電子部品のバンプは、当該膜に浸漬される。浸漬により、膜からバンプにフラックスが転写される。バンプに対するフラックスの転写量は、はんだに対する電子部品の濡れ性などを左右する重要なファクターである。このため、フラックスの膜厚の管理は重要である。
【０００４】
この点、特許文献１のディップフラックスユニットは、膜厚検出センサを備えている。特許文献１の［図１］、［００３２］に示されているように、膜厚検出センサは、アイドラローラの下流側であって、吸着ノズルの上流側に配置されている。膜厚検出センサにより検出されたフラックスの膜厚が最適でない場合、フラックスチャンバ移動モータが駆動され、フラックスチャンバ出口の間隙の高さが調整される。すなわち、フラックスの膜厚が調整される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１３０９８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のディップフラックスユニットの膜厚検出センサは、吸着ノズルの上流側に配置されている。言い換えると、膜厚検出センサは、吸着ノズルに吸着された電子部品が実際にフラックスに浸漬される浸漬ポイントの、上流側に配置されている。このように、膜厚検出センサの検出ポイントと浸漬ポイントとは、互いにずれている。このため、最も重要な、浸漬ポイントにおけるフラックスの膜厚を、検出することができない。したがって、膜厚の検出精度が低い。
【０００７】
仮に、膜厚検出センサが吸着ノズルに近接して配置されている場合、膜厚検出センサの検出ポイントと、浸漬ポイントと、を略一致させることができる。しかしながら、吸着ノズルは、電子部品を搬送するために用いられるものである。例えば、吸着ノズルは、部品供給装置から画像処理装置を経由して回路基板まで、電子部品を搬送する際に用いられる。また、吸着ノズルは、部品供給装置からディップフラックスユニット、画像処理装置を経由して回路基板まで、電子部品を搬送する際に用いられる。このように、吸着ノズルの移動経路は多岐に亘る。このため、吸着ノズルの移動範囲は広い。したがって、膜厚検出センサを吸着ノズルに近接して配置すると、不可避的に膜厚検出センサに吸着ノズルが干渉することになる。よって、膜厚検出センサを吸着ノズルに近接して配置することは困難である。
【０００８】
本発明のディップフラックスユニットは、上記課題に鑑みて完成されたものである。本発明は、吸着ノズルの移動を妨げることなく、浸漬ポイントにおける膜厚を検出することが可能なディップフラックスユニット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】
【０００９】
（１）上記課題を解決するため、本発明のディップフラックスユニットは、電子部品を吸着して移動する吸着ノズルを有する電子部品実装機に、取り付けられる基部と、該基部に取り付けられ、該吸着ノズルに吸着される該電子部品が浸漬される浸漬ポイントを有する液体の膜が形成される転写台を有し、該浸漬ポイントにおいて該電子部品に該液体が転写される転写位置と、該吸着ノズルの移動範囲外の退避位置と、の間を移動する可動部と、該転写台に対して移動し、該液体に当接することにより該液体の膜厚を調整する当接部を有するスキージと、該退避位置において該浸漬ポイントの該膜厚を検出する膜厚検出センサと、該膜厚検出センサにより検出される該膜厚を基に、該当接部の該転写台に対する高度を調整する高度調整部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明のディップフラックスユニットは、基部と、可動部と、スキージと、膜厚検出センサと、高度調整部と、を備えている。このうち、可動部は、転写位置と退避位置との間を移動可能である。転写位置においては、液体の膜の浸漬ポイントに、電子部品が浸漬される。退避位置においては、膜厚検出センサにより、浸漬ポイントの膜厚が検出される。すなわち、可動部が転写位置と退避位置との間を移動することにより、退避位置における膜厚検出センサの検出ポイントと、転写位置における電子部品の浸漬ポイントと、は一致することになる。このため、浸漬ポイントにおける液体の膜厚を、検出することができる。したがって、膜厚の検出精度が高い。
【００１１】
また、退避位置は、吸着ノズルの移動範囲外に設定されている。このため、膜厚検出センサに吸着ノズルが干渉しない。したがって、浸漬ポイントにおける膜厚が検出できるにもかかわらず、吸着ノズルの移動が妨げられない。
【００１２】
また、スキージの当接部の高度は、膜厚検出センサにより検出される膜厚を基に、調整される。当接部の高度が高い場合、膜厚が厚くなる。一方、当接部の高度が低い場合、膜厚が薄くなる。このため、当接部の高度を調整することにより、膜厚を調整することができる。
【００１３】
（２）好ましくは、上記（１）の構成において、さらに、前記膜厚検出センサを、前記可動部の移動方向に対して交差する方向に、移動させるセンサ駆動部を備える構成とする方がよい。
【００１４】
本構成によると、膜厚検出センサは、可動部つまり転写台に対して、二方向に移動することができる。このため、転写位置における浸漬ポイントの場所によらず、退避位置において浸漬ポイントの膜厚を測定することができる。また、浸漬ポイントが複数存在する場合であっても、複数の浸漬ポイントの膜厚を測定することができる。
【００１５】
（３）好ましくは、上記（１）または（２）の構成において、前記可動部は、さらに、前記転写台を直線方向に移動可能に支持するフレームを有し、前記スキージは、該フレームに取り付けられる構成とする方がよい。
【００１６】
本構成によると、膜厚調整の際、固定されたスキージに対して、転写台が移動する。このため、スキージが移動する場合と比較して、当接部の高度が安定化しやすい。したがって、液体全体に亘って膜厚がばらつきにくい。
【００１７】
（４）好ましくは、上記（３）の構成において、前記高度調整部は、水平方向に延在すると共に自身の軸回りに揺動可能であって前記スキージが固定される揺動軸と、該揺動軸に固定される揺動アームと、該揺動アームを揺動させるロッドと、を有する構成とする方がよい。本構成によると、スキージを上下方向に揺動させることができる。このため、当接部の高度を調整することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、吸着ノズルの移動を妨げることなく、浸漬ポイントにおける膜厚を検出することが可能なディップフラックスユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第一実施形態のディップフラックスユニットが取り付けられた電子部品実装機の斜視図である。
【図２】同電子部品実装機の上面図である。
【図３】同ディップフラックスユニットの斜視図である。
【図４】同ディップフラックスユニットの短手方向断面図である。
【図５】同ディップフラックスユニットの高度調整部の拡大斜視図である。
【図６】同ディップフラックスユニットの転写位置における長手方向断面図である。
【図７】同ディップフラックスユニットの退避位置における長手方向断面図である。
【図８】薄膜化工程の第一段階の転写台付近の長手方向断面図である。
【図９】同工程の第二段階の転写台付近の長手方向断面図である。
【図１０】同工程の第三段階の転写台付近の長手方向断面図である。
【図１１】厚膜化工程の転写台付近の長手方向断面図である。
【図１２】第二実施形態のディップフラックスユニットが取り付けられた電子部品実装機の吸着ノズルの下面図である。
【図１３】同ディップフラックスユニットの膜厚検出センサ付近の斜視分解図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明のディップフラックスユニットの実施の形態について説明する。
【００２１】
＜＜第一実施形態＞＞
＜電子部品実装機の機械的構成＞
まず、本実施形態のディップフラックスユニットが取り付けられた電子部品実装機の構成について説明する。図１に、電子部品実装機の斜視図を示す。図２に、同電子部品実装機の上面図を示す。図１においては、モジュール３のハウジングを透過して示す。図２においては、モジュール３のハウジングを削除して示す。また、Ｙ方向スライダ３１０、Ｙ方向ガイドレール３１２、Ｘ方向ガイドレール３１３を一点鎖線で示す。図１、図２に示すように、電子部品実装機１は、ベース２と、モジュール３と、デバイステーブル４と、ディップフラックスユニット５と、備えている。
【００２２】
［ベース２、モジュール３］
ベース２は、工場の床面Ｆに配置されている。モジュール３は、ベース２の上面に配置されている。モジュール３は、基板搬送装置３０と、ＸＹロボット３１と、装着ヘッド３２と、パーツカメラ３４とを、備えている。
【００２３】
（基板搬送装置３０）
基板搬送装置３０は、固定壁３００と、前方可動壁３０１ｆと、後方可動壁３０１ｒと、第一バックアップテーブル３０２ｆと、第二バックアップテーブル３０２ｒと、左右一対のガイドレール３０３Ｌ、３０３Ｒと、第一搬送コンベア３０４ｆと、第二搬送コンベア３０４ｒと、基部３０５とを、備えている。
【００２４】
基部３０５は、長方形板状を呈している。基部３０５は、ベース２の上面に配置されている。左右一対のガイドレール３０３Ｌ、３０３Ｒは、各々、前後方向に延在している。左右一対のガイドレール３０３Ｌ、３０３Ｒは、基部３０５の上面の左縁および右縁に、離間して配置されている。
【００２５】
固定壁３００は、基部３０５の上面前縁に立設されている。固定壁３００は、下方に開口するＣ字板状を呈している。固定壁３００のＣ字両端は、左右一対のガイドレール３０３Ｌ、３０３Ｒの前端に連なっている。
【００２６】
前方可動壁３０１ｆは、固定壁３００の後方に配置されている。前方可動壁３０１ｆは、下方に開口するＣ字板状を呈している。前方可動壁３０１ｆのＣ字両端は、左右一対のガイドレール３０３Ｌ、３０３Ｒに、前後方向に摺動可能に取り付けられている。固定壁３００と前方可動壁３０１ｆとの間には、第一レーンＬ１が区画されている。
【００２７】
後方可動壁３０１ｒは、前方可動壁３０１ｆの後方に配置されている。後方可動壁３０１ｒは、下方に開口するＣ字板状を呈している。後方可動壁３０１ｒのＣ字両端は、左右一対のガイドレール３０３Ｌ、３０３Ｒに、前後方向に摺動可能に取り付けられている。前方可動壁３０１ｆと後方可動壁３０１ｒとの間には、第二レーンＬ２が区画されている。
【００２８】
このように、前方可動壁３０１ｆ、後方可動壁３０１ｒは、前後方向（固定壁３００に対して、近接−離間する方向）に移動可能である。このため、第一レーンＬ１の搬送幅、第二レーンＬ２の搬送幅は、各々、拡縮可能である。
【００２９】
第一搬送コンベア３０４ｆは、前後一対のコンベアベルトを備えている。前後一対のコンベアベルトは、各々、左右方向（回路基板の搬送方向）に延在している。前方のコンベアベルトは、固定壁３００の後面に配置されている。後方のコンベアベルトは、前方可動壁３０１ｆの前面に配置されている。前後一対のコンベアベルトには、第一回路基板Ｂ１が架設されている。第一回路基板Ｂ１は、第一搬送コンベア３０４ｆにより、第一レーンＬ１を、左から右に向かって搬送される。
【００３０】
第二搬送コンベア３０４ｒは、前後一対のコンベアベルトを備えている。前後一対のコンベアベルトは、各々、左右方向に延在している。前方のコンベアベルトは、前方可動壁３０１ｆの後面に配置されている。後方のコンベアベルトは、後方可動壁３０１ｒの前面に配置されている。前後一対のコンベアベルトには、第二回路基板Ｂ２が架設されている。第二回路基板Ｂ２は、第二搬送コンベア３０４ｒにより、第二レーンＬ２を、左から右に向かって搬送される。
【００３１】
第一バックアップテーブル３０２ｆは、長方形板状を呈している。第一バックアップテーブル３０２ｆは、第一回路基板Ｂ１の下方に配置されている。第一バックアップテーブル３０２ｆは、昇降可能である。第一バックアップテーブル３０２ｆの上面には、多数のバックアップピンが配置されている。第一回路基板Ｂ１は、多数のバックアップピンにより下方から支持される。
【００３２】
第二バックアップテーブル３０２ｒは、長方形板状を呈している。第二バックアップテーブル３０２ｒは、第二回路基板Ｂ２の下方に配置されている。第二バックアップテーブル３０２ｒは、昇降可能である。第二バックアップテーブル３０２ｒの上面には、多数のバックアップピンが配置されている。第二回路基板Ｂ２は、多数のバックアップピンにより下方から支持される。
【００３３】
（ＸＹロボット３１）
Ｘ方向は左右方向に対応している。Ｙ方向は前後方向に対応している。ＸＹロボット３１は、Ｙ方向スライダ３１０と、Ｘ方向スライダ３１１と、左右一対のＹ方向ガイドレール３１２と、上下一対のＸ方向ガイドレール３１３とを、備えている。
【００３４】
左右一対のＹ方向ガイドレール３１２は、モジュール３のハウジング内部空間の上面に配置されている。左右一対のＹ方向ガイドレール３１２は、各々、前後方向に延在している。Ｙ方向スライダ３１０は、左右方向に長いブロック状を呈している。Ｙ方向スライダ３１０は、左右一対のＹ方向ガイドレール３１２に、前後方向に摺動可能に取り付けられている。
【００３５】
上下一対のＸ方向ガイドレール３１３は、Ｙ方向スライダ３１０の前面に配置されている。Ｘ方向スライダ３１１は、長方形板状を呈している。Ｘ方向スライダ３１１は、上下一対のＸ方向ガイドレール３１３に、左右方向に摺動可能に取り付けられている。
【００３６】
（装着ヘッド３２、パーツカメラ３４）
装着ヘッド３２は、Ｘ方向スライダ３１１に取り付けられている。このため、装着ヘッド３２は、ＸＹロボット３１により、前後左右方向に移動可能である。また、装着ヘッド３２は、Ｘ方向スライダ３１１に対して、下方に摺動可能である。装着ヘッド３２の下面からは、円筒状のホルダ（図略）が突設されている。ホルダは、軸回りに回転可能である。ホルダには、吸着ノズル３２０が取り付けられている。吸着ノズル３２０には、配管（図略）を介して、負圧、または正圧が供給される。パーツカメラ３４は、固定壁３００の前方に配置されている。パーツカメラ３４は、吸着ノズル３２０が吸着した電子部品を撮像するために用いられる。
【００３７】
［デバイステーブル４、ディップフラックスユニット５］
デバイステーブル４は、モジュール３の前面に装着されている。ディップフラックスユニット５は、デバイステーブル４の上面に取り付けられている。図３に、ディップフラックスユニットの斜視図を示す。なお、可動部５１にハッチングを施す。図４に、同ディップフラックスユニットの短手方向断面図を示す。
【００３８】
図３、図４に示すように、ディップフラックスユニット５は、基部５０と、可動部５１と、スキージ５２と、膜厚検出センサ５３と、高度調整部５４と、ケーブル５５と、を備えている。
【００３９】
（基部５０、膜厚検出センサ５３）
基部５０は、基部本体５００と、ケーブル連結部５０１と、左右一対のガイドレール５０２と、センサ保持部５０３と、ブラケット５０４と、を備えている。基部本体５００は、前方から見て、上方に開口するＣ字板状を呈している。基部本体５００は、デバイステーブル４の上面に取り付けられている。基部本体５００は、前後方向に延在している。ケーブル連結部５０１は、基部本体５００の底壁上面の前端に配置されている。左右一対のガイドレール５０２は、各々、前後方向に延在している。左右一対のガイドレール５０２は、基部本体５００の底壁上面に配置されている。センサ保持部５０３は、前方から見て、下方に開口するＣ字状を呈している。ブラケット５０４は、左方から見て、Ｌ字状を呈している。ブラケット５０４は、センサ保持部５０３のＣ字中央部に配置されている。膜厚検出センサ５３は、ブラケット５０４に取り付けられている。膜厚検出センサ５３は、レーザーセンサである。
【００４０】
（可動部５１、スキージ５２、ケーブル５５）
可動部５１は、可動部本体５１０と、ガイドレール５１１と、転写台５１２と、被ガイド片５１３と、フレーム５１４と、シリンジ保持部５１５と、シリンジ５１６と、液送管５１７と、ケーブル連結部５１８と、を備えている。
【００４１】
可動部本体５１０は、ブロック状を呈している。可動部本体５１０は、基部本体５００の上方に配置されている。可動部本体５１０の下面には、左右一対の被ガイド凹部５１０ａが配置されている。被ガイド凹部５１０ａは、基部５０のガイドレール５０２に摺接している。このため、アクチュエーター（図略）により、可動部５１は、基部５０に対して、前後方向に移動可能である。
【００４２】
ガイドレール５１１は、前後方向に延在している。ガイドレール５１１は、可動部本体５１０の上面に配置されている。転写台５１２は、浅底のトレイ状を呈している。転写台５１２は、可動部本体５１０の上方に配置されている。転写台５１２の内部には、フラックスの膜５１２ａが形成されている。フラックスは、本発明の液体の概念に含まれる。被ガイド片５１３は、細板状を呈している。被ガイド片５１３の下面には、被ガイド凹部５１３ａが配置されている。被ガイド凹部５１３ａは、ガイドレール５１１に摺接している。このため、アクチュエーター（図略）により、転写台５１２は、可動部本体５１０に対して、後述する転写位置と退避位置との間で、前後方向に移動可能である。
【００４３】
フレーム５１４は、上方から見て、後方に開口するＣ字状を呈している。フレーム５１４は、可動部本体５１０の左右両端から架設されている。フレーム５１４は、転写台５１２を跨いでいる。
【００４４】
シリンジ保持部５１５は、左方から見て、Ｌ字板状を呈している。シリンジ保持部５１５は、可動部本体５１０の前方に配置されている。シリンジ５１６は、円筒状を呈している。シリンジ５１６の内部には、フラックスが貯留されている。シリンジ５１６は、シリンジ保持部５１５の立壁に、クリップ５１５ａおよびベルト５１５ｂにより、固定されている。ケーブル連結部５１８は、シリンジ保持部５１５の底壁に配置されている。
【００４５】
ケーブル５５は、可動部５１のケーブル連結部５１８と、基部５０のケーブル連結部５０１と、の間に配置されている。ケーブル５５には、電源線、信号線などが収容されている。
【００４６】
液送管５１７は、シリンジ５１６の下面に取り付けられている。スキージ５２は、左方から見て逆Ｖ字板状を呈している。スキージ５２は、フレーム５１４の左右両縁間に、後述する揺動軸５４０を介して、揺動可能に取り付けられている。スキージ５２の逆Ｖ字両端には、当接部が配置されている。液送管５１７の下流端は、スキージ５２の内部に挿入されている。液送管５１７を介して、スキージ５２の内部には、フラックスが供給される。
【００４７】
（高度調整部５４）
図５に、ディップフラックスユニットの高度調整部の拡大斜視図を示す。図５に示すように、高度調整部５４は、揺動軸５４０と、揺動アーム５４１と、ロッド５４２と、アクチュエーター５４３と、を備えている。揺動軸５４０は、丸棒状を呈している。揺動軸５４０は、フレーム５１４の左右両縁間に架設されている。揺動軸５４０には、スキージ５２が固定されている。このため、スキージ５２は、揺動軸５４０と共に、揺動軸５４０の軸回りに揺動可能である。揺動アーム５４１は、細板状を呈している。揺動アーム５４１の上端は、揺動軸５４０に固定されている。揺動アーム５４１は、スキージ５２の右側に配置されている。揺動アーム５４１の下端には、スリット５４１ａが形成されている。アクチュエーター５４３は、可動部本体５１０の右面に配置されている。ロッド５４２の後端は、アクチュエーター５４３に連結されている。ロッド５４２の前端からは、ピン５４２ａが右側に突出している。ピン５４２ａは、スリット５４１ａに係合している。ロッド５４２は、アクチュエーター５４３により、前後方向に往復動可能である。
【００４８】
＜電子部品実装機の回路基板生産時の動き＞
次に、電子部品実装機１の回路基板生産時の動きについて簡単に説明する。図６に、ディップフラックスユニットの転写位置における長手方向断面図を示す。なお、図６に示すのは、図４のＶＩ−ＶＩ断面である。
【００４９】
図６に示すように、転写位置においては、可動部本体５１０がガイドレール５０２を後方に移動することにより、可動部５１が基部５０の後方に配置されている。また、被ガイド片５１３がガイドレール５１１を後方に移動することにより、転写台５１２が可動部本体５１０の後方に配置されている。転写台５１２には、膜５１２ａが形成されている。吸着ノズル３２０（図１、図２参照）には、電子部品３２０ａが吸着されている。吸着ノズル３２０は、ＸＹロボット３１、装着ヘッド３２により駆動される。図６に白抜き矢印で示すように、電子部品３２０ａのバンプは、吸着ノズル３２０を下降させることにより、膜５１２ａに浸漬される。膜５１２ａにおける、電子部品３２０ａが浸漬される部分は、浸漬ポイントＡである。電子部品３２０ａのバンプには、所定量のフラックスが付着する。図１、図２に示すように、フラックス付着後の電子部品３２０ａは、吸着ノズル３２０に吸着されたまま、パーツカメラ３４の上方を通過する。この際、電子部品３２０ａの姿勢などが撮像される。撮像後の電子部品３２０ａは、第一回路基板Ｂ１または第二回路基板Ｂ２に装着される。
【００５０】
＜電子部品実装機の膜厚測定時の動き＞
次に、電子部品実装機１の膜厚測定時の動きについて説明する。図７に、ディップフラックスユニットの退避位置における長手方向断面図を示す。図７に示すように、膜厚測定時においては、まず、電子部品実装機の演算部（図略）が、アクチュエーターにより、図６の転写位置から図７の退避位置に、ディップフラックスユニット５を切り替える。退避位置においては、可動部本体５１０がガイドレール５０２を前方に移動することにより、可動部５１が基部５０の前方に配置されている。膜５１２ａの浸漬ポイントＡは、膜厚検出センサ５３の直下に配置されている。次いで、演算部の指示により、浸漬ポイントＡの膜厚が、膜厚検出センサ５３により検出される。すなわち、膜厚検出センサ５３は、レーザーの膜５１２ａの表面の反射光と、膜５１２ａの底面の反射光との差分から、膜厚を検出する。
【００５１】
検出された浸漬ポイントＡの膜厚が所望の膜厚と一致する場合は、演算部が、アクチュエーターにより、図７の退避位置から図６の転写位置に、ディップフラックスユニット５を切り替える。
【００５２】
検出された浸漬ポイントＡの膜厚が所望の膜厚よりも厚い場合は、演算部は、薄膜化工程を実行する。図８に、薄膜化工程の第一段階の転写台付近の長手方向断面図を示す。なお、図８は、図７の枠ＶＩＩＩ内の部分に対応している。図９に、同工程の第二段階の転写台付近の長手方向断面図を示す。図１０に、同工程の第三段階の転写台付近の長手方向断面図を示す。
【００５３】
具体的には、演算部は、図８中に白抜き矢印Ｙ１で示すように、スキージ５２に対して、転写台５１２を後方に移動させる。そして、スキージ５２を膜５１２ａの前端付近に配置する。続いて、図８中に白抜き矢印Ｙ２で示すように、高度調整部５４（図５参照）により、スキージ５２を所定角度だけ揺動させる。そして、前方の当接部５２０を膜５１２ａに浸漬させる。なお、当接部５２０の浸漬深さが、膜５１２ａの削り代に相当する。また、所望の膜厚に対応する。
【００５４】
それから、図９中に白抜き矢印Ｙ３で示すように、スキージ５２に対して、転写台５１２を前方に移動させる。そして、当接部５２０により、膜５１２ａの余剰分を削り取る。続いて、図１０中に白抜き矢印Ｙ４で示すように、高度調整部５４（図５参照）により、スキージ５２を所定角度だけ揺動させる。そして、前方の当接部５２０の代わりに、後方の当接部５２０を、膜５１２ａの表面に当接させる。最後に、図１０に白抜き矢印Ｙ５で示すように、スキージ５２に対して、転写台５１２を後方に移動させる。そして、フラックスを塗り拡げる。このようにして、薄膜化工程が実行される。その後、再度、図７に示すように、浸漬ポイントＡの膜厚が、膜厚検出センサ５３により検出される。検出された浸漬ポイントＡの膜厚が所望の膜厚よりも厚い場合は、演算部は、薄膜化工程を再度実行する。
【００５５】
一方、検出された浸漬ポイントＡの膜厚が所望の膜厚よりも薄い場合は、演算部は、厚膜化工程を実行する。図１１に、厚膜化工程の転写台付近の長手方向断面図を示す。具体的には、演算部は、図１１中に白抜き矢印Ｙ６で示すように、スキージ５２に対して、転写台５１２を後方に移動させる。そして、スキージ５２を膜５１２ａの前端付近に配置する。続いて、図１１中に白抜き矢印Ｙ７で示すように、高度調整部５４（図５参照）により、スキージ５２を所定角度だけ揺動させる。そして、当接部５２０を膜５１２ａの表面から浮いた位置に固定する。なお、当接部５２０の浮き代が、膜５１２ａの盛り代に相当する。また、所望の膜厚に対応する。膜厚の増加分は、スキージ５２の内部に貯留されたフラックスのロール５１２ｂにより、補填される。ロール５１２ｂだけでは膜厚の増加分が足りない場合は、図７に示すように、液送管５１７を介して、シリンジ５１６からスキージ５２の内部に、フラックスを供給する。膜厚の調整が完了したら、演算部が、アクチュエーターにより、図７の退避位置から図６の転写位置に、ディップフラックスユニット５を切り替える。
【００５６】
＜作用効果＞
次に、本実施形態のディップフラックスユニット５の作用効果について説明する。本実施形態のディップフラックスユニット５によると、可動部５１が図６の転写位置と図７の退避位置との間を移動することにより、退避位置における膜厚検出センサ５３の検出ポイントと、転写位置における電子部品３２０ａの浸漬ポイントＡと、が一致することになる。このため、浸漬ポイントＡにおけるフラックスの膜厚を、検出することができる。したがって、膜厚の検出精度が高い。
【００５７】
また、図７の退避位置は、吸着ノズル３２０の移動範囲外に設定されている。このため、膜厚検出センサ５３に吸着ノズル３２０が干渉しない。したがって、浸漬ポイントＡにおける膜厚が検出できるにもかかわらず、吸着ノズル３２０の移動が妨げられない。
【００５８】
また、スキージ５２の当接部５２０の高度は、膜厚検出センサ５３により検出される膜厚を基に、調整される。当接部５２０の高度が高い場合、膜厚が厚くなる。一方、当接部５２０の高度が低い場合、膜厚が薄くなる。このため、当接部５２０の高度を調整することにより、膜厚を調整することができる。
【００５９】
また、本実施形態のディップフラックスユニット５によると、膜厚調整の際、固定されたスキージ５２に対して、転写台５１２が移動する。このため、スキージ５２が移動する場合と比較して、当接部５２０の高度が安定化しやすい。したがって、フラックス全体に亘って膜厚がばらつきにくい。
【００６０】
また、本実施形態のディップフラックスユニット５は、高度調整部５４を備えている。このため、スキージ５２を揺動させることにより、当接部５２０の高度を簡単に調整することができる。
【００６１】
また、本実施形態のディップフラックスユニット５によると、膜厚の測定、調整を自動で行うことができる。このため、膜厚の測定、調整を手動で行う場合と比較して、ダウンタイムを削減することができる。
【００６２】
＜＜第二実施形態＞＞
本実施形態のディップフラックスユニットと第一実施形態のディップフラックスユニットとの相違点は、装着ヘッドのホルダに、八点式の吸着ノズルが配置されている点である。また、センサ駆動部が配置されている点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。
【００６３】
図１２に、吸着ノズルの下面図を示す。なお、図１と対応する部位については同じ符号で示す。図１２に示すように、吸着ノズル３２０には、八点の吸着孔３２０ｂが開設されている。八点の吸着孔３２０ｂには、各々、電子部品が吸着される。
【００６４】
図１３に、本実施形態のディップフラックスユニットの膜厚検出センサ付近の斜視分解図を示す。なお、図３と対応する部位については同じ符号で示す。図１３に示すように、センサ駆動部８は、上下一対のガイドレール５０３ａと、ブラケット５０４と、アクチュエーター（図略）と、を備えている。上下一対のガイドレール５０３ａは、各々、左右方向に延在している。上下一対のガイドレール５０３ａは、センサ保持部５０３の前面に配置されている。ブラケット５０４の後面には、上下一対の被ガイド凹部５０４ａが配置されている。上下一対の被ガイド凹部５０４ａは、各々、左右方向に延在している。被ガイド凹部５０４ａは、ガイドレール５０３ａを左右方向に摺動可能である。このため、アクチュエーターにより、ブラケット５０４つまり膜厚検出センサ５３は、センサ保持部５０３を左右方向に移動可能である。
【００６５】
本実施形態のディップフラックスユニットは、構成が共通する部分に関しては、第一実施形態のディップフラックスユニットと、同様の作用効果を有する。また、本実施形態のディップフラックスユニットは、センサ駆動部８を備えている。このため、膜厚検出センサ５３は、左右方向に移動可能である。並びに、膜厚検出センサ５３つまり可動部は、前後方向に移動可能である。したがって、膜厚検出センサ５３は、前後左右方向に移動可能である。よって、図１２に示すように、吸着ノズル３２０に八点の吸着孔３２０ｂが開設されている場合であっても、つまり浸漬ポイントが八点ある場合であっても、全ての浸漬ポイントの膜厚を、確実に検出することができる。
【００６６】
＜＜その他＞＞
以上、本発明のディップフラックスユニットの実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
【００６７】
上記実施形態においては、高度調整部５４でスキージ５２を揺動させることにより、当接部５２０の高度を調整した。しかしながら、サーボモータやボールねじ機構などでスキージ５２を上下動させることにより、当接部５２０の高度を調整してもよい。
【００６８】
また、上記実施形態においては、可動部５１が直線状に動くタイプのディップフラックスユニット５を用いたが、例えば特開２００８−１０５２５号公報の［図５］に開示されているように、円板状の可動部が回転するタイプのディップフラックスユニットを用いてもよい。また、上記実施形態においては、膜厚調整の際、スキージ５２を固定し転写台５１２を移動させたが、転写台５１２を固定しスキージ５２を移動させてもよい。
【００６９】
また、図５に示すように、ロッド５４２の前方にストッパを配置してもよい。そして、ストッパをアクチュエーターで前後動させることにより、ロッド５４２の移動量、つまりスキージ５２の揺動角度を調整してもよい。
【００７０】
膜厚測定を行うタイミングは特に限定しない。例えば、２０分に１回、２時間に１回など、生産時の経過時間によりタイミングを決定してもよい。また、第一回路基板Ｂ１、第二回路基板Ｂ２の生産数、電子部品３２０ａの装着数などにより、タイミングを決定してもよい。また、ディップフラックスユニット５に用いられる液体としては、フラックスの他、はんだペースト、銀ペーストなどを用いることができる。
【符号の説明】
【００７１】
１：電子部品実装機、２：ベース、３：モジュール、４：デバイステーブル、５：ディップフラックスユニット、８：センサ駆動部。
３０：基板搬送装置、３１：ロボット、３２：装着ヘッド、３４：パーツカメラ、５０：基部、５１：可動部、５２：スキージ、５３：膜厚検出センサ、５４：高度調整部、５５：ケーブル。
３００：固定壁、３０１ｆ：前方可動壁、３０１ｒ：後方可動壁、３０２ｆ：第一バックアップテーブル、３０２ｒ：第二バックアップテーブル、３０３Ｌ：ガイドレール、３０３Ｒ：ガイドレール、３０４ｆ：第一搬送コンベア、３０４ｒ：第二搬送コンベア、３０５：基部、３１０：Ｙ方向スライダ、３１１：Ｘ方向スライダ、３１２：Ｙ方向ガイドレール、３１３：Ｘ方向ガイドレール、３２０：吸着ノズル、３２０ａ：電子部品、３２０ｂ：吸着孔、５００：基部本体、５０１：ケーブル連結部、５０２：ガイドレール、５０３：センサ保持部、５０３ａ：ガイドレール、５０４：ブラケット、５０４ａ：被ガイド凹部、５１０：可動部本体、５１０ａ：被ガイド凹部、５１１：ガイドレール、５１２：転写台、５１２ａ：膜、５１２ｂ：ロール、５１３：被ガイド片、５１３ａ：被ガイド凹部、５１４：フレーム、５１５：シリンジ保持部、５１５ａ：クリップ、５１５ｂ：ベルト、５１６：シリンジ、５１７：液送管、５１８：ケーブル連結部、５２０：当接部、５４０：揺動軸、５４１：揺動アーム、５４１ａ：スリット、５４２：ロッド、５４２ａ：ピン、５４３：アクチュエーター。
Ａ：浸漬ポイント、Ｂ１：第一回路基板、Ｂ２：第二回路基板、Ｆ：床面、Ｌ１：第一レーン、Ｌ２：第二レーン。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を吸着して移動する吸着ノズルを有する電子部品実装機に、取り付けられる基部と、
該基部に取り付けられ、該吸着ノズルに吸着される該電子部品が浸漬される浸漬ポイントを有する液体の膜が形成される転写台を有し、該浸漬ポイントにおいて該電子部品に該液体が転写される転写位置と、該吸着ノズルの移動範囲外の退避位置と、の間を移動する可動部と、
該転写台に対して移動し、該液体に当接することにより該液体の膜厚を調整する当接部を有するスキージと、
該退避位置において該浸漬ポイントの該膜厚を検出する膜厚検出センサと、
該膜厚検出センサにより検出される該膜厚を基に、該当接部の該転写台に対する高度を調整する高度調整部と、
を備えるディップフラックスユニット。
【請求項２】
さらに、前記膜厚検出センサを、前記可動部の移動方向に対して交差する方向に、移動させるセンサ駆動部を備える請求項１に記載のディップフラックスユニット。
【請求項３】
前記可動部は、さらに、前記転写台を直線方向に移動可能に支持するフレームを有し、
前記スキージは、該フレームに取り付けられる請求項１または請求項２に記載のディップフラックスユニット。
【請求項４】
前記高度調整部は、水平方向に延在すると共に自身の軸回りに揺動可能であって前記スキージが固定される揺動軸と、該揺動軸に固定される揺動アームと、該揺動アームを揺動させるロッドと、を有する請求項３に記載のディップフラックスユニット。
【請求項１】
電子部品を吸着して移動する吸着ノズルを有する電子部品実装機に、取り付けられる基部と、
該基部に取り付けられ、該吸着ノズルに吸着される該電子部品が浸漬される浸漬ポイントを有する液体の膜が形成される転写台を有し、該浸漬ポイントにおいて該電子部品に該液体が転写される転写位置と、該吸着ノズルの移動範囲外の退避位置と、の間を移動する可動部と、
該転写台に対して移動し、該液体に当接することにより該液体の膜厚を調整する当接部を有するスキージと、
該退避位置において該浸漬ポイントの該膜厚を検出する膜厚検出センサと、
該膜厚検出センサにより検出される該膜厚を基に、該当接部の該転写台に対する高度を調整する高度調整部と、
を備えるディップフラックスユニット。
【請求項２】
さらに、前記膜厚検出センサを、前記可動部の移動方向に対して交差する方向に、移動させるセンサ駆動部を備える請求項１に記載のディップフラックスユニット。
【請求項３】
前記可動部は、さらに、前記転写台を直線方向に移動可能に支持するフレームを有し、
前記スキージは、該フレームに取り付けられる請求項１または請求項２に記載のディップフラックスユニット。
【請求項４】
前記高度調整部は、水平方向に延在すると共に自身の軸回りに揺動可能であって前記スキージが固定される揺動軸と、該揺動軸に固定される揺動アームと、該揺動アームを揺動させるロッドと、を有する請求項３に記載のディップフラックスユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−４３９０４（Ｐ２０１２−４３９０４Ａ）
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８２４９９（Ｐ２０１０−１８２４９９）
【出願日】平成２２年８月１７日（２０１０．８．１７）
【出願人】（０００２３７２７１）富士機械製造株式会社 (775)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月１７日（２０１０．８．１７）
【出願人】（０００２３７２７１）富士機械製造株式会社 (775)
【Ｆターム（参考）】
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