説明

トレイの清掃方法

【課題】残存するペーストの量が多い場合であっても短時間で清掃を行うことができるとともに、廃棄されて無駄になるペーストの量を減らすことができるペースト膜形成装置のトレイの清掃方法を提供することを目的とする。
【解決手段】トレイ22に対してスキージ23を相対摺動させてトレイ22内に残存するペーストBをトレイ22上の一定領域に集め、トレイ22上の一定領域に集めたペーストBの液面高さtが予め定めた所定高さHを上回っているか否かの検出を行う。そして、ペーストBの液面高さtが所定高さHを上回っていることが検出されたとき、ペーストBの液面高さtが所定高さHを下回るまで、トレイ22内にペーストBを供給したシリンジ24により、トレイ22内のペーストBを吸引する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、シリンジからトレイ内に供給したペーストをスキージによって均してトレイ上にペースト膜を形成するペースト膜形成装置のトレイの清掃方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
電子部品実装装置は、下面に半田バンプが形成された電子部品を基板に搭載させる前、予め準備された半田ペーストやフラックス等のペーストの薄膜(ペースト膜)に半田バンプを浸してペーストを転写(付着)させる。ペースト膜形成装置はこのようなペースト膜を形成する装置であり、シリンジからトレイにペーストを供給し、トレイに対してスキージを相対摺動させることによってペーストを均してトレイ上に所定厚さのペースト膜を形成する(特許文献1)。このようなペースト膜形成装置では、電子部品実装装置によるペーストの転写作業が終了した後は、トレイに残存するペーストを拭き取る清掃が行われて次回の作業に備えられる。
【特許文献1】特開2007−290288号公報
【特許文献2】実開平1−105075号公報
【特許文献3】実開平1−118876号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、上記ペースト膜形成装置のトレイの清掃では、残存するペーストの量が多い場合には、粘度の高いペーストを綺麗に拭き取るには多大な時間を要し、また、拭き取ったペーストは未使用であっても廃棄するしかないので、無駄になるペーストが多くなるという問題点があった。
【0004】
そこで本発明は、残存するペーストの量が多い場合であっても短時間で清掃を行うことができるとともに、廃棄されて無駄になるペーストの量を減らすことができるペースト膜形成装置のトレイの清掃方法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】
【0005】
請求項1に記載のトレイの清掃方法は、シリンジからトレイ内に供給したペーストをスキージによって均してトレイ上にペースト膜を形成するペースト膜形成装置のトレイの清掃方法であって、トレイ内に残存するペーストの液面高さが予め定めた所定高さを上回っているか否かの検出を行う工程と、ペーストの液面高さが前記所定高さを上回っていることが検出されたとき、ペーストの液面高さが前記所定高さを下回るまで、前記シリンジによりトレイ内のペーストを吸引する工程と、を含む。
【0006】
請求項2に記載のトレイの清掃方法は、請求項1に記載のトレイの清掃方法であって、ペーストの液面高さが前記所定高さを上回っているか否かの検出を行う前に、トレイに対してスキージを相対摺動させてトレイ内に残存するペーストをトレイ上の一定領域に集める工程を実行し、そのトレイ上の一定領域に集めたペーストについて、液面高さが前記所定高さを上回っているか否かの検出を行う。
【発明の効果】
【0007】
本発明では、トレイ内に残存するペーストの液面高さが予め定めた所定高さを上回っているか否かの検出を行い、ペーストの液面高さが所定高さを上回っていることが検出されたとき、ペーストの液面高さが所定高さを下回るまで、トレイにペーストを供給したシリンジにより、トレイ内のペーストを吸引するようにしている。このため、トレイ内に残存
するペーストの量が多い場合であっても短時間でトレイの清掃を行うことができ、またシリンジによって吸引したペーストは再利用することができるので、廃棄されて無駄になるペーストの量を減らすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
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は本発明の一実施の形態における電子部品実装装置の構成図、図2は本発明の一実施の形態における電子部品実装装置が備えるペースト膜形成装置の一部の斜視図、図3は本発明の一実施の形態における電子部品実装装置が備えるペースト膜形成装置のトレイの清掃手順を示すフローチャート、図4(a),(b),(c)は本発明の一実施の形態における電子部品実装装置が備えるペースト膜形成装置のトレイの清掃手順の説明図である。
【0009】
図1において、本実施の形態における電子部品実装装置1は、図示しない基台上に設けられた基板搬送装置2と、基台に着脱自在に取り付けられた部品供給装置3と、基台上に設けられたペースト膜形成装置4と、基台に対して相対移動自在に設けられた搭載ヘッド5と、搭載ヘッド5に取り付けられ、撮像面を下方に向けた基板カメラ6と、基台上に設けられ、撮像面を上方に向けた部品カメラ7と、基台内に設けられた制御装置8を備えて構成されている。
【0010】
図1において、基板搬送装置2は一対のベルトコンベア2aを有して成り、基板PBを水平面内の一の方向(ここでは図1の紙面に垂直な方向)に搬送するとともに、その基板PBを所定位置に位置決めする。基板搬送装置2による基板PBの搬送及び位置決め動作は、制御装置8が図示しないアクチュエータ等から成るコンベア駆動機構11の作動制御を行うことによってなされる。
【0011】
図1において、部品供給装置3はテープフィーダやトレイフィーダから成り、所定の位置に電子部品Pを供給する。部品供給装置3による部品の供給動作は、制御装置8が図示しないアクチュエータ等から成る部品供給装置作動機構12の作動制御を行うことによってなされる。なお、本実施の形態では、電子部品Pは下面に半田バンプSを備えたものとなっている。
【0012】
図1において、搭載ヘッド5は基台上に設けられたXYロボット13によって水平面内方向に移動自在となっており、複数の吸着ノズル5aにより電子部品Pの吸着及び離脱動作を行う。搭載ヘッド5の移動動作は、制御装置8が図示しないアクチュエータ等から成るXYロボット作動機構14の作動制御を行うことによってなされ、搭載ヘッド5による電子部品Pの吸着及び離脱動作は、制御装置8が図示しないアクチュエータ等から成るノズル作動機構15の作動制御を行うことによってなされる。
【0013】
図1において、基板カメラ6及び部品カメラ7はそれぞれ制御装置8によって撮像動作制御がなされ、基板カメラ6及び部品カメラ7によって撮像された画像データは制御装置8に送られる。
【0014】
図1において、ペースト膜形成装置4は、半田ペーストやフラックス等のペーストBの薄膜(ペースト膜b)を形成する装置であり、基台に固定されたベース部21、ベース部21の上面側に設けられたトレイ22、トレイ22に対して昇降自在に設けられたスキージ23、トレイ22内にペーストBを圧送供給するシリンジ24及びトレイ22の所定箇所に取り付けられた液面高さ検出器25を備えている。
【0015】
図1において、トレイ22はベース部21に対して着脱自在であるとともに、ベース部21に対して前後方向(トレイ22にとっての前後方向であり、図1中に示す矢印Aの向
く方向。紙面の左側がトレイ22の前方とする)に往復移動自在である。トレイ22の往復移動動作は、制御装置8が図示しないアクチュエータ等から成るトレイ移動機構26の作動制御を行うことによってなされる。
【0016】
図1において、スキージ23はベース部21に取り付けられたトレイ22に対して上下方向に移動(昇降)自在に設けられている。スキージ23の昇降動作は、制御装置8が図示しないアクチュエータ等から成るスキージ昇降機構27の作動制御を行うことによってなされる。
【0017】
図1において、シリンジ24はペースト供給ノズル24aをトレイ22の前方側端部領域内に位置させる作業位置(図2参照)と、作業位置から退避した所定の退避位置との間で移動自在であり、ペースト供給ノズル24aを作業位置に位置させた状態において、トレイ22内にペーストBを供給する。シリンジ24の移動動作及びシリンジ24によるペーストBの供給動作は、制御装置8が図示しないアクチュエータ等から成るシリンジ作動機構28の作動制御を行うことによってなされる。なお、本実施の形態では、制御装置8は、シリンジ作動機構28の作動制御を行うことにより、シリンジ24を作業位置に位置させた状態において、シリンジ24にトレイ22内のペーストBの吸引動作も行わせることができるようになっている。このような構成は、例えば、シリンジ作動機構28が図示しない空気圧送源と空気吸引源(真空源)を備えた構成とし、ペーストBを供給するときにはシリンジ24を空気圧送源に接続し、ペーストBを吸引するときにはシリンジ24を空気吸引源に接続することによって実現できる。
【0018】
液面高さ検出器25は、トレイ22の前方側端部の領域内のペーストBの液面高さが、予め定めた所定高さHを上回っているか否かを検出するためのものであり、トレイ22の上面からの高さがHである水平面内をトレイ22の幅方向に検査光Lを投光する投光器25aと、投光器25aが投光する検査光Lを受光する受光器25bから成っている(図2)。受光器25bは投光器25aが投光する検査光Lを受光しているとき、受光信号を制御装置8に出力する(図1)。なお、投光器25a及び受光器25bは、投受光する検査光Lが、作業位置に位置したシリンジ24のペースト供給ノズル24aと干渉しないように配置される。
【0019】
このような液面高さ検出器25では、スキージ23よりも前方の領域におけるトレイ22内のペーストBの液面高さtが所定高さHよりも低いとき(図2参照)には、投光器25aより投光される検査光LはペーストBによって遮断されないので、受光器25bは検査光Lを受光することができ、受光信号を制御装置8に出力するが、スキージ23よりも前方の領域におけるトレイ22内のペーストBの液面高さtが所定高さHよりも高いときには、投光器25aより投光される検査光LはペーストBによって遮断されるので、受光器25bは検査光Lを受光することができず、受光信号を制御装置8に出力しない。このため制御装置8は、受光器25bが受光信号を出力していることに基づいて、トレイ22内のペーストBの液面高さtが所定高さHよりも低い状態(ペーストBの液面高さtが所定高さHを下回っている状態)を検出し、受光器25bが受光信号を出力していないことに基づいて、トレイ22内のペーストBの液面高さtが所定高さHよりも高い状態(ペーストBの液面高さtが所定高さHを上回っている状態)を検出する。
【0020】
この電子部品実装装置1による部品実装工程では、制御装置8は先ず、基板搬送装置2を作動させて、電子部品実装装置1の上流側に配置された他の装置から送られてきた基板PBを電子部品実装装置1内に搬入し、所定位置に位置決めする。この基板PBの位置決めの際、制御装置8はXYロボット13の作動制御を行って搭載ヘッド5を基板PBの上方に移動させ、搭載ヘッド5に取り付けられた基板カメラ6によって、基板PBに設けられた図示しない位置決めマークの認識(撮像)を行い、基板PBの基準位置からの位置ず
れを求める。
【0021】
制御装置8は、基板PBの位置決めを行ったら、シリンジ24を退避位置から作業位置に移動させ、シリンジ24よりトレイ22内にペーストBを供給する。そして、制御装置8は、シリンジ24によるトレイ22内へのペーストBの供給が終了したら、シリンジ24を作業位置から退避位置に移動させる。
【0022】
次いで制御装置8は、スキージ23をトレイ22に対して昇降させ、スキージ23の下縁とトレイ22の上面との間隔(スキージギャップGと称する。図2参照)の調整を行った後、トレイ22を前後方向に往復移動させる。これによりトレイ22内のペーストBはスキージ23によって均され、トレイ22上には、スキージギャップGに相当する厚さのペースト膜bが形成される。
【0023】
制御装置8は、ペースト膜形成装置4のトレイ22上にペースト膜bを形成させたら、部品供給装置3の所定位置に電子部品Pを供給させる。そして、XYロボット13の作動制御を行って、搭載ヘッド5を部品供給位置の上方に移動させ、吸着ノズル5aに電子部品Pを吸着(ピックアップ)させる。
【0024】
制御装置8は吸着ノズル5aに電子部品Pを吸着させたら、XYロボット13の作動制御を行って搭載ヘッド5を移動させ、部品カメラ7に電子部品Pを認識(撮像)させる。また、この電子部品Pの撮像画像に基づいて、電子部品Pの吸着ノズル5aに対する位置ずれ(吸着ずれ)を求める。
【0025】
制御装置8は電子部品Pの認識を行ったら、XYロボット13の作動制御を行って搭載ヘッド5を移動させ、ペースト膜bに電子部品Pの半田バンプSを接触させてペーストBを転写(付着)させる。
【0026】
制御装置8は、電子部品Pの半田バンプSにペーストBを転写させたら、XYロボット13の作動制御を行って搭載ヘッド5を移動させ、基板搬送装置2によって位置決めされた基板PB上の目標搭載位置に電子部品Pを搭載する。ここで、電子部品Pを基板PB上の目標搭載位置に搭載させるときには、基板PBの位置決め時に求めた基板PBの基準位置からの位置ずれと、電子部品Pの認識時に求めた吸着ノズル5aに対する電子部品Pの位置ずれがキャンセルされるように吸着ノズル5aの位置補正を行う。
【0027】
制御装置8は、電子部品Pの基板PBへの搭載が終了したら、基板PBに搭載すべき全ての電子部品Pの基板PBへの搭載を終了したかどうかの判断を行う。その結果、全ての電子部品Pの基板PBへの搭載が終了していなかったときには、まだ基板PBに搭載していない電子部品Pの基板PBへの搭載を行い、全ての電子部品Pの基板PBへの搭載が終了していたときには基板搬送装置2を作動させて基板PBを電子部品実装装置1の外部に搬出する。
【0028】
このようにして一連の部品実装工程が終了したら、オペレータは、ペースト膜形成装置4に備えられたトレイ22の清掃作業を行う。オペレータが制御装置8に対して所定の入力操作を行うと、制御装置8はトレイ移動機構26の作動制御を行ってトレイ22を前後方向に移動させ、トレイ22に対してスキージ23を相対摺動させて(このときスキージギャップGは極めて小さい値に設定される)、トレイ22内に残存するペーストBをトレイ22上の一定領域に集める(図3のフローチャートのステップST1)。ここで、トレイ22上の一定領域とは、トレイ22の前端側、すなわち液面高さ検出器25が設けられている側の一定領域である。
【0029】
制御装置8は、トレイ22内に残存するペーストBをトレイ22上の一定領域に集めたら、液面高さ検出器25(受光器25b)から受光信号が出力されているか否かに基づいて、トレイ22上の一定領域に集めたペーストBの液面高さtが所定高さHを上回っているか否かの判断を行い(ステップST2)、その結果、ペーストBの液面高さtが所定高さHを上回っていた場合には(図4(a))、制御装置8は、シリンジ24を退避位置から作業位置に移動させたうえで、トレイ22内のペーストBをシリンジ24に吸引させる(ステップST3。図4(b))。制御装置8は、このステップST3におけるペーストBの吸引を、液面高さ検出器25からの出力に基づいて、ペーストBの液面高さtが所定高さHを下回った否かの判断(ステップST4)を行いながら継続して実行し、ステップST4において、液面高さ検出器25からの出力により、ペーストBの液面高さtが所定高さHを下回ったことを検出したときは(図4(c))、シリンジ24を作業位置から退避位置に移動させて、次のステップST5に進む。また、ステップST1から最初に行ったステップST2の判断において、トレイ22上の一定領域に集めたペーストBの液面高さtが所定高さHを下回っていた場合には、ステップST3に進むことなく、ステップST5に進む。
【0030】
ステップST5では、オペレータは、液面高さtが所定高さHよりも低くなったトレイ22上のペーストBを、ウエス等により拭き取る。そして、ベース部21からトレイ22を取り外し(ステップST6)、溶剤等を用いてトレイ22を洗浄し(ステップST7)、トレイ22をベース部21に再装着する(ステップST8)。これによりトレイ22の清掃作業は終了する。
【0031】
このように、本実施の形態におけるトレイ22の清掃方法は、シリンジ24からトレイ22内に供給したペーストBをスキージ23によって均してトレイ22上にペースト膜bを形成するペースト膜形成装置4のトレイ22の清掃方法であって、トレイ22内に残存するペーストBの液面高さtが所定高さHを上回っているか否かの検出を行う工程(ステップST2)と、ペーストBの液面高さが所定高さHを上回っていることが検出されたとき、ペーストBの液面高さtが所定高さHを下回るまで、上記シリンジ24(すなわち、トレイ22内にペーストBを供給するシリンジ24)によりトレイ22内のペーストBを吸引する工程(ステップST3及びステップST4)を含むものとなっている。このため本実施の形態におけるトレイ22の清掃方法によれば、トレイ22内に残存するペーストBの量が多い場合であっても短時間でトレイ22の清掃を行うことができ、またシリンジ24によって吸引したペーストBは再利用することができるので、廃棄されて無駄になるペーストBの量を減らすことができる。
【0032】
また、本実施の形態におけるトレイ22の清掃方法では、ペーストBの液面高さtが所定高さHを上回っているか否かの検出(ステップST2)を行う前に、トレイ22に対してスキージ23を相対摺動させてトレイ22内に残存するペーストBをトレイ22上の一定領域に集める工程(ステップST1)を実行し、そのトレイ22上の一定領域に集めたペーストBについて、液面高さtが所定高さHを上回っているか否かの検出を行うようになっている。
【0033】
このように、ペーストBの液面高さtが所定高さHを上回っているか否かの検出(ステップST2)を行う前に、トレイ22に対してスキージ23を相対移送させてトレイ22内に残存するペーストBをトレイ22上の一定領域に集める工程(ステップST1)を実行することは、上記本実施の形態におけるトレイ22の清掃方法の効果を得るための必須の要件ではないが、ステップST2をステップST1の前に実行することにより、より効率よくトレイ22の清掃が可能になるという、更なる効果が得られる。
【0034】
これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述の実施の形態に示
したものに限定されない。例えば、上述の実施の形態では、シリンジ24を空気圧送源または空気吸引源に接続することによってシリンジ24からのペーストBの供給及びシリンジ24によるペーストBの吸引を行う構成を示したが、このような構成に替えて、スクリューの正逆回転によって生成される正圧と負圧を利用してシリンジ24からのペーストBの供給及びシリンジ24によるペーストBの吸引を行うようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【0035】
残存するペーストの量が多い場合であっても短時間で清掃を行うことができるとともに、廃棄されて無駄になるペーストの量を減らすことができるペースト膜形成装置のトレイの清掃方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1】本発明の一実施の形態における電子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電子部品実装装置が備えるペースト膜形成装置の一部の斜視図
【図3】本発明の一実施の形態における電子部品実装装置が備えるペースト膜形成装置のトレイの清掃手順を示すフローチャート
【図4】(a)(b)(c)本発明の一実施の形態における電子部品実装装置が備えるペースト膜形成装置のトレイの清掃手順の説明図
【符号の説明】
【0037】
4 ペースト膜形成装置
22 トレイ
23 スキージ
24 シリンジ
B ペースト
b ペースト膜

【特許請求の範囲】
【請求項1】
シリンジからトレイ内に供給したペーストをスキージによって均してトレイ上にペースト膜を形成するペースト膜形成装置のトレイの清掃方法であって、
トレイ内に残存するペーストの液面高さが予め定めた所定高さを上回っているか否かの検出を行う工程と、
ペーストの液面高さが前記所定高さを上回っていることが検出されたとき、ペーストの液面高さが前記所定高さを下回るまで、前記シリンジによりトレイ内のペーストを吸引する工程と、
を含むことを特徴とするトレイの清掃方法。
【請求項2】
ペーストの液面高さが前記所定高さを上回っているか否かの検出を行う前に、トレイに対してスキージを相対摺動させてトレイ内に残存するペーストをトレイ上の一定領域に集める工程を実行し、そのトレイ上の一定領域に集めたペーストについて、液面高さが前記所定高さを上回っているか否かの検出を行うことを特徴とする請求項1に記載のトレイの清掃方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2010−89372(P2010−89372A)
【公開日】平成22年4月22日(2010.4.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−261468(P2008−261468)
【出願日】平成20年10月8日(2008.10.8)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】