説明

ペースト塗布装置及びペースト塗布方法

【課題】ペースト塗布量のばらつきの発生を抑え、ペーストの塗布精度を向上させることができるペースト塗布装置を提供する。
【解決手段】ペースト塗布装置1において、塗布対象物Kに向けてスクリューの回転によりノズル5aからスクリューの回転速度に応じた量のペーストを吐出する塗布ヘッド5と、塗布対象物Kと塗布ヘッド5とを相対移動させる移動機構3、4と、塗布対象物K上に塗布したペーストの塗布量を検出する検出部6と、検出した塗布量に基づいて目標の塗布量が得られるように塗布対象物Kと塗布ヘッド5との相対移動速度又はスクリューの回転速度を調整し、調整した相対移動速度又は調整した回転速度に基づいて塗布ヘッド5及び移動機構3、4を制御する手段とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、塗布対象物にペーストを塗布するペースト塗布装置及びペースト塗布方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ペースト塗布装置は、液晶表示パネル等の様々な装置を製造するために用いられている。このペースト塗布装置は、塗布対象物に対してペーストを吐出する塗布ヘッドを備えており、その塗布ヘッドと塗布対象物とを相対移動させながら、塗布対象物上にペーストを塗布し、所定の塗布パターン(ペーストパターン)を形成する。
【0003】
塗布ヘッドとしては、スクリューの回転圧によりペーストを吐出する塗布ヘッドが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このスクリュー式の塗布ヘッドは、ペーストを吐出するためのノズルを有するシリンダ部材と、そのシリンダ部材の内部に回転可能に設けられたスクリューと、そのスクリューを回転させる吐出用モータとを備えている。この塗布ヘッドは、塗布対象物に向けてスクリューの回転によりノズルからスクリューの回転量、すなわちスクリューの回転速度(吐出用モータの回転速度)に応じた量のペーストを吐出する。
【0004】
このようなペースト塗布装置は、液晶表示パネル等を製造する場合、2枚の基板を貼り合わせるため、移動する塗布対象物である基板に対して液晶表示パネルの表示領域を囲むように、シール剤等のシール性及び接着性を有するペーストを塗布する。このとき、ペーストは描画開始位置の始点(描画開始点)と描画終了位置の終点(描画終了点)とをつなぎ合わせて基板上に塗布される。
【0005】
スクリュー式の塗布ヘッドでは、ペーストの単位時間当たりの吐出量は、スクリューのピッチ及び直径等の機械構造と、スクリューの回転速度によって決定されている。すなわち、ペーストの単位時間当たりの吐出量は、スクリューの機械構造及び回転速度に基づいて所定の計算により求められている。
【特許文献1】特開平4−49108号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、前述のように計算により求めた計算上の吐出量と実際に吐出した実際の吐出量との間にはズレがあり、ペースト塗布量(ペーストの単位時間当たりの塗布量)のばらつきが発生してしまう。特に、ペーストの描画中に、ノズルと基板との相対移動速度を加減速させた場合には、その加減速の中でペースト塗布量のばらつきが発生してしまう。
【0007】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、ペースト塗布量のばらつきの発生を抑え、ペーストの塗布精度を向上させることができるペースト塗布装置及びペースト塗布方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の実施の形態に係る第1の特徴は、ペースト塗布装置において、塗布対象物に向けてスクリューの回転によりノズルからスクリューの回転速度に応じた量のペーストを吐出する塗布ヘッドと、塗布対象物と塗布ヘッドとを相対移動させる移動機構と、塗布対象物上に塗布したペーストの塗布量を検出する検出部と、検出した塗布量に基づいて目標の塗布量が得られるように塗布対象物と塗布ヘッドとの相対移動速度又はスクリューの回転速度を調整し、調整した相対移動速度又は調整した回転速度に基づいて塗布ヘッド及び移動機構を制御する手段とを備えることである。
【0009】
本発明の実施の形態に係る第2の特徴は、ペースト塗布方法において、塗布対象物と塗布ヘッドとを相対移動させながら、塗布対象物に向けてスクリューの回転によりノズルからスクリューの回転速度に応じた量のペーストを吐出する塗布ヘッドにより、塗布対象物にペーストを塗布する工程と、塗布対象物上に塗布したペーストの塗布量を検出する工程と、検出した塗布量に基づいて目標の塗布量が得られるように塗布対象物と塗布ヘッドとの相対移動速度又はスクリューの回転速度を調整し、調整した相対移動速度又は調整した回転速度に基づいて、塗布対象物と塗布ヘッドとを相対移動させながら、塗布ヘッドにより塗布対象物にペーストを塗布する工程とを有することである。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、ペースト塗布量のばらつきの発生を抑え、ペーストの塗布精度を向上させることができるペースト塗布装置及びペースト塗布方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
(第1の実施の形態)
本発明の第1の実施の形態について図1乃至図7を参照して説明する。
【0012】
図1に示すように、本発明の第1の実施の形態に係るペースト塗布装置1は、塗布対象物である基板Kが水平状態(図1中、X軸方向とそれに直交するY軸方向に沿う状態)で載置されるステージ2と、そのステージ2を保持してY軸方向に移動させるY軸移動機構3と、そのY軸移動機構3を介してステージ2をX軸方向に移動させるX軸移動機構4と、ステージ2上の基板Kにシール剤等のペースト(例えば、シール性及び接着性を有するペースト)をそれぞれ塗布する複数の塗布ヘッド5と、ステージ2上のペーストの塗布量(ペーストの単位時間当たりの塗布量)を検出する検出部としての検出ヘッド6と、各塗布ヘッド5及び検出ヘッド6をZ軸方向にそれぞれ移動させる複数のヘッドZ軸移動機構7と、各塗布ヘッド5及び検出ヘッド6を対応するヘッドZ軸移動機構7を介してX軸方向に移動可能に支持し、X軸方向に沿って移動させるヘッドX軸移動機構8と、そのヘッドX軸移動機構8を支持する支持部材9と、X軸移動機構4及び支持部材9を支持する架台10と、各部を制御する制御部11とを備えている。
【0013】
ステージ2は、Y軸移動機構3上に積層され、Y軸方向に移動可能に設けられている。このステージ2はY軸移動機構3によりY軸方向に移動する。なお、ステージ2の載置面には、ガラス基板等の基板Kが自重により載置されるが、これに限るものではなく、例えば、その基板Kを保持するため、静電チャックや吸着チャック等の機構を設けるようにしてもよい。
【0014】
Y軸移動機構3は、ステージ2をY軸方向に案内して移動させる移動機構である。このY軸移動機構3はX軸移動機構4上に設けられ、制御部11に電気的に接続されている。なお、Y軸移動機構3としては、例えば、モータを駆動源とする送りネジ移動機構やリニアモータを駆動源とするリニアモータ移動機構等を用いる。
【0015】
X軸移動機構4は、Y軸移動機構3をX軸方向に案内して移動させる移動機構である。このX軸移動機構4は架台10上に設けられ、制御部11に電気的に接続されている。なお、X軸移動機構4としては、例えば、モータを駆動源とする送りネジ移動機構やリニアモータを駆動源とするリニアモータ移動機構等を用いる。
【0016】
塗布ヘッド5は、図2に示すように、ペーストを吐出するためのノズル5aを有するシリンダ部材5bと、そのシリンダ部材5bの内部に回転可能に設けられたスクリュー5cと、そのスクリュー5cを回転させる吐出用モータ5dと、スクリュー5cと吐出用モータ5dとを連結する連結部材5eと、ペーストを貯留する貯留容器5fと、シリンダ部材5bと貯留容器5fとを接続する供給パイプ5gとを備えている。
【0017】
シリンダ部材5bは、先端部にノズル5aを有する中空の収容筒である。このシリンダ部材5bの側壁には、内部に連通する貫通孔H1が設けられている。スクリュー5cは、その外周にらせん状のネジ部Nを有している。このスクリュー5cは連結部材5eにより吐出用モータ5dに連結されている。吐出用モータ5dは、シリンダ部材5bの基端部に固定されて設けられており、制御部11に電気的に接続されている。この吐出用モータ5dが回転すると、スクリュー5cも連結部材5eを介して回転する。
【0018】
貯留容器5fは、シリンダ部材5bと並列に設けられている。この貯留容器5fは、液状のペーストを貯留する貯留部として機能する。この貯留容器5fの上部には、開口部H2が形成されており、貯留容器5fの底部にも、開口部H3が形成されている。上部の開口部H2は、気体を供給する気体供給部(図示せず)にホースJ1を介して接続されている。底部の開口部H3は、供給パイプ5gを介して貫通孔H1に接続されている。
【0019】
ここで、シリンダ部材5bの内周(内壁)とスクリュー5cとの間には、ペーストが充満されるらせん状の液室が形成されている。この液室にペーストを充填する場合には、予備吐出動作が行われる。まず、気体が気体供給部によりシリンダ部材5bの開口部H2から供給される。この状態で吐出用モータ5dによりスクリュー5cが回転する。このとき、スクリュー5cの回転はペーストが液室に充満するまで持続される。さらに、スクリュー5cの回転はペーストがノズル5aから吐出された後も所定時間だけ持続される。これにより、液室内に空気を残留させることなく、シリンダ部材5b内の液室にペーストを充満させることができる。
【0020】
この予備吐出動作後、吐出用モータ5dの回転に応じてシリンダ部材5b内のスクリュー5cが回転すると、シリンダ部材5bの内周とスクリュー5cとの間の液室に充填されたペーストはノズル5aから吐出される。このとき、スクリュー5cの回転量に応じた量のペーストがノズル5aから吐出される。例えば、スクリュー5cが一回転すると、そのスクリュー5cのネジ部Nのピッチ相当分のペーストがノズル5aから吐出される。このペーストの単位時間当たりの吐出量は、吐出用モータ5dの回転速度(単位時間当たりの回転量)、すなわちスクリュー5cの回転速度に比例するので、スクリュー5cの回転速度を変えることによりノズル5aからのペーストの単位時間当たりの吐出量を調整することができる。このように、塗布ヘッド5はスクリュー5cにより機械的にペーストを押し出すことから、スクリュー5cの回転速度(回転量)に比例した吐出量を得ることができる。
【0021】
図1に戻り、検出ヘッド6は、ステージ2上の基板Kに塗布されたペーストの単位時間当たりの塗布量(例えば、ペーストの断面積)を検出する。この検出ヘッド6としては、例えば、距離センサやカメラ等を用いる。距離センサは、その設置位置から基板K上のペースト表面までの離間距離を検出する。光学式の距離センサを用いる場合には、距離センサと基板Kとをペーストの幅方向に相対移動させて距離センサにより離間距離の変化を測定し、測定した離間距離の変化からペーストの塗布幅及び塗布高さを求め、求めたペーストの塗布幅及び塗布高さに基づいてペーストの断面積を検出する。また、距離センサと基板Kとをペーストの幅方向に相対移動させない場合には、ペーストの幅方向にレーザ光を走査可能な距離センサを用いる。一方、カメラを用いる場合には、カメラにより基板K上のペーストを撮影してペースト幅を測定し、測定したペーストの塗布幅及びペーストの塗布高さに基づいてペーストの断面積を検出する。ここで、ペーストの塗布高さは、ペーストの粘度等により理論的あるいは実験的に予め求められている。なお、カメラにより撮影した画像を処理し、画像の濃淡等からペーストの塗布高さを検出するようにしてもよい。
【0022】
ヘッドZ軸移動機構7は、塗布ヘッド5又は検出ヘッド6を支持して水平面に直交するZ軸方向、すなわちステージ2に対して塗布ヘッド5又は検出ヘッド6を接離させる接離方向に移動させる移動機構である。なお、ヘッドZ軸移動機構7としては、例えば、モータを駆動源とする送りネジ移動機構やリニアモータを駆動源とするリニアモータ移動機構等を用いる。
【0023】
ヘッドX軸移動機構8は、各塗布ヘッド5及び検出ヘッド6をX軸方向に移動可能にそれぞれ支持しており、それらの塗布ヘッド5及び検出ヘッド6をX軸方向、すなわち支持部材9に沿って移動させる移動機構である。なお、ヘッドX軸移動機構8としては、例えば、モータを駆動源とする送りネジ移動機構やリニアモータを駆動源とするリニアモータ移動機構等を用いる。
【0024】
支持部材9は、ヘッドX軸移動機構8、すなわち各塗布ヘッド5及び検出ヘッド6を支持する門型のコラムである。この支持部材9は、その延伸部9aがX軸方向に沿うように位置付けられ、その脚部9bが架台10の上面に固定されて架台10上に設けられている。なお、ヘッドX軸移動機構8は延伸部9aの前面(図1中)に設けられている。
【0025】
架台10は、四角平板状のベース板10aと、そのベース板10aを支持する4つの支柱10bとを備えている。ベース板10aの上面には、X軸移動機構4及び支持部材9が載置されて設けられている。なお、各支柱10bは、ベース板10aを水平に支える脚部として機能する。
【0026】
制御部11は、各部を集中的に制御するマイクロコンピュータと、ペースト塗布に関する塗布情報(検査に関する検査情報も含む)や各種のプログラム等を記憶する記憶部と(いずれも図示せず)を備えている。塗布情報は、所定の塗布パターンP1や描画速度(基板Kの移動速度)、スクリュー5cの回転速度(吐出用モータ5dの回転速度)等に関する情報を含んでいる。また、検査情報は、検査タイミングや検査ピッチ等の情報を含んでいる。
【0027】
この制御部11は、塗布情報や各種のプログラムに基づいてY軸移動機構3、X軸移動機構4及びヘッドX軸移動機構8を制御し、各塗布ヘッド5のノズル5aとステージ2上の基板Kとを基板Kの表面に沿って平行に相対移動させる。なお、塗布ヘッド5のノズル5aには、レーザ変位計等の距離測定器(図示せず)が一体的に設けられている。この距離測定器は、ステージ2上の基板Kの表面までの離間距離を測定する。制御部11は、距離測定器により測定された離間距離によるフィードバック制御を行うことによって、ノズル5aと基板Kの表面とのギャップを所定のギャップに保つように制御する(ギャップ制御)。また、検出ヘッド6にも、前述と同様の距離測定器が設けられており、検出ヘッド6と基板Kの表面とのギャップが測定される。
【0028】
ここで、図3に示すように、ペースト塗布装置1がステージ2上の基板Kの周縁部にペーストを塗布し、1つの塗布パターンP1を描画する場合には、図4に示すような描画速度変化パターン(図4中の波形B1)及びスクリュー5c(吐出用モータ5d)の回転速度変化パターン(図4中の波形B2)が塗布情報として記憶部に格納されている。ペースト塗布装置1は、描画速度変化パターン及びスクリュー5cの回転速度変化パターンを含む塗布情報に基づいて、ステージ2上の基板Kの周縁部に沿って例えば時計回りに線状にペーストを塗布し、矩形状の塗布パターンP1を描画する。なお、ペースト塗布装置1は、各塗布ヘッド5により同じ塗布パターンを並列に描画する場合もある。
【0029】
塗布パターンP1の直線部分Sでは、描画時間を短縮するため、描画速度を極力高速に設定し、塗布パターンP1の屈曲部分であるコーナー部分C1〜C4では、ペーストを小さな半径で均一な塗布量で描画するため、描画速度を減速させるので、コーナー部分C1〜C4を通過するときに描画速度の急減速及び急加速が生じる。このため、その描画速度の変化に合わせてノズル5aからのペーストの塗布量を減少及び増加させる必要がある。
【0030】
塗布量の設定は、以下の手順で行われる。まず、直線部分Sでの描画速度Va(第1速度)及びコーナー部分C1〜C4での描画速度Vb(第2速度)が設定される。この設定は、例えば、操作者が、制御部11に接続されたタッチパネルやキーボード等の入力部を操作して行われる。通常、直線部分Sでの描画速度Vaは、基板Kとノズル5aとを相対移動させるY軸移動機構3及びX軸移動機構4が許容する最高速度に設定される。コーナー部分C1〜C4での描画速度Vbは、経験的あるいは実験的に得られた好ましい速度(例えば、塗布パターンP1の線幅や厚さ等の膨らみが発生しない速度)に設定される。
【0031】
次いで、スクリュー5cの回転速度(吐出用モータ5dの回転速度)が設定される。この回転速度は計算により求められる。ペーストの単位時間当たりの吐出量は、スクリュー5cのピッチや直径等の機械構造と、スクリュー5cの回転速度により算出される。単位時間当たりに塗布すべきペーストの塗布量及び描画速度Va、Vbに基づいて、それぞれの描画速度Va、Vbにおいて単位時間当たりに吐出させるべきペーストの吐出量を算出することが可能である。この算出した吐出量から各描画速度Va、Vbでのスクリュー5cの回転速度Ra、Rbが逆算される。このようにして、各描画速度Va、Vb及びスクリュー5cの各回転速度Ra、Rbが設定される。
【0032】
次に、このようなペースト塗布装置1が行う塗布動作について説明する。ここでは、前述のように、ペースト塗布装置1がステージ2上の基板Kの周縁部にペーストを塗布し、1つの塗布パターンP1を描画する場合について説明する(図3参照)。ペースト塗布装置1は、描画速度変化パターン及びスクリュー5cの回転速度変化パターンを含む塗布情報に基づいて、ステージ2上の基板Kの周縁部に沿って例えば時計回りに線状にペーストを塗布し、矩形状の塗布パターンP1を描画する。
【0033】
図5に示すように、まず、制御部11は、描画速度変化パターン及びスクリュー5cの回転速度変化パターンを含む塗布情報に基づいて、検査用の塗布を行う(ステップS1)。このとき、ペーストが塗布される塗布対象物としての基板Kとしては、生産用の基板あるいは試し用の基板等を用いる。
【0034】
検査用の塗布では、制御部11は、Y軸移動機構3、X軸移動機構4及びヘッドX軸移動機構8を制御し、塗布ヘッド5のノズル5aを始点(描画開始点)O1の真上(始点O1に対向する位置)に移動させ、ヘッドZ軸移動機構7を制御し、距離測定器による測定結果に応じてノズル5aと基板Kの表面とのギャップが所定のギャップになるまで、塗布ヘッド5のノズル5aを下降させる。
【0035】
次いで、制御部11は、X軸移動機構4を制御し、ノズル5aに対してステージ2上の基板KをX軸の正方向(図1中のX軸の右方向)に移動させ、基板Kと塗布ヘッド5との相対移動速度である描画速度(図4中の波形B1)に応じてスクリュー5cの回転速度(吐出用モータ5dの回転速度)を制御して塗布を行う(図4参照)。なお、描画速度としては、X軸方向の相対移動速度、Y軸方向の相対移動速度、及び、それらのX軸方向の相対移動速度とY軸方向の相対移動速度とを合成した相対移動速度等が挙げられる。
【0036】
このとき、制御部11は、X軸移動機構4のモータに同期させて塗布ヘッド5の吐出用モータ5d、すなわちスクリュー5cを回転させ、塗布ヘッド5にペーストを吐出させる。すなわち、制御部11は、基板Kの移動が開始すると、描画速度(基板Kの移動速度)の増加に応じてスクリュー5cの回転速度を増加させる。基板Kは停止状態から塗布パターンP1の直線部分Sに対応して設定された描画速度(最大値)Vaまで加速する。このとき、スクリュー5cは、X軸移動機構4のモータ回転速度の変化に同期して、塗布パターンP1の直線部分Sに対応して設定された回転速度(最大値)Raまで加速する。
【0037】
塗布パターンP1の始点O1付近の範囲Wa(図4参照)では、描画速度(基板Kの移動速度)は塗布パターンP1の直線部分Sの範囲Ws(図4参照)での描画速度Vaに比べ低速である。この低速領域においては、ペーストの単位時間当たりの吐出量を直線部分Sに対応する高速領域におけるペーストの単位時間当たりの吐出量に比べて少なくし、単位長さ当たりの塗布量が高速領域の塗布量と同じになるようにする。これにより、始点O1付近の範囲Waで塗布量が多くなることが抑えられるので、塗布パターンP1の塗布幅や塗布高さ等の膨らみを防止することができる。
【0038】
次いで、制御部11は、ノズル5aが屈曲部分である第1コーナー部分C1手前に近づくと、描画速度(基板Kの移動速度)Vaを第1コーナー部分C1の低速領域に対応して設定された描画速度Vbまで減速させる。同時に、制御部11は、描画速度(基板Kの移動速度)の減速に応じて、Y軸移動機構3を制御し、X軸移動機構4のモータの減速に同期させて吐出用モータ5dの回転、すなわちスクリュー5cの回転を回転速度Raから回転速度Rbに減速させる。
【0039】
さらに、制御部11は、ノズル5aが第1コーナー部分C1に至ると、描画速度(基板Kの移動速度)を減速し、X軸方向に移動する基板Kを停止させる。制御部11は、基板Kの減速の開始と同時に、Y軸移動機構3を制御し、第1コーナー部分C1の描画中に基板Kの移動速度が一定になるように、ノズル5aに対してステージ2上の基板KをY軸の正方向(図1中のY軸方向の上方向)に移動させる。このとき、制御部11は、吐出用モータ5dの回転、すなわちスクリュー5cの回転を回転速度Rbに維持する。
【0040】
第1コーナー部分C1付近の範囲Wc(図4参照)では、描画速度(基板Kの移動速度)は塗布パターンP1の直線部分Sの範囲Ws(図4参照)での描画速度Vaに比べて低速である。この低速領域においては、ペーストの単位時間当たりの吐出量を直線部分Sに対応する高速領域におけるペーストの単位時間当たりの吐出量より少なくし、単位長さ当たりの塗布量が高速領域の塗布量と同じになるようにする。これにより、第1コーナー部分C1付近の範囲Wcで塗布量が多くなることが抑えられるので、塗布パターンP1の塗布幅や塗布高さ等の膨らみを防止することができる。また、第1コーナー部分C1付近で基板Kとノズル5aとの相対移動速度を直線部分Sの相対移動速度よりも低速にするので、第1コーナー部分C1での基板Kの加減速に起因する塗布ヘッド5の上下振動を防止し、第1コーナー部分C1付近でのパターン切れやペースト断面積ばらつき(塗布量のばらつき)等の発生を防止することができる。
【0041】
次いで、制御部11は、第1コーナー部分C1と同様な制御を各屈曲部分、すなわち第2コーナー部分C2、第3コーナー部分C3及び第4コーナー部分C4において行い、塗布パターンP1の終点(描画終了点)F1まで基板K上にペーストを塗布する。なお、終点F1付近の範囲Wb(図4参照)でも、制御部11は、X軸移動機構4のモータを減速させるのに同期させて、吐出用モータ5dの回転、すなわちスクリュー5cの回転を徐々に遅くして、ペーストの吐出量を減らす。これにより、終点F1付近で塗布量が多くなることが抑えられるので、塗布パターンP1の塗布幅や塗布高さ等の膨らみを防止することができる。
【0042】
このような検査用の塗布後、制御部11は、基板K上に塗布されたペーストの単位時間当たりの塗布量(ペースト塗布量)を検出する(ステップS2)。制御部11は、Y軸移動機構3、X軸移動機構4及びヘッドX軸移動機構8を制御し、検出ヘッド6を始点O1の真上(始点O1に対向する位置)に移動させ、ヘッドZ軸移動機構7を制御し、距離測定器による測定値が予め設定した値になるように検出ヘッド6を上昇又は下降させる。例えば、検出ヘッド6が光学式の距離センサである場合には、検出ヘッド6がペーストを検出可能な位置である所定の高さ位置に設定され、検出ヘッド6がカメラである場合には、ピントが合う所定の高さ位置に設定される。
【0043】
次いで、制御部11は、Y軸移動機構3及びX軸移動機構4を制御し、検出ヘッド6に対してステージ2上の基板Kを塗布パターンP1に沿って所定の検査ピッチL1だけ順次移動させ、検出ヘッド6を制御し、基板K上のペーストの塗布量を検査ピッチL1毎に検出する。ここで、検出ヘッド6が光学式の距離センサである場合には、距離センサと基板Kとをペーストの幅方向に相対移動させて距離センサにより離間距離が測定され、その離間距離からペーストの塗布幅及び塗布高さが求められ、そのペーストの塗布幅及び塗布高さに基づいてペーストの断面積が検出される。また、距離センサと基板Kとをペーストの幅方向に相対移動させない場合には、ペーストの幅方向にレーザ光を走査可能な距離センサが用いられる。一方、検出ヘッド6がカメラである場合には、カメラにより基板K上のペーストが撮影されてペーストの塗布幅が測定され、そのペーストの塗布幅に基づいてペーストの断面積が検出される。
【0044】
このようにして、ペーストの単位時間当たりの塗布量、すなわちペーストの断面積は、所定の検査ピッチL1毎に測定される。これにより、図6に示すように、ペースト塗布量の波形B3が求められる。ここで、図6において、ペースト塗布量Aは目標のペースト塗布量であり、範囲Awは仕様値であるペースト塗布量Aを中心とするペーストの許容範囲(目標の塗布量)である。
【0045】
その後、制御部11は、補正を行う必要があるか否かを判断する(ステップS3)。このとき、実際のペースト塗布量が許容範囲Aw内にあるか否かが判断される。実施のペースト塗布量が許容範囲Aw内にあると判断した場合には、補正を行う必要がないと判断し、実際のペースト塗布量が許容範囲Aw内にないと判断した場合には、補正を行う必要があると判断する。
【0046】
補正を行う必要があると判断した場合には(ステップS3のYES)、検査ピッチL1毎の実際のペースト塗布量が許容範囲Aw内に存在するように描画速度(基板Kの移動速度)を補正し(ステップS4)、処理をステップS1に戻す。これにより、実際のペースト塗布量が許容範囲Aw内となるまで、検査用の塗布、ペースト塗布量の検出及び描画速度の補正を行う動作、すなわちペースト塗布量の調整が繰り返される。
【0047】
例えば、実際のペースト塗布量が許容範囲Awより少なかった場合には、描画速度を遅くしてペーストの単位時間当たりの吐出量を増加させ、実際のペースト塗布量が許容範囲Awより多かった場合には、描画速度を早くしてペーストの単位時間当たりの吐出量を減少させる。このようにして描画速度が補正され、図4に示す描画速度変化パターン(図4中の波形B1)は、図7に示すような描画速度変化パターン(図7中の波形B1)に変更される。この描画速度変化パターンは、スクリュー5cの回転速度変化パターンと共に塗布情報として上書き保持される。なお、ここでは、描画速度を補正しているが、これに限るものではなく、例えば、描画速度を補正せずに、スクリュー5cの回転速度を補正するようにしてもよく、また、スクリュー5cの回転速度と描画速度とを共に補正するようにしてもよい。
【0048】
一方、補正を行う必要がないと判断した場合には(ステップS3のNO)、補正した描画速度変化パターン及びスクリュー5cの回転速度変化パターンを含む塗布情報に基づいて、生産用の塗布を行う(ステップS5)。この生産用の塗布では、前述の検査用の塗布と同じ塗布動作を行い、所定枚数分の基板Kに対する塗布が行われる。これにより、単位時間当たりのペースト塗布量が均一である塗布パターンP1が描画された基板Kが得られる。
【0049】
なお、制御部11は、各基板Kの塗布完了毎に、Y軸移動機構3、X軸移動機構4及びヘッドX軸移動機構8を制御し、塗布ヘッド5がステージ2上の基板Kに対向しない退避位置までステージ2を移動させ、ステージ2上の基板Kの交換に待機し、基板Kの交換の完了後、所定枚数分、前述の検査用の塗布と同じ塗布を繰り返す。基板Kに複数の塗布パターンP1を塗布する場合には、制御部11は、1つの塗布パターンP1の塗布後、Y軸移動機構3、X軸移動機構4及びヘッドX軸移動機構8を制御し、塗布ヘッド5のノズル5aを次の始点O1の真上に移動させ、前述の検査用の塗布と同じ塗布を繰り返す。
【0050】
このような塗布動作では、実際のペースト塗布量が許容範囲Aw内となるまで補正動作、例えば、描画速度(基板Kの移動速度)が補正され、ペースト塗布量の調整が行われるので、その調整後に塗布された実際のペースト塗布量は確実に許容範囲Awとなる。このように、実際のペースト塗布量が許容範囲Aw内となるように描画速度変化パターンが補正されるので、均一な塗布量でペーストを塗布すること可能になる。これにより、ペースト塗布量のばらつきの発生を抑え、ペーストの塗布精度を向上させることができる。
【0051】
さらに、描画速度Vaで塗布された部分及び描画速度Vbで塗布された部分に加え、描画速度がVaからVbにあるいはVbからVaに移行する部分のペースト塗布量も複数箇所で検出される。これにより、ペーストの塗布精度をより向上させることができる。例えば、描画速度の移行開始から移行完了までの間が4等分され、移行する途中で塗布されたペーストの実際のペースト塗布量が3点検出される。なお、測定位置は移行開始位置から1点目、2点目、3点目とする。1点目のペースト塗布量が許容範囲Awより多く、2点目のペースト塗布量は許容範囲Aw内であり、3点目のペースト塗布量は許容範囲Awより少ないという結果が得られた場合には、1点目での描画速度を元の描画速度より早くし、2点目の描画速度はそのままで、3点目での描画速度を元の描画速度より遅くするように、描画速度変化パターンが補正される。このようにすることから、描画速度の移行中においても、目標の塗布量でペーストを均一に塗布することが可能になるので、より一層塗布精度を向上させることができる。
【0052】
以上説明したように、本発明の第1の実施の形態によれば、基板K上に塗布した単位時間当たりのペーストの塗布量を検出し、検出した塗布量が目標の塗布量(許容範囲Aw内)になるように描画速度(基板Kと塗布ヘッド5との相対移動速度)を調整し、調整した描画速度に基づいて塗布ヘッド5及び移動機構(Y軸移動機構3及びX軸移動機構4)を制御することによって、実際のペースト塗布量は確実に許容範囲Aw内となり、均一な塗布量でペーストを塗布すること可能になるので、ペースト塗布量のばらつきの発生を抑え、ペーストの塗布精度を向上させることができる。その結果、液晶の漏れ出しやペーストのはみ出し等が防止された品質の良い液晶表示パネルを得ることができる。なお、描画速度ではなく、スクリュー5cの回転速度を調整した場合には、調整した回転速度を含む塗布情報に基づいて塗布ヘッド5及び移動機構が制御される。
【0053】
さらに、描画速度が描画速度(第1速度)Vaからその描画速度Vaと異なる描画速度(第2速度)Vbに変化する場合には、描画速度Vaで基板K上に塗布したペーストの塗布量を検出し、描画速度Vbで基板K上に塗布したペーストの塗布量を検出することから、描画速度の移行前と移行後でもペースト塗布量が検出されるので、描画速度が変化する場合でも、目標の塗布量でペーストを均一に塗布することが可能になるので、ペーストの塗布精度をより向上させることができる。
【0054】
加えて、描画速度が描画速度Vaからその描画速度と異なる描画速度Vbに変化する間(加速領域あるいは減速領域)に基板K上に塗布したペーストの単位時間当たりの塗布量を複数箇所検出することによって、描画速度の移行中にもペースト塗布量が検出されるので、描画速度が変化する場合の描画速度の移行中においても、目標の塗布量でペーストを均一に塗布することが可能になるので、より一層塗布精度を向上させることができる。
【0055】
また、スクリュー5cを吐出用モータ5dで回転させることによって、スクリュー5cの回転量、すなわち吐出用モータ5dの回転量に比例した量(体積)のペーストを機械的に押し出すので、周囲温度の変化によりペーストの粘度が変化したり、シリンダ部材5b内のペーストの残量が減少したりしたとしても、スクリュー5cの回転速度を一定に保つことにより、ノズル5aからのペーストの単位時間当たりの吐出量を一定に維持することができる。さらに、ペーストをノズル5aからスクリュー5cの回転により機械的に押し出すので、スクリュー5cを回転させる吐出用モータ5dの回転速度を変化させることで、ペーストの単位時間当たりの吐出量を応答性良く増減させることができる。
【0056】
また、気体圧力だけによりペーストを吐出するタイプの塗布ヘッドでは、ノズル5aと基板Kとの間のギャップが変動すると、ノズル5aからのペーストの吐出抵抗が変動し、この影響でペーストの吐出量が変化してしまう。しかしながら、本発明の実施の形態では、回転するスクリュー5cのネジ部Nによる機械的な押し出しによりペーストをノズル5aから吐出させることから、ネジ部Nによって押し出された分のペーストをノズル5aから吐出させることができ、さらに、ノズル5aからのペーストの吐出量がギャップの変動を受け難く、機械的に常に一定量のペーストを押し出すことができる。その結果、ペーストを基板K上に均一な塗布量で塗布することができ、基板Kに対するペーストの塗布精度を向上させることができる。したがって、液晶漏れや空気の侵入が防止された品質の良い液晶表示パネルを製造することができる。また、上述により、気体圧力だけによりノズル5aからペーストを吐出させる場合に必須であった、ノズル5aと基板Kとの間のギャップを一定に保つ制御(ギャップ制御)を不要に、あるいは制御頻度を少なくすることができ、制御の簡素化を図ることができる。また、これにより、ギャップ制御の処理に要する時間を不要、あるいは減少させることが可能になるので、ペーストの塗布に要する時間を短縮することができ、効率を向上させることができる。
【0057】
さらに、矩形状の塗布パターンP1でペーストを基板Kに塗布するとき、始点O1付近、コーナー部分C1〜C4付近及び終点F付近では、直線部分Sに比べてノズル5aと基板Kとの相対移動速度が遅くなるので、吐出用モータ5dの回転速度、すなわちスクリュー5cの回転速度を遅くすることにより、ノズル5aからのペーストの単位時間当たりの吐出量が少なく調整される。このとき、ノズル5aからのペーストの単位時間当たりの吐出量は、スクリュー5cの回転による機械的な押し出しにより応答性良く制御される。その結果、基板K上に均一な塗布量からなる塗布パターンP1を描画することができる。
【0058】
加えて、始点O1付近及びコーナー部分C1〜C4付近の塗布中や、終点F付近でノズル5aと基板Kとの相対移動速度が減速する場合には、Y軸移動機構3及びX軸移動機構4のモータの回転速度に吐出用モータ5dの回転速度、すなわちスクリュー5cの回転速度を同期させて減速するようにしている。その結果、従来のように始点O1付近やコーナー部分C1〜C4付近の塗布量や終点F付近でペーストの塗布量が多くなることを防止することができ、基板K上に均一な塗布量で塗布パターンP1を描画することができる。
【0059】
なお、第1の実施の形態では、塗布パターンP1を均一な塗布量で塗布するものとしたが、これに限るものではなく、例えば、長辺側の直線部分と短辺側の直線部分とで塗布量を異ならせる等、途中で塗布量を切り替えて塗布するものであってもよい。この場合には、前述のステップS2と同様の要領にて、異なる塗布量で塗布された直線部分毎に塗布量の測定を行い、その測定結果に基づいてスクリュー5cの回転速度の補正、又は描画速度の補正、あるいは、スクリュー5cの回転速度と描画速度の双方の補正を行えばよい。また、塗布量を三段階以上に切り替えて塗布する場合には、最大の塗布量で塗布された部分と最小の塗布量で塗布された部分等の2つの異なる塗布量で塗布された部分の塗布量をステップS2の要領でそれぞれ測定し、この測定結果から、他の異なる塗布量で塗布するときのスクリュー5cの回転速度の補正値や描画速度の補正値を計算により求めるようにしてもよい。例えば、異なる塗布量を塗布するときに同じ描画速度で塗布した場合には、目標とする最大の塗布量、最大の塗布量で塗布された部分の実際の塗布量及びそのときのスクリュー5cの回転速度、さらに、目標とする最小の塗布量、最小の塗布量で塗布された部分の実際の塗布量及びそのときのスクリュー5cの回転速度から、塗布量とスクリュー5cの回転速度の補正値との関係式を求め、求めた関係式から他の塗布量におけるスクリュー5cの回転速度の補正値を算出する。なお、塗布パターンの途中で塗布量を切り替えるものとしたが、これに限るものではなく、塗布量の異なる複数のパターンを連続して塗布するような場合にも適用できる。
【0060】
(第2の実施の形態)
本発明の第2の実施の形態について図8を参照して説明する。
【0061】
本発明の第2の実施の形態は第1の実施の形態の変形である。したがって、特に、第1の実施の形態と異なる部分について説明する。なお、第2の実施の形態においては、第1の実施の形態で説明した部分と同じ部分の説明を省略する。
【0062】
本発明の第2の実施の形態に係るペースト塗布装置1では、図8に示すように、描画速度Va及びスクリュー5cの回転速度Raで直線状の塗布パターンP2が基板K上に描画される。また、描画速度Vb及びスクリュー5cの回転速度Rbで直線状の塗布パターンP3が基板K上に描画される。
【0063】
ステップS1の検査用の塗布では(図5参照)、まず、制御部11は、Y軸移動機構3、X軸移動機構4及びヘッドX軸移動機構8を制御し、塗布ヘッド5のノズル5aを始点O2の真上(始点O2に対向する位置)に移動させ、ヘッドZ軸移動機構7を制御し、距離測定器による測定値が予め設定した値結果に応じてノズル5aと基板Kの表面とのギャップが所定のギャップになるまで、塗布ヘッド5のノズル5aを下降させる。
【0064】
その後、制御部11は、X軸移動機構4を制御し、ノズル5aに対してステージ2上の基板KをX軸の正方向(図1中のX軸の右方向)に描画速度Vaで移動させながら、塗布ヘッド5を制御し、スクリュー5cを回転速度Raで一定に回転させて基板K上にペーストを塗布する。ノズル5aが終点F2の真上(終点F2に対向する位置)に到達すると、制御部11はX軸移動機構4を制御し、ステージ2上の基板Kの移動を停止させる。
【0065】
次いで、制御部11は、前述と同様に、Y軸移動機構3、X軸移動機構4及びヘッドX軸移動機構8を制御し、塗布ヘッド5のノズル5aを始点O3の真上(始点O3に対向する位置)に移動させ、ヘッドZ軸移動機構7を制御し、距離測定器による測定結果に応じてノズル5aと基板Kの表面とのギャップが所定のギャップになるまで、塗布ヘッド5のノズル5aを下降させる。
【0066】
その後、制御部11は、X軸移動機構4を制御し、ノズル5aに対してステージ2上の基板KをX軸の正方向(図1中のX軸の右方向)に描画速度Vbで移動させながら、塗布ヘッド5を制御し、スクリュー5cを回転速度Rbで一定に回転させて基板K上にペーストを塗布する。ノズル5aが終点F3の真上(終点F3に対向する位置)まで到達すると、制御部11はX軸移動機構4を制御し、ステージ2上の基板Kの移動を停止させる。
【0067】
ステップS2の検出では(図5参照)、まず、制御部11は、Y軸移動機構3、X軸移動機構4及びヘッドX軸移動機構8を制御し、検出ヘッド6を始点O2の真上(始点O2に対向する位置)に移動させ、ヘッドZ軸移動機構7を制御し、距離測定器による測定値が予め設定した値になるように検出ヘッド6を上昇又は下降させる。
【0068】
その後、制御部11は、X軸移動機構4を制御し、検出ヘッド6に対してステージ2上の基板Kを塗布パターンP2に沿って所定の検査ピッチL1だけ順次移動させ、検出ヘッド6を制御し、基板K上のペーストの塗布量を検査ピッチL1毎に検出する。
【0069】
次いで、制御部11は、Y軸移動機構3及びX軸移動機構4を制御し、検出ヘッド6を始点O3の真上(始点O3に対向する位置)に移動させ、ヘッドZ軸移動機構7を制御し、距離測定器による測定値が予め設定した値になるように検出ヘッド6を上昇又は下降させる。
【0070】
その後、制御部11は、X軸移動機構4を制御し、検出ヘッド6に対してステージ2上の基板Kを塗布パターンP3に沿って所定の検査ピッチL1だけ順次移動させ、検出ヘッド6を制御し、基板K上のペーストの塗布量を所定の検査ピッチL1毎に検出する。
【0071】
これにより、描画速度Va及びスクリューの回転速度Raでのペーストの単位時間当たりの塗布量が検査ピッチL1毎に検出され、さらに、描画速度Vb及びスクリューの回転速度Rbでのペーストの単位時間当たりの塗布量が検査ピッチL1毎に検出される。
【0072】
ステップS3の判断では(図5参照)、検出した実際のペースト塗布量が許容範囲Aw内にあるか否かが判断される。実施のペースト塗布量が許容範囲Aw内にあると判断した場合には、補正を行う必要がないと判断し、実際のペースト塗布量が許容範囲Aw内にないと判断した場合には、補正を行う必要があると判断する。
【0073】
ステップS4の補正では(図5参照)、実際のペースト塗布量が許容範囲Aw内に存在するようにスクリュー5cの回転速度を補正する。その後、処理はステップS1に戻される。これにより、実際のペースト塗布量が許容範囲Aw内となるまで、検査用の塗布、ペースト塗布量の検出及びスクリュー5cの回転速度の補正を行う動作、すなわちペースト塗布量の調整が繰り返される。
【0074】
例えば、実際のペースト塗布量が許容範囲Awより少なかった場合には、スクリュー5cの回転速度Ra、Rbを速くしてペーストの単位時間当たりの吐出量を増加させ、実際のペースト塗布量が許容範囲Awより多かった場合には、スクリュー5cの回転速度Ra、Rbを遅くしてペーストの単位時間当たりの吐出量を減少させる。このようにして補正されたスクリュー5cの回転速度変化パターンは、描画速度変化パターンと共に塗布情報として上書き保持される。なお、ここでは、スクリュー5cの回転速度を補正しているが、これに限るものではなく、例えば、スクリュー5cの回転速度を補正せずに、描画速度を補正するようにしてもよく、また、スクリュー5cの回転速度と描画速度とを共に補正するようにしてもよい。
【0075】
以上説明したように、本発明の第2の実施の形態によれば、第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。特に、第1の実施の形態に比べ、直線状の塗布パターンP1、P2を塗布すればよく、検査用のペーストの吐出量を抑えることが可能になるので、ペーストの浪費を防止することができ、さらに、検査用の塗布時間、すなわち検査時間を短縮することもできる。
【0076】
(第3の実施の形態)
本発明の第3の実施の形態について図9を参照して説明する。
【0077】
本発明の第3の実施の形態は第1の実施の形態の変形である。したがって、特に、第1の実施の形態と異なる部分について説明する。なお、第3の実施の形態においては、第1の実施の形態で説明した部分と同じ部分の説明を省略する。
【0078】
本発明の第3の実施の形態に係るペースト塗布装置1は、図9に示すように、検出部として、検出ヘッド6にかえてペーストの質量を測定する電子天秤21を備えている。この電子天秤21は、基板Kの移動を妨げない位置であり、ヘッドX軸移動機構8によりX軸方向に移動する塗布ヘッド5のノズル5aの動線上に位置付けられ、架台10上に設けられている。このような電子天秤21上には、塗布ヘッド5のノズル5aから吐出されたペーストを収容するカップ22が載置される。なお、このカップ22は、検査用の塗布を行う際、検査用の吐出動作毎に交換される。
【0079】
このペースト塗布装置1では、スクリュー5cの回転速度Raで所定時間だけペーストが塗布ヘッド5のノズル5aから電子天秤21上のカップ22に向けて吐出される。その後、カップ22が交換され、スクリュー5cの回転速度Rbで所定時間だけペーストが塗布ヘッド5のノズル5aから電子天秤21上のカップ22に向けて吐出される。
【0080】
ステップS1の検査用の塗布では(図5参照)、まず、制御部11は、Y軸移動機構3、X軸移動機構4及びヘッドX軸移動機構8を制御し、塗布ヘッド5のノズル5aを電子天秤21上のカップ22の真上(カップ22の開口に対向する位置)に移動させる。
【0081】
その後、制御部11は、塗布ヘッド5を制御し、スクリュー5cを回転速度Raで一定に回転させて電子天秤21上のカップ22に向けて、例えば60秒の所定時間ペーストを吐出する。所定時間の経過後、制御部11は、電子天秤21を制御し、カップ22内のペーストの質量を測定する。このカップ22は、空のカップ22と交換される。このようにして、スクリュー5cの回転速度Raで所定時間だけ吐出されたペーストの質量が測定され、そのペーストの質量に基づいて計算により、描画速度Va及びスクリュー5cの回転速度Raで塗布された場合の実際のペースト塗布量が求められる。
【0082】
次いで、制御部11は、前述と同様に、塗布ヘッド5を制御し、スクリュー5cを回転速度Rbで一定に回転させて電子天秤21上のカップ22に向けて、例えば60秒の所定時間ペーストを吐出する。所定時間の経過後、制御部11は、電子天秤21を制御し、カップ22内のペーストの質量を測定する。このようにして、スクリュー5cの回転速度Rbで所定時間だけ吐出されたペーストの質量が測定され、そのペーストの質量に基づいて計算により、描画速度Va及びスクリュー5cの回転速度Raで塗布された場合の実際のペースト塗布量が求められる。その後のステップS3の判断及びステップS4の補正は、本発明の第2の実施の形態と同様に行われる。
【0083】
なお、制御部11は、電子天秤21上のカップ22の質量も測定しており、その質量変化により電子天秤21上にカップ22がないことを判断し、カップ22の交換が行われたことを検出する。
【0084】
以上説明したように、本発明の第3の実施の形態によれば、第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。特に、第1の実施の形態に比べ、検査用のペーストの吐出量を抑えることが可能になるので、ペーストの浪費を防止することができ、さらに、検査用の塗布時間、すなわち検査時間を短縮することもできる。
【0085】
(他の実施の形態)
なお、本発明は、前述の実施の形態に限るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。
【0086】
例えば、前述の実施の形態においては、検査用の塗布を行って形成した塗布パターンの塗布量を所定の検査ピッチL1毎に測定し、測定した塗布量に基づいてスクリュー5cの回転速度を補正するものとしたが、これに限るものではなく、生産用の塗布を行っている最中に、塗布されたペーストの塗布量をリアルタイムで測定し、スクリュー5cの回転速度を補正するようにしてもよい。この場合には、検出部としての距離センサやカメラを塗布ヘッド5と一体的に移動可能に設け、ノズル5aから吐出されて基板K上に塗布されたペーストの塗布量を測定するとよい。なお、距離センサを用いる場合には、ペーストの幅方向にレーザ光を走査可能な距離センサが好ましい。また、検出部は、ノズル5cの移動方向に関してノズル5cの後方に位置できるように、ノズル5cの周りで回転可能に設けられるとよい。このようにした場合でも、塗布パターンの描画中にペーストの塗布量が最適な塗布量に補正されるので、従来に比べて、基板Kに対するペーストの塗布精度を向上させることができる。
【0087】
また、前述の実施の形態においては、塗布ヘッド5に対して基板Kを移動させるようにしているが、これに限るものではなく、基板Kに対して塗布ヘッド5を移動させるようにしてもよく、基板Kと塗布ヘッド5とを相対移動させるようにすればよい。したがって、塗布ヘッド5と基板Kとを互いに相反する方向に移動させるようにしてもよい。この場合には、基板Kのみ移動させる場合に比べて、基板K及び塗布ヘッド5の移動速度を半分にすることが可能になる。これにより、ステージ2及び塗布ヘッド5の移動に伴う慣性力が小さくなるので、ステージ2及び塗布ヘッド5の加速あるいは減速に起因して生じる振動を低減させることができる。その結果、X軸方向に沿う塗布パターンの始端及び終端の形状や塗布方向が転換する塗布パターンのコーナー部分の形状を所望の形状で精度良く塗布することが可能となり、品質の良い液晶表示パネルを製造することができる。
【0088】
さらに、前述の実施の形態においては、コーナー部分C1〜C4付近で基板Kとノズル5aとの相対移動速度を減速させる例で説明したが、これに限るものではなく、例えば、直線部分Sの相対移動速度のままとしてもよい。この場合には、コーナー部分C1〜C4でのY軸移動機構3及びX軸移動機構4による加減速に起因して塗布ヘッド5に上下振動が生じ、これによりノズル5aからのペーストの吐出抵抗が変動したとしても、スクリュー5cがそのネジ部Nによる機械的な押し出しによって押し出した分のペーストをノズル5aから吐出させるので、ノズル5aからのペーストの吐出量が変化することを防止することができる。そのため、基板Kに対して必要とする塗布量でペーストを塗布することができ、さらに、コーナー部分C1〜C4付近においてもペーストを均一な塗布量で線状に塗布することができ、精度良く塗布パターンP1を形成することができる。
【0089】
加えて、前述の実施の形態においては、ギャップ制御を行う例で説明したが、これに限るものではなく、例えば、ギャップ制御を省くようにしてもよい。この場合には、ギャップ制御を全く行わないようにしてもよいし、ノズル5aを始点O1〜O3に位置付けるときのみギャップ制御を行い、パターンの描画中にはギャップ制御を省くようにしてもよい。
【0090】
また、前述の実施の形態においては、スクリュー5cをその下端がシリンダ部材5bのノズル5aが設けられた底部(先端部)に達するように配置した例で説明したが(図2参照)、これに限るものではなく、例えば、スクリュー5cをその下端とシリンダ部材5bの底部との間にある程度の空間(図2に比べ大きい空間)を設けるように配置するようにしてもよい。この場合のスクリューも、シリンダ部材内に設けられており、上端部が吐出用モータの回転軸に連結部材を介して連結され、下端部が自出端とされる。特に、スクリューは、その自由端とシリンダ部材のノズルが設けられた底部との間に、図2に示すスクリュー5cの自出端とシリンダ部材5bの底部との間隔よりも大きな間隔を有し、その間にペーストを貯留可能とする。
【0091】
さらに、前述の実施の形態においては、スクリュー5cのネジ部Nが一条の例で説明したが、これに限るものではなく、例えば、ネジ部Nを二条以上の複数条にしてもよい。このように、ピッチPを有するネジ部Nを複数条(n条)設けた場合には、リードLはL=nPとなる。一条のネジ部Nを有するスクリュー5cと同一ピッチPの等ピッチでn条のネジ部Nを有するスクリューの場合には、一条のネジ部Nを有するスクリュー5cと同一の吐出量を得るために必要なスクリューの回転数、すなわち吐出用モータ5dの回転数は1/nとなる。そのため、スクリューを回転駆動する吐出用モータ5dの回転数は1/nで済むので、スクリューとペーストとの摩擦、あるいは、吐出用モータ5dの発熱がペーストに伝わること等により、ペーストが発熱して硬化したり劣化したりすることを抑えることができ、さらに、高価なペーストを廃棄することによる損失の発生を防止することができる。
【0092】
加えて、前述の実施の形態においては、塗布ヘッド5を複数個設けているが、これに限るものではなく、例えば、塗布ヘッドを1つだけ設けるようにしてもよく、その数は限定されない。
【0093】
最後に、前述の実施の形態においては、ペーストとしてシール性や接着性を有するシール剤を用いているが、これに限るものではなく、例えば、シール性及び接着性のいずれか一方のみを有するもの等、他の性状を有するペーストであってもよく、本発明に係るペーストとしては、必ずしもシール性及び接着性を有する必要はない。
【図面の簡単な説明】
【0094】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係るペースト塗布装置の概略構成を示す斜視図である。
【図2】図1に示すペースト塗布装置が備える塗布ヘッドの概略構成を示す断面図である。
【図3】図1に示すペースト塗布装置が塗布するペーストの塗布パターンを示す模式図である。
【図4】図1に示すペースト塗布装置における描画速度及びスクリューの回転速度と時間との関係を説明するための説明図である。
【図5】図1に示すペースト塗布装置が行う塗布動作の流れを示すフローチャートである。
【図6】図1に示すペースト塗布装置が行う検出動作により検出されたペースト塗布量と時間との関係を説明するための説明図である。
【図7】図1に示すペースト塗布装置が行う補正動作により補正された描画速度及びスクリューの回転速度と時間との関係を説明するための説明図である。
【図8】本発明の第2の実施の形態に係るペースト塗布装置が塗布する検査用の塗布パターンを示す模式図である。
【図9】本発明の第3の実施の形態に係るペースト塗布装置が備える電子天秤を示す模式図である。
【符号の説明】
【0095】
1 ペースト塗布装置
3 移動機構(Y軸移動機構)
4 移動機構(X軸移動機構)
5 塗布ヘッド
5a ノズル
5c スクリュー
6 検出部(検出ヘッド)
21 検出部(電子天秤)
7 移動機構(ヘッドX軸移動機構)
K 塗布対象物(基板)
Va 第1速度(描画速度)
Vb 第2速度(描画速度)
Ra 回転速度
Rb 回転速度

【特許請求の範囲】
【請求項1】
塗布対象物に向けてスクリューの回転によりノズルから前記スクリューの回転速度に応じた量のペーストを吐出する塗布ヘッドと、
前記塗布対象物と前記塗布ヘッドとを相対移動させる移動機構と、
前記塗布対象物上に塗布した前記ペーストの塗布量を検出する検出部と、
検出した前記塗布量に基づいて目標の塗布量が得られるように前記塗布対象物と前記塗布ヘッドとの相対移動速度又は前記スクリューの回転速度を調整し、調整した前記相対移動速度又は調整した前記回転速度に基づいて前記塗布ヘッド及び前記移動機構を制御する手段と、
を備えることを特徴とするペースト塗布装置。
【請求項2】
前記検出部は、前記塗布対象物と前記塗布ヘッドとの相対移動速度が第1速度からその第1速度と異なる第2速度に変化する場合、前記第1速度で前記塗布対象物上に塗布した前記ペーストの塗布量を検出し、前記第2速度で前記塗布対象物上に塗布した前記ペーストの塗布量を検出することを特徴とする請求項1記載のペースト塗布装置。
【請求項3】
前記検出部は、前記塗布対象物と前記塗布ヘッドとの相対移動速度が第1速度からその第1速度と異なる第2速度に変化する間に前記塗布対象物上に塗布した前記ペーストの塗布量を複数箇所検出することを特徴とする請求項1又は2記載のペースト塗布装置。
【請求項4】
前記塗布対象物に向けてスクリューの回転によりノズルから前記スクリューの回転速度に応じた量のペーストを吐出する塗布ヘッドを用いて、前記塗布対象物と前記塗布ヘッドとを相対移動させながら前記塗布対象物にペーストを塗布する工程と、
前記塗布対象物上に塗布した前記ペーストの塗布量を検出する工程と、
検出した前記塗布量に基づいて目標の塗布量が得られるように前記塗布対象物と前記塗布ヘッドとの相対移動速度又は前記スクリューの回転速度を調整し、調整した前記相対移動速度又は調整した前記回転速度に基づいて前記塗布ヘッド及び前記移動機構を制御し、前記塗布ヘッドにより前記塗布対象物にペーストを塗布する工程と、
を有することを特徴とするペースト塗布方法。
【請求項5】
前記検出する工程は、前記塗布対象物と前記塗布ヘッドとの相対移動速度が第1速度からその第1速度と異なる第2速度に変化する場合、前記第1速度で前記塗布対象物上に塗布した前記ペーストの塗布量を検出し、前記第2速度で前記塗布対象物上に塗布した前記ペーストの塗布量を検出することを特徴とする請求項4記載のペースト塗布方法。
【請求項6】
前記検出する工程は、前記塗布対象物と前記塗布ヘッドとの相対移動速度が第1速度からその第1速度と異なる第2速度に変化する間に前記塗布対象物上に塗布した前記ペーストの塗布量を複数箇所検出することを特徴とする請求項4又は5記載のペースト塗布方法。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate


【公開番号】特開2009−50828(P2009−50828A)
【公開日】平成21年3月12日(2009.3.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−222546(P2007−222546)
【出願日】平成19年8月29日(2007.8.29)
【出願人】(000002428)芝浦メカトロニクス株式会社 (907)
【Fターム(参考)】