专利名称：糊剂涂敷机的制作方法
技术领域：
本发明涉及在平板、印刷基板以及半导体构造的制造过程中、在基板上涂敷所希望的形状的糊剂(ペ-スト)图案的糊剂涂敷机。
背景技术：
作为现有技术，如专利文献1所示，将玻璃基板载置于固定台上，使其与涂敷头的喷嘴排出口相对，通过一边从该排出口向该基板排出填充在糊剂容纳筒中的糊剂，一边使该基板与该喷嘴的相对位置关系变化，从而在该基板上涂敷所希望形状的糊剂图案，其中该涂敷头安装在相对于玻璃基板的主面在X轴方向上可移动的门型框架上，且在YZ轴方向上可移动。在该引用文献1中，玻璃基板尺寸的大型化得到进展，涂敷头的涂敷范围也扩大，设置有多个涂敷头。因此，从固定外部控制盘连接到门型框架的动力线、信号线等的电气布线、气压配管增加，跟随门型框架的电缆根数也增加。
并且，如专利文献2所示那样，公开了为了以电力布线非接触的方式移动搬送车而将供电区间分割为多个，当在搬送车上搭载着的受电线圈移送其连接部分时，以使邻接的供电区间的供电相位相同的方式进行供电。
特开2002-346452号公报[专利文献2]特开2001-211501号公报这样，由于从固定外部控制盘连接到门型框架的动力线、信号线等的电气布线、气压配管增加，跟随门型框架的电缆根数也增加，所以由于电缆的磨损、电缆间的摩擦而产生的扬尘，有时不适宜在洁净环境下使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种糊剂涂敷机，由于涂敷头个数的增加，连接外部电源、外部控制部和门型框架的电缆也变长，根数也变多，该湖剂涂敷机减少此时由于电缆的磨损、电缆间的摩擦而产生的扬尘。
本发明的糊剂涂敷机将现有的设置在装置外部的涂敷头驱动用电机驱动器设置在涂敷头内部，通过向电机驱动器以磁耦合的非接触供电方式供电，对电机驱动器的输入输出信号、各种传感器信号、来自位置修正图像诊断用摄像机的图像信号进行光无线通信，从而使得可动电缆的根数减少，来自电缆的扬尘减少。
根据本发明，当在基板主面涂敷和描绘糊剂图案时，由于可减少跟随门型框架的移动的电缆根数，所以可以提供电缆间的摩擦、电缆的磨损少、低扬尘的糊剂涂敷机。并且，由于通过减少电缆可以降低施加在门型框架、涂敷头等的移动体上的负荷，涂敷头的位置精度提高，从而能够进行高精度的涂敷。并且，由于按每个涂敷头部分、门型框架部分、各单元能够完成布线作业，并且也能缩短电缆长度，可减少布线作业工数。
图1为示出了本发明的糊剂涂敷机的一个实施方式的斜视图。
图2为示出了图1所示实施方式中的涂敷头的构造的斜视图，以及涂敷头内的系统图。
图3为初级受电线圈的详细斜视图。
图4为示出了图1中所示实施方式中的整体动作的流程图。
具体实施例方式
为了节省用于向驱动涂敷头部分的电机供给动力、传感器信号而连接在门型框架上的供电线、信号布线，而将电机驱动器设置在门架(ガントリ)上，向该驱动器的供电方法采用包括敷设在门型移动方向上的馈电线和安装在门型框架上的受电拾取器的非接触供电方式，从主控制部分到驱动器的信号线采用光无线通信方式，从而减少跟随门型框架的可动电缆、实现低扬尘、降低布线作业工数，本发明通过下面的实施例对上述实现方法进行详细说明。
下面，使用附图对本发明的实施例进行说明。
图1为适用了本发明的糊剂涂敷机的斜视图。以与门型框架的延伸方向相垂直的方向为X轴，以门型框架的延伸方向为Y轴，以上下方向为Z轴。门型框架基本上在X轴方向上直线地做往复运动，涂敷头在Y轴方向上做往复运动。在装置架台1上设置有2个门型框架2A、2B。在本图中，由于在右侧的门型框架和左侧的门型框架上相同的数字表示同一部分，有时省略添字进行说明。
通过驱动未图示的X轴线性电机，2个门型框架2分别可在X轴方向上移动。在门型框架的上部设置有覆盖门型框架的盖3。在门型框架2上设置有初级馈电芯6，初级馈电线5沿着架台1在X轴方向上以贯通该芯的方式铺设。该初级馈电线5连接在高频电源4上，由该电源提供高频电压。并且，在初级馈电芯6内分别设置有兼作向次级侧绕组和门型框架内部的馈电线的次级馈电线7。次级馈电线7A被缠绕在初级受电芯6A上，在门型框架盖3A上沿Y轴方向铺设，次级馈电线7B被缠绕在初级受电芯6B上，在门型框架盖3B上沿Y轴方向铺设。
在门型框架2A上有4个涂敷头8A～8D被支撑，在门型框架2B上也同样有4个涂敷头8E～8H被支撑。在后面会详细叙述各涂敷头，通过驱动Y轴线性电机而在Y轴方向上移动。并且，设置在涂敷头上的涂敷喷嘴等的包含糊剂容纳筒的一部分通过Z轴伺服电机而可在Z轴方向上移动。并且，在各涂敷头上设置有次级受电线圈(coil)9，由该受电的电源来驱动Z轴伺服电机等。
主控制部分10进行各门型框架2、各涂敷头8的位置控制、各种传感器信号、图像信号的处理、以及电源的开·关控制。虽然图中未示出，但在主控制部分10的内部设置有微型计算机和RAM。
在门型框架2和架台1之间设置有进行控制信号等的发送和接收的空间光通信机11，12。该空间光通信机的构成为在X轴方向上发送和接收光，在设置于架台侧的光通信装置11A和11B以及设置于门型框架侧的光通信装置12A和12B之间进行通信。并且，该空间光通信机如图所示上下配置为将架台侧的光通信装置11B配置在下面，光通信装置11A位于上面。即，通过在下侧配置门型框架2B侧的光通信装置、在上侧配置门型框架2A侧的光通信装置，使得即便在同方向上进行配置也不遮光。并且，按每组改变调制频率，使得相互不产生干涉。
并且，为了确实地避开光通信装置11A和11B以及光通信装置12A和12B的干涉，也可使光通信装置11A位于现状的位置，将光通信装置11B设置在相反侧的端部，将设置在门型框架2B上的光通信装置12B与门型框架2A的光通信装置11B反向地配置。
并且，在门型框架和涂敷头之间把空间光通信机13、14仅设置涂敷头的数目，以便也可按每个涂敷头进行信号的交换。光通信装置13A～D设置在门型框架2A上，光通信装置13E～H设置在门型框架2B上。并且，光通信装置14A～H与门型框架一侧的光通信装置13A～H相对地设置在各涂敷头8A～H上。光通信装置13A～H分别与相对的光通信装置14A～H进行通信，通信方向为Y轴方向。由于在空间光通信机13和14之间的通信中也按每组改变调制频率，所以不产生干涉。
即，在本实施例中，对于架台和门型框架、门型框架和涂敷头之间采取2级的、非接触供电方式供电，同时信号的交换也采取2级的空间光传输方式。
基板16由设置在架台1上的移动台(未图示)上的基板保持机构15吸附和保持。该基板保持机构15通过旋转驱动未图示的θ轴伺服电机，从而可修正X、Y平面内的倾斜。并且，为了将基板16设置在门型框架之间而设置基板的移动台，在本图中使其可在X轴方向上移动，然而使其在Y轴方向上可移动也可以。
图2为示出了图1中的涂敷头的部分的图。图2(a)为从Y轴方向看的侧面图，图2(b)为涂敷头内部系统图。为免去繁琐，在(a)中未示出设备间的电缆。图2作为代表例示出了门型框架2A的一个涂敷头，然而其他的涂敷头具有同样的构成。
在图2(a)中，在门型框架2A的上面设置有磁铁2a1，在门型框架2A的一个侧面设置有线性刻度(scale)2a2。并且，在门型框架2A上设置有Y轴用限制传感器2a3。并且，在门型框架2A的另一个侧面一个部位上设置有线性导向器2a4，在门型框架2A的上面2个部位上以夹有磁铁2a1的形态设置有线性导向器2a4。
在涂敷头8A上以夹有盖3A的形态设置有下面基台8a8和上面基台8a9，上面基台和下面基台由喷嘴支持部件8ab连接。在上面基台8a9上设置有次级受电线圈9A。
在下面基台8a8的门型框架面对的面上设置有可沿着线性导向器2a4移动的导向件。并且，在下面基台上与设置在门型框架上面的磁铁相对地设置有Y轴用电枢线圈8a4。并且，在下面基台8a8的上部设置有受电单元8a1，该受电单元对从次级受电线圈9A通过涂敷头部分馈电线9a1供给的高频电力进行整流，进行电压调整。并且，在下面基台8a8的上面侧设置有控制流向Y轴电枢线圈8a4的电压、控制Y轴方向的移动的Y轴电机驱动器8a2以及控制Z轴电机8a5的Z轴电机驱动器8a3。并且，在下面基台8a8的下面侧，与设置在门型框架侧上的线性刻度2a2相对的位置上设置有Y轴位置检测器8a6。
在喷嘴支持部件8ab上设置有Z轴导向器8a10，在该Z轴导向器8a10上设置有Z轴台8a11，驱动Z轴电机8a5而移动Z轴台。由Z轴位置检测器8a7检测该Z轴台8a11的移动量，该检测结果用于Z轴电机驱动器8a3中的控制。在该Z轴台8a11上设置有具备糊剂排出喷嘴8a13的糊剂容纳筒8a12、测定基板与喷嘴的间隔的距离表8a14、以及用于检测基板的位置的位置识别照摄像8a15。
在图2(b)中，次级受电线圈次级侧绕组兼涂敷头部分馈电线9a1用于在次级受电线圈9A通过馈电线7A接收高频电力、向受电单元8a1送电。在受电单元8a1上连接有从该受电单元向Y轴电机驱动器8a2送电的Y轴电机驱动器动力线9a2以及向Z轴电机驱动器8a3送电的Z轴电机驱动器动力线9a3。在Y轴电机驱动器8a2上连接有从该Y轴电机驱动器连接到Y轴电枢线圈8a4的Y轴电机馈电线9a4以及用于接收来自Y轴位置检测器8a6的信号的Y轴线性编码器信号线14a5。在Z轴电机驱动器8a3上连接有从该Z轴电机驱动器向Z轴电机8a5供电的Z轴电机动力线9a5以及用于接收来自设置在Z轴电机上的编码器的信号的Z轴编码器信号线14a6。并且，在受电单元8a1上连接有从该受电单元向距离表8a14、位置识别摄像机8a15供电的传感器驱动用动力线9a6。并且，从空间光通信装置14A向Y轴电机驱动器8a2、Z轴电机驱动器8a3、以及各检测传感器连接有信号电缆14a1～14a4，14a7，14a8。通过这样布线，减少连接线的可动部分，防止由布线的摩擦等而引起的扬尘。并且，通过按每个对应设备改变调制频率，使得信号的交换也分别没有干扰、确实地传送信息。
图3为初级受电线圈部分的详细图。初级受电芯6呈现在长方体上开有2个窗口的形状，初级馈电线5贯通该窗部。初级馈电线为往复电线，从高频电源4穿过设置在架台端部的第一馈电线支持部件，穿过初级受电芯6的单侧的窗部，在架台另一端的第二馈电线支持部件折回，贯通初级馈电芯6的另一方的窗部，穿过第一馈电线支持部件，然后返回高频电源。成为次级馈电线7的次级侧绕组卷绕在初级受电芯6的窗部上部。如图示那样，通过右旋地卷绕一侧的窗部、左旋地卷绕另一侧的窗部、串联地进行连接，从而不会抵消在2个窗部的绕组上感应出来的电压，可传递给次级馈电线。并且，如图3所示，通过在窗部上部集中进行绕线，可广泛使用窗部的空间，能够降低初级馈电线5和初级受电芯6的接触的危险性。次级受电线圈9也具有和初级受电线圈相同的形状，若在图3中将5换为7a、将7a换为9a1，则成为表示次级受电线圈9的图。
说明糊剂涂敷机的动作。在图4中示出了本实施例中的装置的动作的流程图。在图4中，首先接通电源(步骤100)。接着，执行涂敷机的初始设定(步骤200)。在该初始设定工序中，在图1中，根据来自各电机驱动器的指令而驱动各轴移动用的电机以及Z轴移动台9，在θ方向上移动基板保持机构15，定位于规定的基准位置上。并且，将喷嘴8a13(图2)设定在规定的原点位置上，使得该糊剂排出口位于开始糊剂涂敷的位置(即，糊剂涂敷开始点)。然后，进行糊剂图案数据、基板位置数据、糊剂排出结束位置数据的设定。
数据的输入由未图示的键盘输入主控制部分10(图1)，从主控制部分向各电机驱动器等进行指示而进行，这些数据存储在内置于主控制部分10内的微型计算机的RAM。
该初始设定工序(步骤200)结束后，接着，将基板16搭载于基板吸附机构15(图1)上而保持(步骤300)。接着，进行基板预备定位处理(步骤400)。在该处理中，用图像识别摄像机8a15拍摄设置在搭载于基板保持机构15的基板上的定位用标记，利用图像处理求出定位用标记的重心位置，检测基板16在θ方向上的倾斜，根据该结果驱动未图示的θ轴伺服电机，修正该θ方向的倾斜。根据以上的处理，结束基板预备定位处理(步骤400)。
下面，进行糊剂图案描绘处理(步骤500)。在该处理中，将喷嘴8a13的排出口移位至基板的涂敷开始位置，进行喷嘴位置的比较·调整移动。接着，使伺服电机8a5和Z轴移动台8a11动作，将喷嘴8a13的高度设定为糊剂图案描绘高度。基于喷嘴的初始移动距离数据，使喷嘴8a13下降初始移动距离量。在接下来的动作中，由距离表8a14测定基板表面高度，确认喷嘴8a13的顶端是否被设定为描绘糊剂图案的高度。然后，如果未被设定为描绘高度，则使喷嘴8a13下降微小距离，反复进行上述的基板16表面测量和喷嘴8a13下降微小距离的动作，将喷嘴8a13顶端的高度设定为涂敷描绘糊剂图案的位置。
当以上的处理结束后，接着，基于存储在主控制部分10的微型计算机的RAM中的糊剂图案数据，驱动Y轴线性电机8a4。这样，喷嘴8a13的糊剂排出口在与基板7相对的状态下，根据该糊剂图案数据，在X、Y方向上移动。同时，在糊剂容纳筒8a13上施加设定的气压，喷嘴8a13开始从糊剂排出口排出糊剂。这样，开始向基板7的糊剂图案的涂敷。
然后，如刚才说明的那样，主控制部分10的微型计算机输入来自距离表8a14的、喷嘴8a13的糊剂排出口与基板16的表面的间隔的实测数据，测定基板16的表面的波形，根据该测定值驱动Z轴伺服电机8a5，将从基板7的表面的喷嘴8a13的设定高度维持为一定。这样，能够以希望的涂敷量涂敷糊剂图案。
以上进行糊剂图案的描绘，而根据喷嘴8a13的糊剂排出口是否是基板16上的由上述糊剂图案数据所决定的描绘图案的终端的判断，如果不是终端，则再次返回基板的表面波形的测定处理。然后，反复进行上述的涂敷描绘，继续直至糊剂图案的形成达到描绘图案的终端。当达到描绘图案的终端时，驱动Z轴伺服电机8a5使喷嘴8a13上升，结束糊剂图案描绘工序(步骤500)。
接着，前进到基板排出处理(步骤600)，解除基板16的保持，排出到装置外。然后，判断是否停止以上的所有工序(步骤700)，当在多枚基板上按照同样图案形成糊剂膜时，从基板搭载处理(步骤300)开始反复，当对所有的基板结束一系列的处理时，作业全部结束(步骤800)。
那么，说明使用了非接触供电的动力系统的动作。在图1、2中，流通在初级馈电线5中的高频电流在初级馈电线5的周围产生高频磁场。该高频磁场集中于高导磁率的初级馈电芯6a，在芯内产生磁通量。该磁通量与卷绕在初级受电芯6a上的次级馈电线7a交链。利用电磁感应，在次级馈电线7a上感应出高频电压，在次级馈电线7a上生成高频电流。对于次级受电线圈9a也同样地在受电芯内生成高频磁通量，通过电磁感应，在次级受电芯绕组兼涂敷头部分馈电线9a1上感应出高频电压，在9a1中生成高频电流。所供给的高频电力由在各涂敷头8A上具有的受电单元8a1整流而变换为直流，在电机驱动器的额定电压范围内调整电压。从该受电单元8a1通过Y轴电机驱动器动力线9a2、Z轴电机驱动器动力线9a3向Y轴电机驱动器8a2、Z轴电机驱动器8a3提供必要电力。由各电机驱动器通过Y轴电机动力线9a4、Z轴电机驱动器动力线9a5向Y轴线性电机电枢线圈8a4、Z轴伺服电机8a5提供必要电力。并且，由于必要电力低，把提供给图像识别用摄像机8a14、激光距离表8a15的电力通过受电单元8a1与电机驱动器用电压相比进一步降低，由周围设备用动力线9a6提供。这样可以节省在架台—门型间、门型—涂敷头间的可动部分上的动力电缆的布线。
接着说明使用了空间光通信的信号系统。首先，将来自主控制部分4的信号经由控制信号电缆CC传送给门型—架台间光通信机(架台侧)11A、11B。接着，由11A、B将上述信号变换为光信号、调制，向相对的门型—架台间光通信机(门型侧)12A、12B投光。在12A、B中，解调受光的光信号，变换为电气信号，利用门型框架内的通常信号电缆向门型框架上的光通信机(门型侧)13A～D、13E～H发送电机驱动器控制信号。将由13A～H接收的电气信号变换为光信号，向相对的涂敷头侧光通信机14A～H投光。由涂敷头侧光通信机14解调接收的光信号，变换为电气信号，通过电机驱动器信号线14a1、14a2向涂敷头部分内的电机驱动器8a4、8a5进行通信。当使来自Y、Z轴电机驱动器8a3、8a4的电机就绪信号、警告信号等的控制信号、限制传感器8a6、8a7的信号、来自位置识别摄像机8a14的图像信号、距离表8a15的距离信号返回到主控制部分4时，通过与上述通路反向的通路发送给主控制部分4。这样可节省在架台-门型间、门型-涂敷头间的通信部分中的信号电缆的布线。
如上所述，糊剂涂敷装置的可动部分为了在X轴方向或Y轴方向上直线移动，大致直线地配置馈电线并馈电芯在该处可移动，所以能够减少跟随可动部分的电缆根数，同时，即使代替以往的信号线、将空间光通信机配置在固定部分侧以及可动部分侧也不遮断信号的情况下可进行传输。因此，可以大量减少电源线、信号线，防止由于电缆间的摩擦而产生的尘埃的扩散，同时能够防止跟随可动部分的电缆重量引起的位置控制精度的下降。这样，能够实现在基板面上涂敷的糊剂中不会混入尘埃、精度良好的涂敷。并且，本发明的特征在于对于多个可动部分以非接触方式供电、进行通信，然而应当明了，对于具有多个可动部分的装置，也可仅适用于一个可动部分。
权利要求
1.一种糊剂涂敷机，其中设置有多个在一个方向上可往复移动的门型框架和可在上述门型框架的长度方向上移动的涂敷头，将基板搭载在与设置有上述涂敷头的喷嘴的排出口相对而设置的台上，一边从上述排出口向上述基板排出填充在糊剂容纳筒中的糊剂一边使上述基板和上述喷嘴的相对位置关系变化，从而在上述基板上涂敷所希望形状的糊剂图案，该糊剂涂敷机的特征在于，构成为为了向上述门型框架供电，在架台侧呈直线状配置的馈电线与设置在门型框架侧的受电芯间利用磁耦合进行非接触供电，设置了与移动的门型框架进行控制信号的交换的光无线通信装置。
2.根据权利要求1记载的糊剂涂敷机，其特征在于，在设置于上述门型框架上的多个涂敷头上设置受电芯，在门型框架的长度方向上配置馈电线，向各涂敷头以非接触供电方式供电，设置了在上述门型框架和涂敷头之间进行信号的交换的光无线通信装置。
3.根据权利要求1或2记载的糊剂涂敷机，其特征在于，在上述受电芯上设置有两个贯通孔，馈电线配置成贯穿该孔的内部。
4.一种糊剂涂敷机，其中设置有多个设置在架台上的台、以跨越上述台的方式可在一个方向上往复移动的门型框架、以及可在上述门型框架的长度方向上移动的涂敷头，将基板搭载在与设置有上述涂敷头的喷嘴的排出口相对而设置的上述台上，一边从上述排出口向上述基板排出填充在糊剂容纳筒中的糊剂一边使上述基板和上述喷嘴的相对位置关系变化，从而在上述基板上涂敷所希望形状的糊剂图案，该糊剂涂敷机的特征在于，在上述架台上呈直线状配置第一馈电线，在门型框架侧由具有上述第一馈电线贯穿的贯通孔、设置了受电用的绕组的第一受电芯以非接触方式受电，在上述门型框架的长度方向上呈直线状地配置供给由上述第一受电芯接收的电力的第二馈电线，在上述各涂敷头上设置了具有上述第二馈电线贯穿的贯通孔、设置了受电用的绕组的第二受电芯。
5.根据权利要求4记载的糊剂涂敷机，其特征在于，在上述架台和上述门型框架上分别设置发送和接收信号的光通信装置，同时设置了在上述门型框架和上述各涂敷头之间进行信号的发送和接收的光通信装置。
6.根据权利要求4记载的糊剂涂敷机，其特征在于，在上述受电芯上设置有两个上述贯通孔，馈电线配置成贯穿该各孔的内部。
7.根据权利要求5记载的糊剂涂敷机，其特征在于，构成为上述门型框架在线性电机的驱动下在一个方向上往复运动，上述多个涂敷头在门型框架的长度方向上、在线性电机的驱动下往复运动。
全文摘要
为了解决由于扬尘而引起洁净度、涂敷精度下降的问题，在本发明的糊剂涂敷机中，设置有多个在一个方向上可往复移动的门型框架和可在上述门型框架的长度方向上移动的涂敷头，将基板搭载在与设置有上述涂敷头的喷嘴的排出口相对而设置的台上，通过一边从上述排出口向上述基板排出填充在糊剂容纳筒中的糊剂一边使上述基板和上述喷嘴的相对位置关系变化，从而在上述基板上涂敷所希望形状的糊剂图案，其构成为，为了向上述门型框架供电，在架台侧呈直线状配置的馈电线与设置在门型框架侧的受电芯之间利用磁耦合而进行非接触供电，设置了与移动的门型框架进行控制信号的交换的光无线通信装置。
文档编号B05B15/00GK1868604SQ20061008244
公开日2006年11月29日 申请日期2006年5月19日 优先权日2005年5月20日
发明者川口洋平, 川隅幸宏, 石田茂, 山间伸也, 村山孝夫 申请人:株式会社日立工业设备技术