CN101878071B - 液体材料的涂布装置以及涂布方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种即使未预先准备多数控制数据也能够解决诸如液体材料响应时间延迟、经时粘度变化等问题的液体材料的涂布装置、涂布方法以及程序。本发明的液体材料的涂布方法、涂布装置以及程序为，涂布方法具有使工件与工件相对向的螺杆式配料器以一定速度相对移动，当将液体材料吐出量设为不固定并连续涂布时，计算出涂布开始前使吐出量变化时的响应延迟时间的响应时间算出步骤，该响应时间算出步骤包括：在将移动速度设为一定的涂布途中，对配料器发送使吐出量变化的信号，并存储该时间的第1步骤；通过测量所涂布的液体材料而计算出吐出量的变化开始时间，并存储该时间的第2步骤；以及将第1步骤所存储的时间与第2步骤所存储的时间的差分值，作为使吐出量变化时的响应延迟时间加以存储的第3步骤。

Description

液体材料的涂布装置以及涂布方法

技术领域

本发明涉及螺杆(screw)旋转数为可变且液体材料吐出量为不固定的施行连续涂布的方法以及装置，更具体而言，涉及例如当根据由角落部与直线部构成的涂布图案，将液体材料对面板状构件施行涂布时，可配合移动速度的变更而进行涂布量调整的涂布装置、涂布方法以及程序。 

背景技术

在制造诸如液晶、等离子显示面板(PDP)所代表的平面显示器的装置中，为能将粘性材料对面板形成既定图案，大多使用配料器(dispenser)。作为配料器中最常被使用的方式，是将从压缩空气源所供应的空气朝储存容器内的液体材料施加，并从储存容器所连通的喷嘴进行吐出的气动式配料器。 

使用气动式配料器的涂布装置，例如在专利文献1中揭示了在基板上描绘四角形状图案的涂布方法中，如果在角落部的开始点使喷嘴与基板的相对速度减速，同时也将糊剂(paste)的吐出压减压，而在通过角落部后并且到达角落部的结束点之前，使喷嘴与基板的相对速度加速，同时也将糊剂的吐出压增压，便可抑制在角落部的振动发生，而可进行适当量的涂布。此外，上述控制根据在微电脑的RAM中所储存的图案数据实施，角落开始以及结束位置的判定利用直线刻度而测量并实施。 

另一方面，在将高粘性液体材料或含有填充剂的液体材料吐出的情况下，如果使用气动式配料器进行吐出，多数情况较难获得所需的结果。所以，作为此种将液体材料吐出的方式，使用使在棒状体表面朝轴方向具备有螺旋状凸缘(flange)的螺杆进行旋转，并通过该螺杆的旋转由凸缘部将液体材料朝吐出口搬送，而将液体材料吐出的螺杆式配料器。 

使用螺杆式配料器的涂布装置具有例如专利文献2中所揭示的涂布装置。在专利文献2中，揭示了在使用螺丝沟(thread groove)式配料器，通过朝基板上吐出糊剂而形成图案的方法中，在吐出开始时，在螺旋轴的旋转数增加后，便维持一定旋转而施行吐出，待吐出结束时，便急遽减少螺纹轴的旋转数并停止，从而可防止在涂布线的始终点处发生缺损、变细、滴垂等情况，并且，与配料器的移动速度同步进行的涂布量控制，根据控制装置中预先程序化的涂布位置与速度信息而实施。 

专利文献1：日本专利特开2005-218971号公报 

专利文献2：日本专利第3769261号公报 

发明内容

(发明要解决的问题) 

在现有技术中，通过变更吐出压力而施行吐出量变更，但是因为从发出压力变更信号之后起至实际将压力传递至液体材料为止的时间、或者压力传递后的液体材料响应时间等的延迟，难以在角落部与直线部处均匀地保持涂布量与形状。 

并且，在现有技术中，将配料器的移动速度、位置信息、涂布量等相关联的控制数据预先设定于控制装置中，并根据其进行涂布量变更的控制，但是为了施行该项控制，必需预先准备最佳的控制信息。但是，难以根据每个涂布图案，预先准备经考虑过温度、湿度等环境条件变化、液体材料的经时粘度变化等各种因素的多数控制数据。 

本发明的目的在于提供一种即使未预先准备多数控制数据，仍可解决诸如液体材料响应时间延迟、经时粘度变化等问题的液体材料的涂布装置、涂布方法以及程序。 

(解决技术问题的技术方案) 

本发明的主旨是以下[1]至[7]的液体材料的涂布装置。 

[1]一种液体材料的涂布装置，包括：具有将液体材料吐出的螺杆式配料器的吐出单元、载置工件的平台、使吐出单元与工件进行相对移动的驱动机构、测量在工件上所涂布的液体材料的吐出量的测量单元、以及控制这些动作的控制部；所述液体材料的涂布装置的特征在 于，所述控制部具有使工件与吐出单元以不固定速度相对移动，当连续涂布将液体材料的吐出量设为不固定的描绘图案时，计算出涂布开始前使吐出量变化时的响应延迟时间的响应时间算出功能，即响应时间调整功能，所述响应时间调整功能包括：在将移动速度设为一定的涂布途中，对吐出单元发送使吐出量变化的信号，并存储该时间的第1步骤；通过测量所涂布的液体材料而计算出吐出量的变化开始时间，并存储该时间的第2步骤；以及将第1步骤所存储的时间与第2步骤所存储的时间的差分值，作为使吐出量变化时的响应延迟时间(T_d)并加以存储的第3步骤。 

[2]根据[1]所述的液体材料的涂布装置，其特征在于，所述控制部具有使工件与吐出单元以不固定速度相对移动，当连续涂布将液体材料的吐出量设为不固定的描绘图案时，调整在涂布开始前使吐出量变化时的响应延迟时间的响应时间调整功能，所述响应时间调整功能包括下述(A)～(C)步骤：(A)包括：在使平台与吐出单元以一定速度相对移动来施行涂布的途中，对吐出单元发送使吐出量变化的信号，并将该时间存储的A1步骤；通过测量所涂布的液体材料而计算出吐出量的变化开始时间，并存储该时间的A2步骤；以及将A1步骤所存储的时间与A2步骤所存储的时间的差分值，作为使吐出量变化时的响应延迟时间(T_d)并加以存储的A3步骤；(B)包括：在使平台与吐出单元以不固定速度相对移动来施行涂布的途中，使所述相对移动的速度变化，并存储该时间，同时根据所述响应延迟时间(T_d)，对吐出单元发送使吐出量变化的信号并施行涂布的B1步骤；通过测量所涂布的液体材料而计算出吐出量的变化开始时间，并存储该时间的B2步骤；以及将B1步骤所存储的时间与B2步骤所存储的时间的差分值，作为使吐出量变化时的响应偏移时间(T_dd)并加以存储的B3步骤；以及(C)包括调整液体材料吐出量变化的斜率，使响应延迟时间(T_d)与响应偏移时间(T_dd)一致的C步骤。 

[3]根据[1]或[2]所述的液体材料的涂布装置，其特征在于，所述控制部具有在涂布开始前以所涂布的液体材料每单位长度的体积成为一定的方式进行调整的吐出量调整功能，所述吐出量调整功能包括：测量在工件上所涂布的液体材料每单位长度的体积，并作为测定涂布 量且加以存储的第1步骤；计算出将预设目标值除以测定涂布量而获得的增减率，并加以存储的第2步骤；以及将目前的吐出量乘以第2步骤所存储的增减率，并根据该乘积值计算出下一次的吐出量条件，且加以存储的第3步骤。其中，吐出量条件是指对液体材料施加的压力、螺杆旋转数等的设定值。 

[4]根据[3]所述的液体材料的涂布装置，其特征在于，所述控制部为，在所述第2步骤中，仅在所述测定涂布量超越所述目标值的容许范围的情况下，计算出所述增减率，并执行所述第3步骤。 

[5]根据[1]至[4]中任一项所述的液体材料的涂布装置，其特征在于，所述控制部对所述螺杆旋转数、以及对液体材料所施加的压缩气体的压力进行控制。 

[6]根据[1]至[5]中任一项所述的液体材料的涂布装置，其特征在于，所述测量单元具有照相机和/或激光位移计。 

[7]根据[1]至[6]中任一项所述的液体材料的涂布装置，其特征在于，还具有载置调整用工件的调整用平台。 

并且，本发明的主旨是如以下[8]至[14]的液体材料的涂布方法以及[15]的程序。 

[8]一种液体材料的涂布方法，具有响应时间算出步骤，所述响应时间算出步骤为：使在平台上所载置的工件与具备有相对向于工件的螺杆式配料器的吐出单元，以一定速度相对移动，当将液体材料吐出量设为不固定并连续涂布时，计算出涂布开始前使吐出量变化时的响应延迟时间；所述液体材料的涂布方法的特征在于，所述响应时间算出步骤包括：在将移动速度设为一定的涂布途中，对吐出单元发送使吐出量变化的信号，并存储该时间的第1步骤；通过测量所涂布的液体材料而计算出吐出量的变化开始时间，并存储该时间的第2步骤；以及将第1步骤所存储的时间与第2步骤所存储的时间的差分值，作为使吐出量变化时的响应延迟时间(T_d)并加以存储的第3步骤。 

[9]一种液体材料的涂布方法，具有响应时间调整步骤，所述响应时间调整步骤为：使在平台上所载置的工件与具备有相对向于工件的螺杆式配料器9的吐出单元，以不固定速度相对移动，当将液体材料吐出量设为不固定并连续涂布时，调整在涂布开始前使吐出量变化时 的响应延迟时间；所述液体材料的涂布方法的特征在于，所述响应时间调整步骤包括下述(A)～(C)步骤：(A)包括：在使平台与吐出单元以一定速度相对移动来施行涂布的途中，对吐出单元发送使吐出量变化的信号，并将该时间存储的A1步骤；通过测量所涂布的液体材料而计算出吐出量的变化开始时间，并存储该时间的A2步骤；以及将A1步骤所存储的时间与A2步骤所存储的时间的差分值，作为使吐出量变化时的响应延迟时间(T_d)并加以存储的A3步骤；(B)包括：在使平台与吐出单元以不固定速度相对移动来施行涂布的途中，使所述相对移动的速度变化，并存储该时间，同时根据所述响应延迟时间(T_d)，对吐出单元发送使吐出量变化的信号并施行涂布的B1步骤；通过测量所涂布的液体材料而计算出吐出量的变化开始时间，并存储该时间的B2步骤；以及将B1步骤所存储的时间与B2步骤所存储的时间的差分值，作为使吐出量变化时的响应偏移时间(T_dd)并加以存储的B3步骤；以及(C)包括调整液体材料吐出量变化的斜率，使响应延迟时间(T_d)与响应偏移时间(T_dd)一致的C步骤。 

[10]根据[9]所述的液体材料的涂布方法，其特征在于，在使所述相对移动的速度进行多次变化的情况下，所述A2步骤以及所述B2步骤为，在所述相对移动的速度有变化的各个位置附近的多个地方，施行所涂布的液体材料的测量，并从该各个测量值求取吐出量变化的平均值，再根据该数值计算出所述吐出量的变化开始时间；以及所述C步骤为，根据所述B2步骤所计算出的吐出量变化的平均值，计算出所述液体材料吐出量变化的斜率。 

[11]根据[9]或[10]所述的液体材料的涂布方法，其特征在于，在由直线部与角落部所构成的涂布图案中，角落部处的涂布速度低于直线部处的涂布速度。 

[12]根据[11]所述的液体材料的涂布方法，其特征在于，角落部是由曲线构成的大致四角形状的涂布图案。 

[13]一种液体材料的涂布方法，具有吐出量调整步骤，所述吐出量调整步骤为：使在平台上所载置的工件与具备有相对向于工件的螺杆式配料器的吐出单元，以不固定速度相对移动，当将液体材料吐出量设为不固定并连续涂布时，在涂布开始前以所涂布的液体材料每单位 长度的体积成为一定的方式进行调整；所述液体材料的涂布方法的特征在于，所述吐出量调整步骤包括：测量在工件上所涂布的液体材料每单位长度的体积，并作为测定涂布量且加以存储的第1步骤；计算出将预设目标值除以测定涂布量而获得的增减率，并存储的第2步骤；以及将目前的吐出量乘以第2步骤所存储的增减率，并根据该乘积值计算出下一次的吐出量条件，且加以存储的第3步骤。吐出量条件的定义与上述[3]相同。 

[14]根据[13]所述的液体材料的涂布方法，其特征在于，在所述第2步骤中，仅在所述测定涂布量超越所述目标值的容许范围的情况下，所述第2步骤计算出所述增减率，并执行所述第3步骤。 

[15]一种程序，使涂布装置执行[8]至[14]中任一项所述的液体材料的涂布方法。 

(发明的效果) 

本发明测量实际所涂布的液体材料，并根据该测量结果进行相对移动速度与吐出量等的调整，因此不需要根据每个涂布图案，准备经考虑温度、湿度等环境条件变化、液体材料的经时粘度变化等各种因素后的多数控制数据。 

并且，也可迅速应对环境条件变化、经时粘度变化等。 

附图说明

图1为实施例的涂布装置的概略立体图。 

图2为说明实施例的螺杆式配料器的重要部份剖视图。 

图3为说明响应延迟时间计算的说明图。 

图4为说明角落部的移动速度变化的说明图。 

图5为说明XYZ动作与螺杆动作的调整时，对液体材料响应进行调整的说明图。 

图6为说明XYZ动作与螺杆动作的调整时，对变更吐出量的比例进行调整的说明图。 

图7为响应延迟时间的计算顺序流程图。 

图8为吐出量的调整顺序流程图。 

图9为XYZ动作与螺杆动作的调整时，对液体材料响应的调整顺 序流程图。 

图10为XYZ动作与螺杆动作的调整时，对变更吐出量的比例的调整顺序流程图。 

图11为涂布模样的概略立体示意图。 

符号说明 

1    涂布装置 

2    吐出单元 

3    测量单元 

5    驱动部 

6    涂布对象物 

7    平台 

8    调整用平台 

9    涂布图案 

10   喷嘴 

11   角落部 

12   涂布开始点 

13   涂布方向 

100  本体部 

101  螺杆 

102  旋转驱动机构(马达) 

103  螺杆插设孔 

104  液材供应口 

105  喷嘴 

106  密封构件 

107  螺杆前端部 

108  螺杆基部 

200  连通流路 

201  储存容器(注射器) 

202  储存容器安装口 

203  第一流路 

204  第二流路 

205  转接管 

300  液体材料 

301  液体材料流动 

具体实施方式

针对用于实施本发明的优选实施方式进行说明。以下，将从喷嘴中所流出的液体材料的每单位时间的体积称为“吐出量”，将在工件上所涂布的液体材料的每单位长度的体积称为“涂布量”。 

(1)响应延迟时间的计算 

当将具备螺杆式配料器的吐出单元的吐出量变更时，从发送吐出量变更信号起，至液体材料量实际发生变更为止的响应延迟时间的计算顺序，参照图3(b)进行说明。另外，螺杆式配料器的移动速度V以及旋转数ω为一定时的吐出量，如图3(a)所示。 

首先，在未变更移动速度V、仅变更螺杆式配料器的螺杆旋转数ω的情况下施行涂布。接着，以所涂布液体材料的螺杆旋转数ω变更开始点A为中心，测量前后多个地方的涂布量(截面积、宽度、高度等)。从该多个测量结果，求取液体材料吐出量L_ω实际开始变化的实际吐出量变更开始点B的位置。然后，根据变更开始点A以及实际吐出量变更开始点B的距离、以及移动速度V，计算出从发送吐出量变更信号起、至液体材料量实际发生变更为止的时间T_d。这就是响应延迟时间T_d。在此，涂布图案并非一定要含有角落部，也可以为仅由直线部构成的涂布图案。 

另外，为了实现稳定化，最好重复施行多次相同的涂布与测量并求取平均。 

(2)吐出量的调整 

关于吐出量的调整，参照由一个角落部、与将其夹设在中间的二个直线部所构成的图4的涂布图案进行说明。 

当根据具有角落部的涂布图案执行涂布时，在角落部将移动速度减速并施行涂布。角落部处的速度变化如下。 

首先，喷嘴从图4中的左侧朝右侧，一边吐出液体材料一边以速度V₁进行移动。当临近角落部前面的C点时，喷嘴便开始减速，在到 达紧邻角落部前方的D点为止期间将减速至速度V₂。在将速度V₂维持一定的状态下，在角落部中转弯，当临近紧邻角落部后方的E点时便开始加速，在到达F点为止的期间将加速至速度V₁，并在此状态下以一定速度朝图4中的上方移动。 

在此，当在角落部变更速度时，如果未配合喷嘴移动速度变更也变更液体材料的吐出量，则会发生涂布量、涂布形状呈不均匀的问题。所以，本实施方式将通过螺杆旋转数的变更而施行吐出量变更。通过螺杆旋转数的变更而进行吐出量调整，相比于利用压力进行调整的情况，前者的响应性较佳，并且在移动速度变更前后，能够将吐出量与形状保持均匀为较佳方式。 

首先，为使在直线部与角落部处的涂布量成为所需量，便暂时调整吐出量。 

开始时，在角落部处执行经变更过移动速度与螺杆旋转数的涂布。然后，分别在多个地方测定在邻接角落部的直线部(CD间以及EF间)所涂布的液体材料涂布量(截面积、宽度、高度)。从CD间以及EF间的各个多个地方的测定值，分别求取涂布量测定值的平均值。 

当涂布量的测定值超越相对目标值的容许范围(临限值)时，便施行吐出量调整。吐出量的调整通过将正要测定前的吐出量条件乘上增减率，并设定为新的吐出量条件而实施。此处，所谓“增减率”是指将涂布量目标值除以涂布量测定值(平均值)所获得的值。吐出量条件利用对储存容器内的液体材料所施加压缩气体的压力、与利用马达所施行的螺杆旋转数调整而进行设定。 

直到测定值收敛于容许范围内为止前，均重复上述顺序。 

(3)XYZ动作与螺杆式配料器动作的调整 

针对配合角落部处的速度变更的吐出量调整方法进行说明。因为减速与加速的思考方式基本上相同，因而以下仅就减速的情况进行说明。 

当将喷嘴的移动速度减速时，如果将吐出量设为一定，则减速时的涂布量便会增加，因而以配合减速而减少吐出量的方式进行调整。 

首先，为了能配合移动速度的减速而减少吐出量，从而使速度变更前后的涂布量呈均匀，便对(1)所求得的响应延迟时间T_d加以考虑， 而进行螺杆旋转数减少的开始位置调整。优选为，不仅对响应延迟时间T_d加以考虑而进行调整，例如针对因环境条件的变化、或液体材料性质的变化(粘度等经时的变化)所衍生的吐出量条件变化进行调整。 

上述调整有：①对应液体材料响应的调整、②吐出量变更比例的调整。针对①以及②的调整方法参照图5以及图6进行说明。另外，在图5以及图6中，涂布设定为从左朝右进行。 

①对应液体材料响应的调整 

图5(a)所示是移动速度V变化与螺杆旋转数ω变化的关系。螺杆旋转数ω的变化以先改变由(1)所求得的响应延迟时间T_d部分的方式进行调整。以下，针对利用螺杆旋转数变化所执行的吐出量变化比例设为一定的情况进行说明。 

在利用螺杆旋转数ω的减少所进行的吐出量L_ω开始减少位置，相对于利用移动速度V的减速所进行的涂布量L_v的增加为适当位置的情况下，如图5(b)所示，L_ω正确地整合于L_v，涂布结果的线宽W呈一定。在该情况下，因为涂布量呈一定，因而当然不需要进行吐出量的调整。 

在相对于利用移动速度V减速所进行的涂布量L_v开始增加，而利用螺杆旋转数ω减少所进行的吐出量L_ω的开始减少位置较早的情况下，如图5(c)所示，因为相对于L_v，L_ω较先开始减少，因而涂布结果的线宽W便开始缩小。然后，当L_v开始增加时，随着L_ω与L_v的关系，线宽W将增加或呈一定。然后，相对于L_v，L_ω先结束变化，因而线宽W截至L_v结束变化为止均将增加。当L_v结束变化时，线宽W便成为与变化前的状态相同。 

为了求取图5(c)所示偏移原因，即相对于螺杆旋转数ω开始减少的吐出量L_ω开始减少位置，首先，以移动速度V开始减速位置为中心，在前后的多个地方测量涂布量，例如线宽W。所测得线宽W中，当存在线宽W开始减少地方时，便判定L_ω较早开始减少，将该位置作为L_ω开始减少的位置。然后，求取从螺杆旋转数ω开始减少起至吐出量L_ω开始减少的时间，将该时间作为响应偏移时间T_dd。为了使该响应偏移时间T_dd与(1)所求得的响应延迟时间T_d一致，便通过使螺杆旋转数ω开始减少位置变晚而进行调整。 

在相对于利用移动速度V减速所进行的涂布量L_v开始增加，而利用螺杆旋转数ω减少所进行的吐出量L_ω开始减少位置为较晚的情况下，如图5(d)所示，相对于L_ω，L_v先开始增加，因而涂布结果的线宽W将开始增加。然后，当L_ω开始减少时，随着L_ω与L_v的关系，线宽W将减少或呈一定。然后，相对于L_ω，因为L_v先结束变化，因而线宽W截至L_ω结束变化为止均将缩小。当L_ω结束变化时，线宽W便成为与变化前的状态相同。 

为求取图5(d)所示偏移原因，即相对于螺杆旋转数ω开始减少的吐出量L_ω开始减少位置，首先，以移动速度V开始减速位置为中心，在前后多个地方测量线宽W。当所测得线宽W中，存在线宽W从增加转变为减少(或一定)的地方时，便判定L_ω为较晚开始减少，将该位置作为L_ω开始减少的位置。然后，求取从螺杆旋转数ω开始减少起至吐出量L_ω开始减少的时间，并将该时间作为响应偏移时间T_dd。为了使该响应偏移时间T_dd与(1)所求得的响应延迟时间T_d一致，便通过使螺杆旋转数ω开始减少位置提早而进行调整。 

②对吐出量变更比例的调整 

图6(a)所示是移动速度V变化与螺杆旋转数ω变化的关系。螺杆旋转数ω的变化以先改变由(1)所求得的响应延迟时间T_d的部分的方式进行调整。以下，针对利用螺杆旋转数变化所执行的吐出量变化的开始位置设为一定的情况进行说明。 

在相对于移动速度V的减速区间S_v内的涂布量L_v增加比例，而减速区间S_v内的吐出量L_ω减少比例(以斜率表示)适当的情况下，如图6(b)所示，L_ω将正确地整合于L_v，涂布结果的线宽W呈一定。在该情况下，因为涂布量呈一定，因而当然不需要进行调整。 

在相对于减速区间S_v内的涂布量L_v增加，而减速区间S_v内的吐出量L_ω减少比例较大的情况下，如图6(c)所示，因为L_ω的减少比例较大，因而涂布结果的线宽W便开始缩小。然后，因为L_ω将先结束变化，因而线宽W截至L_v结束变化为止均将增加。当L_v结束变化时，线宽W便成为与变化前的状态相同。 

为了求取图6(c)所示偏移原因，即相对于螺杆旋转数ω减少比例的吐出量L_ω减少比例，首先在减速区间S_v内的多个地方测量线宽 W。当所测得的线宽W中存在线宽W减少的区间时，便判定L_ω减少的比例较大，从该区间的线宽W减少比例与移动速度V减速比例，求取吐出量L_ω的减少比例，为了与移动速度V的减速比例一致，便通过缩小螺杆旋转数ω的减少比例而进行调整。 

在相对于减速区间S_v内的涂布量L_v增加，而减速区间S_v内的吐出量L_ω减少比例较小的情况下，如图6(d)所示，因为L_ω的减少比例较小，因而涂布结果的线宽W将开始增加。然后，因为L_v先结束变化，因而线宽W截至L_ω结束变化为止均将缩小。当L_ω结束变化时，线宽W便成为与变化前的状态相同。 

为了求取图6(d)所示偏移原因，即对于螺杆旋转数ω减少比例的吐出量L_ω减少比例，首先在减速区间S_v内的多个地方测量线宽W。当所测得的线宽W中存在线宽W增加的区间时，便判定L_ω减少的比例较小，从该区间的线宽W减少比例与移动速度V减速比例，求取吐出量L_ω的减少比例，为了与移动速度V的减速比例一致，便通过增加螺杆旋转数ω的减少比例而进行调整。 

上述①以及②的偏移，并非属于个别发生，在实际的涂布中有同时发生的情况，因而最好在利用①进行调整后，接着便利用②进行调整，从而提升调整精度。此外，最好重复施行多次上述①以及②的一连串手法，便可更加提升精度。 

以下，针对本发明的详细内容利用实施例进行说明，但是本发明并不受任何实施例的限制。 

实施例 

以下，针对本发明的详细内容利用实施例进行说明，但是本发明并不受任何实施例的限制。 

图1所示是用于实施本实施例的方法的涂布装置概略立体图。 

涂布装置1具备有：将液体材料吐出的吐出单元2、对在工件6上所涂布的液体材料的涂布量进行测量的测量单元3、载置着涂布有液体材料的工件6的平台7、以及配设有吐出单元2以及测量单元3并且在平台7上朝XYZ方向进行相对移动的XYZ驱动机构。 

并且，在载置工件6的平台7之外，另行设置载置着执行调整用涂布的调整用工件的调整用平台8。 

将液体材料吐出的吐出单元2，是利用马达使螺杆旋转，将由储存容器所压送的液体材料从喷嘴中吐出的螺杆式配料器。该螺杆式配料器连接于未图示的作为吐出控制装置的配料机控制器，利用该配料机控制器对马达旋转数、以及对储存容器内的液体材料所施加的压缩气体的压力进行控制。 

测量单元3是由从拍摄所涂布的液体材料的影像中求取涂布线宽的照相机、以及利用激光测量工件面与液体材料表面间的距离差并求取所涂布的液体材料的高度或截面积的激光位移计中的任一者或二者构成。吐出单元2与测量单元3可分开个别设置，也可在吐出单元附近设置测量单元并形成一体设置。此外，吐出单元2以及测量单元3最好利用Z驱动机构而能够在工件面上朝垂直方向进行移动。上述构成要件连接于具备有主存储部以及运算部的未图示的控制部，并且动作将受其控制。 

图2所示是说明本实施例的螺杆式配料器的重要部分剖视图。 

本实施例的螺杆式配料器具备有：本体部100、在棒状体表面上朝轴方向具备螺旋状凸缘的螺杆101、使螺杆101旋转的作为旋转驱动机构的马达102、安装于螺杆前端部107侧并且与螺杆插设孔103相连通的喷嘴105、以及螺杆101所插通的密封构件106。 

在本体部100中，螺杆101所插设的螺杆插设孔103、以及配设于螺杆插设孔103侧面并且供应液体材料300的液材供应口104形成连通流路200。 

连通流路200为将液体材料300流入液材供应口104的流路，包括：安装着作为储存容器的注射器201的储存容器安装口202、连通于储存容器安装口202并且以流动方向朝螺杆插设孔103中心轴的方式呈倾斜的第一流路203、以及将第一流路203与本体部100的液材供应口104相连通并且流动方向相对于螺杆插设孔103的中心轴呈直角的第二流路204。在本实施例中，由于连通流路200与本体部100一体形成，因而可将密封构件的数量抑制在最小极限。 

注射器201连接于储存容器安装口202，通过从在其上方所安装的转接管205供应压缩气体，经由连通流路200将液体材料300压送给本体部液材供应口104。在本实施例中，通过将第一流路203呈倾斜设 置，便可降低压送时的阻力。 

并且，通过使与第一流路203一起安装于储存容器安装口202上的注射器201也倾斜，便可提高注射器201的形状自由度。例如，即使注射器201的尺寸朝宽度方向变大，仍然难以干涉到本体部100，不需要为了回避而延长连通流路200。即，由于是将伴随注射器尺寸大型化而引起的连通流路200的延长抑制在最小极限的构造，所以能够抑制伴随注射器尺寸大型化所引起的压送压力的增加。 

在吐出步骤中，通过经由转接管205对注射器201内供应压缩气体，在注射器201内所储存的液体材料300便从储存容器安装口202供应给连通流路200，并从液材供应口104流入于螺杆插设孔103中。 

流入于螺杆插设孔103中的液体材料300，因为是由压缩空气进行推压，因而会预想到可能有部分朝向上方。但是，因为设有与密封构件106相邻接的防液空间，因而液体材料300并不会直接到达密封构件106，并且从液材供应口104利用位于上方的凸缘朝下方搬运，所以在密封构件106附近也不会残留液体材料300。这样，因为液体材料并没有到达密封构件106，因而将降低密封构件106与螺杆101的接触面压力，可将磨损问题降低至最小极限。 

从液材供应口104流入于螺杆插设孔103中的液体材料300，利用由马达102进行旋转的螺杆101的旋转，在螺杆插设孔103内朝螺杆前端部107侧搬运，再从螺杆插设孔103下端所安装的喷嘴105吐出。 

以上说明的从注射器201起至喷嘴105为止的液体材料300的流动，如图2中箭头301所示。 

在吐出结束时，通过停止马达102的旋转而停止螺杆101的旋转，并且停止对注射器201所供应的压缩气体供应，便可结束吐出。 

《吐出量的调整顺序》 

针对当根据由角落部与直线部构成的涂布图案，将液体材料施行涂布时，配合喷嘴与工件的相对移动速度变更而进行的吐出量调整顺序，参照图7至图10进行说明。 

第一，施行图7所示的响应延迟时间T_d的计算。首先，对工件或调整用工件在保持一定移动速度的状态下，仅变更螺杆式配料器的螺杆旋转数而施行涂布(步骤101)。接着，以螺杆旋转数的变更开始点 为中心，在前后多个地方测量液体材料的涂布量(步骤102)。接着，从步骤102的测量结果求取吐出量开始变化的点(步骤103)，再从螺杆旋转数开始变更的点以及步骤103所求得的点、与移动速度，计算出响应延迟时间T_d(步骤104)，然后结束。 

第二，施行如图8所示吐出量的调整。首先，对工件或调整用工件，根据由角落部与直线部构成的涂布图案，在角落部处施行变更移动速度以及螺杆旋转数的涂布(步骤201)。接着，在各角落部处，针对与角落部相邻接的直线部分别在多地方测量所涂布的液体材料的涂布量(步骤202)。接着，从步骤202的测量结果分别求取角落部以及直线部的平均值(步骤203)。将所求得的平均值、与对预设目标值的容许范围进行比较(步骤204)，如果在容许范围内便结束。在超过容许范围的情况下，依照各个平均值(测定值)与目标值的比计算出增减率(步骤205)。将原本的吐出量条件乘上在步骤205计算出的增减率而获得的乘积值，设定为新的吐出量条件(步骤206)。然后，再度实施步骤201至步骤203，如果由步骤204施行判定的结果属于容许范围内便结束。截至达到容许范围内之前均重复实施上述顺序。另外，上述步骤204也可以在步骤203前实施。 

例如，当将直线部的截面积目标值设为6000[μm²]、将容许范围设定为目标值的±5％时，如果测定值为6600[μm²]，由于超越容许范围的上限值(目标值+5％＝6300[μm²])，因而将施行调整。首先，求取目标值与测定值的比，成为(目标值)/(测定值)＝约0.9。将此数值设为增减率。当作为涂布执行时的吐出量条件的螺杆旋转数为3000[rpm]时，将该旋转数与上述增减率的乘积值(3000×0.9＝2700[rpm])，设定为作为新的吐出量条件的螺杆旋转数。在角落部也以同样的顺序施行吐出量调整。 

第三，施行图9以及图10所示的XYZ动作与螺杆动作的调整。在此，仅针对将移动速度减速的情况进行说明。 

首先，施行图9所示的对液体材料响应的调整。首先，对工件或调整用工件根据由角落部与直线部构成的涂布图案，施行在角落部变更移动速度与螺杆旋转数的涂布(步骤301)。接着，以移动速度变更开始点为中心，在前后多个地方测量所涂布的液体材料的涂布量(步 骤302)。接着，将步骤302的测量结果、与预设容许范围进行比较(步骤304)，如果在容许范围内便不进行调整(步骤312)，而转移至后述对吐出量变更比例的调整顺序(步骤401)。当超越容许范围时，便从步骤302所测量的多个点的结果，判定是否存在涂布量减少的地方(步骤304)。当没有存在时，便转移至步骤308。当存在时，便判定相对于螺杆旋转数开始减少，吐出量开始减少较早(步骤305)。然后，计算出从螺杆旋转数开始减少起至吐出量开始减少为止的时间(偏移时间T_dd)(步骤306)，并以使该偏移时间T_dd与步骤104所求得的延迟时间T_d一致的方式，施行使螺杆旋转数开始减少位置变晚的调整(步骤307)。经调整后便再度施行从步骤301开始的顺序。当在步骤304中判定没有存在涂布量减少的地方时，便从步骤302所测量的多个点的结果，判定是否存在涂布量从增加变化为减少的地方(步骤308)。当没有存在时，便转移至后述步骤401。当存在时，便判定相对于螺杆旋转数开始减少，吐出量开始减少较晚(步骤309)。然后，计算出从螺杆旋转数开始减少起至吐出量开始减少为止的时间(偏移时间T_dd)(步骤310)，以使该偏移时间T_dd与步骤104所求得的延迟时间T_d一致的方式，施行使螺杆旋转数开始减少位置提早的调整(步骤311)。经调整后便再度施行从步骤301开始的顺序。截至成为容许范围内之前均重复施行上述顺序。另外，当单独实施对响应的调整时，不转移至步骤401并在此结束。 

其次，施行图10所示的对吐出量变更比例的调整。首先，在工件或调整用工件上，根据由角落部与直线部构成的涂布图案，施行在角落部处变更移动速度与螺杆旋转数的涂布(步骤401)。接着，在移动速度变更区间内的多个地方施行所涂布的液体材料涂布量的测量(步骤402)。接着，将步骤402的测量结果、与预设容许范围进行比较(步骤404)，如果在容许范围内便不施行调整(步骤412)，而结束顺序。当超越容许范围时，便从步骤402所测量的多个点处的结果，判定是否存在涂布量减少的区间(步骤404)。当没有存在涂布量减少区间时，便转移至步骤408，当存在时，便判定相对于螺杆旋转数减少比例(吐出量减少比例)，涂布量减少比例较大(步骤405)。然后，从此区间的涂布量减少比例、与移动速度的减速比例，求取从螺杆吐出单元的吐 出量减少比例(步骤406)，并以与移动速度减速比例一致的方式，减小螺杆旋转数的减少比例并施行调整(步骤407)。经调整后再度施行从步骤401开始的顺序。 

当步骤404判定没有存在涂布量减少区间时，便从步骤402所测量的多个点处的结果，判定是否存在涂布量增加的区间(步骤408)。当没有存在涂布量增加区间时，便结束顺序，而当存在时，便判定相对于螺杆旋转数减少比例(吐出量减少比例)，涂布量减少比例较小(步骤409)。然后，从此区间的涂布量减少比例与移动速度减速比例，求取从螺杆吐出单元的吐出量减少比例(步骤410)，并以与移动速度减速比例一致的方式，施行增加螺杆旋转数减少比例的调整(步骤411)。经调整后再度施行从步骤401开始的顺序。截至成为容许范围内为止之前均重复施行上述顺序。 

另外，当从步骤308或步骤312朝步骤401持续进行时，也可以不施行步骤401而是进行下一步骤。此外，图9所示的调整顺序、与图10所示的调整顺序也可以颠倒顺序实施。即，可以先施行图10所示的顺序，然后再施行图9所示的顺序。 

施行在直线部与角落部处变更移动速度的涂布，并施行吐出量调整的结果的具体例，如下所示。例如，有考虑涂布量的测量利用截面积实施的情况。当将目标的截面积以6000[μm²]施行涂布的情况，当将直线部以速度150[mm/s]移动时，截面积成为目标值6000[μm²]的螺杆旋转数为3000[rpm]，当在角落部中减速至速度50[mm/s]进行移动时，截面积成为目标值6000[μm²]的螺杆旋转数为1000[rpm]。 

图11所示是根据呈四角形状的涂布图案而施行涂布的例。涂布从工件前面的大致中央开始，朝逆时针方向进行。然后，再度返回开始位置并结束涂布。即，涂布将开始点与结束点相连接，形成封闭的涂布图案。涂布图案由四个直线部与四个角落部构成，角落部成为具有相同大小半径的圆弧。在四个角落部处分别降低移动速度，而进行配合减速也减少螺杆旋转数的涂布。因此，在四个角落部分别需要各自施行调整。在角落部处的调整分别可以个别实施，但也可以统筹实施四个角落部处的测量，经求取测量结果的平均值之后，再根据该平均值统筹施行四个角落部的调整。 

(产业上的可利用性) 

本发明涉及用于将含有粘性液体材料、填充剂的液体材料吐出的方法以及装置，例如在半导体机器、平面显示器(Flat Panel Display，FPD)的制造中，用于将焊锡膏、银膏、树脂粘接剂等吐出。 

Claims (14)

1.一种液体材料的涂布装置，包括：具有将液体材料吐出的螺杆式配料器的吐出单元、载置工件的平台、使吐出单元与工件进行相对移动的驱动机构、测量在工件上所涂布的液体材料的吐出量的测量单元、以及控制这些动作的控制部；所述液体材料的涂布装置的特征在于，

所述控制部具有使工件与吐出单元以不固定速度相对移动，当连续涂布将液体材料的吐出量设为不固定的描绘图案时，计算出涂布开始前使吐出量变化时的响应延迟时间的响应时间算出功能，所述响应时间算出功能包括：在将移动速度设为一定的涂布途中，对吐出单元发送使吐出量变化的信号，并存储该时间的第1步骤；通过测量所涂布的液体材料而计算出吐出量的变化开始时间，并存储该时间的第2步骤；以及将第1步骤所存储的时间与第2步骤所存储的时间的差分值，作为使吐出量变化时的响应延迟时间(T_d)并加以存储的第3步骤。

2.根据权利要求1所述的液体材料的涂布装置，其特征在于，

所述控制部具有使工件与吐出单元以不固定速度相对移动，当连续涂布将液体材料的吐出量设为不固定的描绘图案时，调整在涂布开始前使吐出量变化时的响应延迟时间的响应时间调整功能，所述响应时间调整功能包括下述(A)～(C)步骤：

(A)包括：在使平台与吐出单元以一定速度相对移动来施行涂布的途中，对吐出单元发送使吐出量变化的信号，并将该时间存储的A1步骤；通过测量所涂布的液体材料而计算出吐出量的变化开始时间，并存储该时间的A2步骤；以及将A1步骤所存储的时间与A2步骤所存储的时间的差分值，作为使吐出量变化时的响应延迟时间(T_d)并加以存储的A3步骤；

(B)包括：在使平台与吐出单元以不固定速度相对移动来施行涂布的途中，使所述相对移动的速度变化，并存储该时间，同时根据所述响应延迟时间(T_d)，对吐出单元发送使吐出量变化的信号并施行涂布的B1步骤；通过测量所涂布的液体材料而计算出吐出量的变化开始时间，并存储该时间的B2步骤；以及将B1步骤所存储的时间与B2步骤所存储的时间的差分值，作为使吐出量变化时的响应偏移时间(T_dd)并加以存储的B3步骤；以及

(C)包括调整液体材料吐出量变化的斜率，使响应延迟时间(T_d)与响应偏移时间(T_dd)一致的C步骤。

3.根据权利要求1或2所述的液体材料的涂布装置，其特征在于，

所述控制部具有在涂布开始前以所涂布的液体材料每单位长度的体积成为一定的方式进行调整的吐出量调整功能，所述吐出量调整功能包括：

测量在工件上所涂布的液体材料每单位长度的体积，并作为测定涂布量加以存储的第1步骤；

计算出将预设目标值除以测定涂布量而获得的增减率，并加以存储的第2步骤；以及

将目前的吐出量乘以第2步骤所存储的增减率，并根据该乘积值计算出下一次的吐出量条件，且加以存储的第3步骤。

4.根据权利要求3所述的液体材料的涂布装置，其特征在于，所述控制部为，在所述吐出量调整功能的第2步骤中，仅在所述测定涂布量超越所述目标值的容许范围的情况下，计算出所述增减率，并执行所述吐出量调整功能的第3步骤。

5.根据权利要求1或2所述的液体材料的涂布装置，其特征在于，所述控制部对所述螺杆旋转数、以及对液体材料所施加的压缩气体的压力进行控制。

6.根据权利要求1或2所述的液体材料的涂布装置，其特征在于，所述测量单元具有照相机和/或激光位移计。

7.根据权利要求1或2所述的液体材料的涂布装置，其特征在于，还具有载置调整用工件的调整用平台。

8.一种液体材料的涂布方法，具有响应时间算出步骤，所述响应时间算出步骤为：使在平台上所载置的工件与具备有相对向于工件的螺杆式配料器的吐出单元，以一定速度相对移动，当将液体材料吐出量设为不固定并连续涂布时，计算出涂布开始前使吐出量变化时的响应延迟时间；所述液体材料的涂布方法的特征在于，

所述响应时间算出步骤包括：

在将移动速度设为一定的涂布途中，对吐出单元发送使吐出量变化的信号，并存储该时间的第1步骤；

通过测量所涂布的液体材料而计算出吐出量的变化开始时间，并存储该时间的第2步骤；以及

将第1步骤所存储的时间与第2步骤所存储的时间的差分值，作为使吐出量变化时的响应延迟时间(T_d)并加以存储的第3步骤。

9.一种液体材料的涂布方法，具有响应时间调整步骤，所述响应时间调整步骤为：使在平台上所载置的工件与具备有相对向于工件的螺杆式配料器的吐出单元，以不固定速度相对移动，当将液体材料吐出量设为不固定并连续涂布时，调整在涂布开始前使吐出量变化时的响应延迟时间；所述液体材料的涂布方法的特征在于，

所述响应时间调整步骤包括下述(A)～(C)步骤：

(A)包括：在使平台与吐出单元以一定速度相对移动来施行涂布的途中，对吐出单元发送使吐出量变化的信号，并将该时间存储的A1步骤；通过测量所涂布的液体材料而计算出吐出量的变化开始时间，并存储该时间的A2步骤；以及将A1步骤所存储的时间与A2步骤所存储的时间的差分值，作为使吐出量变化时的响应延迟时间(T_d)并加以存储的A3步骤；

(B)包括：在使平台与吐出单元以不固定速度相对移动来施行涂布的途中，使所述相对移动的速度变化，并存储该时间，同时根据所述响应延迟时间(T_d)，对吐出单元发送使吐出量变化的信号并施行涂布的B1步骤；通过测量所涂布的液体材料而计算出吐出量的变化开始时间，并存储该时间的B2步骤；以及将B1步骤所存储的时间与B2步骤所存储的时间的差分值，作为使吐出量变化时的响应偏移时间(T_dd)并加以存储的B3步骤；以及

(C)包括调整液体材料吐出量变化的斜率，使响应延迟时间(T_d)与响应偏移时间(T_dd)一致的C步骤。

10.根据权利要求9所述的液体材料的涂布方法，其特征在于，

在使所述相对移动的速度进行多次变化的情况下，

所述A2步骤以及所述B2步骤为，在所述相对移动的速度有变化的各个位置附近的多个地方，施行所涂布的液体材料的测量，并从该各个测量值求取吐出量变化的平均值，再根据该平均值计算出所述吐出量的变化开始时间；以及

所述C步骤为，根据所述B2步骤所计算出的吐出量变化的平均值，计算出所述液体材料吐出量变化的斜率。

11.根据权利要求9或10所述的液体材料的涂布方法，其特征在于，在由直线部与角落部所构成的涂布图案中，角落部处的涂布速度低于直线部处的涂布速度。

12.根据权利要求11所述的液体材料的涂布方法，其特征在于，角落部是由曲线构成的大致四角形状的涂布图案。

13.一种液体材料的涂布方法，具有吐出量调整步骤，所述吐出量调整步骤为：使在平台上所载置的工件与具备有相对向于工件的螺杆式配料器的吐出单元，以不固定速度相对移动，当将液体材料吐出量设为不固定并连续涂布时，在涂布开始前以所涂布的液体材料每单位长度的体积成为一定的方式进行调整；所述液体材料的涂布方法的特征在于，

所述吐出量调整步骤包括：

测量在工件上所涂布的液体材料每单位长度的体积，并作为测定涂布量且加以存储的第1步骤；

计算出将预设目标值除以测定涂布量而获得的增减率，并存储的第2步骤；以及

将目前的吐出量乘以第2步骤所存储的增减率，并根据该乘积值计算出下一次的吐出量条件，且加以存储的第3步骤。

14.根据权利要求13所述的液体材料的涂布方法，其特征在于，在所述第2步骤中，仅在所述测定涂布量超越所述目标值的容许范围的情况下，所述第2步骤计算出所述增减率，并执行所述第3步骤。

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