JP2013169545A - 液体塗布装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】薄く長大なため撓みやすい基板であっても生産性を損なうことなく、精度良く液体材料を塗布することができる液体塗布装置を提供する。
【解決手段】液体塗布装置1001は、基板に向けて液体材料を吐出する吐出口を有するディスペンスユニット100と、ディスペンスユニット100を少なくとも前記基板の表面に垂直な方向に変位させる駆動機構200と、ディスペンスユニット100から前記基板に向かって突出するように配置された基板押さえ機構400とを備え、基板押さえ機構400は、ディスペンスユニット100が駆動機構200によって前記基板に接近するように変位させられた状態のもとで前記基板を押さえつけることができるものである。
【選択図】図1
【解決手段】液体塗布装置1001は、基板に向けて液体材料を吐出する吐出口を有するディスペンスユニット100と、ディスペンスユニット100を少なくとも前記基板の表面に垂直な方向に変位させる駆動機構200と、ディスペンスユニット100から前記基板に向かって突出するように配置された基板押さえ機構400とを備え、基板押さえ機構400は、ディスペンスユニット100が駆動機構200によって前記基板に接近するように変位させられた状態のもとで前記基板を押さえつけることができるものである。
【選択図】図1
Description
本発明は、液体材料を基板に塗布するための液体塗布装置に関するものである。
昨今のLEDパッケージでは、蛍光体を含んだ樹脂によって封止するという構造が採用される場合がある。そのような樹脂の塗布方法としては、ディスペンス方式が主流である。ディスペンス方式で塗布を行なうためには、樹脂吐出時のノズルと基板との間のギャップを一定に保つことが求められる。ギャップがばらつくと基板への樹脂塗布量がばらつくからである。
ギャップが適切な場合、ノズルから吐出された樹脂はすべて基板側に転写される。一方で、ギャップが狭すぎる場合には、吐出された樹脂に対してノズルの先端が挿入された状態となり、吐出された樹脂に触れるノズルの表面積が増えるため、ノズルに付着する樹脂の量が増える。その分、基板に塗布される樹脂の量は減る。また、ギャップが広すぎる場合にはノズルから吐出される樹脂が基板に達する量が少なくなるため、ノズルへの樹脂付着量が増え、基板に塗布される樹脂の量は減る。さらに、ノズルに付着する樹脂の量が増えた場合には、ノズルに付着していた樹脂はその後の塗布における不所望なタイミングで基板側に転写されるので、基板への樹脂塗布量が局所的に増える部位が発生する。
さらにギャップが広すぎる場合には樹脂が基板に達せず、吐出した樹脂がすべてノズルに這い上がってしまい、基板への転写不良が発生する。
以上のように、ギャップのばらつきによって、ディスペンスユニットから吐出された後の樹脂が基板側に全部転写されるか、いくらかがノズル側に残ってしまうか、すべてがノズル側に這い上がってしまうか、という差が発生する。つまり、ノズルから吐出される樹脂量は一定であっても、ギャップのばらつきによって、基板側に転写される樹脂量のばらつきが発生する。
塗布される樹脂量がばらつくことで、パッケージごとの蛍光体量がばらつき、色度ばらつきが発生する。たとえば、LEDパッケージを液晶テレビのバックライトモジュールとして利用する場合、色度ばらつきはバックライト上で色むらとして見える。バックライトとして色むらを発生させないためには、LEDパッケージの組合せを選択する必要がある。このような組合せを可能にして調整するためにはLEDパッケージの中間在庫を多く備えておかなければならない。したがって、LEDパッケージの色度ばらつきは、LEDパッケージの中間在庫の増加につながり、コストアップの要因となる。
このため、基板とノズルとの間のギャップを一定に保つ手段は、LEDの製造プロセス上重要であり、様々な発明がされている。
基板とノズルとの間のギャップを管理する技術のひとつとして、特開2006−170724号公報(特許文献1)に記載されたものがある。この技術によれば、塗布装置に搭載されたレーザー変位計を用いて基板高さを検出する。この技術によれば、検出される基板高さに応じて、ノズルと基板との間のギャップが一定になるようヘッドのZ方向移動量を変化させる。
特許文献1に記載の技術で、基板とノズルとのギャップを一定に保つためには、塗布点の全てにおいて基板高さの検出を行なう必要がある。実際には、全ての塗布点において基板高さを検出しようとすれば、塗布工程のタクトタイムが長くなってしまう。あるいは、塗布装置設置台数を増加せざるを得なくなる。したがって、全ての塗布点において基板高さを検出することは、生産性の観点から問題の残るものであった。
上述の理由から、全塗布点において基板高さの検出を行なうことはやめ、基板表面の1点ないし数点における高さのみを検出し、その高さの値を代表値として扱うことによって各塗布点の塗布時に必要なヘッドのZ方向移動量を算出するという技術が考えられる。
しかし、このような技術の実施には、代表値とされた高さの値と各塗布点での実際の基板高さとが、ある程度の精度で揃っていることが前提となっている。したがって、基板高さの計測点数を削減しても十分実用に耐えうるためには、基板を精度よく押さえる必要がある。
基板を押さえる方法として、従来、基板をベースプレートと押さえ冶具とで挟み込む方法がある。しかし、この方法では、ノズルと押さえ冶具との干渉を避けるために、押さえ冶具の押さえ機構および押さえ冶具の厚みには自ずと制限がある。したがって、リードフレームにチップを直接実装するCOB基板のような、サイズが長大でなおかつ薄く撓みやすい基板を精度良く押さえることが難しい。このような基板に対しては、基板高さの計測点数を削減して定量塗布を行なうことは難しい。
本発明は、上述した問題点を解決すべくなされたものであり、薄く長大なため撓みやすい基板であっても生産性を損なうことなく、精度良く液体材料を塗布することができる液体塗布装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に基づく液体塗布装置は、基板に向けて液体材料を吐出する吐出口を有するディスペンスユニットと、上記ディスペンスユニットを少なくとも上記基板の表面に垂直な方向に変位させる駆動機構と、上記ディスペンスユニットから上記基板に向かって突出するように配置された基板押さえ機構とを備え、上記基板押さえ機構は、上記ディスペンスユニットが上記駆動機構によって上記基板に接近するように変位させられた状態のもとで上記基板を押さえつけることができるものである。
本発明によれば、塗布時のディスペンスユニットを下降させる動作によって、当接部が基板の塗布点付近のみを選択的に下方に付勢するので、長大かつ撓みやすい基板であっても精度良く押さえることができ、生産性を損なうことなく、精度良く原料を塗布することができる。
以下、本発明を適用した実施の形態について図面を参照して説明する。ただし、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。すなわち、以下の実施の形態で説明するすべての構成が本発明にとって必須であるとは限らない。また、本発明は、以下の内容を自由に組み合わせたものを含む。
図1は、本発明に基づく液体塗布装置の概略構成図である。図2は、本発明に基づく液体塗布装置が備えるディスペンスユニットの概略構成図である。図3〜図8は、本発明に基づく実施の形態におけるいくつかの実施例による基板押さえ機構の概略構成図である。図9〜図10は、一般的な塗布の方法についての詳細を示す概念図である。図11は、本発明が解決しようとする課題をさらに詳細に説明するための状態説明図である。図12〜図13は、本発明に基づく実施の形態による塗布方法についての詳細を示す概念図である。図14〜図15は、本発明に基づく液体塗布装置によって、基板の高さのばらつきが矯正されることを説明するための説明図である。図16は、本発明に基づく液体塗布装置によって行なった液体材料の定量塗布実験の結果を示すグラフである。
(実施の形態1)
(液体塗布装置の構成)
本発明に基づく実施の形態1における液体塗布装置の構成を図1に示す。液体塗布装置1001は、基板に向けて液体材料を吐出する吐出口を有するディスペンスユニット100と、ディスペンスユニット100を少なくとも前記基板の表面に垂直な方向に変位させる駆動機構200と、ディスペンスユニット100から前記基板に向かって突出するように配置された基板押さえ機構400とを備える。基板押さえ機構400は、ディスペンスユニット100が駆動機構200によって前記基板に接近するように変位させられた状態のもとで前記基板を押さえつけることができるものである。液体塗布装置1001は、検出機構300も備える。
(液体塗布装置の構成)
本発明に基づく実施の形態1における液体塗布装置の構成を図1に示す。液体塗布装置1001は、基板に向けて液体材料を吐出する吐出口を有するディスペンスユニット100と、ディスペンスユニット100を少なくとも前記基板の表面に垂直な方向に変位させる駆動機構200と、ディスペンスユニット100から前記基板に向かって突出するように配置された基板押さえ機構400とを備える。基板押さえ機構400は、ディスペンスユニット100が駆動機構200によって前記基板に接近するように変位させられた状態のもとで前記基板を押さえつけることができるものである。液体塗布装置1001は、検出機構300も備える。
以下、これらの各構成要素の具体的な構成について説明する。
(ディスペンスユニット)
ディスペンスユニット100について、図2を参照しつつ説明する。ディスペンスユニット100は、塗布されるべき液体材料を貯留する貯留機構11と、液体材料を吐出する吐出口12aを有する液体塗布ノズル12と、貯留機構11から液体塗布ノズル12への液体供給を制御し、液体材料の吐出量を制御する吐出機構13とを備える。
(ディスペンスユニット)
ディスペンスユニット100について、図2を参照しつつ説明する。ディスペンスユニット100は、塗布されるべき液体材料を貯留する貯留機構11と、液体材料を吐出する吐出口12aを有する液体塗布ノズル12と、貯留機構11から液体塗布ノズル12への液体供給を制御し、液体材料の吐出量を制御する吐出機構13とを備える。
貯留機構11としては、たとえば武蔵エンジニアリング株式会社製のクリアシリンジPSY−Eシリーズなどを使用することができる。液体塗布ノズル12としては、たとえばテクダイヤ株式会社製のノズルARQUEシリーズなどを使用することができる。吐出機構13としては、たとえば武蔵エンジニアリング株式会社製のMEASURING MASTER MPP−1、同社製のML−5000XIIなどを使用することができる。
(駆動機構)
図1に示される駆動機構200については、直交する3次元駆動軸(たとえば、x,y,z軸)を有する機構であればよく、これらが独立して動作するものであれば、特に限定されるものではない。駆動機構200としては、たとえば、武蔵エンジニアリング株式会社製FAD320s、同社製のSHOT MASTERシリーズなどを使用することができる。
図1に示される駆動機構200については、直交する3次元駆動軸(たとえば、x,y,z軸)を有する機構であればよく、これらが独立して動作するものであれば、特に限定されるものではない。駆動機構200としては、たとえば、武蔵エンジニアリング株式会社製FAD320s、同社製のSHOT MASTERシリーズなどを使用することができる。
(検出機構)
検出機構300について説明する。検出機構300は、放射部からレーザ光を照射し、対象物で反射して返ってきたレーザ光を受光する。検出機構300は、受光されたレーザ光の波長と、検出機構内部300で基準として設定されている波長との差から、液体塗布ノズル12から対象物までの距離を算出する。この距離をコントロールするように駆動機構200は制御される。
検出機構300について説明する。検出機構300は、放射部からレーザ光を照射し、対象物で反射して返ってきたレーザ光を受光する。検出機構300は、受光されたレーザ光の波長と、検出機構内部300で基準として設定されている波長との差から、液体塗布ノズル12から対象物までの距離を算出する。この距離をコントロールするように駆動機構200は制御される。
本実施の形態においては、検出機構300は、液体塗布ノズル12と対象物との距離を算出できるものであればよく、ここで説明したようなレーザ光を利用したものに限定されるものではない。
(基板押さえ機構)
基板押さえ機構400について、図3を参照しつつ説明する。
基板押さえ機構400について、図3を参照しつつ説明する。
基板押さえ機構400は、ディスペンスユニット100から突出するように延在する支承部42を備え、支承部42の先端には、基板51に押し当てられる当接部41が支持されている。当接部41は基板押さえ機構400の一部である。当接部41の構造については、以下のようにさまざまなバリエーションが考えられる。
(実施例1)
図3を参照して、実施例1における基板押さえ機構400について説明する。基板押さえ機構400は、吐出口12aから基板51に向かって延ばした直線52と基板51の表面54との交点55を挟む2つの部位において基板51に当接する当接部41を備える。この構成であれば、ディスペンスユニット100が下降する際に当接部41が基板51に接触することで基板51を下方に付勢することが可能である。また、当接部41は、交点55を挟む2つの部位において基板51に当接するように配置されているので、液体塗布ノズル12から吐出された液体と当接部41との干渉を避けることができる。図3に示したように、基板51が細長い帯状のものであって、基板51の中心線53に沿って相対移動しながら液体材料の塗布を行なっていくべきものである場合、当接部41は、中心線53を挟む2つの部位で基板51に当接することが好ましい。
図3を参照して、実施例1における基板押さえ機構400について説明する。基板押さえ機構400は、吐出口12aから基板51に向かって延ばした直線52と基板51の表面54との交点55を挟む2つの部位において基板51に当接する当接部41を備える。この構成であれば、ディスペンスユニット100が下降する際に当接部41が基板51に接触することで基板51を下方に付勢することが可能である。また、当接部41は、交点55を挟む2つの部位において基板51に当接するように配置されているので、液体塗布ノズル12から吐出された液体と当接部41との干渉を避けることができる。図3に示したように、基板51が細長い帯状のものであって、基板51の中心線53に沿って相対移動しながら液体材料の塗布を行なっていくべきものである場合、当接部41は、中心線53を挟む2つの部位で基板51に当接することが好ましい。
(実施例2)
図4を参照して、実施例2における基板押さえ機構400について説明する。基板押さえ機構400においては、実施例1で述べたような当接部41を備え、当接部41は、基板51の表面54に平行な面を有し、前記2つの部位において互いに平行な線状に延在している。この構成であれば、実施例1で述べた効果を得ることができ、なおかつ、実施例1よりさらに安定して基板を押さえることができる。図4に示すように基板51が細長い帯状である場合に、このような線状に延在する当接部41は効率良く基板51を押さえることができる。図4に示した例では、ディスペンスユニット100は、基板51の中心線53に沿って相対移動しながら液体材料の塗布を順次行なっている。
図4を参照して、実施例2における基板押さえ機構400について説明する。基板押さえ機構400においては、実施例1で述べたような当接部41を備え、当接部41は、基板51の表面54に平行な面を有し、前記2つの部位において互いに平行な線状に延在している。この構成であれば、実施例1で述べた効果を得ることができ、なおかつ、実施例1よりさらに安定して基板を押さえることができる。図4に示すように基板51が細長い帯状である場合に、このような線状に延在する当接部41は効率良く基板51を押さえることができる。図4に示した例では、ディスペンスユニット100は、基板51の中心線53に沿って相対移動しながら液体材料の塗布を順次行なっている。
(実施例3)
図5を参照して、実施例3における基板押さえ機構400について説明する。基板押さえ機構400は、吐出口12aから基板51に向かって延ばした直線52と基板51の表面54との交点55から離隔しつつ交点55を取り囲むように、基板51の表面に平行な環状となった当接部41を備える。この構成であれば、交点55を中心として均一に基板に押圧力を付勢することが可能である。したがって、実施例1で述べた効果を得ることができ、なおかつ、実施例1,2よりさらに安定して基板を押さえることができる。
図5を参照して、実施例3における基板押さえ機構400について説明する。基板押さえ機構400は、吐出口12aから基板51に向かって延ばした直線52と基板51の表面54との交点55から離隔しつつ交点55を取り囲むように、基板51の表面に平行な環状となった当接部41を備える。この構成であれば、交点55を中心として均一に基板に押圧力を付勢することが可能である。したがって、実施例1で述べた効果を得ることができ、なおかつ、実施例1,2よりさらに安定して基板を押さえることができる。
(実施例4)
図6を参照して、実施例4における基板押さえ機構400について説明する。基板押さえ機構400においては、実施例3で述べたような当接部41を備え、当接部41は、矩形の環状となっている。この構成であっても、実施例3で述べた効果を得ることができる。さらに当接部41が矩形の環状であることから、当接部41の内側の領域を広く確保することができる。
図6を参照して、実施例4における基板押さえ機構400について説明する。基板押さえ機構400においては、実施例3で述べたような当接部41を備え、当接部41は、矩形の環状となっている。この構成であっても、実施例3で述べた効果を得ることができる。さらに当接部41が矩形の環状であることから、当接部41の内側の領域を広く確保することができる。
なお、実施例1〜4の構成において、ディスペンスユニット100と当接部41とを接続する支承部42は、基板51に過大な荷重が付与されることを避ける観点から、弾性部材によって形成されていることが好ましい。
さらには、当接部41自体も、基板51に過大な荷重が付与されることを避ける観点から、弾性部材によって形成されていることが好ましい。
なお、ここでいう「弾性部材」とは、外部から力が付与されると変形するが、除荷されると元の形状に戻る性質をもった材料を指す。たとえば、乗用車のタイヤなどに使用されるSBR(スチレンブタジエンゴム)が挙げられる。ただし、これに限定されるものではなく、基板51が破損しない範囲の力で上述した性質を持っていればよく、基板の種類に応じて適宜選択することでできる。
(実施例5)
図7を参照して、実施例5における基板押さえ機構400について説明する。当接部41が線状に延在するものであって、支承部42および当接部41が弾性部材によって形成される場合、当接部41と基板51の表面54との摩擦力が緩和されるよう、当接部41の先端部41eが基板51から遠ざかる側に湾曲していてもよい。この構成であれば、当接部41が基板51の表面54に接触した状態のまま、ディスペンスユニット100を先端部41eの側に相対移動させた場合の基板51のずれ量を低減することができる。したがって、点塗布以外の塗布動作にも対応することが可能となる。
図7を参照して、実施例5における基板押さえ機構400について説明する。当接部41が線状に延在するものであって、支承部42および当接部41が弾性部材によって形成される場合、当接部41と基板51の表面54との摩擦力が緩和されるよう、当接部41の先端部41eが基板51から遠ざかる側に湾曲していてもよい。この構成であれば、当接部41が基板51の表面54に接触した状態のまま、ディスペンスユニット100を先端部41eの側に相対移動させた場合の基板51のずれ量を低減することができる。したがって、点塗布以外の塗布動作にも対応することが可能となる。
(実施例6)
図8を参照して、実施例6における基板押さえ機構400について説明する。支承部42および当接部41が弾性部材によって形成される場合、当接部41が、基板51と平行かつディスペンスユニット100の進行方向に垂直な回転軸を有する円柱形状であってもよい。この当接部41は支承部42によって回動可能に支持されている。この構成を採用することにより、当接部41が基板51の表面54に接触した状態のままディスペンスユニット100を基板51に平行な矢印91の方向に移動させることで、回転軸を中心に円柱形状の当接部41が回転する。したがって、基板51を当接部41で押さえつけた状態のまま、ディスペンスユニット100を基板51と平行に移動させることが可能となる。
図8を参照して、実施例6における基板押さえ機構400について説明する。支承部42および当接部41が弾性部材によって形成される場合、当接部41が、基板51と平行かつディスペンスユニット100の進行方向に垂直な回転軸を有する円柱形状であってもよい。この当接部41は支承部42によって回動可能に支持されている。この構成を採用することにより、当接部41が基板51の表面54に接触した状態のままディスペンスユニット100を基板51に平行な矢印91の方向に移動させることで、回転軸を中心に円柱形状の当接部41が回転する。したがって、基板51を当接部41で押さえつけた状態のまま、ディスペンスユニット100を基板51と平行に移動させることが可能となる。
さらに、上述の全ての実施例において、支承部42には、ディスペンスユニット100と当接部41との間の距離を調節する支承距離調整手段を設けてもよい。支承距離調節手段はマイクロメータのように手動で操作するものであってもよいが、吐出機構13、駆動機構200のプログラムと連動して自動で動作するものが好ましい。この機構は塗布動作における当接部41と液体塗布ノズル12との距離を可変にすることを意味する。この機構を採用することにより、たとえば当接部41が基板51と接触した状態を保ちながら、ディスペンスユニット100を引き離すことが可能となる。
なお、当接部41の構造は、基板51を十分に押さえることができ、かつ液体塗布ノズル12から吐出された液体材料と当接部41とが干渉することのない構造であればよく、上述した実施例の形状のみに限定されるものではない。
また、当接部41と支承部42との連結方式、および、支承部42とディスペンスユニット100との連結方式は特に限定されるものではない。
(塗布動作)
一般的な塗布装置における塗布方法について、図9および図10を参照しつつ説明する。
一般的な塗布装置における塗布方法について、図9および図10を参照しつつ説明する。
一般的な塗布装置における塗布方法は以下の手順で行われる。
工程S101:検出機構300によって、基板51の基準高さ61を測定する。
工程S102:駆動機構200により、塗布を行なうべき点の真上へディスペンスユニット100を移動させる。
工程S103:工程S101で得た基準高さ61を基準として、ディスペンスユニット100を下降させる。液体塗布ノズル12が指定した高さ62となるまで駆動機構200によりディスペンスユニット100を下降させる。
工程S104:液体塗布ノズル12から基板51に向けて液体材料9を吐出する。
工程S105:吐出した液体材料9を液体塗布ノズル12から切り離すため、駆動機構200によりディスペンスユニット100を上昇させる。
工程S101:検出機構300によって、基板51の基準高さ61を測定する。
工程S102:駆動機構200により、塗布を行なうべき点の真上へディスペンスユニット100を移動させる。
工程S103:工程S101で得た基準高さ61を基準として、ディスペンスユニット100を下降させる。液体塗布ノズル12が指定した高さ62となるまで駆動機構200によりディスペンスユニット100を下降させる。
工程S104:液体塗布ノズル12から基板51に向けて液体材料9を吐出する。
工程S105:吐出した液体材料9を液体塗布ノズル12から切り離すため、駆動機構200によりディスペンスユニット100を上昇させる。
以降、工程S102〜工程S105を繰り返す。図10では、工程S102′、工程S103′と続けて行なう様子が例示されている。
(従来の問題点に関する考察)
従来、基板を押さえる方法としては、基板をベースプレートと押さえ冶具で挟み込む方法が一般的である。この方法は、ノズルと冶具との干渉を避けるために、冶具の押さえ機構および冶具の厚みに制限がある。よって、基板を押さえるために十分な押さえ冶具を適用できない場合があり、基板高さのばらつきが発生する。
従来、基板を押さえる方法としては、基板をベースプレートと押さえ冶具で挟み込む方法が一般的である。この方法は、ノズルと冶具との干渉を避けるために、冶具の押さえ機構および冶具の厚みに制限がある。よって、基板を押さえるために十分な押さえ冶具を適用できない場合があり、基板高さのばらつきが発生する。
基板高さのばらつきが発生すると、図11で示すように、塗布点ごとのギャップ63,64,65のばらつきが起こる。そのため、生産性を損なうことなく単純に液体材料の塗布を繰り返した場合、液体材料の塗布量にばらつきが生じてしまう。
(塗布動作)
本発明に基づく液体塗布装置を用いる場合の塗布方法について、図12および図13を参照しつつ説明する。
本発明に基づく液体塗布装置を用いる場合の塗布方法について、図12および図13を参照しつつ説明する。
この塗布方法は以下の手順で行われる。
工程S1:検出機構300によって、ベースプレート70の基準高さ71を測定する。
工程S2:塗布を行なう点の真上へ駆動機構200によりディスペンスユニット100を移動させる。
工程S3:工程S1で得たベースプレート70の基準高さ71を基準として、ディスペンスユニット100を下降させ、液体塗布ノズル12が指定した高さ72となるまで駆動機構200によりディスペンスユニット100を下降させる。この際に、基板押さえ機構400に備えられた当接部41が基板51に接触することで、基板51が下方に付勢される。
工程S4:液体塗布ノズル12から基板51に向けて液体材料9を吐出する。
工程S5:吐出した液体材料9を液体塗布ノズル12から切り離すため、駆動機構200によりディスペンスユニット100を上昇させる。
工程S1:検出機構300によって、ベースプレート70の基準高さ71を測定する。
工程S2:塗布を行なう点の真上へ駆動機構200によりディスペンスユニット100を移動させる。
工程S3:工程S1で得たベースプレート70の基準高さ71を基準として、ディスペンスユニット100を下降させ、液体塗布ノズル12が指定した高さ72となるまで駆動機構200によりディスペンスユニット100を下降させる。この際に、基板押さえ機構400に備えられた当接部41が基板51に接触することで、基板51が下方に付勢される。
工程S4:液体塗布ノズル12から基板51に向けて液体材料9を吐出する。
工程S5:吐出した液体材料9を液体塗布ノズル12から切り離すため、駆動機構200によりディスペンスユニット100を上昇させる。
以降、工程S2〜工程S5を繰り返す。図13では、工程S2′、工程S3′と続けて行なう様子が例示されている。
本発明に基づく液体塗布装置を用いる塗布方法での、ディスペンスユニット100と基板51の表面54との間のギャップの推移について、図14、図15を参照しつつ説明する。
工程S3におけるディスペンスユニット100を下降させる動作によって、当接部41が状態81にある基板51の表面54に接触し、基板51を押し下げる。すなわち、塗布の瞬間において基板51の塗布点付近のみを選択的に下方に押さえつける。この動作によって、ディスペンスユニット100と基板51の表面54とのギャップは、少なくとも塗布を行なう瞬間において、塗布点に関わらず常に一定に保つことが可能となる。
図14によると、塗布の瞬間には、基板51は、基板押さえ部41により状態81から状態82へと変化している。また、図15によると、別の塗布点においては状態82から状態83へと変化している。このとき図14におけるギャップ84と図15におけるギャップ85とは同じく一定となっている。
以上のように、各塗布点においては、基板押さえ機構400の動作により迅速に基板51の押し下げが行なわれるので、いずれの塗布点においてもディスペンスユニット100と基板51の表面54とのギャップは一定に保たれる。したがって、生産性を損なうことなく、精度良く液体材料の塗布を行なうことができる。
(実験結果)
本実施の形態による実験結果について、図16を参照して説明する。
本実施の形態による実験結果について、図16を参照して説明する。
図16は、同じリードフレーム基板に対して、従来の塗布装置を用いた塗布方法Aと本実施の形態における塗布装置を用いた塗布方法Bとの2通りの方法でそれぞれ液体材料の定量塗布を行ない、それぞれの方法における各塗布点での塗布量のばらつきを重量測定により測定・比較したものである。横軸は塗布順を示し、縦軸は基板側に転写された液体材料の塗布量のばらつき量を示す。液体材料はシリコーン樹脂であり、基板の主材料は銅である。なお、塗布方法Aにおいては、ベースプレートと押さえ冶具とで挟み込む方法によって基板を押さえた。塗布方法A,Bのいずれにおいても高さ検出は1回のみとした。
従来の塗布方法Aでは、基板側に転写された液体材料の塗布量にばらつきが認められる。十分に基板が押さえられていないことにより、液体塗布ノズルと基板表面とのギャップが一定に保たれず、ノズルへの樹脂付着量がばらついたことが原因と考えられる。
一方、本実施の形態による塗布方法Bでは、塗布量のばらつきが大幅に抑えられている。この実験結果は、ディスペンスユニットに設けられた基板押さえ機構により、ディスペンスユニットと基板表面とのギャップが、塗布を行なう瞬間において、塗布点に関わらず一定に保たれた結果、樹脂の塗布が精度良く行われていることを示している。
(作用・効果)
以下に本実施の形態における液体塗布装置の作用・効果を整理する。
以下に本実施の形態における液体塗布装置の作用・効果を整理する。
本実施の形態における液体塗布装置によれば、塗布時のディスペンスユニットを下降させる動作によって、当接部が基板の表面に接触し、基板を押し下げる。すなわち、当接部が基板の塗布点付近のみを選択的に下方に付勢する。これにより長大かつ撓みやすい基板であっても精度良く押さえることができ、生産性を損なうことなく、精度良く原料を塗布することができる。
本発明に基づく液体塗布装置によって塗布対象とされる基板の形状は特に限定されるものではない。基板が細長い形状でなくても効果を奏することができる。
なお、上記実施の形態のうち複数を適宜組み合わせて採用してもよい。
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
9 液体材料、11 貯留機構、12 液体塗布ノズル、12a 吐出口、13 吐出機構、41 当接部、41e 先端部、42 支承部、51 基板、52 (吐出口から基板に向かって延ばした)直線、53 (基板の)中心線、54 (基板の)表面、55 交点、61,71 基準高さ、62,72 高さ、63,64,65 ギャップ、70 ベースプレート、91 矢印、100 ディスペンスユニット、81,82,83 状態、84,85 ギャップ、200 駆動機構、300 検出機構、400 基板押さえ機構、1001 液体塗布装置。
Claims (5)
- 基板に向けて液体材料を吐出する吐出口を有するディスペンスユニットと、
前記ディスペンスユニットを少なくとも前記基板の表面に垂直な方向に変位させる駆動機構と、
前記ディスペンスユニットから前記基板に向かって突出するように配置された基板押さえ機構とを備え、
前記基板押さえ機構は、前記ディスペンスユニットが前記駆動機構によって前記基板に接近するように変位させられた状態のもとで前記基板を押さえつけることができるものである、液体塗布装置。 - 前記基板押さえ機構は、前記吐出口から前記基板に向かって延ばした直線と前記基板の表面との交点を挟む2つの部位において前記基板に当接する当接部を備える、請求項1に記載の液体塗布装置。
- 前記当接部は、前記基板の表面に平行な面を有し、前記2つの部位において互いに平行な線状に延在している、請求項2に記載の液体塗布装置。
- 前記基板押さえ機構は、前記吐出口から前記基板に向かって延ばした直線と前記基板の表面との交点から離隔しつつ前記交点を取り囲むように、前記基板の表面に平行な環状となった当接部を備える、請求項1に記載の液体塗布装置。
- 前記当接部は、矩形の環状となっている、請求項4に記載の液体塗布装置。
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| JP2012037329A JP2013169545A (ja) | 2012-02-23 | 2012-02-23 | 液体塗布装置 |
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| JP2013169545A true JP2013169545A (ja) | 2013-09-02 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015056575A (ja) * | 2013-09-13 | 2015-03-23 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 粘性体塗布方法及び粘性体塗布装置 |
| CN111396759A (zh) * | 2019-07-10 | 2020-07-10 | 漯河市红黄蓝电子科技有限公司 | Led外露灯模组生产流水线及生产方法 |
| CN113182123A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-07-30 | 智新半导体有限公司 | 一种芯片点胶机的点胶装置 |
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2012
- 2012-02-23 JP JP2012037329A patent/JP2013169545A/ja active Pending
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