CN104511384B - 接合材料涂布装置及接合材料涂布方法 - Google Patents

接合材料涂布装置及接合材料涂布方法 Download PDF

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Abstract

提供一种接合材料涂布装置及接合材料涂布方法，能以紧凑的装置稳定地按一定量涂布接合材料，而不会产生浪费。本发明所涉及的接合材料涂布装置包括：注射器(20)，该注射器(20)中填充有接合材料(22)、且该注射器(20)的前端具有喷出所填充的接合材料(22)的喷出嘴(21)；以及压缩空气提供机构(10)，该压缩空气提供机构(10)向注射器(20)提供压缩空气，从喷出嘴(21)喷出接合材料(22)。接合材料(22)的喷出结束到喷出开始之间的喷出间隔空出一定时间以上时，压缩空气提供机构(10)以比喷出接合材料(22)所需的喷出时间要短的时间且以不实际喷出接合材料(22)的方式提供压缩空气。

Description

接合材料涂布装置及接合材料涂布方法
技术领域
本发明涉及挤压出接合材料来进行涂布的接合材料涂布装置及接合材料涂布方法。涉及能可靠地将一定量的接合材料进行涂布的、不会导致浪费的接合材料涂布装置及接合材料涂布方法。
背景技术
以往，在半导体装置的制造工序中，需要在基板等上按一定量来涂布粘度较高的流体即接合材料。利用接合材料涂布装置(分配器)等将接合材料挤压至涂布头，按一定量喷出接合材料来进行涂布。
例如，在专利文献1中记载有如下粘性流体涂布装置，该粘性流体涂布装置中，通过提供压缩空气，从喷出嘴喷出一定量的箱体内的粘性流体，从而对板材等进行涂布。在专利文献1的粘性流体涂布装置中，在喷出量稳定之前将粘性流体废弃到废弃站，在粘性流体的喷出量稳定后进行涂布。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开平01-307470号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
专利文献1的粘性流体涂布装置中，需要在喷出量稳定之前浪费涂布材料。因此，不仅浪费了粘性流体(接合材料)，还需要另外设置废弃站，在一定时间未实施涂布的情况下，将喷出嘴移动至废弃站并进行废弃，之后回到进行涂布的位置来进行涂布等，因此存在的问题有：涂布操作变得复杂。
本发明鉴于上述情形而完成，其目的在于提供一种接合材料涂布装置及接合材料涂布方法，其能以紧凑的装置可靠地涂布一定量的接合材料，而不产生浪费。
解决技术问题所采用的技术方案
为了达到上述目的，本发明所涉及的接合材料涂布装置包括：注射器，该注射器中填充有接合材料、且该注射器的前端具有喷出所填充的接合材料的喷出嘴；以及压缩空气提供机构，该压缩空气提供机构向该注射器提供压缩空气，从所述喷出嘴喷出所述接合材料，其特征在于，所述接合材料的喷出结束到喷出开始之间的喷出间隔空出一定时间以上时，所述压缩空气提供机构以比喷出所述接合材料所需的喷出时间要短的时间且以不实际喷出所述接合材料的方式提供压缩空气。
上述结构包括：注射器，该注射器中填充有接合材料、且该注射器的前端具有喷出所填充的接合材料的喷出嘴；以及压缩空气提供机构，该压缩空气提供机构向该注射器提供压缩空气，从喷出嘴喷出接合材料。在接合材料的喷出结束到喷出开始之间的喷出间隔空出一定时间以上时，压缩空气提供机构以比喷出接合材料所需的喷出时间要短的时间且以不实际喷出接合材料的方式提供压缩空气。由此，接受从压缩空气提供机构提供的压缩空气的注射器内的空气压力因喷出间隔空出一定时间以上而降低时，空气压力也能再次使注射器内的空气压力上升，能将注射器前端的喷出嘴的前端部上的接合材料的填充状态调整为与间歇性涂布时刚涂布结束后的状态相同的状态，能可靠地涂布一定量的接合材料。此外，无需废弃、因此不会浪费接合材料，且无需设置废弃站，因此能将整个装置小型化。
此外，本发明所涉及的接合材料涂布装置优选为，所述压缩空气提供机构包括：调节器，该调节器对从空气源提供的压缩空气的压力进行调整；以及控制装置，该控制装置控制将由该调节器进行了压力调整后的压缩空气提供给所述注射器的提供时间。
上述结构中，压缩空气提供机构包括：调节器，该调节器对从空气源提供的压缩空气的压力进行调整；以及控制装置，该控制装置控制将由该调节器进行了压力调整后的压缩空气提供给注射器的提供时间，因此，能容易进行控制，使得以比喷出接合材料所需的喷出时间要短的时间来提供压缩空气。
此外，本发明所涉及的接合材料涂布装置优选为，比喷出所述接合材料所需的所述喷出时间要短、且以不实际喷出所述接合材料的方式提供压缩空气的时间是所述喷出时间的0.15倍以上且0.75倍以下。
上述结构中，比喷出接合材料所需的喷出时间要短、且以不实际喷出接合材料的方式提供压缩空气的时间是喷出时间的0.15倍以上且0.75倍以下。比喷出接合材料所需的喷出时间要短、且以不实际喷出接合材料的方式提供压缩空气的时间比喷出接合材料所需的喷出时间的0.15倍要小的情况下，无法在注射器前端的喷出嘴中充分填充接合材料，在比0.75倍要大的情况下，有可能会喷出一定量的接合材料的一部分。
接着，为了达到上述目的，本发明所涉及的接合材料涂布方法能由接合材料涂布装置执行，该接合材料涂布装置包括：注射器，该注射器中填充有接合材料、且该注射器的前端具有喷出所填充的接合材料的喷出嘴；以及压缩空气提供机构，该压缩空气提供机构向该注射器提供压缩空气，从所述喷出嘴喷出所述接合材料，该接合材料涂布方法的特征在于，在所述接合材料的喷出结束到喷出开始之间的喷出间隔空出一定时间以上时，所述压缩空气提供机构以比喷出所述接合材料所需的喷出时间要短的时间且以不实际喷出所述接合材料的方式提供压缩空气。
上述结构包括：注射器，该注射器中填充有接合材料、且该注射器的前端具有喷出所填充的接合材料的喷出嘴；以及压缩空气提供机构，该压缩空气提供机构向该注射器提供压缩空气，从喷出嘴喷出接合材料。在接合材料的喷出结束到喷出开始之间的喷出间隔空出一定时间以上时，压缩空气提供机构以比喷出接合材料所需的喷出时间要短的时间且以不实际喷出接合材料的方式提供压缩空气。由此，接受从压缩空气提供机构提供的压缩空气的注射器内的空气压力因喷出间隔空出一定时间以上而降低时，也能使注射器内的空气压力再次上升，能将注射器前端的喷出嘴的前端部上的接合材料的填充状态调整为与间歇性涂布时刚涂布结束后的状态相同的状态，能可靠地涂布一定量的接合材料。此外，无需废弃、因此不会浪费接合材料，且无需设置废弃站，因此能将整个装置小型化。
此外，本发明所涉及的接合材料涂布方法优选为，对从空气源提供、且由调节器进行了压力调整后的压缩空气，控制由所述压缩空气提供机构将其提供给所述注射器的提供时间。
上述结构中，对从空气源提供、且由调节器进行了压力调整后的压缩空气，控制由压缩空气提供机构将其提供给注射器的提供时间，因此，能容易进行控制，使得以比喷出接合材料所需的喷出时间要短的时间来提供压缩空气。
此外，本发明所涉及的接合材料涂布方法优选为，比喷出所述接合材料所需的所述喷出时间要短、且以不实际喷出所述接合材料的方式提供压缩空气的时间是所述喷出时间的0.15倍以上且0.75倍以下。
上述结构中，比喷出接合材料所需的喷出时间要短、且以不实际喷出接合材料的方式提供压缩空气的时间是喷出接合材料所需的喷出时间的0.15倍以上且0.75倍以下。在比喷出接合材料所需的喷出时间要短、且以不实际喷出接合材料的方式提供压缩空气的时间比喷出接合材料所需的喷出时间的0.15倍要小的情况下，无法在注射器前端的喷出嘴中充分填充接合材料，在比0.75倍要大的情况下，有可能会喷出一定量的接合材料的一部分。
发明效果
根据上述结构，接受从压缩空气提供机构提供的压缩空气的注射器内的空气压力因喷出间隔空出一定时间以上而降低时，也能使注射器内的空气压力再次上升，能将注射器前端的喷出嘴的前端部上的接合材料的填充状态调整为与间歇性涂布时刚涂布结束后的状态相同的状态，能可靠地涂布一定量的接合材料。此外，无需废弃、因此不会浪费接合材料，且无需设置废弃站，因此能将整个装置小型化。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式所涉及的接合材料涂布装置的结构的示意图。
图2是利用本发明的实施方式所涉及的接合材料涂布装置来涂布接合材料时的示意说明图。
图3是表示本发明的实施方式所涉及的接合材料涂布装置的喷出嘴内的接合材料的填充状态的示意剖面图。
图4是表示本发明的实施方式所涉及的接合材料涂布装置的注射器内的空气压力与经过时间之间的关系的曲线图。
实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。另外，在本实施方式中，作为接合材料涂布装置，以利用压缩空气来控制粘性较高的接合材料的喷出量的方式为例进行了说明，但接合材料涂布装置的方式不必特别限定于此。
图1是表示本发明的实施方式所涉及的接合材料涂布装置的结构的示意图。本实施方式所涉及的接合材料涂布装置1包括填充有接合材料的注射器20、以及向注射器20提供压缩空气的压缩空气提供机构10。压缩空气提供机构10包括：调节器12，该调节器12对从空气源11提供的空气的压力进行调整，根据情况通过滤气来进行过滤；以及控制装置13，该控制装置13对将由调节器进行了压力调整后的压缩空气提供给注射器20的提供时间进行控制。
控制装置13对将压缩空气提供给注射器20的时间进行控制，在注射器20的前端具有喷出接合材料的喷出嘴21。例如，当接合材料为焊料糊料，将焊料糊料涂布于点时，将压缩空气的提供时间控制在20～60ms左右。
由压缩空气提供机构10对压缩空气进行压力调整，对将该经过压力调整后的压缩空气提供给注射器20的提供时间进行控制，将其提供给注射器20。图2是利用本发明的实施方式所涉及的接合材料涂布装置1涂布接合材料时的示意说明图。
如图2所示，注射器20包含前端的喷出嘴21，且填充有接合材料22。从压缩空气提供机构10经由提供管24提供压缩空气，填充于注射器20中的接合材料22从喷出嘴21的前端部喷出。将喷出的接合材料22涂布于放置在平台30的基板等涂布对象物31上。
为了利用压缩空气将接合材料22喷出，需要持续提供压缩空气达一定时间以上，并以比喷出嘴21的前端部的接合材料22的表面张力要强的力进行挤推。换言之，若压缩空气的提供时间比喷出接合材料22所需的喷出时间t1要短，则无法从喷出嘴21喷出接合材料22。
在本发明中，以比喷出时间t1要短的时间、且以不实际喷出接合材料22的方式提供压缩空气，从而对喷出嘴21内的接合材料22的填充状态进行调整。由此，从喷出结束到喷出开始的喷出间隔空出一定时间以上时，也能可靠地涂布一定量的接合材料22。下面，将比喷出时间t1要短且以不实际喷出接合材料22的方式提供压缩空气的时间称作空喷出时间tb。
图3是表示本发明的实施方式所涉及的接合材料涂布装置1的喷出嘴21内的接合材料22的填充状态的示意剖面图。图3(a)示出了刚涂布完接合材料22之后的状态。在喷出嘴21的前端部，接合材料22的表面张力起作用，将接合材料22进行保持。若在该保持状态下提供压缩空气，则不会发生涂布量不足等，能可靠地涂布一定量的接合材料22。间歇性地持续涂布接合材料22时，刚要涂布之前的接合材料22的填充状态也与此相同。
另一方面，图3(b)示出了涂布完接合材料22之后经过一定时间以上后的状态。刚涂布完之后，接受从压缩空气提供机构10提供的压缩空气的注射器20内的空气压力收敛在规定范围内，但喷出间隔空出一定时间以上，则空气压力降低。在喷出嘴21的前端部，由于注射器20内的空气压力降低，所填充的接合材料22从前端部向内侧吸入成为后退的状态。在该后退的状态下提供会喷出接合材料22的压缩空气时，需要用于将接合材料22挤推出与向内侧吸入的量相当的量的工作量，若压缩空气的提供时间较短，则有可能无法喷出接合材料22。
因此，本实施方式中，自涂布完接合材料22后经过一定时间以上时，即，喷出间隔成为一定时间以上时，压缩空气提供机构10以从喷出嘴21不会喷出接合材料22的程度的时间(空喷出时间tb)来提供压缩空气。以空喷出时间tb来提供压缩空气，从而使接合材料22如图3(c)所示那样回到与图3(a)相同的原来的填充状态。因而，从上一次的涂布结束起喷出间隔成为一定时间以上，例如空出30分钟的情况下，通过提供压缩空气达空喷出时间tb，从而对喷出嘴21内的接合材料22的填充状态进行调整，能可靠地涂布一定量的接合材料22，而不会发生浪费。
另外，优选为，空喷出时间tb是喷出接合材料22所需的喷出时间t1的0.15倍以上且0.75倍以下。空喷出时间tb小于喷出时间t1的0.15倍时，无法充分将接合材料22填充于喷出嘴21，大于0.75倍时，有可能会喷出一定量的接合材料22中的一部分。
图4是表示本发明的实施方式所涉及的接合材料涂布装置1的注射器20内的空气压力与经过时间之间的关系的曲线图。图4中，将从压缩空气提供机构10开始提供压缩空气的时刻设为t＝0.
若从压缩空气提供机构10开始提供压缩空气，则注射器20内的空气压力上升，开始喷出接合材料22。图4中，在t＝t1，开始喷出接合材料22。即，喷出接合材料22所需的喷出时间为t1。
而且，示出了优选的空喷出时间tb在t2(喷出时间t1的0.15倍)～t3(喷出时间t1的0.75倍)之间。
如上所述，根据本实施方式，当喷出间隔成为一定时间以上的情况下，压缩空气提供机构10以比喷出接合材料22所需的喷出时间要短的时间、且不实际喷出接合材料22的空喷出时间tb来提供压缩空气，因此，当因喷出间隔空出一定时间以上从而注射器20内的空气压力降低的情况下，也能在注射器20的喷出嘴21的前端部对接合材料22的填充状态进行调整使其成为与间歇性涂布时刚涂布完之后的状态相同，能可靠地涂布一定量的接合材料22。此外，无需废弃，因此不会浪费接合材料22。此外，无需设置废弃站，因此，能对整个装置进行小型化。
另外，当然上述实施方式在不脱离本发明的宗旨的范围内能进行变更。在上述实施方式中，对一般接合材料22即粘度为50～55Pa·s的焊料糊料的效果进行了确认，但对具有相同程度的粘度的其它接合材料、或点印刷用墨水(spot print ink)等也能期待相同效果。
此外，由于对注射器20内的空气压力进行调整，因此，不限于本实施方式那样将喷出嘴21朝下安装的情形，例如也可按水平方向进行安装。
标号说明
1 接合材料涂布装置
10 压缩空气提供机构
11 空气源
12 调节器
13 控制装置
20 注射器
21 喷出嘴
22 接合材料

Claims (6)

1.一种接合材料涂布装置，包括：
注射器，该注射器中填充有接合材料、且该注射器的前端具有喷出所填充的接合材料的喷出嘴；以及
压缩空气提供机构，该压缩空气提供机构向该注射器提供压缩空气，从所述喷出嘴喷出所述接合材料，
其特征在于，
所述接合材料的喷出结束到喷出开始之间的喷出间隔空出一定时间以上，从而所填充的所述接合材料从所述注射器的前端部向内侧吸入成为后退的状态时，所述压缩空气提供机构以比喷出所述接合材料所需的喷出时间要短的时间且以不实际喷出所述接合材料的方式提供压缩空气。
2.如权利要求1所述的接合材料涂布装置，其特征在于，
所述压缩空气提供机构包括：调节器，该调节器对从空气源提供的压缩空气的压力进行调整；以及控制装置，该控制装置对将由该调节器进行了压力调整后的压缩空气提供给所述注射器的提供时间进行控制。
3.如权利要求1或2所述的接合材料涂布装置，其特征在于，
比喷出所述接合材料所需的所述喷出时间要短、且以不实际喷出所述接合材料的方式提供压缩空气的时间是所述喷出时间的0.15倍以上且0.75倍以下。
4.一种接合材料涂布方法，能由接合材料涂布装置执行该接合材料涂布方法，该接合材料涂布装置包括：
注射器，该注射器中填充有接合材料、且该注射器的前端具有喷出所填充的接合材料的喷出嘴；以及
压缩空气提供机构，该压缩空气提供机构向该注射器提供压缩空气，从所述喷出嘴喷出所述接合材料，
该接合材料涂布方法的特征在于，
所述接合材料的喷出结束到喷出开始之间的喷出间隔空出一定时间以上，从而所填充的所述接合材料从所述注射器的前端部向内侧吸入成为后退的状态时，所述压缩空气提供机构以比喷出所述接合材料所需的喷出时间要短的时间且以不实际喷出所述接合材料的方式提供压缩空气。
5.如权利要求4所述的接合材料涂布方法，其特征在于，
对于从空气源提供、且由调节器进行了压力调整后的压缩空气，控制由所述压缩空气提供机构将其提供给所述注射器的提供时间。
6.如权利要求4或5所述的接合材料涂布方法，其特征在于，
比喷出所述接合材料所需的所述喷出时间要短、且以不实际喷出所述接合材料的方式提供压缩空气的时间是所述喷出时间的0.15倍以上且0.75倍以下。
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