JP2001129461A - 吐出方法及び吐出装置 - Google Patents

吐出方法及び吐出装置

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JP2001129461A
JP2001129461A JP31045999A JP31045999A JP2001129461A JP 2001129461 A JP2001129461 A JP 2001129461A JP 31045999 A JP31045999 A JP 31045999A JP 31045999 A JP31045999 A JP 31045999A JP 2001129461 A JP2001129461 A JP 2001129461A
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container
discharge
liquid substance
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internal pressure
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Kyoichi Mizusawa
恭一 水澤
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Matsushita Electronics Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
    • H01L24/741Apparatus for manufacturing means for bonding, e.g. connectors
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H01L2224/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 連続吐出を行っても、吐出量の減少を抑え安
定した液状物質の吐出が行える吐出方法および吐出装置
を提供する。 【解決手段】 液状物質1が入った容器2aの内部圧力
を加圧手段5によって上げて液状物質1を容器2aの吐
出部3より一定量づつ押し出す吐出装置であって、液状
物質1が入った第1の容器2aと加圧手段5との間に第
2の容器6を接続して加圧手段5の圧力が第1,第2の
容器に作用するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、容器の吐出部から
液状物質を安定に吐出する液状物質の吐出方法および吐
出装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体ウエハを切断して切り離された個
々の半導体チップをリードフレームのダイパッドへ接続
するために使用する接着剤や、プリント基板の上に装着
された電子部品を保護するコーティング材などは、吐出
装置を用いて塗布される。図6〜図8は、従来の吐出装
置を示す。
【0003】図6に示すように、接着剤やコーティング
材などの液状物質1は、先端部にノズル形状に細く絞ら
れた吐出部3を有する容器(シリンジ)2に保持され
る。液状物質1は、容器2の容積に近い量だけ貯蔵され
ている。容器2には、フレキシブルチューブからなるホ
ース4を介して加圧装置5が設けられている。
【0004】加圧装置5は、空気圧を一定値にするため
のレギュレータ7とホース4への加圧空気の送り込みを
オン−オフする電磁弁8とからなる。上記のように構成
された吐出装置では、加圧装置5のレギュレータ7で調
節された一定の空気元圧Psが一定時間Tsだけ加えら
れると、容器2の内圧PはP(Ts)に上昇する。容器
2の内圧Pは、印加時間Tsに依存する関数であるの
で、ここではP(Ts)と標記する。
【0005】容器2の内圧が上昇すると、吐出部3より
液滴状の液状物質1が一定量づつ外部へ押し出され、対
象物に滴下される。吐出後は電磁弁8が閉じ、それと同
時にその電磁弁8自体から加圧された空気が外部に逃れ
て容器2の内圧が加圧前の圧力に戻される。上記の工程
を1回として、以降、同様の動作が連続して繰り返され
る。
【0006】このような吐出装置では、液状物質1の吐
出量は空気元圧Psと印加時間Tsで設定され、空気元
圧Psと印加時間Tsを固定とするオープンループ制御
となる。次に、1回の吐出工程における容器の内圧P
(t)の過渡的変化について説明する。
【0007】容器2内に流れ込む単位時間あたりの空気
量I(t)は、下記式で示される。 I(t)=(Ps−P(t))/R ここでRは流れ込む空気量を制限する定数であり、ホー
ス4の形状にて決まる。
【0008】容器の内圧P(t)は、下記式で示すよ
うに、空気量I(t)を時間で積分することにより求ま
る。 P(t)=(1/C)×∫I(t)dt ここで、Cは容器内の空気体積に比例する関数である。
上記式,式より、下記式が求められる。
【0009】 P(t)=Ps×(1−exp(−t/CR)) 従って、加圧時間Ts後の容器の内圧P(Ts)は下記
式で求まる。 P(Ts)=Ps×(1−exp(−Ts/CR)) 図7は、加圧時間と上記式に基づく容器内圧P(t)
との関係を示す。初期の吐出時には、破線aで示すよう
に容器内圧P(t)は最初は急激に上昇するが、ある程
度の時間が経過すると変化が緩慢になる。
【0010】実際の吐出時間Tsは、容器内圧P(t)
が余り変化しなくなる適当な時期に設定されている。こ
れは、加圧時間Tsが多少変動したとしても、それによ
って容器内圧がほとんど変化せず、液状物質1の吐出量
がほぼ一定に保たれるからである。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、液状物
質1の吐出回数が増すに従い、容器2に貯蔵される液状
物質1が消費されてその分だけ空気で満たされた空気体
積に比例する関数Cが増大する。空気体積が増大する
と、空気体積に比例する関数Cが増大し、上記式から
明らかなように、液状物質1の吐出時の内圧P(Ts)
が変化して液状物質1の吐出量に影響する。
【0012】すなわち実線bで示すように、加圧時間T
sにおける容器内圧P′(Ts)は、初期の容器内圧P
(Ts)よりもP2だけ低下する。このような容器内圧
の低下が発生すると、吐出回数が増えるに従って1回の
吐出量が減少するという問題が発生する。図8は、吐出
回数と上記式に基づいて計算した1回の吐出量との関
係を示す。
【0013】実線mで示すように、吐出回数が増えるに
従って1回の吐出量は減少しており、ある回数が経過す
るとその吐出量は一定値に近づくが、初期の吐出量と数
回後の吐出量とではt2の差が生じる。これは吐出回数
が増えるに従って容器2内の液状物質1が減少して空気
体積に比例する関数Cが大きくなると、上述のように空
気元圧Psと加圧時間Tsとが固定されているため容器
2の内部圧力P(t)が徐々に減少し、液状物質1を外
部に吐出する能力が低下するためである。
【0014】このように連続吐出を重ねるに従って液状
物質1の吐出量が経時変化で極端に減少すると、安定し
た吐出量の確保が困難となり、その結果、例えばダイパ
ッド上の接着剤が不足して半導体チップの固定が不十分
となり信頼性が低下するなど歩留まりに大きな影響を与
えるなどの問題が生じる。本発明は前記問題点を解決
し、連続吐出を行っても、吐出量の減少を抑え安定した
液状物質の吐出が行える吐出方法および吐出装置を提供
することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明の吐出装置は、液
状物質の入った第1の容器と加圧手段との間に第2の容
器を接続したことを特徴とする。この本発明によると、
液状物質の連続吐出を行っても第1の容器の内圧変化を
抑制して安定した液状物質の吐出が実現できる。
【0016】本発明の吐出方法は、総容量に対する第1
の容器の容積変化の割合を小さくして液状物質の吐出を
行うことを特徴とする。この本発明によると、安定した
液状物質の連続吐出が実現できる。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1記載の吐出装置
は、液状物質が入った容器の内部圧力を加圧手段によっ
て上げて前記液状物質を容器の吐出部より一定量づつ押
し出す吐出装置であって、前記液状物質が入った第1の
容器と加圧手段との間に第2の容器を接続して前記加圧
手段の圧力が第1,第2の容器に作用するように構成し
たことを特徴とする。
【0018】本発明の請求項2記載の吐出装置は、請求
項1において、第2の容器に液状物質が保持された第1
の容器を複数接続したことを特徴とする。本発明の請求
項3記載の吐出装置は、請求項1において、第2の容器
の容積を第1の容器の容積の約1/2から約3倍とした
ことを特徴とする。本発明の請求項4記載の吐出装置
は、請求項2において、第2の容器の容積を複数設けた
第1の容器の容積の和の約1/2から約3倍としたこと
を特徴とする。
【0019】本発明の請求項5記載の吐出方法は、液状
物質が入った容器の内圧を加圧手段にて上げて前記液状
物質を吐出部より一定量づつ吐出するに際し、前記液状
物質が入った第1の容器と加圧手段との間に第2の容器
を設けて前記加圧手段からみた前記第1,第2の容積の
和である総容積に対する前記第1の容器の容積変化の割
合を小さくして前記第1の容器の内部圧力の低下を抑制
して液状物質を吐出することを特徴とする。
【0020】以下、本発明の各実施の形態について、図
1〜図5を用いて説明する。なお、上記従来例を示す図
6〜図8と同様をなすものには同一の符号を付けて説明
する。(実施の形態1)図1〜図3は本発明の(実施の
形態1)を示す。
【0021】この(実施の形態1)では、液状物質を安
定して吐出するために、液状物質の入った第1の容器と
加圧手段との間に第2の容器を接続した点で異なるが、
それ以外の基本的な構成は上記従来例を示す図5と同様
である。詳しくは、図1に示すように、液状物質1が入
った第1の容器2aと加圧手段としての加圧装置5との
間に第2の容器6を接続する。
【0022】第2の容器6には空気のみが入っており、
その容積は第1の容器2aの容積の約1/2から約3倍
とすることが好ましく、通常は第1の容器2aと同等の
容積とするのが適当である。第2の容器6の容積があま
りに小さいと液状物質の安定した吐出が得られず、第2
の容器6の容積が大きくなりすぎると加圧装置5から第
2の容器6に空気を送り込む時間が長くなって、液状物
質1の吐出時間が長くなり生産性が低下する。
【0023】このように構成された吐出装置では、加圧
装置5のレギュレータ7で調節された一定の空気元圧P
sを一定時間Tsだけ加えると、この圧力は第1の容器
2aと第2の容器6に作用して第1の容器2aの内圧P
(t)がP(Ts)に上昇する。初期の吐出時には、図
2の破線aで示すように、時間Tsまで加圧したときの
内圧P(Ts)の時間変化は従来とほぼ同様である。
【0024】しかしながら、この吐出装置では、上述の
ように第2の容器6が設けられているため、液状物質1
の吐出は、加圧装置5からみた第1,第2の容積の和で
ある総容積に対する第1の容器2aの容積変化の割合を
小さくして第1の容器2aの内部圧力の低下を抑制しな
がら行われる。従って、複数回の吐出を行った後の内圧
P(t)は、上記式で示すように容器2a内の空気体
積に依存するが、この(実施の形態1)では、第1の容
器2aの内部圧力の低下が抑制されて内圧P′(Ts)
は実線bで示すように変化し、破線aで示す初期の吐出
時の内圧P(Ts)の時間変化に較べてその低下が小さ
くなり、Ts時間後の内圧P(Ts)とP′(Ts)の
値の差P1は上記従来例を示す図6の値P2よりもかな
り小さくなる。
【0025】詳しくは、第2の容器6を設けることで、
第1の容器2aに液状物質1がほぼその容積いっぱいに
満たされていても、見かけ上さらに第2の容器6の容積
が加わることになる。第2の容器6の容積が初期の液状
物質1の体積と比較して大きければ、液状物質1の連続
吐出によりほとんど消費されて第1の容器2aが空にな
り、空気部分の体積が第2の容器6の容積と第1の容器
2aの容積の和に増加しても、下記式で定義される体
積変化率は上記従来例よりも小さくなり、上記式また
は式のCの変化が小さくなる。
【0026】 体積変化率= ((第2の容器の容積+第1の容器の容積)/第2の容器の容積) その結果、第1の容器2aの内部圧力の低下が抑制され
る。このように内圧の低下が抑えられると、図3の実線
mで示すように、吐出回数を重ねても吐出量の変化は小
さくなり、吐出量の変化量t1は、上記従来例を示す図
7の変化量t2よりも大幅に低減される。
【0027】このように、液状物質1が入った第1の容
器2aと加圧装置5との間に第2の容器6を接続するこ
とで、液状物質1の連続吐出を行っても第1の容器2a
の内圧低下を低減でき、安定した吐出が行える。なお、
上記説明では、ホース4としてフレキシブルチューブを
用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例
えばステンレス配管など一般の配管も使用できる。
【0028】また、上記説明では、第2の容器6に空気
を充填したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、気体であれば使用される液状物質によって適宜各種
のものが使用できる。なお、上記(実施の形態1)で
は、第1の容器2aと加圧装置5との間に第2の容器6
を直列となるように介装したが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、例えば図4に示すように、第2の容
器6を並列となるように介装しても同様の効果が得られ
る。
【0029】(実施の形態2)図5は、本発明の(実施
の形態2)を示す。この(実施の形態2)では、液状物
質1の入った第1の容器2aを複数設けた点で異なる
が、それ以外の基本的な構成は上記(実施の形態1)と
同様である。詳しくは、空気のみが入った第2の容器6
には、液状物質1の入った3個の第1の容器2a〜2c
がホース4を介して設けられている。
【0030】第2の容器6の容積は、上記(実施の形態
1)と同様に、第1の容器2a〜2cの容積の和の約1
/2〜約3倍程度にするのが好ましい。このように第1
の容器2a〜2cに第2の容器6を接続することで、連
続吐出を行っても第1の容器2a〜2cの内部圧力の低
下を低減でき安定した吐出が実現できる。
【0031】また、第1の容器2a〜2cを複数設ける
ことで、リードフレームや半導体素子などに対して同時
に接着剤や樹脂などの吐出を行うことができ、生産性を
向上できる。さらに、第2の容器6を第1の容器2a〜
2cから離れたところに設けた場合にも有効であり、第
1の容器2a〜2cを小さい間隔で複数個並べて使用し
なければならないときには、装置の液状物質1の吐出部
分の設置場所の省スペース化が図れる。
【0032】なお、上記説明では、第2の容器6に第1
の容器2aを3つ接続させたが、その数は特に限定され
るものではない。また、上記説明では、第2の容器6に
複数の第1の容器2a〜2cを接続したが、本発明はこ
れに限定されるものではななく、第1の容器2a〜2c
のそれぞれに第2の容器6を設けた構成としてもよい。
また、複数設けられた第2の容器6は1つの加圧装置5
に接続してもよく、あるいはそれぞれの第2の容器6に
個別に加圧装置5を設けた構成としてもよい。
【0033】
【発明の効果】以上のように本発明の吐出装置による
と、液状物質が入った第1の容器と加圧手段との間に第
2の容器を接続して前記加圧手段の圧力が第1,第2の
容器に作用するように構成することで、連続吐出を行っ
ても、吐出量の減少を抑え安定した液状物質の吐出を行
うことができる。
【0034】また、本発明の液状物質の吐出方法による
と、液状物質が入った第1の容器と加圧手段との間に第
2の容器を設けて前記加圧手段からみた前記第1,第2
の容積の和である総容積に対する前記第1の容器の容積
変化の割合を小さくして前記第1の容器の内部圧力の低
下を抑制して液状物質を吐出することで、経時変化に伴
なう液状物質の吐出量変化を抑制する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の(実施の形態1)における吐出装置の
概略図
【図2】本発明の(実施の形態1)における加圧時間と
第1の容器内圧との関係を示す図
【図3】本発明の(実施の形態1)における吐出回数と
液状物質の吐出量との関係を示す図
【図4】本発明の(実施の形態1)とは別の吐出装置の
概略図
【図5】本発明の(実施の形態2)における吐出装置の
概略図
【図6】従来の吐出装置の概略図
【図7】従来の加圧時間と容器内圧との関係を示す図
【図8】従来の吐出回数と液状物質の吐出量との関係を
示す図
【符号の説明】
1 液状物質 2a 第1の容器 5 加圧装置 6 第2の容器

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】液状物質が入った容器の内部圧力を加圧手
    段によって上げて前記液状物質を容器の吐出部より一定
    量づつ押し出す吐出装置であって、 前記液状物質が入った第1の容器と加圧手段との間に第
    2の容器を接続して前記加圧手段の圧力が第1,第2の
    容器に作用するように構成した吐出装置。
  2. 【請求項2】第2の容器に液状物質が保持された第1の
    容器を複数接続した請求項1記載の吐出装置。
  3. 【請求項3】第2の容器の容積を第1の容器の容積の約
    1/2から約3倍とした請求項1記載の吐出装置。
  4. 【請求項4】第2の容器の容積を複数設けた第1の容器
    の容積の和の約1/2から約3倍とした請求項2記載の
    吐出装置。
  5. 【請求項5】液状物質が入った容器の内圧を加圧手段に
    て上げて前記液状物質を吐出部より一定量づつ吐出する
    に際し、 前記液状物質が入った第1の容器と加圧手段との間に第
    2の容器を設けて前記加圧手段からみた前記第1,第2
    の容積の和である総容積に対する前記第1の容器の容積
    変化の割合を小さくして前記第1の容器の内部圧力の低
    下を抑制して液状物質を吐出する吐出方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004237196A (ja) * 2003-02-05 2004-08-26 Juki Corp 接着剤塗布ヘッド及び接着剤塗布装置
WO2014045436A1 (ja) * 2012-09-24 2014-03-27 富士機械製造株式会社 粘性流体供給装置および粘性流体供給方法
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