JP2002540592A - プリンター中の物質を分配するための方法および装置 - Google Patents

プリンター中の物質を分配するための方法および装置

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JP2002540592A
JP2002540592A JP2000594603A JP2000594603A JP2002540592A JP 2002540592 A JP2002540592 A JP 2002540592A JP 2000594603 A JP2000594603 A JP 2000594603A JP 2000594603 A JP2000594603 A JP 2000594603A JP 2002540592 A JP2002540592 A JP 2002540592A
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ギャリー フリーマン，
ロバート ジェイ． バログ，
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スピードライン・テクノロジーズ・インコーポレーテッド
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Abstract

(57)【要約】 予定位置で粘性材料をプリントして、基板上にパターンを形成するためのプリンター（１０）であって、このプリンターは、フレーム（１２）、デバイス、支持装置、および材料ディスペンサーを備える。この基板上にプリントされる粘性材料を収容するためのチャンバ（１１０）を有する。このチャンバは、開口部を有し、この開口部を通過して粘性材料を分配する。この材料ディスペンサーは、デバイス上に位置決めされたフレームに連結され、デバイス中および基板上のパーフォレーションを通過して、粘性材料を分配するように構成および配置される。この材料ディスペンサーは、分配の完了後に、材料ディスペンサーが、該開口部から漏出するのを防ぐ収縮デバイスを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （関連出願） 本出願は、１９９７年、１１月７日に提出された米国特許出願第０８，９６６
，０５７号（これは、本明細書中に参考として援用される）の一部継続である。
【０００２】 （発明の分野） 本発明は、材料を分配するための装置およびプロセスに関し、そしてより詳細
には、スクリーンまたはステンシルプリンターにおけるソルダーペースト（ｓｏ
ｌｄｅｒ ｐａｓｔｅ）を分配するための装置およびプロセスに関する。
【０００３】 （発明の背景） 代表的な表面取付（ｓｕｒｆａｃｅ−ｍｏｕｎｔ）回路基板の製造操作におい
て、ステンシルプリンターは、回路基板上にソルダーペーストをプリントするた
めに使用される。代表的に、パッドまたはソルダーペーストが堆積するいくつか
の他の表面（通常、伝導性）のパターンを有する回路基板は、自動的にステンシ
ルプリンターに送り込まれ、そして回路基板上の１つ以上の小さな穴または印（
基点（ｆｉｄｕｃｉａｌ）と呼ばれる）を使用して、回路基板上へのソルダーペ
ーストのプリント前に、回路基板をステンシルプリンターのステンシルまたはス
クリーンと正確に整列化する。いくつかの先行技術のシステムにおいて、光学整
列化システム（ｏｐｔｉｃａｌ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ）を使用し
て、回路基板をステンシルと整列化する。ステンシルプリンターに関する光学整
列化システムの例は、米国特許第５，０６０，０６３号（１９９１年１０月２１
日にＦｒｅｅｍａｎへ発行）および米国特許Ｒｅ．３４，６１５号（１９９２年
１月３１日に、また、Ｆｒｅｅｍａｎに発行）（これらの各々は、本明細書中に
参考として援用される）に記載される。
【０００４】 一旦、回路基板が、プリンター中にステンシルと正確に整列化されると、回路
基板は、ステンシルに上げられ、ソルダーペーストは、ステンシル上に分配され
、そしてワイパーブレード（またはスクイジー）は、ステンシルを越え、ソルダ
ーペーストをステンシル中の開口を通して基板上に押し付ける。スクイジーがス
テンシルを横切って移動された場合、ソルダーペーストは、ブレードの前で巻か
れる傾向にあり、これは、好ましくはスクリーンまたはステンシル中の開口の充
填を容易にするための所望の粘性を獲得するように、ソルダーペーストの混合お
よび剪断を生じる。ソルダーペーストは、代表的には、ＳＥＭＣＯ Ｃｏｒｐｏ
ｒａｔｉｏｎによって製造されるカートリッジような標準のカートリッジから、
ステンシル上で分配される。
【０００５】 いくつかの先行技術のステンシルプリンターにおいて、スクイジーが第２の回
路基板上のプリントのためにその最初の位置に戻された場合、スクイジーがステ
ンシルを十分に越えた後にスクイジーの下に残存する任意の過剰のソルダーペー
ストは、ステンシル上に残る。いくつかの先行技術のスクリーンプリンターにお
いて、第１のスクイジーの方向と逆方向にステンシルを横切って移動する第２の
スクイジーが、使用される。第１のスクイジーおよび第２のスクイジーを交互の
基板上に使用して、ソルダーペーストのロールがステンシルの開口上を絶えず通
過し、各連続的な回路基板をプリントする。２つのスクイジーを利用する先行技
術のステンシルプリンターにおいて、製造日程の最後においてかまたはステンシ
ルが変更される場合に、過剰のソルダーペーストが、典型的にステンシル上に残
存し、そして手動で除去しなければならない問題が未だ存在する。また、これら
の先行技術のプリンターにおいて、所望の粘性を保持することは困難である。な
ぜなら、揮発性溶媒が、ソルダーペーストから出て、それによってソルダーペー
ストの粘性に影響を与えるからである。
【０００６】 上記の先行技術のステンシルプリンターにおいて、スクイジーがステンシルを
横切って移動された場合、スクイジーブレードは、典型的に、ステンシルと所定
の角度をなし、ソルダーペーストに下向きの圧力を適用してステンシル中の開口
を通してソルダーペーストを押し付ける。ブレードの角度は、ブレードがステン
シルを越える速度およびブレードからソルダーペーストの所望の下向きの圧力に
基づいて選択される。スクイジーがステンシルを越える場合、ソルダーペースト
の一定の圧力を保持することが望ましいが、代表的な先行技術のプリンターにお
いて、圧力は、生産を作動させる間にわたるペーストの粘性の変化およびスクイ
ジーの変形（これは、スクイジー駆動デバイスによって適用される圧力に起因す
る）によって生じるスクイジーの角度の変化に起因して変化する。
【０００７】 上記に議論された問題を克服するプリンターのステンシル上で材料を分配する
ための、方法および装置を提供することが望ましい。
【０００８】 （発明の要旨） 本発明の実施形態は、上記の従来技術の問題を克服する、材料を分配するため
の方法および分配装置を有するステンシルプリンターを提供する。
【０００９】 本発明の第１の実施形態において、基板上にパターンを形成しながら粘性材料
を予定位置にプリントするためのプリンターが提供される。このプリンターは、
フレーム、パターンを形成するように整列された多数のパーフォレーションを有
する、フレームに取り付けられたデバイス、デバイスの下のプリント位置で基板
を支持する、フレームに連結された支持装置、およびデバイス上にプリントされ
る粘性材料を収容するための実質的に円筒形のチャンバを有する材料ディスペン
サーを備える。チャンバは開口を有し、その開口を通して粘性材料が分配される
。材料ディスペンサーは、フレームに連結されて、デバイスの上に位置し、そし
て粘性材料をデバイス中のパーフォレーションを通して基板上に分配するように
組み立てられ、かつ整列されている。
【００１０】 本発明の第１の実施形態の代替のバージョンは、多数の異なる特性を含む。１
つのバージョンにおいて、材料ディスペンサーは、粘性材料がチャンバから分配
されている間、デバイスを横切り、第１軸に沿って移動可能であるように組み立
てられ、かつ整列される。別のバージョンにおいて、チャンバは、チャンバの長
さに沿って延びる円筒軸を有し、そしてチャンバの内側表面は、材料ディスペン
サーがデバイスを横切って移動される際に、チャンバ内で粘性材料の混合を可能
にする、低い摩擦係数を有するコーティング材料でコーティングされている。代
替の実施形態において、高い摩擦係数および低い摩擦係数の両方を有する異なる
コーティングが、チャンバ内の材料の層流を増すために、チャンバの内側表面に
使用され得る。
【００１１】 第１の実施形態の別のバージョンにおいて、プリンターは、粘性材料を加熱す
るためのヒーターまたはこの材料を冷却するためのクーラーをさらに備え、そし
て材料ディスペンサーは、加圧されたペーストを受容するための少なくとも１つ
のポートを備え、チャンバ内のペーストの圧力を増加して粘性材料をチャンバか
ら押し出す。
【００１２】 第１の実施形態のなお別のバージョンにおいて、材料ディスペンサーは、チャ
ンバ内の圧力を感知する圧力センサーをさらに備え、そしてプリンターは、チャ
ンバ内の圧力を感知し、そしてその圧力を所望の値に維持する、圧力センサーに
連結されたコントローラーをさらに備える。
【００１３】 第１の実施形態の別のバージョンにおいて、材料ディスペンサーは、取り外し
可能なカートリッジを受容するように適合され、そしていくつかのバージョンに
おいては、取り外し可能なカートリッジは標準ＳＥＭＣＯカートリッジである。
【００１４】 第１の実施形態のさらに別のバージョンにおいて、材料ディスペンサーは、プ
リントの間、過剰な材料がデバイス上に蓄積することを防ぐように、側面ダムを
有する１組の内向き対面ブレード（デバイスに接する）を備える。
【００１５】 第１の実施形態の別のバージョンにおいて、プリンターは、材料ディスペンサ
ーがデバイスから上方に離される際に、デバイス上に残存する過剰の粘性材料を
収集する、ソルダーギャザリングスクイジーアームをさらに備える。
【００１６】 本発明の第２の実施形態において、基板上にパターンを形成しながら予定位置
に粘性物質をプリントするためのプリンターが提供される。このプリンターは、
フレーム、パターンを形成するように整列された多数のパーフォレーションを有
する、フレームに取り付けられたデバイス、デバイスの下のプリント位置で基板
を支持する支持装置、および基材上にプリントされる粘性材料を収容するための
チャンバを有する材料ディスペンサーを備える。チャンバは開口を有し、その開
口を通して粘性材料が分配される。材料ディスペンサーは、フレームに連結され
て、デバイスの上に位置し、粘性材料をデバイス中のパーフォレーションを通し
て基板上に分配するように組み立てられ、かつ整列され、そして粘性材料をチャ
ンバに供給する取り外し可能なカートリッジを受容するように適合されている。
チャンバは、取り外し可能なカートリッジから粘性物質を受容するように適合さ
れた入口を有する。
【００１７】 本発明の第２の実施形態の代替のバージョンは、上で議論された第１の実施形
態のバージョンの、１つ以上の特性を含み得る。
【００１８】 本発明の第３の実施形態は、粘性材料をプリンターのステンシル上に分配する
ための材料ディスペンサーを提供する。この材料ディスペンサーは、粘性材料を
収容するための実質的に円筒形のチャンバを備える。チャンバは開口を有し、そ
の開口を通して粘性材料が分配される。材料ディスペンサーはまた、材料ディス
ペンサー上の開口の近傍に取り付けられた、１組の内向き対面ブレードおよび側
面のダムを備える。ブレードは、プリントの間、過剰の材料がデバイス上に残存
するのを防ぐために、ステンシルに接するように適合されている。
【００１９】 材料ディスペンサーの１つのバージョンにおいて、チャンバの内側表面は、材
料ディスペンサーがデバイスを横切って移動される際に、チャンバ内で粘性材料
の混合を可能にする、低い摩擦係数を有するコーティング材料でコーティングさ
れている。
【００２０】 本発明の第４の実施形態は、基板上にパターンを形成しながら予定位置に粘性
物質をプリントするためのプリンターを提供する。このプリンターは、フレーム
、パターンを形成するように整列された多数のパーフォレーションを有する、フ
レームに取り付けられたデバイス、デバイスの下のプリント位置で基板を支持す
る、フレームに連結された支持装置、および基材上にプリントされる粘性材料を
収容するためのチャンバを有する材料ディスペンサーを備える。チャンバは開口
を有し、その開口を通して粘性材料が分配される。材料ディスペンサーは、フレ
ームに連結されて、デバイスの上に位置し、そして粘性材料をデバイス中のパー
フォレーションを通して基板上に分配するように組み立てられ、かつ整列されて
いる。材料ディスペンサーは、分配が完了した後の、開口から粘性材料の漏出を
防ぐ、引込式デバイスを有する。
【００２１】 １つのバージョンにおいて、引込式デバイスは、チャンバの容積を変えるため
にチャンバ中に延長可能な少なくとも１つのプランジャーを備え、そして引込式
デバイスは、プランジャーの動きを制御するためにプランジャーに連結されたア
クチュエーターを備え得る。アクチュエーターは、第１空気入口および第２空気
入口を有し得、そしてアクチュエーターは、第１空気入口で加圧空気が適用され
る場合、第１方向にプランジャーの動きを提供するように、そして第２空気入口
で加圧空気が適用される場合、第２方向にプランジャーの動きを提供するように
組み立てられ、かつ整列され得る。
【００２２】 第４の実施形態のバージョンにおいて、材料ディスペンサーは、加圧空気を受
容するための少なくとも１つのポートを備え、分配の間、チャンバに空気圧を提
供して粘性材料をチャンバから押し出し得、そして材料ディスペンサーは、チャ
ンバ内の圧力を感知するための圧力センサーを備え得、そしてプリンターは、チ
ャンバ内の圧力を感知し、そしてポートを通して提供される加圧空気を制御して
、その圧力を所望の値に維持する、圧力センサーに連結されたコントローラーを
さらに備え得る。プリンターは、チャンバに粘性材料を供給する、取り外し可能
なカートリッジを受容するように適合され得、そしてチャンバは取り外し可能な
カートリッジからの粘性材料を受容するための入口を有し得る。加圧空気は、粘
性材料をカートリッジからチャンバへ押し出すように、カートリッジに提供され
得る。
【００２３】 第５の実施形態において、基板上にパターンを形成しながら粘性材料を予定位
置にプリントするためのプリンターが提供される。このプリンターは、フレーム
、パターンを形成するように整列された多数のパーフォレーションを有する、フ
レームに取り付けられたデバイス、デバイスの下のプリント位置で基板を支持す
る、フレームに連結された支持装置、および基材上にプリントされる粘性材料を
収容するためのチャンバを有する材料ディスペンサーを備える。チャンバは開口
を有し、その開口を通して粘性材料が分配され、そして材料ディスペンサーは、
フレームに連結されて、デバイスの上に位置し、粘性材料をデバイス中のパーフ
ォレーションを通して基板上に分配するように組み立てられ、かつ整列されてい
る。プリンターはまた、分配が完了した後、チャンバ中に粘性材料を保持するた
めの手段を備える。
【００２４】 第５の実施形態のバージョンにおいて、保持のための手段は、チャンバの容積
を増大するための手段を含み、そして材料ディスペンサーは、粘性材料をチャン
バ（取り外し可能なカートリッジからの粘性材料を受容するための入口を有する
チャンバ）に供給する、取り外し可能なカートリッジを受容するように適合され
る。プリンターは、チャンバ内の粘性材料に圧力を適用して、粘性材料をカート
リッジからチャンバに押し出し、そして粘性材料をチャンバから開口を通して押
し出すための手段をさらに含み得る。
【００２５】 本発明の第６の実施形態では、粘性材料を受容する入口および粘性材料が分配
される出口を備えるチャンバを有するディスペンサーを使用して、基板上に粘性
材料のパターンをプリントするための方法が提供される。この方法は、ディスペ
ンサーを基板上に位置付けする工程、チャンバ中の粘性材料に圧力を加えて粘性
材料をチャンバの出口から基板上へ分配する工程、粘性材料に加えられた圧力を
軽減して分配を中止する工程、およびチャンバの容積を拡張して粘性材料をチャ
ンバ中に保持する工程を包含する。
【００２６】 第６の実施形態の方法は、基板上に材料を分配する工程の前にチャンバの容積
を減少させる工程、取り外し可能なカートリッジの出口がチャンバの入口と連結
されるように、粘性材料を含む取り外し可能なカートリッジをディスペンサーに
連結する工程をさらに包含し得る。第６の実施形態の変形では、圧力を加える工
程において、空気圧が取り外し可能なカートリッジに供給される。
【００２７】 （詳細な説明） 例示の目的のために、ここで本発明の実施形態が、回路基板上にろう状のりを
プリントするために使用されるステンシルプリンターに関して記載される。しか
し、当業者は、本発明の実施形態が、回路基板上にろう状のりをプリントするス
テンシルプリンターに限定されず、それどころか他の粘性材料（例えば、にかわ
およびカプセル材料（ｅｎｃａｐｓｕｌｅｎｔ））の分配を必要とする他の適用
において、使用され得ることを理解する。さらに、本発明の実施形態に従ったス
テンシルプリンターは、回路基板上にろう状のりをプリントするプリンターに限
定されず、それどころか種々の基板上に他の材料をプリントするために使用され
るプリンターを包含する。また、用語スクリーンおよびステンシルは、基板上に
プリントされるべきパターンを規定するプリンター中のデバイスを記述するため
に、本明細書中で交換可能に使用され得る。
【００２８】 図１は、本発明の１つの実施形態に従うステンシルプリンター１０の正面図を
示す。ステンシルプリンター１０は、ステンシルプリンターの構成要素（制御装
置１４、ステンシル１６、および分配ヘッド１００）を支持するフレーム１２を
備える。分配ヘッド１００は、分配スロット１０２を有し、ここからソルダーペ
ーストが分配され得る。
【００２９】 分配ヘッド１００は、２つの蝶ネジ２２を用いて第一プレート１８に接続され
る。第一プレート１８は、第二プレート２０に接続され、第二プレート２０は、
ステンシルプリンター１０のフレーム１２に接続される。第一プレート１８は、
この第一プレートがｚ軸に沿って第二プレートに対して移動し得るような様式で
、第二プレート２０に接続される。ｚ軸は、図１に示す座標軸系２３により定義
される。この第一プレートは、制御装置１４の制御下で、モーターにより移動す
る。
【００３０】 第二プレート２０は、第二プレート２０がｘ軸に沿ってフレーム１２に対して
移動し得るような様式で、フレーム１２に移動可能に接続される。ｘ軸もまた、
座標軸系２３により定義される。以下にさらに詳細に記載されるように、第一お
よび第二のプレートの動きは、分配ヘッド１００がステンシル１６の上に配置さ
れること、およびこのステンシルを横切って移動されることを可能にし、ソルダ
ーペーストを回路基板上にプリントすることを可能にする。
【００３１】 ステンシルプリンター１０はまた、回路基板２６をステンシルプリンターのプ
リント位置に移動させるための、レール２４を有するコンベアシステムを備える
。このステンシルプリンターは、多数のピン２８を有し、これらは、回路基板が
分配位置にある場合に回路基板の下に位置する。これらのピンは、プリントが起
こる場合に、回路基板２６をレール２４から持ち上げて離し、この回路基板をス
テンシル１６と接触させるか、または近接して、配置するために使用される。
【００３２】 分配ヘッド１００は、２つの標準的なＳＥＭＣＯ３オンスまたは６オンスソル
ダーペーストカートリッジ１０４を受容するよう構成される。これらのカートリ
ッジは、プリント操作の間に、ソルダーペーストを分配ヘッドに提供する。ソル
ダーペーストカートリッジ１０４の各々は、空気圧空気ホース３０の一端に接続
される。当業者により容易に理解されるように、分配ヘッドは、他の標準的な、
または非標準的な、カートリッジを受容するよう適合され得る。各空気圧空気ホ
ースの他端は、圧縮機に取り付けられ、この圧縮機は、制御装置１４の制御下で
、加圧空気をカートリッジに供給し、ソルダーペーストをこのカートリッジから
分配ヘッド１００およびスクリーン１６へと強制的に流す。機械的デバイス（例
えば、ピストン）を、空気圧に加えて、または空気圧の代わりに使用して、ソル
ダーペーストをＳＥＭＣＯカートリッジから分配ヘッド内へと押し込み得る。
【００３３】 本発明の１つの実施形態において、制御装置１４は、アプリケーション特殊ソ
フトウェアを備えるＭｉｃｒｏｓｏｆｔ ＤＯＳまたはＷｉｎｄｏｗｓ（登録商
標）ＮＴ操作システムを使用するパーソナルコンピュータを用いて実行され、ス
テンシルプリンターの作動を、本明細書中に記載のように制御する。
【００３４】 ステンシルプリンター１０は、以下のように作動する。回路基板２６が、コン
ベアレール２４を使用して、ステンシルプリンター内に装填される。次いで、分
配ヘッドが、ステンシル１６に接触するまでｚ方向に下げられる。加圧空気がカ
ートリッジ１０４に供給され、同時に分配ヘッドが、ステンシル１６を横切って
ｘ方向に移動する。この加圧空気が、ソルダーペーストをカートリッジから押し
出し、そして分配ヘッド内のソルダーペーストに圧力を生じさせ、ソルダーペー
ストを、分配ヘッドの分配スロットからステンシル１６の開口部を通して回路基
板２６上へと押し出す。一旦、分配ヘッド１００が完全にステンシル１６を横切
ると、回路基板はコンベアレール２４上に再度下げられ、そしてプリンターから
移動されて、第二の回路基板がプリンターに装填され得る。第二の回路基板をプ
リントするために、分配ヘッドは、第一の回路基板に関して使用した方向とは逆
の方向に、ステンシルを横切って移動する。あるいは、スクイジーアーム（以下
に説明するような）が揺れて、ソルダーペーストをディスペンサー内に収容し得
、次いでディスペンサーは、ｚ方向に上げられ、そしてその最初の位置に戻され
て、同方向のストロークを使用して、第二の回路基板上にプリントを調製し得る
。分配ヘッド１００の作動および構成のさらなる説明を、図２〜５を参照して以
下に提供する。
【００３５】 分配ヘッド１００は、２つの支持アーム１０６に接続されるハウジング１０５
を備える。各支持アーム１０６の一端には蝶ネジ２２があり、これらは、分配ヘ
ッド１００の容易な取外しおよび設置を提供する。ハウジング１０５は、２つの
ポート１０８を有し、これらのポートは、標準的なＳＥＭＣＯソルダーペースト
カートリッジを受容するよう適合される。本明細書中に記載の例示的な実施形態
においては、分配ヘッドは、２つのＳＥＭＣＯカートジッリを受容するよう適合
されるが、この分配ヘッドは、本明細書中に示すような２つより多いかまたは少
ないカートリッジを含むよう適合され得る。使用されるカートリッジの数は、分
配ヘッドの長さＬおよび使用されるカートリッジのキャパシティに基づいて、選
択される。長さＬは、部分的には、プリントされるべき回路基板の幅に基づいて
決定される。回路基板の大きさが変化する場合には、この分配ヘッドは、新たな
回路基板のために寸法決めされた長さＬを有する新たな分配ヘッドに置き換えら
れ得る。スロット１０２の有効長さもまた、このスロットの一部を部分的に覆う
ことによって、より小さな回路基板を収容するよう減少され得る。
【００３６】 ハウジング１０５は、円筒チャンバ１１０を備え、ＳＥＭＣＯカートリッジか
ら受容されるソルダーペーストが、ステンシル上に分配される前にこのチャンバ
の中に貯蔵される。１つの実施形態においては、チャンバ１１０の内壁は、低い
摩擦係数を有する材料で被覆される。広範にわたる摩擦係数を有する他の材料が
、被覆のために使用されて、このチャンバ内のソルダーペーストの所望の層流を
生じさせる。１つの実施形態においては、種々の摩擦係数を有する多数の異なる
被覆を使用して、所望の層流を生じさせ得る。スロット１０２において、このハ
ウジングは、内側に向く２つのブレード１１２および１１４を有する。これらの
内側に向くブレードの各々は、スロットの長さＬとほぼ等しい長さ、約０．３８
インチに等しい幅、および約０．００４〜０．０１０インチの厚さを有する。本
発明の１つの実施形態において、ブレード１１２および１１４の各々は、ばね鋼
から作製される。これらのブレードの各端部には、側部ダム１０３がある。プラ
スチックのような他の材料が、ブレードを作製するために使用され得るが、ばね
鋼の使用は、連続的な弾性を有する長い寿命を提供する。ブレードの各々は、ブ
レードとステンシル頂面との間に、約１５°の角度を提供するよう配置される。
ブレードを作製するために使用される材料および材料ディスペンサーがステンシ
ルを横切る速度に部分的に依存して、ブレードは、１５°以外の角度に配向され
得る。
【００３７】 本発明の１つの実施形態において、分配ヘッド１００は、圧力センサ１１６お
よび温度制御装置１２０をさらに備える。この温度制御装置には、熱電デバイス
および温度センサが組み込まれる。圧力センサ１１６および温度制御装置１２０
は、それぞれケーブル１１８および１２２を介して、制御装置１４に接続される
。制御装置１４は、センサから受信されるシグナルに基づいて、チャンバ１１０
内のソルダーペーストの圧力および温度を測定するために構成され、そしてこの
制御装置は、カートリッジ内のソルダーペーストに適用される力を調節すること
、および温度制御装置に収容される熱電デバイスを制御することによって、圧力
および温度を制御する。１つの実施形態において、チャンバ内のソルダーペース
トの圧力は、１平方インチあたり約１〜２５ポンドの加圧空気を、カートリッジ
１０４の各々に適用することによって、維持される。チャンバ内のソルダーペー
ストの温度は、プリント操作の間、華氏約６８度に維持される。１つの実施形態
において、圧力センサは、プログラム可能な調整器を備える圧力変換器を使用し
て実行され、そして温度制御装置は、熱電デバイスを備える温度プローブを使用
して実行され、これは、ソルダーペーストの冷却および加熱を提供し得る。
【００３８】 上述のように、分配ヘッドがステンシルと接触するよう下げられたプリント位
置にある場合に、ステンシルプリンター１０は、分配ヘッドがステンシルを横切
って移動するにつれて、ＳＥＭＣＯカートリッジの各々に適用される空気圧を使
用して、ソルダーペーストを分配ヘッド１００からステンシル上へと押し出すこ
とによって、作動する。プリント位置において、ブレード１１２および１１４が
、ステンシルの頂面に接触する。分配ヘッドがステンシルを横切って移動する各
方向について、ブレード１１２および１１４のうちの一方が、トレーリングブレ
ードであり、任意の過剰のソルダーペーストをステンシルから擦り落とす。例え
ば、分配ヘッド１００が図３の矢印１２２の方向に移動する場合、ブレード１１
２がトレーリングブレードであり、任意の過剰のソルダーペーストをステンシル
から除去する。分配ヘッドにおけるブレードの配向および円筒チャンバの使用は
、分配ヘッドが矢印１２２の方向に移動される場合に、チャンバ１１０内のソル
ダーペーストを矢印１２４の方向に転がすかまたは流す。チャンバ内でのソルダ
ーペーストの動きは、ソルダーペーストの混合およびせん断を引き起こし、これ
は、ソルダーペーストの所望の温度および粘度の維持を補助する。チャンバ１１
０の内壁のための被覆は、ソルダーペーストがこのチャンバ内で自由に移動する
ことを可能にする。
【００３９】 プリントの終了時に、分配ヘッドをステンシルから持ち上げることが所望され
る場合には、制御装置１４は加圧空気供給源をオフにし、その後、分配ヘッドを
持ち上げる。これは、分配ヘッドが持ち上げられる場合にソルダーペーストをチ
ャンバ１１０内に残し、そしてプリントが完了したときにステンシル上に残るソ
ルダーペーストの量を効果的に減少させる。
【００４０】 ステンシル上の残余ソルダーペーストの量をさらに減少させるために、ソルダ
ーギャザリングスクイジーアームを使用して、過剰のソルダーペーストを除去し
得る。本発明の実施形態において使用され得るソルダーギャザリングスクイジー
アームの１つの例は、米国特許第５，０４４，３０６号（これを本明細書中に参
考として援用する）に記載される。図６は、分配ヘッド１００に組み込まれたソ
ルダーギャザリングアーム１３０を示す。このソルダーギャザリングアームは、
スクイジー１３１を備える。このソルダーギャザリングアームは、ブラケット１
３２に設置され、このブラケットが次に、一方または両方の支持アーム１０６に
設置される。このソルダーギャザリングアームは、回転可能ジョイント１３４を
使用してブラケット１３２に設置され、そしてブラケット１３２は、支持アーム
１０６に関して、矢印１２２により示される方向に移動可能である。
【００４１】 ソルダーギャザリングアームは、以下のように作動する。分配ヘッド１００が
ステンシルからわずかに持ち上げられる場合に、ブラケット１３２は矢印１２２
の方向に移動され、そしてソルダーギャザリングアームが矢印１３６により示さ
れる方向に回転され、これによってスクイジー１３１が、ステンシル上の過剰の
ソルダーを、ステンシルに沿って擦り落とし、そして除去する。ソルダーギャザ
リングアームの回転およびブラケット１３２の移動は、制御装置１４の制御下で
、モータまたはアクチュエーターを使用して、達成される。
【００４２】 本発明の実施形態において、ソルダーギャザリングアームを使用する代わりに
、ブレード１１２および１１４が、コントローラーの制御下でこれらのブレード
を互いに向かって移動させる、モーターまたはアクチュエーターに装着され得、
スクリーンから任意の過剰なソルダーペーストをすり落とし、そしてスロット１
０２を完全に閉じる。あるいは、ブレード１１２および１１４に加えて、一対の
可動ブレードが、分配ヘッドに取り付けられ得、そして過剰のソルダーペースト
をステンシルからすり落とすように、互いに向かって可動であり得る。
【００４３】 本発明の別の実施形態（ここで、これは図７〜１３を参照して記載される）に
おいて、圧力が分配ヘッドのチャンバ内で減少されて、プリントの完了時にこの
チャンバに過剰のソルダーペーストを引き出すことは、。図７は、本発明のこの
実施形態に従って、分配ヘッド２００の側面図を示す。分配ヘッド２００は、分
配ヘッド１００と類似し、そして２つの支持アーム２０６に結合される２つのち
ょうねじ２２２を使用して、プリンターに取り付けられる。分配ヘッド２００は
、分配ヘッド１００と同様に、２つの標準ソルダーペーストカートリッジ１０４
に適応するように設計され、この２つの標準ソルダーペーストカートリッジ１０
４は、ポート２０８に取り付けられる。分配ヘッドは、導電性近位スイッチ２２
５が取り付けられるブラケット２２４を備える。この導電性近位スイッチは、カ
ートリッジにおいてソルダーペーストレベルが予定レベルに低下する時点を検出
し、そしてその時点で、さらなるプリントが妨げられ、そして低いソルダーペー
スト状態の指標がオペレーターに提供される。１つの実施形態において、導電性
近位スイッチは、導電性材料を検出し得るスイッチ（例えば、部品番号Ｅ２Ｋ−
Ｆ１０ＭＣ２の下でＯｍｒｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能であるス
イッチ）を使用して実行される。他の実施形態において、多かれ少なかれソルダ
ーペーストカートリッジが使用され得る。
【００４４】 分配ヘッド２００は、円筒チャンバ２１０を備えるハウジング２０５を有する
。このハウジングは、カートリッジ１０４から円筒チャンバ２１０へソルダーペ
ーストを通過させるために２つのポート２０８を有する。分配ヘッド１００と類
似して、分配ヘッド２００は、ブレード２１２および２１４、ならびにサイドダ
ム２０３を有する。１つの実施形態において、このサイドダムは、下部部分およ
び上部部分を有する。下部部分は、比較的堅い材料（例えば、７０ショアーＤの
デュロメーターを有するウレタン）から形成されて、磨耗を防ぎ、一方上部部分
は、よりコンプリアントな材料（例えば、１０〜１５ショアーＡのデュロメータ
ーを有するウレタン）から作製されて、分配ヘッドがステンシルを横切って動く
ように、サイドダムのわずかな圧迫を可能にする。さらに、分配ヘッド２００は
、チャンバ２１０中の圧力を検出するための圧力センサー２１６、およびチャン
バ中のソルダーペーストの温度を検出するための温度センサーを有する。図１１
において最善に示されるように、ハウジング内で、チャネル２０９、２１１およ
び２１３が、チャンバに隣接する。チャネル２０９および２１１は、ポート２０
８を通ってカートリッジからチャンバへソルダーペーストをより均一に分布する
ために使用され、そしてチャネル２１３は、圧力センサー２１６がチャンバ内の
圧力を測定することを可能にする。
【００４５】 分配ヘッド２００は、ソルダーペースト収縮アセンブリ２３０を備えるという
点で分配ヘッド１００と異なる。以下で大いに詳細に記載されるように、基板上
のプリントの完了後、このソルダーペースト収縮アセンブリは、チャンバ２１０
の有効容量を増加させてチャンバ内に負圧を生成し、過剰のソルダーペーストを
チャンバ中に収縮させる。
【００４６】 収縮アセンブリ２３０は、２つのプランジャー取り付けブラケット２４４に結
合されるピストン２３８を有する、４つのアクチュエーター２３２を備える。こ
のプランジャー取り付けブラケット２４４の各々は、ねじ２４１を使用して、伸
長された２つのｕ型プランジャー２４０に結合される。アクチュエーターの各々
は、ねじ２４３を使用してハウジング２０５に取り付けられる、アクチュエータ
ー取り付けブラケット２４２に取り付けられる。
【００４７】 図１４において最善に示されるように、収縮アセンブリを有するハウジング２
０５および取り出されるカートリッジが示され、ハウジング２０５は、上部チャ
ネル２４８、２つの中間チャネル２５０および４つの下部スロット２５２を有す
る。上部チャネルは、ハウジングを横切って延び、そしてアクチュエーターブラ
ケット２４２を適応するような大きさに作られる。２つの中間チャネル２５０は
、アクチュエーターチャネル内に形成され、そしてプランジャー取り付けブラケ
ット２４４を適応するような大きさに作られる。４つの下部スロット２５２のう
ちの２つは、中間チャネル２５０の各々において形成される。下部スロットの各
々は、プランジャー２４０の１つを適応するような大きさに作られる。
【００４８】 本発明の１つの実施形態において、アクチュエーターは、直径９／１６インチ
およびストローク１／８インチを有する双方向に動くパンケーキ空気シリンダー
（部品番号ＦＯＤ−０２０．１２５−Ｈの下でＢｉｍｂａ ｏｆ Ｍｏｎｅｅ，
ＩＬから入手可能）を使用して実行される。これらのアクチュエーターは、２つ
の加圧空気入口ポート２３４および２３６を有し、これは、本発明の実施形態に
おいて、加圧空気の制御可能な供給源に結合されて、ピストン２３８の運動を制
御する。加圧空気は、ピストンを伸長するようにアクチュエーターの入口ポート
２３４に提供され、そして加圧空気は、このピストンを収縮するように入口ポー
ト２３６に提供される。
【００４９】 １つの実施形態において、ｕ型プランジャーは、弾力性材料（例えば、６５〜
７０ショアーＤのデュロメーターを有するウレタン）から作製される。他の実施
形態において、他の材料が、プランジャーのために使用され得る。プランジャー
は、係合スロット２５２中にシールを提供して、チャンバ中のソルダーペースト
がスロット２５２を通って漏れることを妨げる。
【００５０】 分配ヘッド２００の操作を、ここで記載する。分配ヘッド２００は、分配ヘッ
ド１００と実質的に同じ様式でプリントサイクルの間、作動し、ステンシル上に
規定されたパターンを有するステンシルを用いて、基板（例えば、回路基板）上
に、ソルダペーストまたはいくつかの他の物質のパターンをプリントする。プリ
ントの終了時、加圧空気を入口ポート２３６に提供し、アクチュエーター内にピ
ストン２３８のそれぞれを収縮し、そしてそれぞれのプランジャー２４０を細長
いスロット２５２に起こすようにする。これらのプランジャーが起きるとき、有
効な容積のチャンバ２１０が、ソルダーぺストをチャンバ内に引きつける、その
チャンバ内の瞬間的な減圧条件の生成を増大する。別の基板上のプリントの開始
の前に、加圧空気を入口ポート２３４に与え、このアクチュエーターからのそれ
ぞれのピストンを伸長させ、そしてプランジャーを細長いスロット２５２に下げ
させる。
【００５１】 ソルダーぺストをプリントするために用いられる本発明の１つの実施形態では
、ピストンおよびプランジャーは、伸長した位置と収縮された位置との間で約０
．１２５インチの距離を移動される。この実施形態において、チャンバの容積は
、ピストンが収縮されるとき、約２％〜４％増加する。他の実施形態では、プリ
ントされている材料の特徴に依存して、そしてチャンバの設計に依存して、チャ
ンバの容積を他の値に変化させることが所望され得る。
【００５２】 上記の分配ヘッド２００の例示的な実施形態では、４つのアクチュエーターを
有する４つのプランジャーが、収縮アセンブリ中で用いられ、そしてハウジング
は、収縮アセンブリに適合するように、２つの中間チャネルおよび４つの低部ス
ロットを備える。他の実施形態において、プリントヘッドおよびチャンバの寸法
に依存して、多少のプランジャー、アクチュエーター、中間チャネルおよび低部
スロットを用いることが所望され得る。さらに、本発明の他の実施形態において
、プランジャー以外のデバイスが、チャンバの容積を拡張するために用いられ得
る。
【００５３】 上記の例示的実施形態において、空気アクチュエーターを用いて、ピストンを
伸長および収縮する。当業者に理解されるように、他の実施形態において、電気
モーターのような他の機構がピストンを移動するために用いられ得る。
【００５４】 収縮アセンブリを有する分配ヘッド２００を備えていない本発明の実施形態に
おいて、ソルダーぺストが、プリントが行われた後、ステンシルから基板が外さ
れたとき、チャンバから漏出し得ることが見出されている。チャンバから漏出す
るソルダーぺストは、時には、ステンシルとブレードとの間を流れ得、そして望
ましくないことに、ブレードの後側に集まり得る。プリント後、ソルダーぺスト
をチャンバ内に引きこむための収縮アセンブリの使用は、チャンバからのソルダ
ーぺストの漏出を減じるのに効果的である。
【００５５】 本出願の譲受人に部分的に割当てられた、そして参考として本明細書に援用さ
れた、１９９６年２月８日出願の、米国特許出願第０８／５９８，２８８号は、
ステンシルにソルダーぺストを適用するソルダアプリケーターを備えるスクリー
ンプリンターを開示する。１つの実施形態において、このソルダアプリケーター
は、このソルダアプリケーター中でソルダーぺストを混合する回転可能な部材を
備える。本発明の実施形態は、チャンバ中のソルダーぺストの混合を補助するた
めこのチャンバ内に回転可能部材を備え得る。
【００５６】 上記の本発明の実施形態はまた、１９９７年２月２１日提出、米国特許出願第
０８／８０２，９３４号（参考として本明細書において援用される）に記載され
るようなデュアルトラックステンシルプリンター（ｄｕａｌ ｔｒａｃｋ ｓｔ
ｅｎｃｉｌ ｐｒｉｎｔｅｒ）に組み込まれ得る。
【００５７】 上記の本発明の実施形態は、ソルダーぺストを分配ヘッドに充填するための標
準的ＳＥＭＣＯカートリッジを備える。他の取り外し可能カートリッジが、ＳＥ
ＭＣＯカートリッジの代わりに用いられ得る。しかし標準的な交換式カートリッ
ジを使用することが所望される。
【００５８】 本発明の実施形態における分配ヘッドのチャンバは、円筒形であると記載され
ている。分配ヘッドは、円筒形である必要はないが、むしろ実質的に円形の断面
を有する他の形状が、チャンバ内のソルダーぺストの回転を可能にし、実質的に
層流（ラミナフロー）を作成するためにも、用いられ得る。さらに、１つの実施
形態において、チャンバは一般的にに腎臓のような形状であり、そして特定の形
状が、用いられる特定のソルダーぺスト材料、ステンシルを横切る分配ヘッドの
速度、および任意の他の因子に基づいて、チャンバ内のソルダーぺストの流れを
制御するためにプログラム可能である。
【００５９】 本発明の実施形態の分配ヘッドは、ステンシルプリンターとともに用いられる
ように記載されている。ステンシルプリンター（例えば、両方ともＭＰＭ Ｃｏ
ｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｆｒａｎｋｌｉｎ，ＭＡから入手可能な、Ｕｌｔｒ
ａｐｒｉｎｔ ３０００ステンシルプリンターおよびＡＰ Ｓｅｒｉｅｓステン
シルプリンター）は、本発明の実施形態での使用に容易に適合され得る。
【００６０】 本発明の実施形態は、分配ヘッドおよびステンシルから過剰なソルダーぺスト
を効果的に取り除くステンシルプリンターを提供することにより先行技術のステ
ンシルプリンターに関連する問題を克服する。さらに、ステンシル中の開口を通
過させるようにソルダーぺストに加えられた圧力は、閉鎖式（ｃｌｏｓｅｄ ｌ
ｏｏｐ）フィードバックシステムを用いて正確に制御される。
【００６１】 このように、本発明の少なくとも１つの例示的実施形態を記載してきたが、種
々の改変、変更および改善が当業者により容易に想到される。このような改変、
変更および改善は本発明の範囲および趣旨の内であることが意図される。従って
、前述の記載は、例としての目的のみであり、そして限定とは解釈されない。本
発明の限定は、添付の特許請求の範囲およびその等価物においてのみ規定される
。
【図面の簡単な説明】
本発明のより良い理解のために、本明細書中に参考として援用される図面が、
参照される。
【図１】 図１は、本発明の１つの実施形態に従ったステンシルプリンターの正面図を提
供する。
【図２】 図２は、図１のステンシルプリンターにおいて使用される材料分配ヘッドの斜
視図を提供する。
【図３】 図３は、図２に示される材料分配ヘッドの断面側面図を提供する。
【図４】 図４は、図２の材料ディスペンサーのチャンバの詳細側面図を示す。
【図５】 図５は、より詳細な材料ディスペンサーの底面図を示す。
【図６】 図６は、ろうギャザリングアームを有する材料ディスペンサーの側面図を示す
。
【図７】 図７は、図１のステンシルプリンターにおいて使用される分配ヘッドの別の実
施形態の正面図を示す。
【図８】 図８は、図７の分配ヘッドの上面図を示す。
【図９】 図９は、図７の分配ヘッドの側面図を示す。
【図１０】 図１０は、図８の線１０−１０に沿った分配ヘッドの断面側面図を示す。
【図１１】 図１１は、図１０の線１１−１１に沿った断面図を示す。
【図１２】 図１２は、図７の分配ヘッドにおいて使用される収縮アセンブリの側面図を示
す。
【図１３】 図１３は、図１２の収縮アセンブリの上面図を示す。
【図１４】 図１４は、収縮アセンブリが取り外されている、図７の分配ヘッドのハウジン
グの斜視図を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２３Ｋ 1/00 ３３０ Ｂ２３Ｋ 1/00 ３３０Ｅ 3/06 3/06 Ｅ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 バログ， ロバート ジェイ． アメリカ合衆国 マサチューセッツ 02760， ノース アトルボロ， ビレッ ジ ウェイ 41 Ｆターム(参考） 4D075 AC02 AC45 AC73 AC84 AC88 AC92 AC94 AC95 AC96 BB16Y BB22Y CA48 DA06 DC19 EA07 EA31 EA35 4F041 AA02 AA05 AB02 BA04 BA12 BA22 BA32 BA43 BA48 BA57 BA60 CA02 CA15 CA23 CA28 4F042 AA02 AA06 BA06 BA12 BA19 CA03 CA09 CB03 CB10 CB11 CB26 CB27 CC02 CC03 CC08 CC09 5E319 AC01 BB05 CD29

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 予定位置で粘性材料をプリントして、基板上にパターンを形
    成するためのプリンターであって、該プリンターは、以下： フレーム； 該フレームに取り付けられるデバイスであって、該デバイスは、該パターンを
    形成するために配置された多数のパーフォレーションを有する、デバイス；およ
    び 該基板上にプリントされる粘性材料を収容するためのチャンバを有する材料デ
    ィスペンサーであって、該チャンバは、開口部を有し、該開口部を通過して該粘
    性材料を分配し、該材料ディスペンサーは、該デバイス上に位置決めされたフレ
    ームに連結され、そして該デバイス中および該基板上のパーフォレーションを通
    過して、該粘性材料を分配するために構成および配置され、該材料ディスペンサ
    ーは、分配の完了後に、該粘性材料が、該開口部から漏出するのを防ぐ収縮デバ
    イスを有する、材料ディスペンサー、を備える、 プリンター。
  2. 【請求項２】 前記収縮デバイスが、少なくとも１つのプランジャーを備え
    、該プランジャーが、前記チャンバへ伸長可能であり、該チャンバの容積を変化
    させる、請求項１に記載のプリンター。
  3. 【請求項３】 前記収縮デバイスが、前記プランジャーの動きを制御するた
    めに該プランジャーに連結される、請求項２に記載のプリンター。
  4. 【請求項４】 請求項２に記載のプリンターであって、前記アクチュエータ
    ーが、第一空気入口および第二入口を有し、ここで、該アクチュエーターは、第
    一入口での加圧空気の適用の際に、第一方向への該プランジャーの動きを与え、
    そして第二入口での加圧空気の適用の際に、第二方向への該プランジャーの動き
    を与えるように構成および配置される、プリンター。
  5. 【請求項５】 前記粘性材料が、前記チャンバから分配される間に、前記材
    料ディスペンサーが、前記デバイスを横切る第一軸に沿って移動可能となるよう
    に、構成および配置される、請求項４に記載のプリンター。
  6. 【請求項６】 前記チャンバが、該チャンバの長さに沿って伸長する円筒軸
    を有し、ここで、該円筒軸は、前記第一軸に対して直交する、請求項５に記載の
    プリンター。
  7. 【請求項７】 前記材料ディスペンサーが、加圧空気を受容するために少な
    くとも１個のポートを備え、分配の間に前記チャンバから前記粘性材料を押し出
    すために、空気圧を該チャンバに与える、請求項６に記載のプリンター。
  8. 【請求項８】 請求項７に記載のプリンターであって、前記材料ディスペン
    サーが、前記チャンバ内の圧力を感知するための圧力センサーを備え、ここで、
    該プリンターは、さらに、該チャンバ内の圧力を感知し、そして前記ポートを通
    過する所与の前記加圧空気を制御する該圧力センサーに連結されたコントローラ
    ーを備え、所望の値に該チャンバ内の圧力を維持する、プリンター。
  9. 【請求項９】 前記材料ディスペンサーが、前記粘性材料を該チャンバに供
    給する移動可能なカートリッジを受容するように適合され、該チャンバは、該移
    動可能なカートリッジから該粘性材料を受容するような入口を有する、請求項８
    に記載のプリンター。
  10. 【請求項１０】 前記カートリッジから前記チャンバに粘性材料を押し出す
    ために、前記加圧空気が、該カートリッジに与えられる、請求項９に記載のプリ
    ンター。
  11. 【請求項１１】 前記粘性材料が、のり状ろうであり、そして前記デバイス
    が、回路基板上でのり状ろうをプリントするためのステンシルである、請求項１
    ０に記載のプリンター。
  12. 【請求項１２】 前記材料ディスペンサーが、前記粘性材料を前記チャンバ
    に供給する移動可能なカートリッジを受容するように適合され、該チャンバは、
    該移動可能なカートリッジから該粘性材料を受容するような入口を有する、請求
    項１に記載のプリンター。
  13. 【請求項１３】 前記カートリッジから前記チャンバに粘性材料を押し出し
    、かつ該チャンバから粘性材料を押し出すために、前記加圧空気が、該カートリ
    ッジに与えられる、請求項１２に記載のプリンター。
  14. 【請求項１４】 予定位置で粘性材料をプリントして、基板上にパターンを
    形成するためのプリンターであって、該プリンターは、以下： フレーム； 該フレームに取り付けられるデバイスであって、該デバイスは、該パターンを
    形成するために配置された多数のパーフォレーションを有する、デバイス； 該フレームに連結された支持装置であって、該支持装置は、該デバイスの下の
    プリント位置で該基板を支持する、支持装置； 該基板上にプリントされる粘性材料を収容するためのチャンバを有する材料デ
    ィスペンサーであって、該チャンバは、開口部を有し、該開口部を通過して該粘
    性材料を分配し、該材料ディスペンサーは、該デバイス上に位置決めされたフレ
    ームに連結され、そして該デバイス中および該基板上のパーフォレーションを通
    過して、該粘性材料を分配するために構成および配置される、材料ディスペンサ
    ー；および 分配の完了後に、該チャンバ中に該粘性材料を維持するための手段、を含む、 プリンター。
  15. 【請求項１５】 前記維持するための手段が、前記チャンバの容積を増大さ
    せるための手段を含む、請求項１４に記載のプリンター。
  16. 【請求項１６】 前記材料ディスペンサーが、前記粘性材料を該チャンバに
    供給する移動可能なカートリッジを受容するように適合され、該チャンバは、該
    移動可能なカートリッジから該粘性材料を受容するような入口を有する、請求項
    １５に記載のプリンター。
  17. 【請求項１７】 前記カートリッジ中の前記粘性材料に圧力を適用するため
    の手段をさらに含み、該カートリッジから前記チャンバへ該粘性材料を押し出し
    、そして前記開口部を通過して該チャンバから粘性材料を押し出す、請求項１６
    に記載のプリンター。
  18. 【請求項１８】 入口および出口を備えるチャンバを有するディスペンサー
    を使用して、基板上に粘性材料のパターンをプリントするための方法であって、
    該入口は、粘性材料を受容し、該出口は、そこから粘性材を分配し、該チャンバ
    は、容積を有し、該方法は、以下： 該基板上に該ディスペンサーを位置決めする、工程； 該チャンバ中の該粘性材料に圧力を適用し、該基板上のチャンバの出口から粘
    性材料を分配する、工程； 該粘性材料に適用された圧力を開放し、分配を中断する、工程；および 該チャンバの該容積を拡大し、該チャンバ中の粘性材料を保持する、工程、 を包含する、方法。
  19. 【請求項１９】 前記基板上に材料を分配する前に、前記チャンバの容積を
    減少させる工程をさらに包含する、請求項１８に記載の方法。
  20. 【請求項２０】 前記粘性材料を含む移動可能なカートリッジを前記ディス
    ペンサーに連結させる工程をさらに包含し、該移動可能なカートリッジの出口を
    、前記チャンバの前記入口に連結させる、請求項１９に記載の方法。
  21. 【請求項２１】 圧力を適用する工程において、空気圧が前記移動可能なカ
    ートリッジに供給される、請求項２０に記載の方法。
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