JP2008155200A - Ejection method and apparatus, method and apparatus for manufacturing liquid crystal panel, method and apparatus for forming wiring pattern of circuit board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、吐出方法、吐出装置、液晶パネルの製造方法、液晶パネル製造装置、回路基板の配線パターン形成方法及び回路基板の配線パターン形成装置に関する。 The present invention relates to a discharge method, a discharge apparatus, a liquid crystal panel manufacturing method, a liquid crystal panel manufacturing apparatus, a circuit board wiring pattern forming method, and a circuit board wiring pattern forming apparatus.
従来の注入法に代わって、液滴吐出装置を使用して液晶材料の液滴を吐出させて貼り合わせ前のガラス基板上のシール材の枠内に充填することが知られている。
この種の液滴吐出装置には、ステージに載置したマザーカラス基板と、マザーガラス基板上にマトリクス状に区画形成された各セル内に液晶を液滴として吐出する液滴吐出ヘッドと、マザーガラス基板(ステージ)と液滴吐出ヘッドを2次元的に相対移動させる機構を備えている。そして、液滴吐出ヘッドから吐出させた液晶の液滴を、各セルの四角枠状に形成されたシール部材内に、所定に量だけ配置させる。このとき、各セルに配置される液晶の液滴の量は、全て同じである必要がある。そして、マザーガラス基板と対向基板を貼り合わせた後、セル毎に切断して複数の液晶パネルが製造される。
Instead of the conventional injection method, it is known that a droplet of a liquid crystal material is discharged using a droplet discharge device and filled in a frame of a sealing material on a glass substrate before bonding.
This type of droplet ejection apparatus includes a mother crow substrate placed on a stage, a droplet ejection head that ejects liquid crystals as droplets in each cell partitioned in a matrix on the mother glass substrate, a mother A mechanism for two-dimensionally moving the glass substrate (stage) and the droplet discharge head is provided. Then, a predetermined amount of liquid crystal droplets discharged from the droplet discharge head is disposed in a seal member formed in a square frame shape of each cell. At this time, the amount of liquid crystal droplets disposed in each cell must be the same. And after bonding a mother glass substrate and a counter substrate, it cut | disconnects for every cell and several liquid crystal panels are manufactured.
ところで、液晶は常温において粘度が高く、粘度が高い状態で液滴吐出ヘッドから吐出すると、吐出重量が安定せず、各セルに配置される液晶の液滴の量が均一にならない。また、目詰まりの原因にもなる。そのため、液滴吐出装置では、液晶を加熱手段で加熱し粘度を下げた状態にして液晶を液滴にして吐出させるようにしている(特許文献1)。特許文献1では、液滴吐出ヘッドに加熱手段を設け、その加熱手段を制御手段で制御し常に、液晶が所定の温度になるようにしている。
このように、液晶を加熱手段にて制御していても、吐出ヘッドをマザーガラス基板から離れた待機位置からマザーガラス基板まで移動させて、マザーガラス基板の各セルに対して液滴の配置を開始するとき、各セルに供給される液滴の量は、初期段階に供給されるセルの方が減少傾向にあった。 In this way, even if the liquid crystal is controlled by the heating means, the ejection head is moved from the standby position away from the mother glass substrate to the mother glass substrate, and the liquid droplets are arranged on each cell of the mother glass substrate. When starting, the amount of droplets supplied to each cell tended to decrease in the cells supplied in the initial stage.
これは、吐出ヘッドが待機位置で待機している時は、その待機位置での周辺の温度を検出し該周辺の温度をフィードバックして温度制御が行われる。従って、吐出ヘッドが待機位置で待機している時間が長いほど、周辺の温度変化の小さいことから、フィードバック量も小さくなり安定した温度制御が行われる。 When the ejection head is waiting at the standby position, temperature control is performed by detecting the ambient temperature at the standby position and feeding back the ambient temperature. Accordingly, the longer the waiting time of the ejection head at the standby position, the smaller the surrounding temperature change, and the smaller the feedback amount, and the more stable temperature control is performed.
しかしながら、マザーガラス基板から離れた待機位置からマザーガラス基板に移動して各セルへの液滴の吐出を開始するとき、待機位置での雰囲気とマザーガラス基板上での雰囲気は相違する。この雰囲気の違い及び移動によって、液滴吐出ヘッドの温度は、温度が下がる。そして、今まで、待機位置におけるその周辺と吐出ヘッドとの間での熱収支が安定して行われていたのが、マザーガラス基板上に移動することによって、その周辺と吐出ヘッドとの間での熱収支が急激に大きく変動する。やがて、吐出ヘッドがマザーガラス基板上に長くいることで、周辺と吐出ヘッドとの間の熱収支が安定し、フィードバック量も小さくなり安定した温度制御が行われる。このように、熱収支の急激な変動のある初期段階に液晶の粘性が大きく変動することから、各セルに供給される液滴の量は、初期段階に供給されるセルの方が減少する。 However, when moving from the standby position away from the mother glass substrate to the mother glass substrate to start discharging droplets to each cell, the atmosphere at the standby position and the atmosphere on the mother glass substrate are different. Due to the difference in atmosphere and movement, the temperature of the droplet discharge head decreases. And until now, the heat balance between the periphery and the discharge head in the standby position has been stably performed by moving on the mother glass substrate, between the periphery and the discharge head. The heat balance of fluctuates greatly. Eventually, since the discharge head is long on the mother glass substrate, the heat balance between the periphery and the discharge head is stabilized, the feedback amount is reduced, and stable temperature control is performed. As described above, since the viscosity of the liquid crystal greatly fluctuates in the initial stage where the heat balance rapidly changes, the amount of droplets supplied to each cell decreases in the cell supplied in the initial stage.
また、吐出ヘッドのノズルプレートは、非常に薄い金属板で形成され、熱の放熱が高いので、吐出ヘッドにある液晶は熱を奪われることから、各セルに供給される液滴の量は、その初期段階に供給されるセルの方がさらに減少する傾向にあった。 In addition, the nozzle plate of the ejection head is formed of a very thin metal plate and the heat dissipation is high, so the liquid crystal in the ejection head is deprived of heat, so the amount of droplets supplied to each cell is The number of cells supplied in the initial stage tended to decrease further.
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、基板から離れた待機位置から基板まで移動させて該基板に液滴の配置するとき、基板に供給される液滴の量を一様にすることができる吐出方法、吐出装置、液晶パネルの製造方法、液晶パネル製造装置、回路基板の配線パターン形成方法及び回路基板の配線パターン形成装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and an object of the present invention is to provide droplets supplied to a substrate when the droplets are moved from a standby position away from the substrate to the substrate and placed on the substrate. The present invention provides a discharge method, a discharge device, a liquid crystal panel manufacturing method, a liquid crystal panel manufacturing device, a circuit board wiring pattern forming method, and a circuit board wiring pattern forming device.
本発明の吐出方法は、吐出手段から液状体を基板上に吐出する吐出方法であって、前記吐出手段が待機位置から前記基板へ移動して前記基板に前記液状体を吐出する前に、前記待機位置で前記吐出手段の周辺温度を、前記基板に前記液状体を吐出している時の前記吐出手段の周辺温度と略同じにして待機する。 The discharge method of the present invention is a discharge method for discharging a liquid material from a discharge means onto a substrate, and before the discharge means moves from a standby position to the substrate and discharges the liquid material to the substrate, In the standby position, the ambient temperature of the ejection unit is set to be substantially the same as the ambient temperature of the ejection unit when the liquid material is ejected onto the substrate.
本発明の吐出方法によれば、待機位置から基板に移動したとき、その前後で、吐出手段と該吐出手段の周辺との熱収支バランスは大きく崩れない。従って、基板上に供給される液状体の量を、初期段階から基板に対して一様に供給することができる。 According to the discharge method of the present invention, when the substrate is moved from the standby position to the substrate, the balance of heat balance between the discharge means and the periphery of the discharge means is not greatly lost before and after the movement. Therefore, the amount of the liquid material supplied onto the substrate can be uniformly supplied to the substrate from the initial stage.
本発明の吐出装置は、吐出手段から液状体を基板上に吐出する吐出装置であって、前記吐出手段が待機する待機位置の下方に配置された待機ステージと、前記待機ステージに設けられ、前記待機ステージの周辺の温度を、前記吐出手段が前記基板に前記液状体を吐出している時の前記吐出手段の周辺温度と略同じ温度に調整する温度制御手段とを備えた。 The discharge device of the present invention is a discharge device for discharging a liquid material from a discharge means onto a substrate, and is provided on a standby stage disposed below a standby position where the discharge means waits; Temperature control means for adjusting the temperature around the standby stage to substantially the same temperature as the temperature around the ejection means when the ejection means is ejecting the liquid material onto the substrate.
本発明の吐出装置によれば、吐出手段を待機位置から基板に移動させたとき、その前後で、吐出手段と該吐出手段の周辺との熱収支バランスは大きく崩れない。従って、基板上に供給される液状体の量を、初期段階から基板に対して一様に供給することができる。 According to the ejection device of the present invention, when the ejection unit is moved from the standby position to the substrate, the balance of heat balance between the ejection unit and the periphery of the ejection unit is not greatly lost before and after the movement. Therefore, the amount of the liquid material supplied onto the substrate can be uniformly supplied to the substrate from the initial stage.
本発明の吐出装置は、吐出手段から液状体を吐出する吐出装置であって、前記吐出手段を介して前記吐出手段に収容された液状体の温度を検出する第1温度検出手段と、前記第1温度検出手段の検出信号に基づいて、前記液状体の温度を第1の目標温度に制御する第1の温度制御手段と、前記吐出手段が待機する待機位置の下方に配置された待機ステージと、前記待機ステージの周辺の温度を検出する第2温度検出手段と、前記第2温度検出手段の検出信号に基づいて、前記待機ステージの周辺の温度を第2の目標温度に調整する第2の温度制御手段とを備えた。 The discharge device of the present invention is a discharge device that discharges a liquid material from a discharge means, and includes a first temperature detection means that detects the temperature of the liquid material accommodated in the discharge means via the discharge means, A first temperature control means for controlling the temperature of the liquid material to a first target temperature based on a detection signal of the one temperature detection means; a standby stage disposed below a standby position where the discharge means waits; A second temperature detecting means for detecting a temperature around the standby stage, and a second temperature for adjusting the temperature around the standby stage to a second target temperature based on a detection signal from the second temperature detecting means. Temperature control means.
本発明の吐出装置によれば、第2の温度制御手段が第2温度検出手段の検出信号に基づいて、待機ステージの周辺の温度を第2の目標温度に調整する。従って、例えば、第2の目標温度を、基板に液状体を吐出している時の吐出手段の周辺温度とすれば、第1の温度制御手段は、待機位置にある吐出手段に対して、該吐出手段が基板に液状体を吐出しているときと同じ条件の制御となる。つまり、待機位置から基板に移動したとき、その前後で、吐出手段と該吐出手段の周辺との熱収支バランスは大きく崩れない。従って、第1の温度制御手段の制御量は低く抑えられ、それに基づく液状体の温度変動も低く抑えられる。その結果、初期段階において液状体の加熱温度が大きく変動することによる吐出量の変動を防止する。 According to the discharge device of the present invention, the second temperature control unit adjusts the temperature around the standby stage to the second target temperature based on the detection signal of the second temperature detection unit. Therefore, for example, if the second target temperature is the ambient temperature of the discharge means when discharging the liquid material to the substrate, the first temperature control means The control is under the same conditions as when the discharge means discharges the liquid material onto the substrate. That is, when the substrate is moved from the standby position to the substrate, the balance of heat balance between the discharge means and the periphery of the discharge means is not largely lost before and after the movement. Therefore, the control amount of the first temperature control means is kept low, and the temperature fluctuation of the liquid based on the control amount is also kept low. As a result, it is possible to prevent fluctuations in the discharge amount due to large fluctuations in the heating temperature of the liquid material in the initial stage.
この吐出装置において、前記第2の目標温度は、前記基板に液状体が吐出されている時の前記吐出手段の周辺温度であり、予め求められたものである。
この吐出装置によれば、第1の温度制御手段は、待機位置にある吐出手段に対して、該
吐出手段が基板に液状体を吐出しているときと同じ条件の制御となることから、待機位置から基板に移動したとき、その前後で、吐出手段と該吐出手段の周辺との熱収支バランスは大きく崩れない。従って、第1の温度制御手段の制御量は低く抑えられ、それに基づく液状体の温度変動も低く抑えられる。その結果、初期段階において液状体の加熱温度が大きく変動することによる吐出量の変動を防止する。
In this discharge apparatus, the second target temperature is an ambient temperature of the discharge means when the liquid material is discharged onto the substrate, and is obtained in advance.
According to this discharge apparatus, the first temperature control unit controls the discharge unit at the standby position under the same conditions as when the discharge unit discharges the liquid material onto the substrate. When moving from the position to the substrate, the balance of heat balance between the discharge means and the periphery of the discharge means is not largely lost before and after the movement. Therefore, the control amount of the first temperature control means is kept low, and the temperature fluctuation of the liquid based on the control amount is also kept low. As a result, it is possible to prevent fluctuations in the discharge amount due to large fluctuations in the heating temperature of the liquid material in the initial stage.
この吐出装置において、前記第2の目標温度は、前記基板に前記液状体が吐出されている時の前記基板の基板温度であり、予め求められたものである。
この吐出装置によれば、第1の温度制御手段は、待機位置にある吐出手段に対して、該吐出手段が基板に液状体を吐出しているときの基板温度と同じ条件の制御となることから、待機位置から基板に移動したとき、その前後で、吐出手段と該吐出手段の周辺との熱収支バランスは大きく崩れない。従って、第1の温度制御手段の制御量は低く抑えられ、それに基づく液状態の温度変動も低く抑えられる。その結果、初期段階において液状体の加熱温度が大きく変動することによる吐出量の変動を防止する。
In the discharge device, the second target temperature is a substrate temperature of the substrate when the liquid material is discharged onto the substrate, and is obtained in advance.
According to this discharge apparatus, the first temperature control unit controls the discharge unit in the standby position under the same conditions as the substrate temperature when the discharge unit discharges the liquid material onto the substrate. Thus, when the substrate is moved from the standby position to the substrate, the balance of heat balance between the discharge means and the periphery of the discharge means is not greatly lost before and after the movement. Therefore, the control amount of the first temperature control means is kept low, and the temperature fluctuation of the liquid state based on it is also kept low. As a result, it is possible to prevent fluctuations in the discharge amount due to large fluctuations in the heating temperature of the liquid material in the initial stage.
本発明の吐出装置は、吐出手段から液状体を基板上に吐出する吐出装置であって、前記基板を載置し、該基板を前記吐出手段との間で相対移動させる搬送ステージと、前記搬送ステージに設けられ、前記基板を第3の目標温度に加熱する第3の温度制御手段と、前記吐出手段が待機する待機位置の下方に配置された待機ステージと、前記待機ステージに設けられ、前記待機ステージの周辺の温度を、前記吐出手段が前記基板に前記液状体を吐出している時の前記吐出手段の周辺温度と略同じ第4の目標温度に調整する第4の温度制御手段とを備えた。 The discharge device of the present invention is a discharge device that discharges a liquid material from a discharge means onto a substrate, the transfer stage on which the substrate is placed, and the substrate is moved relative to the discharge means, and the transfer A third temperature control means provided on the stage for heating the substrate to a third target temperature; a standby stage disposed below a standby position where the discharge means waits; and provided on the standby stage, Fourth temperature control means for adjusting the temperature around the standby stage to a fourth target temperature that is substantially the same as the ambient temperature of the discharge means when the discharge means is discharging the liquid material onto the substrate; Prepared.
本発明の吐出装置によれば、第4の温度制御手段が、待機ステージの周辺の温度を第4の目標温度に調整する。従って、例えば、第4の目標温度を、基板に液状体を吐出している時の吐出手段の周辺温度とすれば、吐出手段を待機位置から基板に移動させたとき、その前後で、吐出手段と該吐出手段の周辺との熱収支バランスは大きく崩れない。従って、第3の温度制御手段の制御量は低く抑えられ、それに基づく基板の温度変動も低く抑えられる。その結果、初期段階において基板温度が大きく変動することに伴う吐出手段内の液状体の温度変動よる吐出量の変動を防止する。 According to the discharge device of the present invention, the fourth temperature control means adjusts the temperature around the standby stage to the fourth target temperature. Therefore, for example, if the fourth target temperature is the ambient temperature of the discharge means when discharging the liquid material to the substrate, the discharge means before and after the discharge means is moved from the standby position to the substrate. The balance of heat balance between the discharge means and the periphery of the discharge means is not greatly lost. Therefore, the control amount of the third temperature control means is kept low, and the temperature fluctuation of the substrate based on it is also kept low. As a result, it is possible to prevent fluctuations in the ejection amount due to temperature fluctuations of the liquid material in the ejection means due to large fluctuations in the substrate temperature in the initial stage.
この吐出装置において、前記第4の目標温度は、前記基板に液状体が吐出されている時の前記吐出手段の周辺温度であり、予め求められたものである。
この吐出装置によれば、吐出手段を待機位置から基板に移動させたとき、その前後で、吐出手段と該吐出手段の周辺との熱収支バランスは大きく崩れない。従って、第3の温度制御手段の制御量は低く抑えられ、それに基づく基板の温度変動も低く抑えられる。その結果、初期段階において液状体の温度変動が小さく抑えられることによる吐出量の変動を防止する。
In the ejection device, the fourth target temperature is an ambient temperature of the ejection unit when the liquid material is being ejected onto the substrate, and is obtained in advance.
According to this discharge apparatus, when the discharge unit is moved from the standby position to the substrate, the balance of heat balance between the discharge unit and the periphery of the discharge unit is not greatly lost before and after the movement. Therefore, the control amount of the third temperature control means is kept low, and the temperature fluctuation of the substrate based on it is also kept low. As a result, it is possible to prevent fluctuations in the discharge amount due to the temperature fluctuations of the liquid material being suppressed to be small in the initial stage.
この吐出装置において、前記第4の目標温度は、前記基板に前記液状体が吐出されている時の前記基板の基板温度であり、予め求められたものである。
この吐出装置によれば、吐出手段を待機位置から基板に移動させたとき、その前後で、吐出手段と該吐出手段の周辺との熱収支バランスは大きく崩れない。従って、第3の温度制御手段の制御量は低く抑えられ、それに基づく基板温度の変動も小さく抑えられる。その結果、初期段階において液状体の温度変動が小さく抑えられ吐出量の変動を防止する。
In the discharge device, the fourth target temperature is a substrate temperature of the substrate when the liquid material is discharged onto the substrate, and is obtained in advance.
According to this discharge apparatus, when the discharge unit is moved from the standby position to the substrate, the balance of heat balance between the discharge unit and the periphery of the discharge unit is not greatly lost before and after the movement. Therefore, the control amount of the third temperature control means is kept low, and the variation in the substrate temperature based thereon is also kept small. As a result, the temperature fluctuation of the liquid material is suppressed to be small in the initial stage, and the fluctuation of the discharge amount is prevented.
本発明の液晶パネルの製造方法は、液晶を吐出手段にて吐出し、基板に前記液晶を予め定めた量だけ配置する液晶パネルの製造方法であって、前記吐出手段が待機位置から前記基板へ移動して前記基板に前記液晶を吐出する前に、前記待機位置で前記吐出手段の周辺温度を、前記基板に前記液晶を吐出している時の前記吐出手段の周辺温度と略同じにして
待機する。
The method for manufacturing a liquid crystal panel according to the present invention is a method for manufacturing a liquid crystal panel in which liquid crystal is discharged by a discharge means and the liquid crystal is disposed on a substrate in a predetermined amount. Before moving and discharging the liquid crystal onto the substrate, the standby temperature at the standby position is set to be substantially the same as the ambient temperature of the discharge means when discharging the liquid crystal onto the substrate. To do.
本発明の液晶パネルの製造方法によれば、待機位置から基板に移動したとき、その前後で、吐出手段と該吐出手段の周辺との熱収支バランスは大きく崩れない。従って、基板に液晶の供給の初期段階において、液晶の加熱制御量が大きく変動するのを未然に抑制でき、初期段階において液晶の加熱温度が大きく変動することによる吐出量の変動を防止する。 According to the method for manufacturing a liquid crystal panel of the present invention, when the substrate is moved from the standby position to the substrate, the balance of heat balance between the ejection unit and the periphery of the ejection unit is not greatly lost before and after the movement. Therefore, it is possible to prevent the heating control amount of the liquid crystal from fluctuating greatly in the initial stage of supplying the liquid crystal to the substrate, and to prevent fluctuations in the discharge amount due to the fluctuation of the heating temperature of the liquid crystal in the initial stage.
本発明の液晶パネル製造装置は、液晶を吐出手段にて吐出し、基板に前記液晶を予め定めた量だけ配置する液晶パネル製造装置であって、前記吐出手段を介して前記吐出手段に収容された液晶の温度を検出する第1温度検出手段と、前記第1温度検出手段の検出信号に基づいて、前記液晶の温度を第1の目標温度に制御する第1の温度制御手段と、前記吐出手段が待機する待機位置の下方に配置された待機ステージと、前記待機ステージの周辺の温度を検出する第2温度検出手段と、前記第2温度検出手段の検出信号に基づいて、前記待機ステージの周辺の温度を第2の目標温度に調整する第2の温度制御手段とを備えた。 The liquid crystal panel manufacturing apparatus of the present invention is a liquid crystal panel manufacturing apparatus that discharges liquid crystal by a discharging means and arranges the liquid crystal in a predetermined amount on a substrate, and is accommodated in the discharging means via the discharging means. First temperature detecting means for detecting the temperature of the liquid crystal, first temperature control means for controlling the temperature of the liquid crystal to a first target temperature based on a detection signal of the first temperature detecting means, and the ejection A standby stage disposed below a standby position where the means stands by, a second temperature detection means for detecting a temperature around the standby stage, and a detection signal from the second temperature detection means, And a second temperature control means for adjusting the ambient temperature to the second target temperature.
本発明の液晶パネル製造装置によれば、第2の温度制御手段が第2温度検出手段の検出信号に基づいて待機ステージの周辺の温度を第2の目標温度に調整する。従って、例えば、第2の目標温度を、基板に液晶を吐出している時の吐出手段の周辺温度とすれば、第1の温度制御手段は、待機位置にある吐出手段に対して、該吐出手段が基板に液晶を吐出しているときと同じ条件の制御となる。つまり、待機位置から基板に移動したとき、その前後で、吐出手段と該吐出手段の周辺との熱収支バランスは大きく崩れない。従って、第1の温度制御手段の制御量は低く抑えられ、それに基づく液晶の温度変動も低く抑えられる。その結果、初期段階において液晶の加熱温度が大きく変動することによる吐出量の変動を防止する。 According to the liquid crystal panel manufacturing apparatus of the present invention, the second temperature control means adjusts the temperature around the standby stage to the second target temperature based on the detection signal of the second temperature detection means. Therefore, for example, if the second target temperature is the ambient temperature of the ejection means when the liquid crystal is being ejected to the substrate, the first temperature control means performs the ejection on the ejection means at the standby position. The control is performed under the same conditions as when the means is discharging liquid crystal onto the substrate. That is, when the substrate is moved from the standby position to the substrate, the balance of heat balance between the discharge means and the periphery of the discharge means is not largely lost before and after the movement. Therefore, the control amount of the first temperature control means is kept low, and the temperature fluctuation of the liquid crystal based on it is also kept low. As a result, it is possible to prevent fluctuations in the discharge amount due to large fluctuations in the heating temperature of the liquid crystal in the initial stage.
本発明の回路基板の配線パターン形成方法は、金属インクを吐出手段にて吐出し、基板の表面に前記金属インクにて配線パターンを描画する回路基板の配線パターン形成方法であって、前記吐出手段が待機位置から前記基板へ移動して前記基板に前記金属インクを吐出する前に、前記待機位置で前記吐出手段の周辺温度を、前記基板に前記金属インクを吐出している時の前記吐出手段の周辺温度と略同じにして待機する。 The circuit board wiring pattern forming method of the present invention is a circuit board wiring pattern forming method in which a metal ink is discharged by a discharging means, and a wiring pattern is drawn on the surface of the substrate by the metal ink. Before discharging from the standby position to the substrate and discharging the metal ink onto the substrate, the discharge means when discharging the metal ink onto the substrate at the standby position and the ambient temperature of the discharge means at the standby position Wait about the same as the ambient temperature.
本発明の回路基板の配線パターン形成方法によれば、吐出手段を待機位置から基板に移動させたとき、その前後で、吐出手段と該吐出手段の周辺との熱収支バランスは大きく崩れない。従って、基板に金属インクを供給する初期段階において、基板の加熱制御量が大きく変動するのを未然に抑制でき、初期段階において吐出手段内にある金属インクの温度変動を抑えことによる吐出量の変動を防止する。 According to the circuit board wiring pattern forming method of the present invention, when the discharge means is moved from the standby position to the substrate, the balance of heat balance between the discharge means and the periphery of the discharge means is not greatly lost before and after the movement. Accordingly, it is possible to prevent the substrate heating control amount from fluctuating greatly in the initial stage of supplying the metal ink to the substrate, and to change the discharge amount by suppressing the temperature fluctuation of the metal ink in the discharge means in the initial stage. To prevent.
本発明の回路基板の配線パターン形成装置は、金属インクを吐出手段にて吐出し、基板の表面に前記金属インクにて配線パターンを描画する回路基板の配線パターン形成装置であって、前記基板を載置し、該基板を前記吐出手段との間で相対移動させる搬送ステージと、前記搬送ステージに設けられ、前記基板を第3の目標温度に加熱する第3の温度制御手段と、前記吐出手段が待機する待機位置の下方に配置された待機ステージと、前記待機ステージに設けられ、前記待機ステージの周辺の温度を、前記吐出手段が前記基板に前記金属インクを吐出している時の前記吐出手段の周辺温度と略同じ第4の目標温度に調整する第4の温度制御手段とを備えた。 A circuit board wiring pattern forming apparatus of the present invention is a circuit board wiring pattern forming apparatus that discharges metallic ink by a discharging means and draws a wiring pattern on the surface of the substrate with the metal ink. A transfer stage that is placed and moves the substrate relative to the discharge means; a third temperature control means that is provided on the transfer stage and heats the substrate to a third target temperature; and the discharge means A standby stage disposed below a standby position where the printer waits, and a temperature around the standby stage, and the discharge when the discharge means discharges the metal ink to the substrate. And a fourth temperature control means for adjusting to a fourth target temperature substantially the same as the ambient temperature of the means.
本発明の回路基板の配線パターン形成装置によれば、第4の温度制御手段が待機ステージの周辺の温度を第4の目標温度に調整する。従って、例えば、基板に金属インクを吐出
している時の吐出手段の周辺温度を、第4の目標温度とすれば、吐出手段を待機位置から基板に移動させたとき、その前後で、吐出手段と該吐出手段の周辺との熱収支バランスは大きく崩れない。従って、第3の温度制御手段の制御量は低く抑えられ、それに基づく液晶の温度変動も低く抑えられる。その結果、初期段階において吐出手段内にある金属インクの温度変動を抑え吐出量の変動を防止する。
According to the circuit board wiring pattern forming apparatus of the present invention, the fourth temperature control means adjusts the temperature around the standby stage to the fourth target temperature. Therefore, for example, if the ambient temperature of the ejection unit when ejecting the metal ink onto the substrate is the fourth target temperature, the ejection unit is moved before and after the ejection unit is moved from the standby position to the substrate. The balance of heat balance between the discharge means and the periphery of the discharge means is not greatly lost. Therefore, the control amount of the third temperature control means is kept low, and the temperature fluctuation of the liquid crystal based on it is also kept low. As a result, the temperature fluctuation of the metal ink in the ejection means is suppressed in the initial stage, and the fluctuation of the ejection amount is prevented.
(第1実施形態)
以下、本発明を具体化したマザーガラス基板上に区画形成された各セル内に液晶を配置する液滴吐出装置について説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a droplet discharge device that arranges liquid crystal in each cell partitioned on a mother glass substrate embodying the present invention will be described.
図1は、液滴吐出装置10を説明するための全体斜視図を示す。図1において、液滴吐出装置10は、直方体形状に形成された基台11を有している。基台11の上面には、その長手方向(Y矢印方向)に沿って延びる一対の案内溝12が形成されている。案内溝12の上方には、案内溝12に沿って主走査方向(Y矢印方向及び反Y矢印方向)に移動するステージ13が備えられている。ステージ13の上面には、載置部14が形成されて、基板としてのマザーガラス基板MSが載置される。
FIG. 1 is an overall perspective view for explaining the
載置部14は、載置された状態のマザーガラス基板MSをステージ13に対して位置決め固定して、マザーガラス基板MSをY矢印方向及び反Y矢印方向に搬送する。マザーガラス基板MSは、対向基板との貼り合わせ前の液晶パネル(セルS)を複数枚切出し可能とした1枚の大判のガラス基板である。本実施形態では、説明を簡単にするために、図2に示すように、1枚のマザーガラス基板MSはマトリクス状に7×9の液晶パネル(セルS)を有する場合について説明する。
The
つまり、図2に示すように、1枚のマザーガラス基板MSは、セルSを形成する領域(以下、「描画領域」という)Zがマトリクス状に区画形成されるとともに、各描画領域Z以外にはセルSを形成しないセル非形成領域(以下、「非描画領域」という)が形成されている。各描画領域Zはシール部材に囲まれて四角形状を成している。 That is, as shown in FIG. 2, in one mother glass substrate MS, an area (hereinafter referred to as “drawing area”) Z in which the cells S are formed is partitioned and formed in a matrix shape, and other than each drawing area Z A cell non-formation region (hereinafter referred to as “non-drawing region”) in which the cell S is not formed is formed. Each drawing region Z is surrounded by a seal member and has a quadrangular shape.
以下、説明の便宜上、マザーガラス基板MSの縦方向をY矢印方向とし、マザーガラス基板MSの横方向をX矢印方向と定義する。
基台11には、主走査方向と直交する副走査方向(X矢印方向及び反X矢印方向)に跨ぐ門型のガイド部材15が架設されている。ガイド部材15の上側には、X矢印方向に延びるタンク16が配設され、そのタンク16には液晶F(図4参照)が収納されている。
Hereinafter, for convenience of explanation, the vertical direction of the mother glass substrate MS is defined as the Y arrow direction, and the horizontal direction of the mother glass substrate MS is defined as the X arrow direction.
A gate-shaped
そのタンク16に収容された液状体としての液晶Fは、該タンク16に接続された供給チューブT(図4参照)を介して液滴吐出ヘッド(以下単に、吐出ヘッドという。)20に所定の圧力で供給されるようになっている。そして、吐出ヘッド20に供給された液晶Fは、該吐出ヘッド20から液滴Fb(図4参照)となってマザーガラス基板MSに向かって吐出されるようになっている。
The liquid crystal F as a liquid material accommodated in the
ガイド部材15には、そのX矢印方向略全幅にわたって、X矢印方向に延びる上下一対のガイドレール18が形成されている。上下一対のガイドレール18には、キャリッジ19が取り付けられている。キャリッジ19は、ガイドレール18に案内されてX矢印方向及び反X矢印方向に移動する。キャリッジ19には、吐出手段としての液滴吐出ヘッド20が搭載されている。
The
図3は、吐出ヘッド20をマザーガラス基板MS側(下側)から見た図である。吐出ヘッド20のノズルプレート25は、そのノズル形成面25aに形成したノズルNからなる
一対のノズル列NLを備えている。一対のノズル列NLでは、X矢印方向から見て、一方のノズル列NLの各ノズルNが、他方のノズル列NLの各ノズルNの間を補間する。すなわち、吐出ヘッド20は、X矢印方向に、1インチ当りに180個×2=360個のノズルNを有する(最大解像度が360dpiである)。
FIG. 3 is a view of the
図4は、吐出ヘッド20の内部構成を説明するための要部断面図である。
図4において、吐出ヘッド20の上側には、供給チューブTが連結されている。供給チューブTは、タンク16の液晶Fを吐出ヘッド20に供給する。
FIG. 4 is a main part cross-sectional view for explaining the internal configuration of the
In FIG. 4, a supply tube T is connected to the upper side of the
ノズルプレート25の各ノズルNの上側には、供給チューブTに連通するキャビティ26が形成されている。キャビティ26は、供給チューブTからの液晶Fを収容して、対応するノズルNに液晶Fを供給する。キャビティ26の上側には、上下方向に振動してキャビティ26内の容積を拡大及び縮小する振動板27が貼り付けられている。振動板27の上側には、ノズルNに対応する圧電素子PZが配設されている。圧電素子PZは、上下方向に収縮及び伸張して振動板27を上下方向に振動させる。
A
上下方向に振動する振動板27は、液晶Fを所定サイズの液滴Fbにして対応するノズルNから吐出させる。吐出された液滴Fbは、対応するノズルNの反Z矢印方向に飛行して、直下を通過するマザーガラス基板MSの吐出面MSaに対して着弾するようになっている。つまり、吐出ヘッド20の直下を主走査方向にマザーガラス基板MSが移動するとき、マザーガラス基板MSの各セルSに対して順番に、吐出ヘッド20から液滴Fbが吐出される。
The
また、吐出ヘッド20のY矢印側の側面には、第1の温度制御手段を構成するラバーヒータHが取着され、キャビティ26に収容された液晶Fを予め定めた第1の目標温度に加熱する。ここで、第1の目標温度とは、吐出ヘッド20が液滴Fbとして吐出することができる粘性になる液晶Fの温度であって、本実施形態では、70℃としている。吐出ヘッド20の反Y矢印側の側面には、第1温度検出手段としての第1温度検出センサSE1が取着され、吐出ヘッド20を介してキャビティ26に収容された液晶Fの温度を検出するようになっている。
Further, a rubber heater H constituting the first temperature control means is attached to the side surface of the
さらに、図1に示すように、ステージ13の反X矢印方向側には、待機ステージ30が設けられている。待機ステージ30は、その上面30aが四角形状をなし、その直上位置に、吐出ヘッド20が、対向配置されるようになっている。ここで、この吐出ヘッド20がステージ13の反X矢印方向側に設けた待機ステージ30に位置する位置を待機位置という。図5に示すように、待機ステージ30の上面30aには凹部は形成され、その凹部には第2の温度制御手段を構成するペルチェ素子PTが上面30aと面一となるように配設されている。そして、本実施形態では、待機ステージ30は、吐出ヘッド20のノズルプレート25(ノズル形成面25a)と待機ステージ30の上面30a(ペルチェ素子PT)との間隔が、該ノズルプレート25(ノズル形成面25a)とステージ13に載置されたマザーガラス基板MS(吐出面MSa)と同じ間隔となるように高さ調整がなされている。
Further, as shown in FIG. 1, a
ペルチェ素子PTは、吐出ヘッド20が待機位置にある時、待機ステージ30の温度を調節して吐出ヘッド20と該吐出ヘッド20の周辺の温度状態を温度制御する。詳述すると、吐出ヘッド20が、その直下を、マザーガラス基板MSを通過させて、マザーガラス基板MSの各セルSに対して順番に液滴Fbを吐出している時の、該吐出ヘッド20と該吐出ヘッド20の周辺の温度状態と同じ状態となる予め定めた温度(第2の目標温度)になるように温度制御するようになっている。なお、この第2の目標温度は、実験、試験又は計算等で求めたものである。
When the
又、待機ステージ30の上面30aには、第2温度検出手段としての第2温度検出センサSE2がペルチェ素子PTと同様に、設けられ、待機位置の周辺の温度、即ち、吐出ヘッド20が待機位置に位置するときの該吐出ヘッド20の周辺の温度を検出するようになっている。
The
次に、上記のように構成した液滴吐出装置10の電気的構成を図6に従って説明する。
図6において、第1の温度制御手段及び第2の温度制御手段を構成する制御装置50は、CPU50A、ROM50B、RAM50C等を有している。制御装置50は、格納された各種データ及び各種制御プログラムに従って、ステージ13の搬送処理、キャリッジ19の搬送処理、吐出ヘッド20の液滴吐出処理を実行する。また、制御装置50は、同様に、ラバーヒータHの駆動制御、ペルチェ素子PTの駆動制御などを実行する。
Next, the electrical configuration of the
In FIG. 6, the
制御装置50には、各種操作スイッチとディスプレイを有した入出力装置51が接続されている。入出力装置51は、液滴吐出装置10が実行する各種処理の処理状況を表示する。入出力装置51は、マザーガラス基板MS上に液滴Fbでパターンを形成するためのビットマップデータBDを生成し、そのビットマップデータBDを制御装置50に入力する。
An input /
ビットマップデータBDは、各ビットの値(0あるいは1)に応じて各圧電素子PZのオンあるいはオフを規定したデータである。ビットマップデータBDは、吐出ヘッド20(各ノズルN)の通過する描画平面(吐出面MSa)上の各位置に、液滴Fbを吐出するか否かを規定したデータである。すなわち、ビットマップデータBDは、吐出面MSaに規定されたパターンの目標形成位置に液滴Fbを吐出させるためのデータである。 The bitmap data BD is data that specifies whether each piezoelectric element PZ is turned on or off according to the value (0 or 1) of each bit. The bitmap data BD is data that defines whether or not the droplets Fb are ejected to each position on the drawing plane (ejection surface MSa) through which the ejection head 20 (each nozzle N) passes. That is, the bitmap data BD is data for ejecting the droplets Fb to the target formation position of the pattern defined on the ejection surface MSa.
そして、本実施形態のビットマップデータBDは、図2に示すように、マザーガラス基板MSの全てのセルS(描画領域Z)に対して予め定めた同じ量の液晶Fを供給するために、各セルSに対して、セルS(描画領域Z)内のどの位置に液滴Fbを配置(着弾)させる、即ち、各セルS(描画領域Z)内を液滴Fbでパターンを形成(描画)するためのビットマップデータBDである。 In order to supply the same amount of liquid crystal F in advance to all the cells S (drawing area Z) of the mother glass substrate MS as shown in FIG. For each cell S, the droplet Fb is placed (landed) in any position in the cell S (drawing region Z), that is, a pattern is formed (drawn) in each cell S (drawing region Z) with the droplet Fb. ) Is bitmap data BD.
制御装置50には、X軸モータ駆動回路52が接続されている。制御装置50は、駆動制御信号をX軸モータ駆動回路52に出力する。X軸モータ駆動回路52は、制御装置50からの駆動制御信号に応答して、キャリッジ19を移動させるためのX軸モータMXを正転又は逆転させる。制御装置50には、Y軸モータ駆動回路53が接続されている。制御装置50は、駆動制御信号をY軸モータ駆動回路53に出力する。Y軸モータ駆動回路53は、制御装置50からの駆動制御信号に応答して、ステージ13を移動させるためのY軸モータMYを正転又は逆転させる。
An X-axis
制御装置50には、ヘッド駆動回路54が接続されている。制御装置50は、所定の吐出周波数に同期させた吐出タイミング信号LTaをヘッド駆動回路54に出力する。制御装置50は、各圧電素子PZを駆動するための駆動電圧COMaを吐出周波数に同期させてヘッド駆動回路54に出力する。
A
制御装置50は、ビットマップデータBDを利用して所定の周波数に同期したパターン形成用制御信号SIaを生成し、パターン形成用制御信号SIaをヘッド駆動回路54にシリアル転送する。ヘッド駆動回路54は、制御装置50からのパターン形成用制御信号SIaを各圧電素子PZに対応させて順次シリアル/パラレル変換する。ヘッド駆動回路54は、制御装置50からの吐出タイミング信号LTaを受けるたびに、シリアル/パラレル変換したパターン形成用制御信号SIaをラッチし、パターン形成用制御信号SIa
によって選択される圧電素子PZにそれぞれ駆動電圧COMaを供給する。
The
A drive voltage COMa is supplied to each of the piezoelectric elements PZ selected by.
制御装置50には、第1の温度制御手段を構成するラバーヒータ駆動回路55が接続されている。制御装置50は、ラバーヒータ駆動回路55に駆動制御信号を出力する。ラバーヒータ駆動回路55は、制御装置50からの駆動制御信号に応答して、ラバーヒータHを駆動制御する。そして、吐出ヘッド20に取着したラバーヒータHは、吐出ヘッド20内の液晶Fを予め定めた目標温度にまで加熱する。即ち、ラバーヒータHによって、吐出ヘッド20に供給された液晶Fは、予め定めた目標温度(本実施形態では70℃)に加熱されるようになっている。
A rubber
制御装置50には、第2の温度制御手段を構成するペルチェ素子駆動回路56が接続されている。制御装置50は、ペルチェ素子駆動回路56に駆動制御信号を出力する。ペルチェ素子駆動回路56は、制御装置50からの駆動制御信号に応答して、ペルチェ素子PTを駆動制御する。そして、待機ステージ30に設けたペルチェ素子PTは、待機位置にある吐出ヘッド20が、マザーガラス基板MSの各セルSに対して順番に液滴Fbを吐出している時の、該吐出ヘッド20と該吐出ヘッド20の周辺の温度状態(第2の目標温度)と同じ状態となるように、温度制御するようになっている。つまり、制御装置50は、吐出ヘッド20の周辺の温度が第2の目標温度となるように、ペルチェ素子PTを駆動制御する。
The
制御装置50には、第1温度検出センサSE1が接続されている。制御装置50は、第1温度検出センサSE1からの検出信号を入力して、その時々の吐出ヘッド20内の液晶Fの温度を求めるようになっている。制御装置50は、求めた液晶Fの温度と前記予め設定した第1の目標温度と比較し、液晶Fの温度が第1の目標温度になるように、ラバーヒータ駆動回路55を介してラバーヒータHを駆動制御するようになっている。
A first temperature detection sensor SE1 is connected to the
制御装置50には、第2温度検出センサSE2が接続されている。制御装置50は、第2温度検出センサSE2からの検出信号を入力して、その時々の待機ステージ30の周辺の温度(待機位置にいる吐出ヘッド20の周辺の温度)を求めるようになっている。制御装置50は、求めた周辺の温度と前記予め設定した第2の目標温度と比較し、周辺の温度が第2の目標温度になるように、ペルチェ素子駆動回路56を介してペルチェ素子PTを駆動制御するようになっている。
A second temperature detection sensor SE2 is connected to the
次に、上記液滴吐出装置10を利用してマザーガラス基板MSの各セルSに、予め定めた量の液晶Fを供給する方法について説明する。
いま、図1に示すように、吐出ヘッド20は、ステージ13から離間した反X矢印方向の待機位置で待機している。この待機状態において、制御装置50は、第1温度検出センサSE1からの検出信号を入力し、吐出ヘッド20内の液晶Fが第1の目標温度(70℃)になるように、ラバーヒータ駆動回路55を介してラバーヒータHを駆動して、加熱制御している。また、制御装置50は、第2温度検出センサSE2からの検出信号を入力し、待機ステージ30の周辺が第2の目標温度になるように、ペルチェ素子駆動回路56を介してペルチェ素子PTを駆動して、待機ステージ30の周辺の温度を制御している。
Next, a method for supplying a predetermined amount of liquid crystal F to each cell S of the mother glass substrate MS using the
As shown in FIG. 1, the
従って、待機位置にある吐出ヘッド20と該吐出ヘッド20の周辺の温度状態は、吐出ヘッド20が、その直下を、マザーガラス基板MSを通過させて、マザーガラス基板MSの各セルSに対して順番に液滴Fbを吐出している時の、該吐出ヘッド20と該吐出ヘッド20の周辺の温度状態と同じ状態(第2の目標温度)になるように温度制御される。
Therefore, the
その結果、待機状態において、吐出ヘッド20と該吐出ヘッド20の周辺との熱収支は、マザーガラス基板MSを通過させて、マザーガラス基板MSの各セルSに対して液滴F
bを吐出している時の、吐出ヘッド20と該吐出ヘッド20の周辺との熱収支と同じとなっている。言い換えると、ラバーヒータ駆動回路55は、待機位置においても、マザーガラス基板MSを通過させて、マザーガラス基板MSの各セルSに対して液滴Fbを吐出している時と同じ、出力(電力)でラバーヒータHを第1の目標温度になるように加熱制御している。
As a result, in the standby state, the heat balance between the
The heat balance between the
また、マザーガラス基板MSの各セルSに液滴Fbによるパターンを形成するためのビットマップデータBDが入出力装置51から制御装置50に入力されている。従って、制御装置50は、入出力装置51からのビットマップデータBDを格納している。
In addition, bitmap data BD for forming a pattern of droplets Fb in each cell S of the mother glass substrate MS is input from the input /
やがて、マザーガラス基板MSがステージ13に載置される。このとき、マザーガラス基板MSは、ステージ13の載置部14上の反Y矢印方向側に配置され、入出力装置51から、制御装置50へ作業開始の指令信号が出力される。
Eventually, the mother glass substrate MS is placed on the
制御装置50は、X軸モータ駆動回路52を介してX軸モータMXを駆動して吐出ヘッド20を待機位置からX矢印方向に移動させる。そして、吐出ヘッド20が、マザーガラス基板MSの最も反X矢印方向側にある各セルS(描画領域Z)がその直下をY矢印方向に通過する位置まで移動すると、制御装置50は、X軸モータ駆動回路52を介してX軸モータMXを停止させるとともに、Y軸モータ駆動回路53を介してY軸モータMYを駆動して、マザーガラス基板MSをY矢印方向移動させる。
The
マザーガラス基板MSをY矢印方向に移動させると、制御装置50は、ビットマップデータBDに基づいてパターン形成用制御信号SIaを生成して、パターン形成用制御信号SIaと駆動電圧COMaをヘッド駆動回路54に出力する。すなわち、制御装置50は、ヘッド駆動回路54を介して各圧電素子PZを駆動制御し、各セルS内に液晶Fを供給するための着弾位置が吐出ヘッド20の直下を通過するたびに、選択されたノズルNから液滴Fbを吐出させる。
When the mother glass substrate MS is moved in the direction of the arrow Y, the
そして、待機位置において、待機ステージ30(吐出ヘッド20)の周辺は、マザーガラス基板MSの各セルSに対して順番に液滴Fbを吐出している時の、該吐出ヘッド20と該吐出ヘッド20の周辺の温度状態と同じ状態(第2の目標温度)になるように温度制御されている。従って、待機位置からこのY矢印方向にステージ13(マザーガラス基板MS)を移動させる時、その前後で、吐出ヘッド20と該吐出ヘッド20の周辺との熱収支バランスは崩れない。その結果、制御装置50は、ラバーヒータ駆動回路55に対する制御量は小さく抑えられ、ラバーヒータ駆動回路55は小さな出力(電力)でラバーヒータHを加熱制御する。そのため、吐出開始時点で、既に液晶Fは吐出ヘッド20内で、第1の目標温度に安定制御されることから、最初に液滴Fbを吐出するセルSから、安定した低粘度の液晶Fの液滴Fbが吐出される。その結果、各セルSに供給される液滴Fbの量を、初期の段階に供給されるセルSから一様に供給することができる。
At the standby position, the periphery of the standby stage 30 (discharge head 20) is the
マザーガラス基板MSの最も反X矢印方向側にある各セルS(描画領域Z)への液晶F(液滴Fb)の供給が終了すると、制御装置50は、Y軸モータ駆動回路53を介してY軸モータMYを停止させるとともに、X軸モータ駆動回路52を介してX軸モータMXを駆動して吐出ヘッド20を、マザーガラス基板MSの次の反X矢印方向側にある各セルS(描画領域Z)が、その直下を反Y矢印方向に通過する位置まで、移動(フィード)させる。
When the supply of the liquid crystal F (droplet Fb) to each cell S (drawing region Z) on the most anti-X arrow direction side of the mother glass substrate MS is completed, the
吐出ヘッド20がフィードされると、制御装置50は、Y軸モータ駆動回路53を介してY軸モータMYを駆動して、ステージ13を反Y矢印方向に移動(スキャン)させる。ステージ13の反Y矢印方向に移動を開始させると、制御装置50は、ビットマップデー
タBDに基づいてパターン形成用制御信号SIaを生成して、パターン形成用制御信号SIaと駆動電圧COMaをヘッド駆動回路54に出力する。すなわち、制御装置50は、ヘッド駆動回路54を介して各圧電素子PZを駆動制御し、各セルS内に液晶Fを供給するための着弾位置が吐出ヘッド20の直下を通過するたびに、選択されたノズルNから液滴Fbを吐出させる。
When the
以後、同様な動作を繰り返して、マザーガラス基板MSの全てのセルSに全て同じ量の液晶Fを供給して、一つのマザーガラス基板MSに対する各セルSへの液晶Fの供給が完了する。そして、吐出ヘッド20は待機位置に移動し、次の新たなマザーガラス基板MSがステージ13にセットされるのを待つ。
Thereafter, the same operation is repeated to supply the same amount of liquid crystal F to all the cells S of the mother glass substrate MS, and the supply of the liquid crystal F to each cell S with respect to one mother glass substrate MS is completed. Then, the
このとき、前記と同様に、制御装置50は、第2温度検出センサSE2からの検出信号を入力し、待機ステージ30の周辺が第2の目標温度になるように、ペルチェ素子駆動回路56を介してペルチェ素子PTを駆動して、待機ステージ30の周辺の温度を制御している。
At this time, similarly to the above, the
次に、上記のように構成した実施形態の効果を以下に記載する。
(1)上記実施形態によれば、液滴吐出ヘッド20が待機位置から前記マザーガラス基板MSへ移動してマザーガラス基板MSの各セルSに加熱された液晶Fの液滴Fbを吐出する前に、待機位置で該液滴吐出ヘッド20の周辺温度を、該マザーガラス基板MSの各セルSに液滴Fbを吐出している時の吐出ヘッド20の周辺温度と同じ第2の目標温度にして待機させた。従って、待機位置からマザーガラス基板MSに移動したとき、その前後で、吐出ヘッド20と該吐出ヘッド20の周辺との熱収支バランスは大きく崩れない。その結果、各セルSに液滴Fbの供給の初期段階において、液滴吐出ヘッド20を加熱するラバーヒータHの加熱制御量が大きく変動するのを未然に抑制でき、初期段階において液晶Fの加熱温度が大きく変動することによる吐出量の変動を防止することができる。
Next, effects of the embodiment configured as described above will be described below.
(1) According to the embodiment, before the
(2)上記実施形態によれば、待機位置で液滴吐出ヘッド20の周辺温度を、マザーガラス基板MSの各セルSの液滴を吐出している時の吐出ヘッド20の周辺温度と同じ第2の目標温度にして待機させたので、直ちに、マザーガラス基板の各セルSに対して同じ量の液晶Fが供給できる。従って、生産性を上げることができる。
(2) According to the above embodiment, the ambient temperature of the
(3)上記実施形態によれば、待機ステージ30(吐出ヘッド20)の周辺温度の調整をペルチェ素子PTで行った。従って、1つのペルチェ素子PTで待機ステージ30の周辺の温度を上昇又は下降させて第2の目標温度に調整することができる。
(3) According to the embodiment, the adjustment of the ambient temperature of the standby stage 30 (discharge head 20) is performed by the Peltier element PT. Therefore, the temperature around the
(4)上記実施形態によれば、第2の目標温度を、マザーガラス基板MSの各セルSに対して順番に液滴Fbを吐出している時の、該吐出ヘッド20と該吐出ヘッド20の周辺の温度状態と同じ状態の温度とした。従って、マザーガラス基板MSに液滴を吐出させているときと非常に近い条件を待機位置で作りだすことができる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態は、LTCC多層基板(LTCC:Low Temperature Co-fired Ceramics多層基板)に半導体チップを実装してな
る回路モジュールであって、そのLTCC多層基板を構成する複数の低温焼成基板(グリーンシート)に配線パターンを形成する液滴吐出装置に具体化したものである。
(4) According to the above embodiment, the
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The second embodiment is a circuit module in which a semiconductor chip is mounted on an LTCC multilayer substrate (LTCC: Low Temperature Co-fired Ceramics multilayer substrate), and a plurality of low-temperature fired substrates (green sheets) constituting the LTCC multilayer substrate. ) Is embodied in a droplet discharge device for forming a wiring pattern.
まず、LTCC多層基板に半導体チップを実装してなる回路モジュールについて説明する。図7は、回路モジュール1の断面図を示し、回路モジュール1は、板状に形成されたLTCC多層基板2と、そのLTCC多層基板2の上側に、ワイヤーボンディング接続された半導体チップ3とを有している。
First, a circuit module formed by mounting a semiconductor chip on an LTCC multilayer substrate will be described. FIG. 7 is a cross-sectional view of the
LTCC多層基板2は、シート状に形成された複数の低温焼成基板4の積層体である。各低温焼成基板4は、それぞれガラスセラミック系材料(例えば、ホウケイ酸アルカリ酸化物などのガラス成分とアルミナなどのセラミック成分の混合物)の焼結体(多孔質性基板)であって、その厚みが数百μmで形成されている。
The
そして、低温焼成基板4は、その焼結前のものをグリーンシート4G(図8参照)という。グリーンシート4Gは、ガラスセラミック系材料の粉末と分散媒をバインダー、整泡剤などとともに混合してスラリーを作成しこれを板状にした後に乾燥したものである。
And as for the low-temperature baking board |
各低温焼成基板4には、抵抗素子、容量素子、コイル素子などの各種の回路素子5と、各回路素子5を電気的に接続する内部配線6と、スタックビア構造、サーマルビア構造を呈する所定の孔径を有した複数のビアホール7と、該ビアホール7に充填されたビア配線8と、がそれぞれ回路設計に基づいて適宜形成されている。
Each low-temperature fired
各低温焼成基板4上の各内部配線6は、それぞれ銀や銀合金などの金属微粒子の焼結体であって、図8に示す液滴吐出装置60を利用した配線パターン形成方法によって形成される。
Each
図8は、液滴吐出装置60を説明する全体斜視図である。尚、本実施形態では、説明の便宜上、第1実施形態の液滴吐出装置10と構成を同じにするところは、符号を同じにしてその詳細を省略し、異なる構成部分について詳細に説明する。
FIG. 8 is an overall perspective view illustrating the
図8において、ステージ13の上面には、載置部14が形成されて、焼成前の基板としての低温焼成基板4(グリーンシート4G)が載置される。載置部14は、載置された状態のグリーンシート4Gをステージ13に対して位置決め固定して、グリーンシート4GをY矢印方向及び反Y矢印方向に搬送する。前記ステージ13の上面には、第3の温度制御手段を構成するラバーヒータH1が配設されている。載置部14に載置されたグリーンシート4Gは、その上面全体が第3の温度制御手段を構成するラバーヒータH1にて所定の温度(第3の目標温度)に加熱されるようになっている。
In FIG. 8, a
ガイド部材15の上側に配設されたインクタンク16は、液状体としての金属インクMF(図9参照)を貯留し、貯留する金属インクMFを吐出ヘッド20に所定の圧力で供給する。そして、吐出ヘッド20に供給された金属インクMFは、吐出ヘッド20から液滴Fb(図9参照)となってグリーンシート4Gに向かって吐出されるようになっている。
The
金属インクMFは、機能材料としての金属微粒子、例えば粒径が数nmの機能材料としての金属微粒子を溶媒に分散させた分散系金属インクを用いることができる。
金属インクMFに使用する金属微粒子としては、例えば、金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、パラジウム(Pd)、マンガン(Mn)、チタン(Ti)、タンタル(Ta)、及びニッケル(Ni)などの材料の他、これらの酸化物、並びに超電導体の微粒子などが用いられる。金属微粒子の粒径は1nm以上0.1μm以下であることが好ましい。0.1μmより大きいと吐出ヘッド20の吐出ノズルNに目詰まりが生じるおそれがある。また、1nmより小さいと金属微粒子に対する分散剤の体積比が大きくなり、得られる膜中の有機物の割合が過多となる。
The metal ink MF may be a dispersed metal ink in which metal fine particles as a functional material, for example, metal fine particles as a functional material having a particle size of several nm are dispersed in a solvent.
Examples of the metal fine particles used in the metal ink MF include gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), aluminum (Al), palladium (Pd), manganese (Mn), titanium (Ti), and tantalum ( In addition to materials such as Ta) and nickel (Ni), these oxides and superconductor fine particles are used. The particle diameter of the metal fine particles is preferably 1 nm or more and 0.1 μm or less. If it is larger than 0.1 μm, the discharge nozzle N of the
分散媒としては、上記の金属微粒子を分散できるもので凝集を起こさないものであれば特に限定されない。例えば水系溶媒のほか、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類、n−ヘプタン、n−オクタン、デカン、ドデカン、テトラデカン、トルエン、キシレン、シメン、デュレン、インデン、ジペンテン、テトラヒドロ
ナフタレン、デカヒドロナフタレン、シクロヘキシルベンゼンなどの炭化水素系化合物、またエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、グリセリン、1,3−プロパンジオールなどのポリオール類、ポリエチレングリコール、エチレング
リコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、1,2−ジメトキシエタン、ビス(2−メトキシエチル)エーテル、p−ジオキサンなどのエーテル系化合物、さらにプロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、シクロヘキサノン、乳酸エチルなどの極性化合物を例示できる。これらのうち、微粒子の分散性と分散液の安定性、また液滴吐出法への適用の容易さの点で、水、アルコール類、炭化水素系化合物、エーテル系化合物が好ましく、より好ましい分散媒としては、水、炭化水素系化合物を挙げることができる。
The dispersion medium is not particularly limited as long as it can disperse the metal fine particles and does not cause aggregation. For example, in addition to aqueous solvents, alcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol, n-heptane, n-octane, decane, dodecane, tetradecane, toluene, xylene, cymene, durene, indene, dipentene, tetrahydronaphthalene, decahydronaphthalene , Hydrocarbon compounds such as cyclohexylbenzene, polyols such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, glycerin, 1,3-propanediol, polyethylene glycol, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol methyl ethyl ether , Diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol methyl ether Ether compounds such as tilether, 1,2-dimethoxyethane, bis (2-methoxyethyl) ether, p-dioxane, propylene carbonate, γ-butyrolactone, N-methyl-2-pyrrolidone, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, cyclohexanone And polar compounds such as ethyl lactate. Of these, water, alcohols, hydrocarbon compounds, and ether compounds are preferable and more preferable dispersion media in terms of fine particle dispersibility, dispersion stability, and ease of application to the droplet discharge method. Examples thereof include water and hydrocarbon compounds.
グリーンシート4Gに着弾した金属インクMFは、グリーンシート4Gが加熱されていることから溶媒あるいは分散媒の蒸発は促進される。そして、グリーンシート4Gに着弾した金属インクMFは、乾燥とともにその表面の外縁から増粘し、つまり、中央部に比べて外周部における固形分(粒子)濃度が速く飽和濃度に達することから表面の外縁から増粘していく。外縁の増粘した金属インクMFは、グリーンシート4Gの面方向に沿う自身の濡れ広がりを停止する(ピニングする)。ピニングされた状態の金属インクMFは、グリーンシート4Gに固定され重ね打ちされても、グリーンシート4Gに固定状態になっており、液滴Fbの外径が変化しなくなっているため、次の液滴Fbに引き寄せられることはない。
The metal ink MF that has landed on the
そして、本実施形態の吐出ヘッド20は、図9に示すように、第1実施形態の吐出ヘッド20に取着するラバーヒータH及び第1温度検出センサSE1を設けていない。
図8に示すように、ステージ13の反X矢印方向側に設けた待機ステージ30の上面30aには凹部は形成され、その凹部には第4の温度制御手段を構成するペルチェ素子PTが上面30aと面一となるように配設されている。そして、本実施形態では、待機ステージ30は、吐出ヘッド20のノズルプレート25と待機ステージ30の上面30a(ペルチェ素子PT)との間隔が、該ノズルプレート25とステージ13に載置されたグリーンシート4Gと同じ間隔となるように高さ調整がなされている。
As shown in FIG. 9, the
As shown in FIG. 8, a recess is formed in the
ペルチェ素子PTは、吐出ヘッド20が待機位置にある時、待機ステージ30の温度を調節して吐出ヘッド20と該吐出ヘッド20の周辺の温度状態を温度制御する。詳述すると、吐出ヘッド20が、その直下を、ラバーヒータH1にて第3の目標温度に加熱されたグリーンシート4Gを通過させて、該グリーンシート4Gに対して液滴Fbを吐出している時の、該吐出ヘッド20と該吐出ヘッド20の周辺の温度状態と同じ状態となる予め定めた温度(第4の目標温度)になるように温度制御するようになっている。なお、この第4の目標温度は、実験、試験又は計算等で求めたものである。
When the
次に、上記のように構成した液滴吐出装置60の電気的構成を図10に従って説明する。
図10において、液滴吐出装置60は第3の温度制御手段及び第4の温度制御手段を構成する制御装置70を備え、その制御装置70は、CPU70A、ROM70B、RAM70Cなどを有している。制御装置70は、格納された各種データ及び各種制御プログラムに従って、ステージ13の搬送処理、キャリッジ19の搬送処理、吐出ヘッド20の液滴吐出処理、ラバーヒータH1の加熱処理、ペルチェ素子PTの駆動処理などを実行する。
Next, the electrical configuration of the
In FIG. 10, a
制御装置70には、各種操作スイッチとディスプレイを有した入出力装置71が接続さ
れている。入出力装置71は、液滴吐出装置60が実行する各種処理の処理状況を表示する。入出力装置71は、内部配線6を形成するためのビットマップデータBDを生成し、そのビットマップデータBDを制御装置70に入力する。
An input /
ビットマップデータBDは、各ビットの値(0あるいは1)に応じて各圧電素子PZのオンあるいはオフを規定したデータである。ビットマップデータBDは、吐出ヘッド20(各ノズルN)の通過する描画平面(吐出面4Ga)上の各位置に、配線用の液滴Fbを吐出するか否かを規定したデータである。すなわち、ビットマップデータBDは、吐出面4Gaに規定された内部配線6の目標形成位置に配線用の液滴Fbを吐出させるためのデータである。
The bitmap data BD is data that specifies whether each piezoelectric element PZ is turned on or off according to the value (0 or 1) of each bit. The bitmap data BD is data defining whether or not the wiring droplets Fb are ejected to each position on the drawing plane (ejection surface 4Ga) through which the ejection head 20 (each nozzle N) passes. That is, the bitmap data BD is data for discharging the wiring droplet Fb to the target formation position of the
制御装置70には、X軸モータ駆動回路72が接続されている。制御装置70は、駆動制御信号をX軸モータ駆動回路72に出力する。X軸モータ駆動回路72は、制御装置70からの駆動制御信号に応答して、キャリッジ19を移動させるためのX軸モータMXを正転又は逆転させる。制御装置70には、Y軸モータ駆動回路73が接続されている。制御装置70は、駆動制御信号をY軸モータ駆動回路73に出力する。Y軸モータ駆動回路73は、制御装置70からの駆動制御信号に応答して、ステージ13を移動させるためのY軸モータMYを正転又は逆転させる。
An X-axis
制御装置70には、ヘッド駆動回路74が接続されている。制御装置70は、所定の吐出周波数に同期させた吐出タイミング信号LTをヘッド駆動回路74に出力する。制御装置70は、各圧電素子PZを駆動するための駆動電圧COMを吐出周波数に同期させてヘッド駆動回路74に出力する。
A
制御装置70は、ビットマップデータBDを利用して所定の周波数に同期したパターン形成用制御信号SIを生成し、パターン形成用制御信号SIをヘッド駆動回路74にシリアル転送する。ヘッド駆動回路74は、制御装置70からのパターン形成用制御信号SIを各圧電素子PZに対応させて順次シリアル/パラレル変換する。ヘッド駆動回路74は、制御装置70からの吐出タイミング信号LTを受けるたびに、シリアル/パラレル変換したパターン形成用制御信号SIをラッチし、パターン形成用制御信号SIによって選択される圧電素子PZにそれぞれ駆動電圧COMを供給する。
The
制御装置70には、第3の温度制御手段を構成するラバーヒータ駆動回路75が接続されている。制御装置70は、駆動制御信号をラバーヒータ駆動回路75に出力する。ラバーヒータ駆動回路75は、制御装置70からの駆動制御信号に応答して、ラバーヒータH1を駆動してステージ13に載置したグリーンシート4Gを予め定めた第3の目標温度になるように加熱制御する。
A rubber
本実施形態では、第3の目標温度は、グリーンシート4Gの温度(吐出面4Gaの温度)が、吐出ヘッド20から吐出される時の金属インクMFの温度以上かつ金属インクMFに含まれる液体組成の沸点未満(液体組成中の最も沸点の低い温度未満)の温度をいう。
In the present embodiment, the third target temperature is a liquid composition in which the temperature of the
従って、制御装置70は、ラバーヒータ駆動回路75を介して、グリーンシート4Gを第3の目標温度に制御して、着弾した液滴Fbを突沸させることなく速やかに加熱し乾燥する。
Therefore, the
制御装置70には、第4の温度制御手段を構成するペルチェ素子駆動回路76が接続されている。制御装置70は、ペルチェ素子駆動回路76に駆動制御信号を出力する。ペルチェ素子駆動回路76は、制御装置70からの駆動制御信号に応答して、ペルチェ素子PTを駆動制御する。そして、待機ステージ30に設けたペルチェ素子PTは、待機位置に
ある吐出ヘッド20が、第3の目標温度に加熱制御されているグリーンシート4Gに対して液滴Fbを吐出している時の、該吐出ヘッド20と該吐出ヘッド20の周辺の温度状態(第4の目標温度)と同じ状態となるように、温度制御するようになっている。つまり、制御装置70は、待機位置にある吐出ヘッド20について、その吐出ヘッド20の周辺の温度が第4の目標温度となるように、ペルチェ素子PTを駆動制御する。
The
その結果、待機状態において、吐出ヘッド20と該吐出ヘッド20の周辺との熱収支は、グリーンシート4Gを搬送させて、グリーンシート4Gに対して液滴Fbを吐出している時の、吐出ヘッド20と該吐出ヘッド20の周辺との熱収支と同じとなっている。
As a result, in the standby state, the heat balance between the
このとき、ラバーヒータ駆動回路75は、吐出ヘッド20が待機位置にあっても、グリーンシート4Gを通過させて、グリーンシート4Gに対して液滴Fbを吐出している時と同じ、出力(電力)でラバーヒータHを第3の目標温度になるように加熱制御している。
At this time, the rubber
次に、上記液滴吐出装置60を利用したグリーンシート4Gの配線パターンの形成方法について説明する。
図8に示すように、吐出面4Gaが上側になるようにグリーンシート4Gをステージ13に載置する。このとき、ステージ13は、グリーンシート4Gをキャリッジ19の反Y矢印方向に配置する。このグリーンシート4Gは、ビアホール7が形成され、そのビアホール7にビア配線8がなされていて、その吐出面4Gaに内部配線6を形成するものとする。
Next, a method for forming a wiring pattern of the
As shown in FIG. 8, the
この状態から、液滴Fbによる内部配線6の配線パターンを形成するためのビットマップデータBDが入出力装置71から制御装置70に入力される。制御装置70は、入出力装置71からの内部配線6を形成するためのビットマップデータBDを格納する。このとき、制御装置70は、ラバーヒータ駆動回路75を介してステージ13に設けたラバーヒータH1を駆動しステージ13に載置されたグリーンシート4G全体が一様に第3の目標温度になるように加熱制御している。
From this state, bitmap data BD for forming a wiring pattern of the
さらに、制御装置70は、ペルチェ素子駆動回路76を介してペルチェ素子PTを駆動し、待機位置にある吐出ヘッド20の周辺の温度が第4の目標温度となるように制御する。その結果、待機状態において、吐出ヘッド20と該吐出ヘッド20の周辺との熱収支は、グリーンシート4Gを通過させて、グリーンシート4Gに対して液滴Fbを吐出している時の、吐出ヘッド20と該吐出ヘッド20の周辺との熱収支と同じとなっている。
Further, the
次いで、制御装置70は、吐出ヘッド20がグリーンシート4Gの所定の直上位置をX矢印方向に通過するように、Y軸モータ駆動回路73を介してY軸モータMYを駆動してステージ13を搬送する。そして、制御装置70は、X軸モータ駆動回路72を介してX軸モータMXを駆動して吐出ヘッド20の走査(往動)を開始させる。
Next, the
制御装置70は、吐出ヘッド20の走査(往動)を開始させると、ビットマップデータBDに基づいてパターン形成用制御信号SIを生成して、パターン形成用制御信号SIと駆動電圧COMをヘッド駆動回路74に出力する。すなわち、制御装置70は、ヘッド駆動回路74を介して各圧電素子PZを駆動制御し、内部配線6を形成するための着弾位置に吐出ヘッド20が位置するたびに、選択されたノズルNから液滴Fbを吐出させる。
When the
そして、待機位置において、待機ステージ30(吐出ヘッド20)の周辺は、グリーンシート4Gに対して順番に液滴Fbを吐出している時の、該吐出ヘッド20と該吐出ヘッド20の周辺の温度状態と同じ状態(第4の目標温度)になるように温度制御されている。従って、吐出ヘッド20を待機位置からステージ13(グリーンシート4G)に移動さ
せる時、その前後で、吐出ヘッド20と該吐出ヘッド20の周辺との熱収支バランスは崩れない。その結果、制御装置50は、ラバーヒータ駆動回路75に対する制御量は小さく抑えられ、ラバーヒータ駆動回路75は小さな出力(電力)でラバーヒータH1を加熱制御する。そのため、吐出開始時点で、既に吐出ヘッド20内の金属インクMFは、グリーンシート4Gに液滴Fbを吐出している時と同じ温度状態に制御されることから、最初に吐出される液滴Fbから、安定した低粘度の金属インクMFの液滴Fbが吐出される。その結果、グリーンシート4Gに供給される液滴Fbの量を、最初から一様に供給することができる。
At the standby position, the temperature around the standby stage 30 (discharge head 20) is the temperature around the
そして、グリーンシート4Gに着弾した液滴Fbは、グリーンシート4Gが第3の目標温度に加熱されているため、乾燥が開始され速やかに乾燥されていく。その結果、吐出ヘッド20をX矢印方向に移動させて、内部配線6を形成するための着弾位置に順次着弾する液滴Fbは、その着弾位置から偏移することなく乾燥されるため、内部配線6のための配線用パターンが形成される。
And since the
しかも、グリーンシート4Gを加熱するとともに通気性基板のグリーンシート4Gを使用したので、着弾した液滴Fbは速やかに乾燥し固定状態に入るため、次に着弾させる液滴Fbの吐出タイミングを短くすることができ、内部配線6のための配線用パターンを短時間で形成することができる。さらに、グリーンシート4Gの加熱温度(第3の目標温度)は、液滴Fbの沸点未満の温度に制御されているので、着弾した液滴Fbが突沸して配線用パターンの形成が不能となることはない。
Moreover, since the
吐出ヘッド20が、グリーンシート4Gの端から端までの走査を完了すると、次に、制御装置70は、内部配線6を形成するためのグリーンシート4G上の新たな位置に液滴Fbを吐出させるべく、Y軸モータ駆動回路73を介してY軸モータMYを駆動してステージ13をY方向に所定の量だけ搬送させた後、吐出ヘッド20を反X矢印方向に走査(復動)させる。
When the
吐出ヘッド20の走査(復動)を開始させると、制御装置70は、前記と同様にビットマップデータBDに基づいてヘッド駆動回路74を介して各圧電素子PZを駆動制御し、内部配線6を形成するための着弾位置に吐出ヘッド20が位置するたびに、選択されたノズルNから液滴Fbを吐出させる。この場合にも、前記と同様に、先にグリーンシート4Gに着弾した液滴Fbは、直ちに乾燥が開始され速やかに乾燥されていく。
When the scanning (return) of the
以後、吐出ヘッド20を、X矢印方向及び反X矢印方向に往復動させるとともに、ステージ13をY矢印方向に搬送させ、吐出ヘッド20の往復動中に液滴FbをビットマップデータBDに基づくタイミングで吐出させる動作を繰り返す。これによって、グリーンシート4G上には、着弾した液滴Fbによる内部配線6の配線用パターンが描画される。
Thereafter, the
一つのグリーンシート4Gに内部配線6の配線用パターンが描画されると、制御装置70は、キャリッジ19(X軸モータMX)を制御して吐出ヘッド20を待機位置まで案内され一時停止させる。吐出ヘッド20が待機位置で停止すると、制御装置70は、待機位置にある吐出ヘッド20の周辺の温度が第4の目標温度となるようにペルチェ素子PTを駆動制御する。これによって、ペルチェ素子PTが吐出ヘッド20の周辺の温度が第4の目標温度となるように、次の新たなグリーンシート4Gの配線用パターンの描画に備える。
When the wiring pattern of the
従って、吐出ヘッド20は、一つのグリーンシート4Gについて配線用パターンの描画が完了する毎に、一時待機位置に待機し同様にペルチェ素子PTにて温度調整される。
次に、上記のように構成した実施形態の効果を以下に記載する。
Accordingly, every time drawing of the wiring pattern is completed for one
Next, effects of the embodiment configured as described above will be described below.
(1)上記実施形態によれば、液滴吐出ヘッド20を待機位置からグリーンシート4Gへ移動させ、第3の目標温度に加熱されたグリーンシート4Gに金属インクMFの液滴Fbを吐出する前に、待機位置での該液滴吐出ヘッド20の周辺温度を、温度制御手段(ペルチェ素子PT)にて、該グリーンシート4Gに液滴Fbを吐出している時の吐出ヘッド20の周辺温度と同じ第4の目標温度にして該液滴吐出ヘッド20を待機位置で待機させた。
(1) According to the above embodiment, before the
従って、吐出ヘッド20を待機位置からグリーンシート4Gに移動したとき、その前後で、吐出ヘッド20と該吐出ヘッド20の周辺との熱収支バランスは大きく崩れない。その結果、液滴Fbの供給の初期段階において、グリーンシート4Gを加熱するラバーヒータH1の加熱制御量が大きく変動するのを未然に抑制でき、初期段階においてグリーンシート4Gの温度変動を小さくでき、それに伴う吐出ヘッド20内の金属インクMFの温度の変動することによる吐出量の変動を防止することができる。
Therefore, when the
(2)上記実施形態によれば、吐出ヘッド20から吐出される時の金属インクMFの温度以上にグリーンシート4Gを加熱したので、着弾した液滴Fbは速やかに加熱され乾燥されることから、次に着弾させる液滴Fbの吐出タイミングを短くすることができ、配線用パターンを短時間で形成することができる。
(2) According to the above embodiment, since the
(3)上記実施形態によれば、グリーンシート4Gの加熱温度は、液滴Fbの沸点未満の温度に制御されているので、着弾した液滴Fbが突沸することはない。従って、高密度・高精細な配線用パターンを形成することができる。
(3) According to the above embodiment, since the heating temperature of the
尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記第1実施形態では、第2の温度制御手段をペルチェ素子PTで実施したが、ラバーヒータ等その他の第2の温度制御手段で実施してもよい。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the first embodiment, the second temperature control means is implemented by the Peltier element PT, but may be implemented by other second temperature control means such as a rubber heater.
・上記第第2実施形態では、第4の温度制御手段をペルチェ素子PTで実施したが、ラバーヒータ等その他の第4の温度制御手段で実施してもよい。
・上記第1実施形態では、第2の目標温度を、マザーガラス基板MSの各セルSに対して順番に液滴Fbを吐出している時の、該吐出ヘッド20と該吐出ヘッド20の周辺の温度とした。これを、ステージ13に載置したマザーガラス基板MSの基板温度であってもよい。
In the second embodiment, the fourth temperature control means is implemented by the Peltier element PT, but may be implemented by other fourth temperature control means such as a rubber heater.
In the first embodiment, the
・上記第1の実施形態では、第1の温度制御手段としてラバーヒータHで液晶Fを加熱制御したが、例えば、ペルチェ素子の発熱部等、その他第1の温度制御手段を使用して実施してもよい。 In the first embodiment, the liquid crystal F is heated and controlled by the rubber heater H as the first temperature control means. For example, the first temperature control means such as a heat generating part of a Peltier element is used. May be.
・上記第2の実施形態では、第3の温度制御手段としてラバーヒータH1でグリーンシート4Gを加熱制御したが、例えば、ペルチェ素子の発熱部等、その他第2の温度制御手段を使用して実施してもよい。
In the second embodiment, the
・上記第1実施形態では、第1の目標温度を70℃としたが、これに限定されるものではなく、要は、第1の目標温度は液晶Fの粘性が吐出ヘッド20から吐出できる粘性になる温度であればよい。
In the first embodiment, the first target temperature is set to 70 ° C., but the present invention is not limited to this. In short, the first target temperature is a viscosity at which the viscosity of the liquid crystal F can be discharged from the
・上記第2実施形態において、待機ステージ30の周辺温度を検出する温度検出センサを設け、その検出した周辺温度に基づいて周辺温度が第4の目標温度になるようにフィードバック制御にてペルチェ素子PTを駆動して実施してもよい。
In the second embodiment, a temperature detection sensor for detecting the ambient temperature of the
・上記第2実施形態において、グリーンシート4Gの加熱温度を検出する温度検出センサを設け、その検出した加熱温度に基づいてグリーンシート4Gの加熱温度をフィードバック制御して実施してもよい。
-In the said 2nd Embodiment, the temperature detection sensor which detects the heating temperature of the
・上記第1及び第2実施形態では、吐出ヘッド20を停止させた状態で、ステージ13(マザーガラス基板MS又はグリーンシート4G)を移動させて、吐出ヘッド20から液滴Fbを吐出させるようにした。これを、ステージ13(マザーガラス基板MS又はグリーンシート4G)が停止させた状態で、吐出ヘッド20を移動させて、その吐出ヘッド20から液滴Fbを吐出させるようにしてもよい。
In the first and second embodiments, the stage 13 (the mother glass substrate MS or the
・上記第1実施形態では、液状体を液晶Fとし、シール材に囲まれた領域Zに配置する液晶Fについて具体化したが、これに限定されるものではなく、液状体を、例えば、レジストの形成、層間膜の形成、又は、配線層の形成するための液状体とし、これら液状体を吐出ヘッド20によって吐出させてパターンを形成するようにした吐出方法及び吐出装置に応用してもよい。このレジストの形成、層間膜の形成、配線層の形成する場合、液晶表示装置以外の、例えば有機EL表示装置等その他の基板に応用してもよいことは勿論である。
In the first embodiment, the liquid material is the liquid crystal F, and the liquid crystal F disposed in the region Z surrounded by the sealing material is embodied. However, the present invention is not limited to this, and the liquid material is, for example, a resist. The present invention may be applied to a discharge method and a discharge apparatus in which a liquid is formed by forming a film, an interlayer film, or a wiring layer, and the liquid is discharged by the
・上記第1及び第2実施形態では、液滴吐出手段を、圧電素子駆動方式の液滴吐出ヘッド20に具体化した。これに限らず、液滴吐出ヘッドを、抵抗加熱方式や静電駆動方式の吐出ヘッドに具体化してもよい。
In the first and second embodiments, the droplet discharge unit is embodied in the piezoelectric element drive type
1…回路モジュール、2…LTCC多層基板、4…低温焼成基板、4G…グリーンシート、10,60…液滴吐出装置、13…ステージ、20…液滴吐出ヘッド、30…待機ステージ、50,70…制御装置、F…液晶、Fb…液滴、MF…金属インク、MS…マザーガラス基板、PT…ペルチェ素子、PZ…圧電素子、H,H1…ラバーヒータ、S…セル、SE1…第1温度検出センサ、SE2…第2温度検出センサ。
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記吐出手段が待機位置から前記基板へ移動して前記基板に前記液状体を吐出する前に、前記待機位置で前記吐出手段の周辺温度を、前記基板に前記液状体を吐出している時の前記吐出手段の周辺温度と略同じにして待機することを特徴とする吐出方法。 A discharge method for discharging a liquid material from a discharge means onto a substrate,
Before the discharge means moves from the standby position to the substrate and discharges the liquid material onto the substrate, the ambient temperature of the discharge means is discharged at the standby position when the liquid material is discharged onto the substrate. A discharge method characterized by standing by at substantially the same temperature as the ambient temperature of the discharge means.
前記吐出手段が待機する待機位置の下方に配置された待機ステージと、
前記待機ステージに設けられ、前記待機ステージの周辺の温度を、前記吐出手段が前記基板に前記液状体を吐出している時の前記吐出手段の周辺温度と略同じ温度に調整する温度制御手段と、
を備えたことを特徴とする吐出装置。 A discharge device for discharging a liquid material from a discharge means onto a substrate,
A standby stage disposed below a standby position where the discharge means waits;
A temperature control unit provided in the standby stage and configured to adjust a temperature around the standby stage to a temperature substantially equal to a temperature around the discharge unit when the discharge unit discharges the liquid material onto the substrate; ,
A discharge device comprising:
前記吐出手段を介して前記吐出手段に収容された液状体の温度を検出する第1温度検出手段と、
前記第1温度検出手段の検出信号に基づいて、前記液状体の温度を第1の目標温度に制御する第1の温度制御手段と、
前記吐出手段が待機する待機位置の下方に配置された待機ステージと、
前記待機ステージの周辺の温度を検出する第2温度検出手段と、
前記第2温度検出手段の検出信号に基づいて、前記待機ステージの周辺の温度を第2の目標温度に調整する第2の温度制御手段と、
を備えたことを特徴とする吐出装置。 A discharge device for discharging a liquid material from a discharge means onto a substrate,
First temperature detection means for detecting the temperature of the liquid contained in the discharge means via the discharge means;
First temperature control means for controlling the temperature of the liquid material to a first target temperature based on a detection signal of the first temperature detection means;
A standby stage disposed below a standby position where the discharge means waits;
Second temperature detection means for detecting the temperature around the standby stage;
Second temperature control means for adjusting the temperature around the standby stage to a second target temperature based on a detection signal of the second temperature detection means;
A discharge device comprising:
前記第2の目標温度は、前記基板に液状体が吐出されている時の前記吐出手段の周辺温度であり、予め求められたものであることを特徴とする吐出装置。 In the discharge apparatus of Claim 3,
The discharge apparatus according to claim 2, wherein the second target temperature is a temperature around the discharge means when the liquid material is discharged onto the substrate, and is obtained in advance.
前記第2の目標温度は、前記基板に前記液状体が吐出されている時の前記基板の基板温度であり、予め求められたものであることを特徴とする吐出装置。 In the discharge apparatus of Claim 3,
The discharge apparatus according to claim 2, wherein the second target temperature is a substrate temperature of the substrate when the liquid material is discharged onto the substrate, and is obtained in advance.
前記基板を載置し、該基板を前記吐出手段との間で相対移動させる搬送ステージと、
前記搬送ステージに設けられ、前記基板を第3の目標温度に加熱する第3の温度制御手段と、
前記吐出手段が待機する待機位置の下方に配置された待機ステージと、
前記待機ステージに設けられ、前記待機ステージの周辺の温度を、前記吐出手段が前記基板に前記液状体を吐出している時の前記吐出手段の周辺温度と略同じ第4の目標温度に調整する第4の温度制御手段と、
を備えたことを特徴とする吐出装置。 A discharge device for discharging a liquid material from a discharge means onto a substrate,
A transfer stage for placing the substrate and moving the substrate relative to the ejection unit;
A third temperature control means provided on the transfer stage for heating the substrate to a third target temperature;
A standby stage disposed below a standby position where the discharge means waits;
The temperature around the standby stage, which is provided on the standby stage, is adjusted to a fourth target temperature that is substantially the same as the ambient temperature of the discharge means when the discharge means discharges the liquid material onto the substrate. A fourth temperature control means;
A discharge device comprising:
前記第4の目標温度は、前記基板に液状体が吐出されている時の前記吐出手段の周辺温度であり、予め求められたものであることを特徴とする吐出装置。 The discharge device according to claim 6, wherein
The discharge device according to claim 4, wherein the fourth target temperature is an ambient temperature of the discharge means when a liquid material is discharged onto the substrate, and is obtained in advance.
前記第4の目標温度は、前記基板に前記液状体が吐出されている時の前記基板の基板温度であり、予め求められたものであることを特徴とする吐出装置。 The discharge device according to claim 6, wherein
The discharge apparatus according to claim 4, wherein the fourth target temperature is a substrate temperature of the substrate when the liquid material is discharged onto the substrate, and is obtained in advance.
前記吐出手段が待機位置から前記基板へ移動して前記基板に前記液晶を吐出する前に、前記待機位置で前記吐出手段の周辺温度を、前記基板に前記液晶を吐出している時の前記吐出手段の周辺温度と略同じにして待機することを特徴とする液晶パネルの製造方法。 A method for manufacturing a liquid crystal panel, wherein liquid crystal is discharged by a discharge means, and the liquid crystal is disposed in a predetermined amount on a substrate,
Before the discharge means moves from the standby position to the substrate and discharges the liquid crystal onto the substrate, the discharge temperature when the liquid crystal is discharged onto the substrate is the ambient temperature of the discharge means at the standby position. A method for manufacturing a liquid crystal panel, comprising waiting at substantially the same temperature as the ambient temperature of the means.
前記吐出手段を介して前記吐出手段に収容された液晶の温度を検出する第1温度検出手段と、
前記第1温度検出手段の検出信号に基づいて、前記液晶の温度を第1の目標温度に制御する第1の温度制御手段と、
前記吐出手段が待機する待機位置の下方に配置された待機ステージと、
前記待機ステージの周辺の温度を検出する第2温度検出手段と、
前記第2温度検出手段の検出信号に基づいて、前記待機ステージの周辺の温度を第2の目標温度に調整する第2の温度制御手段と、
を備えたことを特徴とする液晶パネル製造装置。 A liquid crystal panel manufacturing apparatus that discharges liquid crystal by discharge means and disposes the liquid crystal in a predetermined amount on a substrate,
First temperature detection means for detecting the temperature of the liquid crystal contained in the discharge means via the discharge means;
First temperature control means for controlling the temperature of the liquid crystal to a first target temperature based on a detection signal of the first temperature detection means;
A standby stage disposed below a standby position where the discharge means waits;
Second temperature detection means for detecting the temperature around the standby stage;
Second temperature control means for adjusting the temperature around the standby stage to a second target temperature based on a detection signal of the second temperature detection means;
A liquid crystal panel manufacturing apparatus comprising:
前記吐出手段が待機位置から前記基板へ移動して前記基板に前記金属インクを吐出する前に、前記待機位置で前記吐出手段の周辺温度を、前記基板に前記金属インクを吐出している時の前記吐出手段の周辺温度と略同じにして待機することを特徴とする回路基板の配線パターン形成方法。 A wiring pattern forming method for a circuit board, wherein a metal ink is discharged by a discharge means, and a wiring pattern is drawn on the surface of the substrate with the metal ink,
Before the discharge means moves from the standby position to the substrate and discharges the metal ink onto the substrate, the ambient temperature of the discharge means is discharged at the standby position when the metal ink is discharged onto the substrate. A circuit board wiring pattern forming method, comprising waiting at substantially the same temperature as the ambient temperature of the discharge means.
前記基板を載置し、該基板を前記吐出手段との間で相対移動させる搬送ステージと、
前記搬送ステージに設けられ、前記基板を第3の目標温度に加熱する第3の温度制御手段と、
前記吐出手段が待機する待機位置の下方に配置された待機ステージと、
前記待機ステージに設けられ、前記待機ステージの周辺の温度を、前記吐出手段が前記基板に前記金属インクを吐出している時の前記吐出手段の周辺温度と略同じ第4の目標温度に調整する第4の温度制御手段と、
を備えたことを特徴とする回路基板の配線パターン形成装置。 A wiring pattern forming device for a circuit board that discharges metallic ink with a discharging means and draws a wiring pattern with the metallic ink on the surface of the substrate,
A transfer stage for placing the substrate and moving the substrate relative to the discharge means;
A third temperature control means provided on the transfer stage for heating the substrate to a third target temperature;
A standby stage disposed below a standby position where the discharge means waits;
The temperature around the standby stage provided on the standby stage is adjusted to a fourth target temperature that is substantially the same as the ambient temperature of the discharge means when the discharge means is discharging the metal ink onto the substrate. A fourth temperature control means;
A circuit board wiring pattern forming apparatus comprising:
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