JP2009011975A - Suction table and inspecting system for functional liquid droplet discharge head - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ワーク等のセット対象物を吸着セットする吸着テーブルおよび機能液滴吐出ヘッドの検査システムに関するものである。 The present invention relates to a suction table for sucking and setting a set object such as a work and an inspection system for a functional liquid droplet ejection head.
従来、この種の吸着テーブルとして、多数の吸引孔を形成した吸引プレートと、吸引プレートの下側空間に構成したチャンバ(エアー室)と、チャンバ内のエアーを排気して、多数の吸引孔に吸引力を作用させる排気ファンと、を備えたものが知られている。
この場合、吸引プレートに対し、側方から閉塞板がスライド自在に臨み、広狭幅の異なる用紙が導入された場合、閉塞板をスライドさせて用紙から外れた複数の吸引孔を閉塞するようにしている。これにより、幅の異なる用紙に対し適切に吸着セットが行えるようになっている。
In this case, when the closing plate faces the suction plate from the side so as to be slidable and different wide and narrow papers are introduced, the suction plate is slid to close the plurality of suction holes removed from the paper. Yes. As a result, the suction setting can be appropriately performed on sheets having different widths.
このような従来の吸着テーブルでは、閉塞板やそのスライド構造、閉塞板のシール等、構造が複雑になると共に、新に追加された大きさの異なるワークには、吸引孔の位置を対応させることができない問題があった。 In such a conventional suction table, the structure such as the closing plate, its slide structure, and the sealing of the closing plate becomes complicated, and the newly added workpieces of different sizes should correspond to the positions of the suction holes. There was a problem that could not be.
本発明は、簡単な構造で且つセット対象物の大きさに合わせて、セット対象物を適切に吸着セットすることができる吸着テーブルおよび機能液滴吐出ヘッドの検査システムを提供することを課題としている。 It is an object of the present invention to provide a suction table and a functional liquid droplet ejection head inspection system that have a simple structure and can appropriately suck and set a set object in accordance with the size of the set object. .
本発明の吸着テーブルは、表面に開口した複数の第1吸引孔、および一端を複数の第1吸引孔に連通し他端を、第1吸引ポートを介して真空吸引手段に連通する第1吸引流路を有し、セット対象物を吸着セットする第1セットステージと、表面に開口した複数の第2吸引孔、および一端を複数の第2吸引孔に連通し他端を、第2吸引ポートを介して真空吸引手段に連通する第2吸引流路を有し、第1セットステージを吸着保持する第2セットステージと、を備えたことを特徴とする。 The suction table of the present invention has a plurality of first suction holes opened on the surface, and a first suction that communicates one end with the plurality of first suction holes and the other end with a vacuum suction means via a first suction port. A first set stage having a flow path for sucking and setting an object to be set, a plurality of second suction holes opened on the surface, and one end communicating with the plurality of second suction holes, the other end being a second suction port A second set stage that has a second suction flow path that communicates with the vacuum suction means via the first suction stage and sucks and holds the first set stage.
この構成によれば、真空吸引手段を駆動すると、第2セットステージの複数の第2吸引孔により、第2セットステージ上に第1セットステージを吸着することができ、且つ第1セットステージの複数の第1吸引孔により、第1セットステージ上にセット対象物を吸着セットすることができる。この場合、セット対象物の大きさ(平面形状)に合わせて第1セットステージを用意することで、セット対象物を適切に吸着セットすることができる。すなわち、第1セットステージを、セット対象物に対する専用治具として機能させるようにしているため、セット対象物を適切に吸着セットすることができる。 According to this configuration, when the vacuum suction unit is driven, the first set stage can be sucked onto the second set stage by the plurality of second suction holes of the second set stage, and the plurality of first set stages can be sucked. With the first suction hole, the set object can be sucked and set on the first set stage. In this case, by preparing the first set stage according to the size (planar shape) of the set object, the set object can be appropriately suction set. That is, since the first set stage is caused to function as a dedicated jig for the set object, the set object can be appropriately sucked and set.
この場合、第1吸引ポートは、第2セットステージに設けられており、第2セットステージには、第1吸引流路の下流端と第1吸引ポートとを連通する第1下流部流路が形成されていることが、好ましい。 In this case, the first suction port is provided in the second set stage, and the second set stage has a first downstream channel that communicates the downstream end of the first suction channel and the first suction port. It is preferable that it is formed.
この構成によれば、第1吸引ポートを第2セットステージに設け、複数の第1吸引孔と第1吸引ポートとを流路接続することにより、第1セットステージに形成する吸引流路を可能な限り少なくすることができ、第1セットステージを薄手に且つ単純な構造とすることができ、第1セットステージのコストを削減することができる。 According to this configuration, the first suction port is provided in the second set stage, and the suction flow path formed in the first set stage is possible by connecting the plurality of first suction holes and the first suction port to the flow path. The first set stage can be made thin and simple, and the cost of the first set stage can be reduced.
同様に、第2セットステージを載置固定するベースステージを更に備え、且つ第2吸引ポートは、ベースステージに設けられており、ベースステージには、第2吸引流路の下流端と第2吸引ポートとを連通する第2下流部流路が形成されていることが、好ましい。 Similarly, a base stage for mounting and fixing the second set stage is further provided, and the second suction port is provided in the base stage, and the base stage includes the downstream end of the second suction channel and the second suction port. It is preferable that a second downstream channel that communicates with the port is formed.
この構成によれば、第2吸引ポートをベースステージに設け、複数の第2吸引孔と第2吸引ポートとを流路接続することにより、第2セットステージに形成する吸引流路を可能な限り少なくすることができ、第2セットステージを薄手に且つ単純な構造とすることができる。 According to this configuration, the second suction port is formed in the second stage as much as possible by providing the second suction port in the base stage and connecting the plurality of second suction holes and the second suction port to each other. The second set stage can be made thin and have a simple structure.
この場合、第2吸引流路は、複数の第2吸引孔に直結する複数の個別流路で構成され、第2下流部流路は、複数の個別流路に連通する分岐流路と、複数の分岐流路の下流端に連通する合流流路と、から成ることが好ましい。 In this case, the second suction channel is composed of a plurality of individual channels directly connected to the plurality of second suction holes, and the second downstream channel is a branch channel communicating with the plurality of individual channels, and a plurality of channels And a merging channel communicating with the downstream end of the branch channel.
この構成によれば、第2セットステージに形成する吸引流路を可能な限り少なくすることができると共に、第2吸引流路と上記の第1下流部流路とが干渉するのを防止することができる。 According to this configuration, the suction channel formed in the second set stage can be reduced as much as possible, and the second suction channel and the first downstream channel can be prevented from interfering with each other. Can do.
一方、第1吸引流路は、第1セットステージの裏面に形成され、複数の第1吸引孔に連通する連通溝であり、第1セットステージを吸着した第2セットステージの表面との間で流路を構成することが、好ましい。 On the other hand, the first suction channel is a communication groove that is formed on the back surface of the first set stage and communicates with the plurality of first suction holes, and between the surface of the second set stage that sucks the first set stage. It is preferable to configure the flow path.
この構成によれば、連通溝により、第1セットステージ側からも第2セットステージに吸引力を作用させることができると共に、複数の第1吸引孔に連通するエアー室(チャンバ)を簡単に構成することができる。このため、第2セットステージは第1セットステージを安定に吸着することができると共に、複数の第1吸引孔は均一な吸引力により、セット対象物を吸着セットすることができる。 According to this configuration, the communication groove allows the suction force to be applied to the second set stage from the first set stage side as well, and the air chamber (chamber) communicating with the plurality of first suction holes is simply configured. can do. For this reason, the second set stage can stably suck the first set stage, and the plurality of first suction holes can suck and set the set object with a uniform suction force.
この場合、真空吸引手段による第1吸引ポートおよび第2吸引ポートへの吸引圧力が同一であることが、好ましい。 In this case, it is preferable that the suction pressure to the first suction port and the second suction port by the vacuum suction means is the same.
この構成によれば、第1セットステージの連通溝と第2セットステージ複数の第2吸引孔との相互間で、吸引エアーのリークが生ずることがなく、且つ真空吸引手段による真空制御(負圧制御)を単純化することができる。 According to this configuration, suction air does not leak between the communication groove of the first set stage and the plurality of second suction holes of the second set stage, and vacuum control (negative pressure) by the vacuum suction means is performed. Control) can be simplified.
これらの場合、複数の第2吸引孔は、第1セットステージの周縁部を吸着するように分散して配設されていることが、好ましい。 In these cases, it is preferable that the plurality of second suction holes are distributed and arranged so as to adsorb the peripheral edge portion of the first set stage.
この構成によれば、第2吸引孔の数が少なくても、第2セットステージは第1セットステージを安定した状態で吸着することができる。 According to this configuration, even if the number of second suction holes is small, the second set stage can adsorb the first set stage in a stable state.
これらの場合、第2セットステージは、表面に第1セットステージを位置決めするためのステージ位置決め手段を、更に有していることが好ましい。 In these cases, it is preferable that the second set stage further includes stage positioning means for positioning the first set stage on the surface.
同様に、第1セットステージは、表面にセット対象物を位置決めするための対象物位置決め手段を、更に有していることが好ましい。 Similarly, it is preferable that the first set stage further includes object positioning means for positioning the set object on the surface.
この構成によれば、第2セットステージは第1セットステージを位置決め状態で吸着することができ、また第1セットステージはセット対象物を位置決め状態で吸着することができる。これにより、セット対象物を第2セットステージに対し位置決め状態でセットすることができる。 According to this configuration, the second set stage can suck the first set stage in the positioning state, and the first set stage can suck the set object in the positioning state. Thereby, the set object can be set in a positioning state with respect to the second set stage.
これらの場合、第2セットステージは、平面視方形に且つ第1セットステージより大きく形成され、第2セットステージの対向する2辺には、吸着した第1セットステージの縁部に達する一対の切欠き部が形成されていることが、好ましい。 In these cases, the second set stage is formed in a square shape in plan view and larger than the first set stage, and a pair of cuts reaching the edge of the adsorbed first set stage are formed on two opposite sides of the second set stage. It is preferable that a notch is formed.
この構成によれば、吸着解除(大気開放)して、第2セットステージからセット対象物と共に第1セットステージを取り去る場合、第2セットステージにセット対象物が強く密着していても、一対の切欠き部によりセット対象物および第1セットステージを容易に取り去ることができる。すなわち、第1セットステージを取り去るときに、第2吸引ポートに正圧エアーを導入する必要がない。 According to this configuration, when the first set stage is removed together with the set object from the second set stage by releasing the suction (releasing to the atmosphere), even if the set object is in close contact with the second set stage, a pair of The set object and the first set stage can be easily removed by the notch. That is, when removing the first set stage, it is not necessary to introduce positive pressure air into the second suction port.
これらの場合、第1セットステージは、大きさの異なる複数種のセット対象物に対応して複数用意されており、複数の第1セットステージは、第2セットステージに対する被吸着面が同一の形状に形成されていることが、好ましい。 In these cases, a plurality of first set stages are prepared corresponding to a plurality of types of set objects having different sizes, and the plurality of first set stages have the same suction surface with respect to the second set stage. It is preferable that they are formed.
この構成によれば、複数種のセット対象物に対応した複数の第1セットステージに対し、第2セットステージの構造や吸着形態を変更する必要がなく、且つ同一条件でこれを吸着することができる。 According to this configuration, it is not necessary to change the structure and suction form of the second set stage for a plurality of first set stages corresponding to a plurality of types of set objects, and it is possible to suck them under the same conditions. it can.
本発明の機能液滴吐出ヘッドの検査システムは、上記した吸着テーブル、およびインクジェット方式の機能液滴吐出ヘッドを有し、吸着テーブルにセットしたセット対象物上に、機能液滴吐出ヘッドにより機能液滴の検査用吐出を行わせる吐出検査装置と、セット対象物に吐出された機能液滴の着弾結果から、各機能液滴の体積を測定する体積測定装置と、から成ることを特徴とする。 The functional liquid droplet ejection head inspection system of the present invention includes the above-described suction table and an ink jet type functional liquid droplet ejection head, and the functional liquid is ejected onto the set object set on the suction table by the functional liquid droplet ejection head. It is characterized by comprising: a discharge inspection device for performing droplet inspection discharge; and a volume measuring device for measuring the volume of each functional droplet from the landing result of the functional droplet discharged on the set object.
この構成によれば、体積測定装置による体積測定のための試料を、効率よく採取することができる。 According to this configuration, it is possible to efficiently collect a sample for volume measurement by the volume measuring device.
以下、添付した図面を参照して、本発明の吸着テーブルであるターゲットステージを搭載した機能液滴吐出ヘッドの吐出検査装置(以下、「ヘッド検査装置」という。)について説明する。このヘッド検査装置は、単体としての機能液滴吐出ヘッド(いわゆる、インクジェットヘッド)に対し、吐出確認検査、吐出重量検査、飛行速度検査および体積測定検査等の吐出性能検査を行うものである。またこのうち、体積測定検査では、機能液滴吐出ヘッドから吐出された着弾ドットをガラス基板で受けるようになっており、ターゲットステージは、このガラス基板を吸着セットする吸着テーブルである。ここでは、ヘッド検査装置の説明に先立ち、検査対象となる機能液滴吐出ヘッドについて説明する。 Hereinafter, a functional liquid droplet ejection head ejection inspection apparatus (hereinafter referred to as a “head inspection apparatus”) equipped with a target stage which is a suction table of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. This head inspection apparatus performs discharge performance inspection such as discharge confirmation inspection, discharge weight inspection, flight speed inspection, and volume measurement inspection on a functional droplet discharge head (so-called inkjet head) as a single unit. Among these, in the volume measurement inspection, the landing dots ejected from the functional liquid droplet ejection head are received by the glass substrate, and the target stage is an adsorption table for adsorbing and setting the glass substrate. Here, prior to the description of the head inspection apparatus, a functional liquid droplet ejection head to be inspected will be described.
図1に示すように、機能液滴吐出ヘッド1は、いわゆる2連のものであり、2連の接続針7,7を有する機能液導入部2と、機能液導入部2の側方に連なる2連のヘッド基板3と、機能液導入部2の下方に連なり、内部に機能液で満たされるヘッド内流路が形成されたヘッド本体4と、機能液導入部2とヘッド本体4との間に介設した略方形のフランジ部5と、を備えている。機能液滴吐出ヘッド1には、実描画において、R・G・B3色の機能液のうち1色が導入されるが、この検査段階で、既に何色の機能液を導入するかを決定するようになっている。
As shown in FIG. 1, the functional liquid droplet ejection head 1 has a so-called double structure, and is connected to a functional
各接続針7は、後述する機能液供給チューブ37を介して機能液を貯留する機能液タンク61に接続され、機能液導入部2は、機能液タンク61から機能液の供給を受けるようになっている。また、ヘッド本体4は、ピエゾ素子等の圧電素子で構成される2連のポンプ部8と、多数の吐出ノズル9を形成したノズル面10を有するノズルプレート11と、を有している。
Each connecting
図1(b)に示すように、ノズルプレート11のノズル面10に形成された多数の吐出ノズル9は、相互に平行に列設された2列のノズル列12で構成されており、各ノズル列12は、等ピッチで並べた180個の吐出ノズル9で構成されている。この場合、180個の吐出ノズル9のうち、両外端に位置する各10個の吐出ノズル9は、無効吐出ノズル(ダミーノズル)であり、実際の描画には使用しない。このため、ヘッド検査装置20により機能液滴吐出ヘッド1を検査する場合は、無効吐出ノズルを考慮することなく検査が行われる。また、詳細は後述するが、吐出量測定ユニット43により、機能液滴吐出ヘッド1から吐出される機能液滴の吐出重量を測定する場合は、ノズル列12単位で行うようにしている。
As shown in FIG. 1B, a large number of discharge nozzles 9 formed on the nozzle surface 10 of the
ヘッド基板3には、2連のコネクタ13,13が設けられており、各コネクタ13はフレキシブルフラットケーブル(図示省略)を介してヘッド検査装置20の制御装置25(図4参照)に接続されるようになっている。そして、この制御装置25から出力された駆動波形が各コネクタ13を介して各ポンプ部8に印加されることで、各吐出ノズル9から機能液滴が吐出される。このようにして、制御装置25により機能液滴吐出ヘッド1の駆動が制御される。
The
次に、図2ないし5を参照して、上記した機能液滴吐出ヘッド1の吐出性能を検査するヘッド検査装置20について説明する。ヘッド検査装置20は、キャビネット形式の機台21と、機台21上に載置され、機能液滴吐出ヘッド1を搭載した吐出検査装置22と、同様に機台21上に載置され、機能液滴吐出ヘッド1に対し保管および機能回復を行うメンテナンス装置23と、吐出検査装置22およびメンテナンス装置23を内部に収容し、機台21の上方空間を覆うようにして設けられたチャンバ装置24と、を備えている。また、ヘッド検査装置20には、チャンバ装置24の装置カバー26の背面側に設けた一対の電装ボックス27,27、および装置カバー26の正面(前面)に設けた制御装置本体28から成る制御装置25が組み込まれている(図4および図5参照)。そして、制御装置25は、上記の機能液滴吐出ヘッド1、吐出検査装置22、メンテナンス装置23およびチャンバ装置24を統括制御する。
Next, a
ヘッド検査装置20は、吐出検査装置22に搭載した機能液滴吐出ヘッド1を1つずつ検査すべく、メンテナンス装置23により機能液滴吐出ヘッド1の機能維持・回復を行いながら、吐出検査装置22により機能液滴を吐出して、機能液滴吐出ヘッド1の吐出性能を検査する。また、チャンバ装置24は、装置カバー26の内部雰囲気を温度管理する、いわゆるクリーンブースの形態を有している。なお、ヘッド検査装置20の全体は、温度管理されたクリーンルーム内に設置されており、チャンバ装置24による装置カバー26内の温度管理は、チャンバ装置24に付設した換気装置29(図5参照)により内部を換気し、内部雰囲気をクリーンルームの雰囲気に置換することで行われる。すなわち、チャンバ装置24は、装置カバー26と換気装置29とで構成されている。
The
メンテナンス装置23は、機能液滴吐出ヘッド1に対しキャッピングおよび機能液吸引を行う吸引装置31と、吸引後の機能液滴吐出ヘッド1のノズル面10を払拭するワイピング装置32と、を備えている。吸引装置31およびワイピング装置32は、後述する各テーブル52,53によりY軸方向に移動する機能液滴吐出ヘッド1の移動軌跡の下方に臨むよう、機台21上の右部に並べて配置されている(図3参照)。
The
図2および図3に示すように、吐出検査装置22は、機台の前後中間部に配設した被検査部22Aと、前部に配設した検査部22Bとから成り、被検査部22Aは、機能液滴吐出ヘッド1を搭載しこれを適宜、XY方向に移動させながら液滴吐出を行う検査描画装置35と、機能液滴吐出ヘッド1にR・G・B3色の機能液を選択的に供給する機能液供給ユニット36と、機能液供給ユニット36の機能液供給チューブ37を機能液滴吐出ヘッド1にワンタッチで接続するための供給流路接続装置38(図6参照)と、機能液滴吐出ヘッド1を検査描画装置35のキャリッジプレート39に工具レスでセットするためのヘッドセット装置40(図8参照)と、を備えている。
As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the
一方、検査部22Bは、機能液滴吐出ヘッド1から吐出された機能液滴の吐出確認や飛行速度等を検査する飛行検査ユニット42と、機能液滴吐出ヘッド1から吐出された機能液滴の吐出重量の測定を行う吐出量測定ユニット43と、機能液滴吐出ヘッド1から吐出された着弾ドットの体積測定のためのガラス基板Wをセットするターゲットステージ44と、各種の部品等を仮置きするための仮置きステージ45と、を備えている。飛行検査ユニット42および吐出量測定ユニット43は、Y軸方向に移動する機能液滴吐出ヘッド1の移動軌跡の下方に臨むよう、機台21上に並べて配設されている。
On the other hand, the
図2および図3に示すように、検査描画装置35は、機台21上に立設した一対の支柱51,51と、一対の支柱51,51に架け渡されたY軸メインテーブル52と、Y軸メインテーブル52に移動自在に支持されと共に、X軸テーブル54およびY軸サブテーブル55から成るXYテーブル53と、X軸テーブル54に垂設されたキャリッジ56と、キャリッジ56に搭載されると共に、1の機能液滴吐出ヘッド1が工具レスでセットされるキャリッジプレート39および上記のヘッドセット装置40から成るヘッドホルダ57と、を備えている(図8参照)。また、Y軸メインテーブル52に添設するように、ケーブル担持体(ケーブルベア(登録商標))59が配設されており、ケーブル担持体59には、XYテーブル53側に導かれる各種ケーブルやチューブが収容されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
Y軸メインテーブル52は、主として機能液滴吐出ヘッド1をY軸方向に大きく移動させ、XYテーブル53は、主として機能液滴吐出ヘッド1をX軸方向およびY軸方向に小さく移動させる。したがって、検査部22Bの各構成装置やメンテナンス装置23の各構成装置の間における機能液滴吐出ヘッド1の移動は、主にY軸メインテーブル52により行われ、ガラス基板Wへの検査吐出に伴う機能液滴吐出ヘッド1の移動は、主にXYテーブル53により行われる。なお、上記の機能液供給ユニット36は、Y軸メインテーブル52の前方に固定的に配設され、供給流路接続装置38は、XYテーブル53に搭載されている。
The Y-axis main table 52 mainly moves the functional liquid droplet ejection head 1 largely in the Y-axis direction, and the XY table 53 mainly moves the functional liquid droplet ejection head 1 small mainly in the X-axis direction and the Y-axis direction. Therefore, the movement of the functional liquid droplet ejection head 1 between each component device of the
図2および図3に示すように、機能液供給ユニット36は、R・G・B色の機能液をそれぞれ貯留する3つの機能液タンク61と、3つの機能液タンク61を収容するタンクボックス62と、3つの機能液タンク61に接続されて3本の機能液供給チューブ37と、を備えている。タンクボックス62は、上部を開放すると共に、内部に「U」字状の3つの切欠き部を有するセットプレート63を設けたものであり、各機能液タンク61は、この切欠き部に嵌め入れるようにしてセットされている。また、各機能液供給チューブ37は、Y軸メインテーブル52の上側に配設したフレキシブルな配管支持プレート64を介して、供給流路接続装置38に接続されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the functional
各機能液タンク61は、機能液滴吐出ヘッド1の上方に配設され、セットした機能液滴吐出ヘッド1の色別に応じて選択的に使用される。このため、機能液は、自然水頭により各機能液タンク61から各機能液供給チューブ37を介して機能液滴吐出ヘッド1へ機能液が供給される。なお、機能液滴吐出ヘッド1直近の機能液供給チューブ37には、水頭圧を調整する自己封止弁(減圧弁:図2参照)65が設けられており、機能液滴吐出ヘッド1には機能液が適正圧力で供給される。
Each
図2、図6および図7に示すように、供給流路接続装置38は、各機能液供給チューブ37の下流端が接続されると共に、機能液滴吐出ヘッド1への一対の接続口72,72を有するR・G・B色の3つの接続口ユニット71と、3つの接続口ユニット71をストックするユニットストッカ73と、ユニットストッカ73から持ち出されて装着された1の接続口ユニット71を、機能液滴吐出ヘッド1に対し接続および接続解除させる上下動ユニット74と、を備えている。
As shown in FIGS. 2, 6, and 7, the supply flow
上下動ユニット74は、装着した接続口ユニット71を、ヘッドセット装置40により位置決めセットされた機能液滴吐出ヘッド1の直上部に臨ませると共に、接続口ユニット71を下動(下降)させてその一対の接続口72,72を機能液滴吐出ヘッド1の2連の接続針7,7に接続する(図7参照)。これにより、機能液タンク61と対応する機能液滴吐出ヘッド1が接続され、機能液滴吐出ヘッド1への機能液の供給が可能になる。なお、接続口ユニット71を機能液滴吐出ヘッド1に接続した直後には、上記の吸引装置31により、機能液滴吐出ヘッド1のヘッド内流路に機能液を充填する初期充填動作が行われる。
The
図2および図8に示すように、ヘッドセット装置40は、キャリッジプレート39に、機能液滴吐出ヘッド1を位置決めセットするものであり、機能液滴吐出ヘッド1のフランジ部5を、X軸方向およびY軸方向に同時に押圧して位置決めを行う位置決め機構81と、位置決め機構81を作動させる単一のエアーシリンダ82と、を備えている。オペレータは、キャリッジプレート39に形成した開口部39aに機能液滴吐出ヘッド1を投入し、エアーシリンダ82を駆動させるだけで、機能液滴吐出ヘッド1を位置決めセットできるようになっている(詳細は、後述する)。
As shown in FIGS. 2 and 8, the head set
図2、図3および図9に示すように、飛行検査ユニット42は、機能液滴吐出ヘッド1から吐出された機能液滴の吐出不良(ドット抜け)、飛行曲りおよび不良吐出を検査すると共に、飛行速度等を検査するものであり、吐出された機能液滴を高速度撮影する。飛行検査ユニット42は、パルス光源であるパルスレーザを有する照明部85と、照明部85に対向して配置され、パルスレーザによるパルス光を受光する顕微鏡カメラ86と、機能液滴吐出ヘッド1から吐出された機能液滴を受ける円形の機能液受け部87と、を備えている。
As shown in FIGS. 2, 3 and 9, the
機能液滴吐出ヘッド1から吐出された機能液滴は、照明部85と顕微鏡カメラ86との間のパルス光を遮って、機能液受け部87に着弾するよう構成されている。飛行検査ユニット42により高速度撮影された機能液滴は、その撮影結果に基づいて、機能液滴吐出ヘッド1からの飛行速度が計測されると共に、吐出不良、飛行曲りおよび不良吐出があるか否かを検査する。なお、図示は省略するが、上記の機能液受け部87は、機能液滴吐出ヘッド1からの捨て吐出を受けるフラッシング部を兼ねており、機能液受け部87に貯留した機能液は、廃液チューブを介して機能液受け部87に接続されたイジェクターにより吸引されることで、廃液タンク88(図2参照)に回収される。
The functional liquid droplets ejected from the functional liquid droplet ejection head 1 are configured to block the pulsed light between the
図2および図3に示すように、吐出量測定ユニット43は、機能液滴吐出ヘッド1から吐出された機能液滴の重量を測定するものであり、機能液滴吐出ヘッド1から吐出された機能液滴を受ける容器91と、容器91内の機能液の重量を測定する電子天秤92と、を備えている。この吐出量測定ユニット43により機能液滴の吐出量を測定する場合は、機能液滴吐出ヘッド1を容器91に臨ませた後、ノズル列12単位で数万発の機能液滴を吐出し、電子天秤92により機能液の吐出重量を測定する。機能液の吐出重量が測定されると、測定された吐出重量から、1の吐出ノズル9あたりの吐出量を、吐出回数と吐出ノズル9の数分、除算して算出する。そして、この測定された機能液滴の吐出重量に基づいて、機能液滴吐出ヘッド1に印加する駆動電圧(ノズル列12単位)が決定されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the discharge
図2、図3および図10に示すように、ターゲットステージ44は、ガラス基板W等の検査吐出を受けるターゲットを載置するいわゆる吸着テーブルであり、載置されたガラス基板Wには、上方に臨んだ機能液滴吐出ヘッド1から、所定の検査パターンに基づいて機能液滴が吐出される。この場合、ターゲットステージ44は、左半部に検査シート用の補助ステージ98を搭載したベースステージ95と、ベースステージ95の右部に搭載されガラス基板Wを直接吸着セットする第1セットステージ96と、第1セットステージ96より一回り大きく形成され、第1セットステージ96を吸着する第2セットステージ97と、で構成されている。
As shown in FIGS. 2, 3, and 10, the
すなわち、第1セットステージ96および第2セットステージ97は、図外の真空吸引設備に個々に接続されており、第2セットステージ97がこれに重ねるように配設した第1セットステージ96を吸着し、且つ第1セットステージ96がガラス基板Wを吸着するようになっている。機能液滴が着弾したガラス基板Wは、装置外に持ち出されて、着弾した機能液滴を自然乾燥(或いはホットプレート上で乾燥させる)させる。乾燥後のガラス基板Wは、さらに図示しない別体の体積測定装置に移送され、着弾した機能液滴の個々の吐出量(体積)が測定される。
That is, the
上記の補助ステージ98は、機能液滴吐出ヘッド1から検査吐出を受けるシートをセットするものであり、これもいわゆる吸着テーブルで構成されている。そして、上記の第1セットステージ96、第2セットステージ97および補助ステージ98のそれぞれ吸引動作をON−OFFさせる3つの手動エアーバルブ99が、上記の仮置きステージ45の端部に取り付けられている。
The
図2、図3および図11に示すように、ワイピング装置32は、ノズル面10に当接するワイピングシート101と、ワイピングシート101に洗浄液を噴霧する噴霧ヘッド102とを有しており、ワイピングシート101は、繰出しリール103に巻回された状態から繰り出され、押圧ローラ104を経由して巻取りリール105に巻き取られる。ワイピング動作では、繰り出されたワイピングシート101に対し、噴霧ヘッド102から洗浄液を噴霧すると共に、洗浄液を含侵したワイピングシート101を、押圧ローラ104により機能液滴吐出ノズル1のノズル面10に押し当てる。次に、この状態で、機能液滴吐出ノズル1をY軸サブテーブル55によりY軸方向に移動させることで、機能液滴吐出ヘッド1のノズル面10が払拭(ワイピング)される。
As shown in FIGS. 2, 3, and 11, the wiping
図2、図3および図12に示すように、吸引装置31は、機能液滴吐出ヘッド1のノズル面10に密接すると共に、X軸方向に並んだR・G・B色の3つのキャップ部112を有するキャップユニット111と、キャップユニット111を昇降させる昇降機構113と、吸引チューブを介して3つのキャップ部112に接続された図示しないイジェクターと、を備えている。また、吸引装置31は、手動でX軸方向に移動するための手動X軸テーブル114を備えており、手動X軸テーブル114は、色別の機能液滴吐出ヘッド1に対応して、キャップユニット111をX軸方向に移動させて、該当するキャップ部112を機能液滴吐出ヘッド1の直下に位置決めする。昇降機構113により、位置決めした1のキャップ部112を機能液滴吐出ヘッド1のノズル面10に密接させ、この状態で、イジェクターにより機能液の吸引を行なうことで、吐出ノズル9の目詰まり等を解消する(機能回復)。なお、吸引された機能液は、上記した廃液タンク88に回収される。
As shown in FIGS. 2, 3, and 12, the
図4および図5に示すように、制御装置25は、吐出検査装置22、メンテナンス装置23およびチャンバ装置24を制御しており、制御装置本体28と一対の電装ボックス27,27とで構成されている。制御装置本体28には、データを入力するキーボード116およびマウス117と、入力結果等を表示するディスプレイ118と、が設けられている。制御装置本体28には、ヘッド検査装置20を制御する各種プログラムや、各ユニットを駆動させるデバイスドライバ等が記憶されており、キーボード116や各ユニット等から各種検出信号、各種指令、各種データ等が入力されると、制御装置25は、各種プログラムおよびデバイスドライバ等に従って、各種データを処理し、ヘッド検査装置20全体を制御する。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
ここで、図2および図10を参照して、本発明の主体を為すターゲットステージ44について、詳細に説明する。上述したように、ターゲットステージ44は、左半部に補助ステージ98を搭載したベースステージ95と、ベースステージ95の右部に搭載されガラス基板Wを直接吸着セットする第1セットステージ96と、第1セットステージ96より一回り大きく形成され、第1セットステージ96を吸着する第2セットステージ97と、を備えている。ベースステージ95は、架台201上に支持され、また第2セットステージ97は、ベースステージ95上にねじ止めされている。
Here, with reference to FIG. 2 and FIG. 10, the
図10、図13および図14に示すように、第1セットステージ96は、ガラス基板Wに対し吸着治具としての機能を有し、ガラス基板Wと略同形となる正方形に形成されている。第1セットステージ96の表面(上面)には、マトリクス状に複数の第1吸引孔202が形成され、また第1セットステージ96の裏面(下面)には、複数の第1吸引孔202に連通する連通溝(第1吸引流路)203が形成されている。連通溝203は、複数の第1吸引孔202の縦列に連通する幅狭な複数本の縦連通溝203aと、複数本の縦連通溝203aをその中間部で連通する幅広な1本の横連通溝203bと、で構成されている(図14参照)。詳細は後述するが、第1セットステージ96が第2セットステージ97に吸着された状態で、連通溝203は、第2セットステージ97の表面との間で流路を形成し、この流路は、第2セットステージ97に設けた第1吸引ポート204に連通している。
As shown in FIGS. 10, 13, and 14, the
また、第1セットステージ96の後端面には、ガラス基板Wの後辺を当接させて、ガラス基板WをX軸方向に位置決めするためのX軸位置決め板206が取り付けられている。同様に、第1セットステージ96の左端面には、ガラス基板Wの左辺を当接させて、ガラス基板WをY軸方向に位置決めするためのY軸位置決め板207が取り付けられている。これらX軸位置決め板206およびY軸位置決め板207は、第1セットステージ96の表面より僅かに突出しており、オペレータは、X軸位置決め板206およびY軸位置決め板207に、ガラス基板Wを突き当てるようにして、これを第1セットステージ96上に位置決めする。そして、この状態で第1セットステージ96の吸引を開始することで、ガラス基板Wが第1セットステージ96に位置決めセットされる。
In addition, an
第2セットステージ97は、左右の両側に「コ」字状の切欠き部211,211をそれぞれ有して、第1セットステージ96より一回り大きな略正方形に形成されている。左右の切欠き部211,211には、第2セットステージ97にセットした第1セットステージ96の縁部がオーバーハングするように臨み、この部分を手掛かりとして、吸着解除後の第1セットステージ96をガラス基板Wと共に簡単に取り去り得るようになっている。これにより、ガラス基板Wの扱いが容易になる。
The
図15に示すように、第2セットステージ97の後端面には、第1セットステージ96の連通溝203に連通する第1吸引ポート204が取り付けられている。第2セットステージ97の表面中央には、連通溝203の横連通溝203bの中間位置に連通する第1吸引口212が開口し、第1吸引口212は第2セットステージ97の厚み内に形成した第1下流部流路213を介して第1吸引ポート204に連通している。そして、図示しないが、第1吸引ポート204は、上記の手動エアーバルブ99および真空チューブを介して真空吸引設備に接続されている。
As shown in FIG. 15, a
この場合、第1セットステージ96の裏面と第2セットステージ97の表面とは、いずれも鏡面加工されており、第1セットステージ96が第2セットステージ97に吸着された状態で、上記の連通溝203は、特段のシール材を用いることなく第2セットステージ97の表面との間で、エアーのリークが生ずることのない流路を形成する。手動エアーバルブ99をONして、真空吸引設備により吸引が開始されると、エアーは、複数の第1吸引孔202から連通溝203、第1吸引口212、第1下流部流路213および第1吸引ポート204の順で流れ、第1セットステージ96上のガラス基板Wに吸着力を作用させる。
In this case, the back surface of the
図16および図17に示すように、第2セットステージ97の表面には、第1セットステージ96の4つの隅部を吸着する4つの第2吸引孔215が形成されている。この場合、4つの第2吸引孔215は、第1セットステージ96の連通溝203から外れた位置にくるように配置されている。また、4つの第2吸引孔215は、これに直結する4つの個別流路216を介して、ベースステージ95の表面に形成した4つの第2吸引口217に連通している。詳細は後述するが、4つの個別流路216の下流端は、4つの第2吸引口217を介してベースステージ95に設けた第2吸引ポート218に連通している。
As shown in FIGS. 16 and 17, four second suction holes 215 for sucking the four corners of the
図13および図16に示すように、第2セットステージ97の表面には、その四隅に固定ねじ221用の4つ貫通孔222が形成され、この4本の貫通孔222の近傍には、第1セットステージ96をX軸方向およびY軸方向に不動に位置決めするための位置決め部材223が立設されている。位置決め部材223は、第1セットステージ96をX軸方向に位置決めするための4本のX軸位置決めピン224と、第1セットステージ96をY軸方向に位置決めするための4本のY軸位置決めピン225とで構成されている。すなわち、第2セットステージ97の表面には、第1セットステージ96の各角部宛て2本、計8本の位置決めピン224,225が立設されている。オペレータは、4本のX軸位置決めピン224および4本のY軸位置決めピン225で囲まれた領域に、第1セットステージ96を嵌め込むようにして、これを第2セットステージ97上に不動に位置決めする。そして、この状態から吸引を開始することで、第1セットステージ96が第2セットステージ97に位置決めセットされる。
As shown in FIGS. 13 and 16, four through
図10に示すように、ベースステージ95は、厚板状であって角部を面取りした横長の方形に形成されている。ベースステージ95の右部には、小さく第2セットステージ97が配設されており、第2セットステージ97は、その四隅に設けた4本の固定ねじ221により、ベースステージ95に固定されている。
As shown in FIG. 10, the
図17に示すように、ベースステージ95の後端面には、第2セットステージ97の4つの個別流路216に連通する第2吸引ポート218が取り付けられている。また、ベースステージ95の表面には、各個別流路216に連通する4つの第2吸引口217が開口し、第2吸引口217はベースステージ95の厚み内に形成した第2下流部流路231を介して第2吸引ポート218に連通している。この場合、第2下流部流路231は、4つの第2吸引口217に連なる上流側の4つの分岐流路232と、4つの分岐流路232の下流端と第2吸引ポート218とを連通する1つの合流流路233と、で構成されている。そして、図示しないが、第2吸引ポート218は、上記の手動エアーバルブ99および真空チューブを介して真空吸引設備に接続されている。
As shown in FIG. 17, a
この場合も、第2セットステージ97の裏面とベースステージ95の表面とは、いずれも鏡面加工されており、第2セットステージ97がベースステージ95に固定された状態で、上記の各個別流路216と各第2吸引口217は、エアーのリークを生ずることのなく連通する。手動エアーバルブ99をONして、真空吸引設備により吸引が開始されると、エアーは、4つの第2吸引孔215から各個別流路216、第2吸引口217、第2下流部流路231および第2吸引ポート218の順で流れ、第2セットステージ97上の第1セットステージ96に吸着力を作用させる。この場合、第1吸引ポート204および第2吸引ポート218には、真空吸引設備により同一の吸引圧力が導入されるようになっている。このため、第1セットステージ96の連通溝203と、第2セットステージ97の4つの第2吸引孔215との相互間でエアーのリークが生ずることがない。
Also in this case, the back surface of the
第2セットステージ97に第1セットステージ96を位置決めし、且つ第1セットステージ96にガラス基板Wを位置決めした後、吸引を開始すると、4つの第2吸引孔215により、第1セットステージ96が第2セットステージ97に吸着セットされ、複数の第1吸引孔202により、ガラス基板Wが第1セットステージ96に吸着セットされる。第1セットステージ96が第2セットステージ97に吸着された状態では、第1セットステージ96の連通溝203が、第2セットステージ97の表面により閉止され、チャンバ(エアー室)として機能する。このため、複数の第1吸引孔202は、均一の吸引力をもってガラス基板Wを吸着する。
When the
ところで、特に図示しないが、ガラス基板(ターゲット)Wには、大きさの異なる複数種のものがあり、これに対応して、第1セットステージ96は、大きさの異なる複数のものが用意されている。この複数の第1セットステージ96は、第2セットステージ97に吸着される裏面部分が同一の平面形状に、且つ連通溝203の位置が同一に形成されている。これにより、第2セットステージ97は、複数の第1セットステージ96を同一条件で吸着セットできるようになっている。
By the way, although not particularly illustrated, there are a plurality of types of glass substrates (targets) W having different sizes, and a plurality of types of first set stages 96 having different sizes are prepared correspondingly. ing. The plurality of first set stages 96 are formed such that the back surface portions attracted to the
以上のように、本実施形態のターゲットステージ44によれば、ガラス基板Wの大きさ(平面形状)に合わせて第1セットステージ96を用意しておくことで、吸引系の流路を系統分けしたり、一部の吸引孔を閉塞することなく、ガラス基板Wを適切に吸着セットすることができる。
As described above, according to the
20 ヘッド検査装置、44 ターゲットステージ、95 ベースステージ、96 第1セットステージ、97 第2セットステージ、99 手動エアーバルブ、201 第1吸引孔、203 連通溝、204 第1吸引ポート、206 X軸位置決め板、207 Y軸位置決め板、211 切欠き部、213 第1下流部流路、215 第2吸引孔、216 個別流路、218 第2吸引ポート、224 X軸位置決めピン、225 Y軸位置決めピン、231 第2下流部流路、232 分岐流路、233 合流流路、W ガラス基板 20 head inspection device, 44 target stage, 95 base stage, 96 first set stage, 97 second set stage, 99 manual air valve, 201 first suction hole, 203 communication groove, 204 first suction port, 206 X-axis positioning Plate, 207 Y-axis positioning plate, 211 notch, 213 first downstream channel, 215 second suction hole, 216 individual channel, 218 second suction port, 224 X-axis positioning pin, 225 Y-axis positioning pin, 231 Second downstream flow path, 232 branch flow path, 233 merge flow path, W glass substrate
Claims (12)
表面に開口した複数の第2吸引孔、および一端を前記複数の第2吸引孔に連通し他端を、第2吸引ポートを介して前記真空吸引手段に連通する第2吸引流路を有し、前記第1セットステージを吸着保持する第2セットステージと、を備えたことを特徴とする吸着テーブル。 A plurality of first suction holes opened on the surface; and a first suction flow path having one end communicating with the plurality of first suction holes and the other end communicating with the vacuum suction means via the first suction port; A first set stage for sucking and setting a set object;
A plurality of second suction holes opened on the surface, and a second suction flow path having one end communicating with the plurality of second suction holes and the other end communicating with the vacuum suction means via a second suction port. A suction table comprising: a second set stage for sucking and holding the first set stage.
前記第2セットステージには、前記第1吸引流路の下流端と前記第1吸引ポートとを連通する第1下流部流路が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の吸着テーブル。 The first suction port is provided in the second set stage;
2. The adsorption according to claim 1, wherein the second set stage is formed with a first downstream channel that communicates the downstream end of the first suction channel and the first suction port. table.
前記ベースステージには、前記第2吸引流路の下流端と前記第2吸引ポートとを連通する第2下流部流路が形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の吸着テーブル。 A base stage for mounting and fixing the second set stage; and the second suction port is provided in the base stage;
3. The adsorption according to claim 1, wherein the base stage is formed with a second downstream channel that communicates the downstream end of the second suction channel and the second suction port. 4. table.
前記第2下流部流路は、前記複数の個別流路に連通する分岐流路と、前記複数の分岐流路の下流端に連通する合流流路と、から成ることを特徴とする請求項3に記載の吸着テーブル。 The second suction channel is composed of a plurality of individual channels directly connected to the plurality of second suction holes,
The said 2nd downstream part flow path consists of a branched flow path connected to these several separate flow paths, and a confluence | merging flow path connected to the downstream end of these multiple branched flow paths. Adsorption table as described in
前記第1セットステージを吸着した前記第2セットステージの表面との間で流路を構成することを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の吸着テーブル。 The first suction channel is a communication groove formed on the back surface of the first set stage and communicating with a plurality of first suction holes.
5. The suction table according to claim 1, wherein a flow path is formed between the second set stage and the surface of the second set stage that sucks the first set stage.
前記第2セットステージの対向する2辺には、吸着した前記第1セットステージの縁部に達する一対の切欠き部が形成されていることを特徴とする請求項1ないし9のいずれかに記載の吸着テーブル。 The second set stage is formed in a square shape in plan view and larger than the first set stage,
10. A pair of notches that reach the edge of the adsorbed first set stage are formed on two opposing sides of the second set stage. Adsorption table.
複数の前記第1セットステージは、前記第2セットステージに対する被吸着面が同一の形状に形成されていることを特徴とする請求項1ないし10のいずれかに記載の吸着テーブル。 A plurality of the first set stages are prepared corresponding to a plurality of types of set objects having different sizes,
The suction table according to any one of claims 1 to 10, wherein the plurality of first set stages have the same suction surface with respect to the second set stage.
前記セット対象物に吐出された機能液滴の着弾結果から、各機能液滴の体積を測定する体積測定装置と、から成ることを特徴とする機能液滴吐出ヘッドの検査システム。 12. A suction table according to any one of claims 1 to 11 and an ink jet type functional liquid droplet ejection head, wherein functional droplets are ejected onto the set object set on the suction table by the functional liquid droplet ejection head. A discharge inspection device for performing inspection discharge; and
An inspection system for a functional liquid droplet ejection head, comprising: a volume measuring device that measures a volume of each functional liquid droplet from a landing result of the functional liquid droplet ejected on the set object.
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US10638957B2 (en) | 2013-03-14 | 2020-05-05 | M. Zubair Mirza | Internet-based disease monitoring system |
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2007
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US10638957B2 (en) | 2013-03-14 | 2020-05-05 | M. Zubair Mirza | Internet-based disease monitoring system |
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