JP2010000442A - Liquid discharge device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液状材料を吐出する液体吐出装置に関し、特に、吐出量のバラツキが少なく安定的に液状材料を微少量吐出する液体吐出装置に関する。 The present invention relates to a liquid discharge apparatus that discharges a liquid material, and more particularly, to a liquid discharge apparatus that discharges a small amount of a liquid material stably with little variation in discharge amount.
近年、液状材料を微少量吐出したいというニーズが様々な分野で高まっている。これに対して、微少液滴吐出装置など色々な技術が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。 In recent years, there is an increasing need in various fields to discharge a small amount of liquid material. On the other hand, various techniques such as a micro droplet discharge device have been proposed (for example, see Patent Document 1).
例えば、小型・軽量化が進む電子機器では、微小な電極が狭小ピッチで形成された半導体と、微細な配線パターンが形成されたプリント配線板とが使用される。さらに、電極の微小化や配線パターンの微細化等の進展が著しい。そして、微少な電極と微細な配線パターンとを接続するときに使用される液状材料を如何に定量で吐出することができるかが、品質確保におけるポイントとなっている。 For example, in an electronic device that is becoming smaller and lighter, a semiconductor in which minute electrodes are formed at a narrow pitch and a printed wiring board in which a minute wiring pattern is formed are used. Furthermore, progress such as miniaturization of electrodes and miniaturization of wiring patterns is remarkable. Then, how to quantitatively discharge the liquid material used when connecting a minute electrode and a minute wiring pattern is a point in ensuring quality.
一般的に、液状材料を吐出する方法としてディスペンス方式が知られている。ディスペンス方式では、シリンジ内に充填された液状材料を吐出する駆動源として空気を利用している。このため、シリンジ内に充填されている材料の体積に吐出量が依存し、吐出によって材料が減少するにつれて、材料減少の変動に水頭差が追従出来ず、定量で吐出することが困難になる。 In general, a dispensing method is known as a method for discharging a liquid material. In the dispensing method, air is used as a drive source for discharging the liquid material filled in the syringe. For this reason, the discharge amount depends on the volume of the material filled in the syringe, and as the material decreases due to discharge, the water head difference cannot follow the fluctuation of the material decrease, and it becomes difficult to discharge in a fixed amount.
ここで、水頭差とは、シリンジ内の液量が変化することに起因して発生する吐出量の変化を意味する。シリンジ内の空間容積が大きくなることで、空気を送り込んだ際にタイムラグが発生し、吐出量が変化する。特に、液状材料を微少量吐出する場合においては、吐出量のバラツキが顕著に現れる。 Here, the water head difference means a change in the discharge amount generated due to a change in the liquid amount in the syringe. When the space volume in the syringe increases, a time lag occurs when air is sent in, and the discharge amount changes. In particular, when a small amount of liquid material is discharged, the variation in the discharge amount appears remarkably.
また、例えば、半田粉が含まれる半田接着剤のように、液状材料にフィラーが含まれる場合には、液状材料に含まれるフィラーの分散性が空気圧によって崩れ、吐出した液状材料の一部に含まれるフィラー量が一定しないという問題がある。 In addition, for example, when a filler is contained in the liquid material, such as a solder adhesive containing solder powder, the dispersibility of the filler contained in the liquid material is broken by the air pressure and included in a part of the discharged liquid material. There is a problem that the amount of filler to be fixed is not constant.
<液体吐出装置>
ここで、従来の技術における液体吐出装置について説明する。
図6に示すように、液体吐出装置1は、テーパー状の液体保持管10の尖端に形成された開口11から液状材料30を微少量吐出する装置である。液状材料30が入れられた液体保持管10の内部を移動し、開口11に対して先端21が出入りする棒状の押出針20を備える。ここでは、開口11を下側にして液体保持管10が配置され、開口11の下方に僅かな間隙を設けて板状の被吐出体40が配置されている。押出針20が手動または自動で上下方向に移動することによって、液状材料30が被吐出体40に微少量吐出される。
<Liquid ejection device>
Here, a conventional liquid ejection apparatus will be described.
As shown in FIG. 6, the liquid ejection device 1 is a device that ejects a small amount of the
ここで、押出針20は、側面が滑らかである。また、外径C3が液体保持管10の開口11の内径C1よりも小さく、液体保持管10の開口11に対して出入り自在に液体保持管10の内部に配置されている。
Here, the side surface of the
<吐出工程>
次に、液体吐出装置1を使用して、被吐出体40に微少量の液滴を吐出する吐出工程について説明する。
<Discharge process>
Next, a discharge process for discharging a small amount of liquid droplets onto the
まず、図7(A)〜図7(B)に示すように、押出針20が下降し、液体保持管10の開口11を通過して、液体保持管10の内部から押出針20の先端21が出る。さらに、押出針20の先端21が被吐出体40に接触するまで、押出針20が下降する。このとき、押出針20の先端21と側面部分22とに液状材料30の一部である液状物31が付着する。
First, as shown in FIGS. 7A to 7B, the
その後、図7(C)に示すように、押出針20の先端21が被吐出体40に接触すると、押出針20の先端21を介して、先端21と側面部分22とに付着した液状物31の一部が被吐出体40に流れる。
Thereafter, as shown in FIG. 7C, when the
その後、図7(D)〜図7(E)に示すように、押出針20が上昇し、液体保持管10の開口11を通過して、液体保持管10の内部に押出針20の先端21が入る。
そして、吐出位置を変えながら、この一連の工程を繰り返すことによって、図8に示されるように、被吐出体40に液滴51,52,・・・などが吐出される。
Then, by repeating this series of steps while changing the discharge position,
しかしながら、従来の技術における液体吐出装置1では、液状材料を微少量吐出することができても、吐出量にバラツキが生じるという問題がある。この点については、図8に示されるように、液滴51の径E1、液滴52の径E2などの大きさにバラツキが生じることからも容易に窺える。これは、図6に示されるように、被吐出体40に液滴50が吐出されるときに、液状物31が被吐出体40の表面に、だれて拡がるからである。
However, the liquid ejection apparatus 1 according to the conventional technique has a problem that even if a small amount of liquid material can be ejected, the ejection amount varies. As shown in FIG. 8, this point can be easily recognized from the variation in the diameter E1 of the
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、吐出量のバラツキが少なく安定的に液状材料を微少量吐出する液体吐出装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a liquid discharge apparatus that discharges a small amount of a liquid material stably with little variation in discharge amount.
上記目的を達成するために、本発明に係わる塗布装置は、下記に示す特徴を備える。
(CL1)液体吐出装置は、(a)微少量の液滴を吐出する液体吐出装置であって、(b)液状材料が入れられたテーパー状の液体保持管の内部を移動し、前記液体保持管の尖端に形成された開口に対して先端が出入りする押出針を備え、(c)前記押出針において前記先端側の側面部分に凹凸が形成されている。
In order to achieve the above object, a coating apparatus according to the present invention has the following characteristics.
(CL1) The liquid discharge device is (a) a liquid discharge device that discharges a small amount of liquid droplets, and (b) moves inside a tapered liquid holding tube containing a liquid material to hold the liquid. An extrusion needle having a tip entering and exiting from an opening formed at the tip of the tube is provided, and (c) an unevenness is formed on the side surface portion on the tip side of the extrusion needle.
これによって、押出針の側面部分に付着した液状材料の一部である液状物の付着状態を維持することができ、液状物が下方に流動することを抑制することができる。
これは、側面部分が滑らかな押出針よりも、側面部分に凹凸が形成された押出針の方が、液状材料と接触する面積が大きいので、表面張力及び摩擦抵抗が大きくなり、液状材料が吐出方向に流動し難くなるからである。
Thereby, the adhesion state of the liquid material which is a part of the liquid material adhering to the side surface portion of the extrusion needle can be maintained, and the liquid material can be prevented from flowing downward.
This is because an extruded needle with a concavo-convex portion on the side surface has a larger area in contact with the liquid material than an extruded needle with a smooth side surface, so the surface tension and friction resistance increase, and the liquid material is discharged. This is because it becomes difficult to flow in the direction.
結果、従来の液体吐出装置よりも本発明の液体吐出装置を使用した方が、吐出量のバラツキが少なく定量で微小な液滴を吐出することができ、液状材料を微少量吐出するにあたって最適である。 As a result, using the liquid discharge device of the present invention over the conventional liquid discharge device has less variation in discharge amount and can discharge minute droplets in a fixed amount, which is optimal for discharging a small amount of liquid material. is there.
さらに、本発明に係わる塗布装置は、下記に示す特徴を備えるとしてもよい。
(CL2)上記(CL1)に記載の液体吐出装置は、前記側面部分に形成された凹凸が、千鳥配置で形成された複数の微小凸部、および千鳥配置で形成された複数の微小凹部のいずれかであるとしてもよい。
Furthermore, the coating apparatus according to the present invention may have the following features.
(CL2) In the liquid ejecting apparatus according to (CL1), the unevenness formed on the side surface portion may be any of a plurality of minute convex portions formed in a staggered arrangement and a plurality of minute concave portions formed in a staggered arrangement. It may be.
(CL3)上記(CL1)に記載の液体吐出装置は、前記側面部分に形成された凹凸が、前記押出針の外周に沿って突起した環状凸部、および前記押出針の外周に沿って窪んだ環状凹部のいずれかであるとしてもよい。 (CL3) In the liquid ejection device according to (CL1), the unevenness formed on the side surface portion is recessed along the outer periphery of the protruding needle and the outer periphery of the pressing needle. It may be either an annular recess.
(CL4)上記(CL1)に記載の液体吐出装置は、(a)前記液状材料にフィラーが含まれ、(b)前記側面部分に形成された凹凸における凹部の深さまたは凸部の高さが、平均フィラー粒子径以上であり、平均フィラー粒子径の2倍以下であるとしてもよい。 (CL4) In the liquid ejection device according to (CL1), (a) the liquid material includes a filler, and (b) the depth of the concave portion or the height of the convex portion in the unevenness formed on the side surface portion. The average filler particle diameter may be greater than or equal to twice the average filler particle diameter.
(CL5)上記(CL1)に記載の液体吐出装置は、(a)前記液状材料にフィラーが含まれ、(b)前記側面部分に形成された凹凸における隣接する凹部の間隔または隣接する凸部の間隔が、平均フィラー粒子径以上であるとしてもよい。 (CL5) In the liquid ejection device according to (CL1), (a) the liquid material includes a filler, and (b) an interval between adjacent concave portions in the concave and convex portions formed on the side surface portion or an adjacent convex portion. The interval may be greater than or equal to the average filler particle size.
なお、本発明は、液体吐出装置として実現されるだけではなく、液体吐出装置を使用して微少量の液滴を吐出する液体吐出方法として実現されるとしてもよい。 Note that the present invention is not limited to being realized as a liquid discharge apparatus, but may be realized as a liquid discharge method for discharging a minute amount of liquid droplets using the liquid discharge apparatus.
本発明によれば、押出針の側面部分に凹凸が形成されている。これによって、側面部分に付着した液状材料の一部である液状物の付着状態を維持することができ、液状物が下方に流動することを抑制することができる。 According to this invention, the unevenness | corrugation is formed in the side part of the extrusion needle. Thereby, the adhesion state of the liquid material which is a part of the liquid material adhering to the side surface portion can be maintained, and the liquid material can be prevented from flowing downward.
これは、側面部分が滑らかな押出針よりも、側面部分に凹凸が形成された押出針の方が、液状材料と接触する面積が大きいので、表面張力及び摩擦抵抗が大きくなり、液状材料が吐出方向に流動し難くなるからである。 This is because an extruded needle with a concavo-convex portion on the side surface has a larger area in contact with the liquid material than an extruded needle with a smooth side surface, so the surface tension and friction resistance increase, and the liquid material is discharged. This is because it becomes difficult to flow in the direction.
結果、従来の液体吐出装置よりも本発明の液体吐出装置を使用した方が、吐出量のバラツキが少なく定量で微小な液滴を吐出することができ、液状材料を微少量吐出するにあたって最適である。例えば、微少な電極と微細な配線パターンとを接続するように、微小液滴と吐出精度とが要求される用途に適し、接続品質の向上に寄与する。 As a result, using the liquid discharge device of the present invention over the conventional liquid discharge device has less variation in discharge amount and can discharge minute droplets in a fixed amount, which is optimal for discharging a small amount of liquid material. is there. For example, it is suitable for applications that require fine droplets and discharge accuracy so as to connect a minute electrode and a fine wiring pattern, and contributes to an improvement in connection quality.
(実施の形態)
以下、本発明に係わる実施の形態について説明する。
<構成>
まず、本実施の形態における液体吐出装置の構成について説明する。
(Embodiment)
Embodiments according to the present invention will be described below.
<Configuration>
First, the configuration of the liquid ejection apparatus in the present embodiment will be described.
図1に示すように、液体吐出装置100は、テーパー状の液体保持管10の尖端に形成された開口11から液状材料30を微少量吐出する装置である。液状材料30が入れられた液体保持管10の内部を移動し、開口11に対して先端121が出入りする棒状の押出針120を備える。ここでは、開口11を下側にして液体保持管10が配置され、開口11の下方に僅かな間隙を設けて板状の被吐出体40が配置されている。押出針120が手動または自動で上下方向に移動することによって、液状材料30が被吐出体40に微少量吐出される。
As shown in FIG. 1, the
<押出針120>
ここで、押出針120は、側面部分122に、千鳥配置で複数の微小凹部123(ディンプル形状の凹凸)が形成されている。微小凹部123が、押出針120の側面において、内側に向かって窄む楕円穴部分である。また、外径C2が液体保持管10の開口11の内径C1よりも小さく、液体保持管10の開口11に対して出入り自在に液体保持管10の内部に配置されている。
<
Here, the
<液状材料30>
また、液状材料30としては、エポキシやアクリル樹脂等、樹脂単体で構成されたものから、樹脂に半田粉が含有された半田接着剤のようにフィラーが樹脂に混合されているものまで、幅広く使用可能である。また、銀粒子等の金属フィラーが混合されたものやシリカ等の無機フィラーが混合されたものも使用可能である。なお、粘度100Pa・s以下のものが好適である。
<
In addition, the
<被吐出体40>
また、被吐出体40としては、ガラス板、ガラス繊維入りエポキシ樹脂の板、セラミック板、ポリエチレンテレフタレート(PET)やアクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)等の高分子樹脂等の板、さまざまなものが使用可能である。また、それらに銅箔、メッキ等で導電性の回路パターンが形成されている回路基板も使用可能である。
<Subject 40>
In addition, as the
<吐出工程>
次に、液体吐出装置100を使用して、被吐出体40に微少量の液滴を吐出する吐出工程について説明する。
<Discharge process>
Next, a discharge process for discharging a small amount of liquid droplets onto the
まず、図2(A)〜図2(B)に示すように、押出針120が下降し、液体保持管10の開口11を通過して、液体保持管10の内部から押出針120の先端121が出る。さらに、押出針120の先端121が被吐出体40に接触するまで、押出針120が下降する。このとき、押出針120の先端121と側面部分122とに液状材料30の一部である液状物131が付着する。
First, as shown in FIGS. 2A to 2B, the
その後、図2(C)に示すように、押出針120の先端121が被吐出体40に接触すると、押出針120の先端121を介して、先端121と側面部分122とに付着した液状物131の一部が被吐出体40に流れる。
Thereafter, as shown in FIG. 2C, when the
その後、図2(D)〜図2(E)に示すように、押出針120が上昇し、液体保持管10の開口11を通過して、液体保持管10の内部に押出針120の先端121が入る。
そして、吐出位置を変えながら、この一連の吐出工程を繰り返すことによって、図3に示すように、被吐出体40に液滴151,152,・・・などが吐出される。
Thereafter, as shown in FIGS. 2D to 2E, the push-out
Then, by repeating this series of ejection steps while changing the ejection position, as shown in FIG. 3,
なお、押出針120の先端121が被吐出体40に接触するまで、液状材料30の一部である液状物131が、下方向に垂れることなく、押出針120の側面部分122に付着している。これは、例えば、図4(A)に示すように、微小凹部123aの形状・寸法・ピッチに応じた表面張力及び摩擦抵抗が押出針120の側面部分122に発生し、表面張力及び摩擦抵抗によって生じる力Fが液状物131aの付着状態を維持する方へと作用するからである。このため、液体吐出装置100では、液状物131が、被吐出体40の吐出位置に締まり無く垂れ出すことなく安定した量で吐出される。
Note that the
<寸法・間隔>
ここで、微小凹部123の寸法と、隣接する微小凹部123の間隔とについて説明する。
<Dimensions and spacing>
Here, the dimension of the micro recessed
例えば、液状材料30にフィラーが含まれる場合には、微小凹部123の寸法と、隣接する微小凹部123の間隔とが限定される。ここでは、一例として、液状材料30が半田ペーストであるとする。この場合においては、微小凹部123に半田粒子(フィラー粒子)が入り込むために、微小凹部123の口径・深さが半田粒子(フィラー粒子径)の大きさ以上である必要がある。このため、微小凹部123の口径・深さとして、少なくとも、平均半田粒子径(平均フィラー粒子径)に相当する長さが必要である。
For example, when the
ただし、微小凹部123の深さが大きすぎても、側面部分122に付着される液状被膜131bの量が多くなりすぎて、吐出量のバラツキが大きくなるので好ましくない。これは、図4(B)に示すように、微小凹部123bの深さが大きくなるにつれて、表面張力及び摩擦抵抗が大きくなり、表面張力及び摩擦抵抗によって生じる力Fも大きくなる。大きくなった力Fによって、多くの液状物131bの付着状態が維持されるからである。このため、微小凹部123bの深さが、平均半田粒子径(平均フィラー粒子径)以上であり、平均半田粒子径(平均フィラー粒子径)の2倍以下であることが好適である。
However, if the depth of the minute
また、図4(C)に示すように、隣接する微小凹部123cの間隔が狭いほど、液状物131cの表面が均一になるが、微小凹部123cの口径が平均半田粒子径(平均フィラー粒子径)以上である必要がある。このため、隣接する微小凹部123cの間隔として、少なくとも平均半田粒子径(平均フィラー粒子径)に相当する長さが必要である。 Further, as shown in FIG. 4C, the narrower the interval between the adjacent minute recesses 123c, the more uniform the surface of the liquid 131c, but the diameter of the minute recesses 123c is the average solder particle diameter (average filler particle diameter). It is necessary to be above. For this reason, at least the length corresponding to the average solder particle diameter (average filler particle diameter) is necessary as the interval between the adjacent minute recesses 123c.
すなわち、微小凹部123の深さが、平均半田粒子径(平均フィラー粒子径)以上であり、平均半田粒子径(平均フィラー粒子径)の2倍以下である。隣接する微小凹部123cの間隔が、平均半田粒子径(平均フィラー粒子径)以上である。微小凹部123の口径が、平均半田粒子径(平均フィラー粒子径)以上である。
That is, the depth of the minute recesses 123 is equal to or greater than the average solder particle diameter (average filler particle diameter) and equal to or less than twice the average solder particle diameter (average filler particle diameter). The interval between
<事例>
次に、具体的な事例について説明する。ここでは、図1に示す液体吐出装置100を使用した場合に対して、バラツキ測定と流動観察とを行った。
<Case>
Next, specific examples will be described. Here, with respect to the case where the
ここでは、一例として、液体保持管10の尖端に形成された開口11の内径C1をφ350μmとした。押出針120の外径C2をφ300μmとした。また、微小凹部123の深さを75μmとし、微小凹部123の口径を150μmとした。隣接する微小凹部123の間隔を500μmとした。
Here, as an example, the inner diameter C1 of the
液状材料30としては、ビスフェノールAからなる熱硬化型エポキシ樹脂に平均半田粒子径40μmの半田粒子を混合し、常温での粘度が20Pa・sのものを使用した。被吐出体40としては、ガラス板を使用した。
As the
なお、微小凹部123の深さが平均半田粒子径の2倍以下である条件を満たしている。
<バラツキ測定>
まず、バラツキ測定については、下記(手順1)〜(手順3)に従って行った。
It should be noted that the condition that the depth of the
<Measurement of variation>
First, the variation measurement was performed according to the following (Procedure 1) to (Procedure 3).
(手順1)まず、図1に示す液体吐出装置100を使用して、被吐出体40に微少量の液滴を500点吐出した。このとき、図3に示すように、液滴151,152,・・・が被吐出体40に付着した。
(Procedure 1) First, by using the
(手順2)次に、被吐出体40に付着した500点の液滴に対して直径を測定した。具体的には、液滴151,152,・・・の直径D1,D2,・・・を光学測長顕微鏡で測定した。
(Procedure 2) Next, the diameter of 500 droplets attached to the
(手順3)次に、測定した結果から、液滴の直径について平均値と標準偏差とを算出した。算出した結果、直径の平均値がφ380μmであり、直径の標準偏差が10であった。 (Procedure 3) Next, an average value and a standard deviation were calculated for the diameter of the droplets from the measurement results. As a result of calculation, the average value of the diameters was 380 μm, and the standard deviation of the diameters was 10.
<流動観察>
次に、流動観察については、図2(C)に示す工程において、液状物131の流動挙動を、マイクロスコープを使用して観察した。観察した結果、液状物131が被吐出体40の吐出位置に締まり無く垂れ出す様子は観察されなかった。
<Flow observation>
Next, regarding the flow observation, in the step shown in FIG. 2C, the flow behavior of the liquid 131 was observed using a microscope. As a result of the observation, it was not observed that the liquid 131 hangs down to the discharge position of the
<比較例>
また、比較例として、図6に示す液体吐出装置1を使用した場合に対しても、バラツキ測定と流動観察とを行った。
<Comparative example>
Further, as a comparative example, variation measurement and flow observation were performed even when the liquid ejection apparatus 1 shown in FIG. 6 was used.
ここでは、一例として、押出針20の外径C3をφ300μmとした。また、押出針20の側面部分22に凹凸が形成されていない。なお、これらの点を除いては、上記の事例と条件を同じとした。
Here, as an example, the outer diameter C3 of the
<バラツキ測定>
まず、バラツキ測定については、下記(手順1)〜(手順3)に従って行った。
(手順1)まず、図6に示す液体吐出装置1を使用して、被吐出体40に微少量の液滴を500点吐出した。このとき、図8に示すように、液滴51,52,・・・が被吐出体40に付着した。
<Measurement of variation>
First, the variation measurement was performed according to the following (Procedure 1) to (Procedure 3).
(Procedure 1) First, using the liquid discharge apparatus 1 shown in FIG. At this time, as shown in FIG. 8, the
(手順2)次に、被吐出体40に付着した500点の液滴に対して直径を測定した。具体的には、液滴51,52,・・・の直径E1,E2,・・・も光学測長顕微鏡で測定した。
(Procedure 2) Next, the diameter of 500 droplets attached to the
(手順3)次に、測定した結果から、液滴の直径について平均値と標準偏差とを算出した。算出した結果、直径の平均値がφ430μmであり、直径の標準偏差が27であった。 (Procedure 3) Next, an average value and a standard deviation were calculated for the diameter of the droplets from the measurement results. As a result of the calculation, the average diameter was φ430 μm, and the standard deviation of the diameter was 27.
<流動観察>
次に、流動観察については、図7(C)に示す工程において、液状物31の流動挙動を、マイクロスコープを使用して観察した。観察した結果、図6に示すように、液状物31が被吐出体40の吐出位置に締まり無く垂れ出す様子が観察された。
<Flow observation>
Next, regarding the flow observation, in the process shown in FIG. 7C, the flow behavior of the
<結論>
これらの結果から、下記のことが窺える。
(1)液体吐出装置100を使用した場合においては、直径の平均値がφ380μmであった。液体吐出装置1を使用した場合においては、直径の平均値がφ430μmであった。これから、液体吐出装置1よりも液体吐出装置100を使用した方が、直径の平均値が小さい液滴を吐出することができる。
<Conclusion>
From these results, the following can be obtained.
(1) When the
(2)液体吐出装置100を使用した場合においては、直径の標準偏差が10であった。これは、直径の平均値の2.6%に相当する。液体吐出装置1を使用した場合においては、直径の標準偏差が27であった。これは、直径の平均値の6.2%に相当する。液体吐出装置100を使用した場合においては、液体吐出装置1を使用した場合の1/2以下に直径の標準偏差が抑えられた。これから、液体吐出装置1よりも液体吐出装置100を使用した方が、吐出量のバラツキが少なく安定的に液滴を吐出することができる。
(2) When the
(3)液体吐出装置100を使用した場合においては、液状物131が被吐出体40の吐出位置に締まり無く垂れ出す様子は観察されなかった。液体吐出装置1を使用した場合においては、液状物31が被吐出体40の吐出位置に締まり無く垂れ出す様子が観察された。これから、液体吐出装置1よりも液体吐出装置100を使用した方が、液状材料30が吐出方向に流動し難いので、液状材料30が被吐出体40に流れ出すことを抑えることができ、安定的に液滴を吐出することができる。
(3) When the
<まとめ>
以上、本実施の形態によれば、押出針120の側面部分122にディンプル形状の凹凸が形成されている。これによって、側面部分122に付着した液状材料30の一部である液状物131の付着状態を維持することができ、液状物131が下方に流動することを抑制することができる。
<Summary>
As described above, according to the present embodiment, the dimple-shaped irregularities are formed on the
これは、側面部分22が滑らかな押出針20よりも、側面部分122にディンプル形状の凹凸が形成された押出針120の方が、液状材料30と接触する面積が大きいので、表面張力及び摩擦抵抗が大きくなり、液状材料30が吐出方向に流動し難くなるからである。
This is because the surface of the extruded
結果、液体吐出装置1よりも液体吐出装置100を使用した方が、吐出量のバラツキが少なく定量で微小な液滴を吐出することができ、液状材料を微少量吐出するにあたって最適である。例えば、微少な電極と微細な配線パターンとを接続するように、微小液滴と吐出精度とが要求される用途に適し、接続品質の向上に寄与する。
As a result, the use of the
(その他)
<変形例1>
なお、押出針120の代わりに、図5(A)に示す押出針160aを使用するとしてもよい。ここでは、側面部分162aに形成された凹凸の形をわかりやすくするために、押出針160aの先端161a側を一部除去した状態で示している。
(Other)
<Modification 1>
Instead of the pushing
ここで、押出針160aは、側面部分162aに、押出針160aの軸方向に並ぶ配置で複数の環状凹部163aが形成されている。環状凹部163aが、押出針160aの側面において、押出針160cの外周に沿って窪んだ溝部分である。環状凹部163aの深さが、平均フィラー粒子径以上であり、平均フィラー粒子径の2倍以下である。隣接する環状凹部163aの間隔が、平均フィラー粒子径以上である。また、環状凹部163aにフィラー粒子が入り込むために、環状凹部163aの溝幅が、平均フィラー粒子径以上である。
Here, the
<変形例2>
なお、押出針120の代わりに、図5(B)に示す押出針160bを使用するとしてもよい。ここでは、側面部分162bに形成された凹凸の形をわかりやすくするために、押出針160bの先端161b側を一部除去した状態で示している。
<
Instead of the
ここで、押出針160bは、側面部分162bに、千鳥配置で複数の微小凸部163bが形成されている。微小凸部163bが、押出針160bの側面において、外側に突起した直方体部分である。微小凸部163bの高さが、平均フィラー粒子径以上であり、平均フィラー粒子径の2倍以下である。隣接する微小凸部163bの間隔が、平均フィラー粒子径以上である。また、隣接する微小凸部163bの隙間にフィラー粒子が入り込むために、隣接する微小凸部163bの隙間が、平均フィラー粒子径以上である。
Here, the
<変形例3>
なお、押出針120の代わりに、図5(C)に示す押出針160cを使用するとしてもよい。ここでは、側面部分162cに形成された凹凸の形をわかりやすくするために、押出針160cの先端161c側を一部除去した状態で示している。
<Modification 3>
Instead of the
ここで、押出針160cは、側面部分162cに、押出針160cの軸方向に並ぶ配置で複数の環状凸部163cが形成されている。環状凸部163cが、押出針160cの側面において、押出針160cの外周に沿って突起した帯部分である。環状凸部163cの高さが、平均フィラー粒子径以上であり、平均フィラー粒子径の2倍以下である。隣接する環状凸部163cの間隔が、平均フィラー粒子径以上である。また、隣接する環状凸部163cの隙間にフィラー粒子が入り込むために、隣接する環状凸部163cの隙間が、平均フィラー粒子径以上である。
Here, the
なお、押出針120は、樹脂製である場合には、射出成形、削り出し加工などによって形成されるとしてもよいし、金属製である場合には、ダイカスト、プレス加工、削り出し加工などによって形成されるとしてもよい。また、押出針160a〜160cについても、押出針120と同様に形成されるとしてもよい。
If the
なお、本発明は、上記の内容に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 In addition, this invention is not limited to said content, A various change is possible in the range which does not deviate from the summary of invention.
本発明は、液状材料を吐出する液体吐出装置などとして、特に、吐出量のバラツキが少なく安定的に液状材料を微少量吐出する液体吐出装置などとして利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as a liquid discharge device that discharges a liquid material, and particularly as a liquid discharge device that discharges a small amount of liquid material stably with little variation in discharge amount.
1 液体吐出装置
10 液体保持管
20 押出針
21 先端
22 側面部分
30 液状材料
31 液状物
40 被吐出体
50,51,52 液滴
100 液体吐出装置
120 押出針
121 先端
122 側面部分
123,123a,123b,123c 微小凹部
131,131a,131b,131c 液状物
150,151,152 液滴
160a 押出針
161a 先端部
162a 側面部
163a 環状凹部
160b 押出針
161b 先端部
162b 側面部
163b 微小凸部
160c 押出針
161c 先端部
162c 側面部
163c 環状凸部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
液状材料が入れられたテーパー状の液体保持管の内部を移動し、前記液体保持管の尖端に形成された開口に対して先端が出入りする押出針を備え、
前記押出針において前記先端側の側面部分に凹凸が形成されている
ことを特徴とする液体吐出装置。 A liquid ejection device that ejects a small amount of liquid droplets,
It moves inside the tapered liquid holding tube containing the liquid material, and includes an extrusion needle whose tip moves in and out of the opening formed at the tip of the liquid holding tube,
The liquid ejecting apparatus is characterized in that an unevenness is formed on a side surface portion on the tip side of the extrusion needle.
ことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。 2. The liquid according to claim 1, wherein the unevenness formed on the side surface portion is any one of a plurality of minute convex portions formed in a staggered arrangement and a plurality of minute concave portions formed in a staggered arrangement. Discharge device.
ことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。 The unevenness formed on the side surface portion is one of an annular convex portion protruding along the outer periphery of the extrusion needle and an annular concave portion recessed along the outer periphery of the extrusion needle. The liquid discharge apparatus according to 1.
前記側面部分に形成された凹凸における凹部の深さまたは凸部の高さが、平均フィラー粒子径以上であり、平均フィラー粒子径の2倍以下である
ことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。 The liquid material contains a filler,
The depth of the concave portion or the height of the convex portion in the unevenness formed on the side surface portion is equal to or larger than the average filler particle diameter and equal to or smaller than twice the average filler particle diameter. Liquid ejection device.
前記側面部分に形成された凹凸における隣接する凹部の間隔または隣接する凸部の間隔が、平均フィラー粒子径以上である
ことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。 The liquid material contains a filler,
The liquid ejection device according to claim 1, wherein an interval between adjacent concave portions or an interval between adjacent convex portions in the unevenness formed on the side surface portion is equal to or larger than an average filler particle diameter.
ことを特徴とする液体吐出方法。 A liquid discharge method comprising: a discharge step of discharging a very small amount of liquid droplets onto a discharge target body using the liquid discharge apparatus according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008161066A JP2010000442A (en) | 2008-06-20 | 2008-06-20 | Liquid discharge device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2008161066A JP2010000442A (en) | 2008-06-20 | 2008-06-20 | Liquid discharge device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2010000442A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016074911A (en) * | 2011-01-27 | 2016-05-12 | 日立化成株式会社 | Conductive adhesive composition |
CN107803312A (en) * | 2017-11-30 | 2018-03-16 | 华南理工大学 | A kind of transfer-type pL levels ultramicron automatically dropping glue structure |
CN111036494A (en) * | 2019-12-20 | 2020-04-21 | 歌尔股份有限公司 | Dispensing needle head and dispensing machine |
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2008
- 2008-06-20 JP JP2008161066A patent/JP2010000442A/en active Pending
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