JP2010120004A

JP2010120004A - ペーストディスペンサー及びそれを用いたペースト塗布方法

Info

Publication number: JP2010120004A
Application number: JP2008318778A
Authority: JP
Inventors: Yong Bang Kyu; キュ・ヨン・バン
Original assignee: Top Engineering Co Ltd
Current assignee: Top Engineering Co Ltd
Priority date: 2008-11-19
Filing date: 2008-12-15
Publication date: 2010-06-03
Also published as: TW201020034A; KR20100056124A; CN101439330A; CN101439330B; TWI377993B

Abstract

【課題】基板とノズルが同時に、互いに逆方向に移動しながら、基板上にペーストが塗布され、ペーストの塗布速度及び振動低減性能を向上させるペーストディスペンサーを提供する。
【解決手段】基板を移動させる基板移動部と、ノズルを移動させるノズル移動部と、ノズルと基板が同時に、互いに逆方向に移動しながら、基板上にペーストパターンが形成されるように、基板移動部及びノズル移動部を制御する制御部を含んで構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、基板上にペーストパターンを形成するペーストディスペンサー及びそれを用いたペースト塗布方法に関するものである。

ペーストディスペンサーは、各種平板ディスプレイ（ＦＰＤ；Flat Panel Display）の製造において基板等の接着またはシーリングのために基板に所定のパターンでペーストを塗布する装置である。

このようなペーストディスペンサーは、基板が搭載されるステージと、ペーストが吐き出されるノズルが取り付けられたヘッドユニットと、ヘッドユニットが支持されるヘッド支持部材と、ヘッドユニットとヘッド支持部材と間に介在され、ヘッドユニットをヘッド支持部材が延びる方向（Ｘ軸方向）に移動させるヘッド移動装置とで構成されている。

従来の場合には、基板上にペーストを塗布する方法として、基板が搭載されたステージだけをＸ軸及びＹ軸方向に移動させながらペーストを塗布する方法、ヘッドユニットをＸ軸方向に移動させ、ステージをＹ軸方向に移動させながら、ペーストを塗布する方法またはヘッドユニットをＸ軸方向に移動させ、ヘッド支持部材をＹ軸方向に移動させながら、ペーストを塗布する方法が適用された。

ペーストパターンが形成された基板の生産性を増大させるために、基板上に、ペーストを塗布する速度を増大させる方法を考慮することができる。塗布速度を向上させるためには、ヘッドユニット、ステージまたはヘッド支持部材の移動速度を増加させなければならないが、このように、ヘッドユニット、ステージまたはヘッド支持部材の移動速度が増加される場合には、ヘッドユニットまたはステージの移動に伴う反力が増加し、ペーストディスペンサーに振動が大きくなり、これにより、ペーストパターンの品質が低下される問題がある。

特に、従来のペーストディスペンサーは、基板上にペーストを塗布するために、基板だけを移動するか、ノズルだけを移動する方法が適用されたので、ヘッドユニット、ステージまたはヘッド支持部材の移動速度を増加させることには大きな限界があるという問題があった。

本発明は、上記した従来技術の問題点を解決するためのものであり、本発明の目的は、ペーストが吐き出されるノズルとステージに搭載された基板とが同時に、互いに逆方向に移動しながら、基板上に、ペーストパターンを形成するようにすることによって、塗布速度を向上させることができ、塗布工程時に発生する振動を低減させることができるペーストディスペンサー及びそれを用いたペースト塗布方法を提供することにある。

上記した目的を達成するための本発明に係るペーストディスペンサーは、基板を移動させる基板移動部と、ノズルを移動させるノズル移動部と、ノズルと基板とが同時に、互いに逆方向に移動しながら、基板上にペーストパターンが形成されるように、基板移動部及びノズル移動部を制御する制御部とを含んで構成される。

ここで、基板移動部は、フレーム上に設けられ、基板が搭載されるステージと、ステージをＹ軸方向に移動させるＹ軸駆動装置を含み、ノズル移動部は、フレームに支持され、ステージの上部に設けられＸ軸方向に延び、ノズルが取り付けられるヘッドユニットが支持されるヘッド支持部材と、フレームに設けられ、ヘッド支持部材をＹ軸方向に移動させる支持部材移動装置を含み、制御部は、基板上にＹ軸方向へのペーストパターンが形成されるように、Ｙ軸駆動装置を制御し、ステージをＹ軸方向に移動させ、これと同時に、支持部材移動装置を制御し、ヘッド支持部材をステージの移動方向と逆方向のＹ軸方向に移動させる。

また、基板移動部は、フレーム上に設けられ、基板が搭載されるステージと、ステージをＸ軸方向に移動させるＸ軸駆動装置を含み、ノズル移動部は、フレームに支持され、ステージの上部に設けられＸ軸方向に延び、ノズルが取り付けられるヘッドユニットが支持されるヘッド支持部材と、ヘッド支持部材に設けられ、ヘッドユニットをＸ軸方向に移動させるヘッド移動装置とを含み、制御部は、基板上にＸ軸方向へのペーストパターンが形成されるように、Ｘ軸駆動装置を制御し、ステージをＸ軸方向に移動させ、これと同時に、ヘッド移動装置を制御し、ヘッドユニットをステージの移動方向と逆方向のＸ軸方向に移動させる。

また、上記した目的を達成するための本発明に係る塗布方法は、基板を移動させる基板移動部と、ノズルを移動させるノズル移動部と、ノズルと基板とが同時に、互いに逆方向に移動しながら、基板上に、ペーストパターンが形成されるように、基板移動部及びノズル移動部を制御する制御部とを含むペーストディスペンサーにおいて、基板が移動されると同時に、ノズルが基板の移動方向と逆方向に移動しながら、基板上にペーストを塗布する段階を含んで構成される。

また、本発明に係るペースト塗布方法は、基板上にラウンド形状のコーナー部を有するペーストパターンが形成されるように、基板の移動速度が減少され、ノズルの移動速度が増加するか、基板の移動速度が増加され、ノズルの移動速度が減少されながら、基板上に、ラウンド形状のコーナー部を有するペーストパターンを形成する段階を、さらに含んで構成されていてもよい。

また、本発明に係るペースト塗布方法は、ペーストの塗布速度及び振動低減性能を向上させるために、基板またはノズルの最大速度を求める方法が適用される。ここで、基板またはノズルの最大速度を求める方法は、基板またはノズルの移動速度を増減しながら、基板とノズルと間のギャップデータを測定する段階と、基板とノズルと間のギャップデータが基準範囲を外れているかを判断する段階と、基板とノズルと間のギャップデータが基準範囲内にある基板またはノズルの最大速度を求める段階を含む方法が適用され、基板またはノズルの移動速度を増減しながら、基板上にペーストを塗布する段階と、基板上に塗布されたペーストの断面積を測定する段階と、基板とノズルと間の断面積が基準範囲を外れているかを判断する段階と、基板とノズルと間の断面積が基準範囲内にある基板またはノズルの最大速度を求める段階を含む方法が適用される。

本発明に係るペーストディスペンサー及びそれを用いたペースト塗布方法は、基板とノズルとが同時に、互いに逆方向に移動するので、基板またはノズルのいずれか一方のみが一方向に移動される場合に比べて、ペーストの塗布速度を向上させることができる効果がある。

また、本発明に係るペーストディスペンサー及びそれを用いたペースト塗布方法は、基板が搭載されたステージが移動することによって発生される反力の方向と、ヘッドユニットまたはヘッド支持部材が移動することによって発生される反力の方向が、互いに逆方向になるため、これらの反力は互いに相殺でき、これにより、基板またはノズルの移動によって発生しうる振動をより効率的に低減させることができる効果がある。

また、本発明に係るペーストディスペンサー及びそれを用いたペースト塗布方法は、基板とノズルとが同時に、互いに逆方向に移動するので、ペースト塗布時に基板とノズルとの移動距離が、基板またはノズルのいずれか一方のみが一方向に移動される場合の基板またはノズルの移動距離に比べて小さくなる。従って、本発明に係るペーストディスペンサーは、従来に比べて、全体の大きさを縮めることができ、これにより、ペーストディスペンサーの運搬を容易にすることができる。

以下、添付図面を参照して本発明に係るペーストディスペンサー及びそれを用いたペースト塗布方法に対する好ましい実施例について説明する。

図１及び図２に示されるように、本発明に係るペーストディスペンサーは、フレーム１０と、基板Ｓを移動させる基板移動部２０と、ノズル６２を移動させるノズル移動部３０と、ノズル６２と基板Ｓが同時に、互いに逆方向に移動しながら、基板Ｓ上にペーストが塗布されるように、基板移動部２０及びノズル移動部３０を制御する制御部４０とを含んで構成される。

基板移動部２０は、フレーム１０上に設けられ、基板Ｓが搭載されるステージ２１と、ステージ２１をＸ軸方向に移動させるＸ軸駆動装置２２と、ステージ２１をＹ軸方向に移動させるＹ軸駆動装置２３とを含んで構成される。フレーム１０上には、Ｙ軸駆動装置２３のＹ軸ガイド２３１が設けられ、Ｙ軸ガイド２３１の上部には、Ｘ軸駆動装置２２のＸ軸ガイド２２１が設けられ、Ｘ軸ガイド２２１の上部にはステージ２１が安着される。このような構成によって、ステージ２１はＸ軸ガイド２２１に案内され、Ｘ軸方向に移動でき、Ｘ軸ガイド２２１がＹ軸ガイド２３１に案内され、移動されることによって、Ｙ軸方向に移動できる。一方、本発明はＹ軸ガイド２３１がフレーム１０の上部に設けられ、Ｘ軸ガイド２２１がＹ軸ガイド２３１の上部に安着する構成に限定されなく、フレーム１０の上部に、Ｘ軸ガイド２２１が設けられ、Ｘ軸ガイド２２１の上部にＹ軸ガイド２３１が安着する構成であってもよい。Ｘ軸駆動装置２２の駆動源としては、Ｘ軸ガイド２２１の上部に設けられる固定子とステージ２１の下部に設けられる可動子の電磁気的相互作用によって、ステージ２１がＸ軸ガイド２２１に案内され、移動する構成が適用されていてもよく、これに限定されなく、回転モータや油圧シリンダーなどの動力発生装置とこのような動力発生装置をステージ２１と連結させるベルト、ギアまたは連結ロッドなどの動力伝達装置が備えられる構成であってもよい。また、Ｙ軸駆動装置２３の駆動源として、Ｙ軸ガイド２３１の上部に設けられる固定子とＸ軸ガイド２２１の下部に設けられる可動子の電磁気的相互作用によって、Ｘ軸ガイド２２１がＹ軸ガイド２３１に案内され、移動する構成が適用されていてもよく、これに限定されなく、回転モータや油圧シリンダーなどの動力発生装置とこのような動力発生装置をＸ軸ガイド２２１に連結させるベルト、ギアまたは連結ロッドなどの動力伝達装置が備えられる構成であってもよい。このような基板移動部２０によって、ステージ２１の上部に搭載された基板ＳがＸ軸方向及びＹ軸方向に移動することができる。

ノズル移動部３０は、フレーム１０上に両端が支持され、ステージ２１の上部に設けられ、Ｘ軸方向に延び、ペーストが吐き出されるノズル６２が取り付けられるヘッドユニット６０が支持されるヘッド支持部材３１と、ヘッド支持部材３１に設けられ、ノズル６２がヘッド支持部材３１の長手方向（Ｘ軸方向）へ移動するように、ヘッドユニット６０を移動させるヘッド移動装置３２とを含んで構成される。図３に示されるように、ヘッドユニット６０には、ノズル６２と連通され、ペーストが充填されるシリンジ６１と、ノズル６２と基板Ｓと間のギャップデータを測定するレーザー変位センサー６３と、基板Ｓ上に塗布されたペーストの断面積を測定する断面積センサー６６の少なくともいずれか一つがさらに設けられていてもよい。ヘッド移動装置はヘッド支持部材３１に設けられ、ヘッド支持部材３１の長手方向（Ｘ軸方向）に延びる固定子と、ヘッドユニット６０に設けられ、固定子との電磁気的相互作用により固定子の延長方向（Ｘ軸方向）に移動される可動子を含んで構成されていてもよい。従って、ヘッドユニット６０のＸ軸方向への移動によってノズル６２がＸ軸方向に移動できる。

また、ノズル移動部３０には、ノズル６２がＹ軸方向に移動されるようにヘッド支持部材３１をＹ軸方向に移動させる支持部材移動装置３３をさらに含んで構成される。支持部材移動装置は、フレーム１０の両側に設けられ、Ｙ軸方向に延びる固定子と、ヘッド支持部材３１の両端下側に設けられる可動子とを含んで構成される。固定子と可動子との電磁気的相互作用によって可動子が移動され、これにより、可動子が設けられたヘッド支持部材３１がＹ軸方向に移動できる。従って、ヘッド支持部材３１のＹ軸方向への移動によってノズル６２がＹ軸方向に移動できる。

制御部４０は基板Ｓとノズル６２とが同時に、互いに逆方向に移動できるように、基板移動部２０及びノズル移動部３０を制御する役割を果たす。基板Ｓとノズル６２とが同時に、互いに逆方向に移動される制御方法は次ぎのように分けられる。
（１）基板ＳのＸ軸方向移動及び基板Ｓの移動方向と逆方向へのノズル６２のＸ軸方向移動
（２）基板ＳのＹ軸方向移動及び基板Ｓの移動方向と逆方向へのノズル６２のＹ軸方向移動
このような制御方法中の、方法（１）は基板Ｓ上にＸ軸方向に延びるペーストを塗布する場合に適用することができ、方法（２）は基板Ｓ上にＹ軸方向に延びるペーストを塗布する場合に適用することができる。

但し、本発明は、基板Ｓ上に、略矩形状のペーストパターンを形成するために、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して、いずれも基板Ｓ及びノズル６２を互いに逆方向に移動させることに限定されないので、次ぎのような制御方法が、さらに考えられる。
（ａ）Ｘ軸方向のペーストパターンを形成するための基板ＳのＸ軸方向移動及び基板Ｓの移動方向と逆方向へのノズル６２のＸ軸方向移動と、Ｙ軸方向のペーストパターンを形成するための基板ＳのＹ軸方向移動
（ｂ）Ｘ軸方向のペーストパターンを形成するための基板ＳのＸ軸方向移動及び基板Ｓの移動方向と逆方向へのノズル６２のＸ軸方向移動と、Ｙ軸方向のペーストパターンを形成するためのノズル６２のＹ軸方向移動
（ｃ）Ｘ軸方向のペーストパターンを形成するためのノズル６２のＸ軸方向移動と、Ｙ軸方向のペーストパターンを形成するための基板ＳのＹ軸方向移動及び基板Ｓの移動方向と逆方向へのノズル６２のＹ軸方向移動
（ｄ）Ｘ軸方向のペーストパターンを形成するための基板ＳのＸ軸方向移動と、Ｙ軸方向のペーストパターンを形成するための基板ＳのＹ軸方向移動及び基板Ｓの移動方向と逆方向へのノズル６２のＹ軸方向移動
（ｅ）Ｘ軸方向のペーストパターンを形成するための基板ＳのＸ軸方向移動及び基板Ｓの移動方向と逆方向へのノズル６２のＸ軸方向移動と、Ｙ軸方向のペーストパターンを形成するための基板ＳのＹ軸方向移動及び基板Ｓの移動方向と逆方向へのノズル６２のＹ軸方向移動

本発明に係るペーストディスペンサーの制御部４０は、上記した制御方法で基板移動部２０及びノズル移動部３０を制御でき、本発明に係るペーストディスペンサーを用いた塗布方法は、上記した制御方法をいずれも含む。

以下、上記した本発明の塗布方法中の方法（ｃ）を第１の実施例とし、方法（ｅ）を第２の実施例とし、２種類の塗布方法を代表的に説明する。残りの（ａ）、（ｂ）、（ｄ）の方法は、本発明の第１の実施例及び第２の実施例の説明から十分に理解可能であるので、詳しい説明は省略するが、これらの３種類の方法が本発明の権利範囲から除外されるものではない。本発明に係るペースト塗布方法は上記した方法（ａ）〜方法（ｅ）を全て含んでいてもよい。

以下、図４〜図６を参照して、本発明の第１の実施例に係るペースト塗布方法について説明する。

本発明の第１の実施例に係るペースト塗布方法は、図４に示されるように、ステージ２１に搭載された基板Ｓに対して、ヘッドユニット６０がＸ軸方向に移動しながら、基板Ｓ上に、Ｘ軸方向に延びるペーストを塗布する第１段階と、図５に示されるように、ステージ２１がＹ軸方向に移動され、ヘッド支持部材３１がステージ２１の移動方向と逆方向のＹ軸方向に移動しながら、基板Ｓ上にＹ軸方向に延びるペーストを塗布する第２段階と、図６に示されるように、第１段階でのヘッドユニット６０の移動方向と逆方向にヘッドユニット６０がＸ軸方向に移動しながら、基板Ｓ上に、第１段階で塗布されたペーストと平行したＸ軸方向に延びるペーストを塗布する第３段階と、第２段階でのステージ２１の移動方向と逆方向にステージ２１がＹ軸方向に移動され、第２段階でのヘッド支持部材３１の移動方向と逆方向にヘッド支持部材３１がＹ軸方向に移動しながら、基板Ｓ上に、第２段階で塗布されたペーストと平行したＹ軸方向に延びるペーストを塗布する第４段階を含んで構成される。このような、第１段階〜第４段階を遂行した場合には、基板Ｓ上に四角形のペーストパターンが形成される。

このような本発明の第１の実施例に係る塗布方法は、基板Ｓ上に、Ｙ軸方向へのペーストを塗布する場合、ステージ２１に搭載された基板Ｓとヘッド支持部材３１に取り付けられ、ペーストが吐き出されるノズル６２とが同時に、互いに逆方向に移動するので、同一振動条件下で、基板Ｓのノズル６２に対する相対速度またはノズル６２の基板Ｓに対する相対速度が、基板Ｓまたはノズル６２いずれか一方のみが移動される場合の基板Ｓまたはノズル６２の速度に比べて大きい。従って、全体的な塗布速度は増加される。

また、基板Ｓが搭載されたステージ２１がＹ軸方向に移動することによって発生される反力の方向と、ヘッドユニット６０が設けられるヘッド支持部材３１がＹ軸方向に移動することによって発生される反力の方向が、互いに逆方向になるため、これらの反力は互いに相殺でき、これにより、ステージ２１及びヘッド支持部材３１のＹ軸方向への移動によって発生される振動を低減することができる。

このように、本発明の第１の実施例に係るペースト塗布方法は基板Ｓとノズル６２と間の相対速度が基板Ｓまたはノズル６２とが個別的に移動される速度に比べて大きく、基板Ｓとノズル６２との逆方向移動による反力低減効果によって、振動を考慮した塗布速度を、従来に比べて大きくすることができる効果がある。

一方、基板Ｓ上に、ラウンド形状のコーナー部を有するペーストパターンが形成されることが好ましい。このために、第１段階と第２段階と間及び第３段階と第４段階と間には、ヘッドユニット６０のＸ軸方向への移動速度を漸進的に減少させ、ステージ２１及びヘッド支持部材３１のＹ軸方向の移動速度を漸進的に増加させ、ラウンド形状のペーストを塗布する段階と、第２段階と第３段階と間及び第４段階の以降に、ステージ２１及びヘッド支持部材３１のＹ軸方向の移動速度を漸進的に減少させ、ヘッドユニット６０のＸ軸方向への移動速度を漸進的に増加させる段階が、さらに含まれていてもよい。このような過程によって、基板Ｓ上に、ラウンド形状のコーナー部を有するペーストパターンが形成されるだけでなく、基板Ｓ上に、ペーストを塗布する過程が、絶えずに連続的に進行されるので、ペーストパターンの不良を防止できるだけでなく、ペーストの塗布速度も増加させることができる。

但し、本発明は、上記した方法に限定されるものでなく、基板Ｓ上に、ラウンド形状のコーナー部を有するペーストパターンを形成するため、第１段階と第２段階と間及び第３段階と第４段階と間に、ヘッドユニット６０のＸ軸方向への移動速度を漸進的に減少させ、ステージ２１またはヘッド支持部材３１のいずれか一つをＹ軸方向の移動が停止した状態で保持すると同時に、他の一つをＹ軸方向への移動速度が漸進的に増加されるようにしながら、ラウンド形状のペーストを塗布する段階と、第２段階と第３段階と間及び第４段階以降に、ステージ２１またはヘッド支持部材３１のいずれか一つをＹ軸方向の移動が停止するようにすると同時に、他の一つをＹ軸方向への移動速度が漸進的に減少されるようにし、ヘッドユニット６０のＸ軸方向への移動速度を漸進的に増加させながら、ラウンド形状のペーストを塗布する段階を含むことができる。即ち、本発明の第１の実施例に係るペースト塗布方法には、直線区間では基板とノズルとが同時に、互いに逆方向に移動する反面、コーナー区間では基板とノズルとを同時に、互いに逆方向に移動させずに、基板だけをＸ軸方向に移動させてノズルだけをＹ軸へ移動させるか、基板だけをＹ軸方向に移動させてノズルだけをＸ軸方向に移動させる方法を適用することができる。

以下、図７〜図９を参照して、本発明の第２の実施例に係るペースト塗布方法について説明する。

本発明の第２の実施例に係るペースト塗布方法は、図７に示されるように、ステージ２１に搭載された基板Ｓに対して、ヘッドユニット６０がＸ軸方向に移動され、ステージ２１がヘッドユニット６０の移動方向と逆方向のＸ軸方向に移動しながら、基板Ｓ上にＸ軸方向に延びるペーストを塗布する第１段階と、図８に示されるように、ステージ２１がＹ軸方向に移動され、ヘッド支持部材３１がステージ２１の移動方向と逆方向のＹ軸方向に移動しながら、基板Ｓ上にＹ軸方向に延びるペーストを塗布する第２段階と、図９に示されるように、第１段階でのヘッドユニット６０の移動方向と逆方向にヘッドユニット６０がＸ軸方向に移動され、第１段階でのステージ２１の移動方向と逆方向にステージ２１がＸ軸方向に移動しながら、基板Ｓ上に、第１段階で塗布されたペーストと平行したＸ軸方向に延びるペーストを塗布する第３段階と、第２段階でのステージ２１の移動方向と逆方向にステージ２１がＹ軸方向に移動され、第２段階でのヘッド支持部材３１の移動方向と逆方向にヘッド支持部材３１がＹ軸方向に移動しながら、基板Ｓ上に、第２段階で塗布されたペーストと平行したＹ軸方向に延びるペーストを塗布する第４段階を含んで構成される。このような第１段階〜第４段階を遂行した場合には、基板Ｓ上に、四角形状のペーストパターンが形成される。

このような本発明の第２の実施例に係る塗布方法は、基板Ｓ上に、Ｘ軸方向へのペーストを塗布する場合には、ステージ２１に搭載された基板Ｓとヘッドユニット６０に取り付けられたノズル６２とが同時に、互いに逆方向に移動し、基板Ｓ上に、Ｙ軸方向へのペーストを塗布する場合には、ステージ２１に搭載された基板Ｓとヘッド支持部材３１に取り付けられてペーストが吐き出されるノズル６２とが同時に、互いに逆方向に移動するので、同一振動条件下で、基板Ｓのノズル６２に対する相対速度またはノズル６２の基板Ｓに対する相対速度が、基板Ｓまたはノズル６２のいずれか一方のみが移動される場合の基板Ｓまたはノズル６２の速度に比べて大きい。従って、全体的な塗布速度は増加される。

また、基板Ｓが搭載されたステージ２１がＸ軸方向に移動することによって発生される反力の方向とノズル６２が取り付けられたヘッドユニット６０がＸ軸方向に移動することによって発生される反力の方向とが、互いに逆方向になるため、これらの反力は互いに相殺でき、これにより、ステージ２１及びヘッドユニット６０のＸ軸方向への移動によって発生される振動を低減することができる。そして、基板Ｓが搭載されたステージ２１がＹ軸方向に移動することによって発生される反力の方向とヘッドユニット６０が設けられるヘッド支持部材３１がＹ軸方向に移動することによって発生される反力の方向とが互いに逆方向になるため、これらの反力は互いに相殺でき、これにより、ステージ２１及びヘッド支持部材３１のＹ軸方向への移動によって発生される振動を低減することができる。

このように、本発明の第２の実施例に係るペースト塗布方法は、基板Ｓとノズル６２と間の相対速度が基板Ｓまたはノズル６２が個別的に移動される速度に比べて大きく、基板Ｓとノズル６２の逆方向移動による反力低減効果によって、振動を考慮した塗布速度を従来に比べて、大きくできるという効果がある。

一方、基板Ｓ上に、ラウンド形状のコーナー部を有するペーストパターンを形成することが好ましい。そのために、第１段階と第２段階と間及び第３段階と第４段階と間には、ヘッドユニット６０及びステージ２１のＸ軸方向への移動速度を漸進的に減少させ、ステージ２１及びヘッド支持部材３１のＹ軸方向の移動速度を漸進的に増加させ、ラウンド形状のペーストを塗布する段階と、第２段階と第３段階と間及び第４段階の以降に、ステージ２１及びヘッド支持部材３１のＹ軸方向の移動速度を漸進的に減少させ、ヘッドユニット６０及びステージ２１のＸ軸方向への移動速度を漸進的に増加させる段階がさらに含まれて構成されていてもよい。このような過程によって、基板Ｓ上に、ラウンド形状のコーナー部を有するペーストパターンが形成されるだけでなく、基板Ｓ上に、ペーストを塗布する過程が絶えずに、連続的に進行されるので、ペーストパターンの不良を防止できるだけでなく、ペーストの塗布速度も増加させることができる。

但し、本発明は、上記した方法に限定されるものではなく、基板Ｓ上に、ラウンド形状のコーナー部を有するペーストパターンを形成するため、第１段階と第２段階と間及び第３段階と第４段階と間に、ヘッドユニット６０またはステージ２１のいずれか一つをＸ軸方向への移動が停止するようにすると同時に、他の一つをＸ軸方向への移動速度が漸進的に減少されるようにし、ステージ２１またはヘッド支持部材３１のいずれか一つをＹ軸方向への移動が停止した状態で保持すると同時に、他の一つをＹ軸方向への移動速度が漸進的に増加されるようにしながら、ラウンド形状のペーストを塗布する段階と、第２段階と第３段階と間及び第４段階以降に、ステージ２１またはヘッド支持部材３１のいずれか一つをＹ軸方向への移動が停止するようにすると同時に、他の一つをＹ軸方向への移動が漸進的に減少されるようにし、ヘッドユニット６０またはステージ２１のいずれか一つをＸ軸方向への移動が停止した状態で保持すると同時に、他の一つをＸ軸方向への移動速度が漸進的に増加されるようにしながら、ラウンド形状のペーストを塗布する段階を含んでいてもよい。即ち、本発明の第２の実施例に係るペースト塗布方法には、直線区間では基板とノズルとが同時に、互いに逆方向に移動する反面、コーナー区間では基板とノズルとを同時に、互いに逆方向に移動させずに、基板だけをＸ軸方向に移動させてノズルだけをＹ軸へ移動させるか、基板だけをＹ軸方向に移動させてノズルだけをＸ軸方向に移動させる方法を適用することができる。

一方、本発明に係るペーストディスペンサーで塗布速度の相乗效果と振動の低減効果を最適化する必要性がある。以下、塗布速度を最適化する方法についえ説明する。

塗布速度と振動低減性能は互いに反比例する関係、即ち、塗布速度が増加すると、振動が大きくなり、反面、塗布速度が減少すると、振動が小さくなる関係にある。このような、塗布速度の上昇效果と振動の低減効果の最適化は、下記の質量と加速度との関係式から求めることができる。
Ｆ＝ＭＡ＝ｍａ＝ｆ（１）
式中、Ｆはステージ２１の移動によつ反力の大きさ、
Ｍはステージ２１及びステージ２１と共に移動する物体（Ｘ軸駆動装置２２またはＹ軸駆動装置２３の構成要素等）の全体質量、
Ａはステージ２１の移動加速度、
ｆはヘッド支持部材３１（またはヘッドユニット６０）の移動によう反力の大きさ、
ｍはヘッド支持部材３１（またはヘッドユニット６０）及びヘッド支持部材３１（またはヘッドユニット６０）と共に移動する物体（支持部材移動装置（またはヘッド移動装置）の構成要素等）の全体質量、
ａはヘッド支持部材３１（またはヘッドユニット６０）の移動加速度を表す。

即ち、基板Ｓの移動による反力Ｆとノズル６２の移動による反力ｆが互いに方向は異なるが、大きさが同じである場合には、振動低減性能が最高であるため、基板Ｓと共に移動する質量Ｍ及びノズル６２と共に移動する質量ｍを求めると、基板Ｓの移動加速度Ａとノズル６２の移動加速度ａとの関係を求めることができる。これにより、基板Ｓの最大移動速度を求めれば、ノズル６２の移動速度を最適化することができ、ノズル６２の最大移動速度を求めれば、基板Ｓの移動速度を最適化することができる。

一方、基板Ｓの最高移動速度またはノズル６２の最高移動速度は、ダミー基板Ｓにペーストを塗布しながら、レーザー変位センサー６３を利用する方法または断面積センサー６６を利用する方法の少なくともいずれか一つの方法で求めることができる。

即ち、レーザー変位センサー６３を利用して基板Ｓまたはノズル６２の最高移動速度を求める方法は、基板Ｓまたはノズル６２の移動速度を増減しながら、基板Ｓとノズル６２と間のギャップデータを測定する段階と、基板Ｓとノズル６２と間のギャップデータが基準範囲を外れているかを判断する段階と、基板Ｓとノズル６２と間のギャップデータが基準範囲内にある基板Ｓまたはノズル６２の最大速度を求める段階を含んで構成される。

また、断面積センサー６６を利用して基板Ｓまたはノズル６２の最高移動速度を求める方法は、基板Ｓまたはノズル６２の移動速度を増減しながら、基板Ｓ上に、ペーストを塗布する段階と、基板Ｓ上に、塗布されたペーストの断面積を測定する段階と、基板Ｓとノズル６２と間の断面積が基準範囲を外れているかを判断する段階と、基板Ｓとノズル６２と間の断面積が基準範囲内にある基板Ｓまたはノズル６２の最大速度を求める段階を含んで構成される。

上記方法によって、基板Ｓまたはノズル６２の最高移動速度を求めれば、基板Ｓとノズル６２の移動加速度の関係から、振動低減性能が最適で、且つ塗布速度が最適である基板Ｓとノズル６２の移動速度を求めることができる。

上記の通りに構成される本発明に係るペーストディスペンサー及びそれを用いたペースト塗布方法は、ステージ２１に搭載された基板Ｓとヘッド支持部材３１に連結されたヘッドユニット６０に取り付けられたノズル６２とが同時に、互いに逆方向に移動するので、基板Ｓまたはノズル６２のいずれか一方が固定された場合に比べて、ペーストの塗布速度を向上させることができる効果がある。

また、本発明に係るペーストディスペンサー及びそれを用いたペースト塗布方法は、基板Ｓが搭載されたステージ２１が移動することによって発生される反力の方向と、ヘッドユニット６０またはヘッド支持部材３１が移動することによって発生される反力の方向とが互いに逆方向になるため、これらの反力は互いに相殺でき、これにより、基板Ｓまたはノズル６２の移動によって、発生しうる振動をさらに効率的に低減させることができる効果がある。

本発明の実施例で説明した技術的思想は、それぞれ独立的に実施でき、互いに組み合わせて実施することができる。また、本発明は図面及び発明の詳細な説明に記載された実施例を介して説明されたが、これは例示的なことに過ぎなく、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、これらを様々な変形及び均等な別の実施例が可能である。従って、本発明の技術的保護範囲は添付された特許請求の範囲によって決定されるべきである。

本発明に係るペーストディスペンサーが図示された斜視図である。本発明に係るペーストディスペンサーの制御ブロック図である。本発明に係るペーストディスペンサーのヘッドユニットの斜視図である。本発明の第１の実施例に係るペースト塗布方法の斜視図である。本発明の第１の実施例に係るペースト塗布方法の斜視図である。本発明の第１の実施例に係るペースト塗布方法の斜視図である。本発明の第２の実施例に係るペースト塗布方法の斜視図である。本発明の第２の実施例に係るペースト塗布方法の斜視図である。本発明の第２の実施例に係るペースト塗布方法の斜視図である。

符号の説明

１０フレーム
２０基板移動部
２１ステージ
２２Ｘ軸駆動装置
２３Ｙ軸駆動装置
３０ノズル移動部
３１ヘッド支持部材
３２ヘッド移動装置
３３支持部材移動装置
４０制御部
６０ヘッドユニット
６２ノズル

Claims

基板を移動させる基板移動部と；
ノズルを移動させるノズル移動部と；
前記ノズルと前記基板とが同時に、互いに逆方向に移動しながら、前記基板上にペーストが塗布されるように、前記基板移動部及び前記ノズル移動部を制御する制御部と；
を含むペーストディスペンサー。
前記基板移動部は、フレーム上に設けられ、前記基板が搭載されるステージと、前記ステージをＹ軸方向に移動させるＹ軸駆動装置とを含み、
前記ノズル移動部は、前記フレームに支持され、前記ステージの上部に設けられＸ軸方向に延び、前記ノズルが取り付けられるヘッドユニットが支持されるヘッド支持部材と、前記フレームに設けられ、前記ヘッド支持部材をＹ軸方向に移動させる支持部材移動装置とを含み、
前記制御部は、前記基板上にＹ軸方向へのペーストパターンが形成されるように、前記Ｙ軸駆動装置を制御し、前記ステージをＹ軸方向に移動させ、これと同時に、前記支持部材移動装置を制御し、前記ヘッド支持部材を前記ステージの移動方向と逆方向のＹ軸方向に移動させることを特徴とする請求項１に記載のペーストディスペンサー。
前記基板移動部は、フレーム上に設けられ、前記基板が搭載されるステージと、前記ステージをＸ軸方向に移動させるＸ軸駆動装置とを含み、
前記ノズル移動部は、前記フレームに支持され、前記ステージの上部に設けられＸ軸方向に延び、前記ノズルが取り付けられるヘッドユニットが支持されるヘッド支持部材と、前記ヘッド支持部材に設けられ、前記ヘッドユニットをＸ軸方向に移動させるヘッド移動装置とを含み、
前記制御部は、前記基板上にＸ軸方向へのペーストパターンが形成されるように、前記Ｘ軸駆動装置を制御し、前記ステージをＸ軸方向に移動させ、これと同時に、前記ヘッド移動装置を制御し、前記ヘッドユニットを前記ステージの移動方向と逆方向のＸ軸方向に移動させることを特徴とする請求項１または２に記載のペーストディスペンサー。
基板を移動させる基板移動部と、ノズルを移動させるノズル移動部と、前記ノズルと前記基板とが同時に、互いに逆方向に移動しながら、前記基板上にペーストパターンが形成されるように、前記基板移動部及び前記ノズル移動部を制御する制御部を含むペーストディスペンサーにおいて、
前記基板が移動されると同時に、前記ノズルが前記基板の移動方向と逆方向に移動しながら、前記基板上にペーストを塗布する段階を含むペースト塗布方法。
前記ノズルと前記基板の相対的な移動速度を調節しながら、前記基板上にラウンド形状のコーナー部を有するペーストパターンを形成する段階を、さらに含む請求項４に記載のペースト塗布方法。
（ａ）前記ノズルがＸ軸方向に移動しながら、前記基板上にＸ軸方向のペーストパターンを形成する段階；
（ｂ）前記基板及び前記ノズルが同時に、互いに逆方向のＹ軸方向に移動しながら、前記基板上にＹ軸方向のペーストパターンを形成する段階；及び
（ｃ）前記段階（ａ）と前記段階（ｂ）と間に、前記ノズルのＸ軸方向への移動速度が減少されると同時に、前記基板及び前記ノズルのＹ軸方向への移動速度が増加するか、前記ノズル及び前記基板のＹ軸方向への移動速度が減少されると同時に、前記ノズルのＸ軸方向への移動速度が増加しながら、前記基板上にラウンド形状のコーナー部を有するペーストパターンを形成する段階；
を含む請求項４に記載のペースト塗布方法。
（ａ）前記ノズルがＸ軸方向に移動しながら、前記基板上にＸ軸方向のペーストパターンを形成する段階；
（ｂ）前記基板及び前記ノズルが同時に、互いに逆方向のＹ軸方向に移動しながら、前記基板上にＹ軸方向のペーストパターンを形成する段階；及び
（ｃ）前記段階（ａ）及び前記段階（ｂ）と間に、前記ノズルのＸ軸方向への移動速度が減少され、前記基板または前記ノズルのいずれかのＹ軸方向への移動が停止した状態で他の一つのＹ軸方向への移動速度が増加するか、前記基板または前記ノズルのいずれかのＹ軸方向への移動が停止した状態で他の一つのＹ軸方向への移動速度が減少され、前記ノズルのＸ軸方向への移動速度が増加しながら、前記基板上にラウンド形状のコーナー部を有するペーストパターンを形成する段階；
を含む請求項４に記載のペースト塗布方法。
（ａ）前記基板及び前記ノズルが同時に、互いに逆方向のＸ軸方向に移動しながら、前記基板上にＸ軸方向のペーストパターンを形成する段階；
（ｂ）前記基板及び前記ノズルが同時に、互いに逆方向のＹ軸方向に移動しながら、前記基板上にＹ軸方向のペーストパターンを形成する段階；及び
（ｃ）前記段階（ａ）と前記段階（ｂ）と間に、前記基板及び前記ノズルのＸ軸方向への移動速度が減少されると同時に、前記基板及び前記ノズルのＹ軸方向への移動速度が増加するか、前記基板及び前記ノズルのＹ軸方向への移動速度が減少されると同時に、前記基板及び前記ノズルのＸ軸方向への移動速度が増加しながら、前記基板上にラウンド形状のコーナー部を有するペーストパターンを形成する段階；
を含む請求項４に記載のペースト塗布方法。
（ａ）前記基板及び前記ノズルが同時に、互いに逆方向のＸ軸方向に移動しながら、前記基板上にＸ軸方向のペーストパターンを形成する段階；
（ｂ）前記基板及び前記ノズルが同時に、互いに逆方向のＹ軸方向に移動しながら、前記基板上にＹ軸方向のペーストパターンを形成する段階；及び
（ｃ）前記段階（ａ）及び前記段階（ｂ）と間に、前記基板または前記ノズルのいずれかのＸ軸方向への移動が停止した状態で、他の一つのＸ軸方向への移動速度が減少され、前記基板または前記ノズルのいずれかのＹ軸方向への移動が停止した状態で他の一つのＹ軸方向への移動速度が増加するか、前記基板または前記ノズルのいずれかのＹ軸方向への移動が停止した状態で他の一つのＹ軸方向への移動速度が減少され、前記基板または前記ノズルのいずれかのＸ軸方向への移動が停止した状態で、他の一つのＸ軸方向への移動速度が増加しながら、前記基板上にラウンド形状のコーナー部を有するペーストパターンを形成する段階；
を含む請求項４に記載のペースト塗布方法。
前記基板または前記ノズルの移動速度を増減しながら、前記基板と前記ノズルと間のギャップデータを測定する段階；
前記基板と前記ノズルと間のギャップデータが基準範囲を外れているかを判断する段階；及び
前記基板と前記ノズルと間のギャップデータが基準範囲内にある前記基板または前記ノズルの最大速度を求める段階；
を含む方法を利用して求めた前記基板及び前記ノズルの最大速度で前記基板と前記ノズルとを同時に、互いに逆方向に移動させ、前記基板上にペーストを塗布する請求項４〜９のいずれかに記載のペースト塗布方法。
前記基板または前記ノズルの移動速度を増減しながら、前記基板上にペーストを塗布する段階；
前記基板上に塗布されたペーストの断面積を測定する段階；
前記基板と前記ノズルと間の断面積が基準範囲を外れているかを判断する段階；及び
前記基板と前記ノズルと間の断面積が基準範囲内にある前記基板または前記ノズルの最大速度を求める段階；
を含む方法を利用して求めた前記基板及び前記ノズルの最大速度で前記基板と前記ノズルとを同時に、互いに逆方向に移動させ、前記基板上にペーストを塗布する請求項４〜９のいずれかに記載のペースト塗布方法。