JP2010194490A - Coating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、塗布装置に関し、詳細には、液晶ディスプレイパネルやプラズマディスプレイパネルなどの配線基板における配線の短絡等の欠陥を、ペースト状の塗布物により修復する際に用いられる塗布装置に関するものである。 The present invention relates to a coating apparatus, and more particularly, to a coating apparatus used when a defect such as a short circuit of a wiring in a wiring board such as a liquid crystal display panel or a plasma display panel is repaired with a paste-like coating material. .
従来、液晶ディスプレイパネルやプラズマディスプレイパネルなどの基板上の欠陥を修復する装置としては種々のものが提案されているが、大きく分けて、ノズルから塗布物を修復部に吐出するタイプのものと、塗布針の先端に付着させた塗布物を修復部に転写、塗布するタイプのものがある。後者のタイプの塗布装置としては、例えば、特許文献1、2に示されるように、塗布物が注入された容器の底部開口から、その開口と略同じ径を有する塗布針を突出させ、塗布針の先端に付着した塗布物を、修復すべき欠陥部に転写、塗布する装置が提案されている。
Conventionally, various devices for repairing defects on a substrate such as a liquid crystal display panel or a plasma display panel have been proposed, but roughly divided into a type that discharges a coating material from a nozzle to a repair portion, There is a type that transfers and applies the applied material adhered to the tip of the application needle to the restoration part. As the latter type of application device, for example, as shown in
しかし、この従来の塗布装置においては、塗布針を容器内部に引き込む動作に伴って、容器内への気泡の巻き込みが発生することがあり、その結果、塗布物を継続的に安定して塗布針に付着させることができず、塗布物を正確に修復箇所に転写、塗布することが困難になるという欠点がある。容器内への気泡の巻き込みは、修復速度を上げるべく、塗布針を上下動させる速度を高めると特に顕著となるので、上記従来の塗布装置では欠陥の修復速度を高めることができないという問題点がある。 However, in this conventional coating apparatus, bubbles may be caught in the container as the coating needle is pulled into the container, and as a result, the coating material is continuously and stably applied. In other words, it is difficult to transfer and apply the coated material to the repaired portion accurately. The entrainment of bubbles in the container becomes particularly noticeable when the speed at which the coating needle is moved up and down is increased in order to increase the repair speed. Therefore, the conventional coating apparatus cannot increase the defect repair speed. is there.
また、上記従来の塗布装置においては、塗布針はその先端を塗布面に接触させることによって、塗布針先端部に付着した塗布物を修復箇所に転写、塗布するようにしているが、修復対象となる基板上の電極の幅は微細であるため、一般に塗布針の線径も非常に小さく、僅かな接触圧でも、塗布針に歪みが生ずる可能性がある。塗布針が歪むと、塗布針の円滑な上下動に支障をきたし、正確な位置に塗布物を塗布できないという問題点がある。さらに、上記従来の塗布装置においては、塗布、転写された塗布物によって描かれる修復線が団子状になり、輪郭が滑らかでないという欠点があった。 Further, in the above-described conventional coating apparatus, the coating needle is adapted to transfer and apply the coating material adhering to the tip of the coating needle to the repair site by bringing the tip of the coating needle into contact with the coating surface. Since the width of the electrode on the substrate is very small, the wire diameter of the application needle is generally very small, and even a slight contact pressure may cause distortion in the application needle. When the coating needle is distorted, there is a problem that the vertical movement of the coating needle is hindered, and the coating material cannot be applied at an accurate position. Furthermore, the above-described conventional coating apparatus has a drawback that the repair line drawn by the coated and transferred coated product is dumped and the contour is not smooth.
本発明は、従来の塗布装置が有する上記の問題点を解決するために為されたもので、修復速度を上げるべく、塗布針を上下動させる速度を高めても、容器内への気泡の巻き込みが無く、正確な修復が可能であり、また、塗布針に歪みが生じ難く、輪郭が連続して滑らかな修復線を描くことができる塗布装置を提供することを課題とするものである。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of conventional coating apparatuses. Even if the speed at which the coating needle is moved up and down is increased in order to increase the repair speed, bubbles are trapped in the container. Therefore, it is an object of the present invention to provide a coating apparatus that can perform accurate repair, can hardly cause distortion in the coating needle, and can draw a smooth repair line with a continuous contour.
本発明者らは、上記の課題を解決すべく、鋭意研究を重ねた結果、塗布針の上下動による容器内への気泡の巻き込みには、塗布物を収容する容器の開口の大きさと、塗布針の径とが関係しており、塗布針の先端径を容器の開口径の0.2以下とすることによって、気泡の巻き込みを有効に防止できることを見出した。 As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that the entrainment of bubbles in the container due to the vertical movement of the application needle involves the size of the opening of the container for storing the application and the application It has been found that the bubble diameter can be effectively prevented by setting the tip diameter of the application needle to 0.2 or less of the opening diameter of the container.
すなわち、本発明は、上記の課題を、内部にペースト状の塗布物を収容する空間部を有し、下面に前記空間部と外部とを連通させる開口を有する塗布物収容器と;前記開口の中心をとおる垂直線上で上下動自在に支持された水平断面形状が円形の塗布針と;塗布針を、その先端が前記開口よりも下方に突出した塗布位置と、先端が塗布物収容器内に引き込まれた収容位置との間で上下動させる駆動源と;対象物を載置するテーブルと;当該テーブルを水平面内で移動させる移動装置とを備え、塗布針の先端の直径dと、前記開口の直径Dとが、d/D≦0.2の範囲にある塗布装置を提供することによって解決するものである。 That is, the present invention provides the above-described problem, a coating material container having a space portion for accommodating a paste-like coating material inside, and having an opening for communicating the space portion and the outside on the lower surface; An applicator needle having a circular horizontal cross-sectional shape supported so as to be movable up and down on a vertical line passing through the center; an applicator needle, an applicator position whose tip protrudes downward from the opening, and a tip inside the applicator container A drive source that moves up and down between the retracted accommodation position; a table on which the object is placed; and a moving device that moves the table in a horizontal plane, the diameter d of the tip of the application needle, and the opening This is solved by providing a coating apparatus having a diameter D of d / D ≦ 0.2.
また、本発明の好ましい形態においては、上記に加えて、塗布物収容器の下面開口から、塗布位置における塗布針先端までの垂直方向の距離Lが、開口の直径Dに対して、L/D≦1.5の範囲にあるのが良く、これにより、気泡の巻き込みを、一層有効に防止することが可能となる。 In a preferred embodiment of the present invention, in addition to the above, the vertical distance L from the lower surface opening of the application container to the tip of the application needle at the application position is L / D with respect to the diameter D of the opening. It is good that it is in the range of ≦ 1.5, and this makes it possible to more effectively prevent entrainment of bubbles.
また、本発明者らは、塗布針の先端自体を塗布面と接触させなくても、塗布針の先端下面に付着する塗布物を塗布面と接触させれば、転写、塗布ができること、また、塗布針の先端下面に付着する塗布物の厚さは、塗布針の先端径の大きさと関係していることを見出し、塗布位置における塗布針先端から対象物までの垂直方向の距離をsとして、sが、塗布針の先端の直径dに対し、(1/2)d≦s≦dの関係にあるときには、塗布針を塗布面に接触させずに、塗布物の転写、塗布が可能であることを見出した。 In addition, the present inventors can transfer and apply the coating by adhering the coating material adhering to the lower surface of the tip of the coating needle to the coating surface without bringing the tip of the coating needle itself into contact with the coating surface. The thickness of the coating material adhering to the lower surface of the tip of the coating needle is found to be related to the size of the tip diameter of the coating needle, and s is the vertical distance from the coating needle tip to the object at the coating position. When s has a relationship of (1/2) d ≦ s ≦ d with respect to the diameter d of the tip of the application needle, the application can be transferred and applied without bringing the application needle into contact with the application surface. I found out.
すなわち、本発明は、塗布位置における塗布針先端から対象物までの垂直方向の距離sが、塗布針の先端の直径dに対し、(1/2)d≦s≦dの関係にある塗布装置を提供することによって、上記の課題を解決するものである。 That is, according to the present invention, the vertical distance s from the tip of the application needle to the object at the application position has a relationship of (1/2) d ≦ s ≦ d with respect to the diameter d of the tip of the application needle. By providing the above, the above-mentioned problems are solved.
なお、塗布針は、先端部に下すぼまりのテーパ面を有しているのが好ましく、塗布針を上下動させる駆動源は圧電素子であるのが好ましい。駆動源として圧電素子を用いる場合には、微小な振幅で、しかも高い周波数で塗布針を上下に駆動することができるので、有利である。 The applicator needle preferably has a tapered surface with a concavity at the tip, and the drive source for moving the applicator needle up and down is preferably a piezoelectric element. When a piezoelectric element is used as the drive source, it is advantageous because the application needle can be driven up and down with a minute amplitude and at a high frequency.
さらに、本発明者らは、従来の塗布装置においては、塗布針の1回の上下動ごとに、塗布針の先端部に付着している塗布物が、それぞれ別個の塊となって塗布面上に転写、塗布されるために、転写された塗布物によって形成される修復線が団子状になるのではないかと推測し、塗布針の1回の上下動ごとに移動させる対象物の送りのピッチを種々変更して試行錯誤を重ねた結果、塗布位置における塗布針先端から対象物までの垂直方向の距離sが、塗布針の先端の直径dに対し、(1/2)d≦s≦dの関係にある塗布装置の場合には、対象物の送りのピッチを塗布針の先端の直径dの1/3〜1/2の範囲とすることによって、転写、塗布された塗布物によって描かれる修復線はその輪郭が滑らかな連続したものとなることを見出した。 Furthermore, the present inventors have found that in the conventional coating apparatus, each time the coating needle moves up and down, the coating material adhering to the tip of the coating needle becomes a separate lump on the coating surface. Since the transfer line is transferred and applied, the repair line formed by the transferred application is assumed to be dumped, and the feed pitch of the object to be moved for each vertical movement of the application needle As a result of various trials and changes, the vertical distance s from the tip of the application needle to the object at the application position is (1/2) d ≦ s ≦ d with respect to the diameter d of the tip of the application needle. In the case of the coating apparatus having the relationship, the feeding pitch of the object is set to a range of 1/3 to 1/2 of the diameter d of the tip of the coating needle, thereby being drawn by the coated and coated coated material. We found that the restoration line was smooth and continuous.
よって、本発明は、塗布針が塗布位置から上昇し、次に塗布位置まで下降する間に、対象物を載置するテーブルを、塗布針の先端の直径dの1/3〜1/2の距離だけ水平方向に移動させる制御装置を備えている塗布装置を提供することによって、上記課題を解決するものである。 Therefore, according to the present invention, while the application needle rises from the application position and then descends to the application position, the table on which the object is placed is reduced to 1/3 to 1/2 of the diameter d of the tip of the application needle. The above-described problems are solved by providing a coating apparatus including a control device that moves in the horizontal direction by a distance.
本発明の塗布装置によれば、塗布針を高速で上下動させても塗布物収容器内への気泡の巻き込みは発生し難いので、より高速で効率の良い修復が可能となる。また、塗布針が対象物と接触しないので、塗布針に歪みが生じ難く、塗布針の長寿命化とメンテナンスの容易化が計れるという利点がある。さらに、塗布物の転写、塗布によって描かれる修復線は、輪郭が滑らかで連続しており、より原形に近い、美しい修復が可能になるという利点が得られる。 According to the coating apparatus of the present invention, even if the coating needle is moved up and down at high speed, bubbles are unlikely to be entrained in the coated material container, so that faster and more efficient repair is possible. Further, since the application needle does not come into contact with the object, there is an advantage that the application needle is hardly distorted, and the life of the application needle is extended and the maintenance is facilitated. Further, the repair line drawn by transferring and applying the coating has the advantage that the contour is smooth and continuous, and a beautiful restoration closer to the original shape is possible.
以下、図面を用いて本発明を詳細に説明するが、本発明が図示のものに限られないことは勿論である。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the illustrated one.
図1は、本発明の塗布装置の一例を示す概略図である。図1において、1は本発明の塗布装置を示し、2は塗布物収容器、3は塗布物収容器2の内部の空間に収容されているペースト状の塗布物である。塗布物3としては、金、銀、白金、銅などの導電性金属の微粒子を、有機溶剤中に安定に分散させた導電性ペーストが用いられる。4は塗布物収容器の下面に設けられている開口であり、開口4は、塗布物収容器の内部空間と外部とを連通させている。塗布物収容器2の水平断面形状は、通常、円形であり、その下面に設けられる開口4の形状も円形である。
FIG. 1 is a schematic view showing an example of a coating apparatus of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a coating apparatus of the present invention,
5は塗布物収容器2を固定保持する保持体であり、支持腕6に結合され、支持腕6は、支持腕台7に、垂直方向に移動可能に取り付けられている。8は、支持腕6を支持腕台7に対して垂直方向に移動させる、手動又は電動の駆動部である。
Reference numeral 5 denotes a holding body for fixing and holding the
9は塗布針であり、その根元部分で塗布針固定板10に固定されている。11は、塗布針固定板10を垂直方向に移動自在に支持するリニアガイドであり、塗布針固定板10及びリニアガイド11によって、塗布針9は、開口4の中心をとおる垂直線上で上下動自在に支持されている。塗布針9は、通常、タングステンなどの金属の細線で形成され、その水平断面形状は円形である。また、その下方、先端部には、後述するとおり、下すぼまりのテーパ面が設けられている。
An
13は垂直方向の往復動を発生する駆動源であり、作動体14及び塗布針固定板10を介して、塗布針9を上下動させる。駆動源13としては、塗布針9を上下動させることができる限り、どのようなものを使用しても良いが、振動数の高い、微小な往復動を発生させるという観点からは、圧電素子を用いるのが望ましい。そのような圧電素子としては、例えば、特開2008−99399号公報に開示されている変位拡大機構付きの圧電素子が挙げられる。15は変位センサであり、この変位センサ15によって、上下動する作動体14の上下方向の変位を接触若しくは非接触式に測定することにより、塗布針9の垂直方向の位置と、上下動のストローク長とを知ることができる。変位センサ15は、作動体14の変位ではなく、塗布針9自体の垂直方向の変位を測定するようにしても良い。
支持腕台7、駆動部8、リニアガイド11の支持腕12、及び駆動源13は、塗布装置1の本体16に対して垂直方向に移動可能に取り付けられている昇降台17に固定されている。18は、昇降台17を昇降させる手動又は電動の駆動部である。
The
19は、本体16に対して、少なくともX軸及びY軸で水平方向に移動可能に取り付けられているテーブル、20は、テーブル19を水平方向に移動させる駆動部、21はテーブル19に載置されている対象物である。
19 is a table attached to the
22は、保持体5の下面に取り付けられた非接触式の距離センサであり、対象物21まで、つまり塗布面までの距離を測定する。距離センサ22と塗布物収容器2の開口4との垂直方向の距離を予め求めておくことにより、距離センサ22による測定値に基づいて、開口4から対象物21の塗布面までの距離を知ることができる。
23は制御装置であり、図示しない信号線を介して、変位センサ15や距離センサ22からの信号を受信し、駆動部8、18、20の動作や、駆動源13の動作を制御するものである。24は入出力装置であり、この入出力装置24を介して、塗布装置1及びその動作についての種々の設定やその変更を行うとともに、塗布装置1の設定状況や動作状態を確認することができる。
図2は、塗布物収容器2と塗布針9だけを取り出して拡大して示した図である。図において、実線で示す塗布針9が、塗布物を対象物(塗布面)に転写、塗布する塗布位置にある塗布針を示し、破線で示す塗布針9が、塗布物収容器2内に引き込まれた収容位置にある塗布針を示している。Dは開口4の直径を示し、dは塗布針9の先端の直径を示している。また、Vは塗布針9の上下動のストローク長であり、破線で示す収容位置と実線で示す塗布位置との間の垂直方向の距離に相当する。また、Lは、開口4から、塗布位置における塗布針9の先端までの垂直方向の距離であり、塗布針9の先端の開口4からの突出長さに相当する。図に示すとおり、塗布針9の先端部には、下すぼまりのテーパ面25が設けられている。
FIG. 2 is an enlarged view showing only the
本発明の塗布装置1においては、開口4の直径Dと、塗布針9の先端の直径dとの関係を、d/D≦0.2の範囲に規制することによって、塗布針9が収容位置へと上昇するときに、塗布物収容器2内に外部から空気の気泡を巻き込むのを防止している。以下、上記の知見を得た実験について説明する。
In the coating apparatus 1 according to the present invention, the relationship between the diameter D of the opening 4 and the diameter d of the tip of the
〈気泡巻き込みの観察実験〉
すなわち、図2に示す塗布物収容器2と塗布針9との組合せを用い、開口4の直径Dと、塗布針9の先端径dとを種々変化させて、塗布針の上下動を繰り返し、そのときの気泡の巻き込みの有無を観察した。塗布針の上下動開始後、直ちに気泡の巻き込みが発生したものを「×」、数秒後に気泡の巻き込みが発生したものを「△」、10秒以上継続しても気泡の巻き込みが発生しないものを「○」として、結果を表1に示す。なお、実験条件は以下のとおりである。
<Observation experiment of bubble entrainment>
That is, using the combination of the
塗布物:「銀ナノペースト NPS−HTB」(ハリマ化成株式会社製)(粘度:100Pa・s)
ストローク長V:200μm
開口からの突出長さL:100μm
駆動源:圧電素子
塗布針の上下動速度:20回/秒
観察機器:高速カメラ(「FASTCAM SA1.1」(株式会社フォトロン製)
Application: “Silver nanopaste NPS-HTB” (manufactured by Harima Chemicals Co., Ltd.) (viscosity: 100 Pa · s)
Stroke length V: 200 μm
Projection length L from the opening: 100 μm
Driving source: Piezoelectric element Vertical movement speed of application needle: 20 times / second Observation device: High-speed camera ("FASTCAM SA1.1" (manufactured by Photoron Co., Ltd.)
表1に示すとおり、開口4の直径Dと、塗布針9の先端径dとを種々変化させて行った実験によれば、開口4の直径Dと、塗布針9の先端の直径dとを、d/D≦0.2の範囲としたときには、塗布針を20回/秒という高速で上下動させても、塗布物収容器内への気泡の巻き込みは観察されなかった。この結果に基づいて、塗布針9の上下動の毎秒あたりの回数を増やして、修復速度を高めるには、開口4の直径Dと、塗布針9の先端の直径dとの関係を、d/D≦0.2の範囲に規制するのが有効であることが分かった。なお、実験した限りにおいて、d/Dの下限は見出すことができなかったが、余りにdを小さくすると、塗布針9の強度が粘性流体中の上下動に耐えられなくなるので、d/Dの下限は、上記実験で確認した0.01程度であると推測される。
As shown in Table 1, according to experiments conducted by variously changing the diameter D of the opening 4 and the tip diameter d of the
次に、開口4の直径Dと、塗布針9の先端径dを、上記の実験で良い結果が得られたd=2μm、D=200μmに固定し、また、塗布針9の収容位置を上記実験におけると同じ位置に固定し、ストローク長Vを変化させることにより、突出長さLを変化させて、他の条件は上記実験と同じにし、その時の気泡の巻き込みの発生の有無を観察した。結果を表2に示す。
Next, the diameter D of the opening 4 and the tip diameter d of the
表2の結果に示されるとおり、d/Dが0.2の場合には、Lを50μm〜300μmの間で変化させても、気泡の巻き込みは観察されなかったが、Lが350μmとなり、L/Dが1.5を超える場合には、数秒後に気泡の巻き込みが発生する「△」の評価となった。以上の結果から、塗布物収容器内への気泡の巻き込みを一層有効に防止するためには、L/Dの上限は1.5以下が好ましいと判断された。なお、Lが50μm未満で、L/Dが0.4未満の場合については実験を行っていないが、L/Dが余りに小さく0.4未満となると、塗布位置において、塗布針9の先端部に付着する塗布物の量が多くなり過ぎ、所望の線幅で塗布物を転写、塗布することが困難になると考えられる。したがって、L/Dの下限は0.4が好ましい。
As shown in the results of Table 2, when d / D is 0.2, entrainment of bubbles was not observed even when L was changed between 50 μm and 300 μm, but L became 350 μm, and L When / D exceeded 1.5, it was evaluated as “Δ”, in which bubbles were involved after several seconds. From the above results, it was determined that the upper limit of L / D is preferably 1.5 or less in order to more effectively prevent the entrainment of bubbles in the coated product container. In addition, although experiment was not performed when L is less than 50 μm and L / D is less than 0.4, when L / D is too small and less than 0.4, the tip of the
以上の結果は、例えば、図3、図4を用いて以下のように解釈される。すなわち、図3は、L/D≦1.5の範囲内にあるときの、塗布針9と塗布物3との関係を示す模式図であるが、図に示すとおり、塗布針9の突出長さLが、開口4の直径Dに対して適正である場合には、塗布位置において塗布針9の側面は、先端部も含めて塗布物3で覆われている。このため、塗布物3を塗布面に転写、塗布した後に塗布針9を収容位置への引き上げても、塗布針9の側面は塗布物3に覆われているので、外部から気泡が混入することはない。
The above results are interpreted as follows using FIG. 3 and FIG. 4, for example. That is, FIG. 3 is a schematic diagram showing the relationship between the
ところが、図4に示すように、塗布針9の突出長さLが、開口4の直径Dに比べて長すぎて、L/Dが1.5を超える場合には、塗布物3の流動が塗布針9の下降についていけず、塗布物9は途中で切れ、塗布針9には、側面が塗布物3で覆われていない露出部26が生じることになる。この状態で塗布針9が収容位置へと引き込まれると、側面が塗布物3で覆われていない露出部26とともに、外部から空気が塗布物収容器2内に引き込まれ、僅かではあるが、気泡が発生するものと考えられる。また、図4に示すように、Lが長すぎて、塗布物3が途中で途切れてしまうと、対象物に転写、塗布される塗布物は、塗布針9の先端付近に付着しているものだけとなり、修復線が団子状になったり、部分的に細くなったりする不都合が発生する。
However, as shown in FIG. 4, when the protrusion length L of the
なお、本発明の塗布装置1において、L/Dを1.5以下に調整するには、Dの値は予め計測すれば求められるので、駆動源13によって発生される上下動の振幅を変位センサ15の計測値を参照しながら調整するか、駆動部8を手動若しくは制御装置23を介して操作して、保持体5を適宜上下させ、塗布物収容器2と塗布針9との相対的な位置関係を調節して、Lの長さを変化させれば良い。
In the coating apparatus 1 of the present invention, in order to adjust L / D to 1.5 or less, the value of D can be obtained by measuring in advance. Therefore, the amplitude of the vertical movement generated by the
図5は、塗布針9の先端と対象物(塗布面)との関係を示す模式図である。図5において、sは、塗布針9の先端と対象物21との間の垂直方向の距離を表している。先に図3を用いて説明したとおり、本発明の塗布装置1においては、塗布針9の先端及び側面は、塗布位置においても、塗布物3で覆われている。本発明者らが確認したところによれば、塗布針9の先端を覆う塗布物3の厚さは、先端の直径dとほぼ同じである。したがって、塗布針9の先端を、塗布針先端の直径dと同じかそれ以下の距離まで対象物21に接近させれば、先端に付着している塗布物3は対象物21と接触し、対象物21に転写、塗布されることになる。つまり、s≦dとなるまで、塗布針9を対象物21に接近させれば、塗布針9の先端を対象物21と接触させなくても、塗布物3を対象物21に転写、塗布することが可能である。
FIG. 5 is a schematic diagram showing the relationship between the tip of the
しかし、塗布針9の先端を対象物21に接近させすぎると、外乱を受けた場合等において、塗布針9の先端が対象物21と接触し、塗布針9はもとより、対象物21にも損傷を与える恐れがあるので、塗布針9の先端と対象物21との距離sは、少なくとも、塗布針先端の直径dの1/2以上に保つのが好ましい。つまり、塗布針9の先端径dと、塗布針9の先端と対象物21との距離sとは、両者が、(1/2)d≦s≦dの関係を満たすように規制するのが良いということになる。
However, if the tip of the
このように、本例で示す塗布装置1においては、塗布針9は、対象物21と接触せずに、対象物21(塗布面)に塗布物を転写、塗布するように構成されている。このため、塗布針9は歪むことがなく、塗布針の長寿命化とメンテナンスの容易化が計れるという利点が得られる。
Thus, in the coating apparatus 1 shown in this example, the
なお、本発明の塗布装置1において、(1/2)d≦s≦dの関係を満たすようにするには、dの値は予め計測すれば求められるので、距離センサ22によって、保持体5の下面から対象物21までの距離を計測し、その距離と、別途求めた保持体5の下面から開口4までの距離、及び、塗布針9の塗布位置における突出長さLとに基づいて、駆動部18を手動若しくは制御装置23を介して操作して、塗布針9の先端と対象物21との距離sを調整すれば良い。
In the coating apparatus 1 of the present invention, in order to satisfy the relationship of (1/2) d ≦ s ≦ d, the value of d can be obtained by measuring in advance. The distance from the lower surface of the
図6は、転写、塗布された塗布物3によって、対象物21上に、修復線が描かれていく状態を示す模式図である。図6において、27は塗布物3によって形成された修復線を示している。すなわち、塗布針9を、塗布位置と収容位置との間で垂直方向に上下動させながら、塗布針9の動きと同期させてテーブル19を順次矢印方向に移動させると、対象物21上には、1回ごとに転写、塗布された塗布物3a、3b、・・・で構成される修復線27が描かれることになる。
FIG. 6 is a schematic diagram showing a state in which a repair line is drawn on the
図7に塗布針9と対象物21のみを拡大して示す。塗布針9は収容位置から塗布位置へと下降途中にあり、対象物21上には、既に塗布針9の上下動によって、塗布物3a、3b・・・が転写、塗布され、修復線27が一部描かれた状態にある。この図の場合、塗布針9の1回の上下動ごとに、対象物21はテーブル19によって、塗布針9の先端径dの1/2の距離ずつ、図中左方向に移動させられている。すなわち、塗布針9が塗布位置から上昇し、次に塗布位置まで下降するまでの間に、対象物21を載置するテーブル19は、塗布針9の先端の直径dの1/2の距離だけ水平方向に移動している。テーブル19のこのような動作は、制御装置23によって、塗布針9の上下動と同期して、テーブル19を所定ピッチで移動させることによって実現される。
FIG. 7 shows only the
先に述べたとおり、塗布針9の先端を覆う塗布物3の厚さは先端の直径dとほぼ同じであり、また、塗布物3自体も若干の流動性を備えているので、転写、塗布される塗布物3a、3b・・・は、対象物21上では、直径が先端径dのほぼ2倍の大きさの半球状に広がる。したがって、塗布針9の1回の上下動に伴う対象物21の移動距離が(1/2)dであれば、転写、塗布される塗布物3a、3b・・・は、ほぼ3/4ずつ重なり合って対象物21上に存在することになる。塗布針9の1回の上下動に伴う対象物21の移動距離が(1/2)dを超えると、転写、塗布される塗布物3a、3b・・・同士の重なりが不足し、描かれる修復線27は、その輪郭が団子状になる傾向がある。
As described above, the thickness of the
図8は、図7の位置から下降して、塗布針9が塗布位置に達したときの状態を示している。塗布針9が塗布位置に達すると、図8に示すように、塗布針9の先端に付着している塗布物だけでなく、塗布針9の先端側部のテーパ面25に付着している塗布物3までもが、既に対象物21上に存在する塗布物3a、3b・・・と接触し、互いに引かれ合うことによって、対象物21上に転写、塗布されることになる。この塗布針9の側部のテーパ面25から供給される塗布物3は、塗布針9の先端に付着している塗布物3の不足分を補い、修復線を滑らかにするのに寄与していると考えられる。図9に、形成される修復線27の一例を示す。図9に示すとおり、修復線27は、塗布物3a、3b・・・を一回ごとに転写、塗布して形成されるにもかかわらず、その輪郭は、あたかも連続して描かれた線のように滑らかである。
FIG. 8 shows a state in which the
なお、塗布針9が塗布位置から上昇し、次に塗布位置まで下降するまでの間に、対象物21を載置するテーブル19を移動させる距離は、塗布針9の先端の直径dの1/2よりも小さくても良い。ただし、テーブル19の移動ピッチが余りに小さく、(1/3)d未満になると、同じ箇所に塗布物が繰り返し転写、塗布されることになり、修復線の線幅が不必要に広がる不都合があるとともに、単位時間当たりに描くことができる修復線の長さが短くなり、修復速度が遅くなるという不都合がある。したがって、塗布針9が塗布位置から上昇し、次に塗布位置まで下降するまでの間に、テーブル19を移動させる距離は、塗布針9の先端の直径dの1/2以下であり、1/3以上であるのが望ましい。
Note that the distance by which the table 19 on which the
以上の述べたとおり、本発明の塗布装置によれば、駆動源として圧電素子を用い、1秒間に10回以上の速度で塗布針を上下させて導電性ペースト等の塗布物を転写、塗布しても、塗布物収容器内に気泡の巻き込みは発生せず、常に、一定した量の塗布物を対象物上に転写、塗布することができる。また、本発明の塗布装置によれば、塗布針の先端は、対象物と直接接触しないので、塗布針が衝撃によって歪むことがなく、塗布針の長寿命化とメンテナンスの容易化を図ることができる。さらに、本発明の塗布装置によれば、輪郭が滑らかな修復線を描くことができるので、必要とされる修復箇所を、より確実かつ綺麗に修復することが可能になる。本発明の塗布装置は、液晶ディスプレイパネルやプラズマディスプレイパネルなどの製造に係わる産業分野において、多大の有用性を有するものである。 As described above, according to the coating apparatus of the present invention, a piezoelectric element is used as a drive source, and a coating needle or the like is transferred and coated by moving the coating needle up and down at a speed of 10 times or more per second. However, the entrainment of bubbles does not occur in the coated material container, and a constant amount of coated material can always be transferred and coated on the object. Further, according to the coating apparatus of the present invention, the tip of the coating needle is not in direct contact with the object, so that the coating needle is not distorted by impact, and the service life of the coating needle can be extended and maintenance can be facilitated. it can. Furthermore, according to the coating apparatus of the present invention, a repair line with a smooth contour can be drawn, so that a required repaired part can be repaired more reliably and cleanly. The coating apparatus of the present invention has great utility in the industrial field related to the manufacture of liquid crystal display panels and plasma display panels.
1 塗布装置
2 塗布物収容器
3 塗布物
4 開口
5 保持体
6、12 支持腕
7 支持腕台
8、18、20 駆動部
9 塗布針
10 塗布針固定板
11 リニアガイド
13 駆動源
14 動作体
15 変位センサ
16 本体
17 昇降台
19 テーブル
21 対象物
22 距離センサ
23 制御装置
24 入出力装置
25 テーパ面
26 露出部
27 修復線
D 開口直径
d 塗布針先端直径
V ストローク長
L 塗布位置における塗布針先端と開口との距離
s 塗布針先端と対象物との距離
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Application |
Claims (7)
The coating apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the coated material is a conductive metal paste.
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