JP2011179468A - 高粘性流体用ディスペンサー - Google Patents

高粘性流体用ディスペンサー Download PDF

Info

Publication number
JP2011179468A
JP2011179468A JP2010046768A JP2010046768A JP2011179468A JP 2011179468 A JP2011179468 A JP 2011179468A JP 2010046768 A JP2010046768 A JP 2010046768A JP 2010046768 A JP2010046768 A JP 2010046768A JP 2011179468 A JP2011179468 A JP 2011179468A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dispenser
highly viscous
viscous fluid
viscosity fluid
fluid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
JP2010046768A
Other languages
English (en)
Inventor
Toru Imaizumi
徹 今泉
Koichi Ozaki
弘一 尾▲崎▼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DuPont Toray Specialty Materials KK
Original Assignee
Dow Corning Toray Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dow Corning Toray Co Ltd filed Critical Dow Corning Toray Co Ltd
Priority to JP2010046768A priority Critical patent/JP2011179468A/ja
Priority to EP11708581A priority patent/EP2542351A2/en
Priority to US13/582,100 priority patent/US20120325864A1/en
Priority to PCT/JP2011/053309 priority patent/WO2011108358A2/en
Priority to KR1020127025581A priority patent/KR20130036216A/ko
Priority to CN201180010320XA priority patent/CN102770216A/zh
Priority to TW100106956A priority patent/TW201143910A/zh
Publication of JP2011179468A publication Critical patent/JP2011179468A/ja
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0225Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work characterised by flow controlling means, e.g. valves, located proximate the outlet
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/10Storage, supply or control of liquid or other fluent material; Recovery of excess liquid or other fluent material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/10Storage, supply or control of liquid or other fluent material; Recovery of excess liquid or other fluent material
    • B05C11/1002Means for controlling supply, i.e. flow or pressure, of liquid or other fluent material to the applying apparatus, e.g. valves
    • B05C11/1007Means for controlling supply, i.e. flow or pressure, of liquid or other fluent material to the applying apparatus, e.g. valves responsive to condition of liquid or other fluent material
    • B05C11/1013Means for controlling supply, i.e. flow or pressure, of liquid or other fluent material to the applying apparatus, e.g. valves responsive to condition of liquid or other fluent material responsive to flow or pressure of liquid or other fluent material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/16Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations, e.g. centering rings
    • H01L23/18Fillings characterised by the material, its physical or chemical properties, or its arrangement within the complete device
    • H01L23/24Fillings characterised by the material, its physical or chemical properties, or its arrangement within the complete device solid or gel at the normal operating temperature of the device
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/10Storage, supply or control of liquid or other fluent material; Recovery of excess liquid or other fluent material
    • B05C11/1002Means for controlling supply, i.e. flow or pressure, of liquid or other fluent material to the applying apparatus, e.g. valves
    • B05C11/1034Means for controlling supply, i.e. flow or pressure, of liquid or other fluent material to the applying apparatus, e.g. valves specially designed for conducting intermittent application of small quantities, e.g. drops, of coating material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0208Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work for applying liquid or other fluent material to separate articles
    • B05C5/0212Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work for applying liquid or other fluent material to separate articles only at particular parts of the articles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/54Providing fillings in containers, e.g. gas fillings

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

【課題】フィラー粒子を含む高粘性流体を長期に亘って安定的に定量吐出可能であり、且つ、クリーンルーム内でも使用可能なディスペンサーを提供すること
【解決手段】フィラー粒子を含み、25℃における粘度が10〜1000Pa・sの高粘性流体を吐出するためのディスペンサーであって、
前記高粘性流体を収容し、且つ、前記高粘性流体の排出口を有する容器、
前記容器内の前記高粘性流体を押圧して前記排出口から前記高粘性流体を排出可能なプランジャー、及び、
前記プランジャーを駆動するサーボモーター
を備える高粘性流体供給部、並びに、
前記排出口から排出された前記高粘性流体を搬送するための配管、並びに、
前記配管に接続された開閉可能なバルブ、及び、
前記高粘性流体を吐出するための吐出口
を備える高粘性流体吐出部
を備える、ディスペンサー。
【選択図】図1

Description

本発明は、高粘性流体を定量供給可能なディスペンサー、並びに、その利用に関する。
半導体デバイス等の電子デバイスは使用中に発熱するので、高温による電子デバイスの損傷又は性能低下を回避するために、電子デバイスから熱を除去することが必要である。
電子デバイスの熱を除去する手法としては、例えば、電子デバイス中の半導体素子等の発熱体からの熱をヒートパイプ、ヒートシンク等の放熱体に伝導することが広く実施されている。そして、発熱体からの熱を放熱体に効率よく伝導するために、発熱体と放熱体の間には、例えば、熱伝導性を有するグリースが塗布される。
特開2008−19426号公報、特開2008−274036号公報、及び、特開2007−99821号公報に記載されるように、熱伝導性を有するシリコーングリースは、例えば、シリコーンオイルをベースとして、酸化亜鉛、酸化アルミニウム等の熱伝導性を有する材料からなるフィラー粒子を比較的多量に含んでおり、粘度が高い。また、前記グリースは半導体素子等の微小な発熱体と放熱体との間に正確に少量ずつ塗布される必要がある。したがって、通常、前記グリースは例えばコンピュータ等により制御可能なポンプを備えたディスペンサーを用いて塗布される。
特開2008−19426号公報 特開2008−274036号公報 特開2007−99821号公報
しかしながら、フィラー粒子は比較的硬いために、フィラー粒子を含むシリコーングリースをディスペンサーによって塗布すると、フィラー粒子との摩擦によってディスペンサー内部が容易に摩耗する。したがって、摩耗によってディスペンサーの例えばポンプ部分から前記グリースが短時間のうちに漏洩してしまい、ディスペンサーによるグリースの定量供給が困難になるばかりか、漏洩した前記グリースによってディスペンサーの周囲環境を汚染する不都合がある。そして、そのような汚染が発生する可能性がある機器は電子デバイスの製造が行われるクリーンルーム内では使用することができない。
更に、高粘度のシリコーングリースを塗布するために、油圧式駆動機構を有するディスペンサーを使用する場合、油漏れのリスクが常に存在し、環境を汚染するおそれがある。したがって、極めて微量であっても油漏れのリスクが存在する油圧駆動タイプの装置はやはりクリーンルーム内では使用することができない。
本発明は、フィラー粒子を含む高粘性流体を長期に亘って安定的に定量吐出可能であり、且つ、クリーンルーム内でも使用可能なディスペンサーを提供することをその目的とする。
本発明の目的は、フィラー粒子を含み、25℃における粘度が10〜1000Pa・sの高粘性流体を吐出するためのディスペンサーであって、
前記高粘性流体を収容し、且つ、前記高粘性流体の排出口を有する容器、
前記容器内の前記高粘性流体を押圧して前記排出口から前記高粘性流体を排出可能なプランジャー、及び、
前記プランジャーを駆動するサーボモーター
を備える高粘性流体供給部、並びに、
前記排出口から排出された前記高粘性流体を搬送するための配管、並びに、
前記配管に接続された開閉可能なバルブ、及び、
前記高粘性流体を吐出するための吐出口
を備える高粘性流体吐出部
を備える、ディスペンサーによって達成される。
本発明のディスペンサーは前記サーボモーターの回転駆動を直線駆動に変換する変換機構を備えることが好ましい。
本発明のディスペンサーは前記プランジャーと前記容器との間にパッキングを備えることが好ましい。
本発明のディスペンサーは前記高粘性流体に加わる圧力を検知して前記バルブの開閉及び/又は前記サーボモーターの駆動を制御可能であることが好ましい。特に、前記バルブの開閉及び/又は前記サーボモーターの駆動の制御によって前記高粘性流体の吐出量を制御可能であることが好ましい。
前記高粘性流体の1回の吐出量は1〜10gであることが好ましい。
本発明のディスペンサーにおいて、前記容器及び/又は前記プランジャーの少なくとも前記高粘性流体と接触する部位が耐摩耗性であることが好ましい。
前記フィラー粒子は、金属、無機酸化物、無機窒化物、及び、無機炭化物からなる群から選択される少なくとも1種からなることが好ましい。また、前記フィラー粒子の配合量が高粘性流体の全質量に対して50〜99質量%であることが好ましい。
前記高粘性流体はシリコーングリースであることが好ましい。
本発明のディスペンサーは、フィラー粒子を含む高粘性流体を長期に亘って安定的に定量吐出可能であり、且つ、クリーンルーム内でも使用することができる。したがって、クリーンルーム内での電子デバイスの製造に本発明のディスペンサーを好適に使用することができる。特に、本発明のディスペンサーは、サーボモーターを用いた正確な電気式駆動制御によって、少量であっても正確に高粘性流体を吐出することができるので、発熱体と放熱体との間に少量の高粘性流体を正確に塗布して、電子デバイス用の放熱構造体を容易に製造することができる。
本発明のディスペンサーの一例を示す概略図
本発明の一つの態様はフィラー粒子を含む高粘性流体用のディスペンサーである。
フィラー粒子は、熱伝導性を有する材料から構成されることが好ましく、一種類であってもよく、或いは、二種類以上を併用してもよい。前記フィラー粒子を構成する材料としては、例えば、アルミニウム、金、銀、銅、ニッケル、鉄等の金属;酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化ニッケル、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化バナジウム、酸化銅、酸化鉄、酸化銀等の無機酸化物;窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素等の無機窒化物;炭化ケイ素、カーボン、ダイヤモンド等の無機炭化物;及び、これらの混合物が挙げられる。フィラー粒子を構成する材料は無機酸化物が好ましく、酸化アルミニウム、酸化亜鉛等の金属酸化物がより好ましい。
前記フィラー粒子の配合量は何ら限定されるものではないが、一般に、配合量が少な過ぎると熱伝導性が低下し、また、配合量が多過ぎると熱伝導性は向上するものの高粘性流体の粘度が増大して作業性が低下するので、フィラー粒子の材質によっても異なるが、高粘性流体の全質量に対して50〜99質量%、好ましくは60〜98質量%、より好ましくは、70〜97質量%、更により好ましくは80〜96質量%である。
前記高粘性流体は、25℃における粘度が10〜1000Pa・sであり、好ましくは100〜500Pa・sである。粘度が10Pa・sより低いと液だれが起こりやすく、また、1000Pa・sより高いと吐出性が低下するので流体の取扱性が悪化する。粘度はレオメーターを用いて測定される。
前記高粘性流体はグリースの性状を呈することが好ましく、特に、熱伝導性を有するグリースであることが好ましい。そして、前記グリースは、熱線法で測定した25℃における熱伝導率が0.5W/m・K以上であることが好ましく、1.0W/m・K以上がより好ましく、2.0W/m・K以上が更により好ましい。
前記高粘性流体がグリースである場合は、前記フィラー粒子等と共にグリースを構成するベースオイルとして、例えば、鉱油系のパラフィン系オイル及びナフテン系オイルが挙げられ、また、合成油系のαオレフィンポリマー又はオリゴマー、ポリアルキレングリコール、ジエステル(二塩基酸エステル)、トリメリット酸エステル、ポリオールエステル、パーフルオロポリエーテル、ポリフェニルエーテル及びシリコーン等が挙げられる。電気絶縁性及び耐熱性の点で、ベースオイルはシリコーンであることが好ましい。したがって、前記高粘性流体は、シリコーンをベースオイルとするシリコーングリースであることが好ましい。
このようなシリコーングリースは一般に入手可能であり、例えば、東レ・ダウコーニング株式会社製のSC4471CV、SC4490CV、TC−5021、TC−5022、TC−5351が挙げられる。
本発明のディスペンサーは、上記の高粘性流体を吐出するために使用される。すなわち、本発明のディスペンサーは、フィラー粒子を含み、25℃における粘度が10〜1000Pa・s、好ましくは100〜500Pa・sの高粘性流体の吐出用ディスペンサーである。
本発明のディスペンサーは、(1)前記高粘性流体を収容し、且つ、前記高粘性流体の排出口を有する容器、前記容器内の前記高粘性流体を押圧して前記排出口から前記高粘性流体を排出可能なプランジャー、及び、前記プランジャーを駆動するサーボモーターを備える高粘性流体供給部、並びに、(2)前記排出口から排出された前記高粘性流体を搬送するための配管、並びに、前記配管に接続された開閉可能なバルブ、及び、前記高粘性流体を吐出するための吐出口を備える高粘性流体吐出部を備える。
本発明のディスペンサーは、フィラー粒子を含む高粘性流体を吐出するにあたり、従来のポンプのような回転体の作用により流体を圧送する機構を採用しないことを特徴の1つとしている。
回転体を使用する従来のポンプでは、フィラー粒子との接触により、回転体自体、及び、当該回転体のシール部分が急速に摩耗して、前記粘性流体の正確な供給は困難となる。更に摩耗が進むと、ポンプから前記高粘性流体が漏洩して、周囲を汚染してしまう。
そこで、本発明のディスペンサーは、高速回転する回転体ではなく、直線運動を行うプランジャーを用いてフィラー粒子を含む高粘性流体を圧送する。これにより、本発明のディスペンサーでは、フィラー粒子を含む高粘性流体と接触する部位がプランジャーの先端周辺に限定される。また、プランジャーは高速回転しないので、高粘性流体とプランジャーとの接触時の両者の相対速度を抑制することができる。したがって、本発明のディスペンサーはフィラー粒子を含む高粘性流体と接触しても摩耗し難く、フィラー粒子による摩耗によって高粘性流体の定量供給が困難となることがない。
また、本発明のディスペンサーは、プランジャーを油圧式駆動機構によって操作しないことをも特徴の1つとしている。
油圧式に限らず一般に液圧式駆動制御では液体を媒介して力を伝えるので、力の伝達にどうしても僅かに時間差が発生する。また、温度によって液体の粘度等の特性が変化して性能に影響が現れる。したがって、電子デバイスの製造等の高い精度が求められる用途では、油圧式ディスペンサーでは求められる精度での吐出量の制御が困難であり、特に、吐出量が少ない程、一定の吐出量を維持することは極めて困難である。
そこで、本発明のディスペンサーではサーボモーターを用いた電気式駆動機構によってプランジャーを駆動制御する。サーボモーターは完全に電気的に駆動制御されるのでプランジャーを極めて正確に駆動できる。したがって、電子デバイスの製造等の用途においても、吐出量が少なくても、高い精度で吐出量をコントロールできる。しかも、油等の液体を使用しないので、本発明のディスペンサーはクリーンルーム内でも使用することができる。また、電気式駆動制御は油圧式駆動制御に比べてエネルギー効率でも優れている。
したがって、本発明のディスペンサーは、摩耗に強いプランジャーによる圧送、且つ、サーボモーターによる電気式駆動制御を採用することにより、フィラー粒子を含む高粘性流体を長期に亘って安定的に定量吐出可能であり、且つ、クリーンルーム内でも使用することができる。
ところで、フィラー粒子を含むグリース等の高粘性流体の圧送には大きな出力が要求されるので、大出力を容易に得ることができる油圧式駆動制御を使用することが通常であるが、本発明のディスペンサーは例えば1〜10g程度の比較的少量の高粘性流体を吐出するので、サーボモーターによる駆動によって十分に吐出力を得ることができる。
なお、サーボモーターには回転駆動するものと直線駆動するもの(リニアサーボモーター)が存在する。リニアサーボモーターを使用する場合は、リニアサーボモーターをプランジャーと直結することができるが回転駆動するものについては、サーボモーターの回転駆動を直線運動に変換するための、スクリュージャッキ、ボールネジ等の変換機構を備えることが好ましい。
以下、図面を参照しつつ、本発明のディスペンサーの実施の形態を説明する。図1は、本発明のディスペンサーの一例を示す概略図である。
図1に示すディスペンサーは、ケーシング1内に、フィラー粒子を含むグリース等の高粘性流体Mを収容する耐圧容器3を備えており、耐圧容器3はその底面近傍に排出口3aを有する。図1の例では排出口3aは1つであるが、排出口は複数存在してもよい。
図1に示す例では、耐圧容器3は上端面が開放された円筒形であり、当該上端面から耐圧容器3の内周形状に合致する円筒形の先端部2aを備えたプランジャー2が耐圧容器3内の高粘性流体Mを押圧可能に耐圧容器3内に嵌入している。プランジャー2は上下方向に移動自在となるようにそのシャフト2bがスクリュージャッキ6によって保持されている。なお、シャフト2bは図示しない開口を介してケーシング1の上面を貫通している。
スクリュージャッキ6はカップリング5を介して回転駆動タイプのサーボモーター4の回転駆動軸に接続されており、サーボモーター4の回転駆動は当該軸からカップリング5を介してスクリュージャッキ6に伝達可能とされている。サーボモーター4は図示を省略する制御システムによって制御可能とされている。スクリュージャッキ6はサーボモーターの回転駆動を直線駆動に変換してプランジャー2に伝達する変換機構として機能するが当該変換機構としてはスクリュージャッキに限らず、例えば、ボールネジ等を使用してもよい。
図1に示す例では、耐圧容器3、プランジャー2、及び、サーボモーター4が高粘性流体供給部Aを構成している。
液密性を高めるために、プランジャー2と耐圧容器3との接触部位にはパッキングを設けることが好ましい。パッキングの材質としては特に限定されるものではないが、高粘度流体M中のフィラー粒子との接触による摩耗を防止するために少なくともパッキングの表面は耐摩耗性材料から構成されることが好ましい。
耐圧容器3及びプランジャー2の先端部2aはフィラー粒子を含む高粘性流体Mと接触する部分なので、少なくとも耐圧容器3の内周面、及び、先端部2aの表面は耐摩耗性材料から構成されることが好ましい。耐摩耗性材料は特に限定されるものではなく、例えば、高クロム鋼、各種の硬質セラミックス等の公知の耐摩耗性材料を使用することができる。
また、図1に示すディスペンサーは、耐圧容器3の排出口3aに接続され、排出口3aから排出された高粘性流体Mを搬送する配管7を有しており、配管7の始端周辺及び終端周辺に配管7内の圧力を測定する圧力計10、11がそれぞれ設置されている。圧力計10、11は上記の図示を省略する制御システムに接続されており、圧力計10、11の測定結果に基づいてサーボモーター4が駆動制御可能とされている。配管7は高粘性流体Mを吐出するノズル9を備えたバルブ8に接続されており、配管7によって搬送された高粘性流体Mはバルブ8及びノズル9を介して吐出可能とされている。なお、バルブ8はノズル9と一体化する必要はなく、配管7の任意の場所に配置することが可能であるが、正確な吐出量制御のためには図1に示すようにノズル9にできるだけ近い位置に設けることが好ましい。
図1に示す例では、配管7、バルブ8、及び、ノズル9が高粘性流体吐出部Bを構成している。
図1に示すディスペンサーを用いて高粘度流体Mを吐出する場合は、まず、耐圧容器3内に高粘度流体Mを供給する。図1に示す例では、プランジャー2を上方に引き上げて耐圧容器3の上端面を開放して図示しない供給手段からフィラー粒子を含む高粘度流体Mを耐圧容器3内に供給する。なお、耐圧容器3内に供給口を設け、当該供給口より高粘度流体Mを耐圧容器3内に供給してもよい。この場合は、前記上端面を開放する必要がないので、高粘度流体Mへの外界からの汚染物質の混入のおそれを回避することができる。
次に、図示を省略する前記制御システムからの信号によりサーボモーター4を駆動させ、プランジャー2を耐圧容器3内に押込み、耐圧容器3内の高粘性流体を押圧する。これにより、高粘性流体Mは耐圧容器3の排出口3aから配管7に排出される。そして、排出口3aから排出された高粘性流体Mは配管7内を圧送され、バルブ8を介してノズル9から吐出される。
配管7内の高粘性流体Mの圧力は圧力計10、11によって検知され、前記制御システムに伝達される。図1に示す例では、前記制御システムに伝達された情報に基づいて、サーボモーター4及び/又はバルブ8が駆動制御される。例えば、バルブ8が開いている間は高粘性流体Mの圧力低下を補償するためにサーボモーター4の回転数を増大してプランジャー2の押圧力を増大させる一方で、バルブ9が閉じている間はサーボモーター4の回転数を減少させてプランジャー2の押圧力を減少させることにより、バルブ8が開放されている間の高粘度流体Mの圧力を目標値に維持して、吐出量を一定に制御することができる。これによって、ノズル9からの高粘性流体Mの吐出量を極めて正確に制御することができる。ノズル9からの高粘性流体Mの1回当たりの吐出量は特に限定されるものではないが、1〜10gが好ましく、1〜5gであってもよい。
なお、耐圧容器3及び/又は配管7に温度計を設置し、高粘性流体Mの温度を検知して、検知結果に基づいてサーボモーター4の回転及び/又はバルブ8の開閉を制御してもよい。
既述したとおり、本発明のディスペンサーはクリーンルーム内で使用することができるので、クリーンルーム内で行われる上記の各種放熱構造体を備えた電子デバイスの製造に好適に使用することができる。
特に、本発明のディスペンサーは、サーボモーターを用いた正確な電気式駆動制御によって、少量であっても長期に亘って正確に高粘性流体を吐出することができるので、電子デバイス用途に求められる高い精度で放熱構造体を製造することができる。
以下、実施例及び比較例により本発明をより詳細に例証するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
[実施例1]
図1に示すディスペンサーを使用して熱伝導率2.9W/mKのシリコーングリース(東レ・ダウコーニング株式会社製のTC−5351)を間欠的に一定量ずつ吐出した。レオメーター(TAインスツルメンツ社製のAR550)を用いて、ジオメトリー:直径20mmのパラレルプレート、ギャップ:200μm、シェアレイト:10.0(1/s)の条件で粘度を測定したところ、このシリコーングリースの25℃における粘度は318Pa・sであった。
具体的には、サーボモーター4を駆動してプランジャー2によって耐圧容器3内のシリコーングリースを押圧しつつ、バルブ8を15秒開放して、その間にノズル9から吐出されるグリースの吐出重量を測定して、吐出安定性を評価した。シリコーングリースの吐出は4000回行われた。結果を表1に示す。
Figure 2011179468
その後、500時間経過時点まで吐出を行ったが、ディスペンサーの高粘度流体供給部においてグリースの漏れ等の問題は確認されなかった。
[比較例1]
図1において、高粘度流体供給部をペールポンプ(タイヨーテクノ株式会社製)に変更した以外は実施例1で使用したディスペンサーを使用して、実施例と同様にシリコーングリースの吐出量の経時変化を評価した。評価開始から300時間経過後にペールポンプのシャフトからのシリコーングリースの漏れが顕著となり、475時間後には漏れが大量となった。シャフト並びにシャフト近傍のパッキングを分析したところ、両方とも、かなりの摩耗が発生していた。
[比較例2]
図1において、プランジャー2の駆動手段をサーボモーター4から油圧シリンダに変更した以外は実施例1で使用したディスペンサーを使用して、実施例1と同様にしてシリコーングリースの吐出量の経時変化を評価した。結果を表2に示す。
Figure 2011179468
実施例に比べて比較例2では、吐出初期においてさえ、吐出量のばらつきが大きいことが分かる。したがって、油圧による駆動系を使用して高粘度のシリコーングリースを正確に定量供給することは困難である。
本発明のディスペンサーは、例えば、クリーンルーム内での電子デバイスの製造に好適に使用することができる。特に、半導体素子等の発熱体と、ヒートパイプ又はヒートシンク等の放熱体との間に熱伝導性のグリースが存在するタイプの放熱構造体を含む電子デバイスの製造に好適に使用することができる。
1 ケーシング:2 プランジャー:3 耐圧容器:4 サーボモーター:5 カップリング:6 スクリュージャッキ:7 配管:8 バルブ:9 ノズル:10、11 圧力計

Claims (10)

  1. フィラー粒子を含み、25℃における粘度が10〜1000Pa・sの高粘性流体を吐出するためのディスペンサーであって、
    前記高粘性流体を収容し、且つ、前記高粘性流体の排出口を有する容器、
    前記容器内の前記高粘性流体を押圧して前記排出口から前記高粘性流体を排出可能なプランジャー、及び、
    前記プランジャーを駆動するサーボモーター
    を備える高粘性流体供給部、並びに、
    前記排出口から排出された前記高粘性流体を搬送するための配管、並びに、
    前記配管に接続された開閉可能なバルブ、及び、
    前記高粘性流体を吐出するための吐出口
    を備える高粘性流体吐出部
    を備える、ディスペンサー。
  2. 前記サーボモーターの回転駆動を直線駆動に変換する変換機構を備える、請求項1記載のディスペンサー。
  3. 前記プランジャーと前記容器との間にパッキングを備える、請求項1又は2記載のディスペンサー。
  4. 前記高粘性流体に加わる圧力を検知して前記バルブの開閉及び/又は前記サーボモーターの駆動を制御する、請求項1乃至3のいずれかに記載のディスペンサー。
  5. 前記バルブの開閉及び/又は前記サーボモーターの駆動の制御によって前記高粘性流体の吐出量を制御する、請求項1乃至4のいずれかに記載のディスペンサー。
  6. 前記高粘性流体の1回の吐出量が1〜10gである、請求項1乃至5のいずれかに記載のディスペンサー。
  7. 前記容器及び/又は前記プランジャーの少なくとも前記高粘性流体と接触する部位が耐摩耗性である、請求項1乃至6のいずれかに記載のディスペンサー。
  8. 前記フィラー粒子が、金属、無機酸化物、無機窒化物、及び、無機炭化物からなる群から選択される少なくとも1種からなる、請求項1乃至7のいずれかに記載のディスペンサー。
  9. 前記フィラー粒子の配合量が高粘性流体の全質量に対して50〜99質量%である、請求項1乃至8のいずれかに記載のディスペンサー。
  10. 前記高粘性流体がシリコーングリースである、請求項1乃至9のいずれかに記載のディスペンサー。
JP2010046768A 2010-03-03 2010-03-03 高粘性流体用ディスペンサー Ceased JP2011179468A (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010046768A JP2011179468A (ja) 2010-03-03 2010-03-03 高粘性流体用ディスペンサー
EP11708581A EP2542351A2 (en) 2010-03-03 2011-02-09 Dispenser for highly viscous fluid
US13/582,100 US20120325864A1 (en) 2010-03-03 2011-02-09 Dispenser For Highly Viscous Fluid
PCT/JP2011/053309 WO2011108358A2 (en) 2010-03-03 2011-02-09 Dispenser for highly viscous fluid
KR1020127025581A KR20130036216A (ko) 2010-03-03 2011-02-09 고점도 유체를 위한 디스펜서
CN201180010320XA CN102770216A (zh) 2010-03-03 2011-02-09 用于高粘度流体的分配器
TW100106956A TW201143910A (en) 2010-03-03 2011-03-02 Dispenser for highly viscous fluid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010046768A JP2011179468A (ja) 2010-03-03 2010-03-03 高粘性流体用ディスペンサー

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011179468A true JP2011179468A (ja) 2011-09-15

Family

ID=44246274

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010046768A Ceased JP2011179468A (ja) 2010-03-03 2010-03-03 高粘性流体用ディスペンサー

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20120325864A1 (ja)
EP (1) EP2542351A2 (ja)
JP (1) JP2011179468A (ja)
KR (1) KR20130036216A (ja)
CN (1) CN102770216A (ja)
TW (1) TW201143910A (ja)
WO (1) WO2011108358A2 (ja)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9393586B2 (en) * 2012-11-21 2016-07-19 Nordson Corporation Dispenser and method of dispensing and controlling with a flow meter
US9847265B2 (en) 2012-11-21 2017-12-19 Nordson Corporation Flow metering for dispense monitoring and control
US10105725B2 (en) 2013-02-18 2018-10-23 The Boeing Company Fluid application device
US9016530B2 (en) 2013-05-03 2015-04-28 The Boeing Company Control valve having a disposable valve body
CN103386392B (zh) * 2013-07-17 2015-09-16 常州欧凯电器有限公司 微电机用点胶管注油装置
US9095872B2 (en) 2013-07-26 2015-08-04 The Boeing Company Feedback control system for performing fluid dispensing operations
US9757759B2 (en) 2013-08-09 2017-09-12 The Boeing Company Method and apparatus for concurrently dispensing and fairing high viscosity fluid
US10525603B2 (en) 2013-08-22 2020-01-07 The Boeing Company Method and apparatus for exchanging nozzles and tips for a fluid dispensing system
US20150064357A1 (en) 2013-09-03 2015-03-05 The Boeing Company Tool for Applying a Fluid onto a Surface
US9501067B2 (en) * 2013-09-19 2016-11-22 Gpd Global, Inc. Fluid pressure regulation system for fluid-dispensing systems
CN103698187B (zh) * 2013-12-27 2016-03-30 天津口岸检测分析开发服务有限公司 一种标准溶液自动配置仪及自动分配方法
CN104128217B (zh) * 2014-07-15 2015-12-02 辽东学院 滴定液定量快速灌注机
CN104456033B (zh) * 2014-11-28 2017-01-04 鞍钢集团铁路运输设备制造公司 一种间歇式定量润滑系统及润滑方法
US9579678B2 (en) 2015-01-07 2017-02-28 Nordson Corporation Dispenser and method of dispensing and controlling with a flow meter
US9884329B2 (en) 2015-03-19 2018-02-06 The Boeing Company Adhesive applicator having reversibly extensible first and second edges
US20180347750A1 (en) * 2015-08-23 2018-12-06 Ramon Arreola Motorized Fluid Dispensing and Suction Apparatus
US10105728B2 (en) 2015-10-15 2018-10-23 The Boeing Company Systems and apparatuses for applying glutinous substances
CA3058745A1 (en) 2017-06-15 2018-12-20 Halliburton Energy Services, Inc. Gel shear strength measurement using a cross-spring pivot
WO2019039852A1 (ko) * 2017-08-22 2019-02-28 주식회사 엘지화학 방열 소재 디스펜싱 장치의 결정방법
KR102118366B1 (ko) 2017-08-22 2020-06-04 주식회사 엘지화학 방열 소재 디스펜싱 장치의 결정방법
TWI658869B (zh) * 2017-11-17 2019-05-11 統旺科技工業股份有限公司 流體分配器
JP2020065990A (ja) * 2018-10-26 2020-04-30 本田技研工業株式会社 塗布装置
CN109529727B (zh) * 2018-12-04 2021-06-15 吴�琳 一种制备香水的定量送液装置
KR102135050B1 (ko) * 2018-12-21 2020-07-17 주식회사 성우하이텍 접착제 도포장치
CN110479550A (zh) * 2019-06-11 2019-11-22 汉腾汽车有限公司 一种压力变送器在涂胶机器人系统上的应用
CN111335880A (zh) * 2020-03-25 2020-06-26 西南石油大学 一种流体注入诊断测试室内试验装置
CN118341641B (zh) * 2024-06-18 2024-08-20 常州昊翔电子有限公司 扬声器外壳点胶装配一体式智能化流水线

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0658246A (ja) * 1992-08-05 1994-03-01 F D K Eng:Kk 計量ポンプ装置
JPH1026060A (ja) * 1996-07-08 1998-01-27 Mitsubishi Electric Corp 燃料噴射装置
JP2000265943A (ja) * 1999-03-11 2000-09-26 Noiberuku Kk 液体吐出装置
US6527142B1 (en) * 1998-10-23 2003-03-04 Musashi Engineering, Inc. Liquid constant rate discharge method and device

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2772188B2 (ja) * 1992-01-23 1998-07-02 武蔵エンジニアリング株式会社 液体ディスペンサーのシリンジ用プランジャー
US6267266B1 (en) * 1995-11-16 2001-07-31 Nordson Corporation Non-contact liquid material dispenser having a bellows valve assembly and method for ejecting liquid material onto a substrate
US5927560A (en) * 1997-03-31 1999-07-27 Nordson Corporation Dispensing pump for epoxy encapsulation of integrated circuits
WO2002053297A1 (fr) * 2000-12-27 2002-07-11 Toray Industries, Inc. Embout buccal et dispositif, et procede d'application d'un fluide de revetement
US7018477B2 (en) * 2002-01-15 2006-03-28 Engel Harold J Dispensing system with a piston position sensor and fluid scanner
JP4490320B2 (ja) * 2005-03-31 2010-06-23 東レエンジニアリング株式会社 塗布装置
JP2007070492A (ja) * 2005-09-07 2007-03-22 Hitachi Ltd 熱伝導性グリース、接着剤、及びエラストマー組成物、並びに冷却装置
CN101257978A (zh) * 2005-09-13 2008-09-03 新时代技研株式会社 高粘度材料的涂敷装置
JP4942978B2 (ja) 2005-09-30 2012-05-30 モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社 熱伝導性シリコーングリース組成物及びそれを用いた半導体装置
JP4495749B2 (ja) 2006-06-16 2010-07-07 信越化学工業株式会社 熱伝導性シリコーングリース組成物
JP2008274036A (ja) 2007-04-26 2008-11-13 Shin Etsu Chem Co Ltd 放熱用シリコーングリース組成物
KR100867429B1 (ko) * 2007-05-08 2008-11-06 주식회사 케이씨텍 슬릿코터의 고점도 도포액 코팅장치 및 코팅방법
JP5272196B2 (ja) 2008-08-22 2013-08-28 Uht株式会社 切断装置
US20100133360A1 (en) * 2008-12-01 2010-06-03 Giovanni Gaetano Liquid food dispensing apparatus with programmably controlled depositor modules

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0658246A (ja) * 1992-08-05 1994-03-01 F D K Eng:Kk 計量ポンプ装置
JPH1026060A (ja) * 1996-07-08 1998-01-27 Mitsubishi Electric Corp 燃料噴射装置
US6527142B1 (en) * 1998-10-23 2003-03-04 Musashi Engineering, Inc. Liquid constant rate discharge method and device
JP2000265943A (ja) * 1999-03-11 2000-09-26 Noiberuku Kk 液体吐出装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN102770216A (zh) 2012-11-07
EP2542351A2 (en) 2013-01-09
KR20130036216A (ko) 2013-04-11
WO2011108358A2 (en) 2011-09-09
US20120325864A1 (en) 2012-12-27
WO2011108358A3 (en) 2011-11-10
TW201143910A (en) 2011-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2011179468A (ja) 高粘性流体用ディスペンサー
JP6064057B2 (ja) 温度感知型圧電ディスペンサー
FI64448C (fi) Enkelverkande glidringstaetning
US7163380B2 (en) Control of fluid flow in the processing of an object with a fluid
CN102168674B (zh) 具有油位控制装置的压缩机
JP4250585B2 (ja) メカニカルシール装置
US9841025B2 (en) Device for transmitting power through rotating magnetic fields
EP2716944B1 (en) A sealing arrangement for a rotating shaft
US20120211093A1 (en) Pump assemblies with freeze-preventive heating
AU2007291652A1 (en) Delivery pump
CA3056516A1 (en) Mechanical seal device with microsystem, pump device using the same and method of operating the same
US20160121452A1 (en) Polishing apparatus and polishing method
JP2011038528A (ja) 遠心圧縮機が静止し、加圧されているときに遠心圧縮機のメカニカルドライシールの密封ガスを循環させる装置
SE517792C2 (sv) Anordning vid ledningsförmågemätare
CN112105822B (zh) 带有滑动环密封件的磁力泵
US10557782B2 (en) Pressure cell for rheological experiments under oscillatory shear and pressure
US6378329B1 (en) Method for determining the variable concentrations of ice in binary ice volumes
JP2895180B2 (ja) シングルメカニカルシール型ポンプ
JPS6367048B2 (ja)
ITPD20100249A1 (it) Dispositivo per la trasmissioni di potenza mediante campi magnetici rotanti
CN104204518B (zh) 改进的泵送装置以及所述泵送装置的控制方法
CN201568314U (zh) 化工衬氟泵
WO2022176508A1 (ja) 摩耗状態の予測装置、予測方法及び予測プログラム
TWI732498B (zh) 具有阻液環壁的超重力裝置
SE1300607A1 (sv) Regenerativ värmeväxlare med elektroder för inställning av spelrum

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130123

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140107

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140307

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140507

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140807

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20140924

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150106

A045 Written measure of dismissal of application [lapsed due to lack of payment]

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A045

Effective date: 20150526