JP2671361B2 - 非接触描画装置 - Google Patents
非接触描画装置Info
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- JP2671361B2 JP2671361B2 JP63070001A JP7000188A JP2671361B2 JP 2671361 B2 JP2671361 B2 JP 2671361B2 JP 63070001 A JP63070001 A JP 63070001A JP 7000188 A JP7000188 A JP 7000188A JP 2671361 B2 JP2671361 B2 JP 2671361B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は基板上に厚膜回路等の描画パターンを直接形
成する描画装置に関し、特に基板表面と描画ヘッドとの
間隙を一定にするためのスタイラスを有していない非接
触描画装置に関するものである。
成する描画装置に関し、特に基板表面と描画ヘッドとの
間隙を一定にするためのスタイラスを有していない非接
触描画装置に関するものである。
従来の技術 基板上に厚膜回路等を形成する方法として、従来はス
クリーン印刷法が汎用されていたが、近年は試作期間の
短縮化や描くべき線幅の微細化に対応するために描画法
が注目されている。
クリーン印刷法が汎用されていたが、近年は試作期間の
短縮化や描くべき線幅の微細化に対応するために描画法
が注目されている。
一般に、前記描画装置においては、描画ヘッドの下端
の吐出口から描画液を吐出させながら描画ヘッドを基板
に対して所定のパターンに沿って相対移動させるように
構成されているが、描画ヘッドの吐出口と基板表面の間
のギャップを一定に保持しないと描画パターンの幅や厚
みが一定にならず、寸法精度や特性の良い描画パターン
を形成できない。
の吐出口から描画液を吐出させながら描画ヘッドを基板
に対して所定のパターンに沿って相対移動させるように
構成されているが、描画ヘッドの吐出口と基板表面の間
のギャップを一定に保持しないと描画パターンの幅や厚
みが一定にならず、寸法精度や特性の良い描画パターン
を形成できない。
従来は、そのため描画ヘッドの吐出口の近傍位置に基
板表面に接するスタイラスを突出させ、このスタイラス
にて描画すべき基板表面と吐出口の間のギャップを一定
にし、描画パターンの幅や厚みを一定にするようにして
いたが、基板表面に形成されたパターンに傷を付ける等
の問題があり、細くかつクロスオーバー部を有するよう
な複雑なパターンを描くようなものには適用できない。
板表面に接するスタイラスを突出させ、このスタイラス
にて描画すべき基板表面と吐出口の間のギャップを一定
にし、描画パターンの幅や厚みを一定にするようにして
いたが、基板表面に形成されたパターンに傷を付ける等
の問題があり、細くかつクロスオーバー部を有するよう
な複雑なパターンを描くようなものには適用できない。
そこで、第4図に示すように、X−Yテーブル22上に
設置された基板21の上方に変位センサ24と描画ヘッド23
を配設し、予め基板21を移動させて変位センサ24にて基
板21の表面と描画ヘッド23の間のギャップを検出して記
憶しておき、描画時にそのギャップの変化に応じて描画
ヘッド23の位置を制御するようにしたものが提案されて
いる。
設置された基板21の上方に変位センサ24と描画ヘッド23
を配設し、予め基板21を移動させて変位センサ24にて基
板21の表面と描画ヘッド23の間のギャップを検出して記
憶しておき、描画時にそのギャップの変化に応じて描画
ヘッド23の位置を制御するようにしたものが提案されて
いる。
また、描画ヘッドの側部に変位センサを配設し、描画
時にこの変位センサにて描画ヘッドに先行して前記ギャ
ップを検出し、その変化に対応して描画ヘッドの位置制
御を行うことによってギャップを一定に保持するように
したものも提案されている。
時にこの変位センサにて描画ヘッドに先行して前記ギャ
ップを検出し、その変化に対応して描画ヘッドの位置制
御を行うことによってギャップを一定に保持するように
したものも提案されている。
さらに、以上の方式は基板表面を直接位置検出し、そ
れに基づいて描画ヘッドの位置を制御することによって
ギャップを一定にする方式であるのに対して、第5図に
示すように、カンチレバー25の先端にノズル26を設け、
定量吐出パルスポンプ(図示せず)から吐出された描画
液をカンチレバー25を通してノズル26に供給するように
構成し、一方前記カンチレバー25の変位をこのカンチレ
バー25から突出されたフラグ25aの変位によって検出す
る変位検出器27を設け、かつノズル26の背部に磁石28を
設けるとともにこの磁石28に対して作用する電磁石29を
設けた構成とし、前記カンチレバー25の変位を変位検出
器27で検出し、それに基づいて電磁石29を制御すること
によってカンチレバー25の変位により作用するスプリン
グ力及び慣性力を相殺するように電磁石29を制御して、
ノズル26を任意の位置に移動しても復元力および質量が
見掛け上ゼロとなるようにし、その上で電磁石29と磁石
28にてノズル26を一定の力で下方に押し、この押し下げ
力と吐出する描画液からノズル26が受ける反力との釣合
によってノズル26と基板21の表面のギャップを一定に保
持するようにしたダイナミックペンコントロール方式と
呼ばれている方式も提案されている。
れに基づいて描画ヘッドの位置を制御することによって
ギャップを一定にする方式であるのに対して、第5図に
示すように、カンチレバー25の先端にノズル26を設け、
定量吐出パルスポンプ(図示せず)から吐出された描画
液をカンチレバー25を通してノズル26に供給するように
構成し、一方前記カンチレバー25の変位をこのカンチレ
バー25から突出されたフラグ25aの変位によって検出す
る変位検出器27を設け、かつノズル26の背部に磁石28を
設けるとともにこの磁石28に対して作用する電磁石29を
設けた構成とし、前記カンチレバー25の変位を変位検出
器27で検出し、それに基づいて電磁石29を制御すること
によってカンチレバー25の変位により作用するスプリン
グ力及び慣性力を相殺するように電磁石29を制御して、
ノズル26を任意の位置に移動しても復元力および質量が
見掛け上ゼロとなるようにし、その上で電磁石29と磁石
28にてノズル26を一定の力で下方に押し、この押し下げ
力と吐出する描画液からノズル26が受ける反力との釣合
によってノズル26と基板21の表面のギャップを一定に保
持するようにしたダイナミックペンコントロール方式と
呼ばれている方式も提案されている。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、変位センサ24にて描画ヘッド23と基板
21表面との間のギャップを予め検出する方式では、検出
工程と描画工程が別工程となるため、作業時間が長くか
かるという問題があり、また高分解能の変位センサと高
精度の位置決めサーボ機構が必要であるため、コスト高
になるという問題がある。
21表面との間のギャップを予め検出する方式では、検出
工程と描画工程が別工程となるため、作業時間が長くか
かるという問題があり、また高分解能の変位センサと高
精度の位置決めサーボ機構が必要であるため、コスト高
になるという問題がある。
また、位置検出しながら描画ヘッドの位置を制御する
方式も、高精度のセンサと位置決めサーボ機構が必要で
あるため、コスト高となる。
方式も、高精度のセンサと位置決めサーボ機構が必要で
あるため、コスト高となる。
さらに、上記ダイナミックペンコントロール方式も、
位置決めサーボ機構は必要でないが、カンチレバーの変
位を検出する高精度のセンサと電磁石による高精度の制
御が必要であり、コスト高になるという問題がある。
位置決めサーボ機構は必要でないが、カンチレバーの変
位を検出する高精度のセンサと電磁石による高精度の制
御が必要であり、コスト高になるという問題がある。
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、寸法精度が高い
描画が可能でかつ低コストの非接触描画装置を提供する
ことを目的とする。
描画が可能でかつ低コストの非接触描画装置を提供する
ことを目的とする。
課題を解決するための手段 本発明は、上記目的を達成するため、描画ヘッドの吐
出口の近傍にスパイラルグルーブ・ポンプを配設したこ
とを特徴とする。なお、描画ヘッドの粗い位置制御を行
うように、吐出口の側部に位置センサが配置される。
出口の近傍にスパイラルグルーブ・ポンプを配設したこ
とを特徴とする。なお、描画ヘッドの粗い位置制御を行
うように、吐出口の側部に位置センサが配置される。
作用 本発明は上記構成を有するので、描画液はスパイラル
グルーブ・ポンプによって、吐出口と基板表面との間の
ギャップの変化に大きく影響を受けることなく、定量吐
出され、高精度の描画が可能となる。
グルーブ・ポンプによって、吐出口と基板表面との間の
ギャップの変化に大きく影響を受けることなく、定量吐
出され、高精度の描画が可能となる。
即ち、従来は第2図(b)に示すように描画液に一定
圧を印加し、吐出口と基板表面の間のギャップによって
描画液の吐出量を制御するようにしているのに対して、
本発明では第2図(a)に示すように、スパイラルグル
ーブ・ポンプにて直接吐出量を制御している。そのた
め、従来は第3図(b)に示すように、ギャップ変化に
よって負荷抵抗若しくはオリフィス特性が変化すると、
大きな流量変化を生じることになり、ギャップを高精度
に一定に保つことが高精度の描画パターンを形成する上
での必須条件であった。これに対して、本発明では第3
図(a)に示すように、スパイラルグルーブ・ポンブを
用いているため、ギャップ変化によりオリフィス特性が
変化しても流量変化は微小であり、ポンプの吐出流量精
度に対応した描画パターンが形成される。
圧を印加し、吐出口と基板表面の間のギャップによって
描画液の吐出量を制御するようにしているのに対して、
本発明では第2図(a)に示すように、スパイラルグル
ーブ・ポンプにて直接吐出量を制御している。そのた
め、従来は第3図(b)に示すように、ギャップ変化に
よって負荷抵抗若しくはオリフィス特性が変化すると、
大きな流量変化を生じることになり、ギャップを高精度
に一定に保つことが高精度の描画パターンを形成する上
での必須条件であった。これに対して、本発明では第3
図(a)に示すように、スパイラルグルーブ・ポンブを
用いているため、ギャップ変化によりオリフィス特性が
変化しても流量変化は微小であり、ポンプの吐出流量精
度に対応した描画パターンが形成される。
又、本発明では描画ヘッドは基板に対して粗い位置制
御を行えばよいため、簡易型の位置センサを用いて位置
検出すればよく、高精度の位置決めサーボも不要である
ため低コストで構成できる。
御を行えばよいため、簡易型の位置センサを用いて位置
検出すればよく、高精度の位置決めサーボも不要である
ため低コストで構成できる。
実施例 以下、本発明の一実施例を第1図〜第3図を参照しな
がら説明する。
がら説明する。
第1図において、1は、その表面に描画パターンを形
成すべき基板である。2は描画装置の描画ヘッドであっ
て、図示しない支持機構にて昇降可能に支持されてい
る。この描画ヘッド2の下端部には定吐出流量ポンプと
してのスパイラルグルーブ・ポンプ3が配設され、その
吐出端3aが描画ヘッド2の下端面の吐出口4と成ってい
る。前記スパイラルグルーブポンプ3の上部には液室5
が形成され、液供給管6にて描画液7が供給されてい
る。液室5の上部にはシール部8を介してモータユニッ
ト9が配設されている。
成すべき基板である。2は描画装置の描画ヘッドであっ
て、図示しない支持機構にて昇降可能に支持されてい
る。この描画ヘッド2の下端部には定吐出流量ポンプと
してのスパイラルグルーブ・ポンプ3が配設され、その
吐出端3aが描画ヘッド2の下端面の吐出口4と成ってい
る。前記スパイラルグルーブポンプ3の上部には液室5
が形成され、液供給管6にて描画液7が供給されてい
る。液室5の上部にはシール部8を介してモータユニッ
ト9が配設されている。
モータユニット9は、ケース9aの内周に固定されたス
テータ10と、その内周に間隙を設けて対向するロータ11
と、このロータ11の軸心位置に固定されたモータ軸12か
ら構成されている。前記モータ軸12は下方に延出されて
液室5を貫通し、その下端部の外周にスパイラルグルー
ブ13aが形成され、前記スパイラルグルーブ・ポンプ3
の回転軸部13を構成している。
テータ10と、その内周に間隙を設けて対向するロータ11
と、このロータ11の軸心位置に固定されたモータ軸12か
ら構成されている。前記モータ軸12は下方に延出されて
液室5を貫通し、その下端部の外周にスパイラルグルー
ブ13aが形成され、前記スパイラルグルーブ・ポンプ3
の回転軸部13を構成している。
前記描画ヘッド2の下端部の側部には取付ブラケット
14を介して簡易型の位置センサ15が取付け固定され、こ
の位置センサ15からの検出信号に基づいて図示しない制
御装置にて描画ユニット2を上下方向に位置制御し、基
板1の表面と吐出口4との間に適当な許容範囲のギャッ
プを形成するように構成されている。
14を介して簡易型の位置センサ15が取付け固定され、こ
の位置センサ15からの検出信号に基づいて図示しない制
御装置にて描画ユニット2を上下方向に位置制御し、基
板1の表面と吐出口4との間に適当な許容範囲のギャッ
プを形成するように構成されている。
以上の構成において、基板1の表面に描画パターンを
描く場合には、基板1を描画ヘッド2に対して水平方向
に相対移動可能なX−Yテーブル(図示せず)上に設置
し、次に描画パターンの始端位置の上方に描画ヘッド2
を対向位置させる。また、位置センサ15にて基板1の表
面の相対位置を検出しながら描画ヘッド2を下降せしめ
て、吐出口4と基板1の表面との間に所定のギャップが
設けられるように描画ヘッド2の高さ方向の位置決めを
行う。このギャップは、吐出ヘッド2の相対移動速度、
描画液の粘度、形成すべき描画パターンの断面寸法等に
よって適宜設定されるが、通常は数10μm程度である。
描く場合には、基板1を描画ヘッド2に対して水平方向
に相対移動可能なX−Yテーブル(図示せず)上に設置
し、次に描画パターンの始端位置の上方に描画ヘッド2
を対向位置させる。また、位置センサ15にて基板1の表
面の相対位置を検出しながら描画ヘッド2を下降せしめ
て、吐出口4と基板1の表面との間に所定のギャップが
設けられるように描画ヘッド2の高さ方向の位置決めを
行う。このギャップは、吐出ヘッド2の相対移動速度、
描画液の粘度、形成すべき描画パターンの断面寸法等に
よって適宜設定されるが、通常は数10μm程度である。
次に、モータユニット9を作動し、スパイラルグルー
ブ・ポンプ3にて描画ヘッド2の吐出口4から描画液7
を吐出させながら描画ヘッド2を所定の移動速度にて形
成すべき描画パターンに沿って相対移動させると、所定
の描画パターンを形成することができる。また、その際
に吐出口4と基板1の表面との間のギャップが多少変化
しても、スパイラルグルーブ・ポンプ3による描画液7
の吐出量は一定であるため、高精度の描画パターンを形
成できる。又、非接触であるから、基板1の表面に傷を
付けることがないことはいうまでもない。
ブ・ポンプ3にて描画ヘッド2の吐出口4から描画液7
を吐出させながら描画ヘッド2を所定の移動速度にて形
成すべき描画パターンに沿って相対移動させると、所定
の描画パターンを形成することができる。また、その際
に吐出口4と基板1の表面との間のギャップが多少変化
しても、スパイラルグルーブ・ポンプ3による描画液7
の吐出量は一定であるため、高精度の描画パターンを形
成できる。又、非接触であるから、基板1の表面に傷を
付けることがないことはいうまでもない。
なお、移動中において、描画ヘッド2の基板1の表面
に対する相対位置は位置センサ5からの検出信号に基づ
いて粗い精度であっても略一定に保持するとによって、
高精度の描画パターンが確保される。
に対する相対位置は位置センサ5からの検出信号に基づ
いて粗い精度であっても略一定に保持するとによって、
高精度の描画パターンが確保される。
さらに、この実施例によれば、スパイラルグルーブ・
ポンプ3を用いているので、前記モータユニット9の回
転数によって描画液の吐出量が比例的に変化するため、
容易に吐出量制御を行うことができるとともに流量に脈
動が生ずることはなく、かつ前記スパイラルグルーブ13
aを適宜に設計することによって任意のポンプ特性を選
択することができる。又、マルチヘッドにすることによ
り高速描画も可能となる。
ポンプ3を用いているので、前記モータユニット9の回
転数によって描画液の吐出量が比例的に変化するため、
容易に吐出量制御を行うことができるとともに流量に脈
動が生ずることはなく、かつ前記スパイラルグルーブ13
aを適宜に設計することによって任意のポンプ特性を選
択することができる。又、マルチヘッドにすることによ
り高速描画も可能となる。
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例え
ば定吐出流量ポンプとして、上記スパイラルグルーブ・
ポンプの他に、微小流量で、高粘性流体に対応でき、か
つシンプルでコンパクトであるという条件を満たすもの
であれば、トロコイドポンプ、ローリングピストンポン
プ、ギアポンプ等も適用可能である。また、位置センサ
15としては、光変位センサ等、任意の位置センサを用い
ることができる。さらに描画液7の種類も、導体パター
ン、抵抗パターン等の描画パターンの種類に応じて任意
に選択すればよい。
ば定吐出流量ポンプとして、上記スパイラルグルーブ・
ポンプの他に、微小流量で、高粘性流体に対応でき、か
つシンプルでコンパクトであるという条件を満たすもの
であれば、トロコイドポンプ、ローリングピストンポン
プ、ギアポンプ等も適用可能である。また、位置センサ
15としては、光変位センサ等、任意の位置センサを用い
ることができる。さらに描画液7の種類も、導体パター
ン、抵抗パターン等の描画パターンの種類に応じて任意
に選択すればよい。
発明の効果 本発明の非接触描画装置によれば、以上のようにスパ
イラルグルーブ・ポンプによって描画液が定量吐出され
るため、従来のように吐出口と基板表面の間のギャップ
変化の影響を受けず、さらに定吐出流量ポンプが吐出口
の近傍に位置しているので、描画液通路の膨張等の影響
も受けないため、高精度の描画が可能となる。また、描
画ヘッドは基板に対して粗い位置制御を行えばよいた
め、簡易型の位置センサを用いて位置検出すればよく、
高精度の位置決めサーボも不要であるため低コストで構
成できる等の効果がある。
イラルグルーブ・ポンプによって描画液が定量吐出され
るため、従来のように吐出口と基板表面の間のギャップ
変化の影響を受けず、さらに定吐出流量ポンプが吐出口
の近傍に位置しているので、描画液通路の膨張等の影響
も受けないため、高精度の描画が可能となる。また、描
画ヘッドは基板に対して粗い位置制御を行えばよいた
め、簡易型の位置センサを用いて位置検出すればよく、
高精度の位置決めサーボも不要であるため低コストで構
成できる等の効果がある。
第1図は本発明の一実施例の要部の概略構成を示す正面
図、第2図(a)、(b)は本発明と従来例の原理説明
図、第3図(a)、(b)は本発明と従来例を比例して
示した特性図、第4図及び第5図は従来例の概略構成図
である。 1……基板 2……描画ヘッド 3……スパイラルグルーブポンプ 4……吐出口 15……位置センサ。
図、第2図(a)、(b)は本発明と従来例の原理説明
図、第3図(a)、(b)は本発明と従来例を比例して
示した特性図、第4図及び第5図は従来例の概略構成図
である。 1……基板 2……描画ヘッド 3……スパイラルグルーブポンプ 4……吐出口 15……位置センサ。
Claims (2)
- 【請求項1】描画ヘッドの吐出口の近傍にスパイラルグ
ルーブ・ポンプを配設したことを特徴とする非接触描画
装置。 - 【請求項2】吐出口の側部に位置センサを配置した請求
項1記載の非接触描画装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63070001A JP2671361B2 (ja) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | 非接触描画装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63070001A JP2671361B2 (ja) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | 非接触描画装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01241498A JPH01241498A (ja) | 1989-09-26 |
JP2671361B2 true JP2671361B2 (ja) | 1997-10-29 |
Family
ID=13418938
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63070001A Expired - Lifetime JP2671361B2 (ja) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | 非接触描画装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2671361B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1132615B1 (en) * | 2000-03-07 | 2006-11-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Fluid dispenser |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5549986U (ja) * | 1978-09-29 | 1980-04-01 | ||
JPS58136396U (ja) * | 1982-03-10 | 1983-09-13 | アルプス電気株式会社 | Xyプロツタ−のペンキヤリツジ位置検出機構 |
JPS59106183A (ja) * | 1982-12-10 | 1984-06-19 | 松下電器産業株式会社 | 電子回路板の製造方法 |
JPS6336870A (ja) * | 1986-07-31 | 1988-02-17 | Juki Corp | 液体微量吐出装置 |
-
1988
- 1988-03-24 JP JP63070001A patent/JP2671361B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH01241498A (ja) | 1989-09-26 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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