JP3570422B2 - ディスペンサー用注射筒及びペースト状接着剤 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ペースト状接着剤をリードフレーム，セラミック基板，キャビティ等に塗布する時に用いられるディスペンサー用注射筒及びペースト状接着剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のディスペンサー用注射筒１は、図６に示すように、銀ペースト２を収容するシリンダ３と、シリンダ３に形成したノズル部１３に着脱自在に装着したノズルキャップ４と、シリンダ３に着脱自在に装着したヘッドキャップ５と、シリンダ３の内部に移動自在に配設した銀ペースト２を圧送するピストン６からなる。
【０００３】
ところが、従来のディスペンサー用注射筒１では、シリンダ３の内部に充填する銀ペースト２は３００〜３０００ＰＳと高粘度であり、図６に示すように、ノズルキャップ４がシリンダ３のノズル部１３の先端を閉塞するのみのため、銀ペースト２をシリンダ３の先端に形成したノズル部１３の細孔からなる通路１３ａへ容易に充填することができず、シリンダ３のノズル部１３の通路１３ａは空気または気体が溜まった空洞となってしまった。
【０００４】
このシリンダ３に形成したノズル部１３の通路１３ａの空洞に溜まった空気または気体はシリンダ３のノズル部１３の通路１３ａにそのまま存在すると、銀ペースト２を使用する際に、空打ちの原因となり、銀ペースト２の均一性と塗布作業性を損なわせる問題があることから、銀ペースト２をシリンダ３の内部に充填した後、何らかの処理を施してシリンダ３のノズル部１３の通路１３ａの空洞部分に銀ペースト２を充填させなければならない問題があった。
【０００５】
さらに、シリンダ３のノズル部１３の通路１３ａに銀ペースト２を充填した後、銀ペースト２の安定性保持のための冷却保管、輸送時に生じる凝集力、または室温に戻して銀ペースト２を使用する際に生じる膨張力でシリンダ３の内部と外部との気圧差が生じ、シリンダ３のノズル部１３とノズルキャップ３との僅かな隙間から空気または気体がシリンダ３の内部の銀ペースト２に混入し、銀ペースト２を使用する際に、空打ちの原因となり、銀ペースト２の均一性と塗布作業性を損わせる問題があった。
【０００６】
【発明が解決しょうとする課題】
本発明の目的は、上述する問題点に対処して、シリンダのノズル部の通路が空洞とならず、シリンダの内部に空気または気体を存在させることなくペースト状接着剤を充填し、空気または気体がシリンダの内部に充填したペースト状接着剤に混入せず、ペースト状接着剤を使用する際の空打ちを防いで塗布作業性を向上させることが可能なディスペンサー用注射筒を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のディスペンサー用注射筒は、ペースト状接着剤を収容するシリンダと、シリンダに形成したノズル部に着脱自在に装着したノズルキャップと、シリンダに着脱自在に装着したヘッドキャップと、シリンダの内部に移動自在に配設したペースト状接着剤を圧送するピストンとからなり、ノズルキャップはシリンダのノズル部のペースト状接着剤を噴出する通路を塞ぐ閉塞部を有することを特徴とする構成を有するものである。
【０００８】
本発明のディスペンサー用注射筒は、上記ノズルキャップの閉塞部がシリンダのノズル部の通路を閉塞するニードル状突出部である。
【０００９】
本発明のディスペンサー用注射筒は、上記シリンダがノズル部の外側にノズルキャップ取付部を有し、ノズルキャップがシリンダのノズルキャップ取付部に固定される。
【００１０】
本発明のディスペンサー用注射筒は、上記ノズルキャップがシリンダのノズルキャップ取付部に螺合により固定される。
【００１１】
本発明のディスペンサー用注射筒は、上記シリンダのノズル部の内径とノズルキャップのニードル状突出部の外径との差が０．０５〜０．１５ｍｍである。
【００１２】
本発明のディスペンサー用注射筒は、上記ヘッドキャップがシリンダの内部と外部との気圧差をなくすための通気部を有している。
【００１３】
本発明のディスペンサー用注射筒は、上記シリンダが円筒状本体を有し、シリンダの円筒状本体の内径とピストンのヘッドの外径との差が０．１ｍｍ以下である。
【００１４】
本発明のディスペンサー用注射筒は、上記ペースト状接着剤は半導体素子と支持基板とを接着する銀ペーストである。
【００１５】
本発明のペースト状接着剤は、上記に記載のディスペンサー用注射筒に充填されたことを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態におけるディスペンサー用注射筒を示す要部切断正面図である。
本発明のディスペンサー用注射筒１は、図１に示すように、ペースト状接着剤である銀ペースト２を収容するシリンダ３と、シリンダ３に形成したノズル部３３に着脱自在に装着したノズルキャップ４と、シリンダ３に着脱自在に装着したヘッドキャップ５と、シリンダ３の内部に移動自在に配設した銀ペースト２を圧送するためのピストン６とからなる。
【００１７】
本発明のディスペンサー用注射筒１のノズルキャップ４は、シリンダ３のノズル部３３の銀ペースト２を噴出する通路３４を塞ぐ閉塞部となるニードル状突出部４２を有している。
【００１８】
本発明のディスペンサー用注射筒１のシリンダ３は、ノズル部３３の外側にノズルキャップ取付部３５を有し、ノズルキャップ４がシリンダ３のノズルキャップ取付部３５に螺合により固定されている。
【００１９】
本発明のディスペンサー用注射筒１は、シリンダ３のノズル部３３の内径とノズルキャップ４のニードル状突出部４２の外径との差が０．０５〜０．１５ｍｍである。
【００２０】
本発明のディスペンサー用注射筒１のヘッドキャップ５は、シリンダ３の内部と外部との気圧差をなくすための通気部を有している。
【００２１】
本発明のディスペンサー用注射筒１のシリンダ３は、円筒状本体３０を有し、シリンダ３の円筒状本体３０の内径とピストン６のヘッド６０の最大部分の外径との差が０．１ｍｍ以下である。
【００２２】
銀ペースト２は半導体素子と支持基板とを接着するものである
【００２３】
図２は本発明のディスペンサー用注射筒のシリンダを示す断面図である。
シリンダ３は、図２に示すように、円筒状本体３０を有し、シリンダ３の円筒状本体３０の上端には外方に向って張出したフランジ３１が形成されると共に、シリンダ３の円筒状本体３０の下端には円錐部３２が形成され、シリンダ３の円錐部３２の先端には同一中心軸線上に下方に向って突出した円筒状のノズル部３３が形成され、シリンダ３のノズル部３３の内部には細孔からなる通路３４が形成されている。
【００２４】
シリンダ３のノズル部３３の外側には、図２に示すように、同一中心軸線上に下方に向って突出した円筒状のノズルキャップ取付部３５が形成されると共に、シリンダ３のノズルキャップ取付部３５の内周面には一定のピッチで螺旋突条３６が形成され、シリンダ３のノズル部３３の外周面とノズルキャップ取付部３５の内周面との間には、図１に示すように、放射状に複数の補強用リブ３７が形成されている。
【００２５】
図３は本発明のディスペンサー用注射筒のノズルキャップを示す断面図である。
ノズルキャップ４は、図３に示すように、キャップ本体４０を有し、ノズルキャップ４のキャップ本体４０の端壁４１には中心軸線上に上方に向って突出したニードル状突出部４２が形成されると共に、ノズルキャップ４のキャップ本体４０のシリンダ３のノズル部３３の外側に嵌合する嵌合壁４３の端縁には外方に向って張出したフランジ４４が形成され、ノズルキャップ４のフランジ４４には中心に対して対称な２箇所にシリンダ３のノズルキャップ取付部３５の螺旋突条３６に係合する係合突起４５，４５が形成されている。
【００２６】
ノズルキャップ４のシリンダ３に対する取付けは、まず、シリンダ３のノズル部３３の通路３４に下方よりノズルキャップ４のニードル状突出部４２を挿入した後、ノズルキャップ４のフランジ４４の係合突起４５，４５をシリンダ３のノズルキャップ取付部３５の螺旋突条３６に螺合することにより、図１に示すように、ノズルキャップ４がシリンダ３のノズルキャップ取付部３５に固定され、シリンダ３のノズル部３３の外側にノズルキャップ４の嵌合壁４３が嵌合され、ノズルキャップ４のニードル状突出部４２の先端はシリンダ３の円錐部３２とノズル部３３との境界部に位置する。
【００２７】
図４は本発明のディスペンサー用注射筒のヘッドキャップを示す断面図である。
ヘッドキャップ５は、図４に示すように、キャップ本体５０を有し、ヘッドキャップ５のキャップ本体５０の周壁５１の外周面にはシリンダ３の円筒状本体３０の内周面に密接する環状凸部５２が形成され、ヘッドキャップ５のキャップ本体５０の周壁５１の環状凸部５２には中心に対して９０°の対称な４箇所に中心軸線方向に沿って通気部となる凹溝５３が形成され、ヘッドキャップ５のキャップ本体５０の周壁５１の端縁には外方に向って張出したフランジ５４が形成されている。
【００２８】
ヘッドキャップ５のシリンダ３に対する取付けは、まず、シリンダ３の内部に銀ペースト２を充填した後、シリンダ３の円筒状本体３０の上端の開口より内部にピストン６を銀ペースト２の上に乗せた状態に嵌め入れ、ヘッドキャップ５のキャップ本体５０をシリンダ３の円筒状本体３０の上端寄りの内部に押込むことにより、ヘッドキャップ５のフランジ５４をシリンダ３のフランジ３１に当接し、図１に示すように、ヘッドキャップ５はシリンダ３の円筒状本体３に嵌合固定され、ヘッドキャップ５の環状凸部５２はシリンダ３の円筒状本体３０の内周面に密接する。
【００２９】
本発明のディスペンサー用注射筒１に用いるシリンダ３、ノズルキャップ４、ヘッドキャップ５、ピストン６の材質としては、例えば、ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリエチレンテレフタレート，ポリテトラフルオルエチレン（テフロン（登録商標））等の合成樹脂、ガラス、アルミニウム、ステンレススチール等が挙げられる。
【００３０】
シリンダ３のノズルキャップ取付部３５とノズルキャップ４との固定方法としては、例えば、ネジ式、ニードル式、嵌め合い式等が挙げられ、その中でもネジ式が好ましい。
また、シリンダ３の円筒状本体３０とヘッドキャップ５との固定方法としては、例えば、ネジ式、ニードル式、嵌め合い式等が挙げられ、その中でも嵌め合い式が好ましい。
【００３１】
シリンダ３のノズル部３３の内径とノズルキャップ４に形成したシリンダ３のノズル部３３の通路３４を塞ぐニードル状突出部４２の外径との差としては、０．０５〜０．１５ｍｍが好ましく、シリンダ３のノズル部３３の内径とノズルキャップ４のニードル状突出部４２の外径との差が０．０５ｍｍ以下では、ノズルキャップ４のニードル状突出部４２のシリンダ３のノズル部３３の通路３４に対する挿入・抜取りが困難となり、ノズルキャップ４のニードル状突出部４２が折れてシリンダ３のノズル部３３の通路３４に詰り、銀ペーストをシリンダ３のノズル部３３から塗布できない等の問題がある。
また、シリンダ３のノズル部３３の内径とノズルキャップ４のニードル状突出部４２の外径との差が０．１５ｍｍ以上では、シリンダ３のノズル部３３とノズルキャップ４のニードル状突出部４２との間の気密性が劣り、ディスペンサー用注射筒１の保管あるいは輸送時に、シリンダ３の円錐部３２に空気または気体によるボイドが発生する等の問題がある。
【００３２】
ノズルキャップ４のニードル状突出部４２の長さとしては、ノズルキャップ４のニードル状突出部４２の先端がシリンダ３の円錐部３２とノズル部３３との境界部に位置する長さがより好ましく、ノズルキャップ４のニードル状突出部４２がこれより長いと、ノズルキャップ４のニードル状突出部４２の先端がシリンダ３の円錐部３２に突出して位置し、シリンダ３の円錐部３２にノズルキャップ４のニードル状突出部４２による凸部が生じ、また、ノズルキャップ４のニードル状突出部４２がこれより短いと、ノズルキャップ４のニードル状突出部４２の先端がシリンダ３のノズル部３３の通路３４の途中に位置し、シリンダ３のノズル部３３にノズルキャップ４のニードル状突出部４２による凹部が生じ、銀ペースト２をシリンダ３の内部に注入する際に、シリンダ３の円錐部３２の凸部あるいはシリンダ３のノズル部３３の凹部に空気または気体によるボイドが発生する等の問題がある。
【００３３】
ヘッドキャップ５のシリンダ３の円筒状本体３０の内周面に密接する環状凸部５２に形成した凹溝５３の深さとしては０．０１〜０．５ｍｍが好ましく、ヘッドキャップ５の環状凸部５２の凹溝５３の深さが０．０１ｍｍ以下では、ヘッドキャップ５の環状凸部５２の凹溝５３の通気性が悪くなり、シリンダ３の内部と外部との気圧差が生じやすくなるためボイドが発生する等の問題がある。
また、ヘッドキャップ５の環状凸部５２の凹溝５３の深さが０．５ｍｍ以上では、ヘッドキャップ５の環状凸部５２の凹溝５３の通気性が良くなりすぎ、シリンダ３の内部にヘッドキャップ５の環状凸部５２の凹溝５３を通って外部から塵や埃等の異物が混入する問題がある。
【００３４】
ヘッドキャップ５のシリンダ３の円筒状本体３０の内周面に密接する環状凸部５２に形成した凹溝５３の幅としては０．０１〜３．０ｍｍが好ましく、ヘッドキャップ５の環状凸部５２の凹溝５３の幅が０．０１ｍｍ以下では、ヘッドキャップ５の環状凸部５２の凹溝５３の通気性が悪くなり、シリンダ３の内部と外部との気圧差が生じやすくなるためボイドが発生する等の問題がある。
また、ヘッドキャップ５の環状凸部５２の凹溝５３の幅が３．０ｍｍ以上では、ヘッドキャップ５の環状凸部５２の凹溝５３の通気性が良くなりすぎ、シリンダ３の内部にヘッドキャップ５の環状凸部５２の凹溝５３を通って外部から塵や埃等の異物が混入する問題がある。
【００３５】
図５は本発明の実施の形態におけるディスペンサー用注射筒に使用する別のヘッドキャップを示す断面図である。
ヘッドキャップ５は、図５に示すように、キャップ本体５０を有し、ヘッドキャップ５のキャップ本体５０の周壁５１の外周面にはシリンダ３の円筒状本体３０の内周面に密接する環状凸部５２が形成され、ヘッドキャップ５のキャップ本体５０の周壁５１の端縁には外方に向って張出したフランジ５４が形成され、ヘッドキャップ５のシリンダ３の内部と外部とを閉鎖する端壁５５に通気部となる通気孔５６が設けられている。
【００３６】
ヘッドキャップ５のシリンダ３の内部と外部とを閉鎖する端壁５５の通気孔５６の径としてはφ０．０１〜φ０．５ｍｍが好ましく、ヘッドキャップ５の端壁５５の通気孔５６の径がφ０．０１ｍｍ以下では、ヘッドキャップ５の端壁５５の通気孔５６の通気性が悪くなり、シリンダ３の内部と外部との気圧差が生じやすくなるためボイドが発生する等の問題がある。
また、ヘッドキャップ５の端壁５５の通気孔５６の径がφ０．５ｍｍ以上では、ヘッドキャップ５の端壁５５の通気孔５６の通気性が良くなりすぎ、シリンダ３の内部にヘッドキャップ５の端壁５５の通気孔５６を通って外部から塵や埃等の異物が混入する問題がある。
【００３７】
本発明のディスペンサー用注射筒（図１）と従来のディスペンサー用注射筒（図６）に銀ペースト２を充填した場合のシリンダ３のノズル部３３及びシリンダ３の円錐部３２に生じる空気または気体の経日変化を表１に示す。
【表１】
【００３８】
表１の例Ａは図１に示す本発明のディスペンサー用注射筒を用いた場合を示す。
表１の例Ｂは図１に示す本発明のディスペンサー用注射筒に図４に示す本発明のヘッドキャップを用いた場合を示す。
表１の例Ｃは図６に示す従来のディスペンサー用注射筒に図４に示す本発明のヘッドキャップを用いた場合を示す。
表１の例Ｄは図６に示す従来のディスペンサー用注射筒を用いた場合を示す。
【００３９】
シリンダ３，ノズルキャップ４及びヘッドキャップ５の材質はポリプロピレンとし、シリンダ３のノズル部３３の通路３４の内径は２．５ｍｍ、シリンダ３のノズル部３３の長さは１２ｍｍ、ノズルキャップ４のニードル状突出部４２の外径は２．４ｍｍ、ノズルキャップ４のニードル状突出部４２の長さは１４ｍｍ（シリンダ３のノズル部３３の通路３４の内径とノズルキャップ４のニードル状突出部４２の外径との差は０．１ｍｍ、ノズルキャップ４のニードル状突出部４２の先端はシリンダ３の円錐部３２とノズル部３３との境界部）とした。
【００４０】
ヘッドキャップ５の環状凸部５２の突出量は０．１５ｍｍ、ヘッドキャップ５の環状凸部５２の幅は１ｍｍ、ヘッドキャップ５の環状凸部５２に形成した凹溝５３の幅は１ｍｍ、ヘッドキャップ５の環状凸部５２の凹溝５３の深さは０．１５ｍｍ、ヘッドキャップ５の環状凸部５２の凹溝５３を３本とした。
銀ペースト２としては、日立化成工業株式会社製商品名エピナール４０００（フェノール樹脂硬化型エポキシ樹脂系銀ペースト）を用いた。
測定方法は目視で空気（ボイドまたは気泡）の有無を確認した。
【００４１】
上記の結果から本発明の例Ａ〜例Ｃのディスペンサー用注射筒及びヘッドキャップを使用することにより、シリンダ３のノズル部３３の通路３４の空洞化したデッドスペースが排除でき、銀ペースト２の低温保管時の冷却凝縮によるシリンダ３のノズル部３３からの空気の吸い込みもなくなることで、銀ペースト２の吐出し時の空打ちがなくなり、銀ペースト２のボイド障害の排除と塗布作業性が改善されることが示される。
【００４２】
また、例Ｄは従来のディスペンサー用注射筒を使用したものであり、ディスペンサー用注射筒の低温保管時の冷却凝縮によりシリンダ３のノズル部３３からの空気の吸い込みで、シリンダ３の内壁面にボイドが生じて銀ペースト２の吐出し時の空打ちによる塗布作業性が問題となる。
【００４３】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明のディスペンサー用注射筒によれば、ノズルキャップの閉塞部がシリンダのノズル部の通路を塞ぐので、シリンダのノズル部の通路がノズルキャップの閉塞部により空洞とならず、シリンダの内部に空気または気体を存在させることなくペースト状接着剤を充填することができ、空気または気体がシリンダの内部に充填したペースト状接着剤に混入しないので、ペースト状接着剤を使用する際の空打ちを防いで塗布作業性を向上させることができる。
【００４４】
本発明のディスペンサー用注射筒によれば、ノズルキャップのニードル状突出部がシリンダのノズル部の通路を閉塞するので、シリンダのノズル部の通路がノズルキャップのニードル状突出部により空洞とならず、シリンダの内部に空気または気体を存在させることなくペースト状接着剤を充填することができ、シリンダのノズル部とノズルキャップのニードル状突出部との間からシリンダの内部に空気または気体が進入することがなく、シリンダの内部に充填したペースト状接着剤に混入しないので、ペースト状接着剤を使用する際の空打ちを防いで塗布作業性を向上させることができる。
【００４５】
本発明のディスペンサー用注射筒によれば、ノズルキャップをシリンダのノズルキャップ取付部に螺合により固定したので、ノズルキャップのシリンダのノズルキャップ取付部に対する取付け・取外しを簡単に行うことができる。
【００４６】
本発明のディスペンサー用注射筒によれば、シリンダのノズル部の内径とノズルキャップのニードル状突出部の外径との差を０．０５〜０．１５ｍｍとしたので、ノズルキャップのニードル状突出部のシリンダのノズル部の通路に対する挿入・抜取りを容易に行うことができ、ノズルキャップのニードル状突出部が折れてシリンダのノズル部の通路に詰るおそれがなく、シリンダのノズル部とノズルキャップのニードル状突出部との間の気密性が良いので、ディスペンサー用注射筒の保管あるいは輸送時に、シリンダのノズル部とノズルキャップのニードル状突出部との間からシリンダの内部に空気または気体が進入することがなく、シリンダの内部に充填したペースト状接着剤に混入しないので、ペースト状接着剤を使用する際の空打ちを防いで塗布作業性を向上させることができる。
【００４７】
本発明のディスペンサー用注射筒によれば、ヘッドキャップの通気部がシリンダの内部と外部との気圧差をなくすので、ペースト状接着剤の冷却保管、輸送、または室温に戻す場合に、シリンダのノズル部とノズルキャップとの間の僅かな隙間からシリンダの内部への空気または気体の進入を防止することができ、シリンダの内部に充填したペースト状接着剤に混入しないので、ペースト状接着剤を使用する際の空打ちを防いで塗布作業性を向上させることができる。
【００４８】
本発明のディスペンサー用注射筒によれば、シリンダの円筒状本体の内径とピストンのヘッドの外径との差が０．１ｍｍ以下としたので、シリンダの円筒状本体の内壁とピストンとの接触部の摩擦抵抗が小さくなり、シリンダの円筒状本体の内壁に付着して残存するペースト状接着剤の量を少なくし、ペースト状接着剤の歩留まりを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるディスペンサー用注射筒を示す要部切断正面図。
【図２】本発明のディスペンサー用注射筒のシリンダを示す断面図。
【図３】本発明のディスペンサー用注射筒のノズルキャップを示す断面図。
【図４】本発明のディスペンサー用注射筒のヘッドキャップを示す断面図。
【図５】本発明の実施の形態におけるディスペンサー用注射筒に使用する別のヘッドキャップを示す断面図。
【図６】従来のディスペンサー用注射筒を示す要部切断正面図。
【符号の説明】
１ ディスペンサー用注射筒
２ 銀ペースト
３ シリンダ
４ ノズルキャップ
５ ヘッドキャップ
６ ピストン
１３ ノズル部
１３ａ 通路
３０ 円筒状本体
３１ フランジ
３２ 円錐部
３３ ノズル部
３４ 通路
３５ ノズルキャップ取付部
３６ 螺旋突条
３７ 補強用リブ
４０ キャップ本体
４１ 端壁
４２ ニードル状突出部
４３ 嵌合壁
４４ フランジ
４５ 係合突起
５０ キャップ本体
５１ 周壁
５２ 環状凸部
５３ 凹溝
５４ フランジ
５５ 端壁
５６ 通気孔
６０ ヘッド
【発明の属する技術分野】
本発明は、ペースト状接着剤をリードフレーム，セラミック基板，キャビティ等に塗布する時に用いられるディスペンサー用注射筒及びペースト状接着剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のディスペンサー用注射筒１は、図６に示すように、銀ペースト２を収容するシリンダ３と、シリンダ３に形成したノズル部１３に着脱自在に装着したノズルキャップ４と、シリンダ３に着脱自在に装着したヘッドキャップ５と、シリンダ３の内部に移動自在に配設した銀ペースト２を圧送するピストン６からなる。
【０００３】
ところが、従来のディスペンサー用注射筒１では、シリンダ３の内部に充填する銀ペースト２は３００〜３０００ＰＳと高粘度であり、図６に示すように、ノズルキャップ４がシリンダ３のノズル部１３の先端を閉塞するのみのため、銀ペースト２をシリンダ３の先端に形成したノズル部１３の細孔からなる通路１３ａへ容易に充填することができず、シリンダ３のノズル部１３の通路１３ａは空気または気体が溜まった空洞となってしまった。
【０００４】
このシリンダ３に形成したノズル部１３の通路１３ａの空洞に溜まった空気または気体はシリンダ３のノズル部１３の通路１３ａにそのまま存在すると、銀ペースト２を使用する際に、空打ちの原因となり、銀ペースト２の均一性と塗布作業性を損なわせる問題があることから、銀ペースト２をシリンダ３の内部に充填した後、何らかの処理を施してシリンダ３のノズル部１３の通路１３ａの空洞部分に銀ペースト２を充填させなければならない問題があった。
【０００５】
さらに、シリンダ３のノズル部１３の通路１３ａに銀ペースト２を充填した後、銀ペースト２の安定性保持のための冷却保管、輸送時に生じる凝集力、または室温に戻して銀ペースト２を使用する際に生じる膨張力でシリンダ３の内部と外部との気圧差が生じ、シリンダ３のノズル部１３とノズルキャップ３との僅かな隙間から空気または気体がシリンダ３の内部の銀ペースト２に混入し、銀ペースト２を使用する際に、空打ちの原因となり、銀ペースト２の均一性と塗布作業性を損わせる問題があった。
【０００６】
【発明が解決しょうとする課題】
本発明の目的は、上述する問題点に対処して、シリンダのノズル部の通路が空洞とならず、シリンダの内部に空気または気体を存在させることなくペースト状接着剤を充填し、空気または気体がシリンダの内部に充填したペースト状接着剤に混入せず、ペースト状接着剤を使用する際の空打ちを防いで塗布作業性を向上させることが可能なディスペンサー用注射筒を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のディスペンサー用注射筒は、ペースト状接着剤を収容するシリンダと、シリンダに形成したノズル部に着脱自在に装着したノズルキャップと、シリンダに着脱自在に装着したヘッドキャップと、シリンダの内部に移動自在に配設したペースト状接着剤を圧送するピストンとからなり、ノズルキャップはシリンダのノズル部のペースト状接着剤を噴出する通路を塞ぐ閉塞部を有することを特徴とする構成を有するものである。
【０００８】
本発明のディスペンサー用注射筒は、上記ノズルキャップの閉塞部がシリンダのノズル部の通路を閉塞するニードル状突出部である。
【０００９】
本発明のディスペンサー用注射筒は、上記シリンダがノズル部の外側にノズルキャップ取付部を有し、ノズルキャップがシリンダのノズルキャップ取付部に固定される。
【００１０】
本発明のディスペンサー用注射筒は、上記ノズルキャップがシリンダのノズルキャップ取付部に螺合により固定される。
【００１１】
本発明のディスペンサー用注射筒は、上記シリンダのノズル部の内径とノズルキャップのニードル状突出部の外径との差が０．０５〜０．１５ｍｍである。
【００１２】
本発明のディスペンサー用注射筒は、上記ヘッドキャップがシリンダの内部と外部との気圧差をなくすための通気部を有している。
【００１３】
本発明のディスペンサー用注射筒は、上記シリンダが円筒状本体を有し、シリンダの円筒状本体の内径とピストンのヘッドの外径との差が０．１ｍｍ以下である。
【００１４】
本発明のディスペンサー用注射筒は、上記ペースト状接着剤は半導体素子と支持基板とを接着する銀ペーストである。
【００１５】
本発明のペースト状接着剤は、上記に記載のディスペンサー用注射筒に充填されたことを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態におけるディスペンサー用注射筒を示す要部切断正面図である。
本発明のディスペンサー用注射筒１は、図１に示すように、ペースト状接着剤である銀ペースト２を収容するシリンダ３と、シリンダ３に形成したノズル部３３に着脱自在に装着したノズルキャップ４と、シリンダ３に着脱自在に装着したヘッドキャップ５と、シリンダ３の内部に移動自在に配設した銀ペースト２を圧送するためのピストン６とからなる。
【００１７】
本発明のディスペンサー用注射筒１のノズルキャップ４は、シリンダ３のノズル部３３の銀ペースト２を噴出する通路３４を塞ぐ閉塞部となるニードル状突出部４２を有している。
【００１８】
本発明のディスペンサー用注射筒１のシリンダ３は、ノズル部３３の外側にノズルキャップ取付部３５を有し、ノズルキャップ４がシリンダ３のノズルキャップ取付部３５に螺合により固定されている。
【００１９】
本発明のディスペンサー用注射筒１は、シリンダ３のノズル部３３の内径とノズルキャップ４のニードル状突出部４２の外径との差が０．０５〜０．１５ｍｍである。
【００２０】
本発明のディスペンサー用注射筒１のヘッドキャップ５は、シリンダ３の内部と外部との気圧差をなくすための通気部を有している。
【００２１】
本発明のディスペンサー用注射筒１のシリンダ３は、円筒状本体３０を有し、シリンダ３の円筒状本体３０の内径とピストン６のヘッド６０の最大部分の外径との差が０．１ｍｍ以下である。
【００２２】
銀ペースト２は半導体素子と支持基板とを接着するものである
【００２３】
図２は本発明のディスペンサー用注射筒のシリンダを示す断面図である。
シリンダ３は、図２に示すように、円筒状本体３０を有し、シリンダ３の円筒状本体３０の上端には外方に向って張出したフランジ３１が形成されると共に、シリンダ３の円筒状本体３０の下端には円錐部３２が形成され、シリンダ３の円錐部３２の先端には同一中心軸線上に下方に向って突出した円筒状のノズル部３３が形成され、シリンダ３のノズル部３３の内部には細孔からなる通路３４が形成されている。
【００２４】
シリンダ３のノズル部３３の外側には、図２に示すように、同一中心軸線上に下方に向って突出した円筒状のノズルキャップ取付部３５が形成されると共に、シリンダ３のノズルキャップ取付部３５の内周面には一定のピッチで螺旋突条３６が形成され、シリンダ３のノズル部３３の外周面とノズルキャップ取付部３５の内周面との間には、図１に示すように、放射状に複数の補強用リブ３７が形成されている。
【００２５】
図３は本発明のディスペンサー用注射筒のノズルキャップを示す断面図である。
ノズルキャップ４は、図３に示すように、キャップ本体４０を有し、ノズルキャップ４のキャップ本体４０の端壁４１には中心軸線上に上方に向って突出したニードル状突出部４２が形成されると共に、ノズルキャップ４のキャップ本体４０のシリンダ３のノズル部３３の外側に嵌合する嵌合壁４３の端縁には外方に向って張出したフランジ４４が形成され、ノズルキャップ４のフランジ４４には中心に対して対称な２箇所にシリンダ３のノズルキャップ取付部３５の螺旋突条３６に係合する係合突起４５，４５が形成されている。
【００２６】
ノズルキャップ４のシリンダ３に対する取付けは、まず、シリンダ３のノズル部３３の通路３４に下方よりノズルキャップ４のニードル状突出部４２を挿入した後、ノズルキャップ４のフランジ４４の係合突起４５，４５をシリンダ３のノズルキャップ取付部３５の螺旋突条３６に螺合することにより、図１に示すように、ノズルキャップ４がシリンダ３のノズルキャップ取付部３５に固定され、シリンダ３のノズル部３３の外側にノズルキャップ４の嵌合壁４３が嵌合され、ノズルキャップ４のニードル状突出部４２の先端はシリンダ３の円錐部３２とノズル部３３との境界部に位置する。
【００２７】
図４は本発明のディスペンサー用注射筒のヘッドキャップを示す断面図である。
ヘッドキャップ５は、図４に示すように、キャップ本体５０を有し、ヘッドキャップ５のキャップ本体５０の周壁５１の外周面にはシリンダ３の円筒状本体３０の内周面に密接する環状凸部５２が形成され、ヘッドキャップ５のキャップ本体５０の周壁５１の環状凸部５２には中心に対して９０°の対称な４箇所に中心軸線方向に沿って通気部となる凹溝５３が形成され、ヘッドキャップ５のキャップ本体５０の周壁５１の端縁には外方に向って張出したフランジ５４が形成されている。
【００２８】
ヘッドキャップ５のシリンダ３に対する取付けは、まず、シリンダ３の内部に銀ペースト２を充填した後、シリンダ３の円筒状本体３０の上端の開口より内部にピストン６を銀ペースト２の上に乗せた状態に嵌め入れ、ヘッドキャップ５のキャップ本体５０をシリンダ３の円筒状本体３０の上端寄りの内部に押込むことにより、ヘッドキャップ５のフランジ５４をシリンダ３のフランジ３１に当接し、図１に示すように、ヘッドキャップ５はシリンダ３の円筒状本体３に嵌合固定され、ヘッドキャップ５の環状凸部５２はシリンダ３の円筒状本体３０の内周面に密接する。
【００２９】
本発明のディスペンサー用注射筒１に用いるシリンダ３、ノズルキャップ４、ヘッドキャップ５、ピストン６の材質としては、例えば、ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリエチレンテレフタレート，ポリテトラフルオルエチレン（テフロン（登録商標））等の合成樹脂、ガラス、アルミニウム、ステンレススチール等が挙げられる。
【００３０】
シリンダ３のノズルキャップ取付部３５とノズルキャップ４との固定方法としては、例えば、ネジ式、ニードル式、嵌め合い式等が挙げられ、その中でもネジ式が好ましい。
また、シリンダ３の円筒状本体３０とヘッドキャップ５との固定方法としては、例えば、ネジ式、ニードル式、嵌め合い式等が挙げられ、その中でも嵌め合い式が好ましい。
【００３１】
シリンダ３のノズル部３３の内径とノズルキャップ４に形成したシリンダ３のノズル部３３の通路３４を塞ぐニードル状突出部４２の外径との差としては、０．０５〜０．１５ｍｍが好ましく、シリンダ３のノズル部３３の内径とノズルキャップ４のニードル状突出部４２の外径との差が０．０５ｍｍ以下では、ノズルキャップ４のニードル状突出部４２のシリンダ３のノズル部３３の通路３４に対する挿入・抜取りが困難となり、ノズルキャップ４のニードル状突出部４２が折れてシリンダ３のノズル部３３の通路３４に詰り、銀ペーストをシリンダ３のノズル部３３から塗布できない等の問題がある。
また、シリンダ３のノズル部３３の内径とノズルキャップ４のニードル状突出部４２の外径との差が０．１５ｍｍ以上では、シリンダ３のノズル部３３とノズルキャップ４のニードル状突出部４２との間の気密性が劣り、ディスペンサー用注射筒１の保管あるいは輸送時に、シリンダ３の円錐部３２に空気または気体によるボイドが発生する等の問題がある。
【００３２】
ノズルキャップ４のニードル状突出部４２の長さとしては、ノズルキャップ４のニードル状突出部４２の先端がシリンダ３の円錐部３２とノズル部３３との境界部に位置する長さがより好ましく、ノズルキャップ４のニードル状突出部４２がこれより長いと、ノズルキャップ４のニードル状突出部４２の先端がシリンダ３の円錐部３２に突出して位置し、シリンダ３の円錐部３２にノズルキャップ４のニードル状突出部４２による凸部が生じ、また、ノズルキャップ４のニードル状突出部４２がこれより短いと、ノズルキャップ４のニードル状突出部４２の先端がシリンダ３のノズル部３３の通路３４の途中に位置し、シリンダ３のノズル部３３にノズルキャップ４のニードル状突出部４２による凹部が生じ、銀ペースト２をシリンダ３の内部に注入する際に、シリンダ３の円錐部３２の凸部あるいはシリンダ３のノズル部３３の凹部に空気または気体によるボイドが発生する等の問題がある。
【００３３】
ヘッドキャップ５のシリンダ３の円筒状本体３０の内周面に密接する環状凸部５２に形成した凹溝５３の深さとしては０．０１〜０．５ｍｍが好ましく、ヘッドキャップ５の環状凸部５２の凹溝５３の深さが０．０１ｍｍ以下では、ヘッドキャップ５の環状凸部５２の凹溝５３の通気性が悪くなり、シリンダ３の内部と外部との気圧差が生じやすくなるためボイドが発生する等の問題がある。
また、ヘッドキャップ５の環状凸部５２の凹溝５３の深さが０．５ｍｍ以上では、ヘッドキャップ５の環状凸部５２の凹溝５３の通気性が良くなりすぎ、シリンダ３の内部にヘッドキャップ５の環状凸部５２の凹溝５３を通って外部から塵や埃等の異物が混入する問題がある。
【００３４】
ヘッドキャップ５のシリンダ３の円筒状本体３０の内周面に密接する環状凸部５２に形成した凹溝５３の幅としては０．０１〜３．０ｍｍが好ましく、ヘッドキャップ５の環状凸部５２の凹溝５３の幅が０．０１ｍｍ以下では、ヘッドキャップ５の環状凸部５２の凹溝５３の通気性が悪くなり、シリンダ３の内部と外部との気圧差が生じやすくなるためボイドが発生する等の問題がある。
また、ヘッドキャップ５の環状凸部５２の凹溝５３の幅が３．０ｍｍ以上では、ヘッドキャップ５の環状凸部５２の凹溝５３の通気性が良くなりすぎ、シリンダ３の内部にヘッドキャップ５の環状凸部５２の凹溝５３を通って外部から塵や埃等の異物が混入する問題がある。
【００３５】
図５は本発明の実施の形態におけるディスペンサー用注射筒に使用する別のヘッドキャップを示す断面図である。
ヘッドキャップ５は、図５に示すように、キャップ本体５０を有し、ヘッドキャップ５のキャップ本体５０の周壁５１の外周面にはシリンダ３の円筒状本体３０の内周面に密接する環状凸部５２が形成され、ヘッドキャップ５のキャップ本体５０の周壁５１の端縁には外方に向って張出したフランジ５４が形成され、ヘッドキャップ５のシリンダ３の内部と外部とを閉鎖する端壁５５に通気部となる通気孔５６が設けられている。
【００３６】
ヘッドキャップ５のシリンダ３の内部と外部とを閉鎖する端壁５５の通気孔５６の径としてはφ０．０１〜φ０．５ｍｍが好ましく、ヘッドキャップ５の端壁５５の通気孔５６の径がφ０．０１ｍｍ以下では、ヘッドキャップ５の端壁５５の通気孔５６の通気性が悪くなり、シリンダ３の内部と外部との気圧差が生じやすくなるためボイドが発生する等の問題がある。
また、ヘッドキャップ５の端壁５５の通気孔５６の径がφ０．５ｍｍ以上では、ヘッドキャップ５の端壁５５の通気孔５６の通気性が良くなりすぎ、シリンダ３の内部にヘッドキャップ５の端壁５５の通気孔５６を通って外部から塵や埃等の異物が混入する問題がある。
【００３７】
本発明のディスペンサー用注射筒（図１）と従来のディスペンサー用注射筒（図６）に銀ペースト２を充填した場合のシリンダ３のノズル部３３及びシリンダ３の円錐部３２に生じる空気または気体の経日変化を表１に示す。
【表１】
表１の例Ａは図１に示す本発明のディスペンサー用注射筒を用いた場合を示す。
表１の例Ｂは図１に示す本発明のディスペンサー用注射筒に図４に示す本発明のヘッドキャップを用いた場合を示す。
表１の例Ｃは図６に示す従来のディスペンサー用注射筒に図４に示す本発明のヘッドキャップを用いた場合を示す。
表１の例Ｄは図６に示す従来のディスペンサー用注射筒を用いた場合を示す。
【００３９】
シリンダ３，ノズルキャップ４及びヘッドキャップ５の材質はポリプロピレンとし、シリンダ３のノズル部３３の通路３４の内径は２．５ｍｍ、シリンダ３のノズル部３３の長さは１２ｍｍ、ノズルキャップ４のニードル状突出部４２の外径は２．４ｍｍ、ノズルキャップ４のニードル状突出部４２の長さは１４ｍｍ（シリンダ３のノズル部３３の通路３４の内径とノズルキャップ４のニードル状突出部４２の外径との差は０．１ｍｍ、ノズルキャップ４のニードル状突出部４２の先端はシリンダ３の円錐部３２とノズル部３３との境界部）とした。
【００４０】
ヘッドキャップ５の環状凸部５２の突出量は０．１５ｍｍ、ヘッドキャップ５の環状凸部５２の幅は１ｍｍ、ヘッドキャップ５の環状凸部５２に形成した凹溝５３の幅は１ｍｍ、ヘッドキャップ５の環状凸部５２の凹溝５３の深さは０．１５ｍｍ、ヘッドキャップ５の環状凸部５２の凹溝５３を３本とした。
銀ペースト２としては、日立化成工業株式会社製商品名エピナール４０００（フェノール樹脂硬化型エポキシ樹脂系銀ペースト）を用いた。
測定方法は目視で空気（ボイドまたは気泡）の有無を確認した。
【００４１】
上記の結果から本発明の例Ａ〜例Ｃのディスペンサー用注射筒及びヘッドキャップを使用することにより、シリンダ３のノズル部３３の通路３４の空洞化したデッドスペースが排除でき、銀ペースト２の低温保管時の冷却凝縮によるシリンダ３のノズル部３３からの空気の吸い込みもなくなることで、銀ペースト２の吐出し時の空打ちがなくなり、銀ペースト２のボイド障害の排除と塗布作業性が改善されることが示される。
【００４２】
また、例Ｄは従来のディスペンサー用注射筒を使用したものであり、ディスペンサー用注射筒の低温保管時の冷却凝縮によりシリンダ３のノズル部３３からの空気の吸い込みで、シリンダ３の内壁面にボイドが生じて銀ペースト２の吐出し時の空打ちによる塗布作業性が問題となる。
【００４３】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明のディスペンサー用注射筒によれば、ノズルキャップの閉塞部がシリンダのノズル部の通路を塞ぐので、シリンダのノズル部の通路がノズルキャップの閉塞部により空洞とならず、シリンダの内部に空気または気体を存在させることなくペースト状接着剤を充填することができ、空気または気体がシリンダの内部に充填したペースト状接着剤に混入しないので、ペースト状接着剤を使用する際の空打ちを防いで塗布作業性を向上させることができる。
【００４４】
本発明のディスペンサー用注射筒によれば、ノズルキャップのニードル状突出部がシリンダのノズル部の通路を閉塞するので、シリンダのノズル部の通路がノズルキャップのニードル状突出部により空洞とならず、シリンダの内部に空気または気体を存在させることなくペースト状接着剤を充填することができ、シリンダのノズル部とノズルキャップのニードル状突出部との間からシリンダの内部に空気または気体が進入することがなく、シリンダの内部に充填したペースト状接着剤に混入しないので、ペースト状接着剤を使用する際の空打ちを防いで塗布作業性を向上させることができる。
【００４５】
本発明のディスペンサー用注射筒によれば、ノズルキャップをシリンダのノズルキャップ取付部に螺合により固定したので、ノズルキャップのシリンダのノズルキャップ取付部に対する取付け・取外しを簡単に行うことができる。
【００４６】
本発明のディスペンサー用注射筒によれば、シリンダのノズル部の内径とノズルキャップのニードル状突出部の外径との差を０．０５〜０．１５ｍｍとしたので、ノズルキャップのニードル状突出部のシリンダのノズル部の通路に対する挿入・抜取りを容易に行うことができ、ノズルキャップのニードル状突出部が折れてシリンダのノズル部の通路に詰るおそれがなく、シリンダのノズル部とノズルキャップのニードル状突出部との間の気密性が良いので、ディスペンサー用注射筒の保管あるいは輸送時に、シリンダのノズル部とノズルキャップのニードル状突出部との間からシリンダの内部に空気または気体が進入することがなく、シリンダの内部に充填したペースト状接着剤に混入しないので、ペースト状接着剤を使用する際の空打ちを防いで塗布作業性を向上させることができる。
【００４７】
本発明のディスペンサー用注射筒によれば、ヘッドキャップの通気部がシリンダの内部と外部との気圧差をなくすので、ペースト状接着剤の冷却保管、輸送、または室温に戻す場合に、シリンダのノズル部とノズルキャップとの間の僅かな隙間からシリンダの内部への空気または気体の進入を防止することができ、シリンダの内部に充填したペースト状接着剤に混入しないので、ペースト状接着剤を使用する際の空打ちを防いで塗布作業性を向上させることができる。
【００４８】
本発明のディスペンサー用注射筒によれば、シリンダの円筒状本体の内径とピストンのヘッドの外径との差が０．１ｍｍ以下としたので、シリンダの円筒状本体の内壁とピストンとの接触部の摩擦抵抗が小さくなり、シリンダの円筒状本体の内壁に付着して残存するペースト状接着剤の量を少なくし、ペースト状接着剤の歩留まりを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるディスペンサー用注射筒を示す要部切断正面図。
【図２】本発明のディスペンサー用注射筒のシリンダを示す断面図。
【図３】本発明のディスペンサー用注射筒のノズルキャップを示す断面図。
【図４】本発明のディスペンサー用注射筒のヘッドキャップを示す断面図。
【図５】本発明の実施の形態におけるディスペンサー用注射筒に使用する別のヘッドキャップを示す断面図。
【図６】従来のディスペンサー用注射筒を示す要部切断正面図。
【符号の説明】
１ ディスペンサー用注射筒
２ 銀ペースト
３ シリンダ
４ ノズルキャップ
５ ヘッドキャップ
６ ピストン
１３ ノズル部
１３ａ 通路
３０ 円筒状本体
３１ フランジ
３２ 円錐部
３３ ノズル部
３４ 通路
３５ ノズルキャップ取付部
３６ 螺旋突条
３７ 補強用リブ
４０ キャップ本体
４１ 端壁
４２ ニードル状突出部
４３ 嵌合壁
４４ フランジ
４５ 係合突起
５０ キャップ本体
５１ 周壁
５２ 環状凸部
５３ 凹溝
５４ フランジ
５５ 端壁
５６ 通気孔
６０ ヘッド
Claims (13)
- ペースト状接着剤を収容するシリンダと、シリンダに形成したノズル部に着脱自在に装着したノズルキャップと、シリンダに着脱自在に装着したヘッドキャップと、シリンダの内部に移動自在に配設したペースト状接着剤を圧送するピストンとからなり、ヘッドキャップは、上記ペースト状接着剤を冷却保管、輸送、または室温に戻す場合に生じるシリンダの内部と外部との気圧差をなくすための通気部を有することを特徴とするディスペンサー用注射筒。
- 上記ヘッドキャップは、キャップ本体の周壁の外周面に、上記シリンダの円筒状本体内周面に密接する環状凸部が形成され、上記通気部は上記環状凸に形成された凹溝である請求項１に記載のディスペンサー用注射筒。
- 上記凹溝は、中心に対して９０°の対称な４箇所に中心軸線方向に沿って形成されてなる請求項２に記載のディスペンサー用注射筒。
- 上記凹溝の深さが０．０１〜０．５ｍｍである請求項２に記載のディスペンサー用注射筒。
- 上記凹溝の幅は０．０１〜３．０ｍｍである請求項２に記載のディスペンサー用注射筒。
- 上記ノズルキャップはシリンダのノズル部のペースト状接着剤を噴出する通路を塞ぐ閉塞部を有することを特徴とする請求項１に記載のディスペンサー用注射筒。
- 上記ノズルキャップの閉塞部はシリンダのノズル部の通路を閉塞するニードル状突出部である請求項６に記載のディスペンサー用注射筒。
- 上記シリンダはノズル部の外側にノズルキャップ取付部を有し、ノズルキャップがシリンダのノズルキャップ取付部に固定される請求項６に記載のディスペンサー用注射筒。
- 上記ノズルキャップはシリンダのノズルキャップ取付部に螺合により固定される請求項６乃至８のいずれかに記載のディスペンサー用注射筒。
- 上記シリンダのノズル部の内径とノズルキャップのニードル状突出部の外径との差が０．０５〜０．１５ｍｍである請求項７に記載のディスペンサー用注射筒。
- 上記シリンダは円筒状本体を有し、シリンダの円筒状本体の内径とピストンのヘッドの外径との差が０．１ｍｍ以下である請求項１に記載のディスペンサー用注射筒。
- 上記ペースト状接着剤は半導体素子と支持基板とを接着する銀のペーストである請求項１に記載のディスペンサー用注射筒。
- シリンダの内部にペースト状接着剤を収容してなる請求項１〜１２のいずれかに記載のディスペンサー用注射筒。
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- 2002-11-26 JP JP2002342431A patent/JP3570422B2/ja not_active Expired - Fee Related
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