JP4424480B2 - COATING UNIT, COATING APPARATUS PROVIDED WITH THE COATING UNIT, AND METHOD OF PACKING THE COATING UNIT - Google Patents

COATING UNIT, COATING APPARATUS PROVIDED WITH THE COATING UNIT, AND METHOD OF PACKING THE COATING UNIT Download PDF

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  • Coating Apparatus (AREA)

Description

本発明は、ピストン式の塗布ユニット、その塗布ユニットを備えた塗布装置、および塗布ユニットに例えば樹脂といった流動性材料を充填する充填方法に関する。   The present invention relates to a piston-type coating unit, a coating apparatus including the coating unit, and a filling method for filling the coating unit with a fluid material such as a resin.

半導体の製造工程には樹脂や液体を塗布する工程が多く、例えば、フリップ実装されたチップ同士の間に樹脂を流しこむ工程や、基板同士を接着するために接着剤を塗布する工程などが挙げられる。   There are many processes for applying a resin or liquid in the semiconductor manufacturing process, such as a process of pouring resin between flip-mounted chips, a process of applying an adhesive to bond substrates together, etc. It is done.

図7は、ピストン式の塗布ユニット101に樹脂を供給する方法の一例を示している。シリンジ122と、シリンジ122の先端側に取り付けられたノズル124とを有する一般的な塗布ユニット101に樹脂を供給する場合、図示するように、塗布ユニット101を樹脂を貯留した供給ユニット110の下方に位置させ、供給ユニット110から樹脂を落下させることにより、シリンジ122内に樹脂が供給される。その後、シリンジ122の開口部側からピストン(不図示)を挿入することにより、シリンジ122内が密閉され、ピストンを必要に応じてシリンジ122内に押し込むことにより、ノズル124から樹脂が押し出される。   FIG. 7 shows an example of a method for supplying resin to the piston-type coating unit 101. When the resin is supplied to a general application unit 101 having a syringe 122 and a nozzle 124 attached to the distal end side of the syringe 122, as shown in the drawing, the application unit 101 is placed below the supply unit 110 storing the resin. The resin is supplied into the syringe 122 by being positioned and dropping the resin from the supply unit 110. Thereafter, the inside of the syringe 122 is sealed by inserting a piston (not shown) from the opening side of the syringe 122, and the resin is pushed out from the nozzle 124 by pushing the piston into the syringe 122 as necessary.

しかし、このような供給方法では、落下する際に樹脂が外気と触れるため、シリンジ122内の樹脂の中には気泡が混入してしまう。この種の塗布ユニットにおいて樹脂内に気泡が混入することは、例えば所望量の樹脂を押し出すことができないといった問題の原因となる。   However, in such a supply method, since the resin comes into contact with the outside air when falling, bubbles are mixed in the resin in the syringe 122. In this type of coating unit, the mixing of bubbles in the resin causes a problem that a desired amount of resin cannot be extruded, for example.

図8は、特許文献1に記載された従来の充填方法を説明するための図である。図示する塗布ユニット201は、樹脂が充填されるシリンジ222と、シリンジ222に取り付けられたノズル224と、シリンジ222内の樹脂を押圧するためのピストン231とを有している。シリンジ222の周壁には、樹脂をシリンジ222内に充填する際に余分な樹脂を排出するための樹脂排出口222aが設けられている。また、ノズル224の中間位置には、供給ユニット210から樹脂を供給するための連通管225が接続されている。ノズル224と連通管225との接続部にはバルブ236が設けられており、これにより、シリンジ222内に樹脂を充填する際にノズル224の先端側を閉塞してノズル先端から樹脂が漏れないようになっている。   FIG. 8 is a diagram for explaining a conventional filling method described in Patent Document 1. In FIG. The coating unit 201 illustrated includes a syringe 222 filled with resin, a nozzle 224 attached to the syringe 222, and a piston 231 for pressing the resin in the syringe 222. The peripheral wall of the syringe 222 is provided with a resin discharge port 222a for discharging excess resin when filling the syringe 222 with resin. Further, a communication pipe 225 for supplying resin from the supply unit 210 is connected to an intermediate position of the nozzle 224. A valve 236 is provided at the connection portion between the nozzle 224 and the communication tube 225, so that when the resin is filled in the syringe 222, the tip side of the nozzle 224 is closed so that the resin does not leak from the nozzle tip. It has become.

供給ユニット210内の樹脂をシリンジ222内に充填する動作について説明する。まず、ピストン231を図示する位置とした状態で、供給ユニット210内にエアー圧を加えると、供給ユニット210内の樹脂は連通管225およびノズル224を経由してシリンジ内222に供給される。この樹脂供給動作は、樹脂が樹脂排出口222aから溢れ出すまで行われる。これにより、シリンジ222内の空気は樹脂排出口222aから押し出され、シリンジ222内は樹脂で満たされる。   An operation of filling the syringe 222 with the resin in the supply unit 210 will be described. First, when air pressure is applied to the supply unit 210 with the piston 231 in the illustrated position, the resin in the supply unit 210 is supplied to the syringe 222 via the communication pipe 225 and the nozzle 224. This resin supply operation is performed until the resin overflows from the resin discharge port 222a. Thereby, the air in the syringe 222 is pushed out from the resin discharge port 222a, and the syringe 222 is filled with the resin.

図9は、特許文献2に記載された、樹脂内の気泡を除去する従来の方法を説明するための図である。この方法は、樹脂を貯留したタンク310内を真空ポンプ341で負圧とすることにより、タンク310内の樹脂を脱気するものである。この方法によって脱気された樹脂は、次いで、タンク310から塗布装置301に供給される。   FIG. 9 is a diagram for explaining a conventional method described in Patent Document 2 for removing bubbles in a resin. In this method, the resin in the tank 310 is degassed by applying a negative pressure to the tank 310 storing the resin with a vacuum pump 341. The resin deaerated by this method is then supplied from the tank 310 to the coating device 301.

図10は、特許文献3に記載にされた従来の塗布装置を示している。図示する塗布装置401は、供給ユニット410から容器422内に供給されたソルダペーストを、ノズル424から押し出してプリント基板等に対して塗布するものである。容器422には真空ポンプ441が接続されており、容器422内にソルダペーストを供給した後にこの真空ポンプ441を駆動することにより、容器422内が負圧となり、ソルダペースト内の気泡を除去することができるようになっている。塗布装置401は主としてソルダペーストを塗布するための装置であるため、容器422内にはソルダペーストを攪拌するための流動装置426が設けられている。この流動装置426はまた、ソルダペーストの押出し機構としても機能するものであり、図示するように、2つのローラーを同時に時計方向に回転させることにより、ソルダペーストが除々に下方に移動してノズルから押し出されるようになっている。
特開2001−281042号公報(第1図) 特開昭61−213382号公報(第1図) 特開2001−77521号公報(第1図)
FIG. 10 shows a conventional coating apparatus described in Patent Document 3. The coating device 401 shown in the figure is for applying a solder paste supplied from a supply unit 410 into a container 422 to a printed circuit board or the like by pushing it out from a nozzle 424. A vacuum pump 441 is connected to the container 422. By driving the vacuum pump 441 after supplying the solder paste into the container 422, the inside of the container 422 becomes negative pressure, and bubbles in the solder paste are removed. Can be done. Since the coating device 401 is a device for mainly applying solder paste, a fluid device 426 for stirring the solder paste is provided in the container 422. This flow device 426 also functions as a solder paste extrusion mechanism, and as shown in the figure, by simultaneously rotating the two rollers clockwise, the solder paste gradually moves downward from the nozzle. Extruded.
JP 2001-281042 A (FIG. 1) JP 61-213382 A (FIG. 1) Japanese Patent Laid-Open No. 2001-77521 (FIG. 1)

図8に示した特許文献1の構成では、シリンジ222内の空気を抜くために樹脂が樹脂排出口222aから溢れ出すまで供給動作が行われるが、例えば同図に示すようにピストン231の直下に空気が残留した場合、これを取り除くことは困難である。また、樹脂を供給する際に、バルブ236や連通管225内に存在していた空気が気泡として混入することもあり、特許文献1の構成ではこのように混入した気泡を取り除くことも困難である。さらに、樹脂排出口222aから溢れ出した樹脂を回収して再利用するための機構を設けない限り、溢れ出した樹脂はそのまま廃棄され、結果的に無駄な樹脂が消費されることとなる。   In the configuration of Patent Document 1 shown in FIG. 8, the supply operation is performed until the resin overflows from the resin discharge port 222a in order to remove the air in the syringe 222. For example, as shown in FIG. If air remains, it is difficult to remove it. In addition, when the resin is supplied, air existing in the valve 236 and the communication pipe 225 may be mixed as bubbles, and it is difficult to remove the mixed bubbles in the configuration of Patent Document 1. . Further, unless a mechanism for collecting and reusing the resin overflowing from the resin outlet 222a is provided, the overflowed resin is discarded as it is, and as a result, useless resin is consumed.

図9に示した特許文献2の構成では、タンク310内の樹脂から気泡を取り除くことは可能であるが、同文献には塗布装置301の詳細な構成については記載されていない。仮に、脱気された樹脂を図7に示すような供給ユニット110に充填し、その後、同図に示したような方法で樹脂をシリンジ122内に供給するものであったとしても、シリンジ122に樹脂を落下させる際に気泡が混入してしまう。また、通常、図7に示すような一般的な筒状のシリンジ122では、シリンジ122にピストン(不図示)をセットする際に空気を取り込んでしまい、気泡を混入することなくピストンをセットすることは困難である。   In the configuration of Patent Document 2 shown in FIG. 9, it is possible to remove bubbles from the resin in the tank 310, but the detailed configuration of the coating apparatus 301 is not described in the same document. Even if the degassed resin is filled in the supply unit 110 as shown in FIG. 7 and then the resin is supplied into the syringe 122 by the method shown in FIG. Bubbles are mixed in when the resin is dropped. In general, in a general cylindrical syringe 122 as shown in FIG. 7, air is taken in when a piston (not shown) is set in the syringe 122, and the piston is set without mixing bubbles. It is difficult.

図10に示した特許文献3の構成では、塗布するソルダペーストから気泡を除去することは可能であるが、ソルダペーストの押し出しが流動装置426によって行われるものであるため、ピストン式の塗布ユニット(例えば図8参照)と比較すると樹脂の塗布量を細かく制御して微量塗布を行うことは困難である。また、この構成では、低粘度の樹脂を塗布することや、ばらつきを抑えて定量的に塗布することは困難である。さらに、塗布装置401は容器422内に流動装置426を備えているため、全体として大型化しているのに加え、全体の部品点数が比較的多くなっている。   In the configuration of Patent Document 3 shown in FIG. 10, it is possible to remove bubbles from the solder paste to be applied, but since the solder paste is pushed out by the flow device 426, a piston type application unit ( Compared with, for example, FIG. 8), it is difficult to apply a small amount by finely controlling the amount of resin applied. Further, with this configuration, it is difficult to apply a low-viscosity resin or to apply it quantitatively while suppressing variations. Furthermore, since the coating device 401 includes the flow device 426 in the container 422, the overall size of the coating device 401 is relatively large, and the number of parts is relatively large.

なお、樹脂内に気泡が混入した場合、具体的には以下のようなさまざまな問題が生じる。   In addition, when air bubbles are mixed in the resin, specifically, the following various problems occur.

まず、気泡が混入した場合、ノズルから樹脂を押し出すときの応答性が低下する。通常、ピストン式の塗布ユニットではピストンを押圧して変位させると、シリンジ内の樹脂が加圧され、その結果としてピストンの変位量に対応する量の樹脂がノズルから押し出される。しかし、樹脂内に気泡が混入している場合、ピストンによる押圧力はその気泡によって吸収されてしまうため、樹脂がノズルから押し出されるまでに遅れが生じるといった応答性の低下が発生する。この応答性の低下は、樹脂が所望位置に塗布されない問題や、塗布される樹脂の量が所望量に満たないといった問題の原因となる。   First, when bubbles are mixed, the responsiveness when extruding resin from the nozzle is lowered. Normally, in a piston-type application unit, when the piston is pressed and displaced, the resin in the syringe is pressurized, and as a result, an amount of resin corresponding to the displacement of the piston is pushed out from the nozzle. However, when air bubbles are mixed in the resin, the pressing force by the piston is absorbed by the air bubbles, so that the response is lowered such that there is a delay before the resin is pushed out from the nozzle. This decrease in responsiveness causes a problem that the resin is not applied at a desired position and a problem that the amount of the applied resin is less than the desired amount.

また、ピストンを押圧した際に加圧された気泡が、その後復元することによって、ノズルから樹脂が押し出されて「液だれ」が発生する可能性もある。液だれが発生すると不測の位置に樹脂が付着するおそれがあり、例えばチップやその周辺に付着してチップの電気的不良の発生の原因となる。   In addition, the air bubbles that have been pressurized when the piston is pressed are subsequently restored, so that the resin is pushed out from the nozzles and “drip” may occur. If dripping occurs, the resin may adhere to an unexpected position. For example, the resin may adhere to the chip or its periphery and cause an electrical failure of the chip.

また、気泡がノズル付近に存在する場合には、ピストンを変位させても樹脂ではなく気泡が押し出されるため、樹脂が押し出されないこともある。   Further, when bubbles are present in the vicinity of the nozzle, even if the piston is displaced, not the resin but the bubbles are pushed out, so the resin may not be pushed out.

そこで本発明の目的は、微量塗布が可能なピストン式の塗布ユニットのシリンジ内に、気泡を混入することなく流動性材料を充填することが可能な塗布ユニットおよび塗布ユニットの充填方法を提供することにある。また、本発明の他の目的は、そのような塗布ユニットを備え、気泡の混入に起因して発生する問題を伴うことなく流動性樹脂を塗布することが可能な塗布装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a coating unit and a coating unit filling method capable of filling a fluid material without mixing bubbles in a syringe of a piston type coating unit capable of applying a small amount. It is in. Another object of the present invention is to provide a coating apparatus that is equipped with such a coating unit and that can apply a fluid resin without problems caused by mixing of bubbles. .

上記目的を達成するため、本発明による塗布ユニットは、シリンジ内に充填された流動性材料をピストンで押圧して押し出す塗布ユニットにおいて、シリンジの内壁面に、前記シリンジの先端側に形成され前記ピストンが密閉性を保持しながら摺動する第1の部位と、前記第1の部位より大きな内径を有し、前記第1の部位に連続して前記シリンジの後端側に形成された第2の部位とを設けたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, the application unit according to the present invention is an application unit that presses and extrudes a fluid material filled in a syringe with a piston, and is formed on the inner wall surface of the syringe on the distal end side of the syringe. Has a first part that slides while maintaining hermeticity, and a second inner diameter that is larger than the first part and is formed on the rear end side of the syringe continuously to the first part. And a region.

また、上記本発明による塗布ユニットは、前記ピストンを摺動自在に支持すると共に、前記第2の部位の端部に取り付けられて前記シリンジ内を密閉する密閉用蓋と、密閉された前記シリンジ内を脱気するための排出口とをさらに有するものであってもよい。また、ピストンは、前記ピストンと前記第1の部位との間の密閉性を保持するためのOリングを備えていることが好ましく、密閉用蓋は、前記密閉用蓋と前記ピストンとの間の密閉性を保持するためのOリングを備えていることが好ましい。   In addition, the coating unit according to the present invention slidably supports the piston and is attached to an end of the second part to seal the inside of the syringe, and the sealed inside of the syringe It may further have a discharge port for degassing. The piston preferably includes an O-ring for maintaining a sealing property between the piston and the first portion, and the sealing lid is provided between the sealing lid and the piston. It is preferable to provide an O-ring for maintaining hermeticity.

このように構成された本発明の塗布ユニットは、シリンジ内にピストンを挿入する前に、段付き形状に形成された相対的に内径の小さい第1の部位が下方となるようにシリンジを配置し、そのシリンジ内に流動性材料を充填し、その後、ピストンを第1の部位に挿入することにより、第1の部位とピストンとによって密閉された内部空間に流動性材料が充填される。   The application unit of the present invention configured as described above arranges the syringe so that the first portion formed in the stepped shape and having a relatively small inner diameter is downward before inserting the piston into the syringe. The fluid material is filled in the syringe, and then the piston is inserted into the first portion, whereby the fluid material is filled into the internal space sealed by the first portion and the piston.

本発明の塗布ユニットによれば、シリンジ内に充填する流動性材料の量を、流動性材料の液面が第1の部位を超える程度とすることにより、その後の工程でピストンの下端側を流動性材料に浸した際にピストン下端面に空気が取り込まれたとしても、ピストンの下端面がまだ第1の部位に挿入されてない状態であれば、その気泡をピストンの外側に移動させて逃がすことができる。したがって、従来の一般的な筒状のシリンジと比較して、ピストンをシリンジ内に挿入する際に取り込まれる気泡の量が最小限に抑えられる。   According to the coating unit of the present invention, the amount of the flowable material filled in the syringe is set to such an extent that the liquid surface of the flowable material exceeds the first portion, so that the lower end side of the piston flows in the subsequent process Even if air is taken into the lower end surface of the piston when immersed in a functional material, if the lower end surface of the piston is not yet inserted into the first part, the bubbles are moved outside the piston to escape. be able to. Therefore, the amount of bubbles taken in when the piston is inserted into the syringe can be minimized as compared with a conventional general cylindrical syringe.

また、本発明による塗布装置は、上記本発明による塗布ユニットと、前記塗布ユニットと塗布対象物とを相対的に位置決めする位置決め手段と、前記塗布ユニットの前記ピストンをその軸線方向に移動させる駆動手段とを有する。本発明の塗布装置は、本発明の塗布ユニットのシリンジ内を脱気するためのポンプ手段をさらに有するものであってもよい。   The coating apparatus according to the present invention includes a coating unit according to the present invention, a positioning unit that relatively positions the coating unit and a coating object, and a driving unit that moves the piston of the coating unit in the axial direction thereof. And have. The coating apparatus of the present invention may further include a pump unit for degassing the inside of the syringe of the coating unit of the present invention.

このように構成された本発明の塗布装置は、上記本発明による塗布ユニットを用いて塗布を行うものであり、塗布ユニットに充填された流動性材料内に気泡が混入しにくいものであるため、気泡の混入に起因して発生する問題を伴うことなく塗布が良好に実施される。また、ピストン式の塗布ユニットを用いるものであるため、ピストンの駆動手段を用いてピストンを高精度に変位させることにより、流動性材料の微量塗布が比較的容易に実施される。   The coating apparatus of the present invention configured as described above is to perform coating using the coating unit according to the present invention, and it is difficult for bubbles to be mixed in the flowable material filled in the coating unit. Application is carried out satisfactorily without the problems that occur due to the mixing of bubbles. In addition, since a piston-type application unit is used, a small amount of fluid material can be applied relatively easily by displacing the piston with high precision using the piston drive means.

また、本発明による塗布ユニットの充填方法は、シリンジの先端側に形成されピストンが密閉性を保持しながら摺動する第1の部位と、前記第1の部位より大きな内径を有し、前記第1の部位に連続して前記シリンジの後端側に形成された第2の部位とが設けられたシリンジを、前記第1の部位が下方となるように配置する工程と、前記シリンジ内に、流動性材料を前記第1の部位を越える高さまで供給する工程と、前記流動性材料が供給された前記シリンジに、前記ピストンを摺動自在に支持する密閉用蓋を取り付けることにより前記シリンジ内を密閉する工程と、前記ピストンを前記第1の部位に挿入しない状態で、前記密閉されたシリンジ内を負圧として前記流動性材料を脱気する工程と、前記流動性材料が脱気された後に、前記ピストンを前記第1の部位に挿入する工程とを有する。   In addition, the filling method of the coating unit according to the present invention includes a first part formed on the distal end side of the syringe and sliding while maintaining a sealing property, an inner diameter larger than the first part, A step of disposing a syringe provided with a second part formed on the rear end side of the syringe continuously to the part of 1 so that the first part is downward; Supplying the flowable material to a height exceeding the first portion; and attaching a sealing lid that slidably supports the piston to the syringe to which the flowable material is supplied. A step of sealing, a step of degassing the flowable material with a negative pressure in the sealed syringe without inserting the piston into the first portion, and after the flowable material is degassed The pis And a step of inserting in to the first site.

本発明の充填方法によれば、まず、シリンジ内に流動性樹脂を供給した後に、シリンジ内を密閉して流動性樹脂の脱気を行い、その後、ピストンを、供給された流動性材料の上方から押し下げるようにして第1の部位に挿入するものである。したがって、シリンジ内に脱気された流動性樹脂を充填可能であり、しかも、シリンジの内壁面を段付き形状としているため、上述したような本発明の塗布ユニット同様の効果が得られ、気泡の混入も最小限に抑えられる。   According to the filling method of the present invention, first, the flowable resin is supplied into the syringe, then the inside of the syringe is sealed to degas the flowable resin, and then the piston is placed above the supplied flowable material. It is inserted into the first part so as to be pushed down. Therefore, the degassable flowable resin can be filled in the syringe, and the inner wall surface of the syringe has a stepped shape, so that the same effect as the application unit of the present invention as described above can be obtained. Contamination is also minimized.

特に、上記本発明の充填方法において、前記脱気する工程は、前記ピストンの下端面が前記流動性材料の液面より上方にある状態で行われることが好ましい。この場合、ピストンを流動性材料内に挿入する際に既にシリンジ内が脱気されているため、シリンジ内には空気がほとんど存在してない状態となっている。したがって、ピストンを樹脂材料内に挿入する際にピストン下面に空気が取り込まれることがない。   In particular, in the filling method of the present invention, the degassing step is preferably performed in a state where the lower end surface of the piston is above the liquid surface of the flowable material. In this case, since the inside of the syringe has already been deaerated when the piston is inserted into the flowable material, there is almost no air in the syringe. Therefore, air is not taken into the lower surface of the piston when the piston is inserted into the resin material.

また、前期ピストンを第1の部位に挿入する工程は、前記脱気する工程を行いながら実施されるものであってもよい。また、前記脱気する工程は、前記シリンジの先端側に取り付けられたノズルを閉塞した状態で行われるものであってもよい。   Further, the step of inserting the piston in the first part may be performed while performing the deaeration step. Further, the deaeration step may be performed in a state where a nozzle attached to the distal end side of the syringe is closed.

上述したように本発明の塗布ユニットによれば、シリンジの内壁面を段付き形状とすることにより、従来の一般的な筒状のシリンジのものと比較して、ピストンをシリンジ内に挿入する際に取り込まれる気泡の量を最小限に抑えることができる。また、本発明の塗布装置によれば、本発明による塗布ユニットを用いることにより、気泡の混入に起因して発生する問題を伴うことなく流動性樹脂を塗布することができる。また、本発明による塗布ユニットの充填方法によれば、脱気された流動性材料を、気泡の混入を抑えて塗布ユニットに充填することができる。   As described above, according to the coating unit of the present invention, when the inner wall surface of the syringe has a stepped shape, the piston is inserted into the syringe as compared with a conventional general cylindrical syringe. The amount of air bubbles taken into can be minimized. Moreover, according to the coating apparatus of the present invention, the flowable resin can be applied without using the problem caused by the mixing of bubbles by using the coating unit according to the present invention. Further, according to the filling method of the coating unit according to the present invention, the degassed fluid material can be filled into the coating unit while suppressing the mixing of bubbles.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態による塗布ユニットの構成を示す図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a coating unit according to the first embodiment of the present invention.

図示するように、塗布ユニット1は、樹脂を吐出するノズル24と、ノズル24に供給する樹脂を貯留するためのシリンジ2と、シリンジ2内の樹脂を押圧して押し出すためのピストン11とを有している。   As shown in the figure, the coating unit 1 has a nozzle 24 for discharging resin, a syringe 2 for storing the resin supplied to the nozzle 24, and a piston 11 for pressing and extruding the resin in the syringe 2. is doing.

この塗布ユニット1は、例えば半導体の製造工程において使用される不図示の塗布装置に搭載されて使用されるものである。塗布装置(不図示)は、塗布ユニット1を保持する保持機構と、保持した塗布ユニット1のノズル先端を塗布対象物(例えば基板)に対して相対的に位置決めする位置決め機構と、塗布ユニット1のピストン11をその軸線方向に移動させるピストン駆動機構とを有し、位置決め機構を用いて塗布対象物上の所望の位置に位置決めされた塗布ユニット1のピストンを、ピストン駆動機構で移動させることにより、ノズル24の先端から樹脂を押し出して塗布対象物上に樹脂を塗布するものである。なお、図1に示されている、真空ポンプ41は、塗布装置(不図示)の構成要素の1つとして用意されたものであってもよい。   The coating unit 1 is used by being mounted on a coating apparatus (not shown) used in a semiconductor manufacturing process, for example. The coating apparatus (not shown) includes a holding mechanism that holds the coating unit 1, a positioning mechanism that relatively positions the nozzle tip of the held coating unit 1 with respect to an application target (for example, a substrate), and the coating unit 1. A piston drive mechanism that moves the piston 11 in the axial direction thereof, and the piston of the application unit 1 that is positioned at a desired position on the application object using the positioning mechanism is moved by the piston drive mechanism. Resin is extruded from the tip of the nozzle 24 to apply the resin onto the object to be applied. In addition, the vacuum pump 41 shown by FIG. 1 may be prepared as one of the components of a coating device (not shown).

ノズル24は、細長い筒状部材からなる汎用的なものであり、先端側(図面下方)が先細りに形成され、反対側の端部がシリンジ2に取り付けられている。なお、シリンジ2に対するノズル24の取り付け方法は、ノズル接続口12の内壁に雌ネジ部を形成すると共に、ノズル24の取り付け側の端部に雄ネジ部を形成し、両部材を嵌合させることにより取り付けられるものであってもよい。   The nozzle 24 is a general purpose made of an elongated cylindrical member, and has a distal end side (lower side in the drawing) tapered and an opposite end attached to the syringe 2. In addition, the attachment method of the nozzle 24 with respect to the syringe 2 forms an internal thread part in the inner wall of the nozzle connection port 12, forms an external thread part in the edge part of the attachment side of the nozzle 24, and makes both members fit. May be attached.

シリンジ2は、片端のみが開口した筒状部材からなり、図示するように、その内周面には塗布路6と供給路7とが形成され、段付き形状となっている。シリンジ2の先端側(図面下側)に形成された塗布路6は、ピストン11が密閉性を保持しながら摺動する構造部であり、ピストン11の外形より僅かに大きな内径に形成されている。一方、その塗布路6に連続して上方に形成された供給路7は、塗布路6の内径よりも大きな内径を有し、シリンジ2の上端開口部まで形成されている。なお、本実施形態では、塗布路6と供給路7との境界部が、図示するように階段状の段状部9となっているが、これに限らず、塗布路6と供給路7との境界部の内径がピストン11の移動方向にわたって徐々に変化するような形状であってもよい。   The syringe 2 is composed of a cylindrical member that is open only at one end. As shown in the drawing, an application path 6 and a supply path 7 are formed on the inner peripheral surface of the syringe 2 and has a stepped shape. The application path 6 formed on the distal end side (the lower side of the drawing) of the syringe 2 is a structural portion in which the piston 11 slides while maintaining hermeticity, and has an inner diameter slightly larger than the outer shape of the piston 11. . On the other hand, the supply path 7 formed continuously above the application path 6 has an inner diameter larger than the inner diameter of the application path 6 and is formed up to the upper end opening of the syringe 2. In the present embodiment, the boundary between the application path 6 and the supply path 7 is a stepped stepped portion 9 as shown in the figure, but not limited to this, the application path 6 and the supply path 7 A shape in which the inner diameter of the boundary portion gradually changes over the moving direction of the piston 11 may be employed.

供給路7には、シリンジ2の内外を連通する1つの排出口2aが形成されており、この排出口2aはシリンジ2の長手方向において供給路7の中間位置よりもやや上方に位置している。排出口2aには、真空ポンプ41が接続されており、真空ポンプ41を駆動することによりシリンジ2内が負圧となるように構成されている。   In the supply path 7, one discharge port 2 a that communicates the inside and outside of the syringe 2 is formed, and this discharge port 2 a is located slightly above the intermediate position of the supply path 7 in the longitudinal direction of the syringe 2. . A vacuum pump 41 is connected to the discharge port 2a, and the inside of the syringe 2 is configured to have a negative pressure by driving the vacuum pump 41.

密閉用蓋4は、ピストン11を摺動自在に支持すると共に、シリンジ2に対して着脱自在に設けられており、シリンジ2内に樹脂を供給した後、シリンジ2の上端開口部を閉塞するように取り付けられる。密閉用蓋4の挿通用穴の内周壁にはシール用のOリング8bが取り付けられている。   The sealing lid 4 slidably supports the piston 11 and is detachably attached to the syringe 2. After the resin is supplied into the syringe 2, the upper end opening of the syringe 2 is closed. Attached to. A sealing O-ring 8 b is attached to the inner peripheral wall of the insertion hole of the sealing lid 4.

ピストン11は、略円柱状の部材からなり、その外径は塗布路6の内径よりやや小さく形成されている。ピストン11の先端側にはOリング8aが取り付けられており、これにより、シリンジ2の塗布路6内に充填された樹脂を確実に加圧することができるようになっている。   The piston 11 is made of a substantially columnar member, and has an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the application path 6. An O-ring 8 a is attached to the distal end side of the piston 11, so that the resin filled in the application path 6 of the syringe 2 can be reliably pressurized.

なお、真空ポンプ41は、シリンジ2内に供給された樹脂から確実に気泡を除去することができるように、樹脂材料の特性等に応じて出力が選定されている。また、シリンジ2および密閉用蓋4は、真空ポンプ41でシリンジ2内を負圧にしたときにその負圧により変形することのないよう、十分な強度を有するように設計されている。   Note that the output of the vacuum pump 41 is selected according to the characteristics of the resin material and the like so that air bubbles can be reliably removed from the resin supplied into the syringe 2. In addition, the syringe 2 and the sealing lid 4 are designed to have sufficient strength so as not to be deformed by the negative pressure when the inside of the syringe 2 is set to a negative pressure by the vacuum pump 41.

以上のように構成された本実施形態の塗布ユニット1は、そのシリンジ2の内壁面に供給路7と塗布路6とが形成されていることを主な特徴部とするものである。このように形成されたシリンジ2では、ピストン11を挿入する前に、シリンジ2内に樹脂を段状部9を超える高さまで供給し、その後、ピストン11を塗布路6に挿入することにより、塗布路6とピストン11とによって密閉された内部空間に樹脂が充填されるものである。   The application unit 1 of the present embodiment configured as described above is mainly characterized in that the supply path 7 and the application path 6 are formed on the inner wall surface of the syringe 2. In the syringe 2 formed in this way, before the piston 11 is inserted, the resin is supplied into the syringe 2 to a height exceeding the stepped portion 9, and then the piston 11 is inserted into the application path 6 to apply the resin. A resin is filled in the internal space sealed by the path 6 and the piston 11.

ここで、樹脂は、その液面が段状部9を超える高さまで供給されているため、ピストン11を押し下げると、まずピストン11の先端側が樹脂内に浸る。ピストン11の下端面が段状部9より上方にある状態では、Oリング8aがまだ塗布路6内に押し込まれていないため、仮にピストン11の下端面に空気が取り込まれていたとしても、その気泡をピストン11の外側に移動させて逃がすことができる。したがって、ピストン11を塗布路6に挿入する時点ではピストン11の下端面には気泡がほとんど残っておらず、図7に示したような一般的な筒状のシリンジ122のものと比較して、ピストン11を塗布路6に挿入する動作に起因して取り込まれる気泡の量を最小限に抑えることができる。   Here, since the liquid level of the resin is supplied to a height exceeding the stepped portion 9, when the piston 11 is pushed down, the tip end side of the piston 11 is first immersed in the resin. In a state where the lower end surface of the piston 11 is above the stepped portion 9, the O-ring 8 a has not yet been pushed into the application path 6, so even if air is taken into the lower end surface of the piston 11, Air bubbles can be moved outside the piston 11 to escape. Therefore, at the time of inserting the piston 11 into the application path 6, almost no bubbles remain on the lower end surface of the piston 11, compared with that of a general cylindrical syringe 122 as shown in FIG. The amount of bubbles taken in due to the operation of inserting the piston 11 into the application path 6 can be minimized.

なお、ピストン11の下端面に取り込まれた気泡を積極的に逃がすために、塗布ユニット1全体を鉛直方向に対して傾斜させてピストン11の挿入動作を行うようにしてもよい。あるいは、ピストン11の下端面を水平面ではなく下方に向かって尖った円錐状としてもよい。   In order to positively escape the air bubbles taken into the lower end surface of the piston 11, the entire application unit 1 may be inclined with respect to the vertical direction to perform the insertion operation of the piston 11. Alternatively, the lower end surface of the piston 11 may be a conical shape that is pointed downward rather than in a horizontal plane.

このように、本実施形態の塗布ユニット1では、シリンジ2の内壁面が段付き形状となっていることにより、真空ポンプ41を用いた脱気とは別に、樹脂内に気泡が混入することが防止される。   As described above, in the coating unit 1 of the present embodiment, the inner wall surface of the syringe 2 has a stepped shape, so that air bubbles may be mixed into the resin separately from the deaeration using the vacuum pump 41. Is prevented.

以上のように構成された塗布ユニット1のシリンジ2内に樹脂を充填する動作について、図2を参照して以下に説明する。   The operation | movement which fills the resin in the syringe 2 of the coating unit 1 comprised as mentioned above is demonstrated below with reference to FIG.

まず、図2(a)に示すように、ノズル24が取り付けられたシリンジ2を用意して、シリンジ2の開口部が上方となるように配置する。また、シリンジ2内に樹脂を供給した際にノズル24から樹脂が漏れ出さないように、ノズル24の先端をシート6に押し付けて閉塞する。そして、一般的な供給ユニット10を用い、樹脂をシリンジ2内に落下させることにより供給する。この樹脂供給動作は、樹脂の液面が段状部9と排出口2aとの中間位置となるまで行われる。   First, as shown to Fig.2 (a), the syringe 2 with which the nozzle 24 was attached is prepared, and it arrange | positions so that the opening part of the syringe 2 may become upper. Further, the tip of the nozzle 24 is pressed against the sheet 6 so that the resin does not leak from the nozzle 24 when the resin is supplied into the syringe 2. Then, the resin is supplied by dropping into the syringe 2 using a general supply unit 10. This resin supply operation is performed until the liquid level of the resin reaches an intermediate position between the stepped portion 9 and the discharge port 2a.

なお、真空ポンプ41を接続するタイミングは特に限定されるものではなく、本実施形態のように図2(a)に示す工程で予め接続してもよいし、真空引きを行う直前(図2(b)の工程)に接続してもよい。また、シリンジ2内に樹脂を供給したときに樹脂がノズル24の先端から漏れ出さない場合には、シート6でノズル24の先端を閉塞する工程は必ずしも必要ない。   Note that the timing of connecting the vacuum pump 41 is not particularly limited, and it may be connected in advance in the step shown in FIG. 2A as in the present embodiment, or immediately before evacuation (FIG. 2 ( You may connect to the process b). Further, when the resin does not leak from the tip of the nozzle 24 when the resin is supplied into the syringe 2, the step of closing the tip of the nozzle 24 with the sheet 6 is not necessarily required.

次いで、図2(b)に示すように、予めピストン11が取り付けられた密閉用蓋4をシリンジ2に固定して、シリンジ2内を密閉する。ここで、ピストン11は、その下端面が樹脂液面より高くなる位置とされている。この状態で、真空ポンプ41の駆動を開始すると、シリンジ2内が徐々に負圧となり、樹脂内の気泡が取り除かれる。なお、この脱気処理は、例えば、シリンジ2内に対して約50Paの負圧で行われ、この場合、樹脂内の気泡は10秒程度で除去される。   Next, as shown in FIG. 2B, the sealing lid 4 to which the piston 11 is attached in advance is fixed to the syringe 2, and the inside of the syringe 2 is sealed. Here, the piston 11 is at a position where the lower end surface is higher than the resin liquid level. In this state, when driving of the vacuum pump 41 is started, the inside of the syringe 2 gradually becomes a negative pressure, and bubbles in the resin are removed. In addition, this deaeration process is performed by the negative pressure of about 50 Pa with respect to the inside of the syringe 2, for example, and the bubble in resin is removed in about 10 seconds in this case.

このように気泡が取り除かれる現象についてより詳細に説明する。真空ポンプ41でシリンジ2内を負圧にすると、気泡の比重が樹脂の比重よりも小さいために気泡は樹脂液面に向かって浮上する。浮上した気泡は、樹脂液面に到達するとほぼ同時に破裂して、気泡源となっていた気体が排出口2aを介して真空ポンプ41に吸気される。このようにして、樹脂内に混入していた気泡が次々と取り除かれる。   The phenomenon that bubbles are removed in this way will be described in more detail. When the inside of the syringe 2 is set to a negative pressure with the vacuum pump 41, the bubbles rise toward the resin liquid surface because the specific gravity of the bubbles is smaller than the specific gravity of the resin. The air bubbles that have risen burst almost simultaneously when they reach the resin liquid level, and the gas that has become the air bubble source is sucked into the vacuum pump 41 through the discharge port 2a. In this way, the bubbles mixed in the resin are removed one after another.

次いで、図2(c)に示すように、ピストン11を、ピストン先端側のOリング8aがシリンジ2の塗布路6内に押し込まれるまで下方に移動させる。これにより、塗布路6とピストン11の下端面とによって形成された内部空間に脱気処理された樹脂が充填される。この場合、先の工程で、密閉されたシリンジ2内には空気がほとんど存在していな状態となっているため、ピストン11を樹脂内に浸す際にピストン11の下端面に空気が取り込まれることがない。また、仮に多少の空気が取り込まれたとしても、上述した塗布ユニット1自体の作用により、シリンジ11の下端面の気泡を逃がすことができるため、塗布路6とピストン11とによって密閉された内部空間内に最終的に充填される樹脂に混入する気泡の量は最小限に抑えられる。   Next, as shown in FIG. 2C, the piston 11 is moved downward until the O-ring 8 a on the piston tip side is pushed into the application path 6 of the syringe 2. Thereby, the degassed resin is filled in the internal space formed by the application path 6 and the lower end surface of the piston 11. In this case, since air is hardly present in the sealed syringe 2 in the previous step, air is taken into the lower end surface of the piston 11 when the piston 11 is immersed in the resin. There is no. Moreover, even if some air is taken in, the air bubbles at the lower end surface of the syringe 11 can be released by the action of the application unit 1 itself, and thus the internal space sealed by the application path 6 and the piston 11. The amount of bubbles mixed into the resin finally filled in is minimized.

このピストン11の挿入動作は、真空ポンプ4を駆動させながら行ってもよく、この場合、ピストン11を挿入してOリング8aが塗布路6内に押し込まれた後に、真空ポンプ4の駆動を停止すればよい。また、シート6によるノズル24先端の閉塞は、例えばこの真空ポンプ4の駆動を停止した後に解除すればよい。   The piston 11 may be inserted while the vacuum pump 4 is being driven. In this case, after the piston 11 is inserted and the O-ring 8a is pushed into the coating path 6, the driving of the vacuum pump 4 is stopped. do it. Moreover, what is necessary is just to cancel | release the obstruction | occlusion of the nozzle 24 front-end | tip by the sheet | seat 6 after stopping the drive of this vacuum pump 4, for example.

以上一連の工程により、真空引きにより脱気された樹脂が、気泡を混入することなくシリンジ2内に良好に充填される。   By the series of steps described above, the resin degassed by evacuation is satisfactorily filled into the syringe 2 without mixing bubbles.

図2(b)の工程で、ピストン11の下端面を樹脂液面より高い位置として真空引きを行う理由についてより詳細に説明する。仮に、真空引きを行う前に、図3に示すようにピストン11の下端面を樹脂内に浸した場合、シリンジ2内にはまだ空気が残っているため、ピストン11を樹脂内に浸す際に空気が取り込まれることがあり、その気泡がピストン11の下端面に残留する可能性がある。この状態では、真空引きを行ってシリンジ2内を負圧にしたとしても残留した気泡を完全に取り除くことができない可能性ある。本実施形態では、この現象を防止するため、上述したように、ピストン11を樹脂に浸す前に真空引きを実施し、その後、ピストン11を押し下げるものとしている。   The reason why evacuation is performed with the lower end surface of the piston 11 positioned higher than the resin liquid surface in the step of FIG. If the lower end surface of the piston 11 is immersed in the resin as shown in FIG. 3 before evacuation, air remains in the syringe 2, so when the piston 11 is immersed in the resin. Air may be taken in, and the bubbles may remain on the lower end surface of the piston 11. In this state, there is a possibility that the remaining bubbles cannot be completely removed even if the inside of the syringe 2 is evacuated to a negative pressure. In this embodiment, in order to prevent this phenomenon, as described above, evacuation is performed before the piston 11 is immersed in resin, and then the piston 11 is pushed down.

また、図2(a)の工程でシリンジ2内に供給する樹脂の量は、液面高さが段状部9と排出口2aとの中間位置程度となるようにすることが好ましい。この理由は、供給する樹脂の量が多すぎる場合樹脂液面が高くなり排出口2aに近接する。この状態で真空引きを行うと、樹脂が排出口2aから吸引されてしまうおそれがあるためである。また、逆に供給する樹脂の量が少なすぎる場合、図4(a)に示すように樹脂液面は低くなり段状部9に近接する。この状態では、ピストン11を高い位置として真空引きを行うことにより、樹脂の脱気処理自体は良好に実施することができるが(図2(b)参照)、その後、図4(b)に示すようにピストン11を押し下げる際にピストン11の下端面に空気を取り込んでしまう可能性がある。これは、樹脂液面が段状部9に近接していることにより、上述したような段状部9の作用が得られないことに起因しており、この場合、図7に示したような一般的な筒状のシリンジ122にピストン11を挿入する場合と同じように空気を取り込んでしまう可能性があるためである。   Moreover, it is preferable that the amount of resin supplied into the syringe 2 in the step of FIG. 2A is such that the liquid level is about the middle position between the stepped portion 9 and the discharge port 2a. The reason for this is that when the amount of resin to be supplied is too large, the resin liquid level becomes high and is close to the discharge port 2a. This is because if vacuuming is performed in this state, the resin may be sucked from the discharge port 2a. On the other hand, when the amount of resin supplied is too small, the resin liquid level becomes lower and approaches the stepped portion 9 as shown in FIG. In this state, by performing evacuation with the piston 11 at a high position, the resin deaeration process itself can be carried out satisfactorily (see FIG. 2B), but thereafter, as shown in FIG. 4B. Thus, when the piston 11 is pushed down, air may be taken into the lower end surface of the piston 11. This is due to the fact that the action of the stepped portion 9 as described above cannot be obtained because the resin liquid surface is close to the stepped portion 9, and in this case, as shown in FIG. This is because air may be taken in in the same manner as when the piston 11 is inserted into a general cylindrical syringe 122.

以上説明したように、本実施形態の塗布ユニット1およびそれを搭載した塗布装置によれば、気泡を混入することなく樹脂をシリンジ2内に充填することができる。このように気泡の混入が防止されるため、ピストン11の押圧力がシリンジ2内の樹脂に直接伝わるため、所望量の樹脂がピストン11の押し出しに対応して応答性よく押し出され、良好な塗布を行うことができる。また、「液だれ」が発生することもなく、ピストン11の移動を停止させると同時に樹脂の押し出しが停止する。また、本実施形態のようなピストン式の塗布ユニット1は、塗布装置(不図示)のピストン駆動機構を用いてピストン11を高精度に変位させることにより、図10に示した特許文献3の構成と比較して微量塗布を容易に実施可能である。
(第2の実施形態)
図5は、本発明の第2の実施形態による塗布ユニットの構成を示す図である。
As described above, according to the coating unit 1 of the present embodiment and the coating apparatus on which the coating unit 1 is mounted, the resin can be filled into the syringe 2 without mixing bubbles. Since air bubbles are prevented from being mixed in this way, the pressing force of the piston 11 is directly transmitted to the resin in the syringe 2, so that a desired amount of resin is extruded with good responsiveness in response to the pushing of the piston 11. It can be performed. Further, “drip” does not occur, and the movement of the piston 11 is stopped and the extrusion of the resin is stopped at the same time. Further, the piston-type coating unit 1 as in the present embodiment has a configuration of Patent Document 3 shown in FIG. 10 by displacing the piston 11 with high accuracy using a piston drive mechanism of a coating device (not shown). Compared to the above, a small amount of coating can be easily performed.
(Second Embodiment)
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a coating unit according to the second embodiment of the present invention.

第2の実施形態の塗布ユニット51は、シリンジ22内を脱気するための排気口がシリンジ22の周壁ではなくピストン21側に設けられている。なお、図示されているシート16、ノズル24、およびシリンジ22は図1の塗布ユニット1のものと同様であるためその説明は省略する。   In the coating unit 51 of the second embodiment, an exhaust port for degassing the inside of the syringe 22 is provided not on the peripheral wall of the syringe 22 but on the piston 21 side. The illustrated sheet 16, nozzle 24, and syringe 22 are the same as those of the coating unit 1 in FIG.

塗布ユニット51は、排気用管部材23を備えると共に密閉用蓋4によって摺動自在に支持されたピストン21を有しており、ピストン21の外形は図1のピストン11と同一形状となっている。   The application unit 51 includes an exhaust pipe member 23 and a piston 21 that is slidably supported by the sealing lid 4. The outer shape of the piston 21 is the same as that of the piston 11 in FIG. 1. .

排気用管部材23は、ピストン21の中心を貫通するように軸線方向に沿って配置されており、密閉用蓋4によって密閉されたシリンジ22の内外を連通している。排気用管部材23には、その排気口23a側から順に、シリンジ22内を負圧とする真空ポンプ41と、排気用管部材23を開閉するバルブ36が取り付けられている。これにより、バルブ36を開弁状態として真空ポンプ41を駆動することにより、シリンジ22内が脱気されるように構成されている。   The exhaust pipe member 23 is disposed along the axial direction so as to penetrate the center of the piston 21, and communicates the inside and outside of the syringe 22 sealed by the sealing lid 4. In order from the exhaust port 23 a side, a vacuum pump 41 that makes the inside of the syringe 22 a negative pressure and a valve 36 that opens and closes the exhaust tube member 23 are attached to the exhaust tube member 23. Thereby, the inside of the syringe 22 is deaerated by driving the vacuum pump 41 with the valve 36 opened.

この塗布ユニット51に樹脂を充填する方法を以下に説明する。   A method for filling the coating unit 51 with resin will be described below.

まず、図2(a)の工程と同様に、密閉用蓋4を外した状態でシリンジ22内に樹脂を供給する。このときの供給量は、樹脂液面がシリンジ22の段状部9を超える程度とすればよい。次いで、図2(b)の工程と同様に、ピストン21の下端面が樹脂液面より高い位置となるようにして密閉用蓋4をシリンジ22に取り付ける。そして、バルブ36を開弁状態として真空ポンプ41を駆動することにより真空引きを行い、密閉されたシリンジ22内を負圧とする。これにより、シリンジ22内の空気および樹脂内に混入した気泡が脱気される。   First, as in the step of FIG. 2A, the resin is supplied into the syringe 22 with the sealing lid 4 removed. The supply amount at this time may be such that the resin liquid level exceeds the stepped portion 9 of the syringe 22. 2B, the sealing lid 4 is attached to the syringe 22 so that the lower end surface of the piston 21 is higher than the resin liquid level. Then, evacuation is performed by driving the vacuum pump 41 with the valve 36 opened, and the sealed syringe 22 is set to a negative pressure. Thereby, the air in the syringe 22 and the air bubbles mixed in the resin are degassed.

次いで、真空ポンプ41を駆動したまま、図2(c)の工程と同様に、ピストン21を下方に向かって押し込んでいく。すると、ピストン21の下端面が樹脂内に浸った時点で、真空ポンプ41の作用により、シリンジ22内の樹脂が排気用管部材23を介して外部に排出される。こうして、樹脂が排出口23aから排出されたことを確認した後に、真空ポンプ41の駆動を停止して真空引きを終了する。なお、真空ポンプ41の停止は、無駄な樹脂が排出されないように、樹脂が排出口23aから排出されたのを確認した直後に行うことがより好ましい。また、この確認動作は、排出口23a付近に樹脂の排出を検出可能な公知のセンサを設けることにより実施可能である。   Next, while the vacuum pump 41 is driven, the piston 21 is pushed downward as in the process of FIG. Then, when the lower end surface of the piston 21 is immersed in the resin, the resin in the syringe 22 is discharged to the outside through the exhaust pipe member 23 by the action of the vacuum pump 41. Thus, after confirming that the resin has been discharged from the discharge port 23a, the driving of the vacuum pump 41 is stopped and the evacuation is finished. It is more preferable to stop the vacuum pump 41 immediately after confirming that the resin is discharged from the discharge port 23a so that unnecessary resin is not discharged. Further, this confirmation operation can be performed by providing a known sensor capable of detecting the discharge of the resin in the vicinity of the discharge port 23a.

次いで、バルブ36を閉弁状態として排気用管部材23を閉塞する。これにより、負圧となっているシリンジ22内に、排出口23aから外気が取り込まれることが防止される。その後、先端側が樹脂内に浸っている状態のピストン21を、Oリング8aが塗布路6内に押し込まれるまでさらに下方に移動させる。これにより、塗布路6とピストン21の下端面とによって形成される内部空間内に、脱気処理された樹脂が気泡を混入することなく良好に充填される。   Next, the exhaust pipe member 23 is closed by closing the valve 36. Thereby, outside air is prevented from being taken into the syringe 22 having a negative pressure from the discharge port 23a. Thereafter, the piston 21 whose tip side is immersed in the resin is further moved downward until the O-ring 8 a is pushed into the coating path 6. As a result, the degassed resin is satisfactorily filled into the internal space formed by the application path 6 and the lower end surface of the piston 21 without introducing bubbles.

なお、第1の実施形態で説明したシート16(図2参照)は、ノズル24の先端に確実に当接して閉塞することができるように、弾性部材からなるものであることが好ましく、例えば樹脂シート等であってもよい。また、ノズル24を閉塞するものであれば例えば図6に示すようなものであってもよい。図6(a)の塗布ユニットは、ノズル34にバルブ46が設けられており、これによりノズル34が開閉されるように構成されている。バルブ46としては、例えばハンドバルブ、電磁バルブ、または空圧バルブであってもよい。また、バルブの他にも、ノズルの先端から気泡が取り込まれることを防止する逆止弁を用いてもよい。図6(b)の塗布ユニットは脱気処理を行っている最中の状態を示しており、ノズル24の先端が容器内の樹脂に浸されている。容器内の樹脂は、シリンジ2内に充填する樹脂と同一のものである。なお、図示する閉塞方法は、単にノズル24を閉塞するためだけのものであり、真空ポンプ41を駆動させてシリンジ2内を負圧にすることによりノズル24を介して容器内の樹脂をシリンジ2内に導入するものではない。したがって、この方法を利用する場合には、ノズル24から容器内の樹脂が吸引されない程度の出力の真空ポンプ41を選定することが好ましい。   Note that the sheet 16 (see FIG. 2) described in the first embodiment is preferably made of an elastic member so as to be able to reliably contact and close the tip of the nozzle 24, for example, a resin. It may be a sheet or the like. Further, as shown in FIG. 6, for example, the nozzle 24 may be closed. In the coating unit of FIG. 6A, a valve 46 is provided on the nozzle 34, and the nozzle 34 is thereby opened and closed. The valve 46 may be, for example, a hand valve, an electromagnetic valve, or a pneumatic valve. In addition to the valve, a check valve that prevents air bubbles from being taken in from the tip of the nozzle may be used. The coating unit in FIG. 6B shows a state during the deaeration process, and the tip of the nozzle 24 is immersed in the resin in the container. The resin in the container is the same as the resin filled in the syringe 2. The illustrated closing method is only for closing the nozzle 24, and the vacuum pump 41 is driven to make the inside of the syringe 2 have a negative pressure so that the resin in the container can be removed from the syringe 2 through the nozzle 24. It is not intended to be introduced within. Therefore, when this method is used, it is preferable to select the vacuum pump 41 having an output that does not suck the resin in the container from the nozzle 24.

また、シリンジ2内を負圧とするものとしては真空ポンプ41の他にも、真空エジェクタ、真空ユニット等であってもよい。真空エジェクタを使用する場合、工場等に予め設置されているエアー源と真空エジェクタのエジェクタ部とを接続し、エジェクタ部を進退移動させることにより真空引きが実施される。   In addition to the vacuum pump 41, the vacuum in the syringe 2 may be a vacuum ejector, a vacuum unit, or the like. When using a vacuum ejector, evacuation is performed by connecting an air source previously installed in a factory or the like to an ejector portion of the vacuum ejector and moving the ejector portion forward and backward.

本発明の塗布ユニットは、例えば、フリップ実装されたチップとチップとの間に剛性をもたせるために塗布を行うアンダーフィル剤の塗布ユニットや、基板同士を接着するために塗布を行うクリームハンダの塗布ユニットとして利用することができる。   The application unit of the present invention is, for example, an underfill agent application unit for applying rigidity in order to provide rigidity between flip mounted chips, or cream solder application for applying adhesion between substrates. Can be used as a unit.

本発明の第1の実施形態による塗布ユニットの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the coating unit by the 1st Embodiment of this invention. 図1に示す塗布ユニットのシリンジ内に樹脂を充填する動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation | movement which fills resin in the syringe of the application unit shown in FIG. 脱気前にピストンを押し下げた場合の問題点を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the problem at the time of pushing down a piston before deaeration. シリンジ内に供給する樹脂の量が少なすぎる場合の問題点を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a problem in case the quantity of resin supplied in a syringe is too small. 本発明の第2の実施形態による塗布ユニットの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the coating unit by the 2nd Embodiment of this invention. 脱気を行う際にノズルを閉塞する種々の方法を示す図である。It is a figure which shows the various methods which obstruct | occlude a nozzle when performing deaeration. ピストン式の塗布ユニットに樹脂を供給する方法の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the method of supplying resin to a piston type application unit. ピストン式の塗布ユニットに樹脂を充填する従来の充填方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the conventional filling method with which resin is filled to a piston type application unit. 樹脂内の気泡を除去する従来の方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the conventional method of removing the bubble in resin. ソルダペーストを脱気した後に塗布する従来の塗布装置を示す図である。It is a figure which shows the conventional coating device apply | coated after deaerating solder paste.

符号の説明Explanation of symbols

1、51 塗布ユニット
2、22 シリンジ
2a 排出口
4 密閉用蓋
6 塗布路
7 供給路
8a、8b Oリング
9 段状部
10 供給ユニット
11、21 ピストン
12 ノズル接続口
16 シート
23 排気用管部材
23a 排出口
24、34 ノズル
36、46 バルブ
41 真空ポンプ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,51 Application | coating unit 2,22 Syringe 2a Outlet 4 Sealing lid 6 Application path 7 Supply path 8a, 8b O-ring 9 Step part 10 Supply unit 11, 21 Piston 12 Nozzle connection port 16 Sheet 23 Exhaust pipe member 23a Discharge port 24, 34 Nozzle 36, 46 Valve 41 Vacuum pump

Claims (8)

動性材料をピストンで押圧して押し出す塗布ユニットにおいて、
前記ピストンが密閉性を保持しながら摺動する第1の部位が先端側に形成され、前記第1の部位より大きな内径を有し、前記第1の部位に連続する第2の部位が後端側に形成され、前記ピストンが前記第1の部位内にあるときに、前記ピストンと該ピストンが摺動する内壁面とによって密閉された内部空間が形成されるシリンジと、
前記ピストンを摺動自在に支持すると共に、前記第2の部位の端部に取り付けられて前記シリンジ内を密閉する密閉用蓋と、
前記シリンジの前記第2の部位に形成され、前記密閉用蓋により密閉された前記シリンジの内外を連通させる排気口と、
前記排気口に接続され、前記ピストンが前記シリンジの前記第1の部位よりも後端側にあるときに前記シリンジ内を脱気するポンプ手段と、を有することを特徴とする塗布ユニット。
In the coating unit for extruding a liquidity material is pressed by the piston,
A first portion where the piston slides while maintaining hermeticity is formed on the front end side, has a larger inner diameter than the first portion, and a second portion continuous with the first portion is a rear end A syringe that is formed on the side and that forms an internal space sealed by the piston and an inner wall surface on which the piston slides when the piston is in the first portion;
A lid for sealing, which slidably supports the piston, and is attached to an end of the second part to seal the inside of the syringe;
An exhaust port that is formed in the second part of the syringe and communicates with the inside and outside of the syringe sealed by the sealing lid;
An application unit comprising: a pump unit connected to the exhaust port and configured to deaerate the inside of the syringe when the piston is located on the rear end side of the first part of the syringe .
前記ピストンは、前記ピストンと該ピストンが摺動する前記シリンジの前記内壁面との間の密閉性を保持するためのOリングを備えている、請求項に記載の塗布ユニット。 Said piston, said piston and said piston is provided with an O-ring for maintaining airtightness between the inner wall surface of the syringe to slide, coating unit according to claim 1. 前記密閉用蓋は、前記密閉用蓋と前記ピストンとの間の密閉性を保持するためのOリングを備えている、請求項1または2に記載の塗布ユニット。 The sealing lid is provided with an O-ring for maintaining airtightness between said piston and said sealing cover, the coating unit according to claim 1 or 2. 請求項1ないしのいずれか1項に記載の塗布ユニットと、
前記塗布ユニットと塗布対象物とを相対的に位置決めする位置決め手段と、
前記塗布ユニットの前記ピストンをその軸線方向に移動させる駆動手段とを有する塗布装置。
The coating unit according to any one of claims 1 to 3 ,
Positioning means for relatively positioning the application unit and the application object;
And a driving unit that moves the piston of the coating unit in an axial direction thereof.
シリンジの先端側に形成されピストンが密閉性を保持しながら摺動する第1の部位と、前記第1の部位より大きな内径を有し、前記第1の部位に連続して前記シリンジの後端側に形成された第2の部位とが設けられた前記シリンジを、前記第1の部位が下方となるように配置する工程と、
前記シリンジ内に、流動性材料を前記第1の部位を越える高さまで供給する工程と、
前記流動性材料が供給された前記シリンジに、前記ピストンを摺動自在に支持する密閉用蓋を取り付けることにより前記シリンジ内を密閉する工程と、
前記ピストンを前記第1の部位に挿入しない状態で、密閉された前記シリンジ内を負圧として前記流動性材料を脱気する工程と、
前記流動性材料が脱気された後に、前記ピストンを前記第1の部位に挿入する工程とを有する、塗布ユニットの充填方法。
A first part formed on the front end side of the syringe and sliding while the piston maintains hermeticity, and has a larger inner diameter than the first part, and a rear end of the syringe continuously to the first part Disposing the syringe provided with the second part formed on the side so that the first part is downward;
Supplying the flowable material into the syringe to a height exceeding the first portion;
Sealing the inside of the syringe by attaching a sealing lid that slidably supports the piston to the syringe supplied with the flowable material;
Degassing the flowable material with a negative pressure in the sealed syringe without inserting the piston into the first part;
And a step of inserting the piston into the first part after the flowable material is degassed.
前記脱気する工程は、前記ピストンの下端面が前記流動性材料の液面より上方にある状態で行われる、請求項に記載の塗布ユニットの充填方法。 The said deaeration process is a filling method of the coating unit of Claim 5 performed in the state which has the lower end surface of the said piston above the liquid level of the said fluid material. 前記ピストンを前記第1の部位に挿入する工程は、前記脱気する工程を行いながら実施される、請求項またはに記載の塗布ユニットの充填方法。 The method of filling the coating unit according to claim 5 or 6 , wherein the step of inserting the piston into the first part is performed while performing the deaeration step. 前記脱気する工程は、前記シリンジの先端側に取り付けられたノズルを閉塞した状態で行われる、請求項ないしのいずれか1項に記載の塗布ユニットの充填方法。 The filling method of the coating unit according to any one of claims 5 to 7 , wherein the deaeration step is performed in a state where a nozzle attached to a distal end side of the syringe is closed.
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