JP4843771B2 - Dry spacer sprayer - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乾式スペーサ散布装置に関する。さらに詳しくは、本発明は、液晶セルの組み立て工程において、薄膜トランジスタ基板などとカラーフィルタ基板などを貼り合わせる際に、2枚の基板を平行間隔に固定するために、基板上にスペーサを散布するための乾式スペーサ散布装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
液晶セルの組み立て工程においては、表示素子間のギャップを精度よく、均一にするために、微小規定サイズの球形スペーサを基板上に散布する。スペーサ散布方式としては、湿式散布方式と乾式散布方式がある。湿式散布方式は、溶媒中にスペーサを分散し、液体として散布することによって、基板上にスペーサを均一に分布させる方法である。この方式は、装置が安価であり、スペーサ自体が帯電しないので、外部の静電気や、周囲の影響を最小限にして散布することができるというメリットがあり、捩れネマティック方式や、超捩れネマティック方式の液晶素子では多数使用されている。しかし、媒体としての溶媒が基板に到達するまでに確実に乾燥している必要がある。さもないと、基板上の溶媒の乾燥に従って、スペーサが凝集してしまうために、溶媒に揮発性の液体を用い、チャンバ内を高温にして乾燥させなければならない。また、散布過程で凝集が生じやすいことから、スペーサ分散液の準備の段階から装置における散布の瞬間まで、厳重な管理が必要とされる。しかし、この方式は、液晶表示装置メーカーがすでに相当の経験を蓄積し、それらを生かして運用していると考えられる。
乾式散布方式は、スペーサ自体を供給して散布する方式であり、スペーサに何も加える必要がないので、準備は非常に簡単である。乾式散布方式としては、スペーサを気流に乗せて圧送、散布する帯電方式と、強制的に帯電させて散布する静電方式が一般的である。静電方式は、スペーサを高電圧に帯電させるために、気流に乗せることなく散布できるので、スペーサの使用効率がよくなる反面、広範囲の散布には適さず、また、高電圧に帯電したスペーサが、そのまま基板上に到達するので、基板上のパターン破壊などに至る危険性がつきまとうという問題がある。帯電方式は、スペーサを分離、分散させることが難しく、さまざまな工夫やノウハウが必要であるが、スペーサの帯電が少ないので、静電方式のような心配はない。
現在、表示素子として液晶セルは、一般に広く使用されるようになり、さまざまな要求に合わせて表示構造の異なる液晶セルが使い分けられている。このような種類の増加や、サイズの大型化など、表示素子としての応用範囲が広がるにつれて、要求も多様化し、それに対応して多種類のスペーサが開発され、例えば、1μm程度の極小粒径のスペーサも開発されている。また、基板材料もガラスのみならず、プラスチックフィルムへの散布の要求もなされている。これに対して、現在の散布装置は、高速化、信頼性も含めた性能を必ずしも満足させるものではない。このために、より高性能化し、多岐にわたる要求に応えることができるスペーサ散布装置が求められている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、スペーサの準備と取り扱いが簡単であり、大型の基板に対応することができ、小径のスペーサから大径のスペーサまでを、ガラス基板のみならずフィルム基板にも散布することができ、スペーサの散布効率が高く、散布動作が高速で信頼性の高い乾式スペーサ散布装置を提供することを目的としてなされたものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、散布チャンバ、スペーサ計量ユニット及び散布ノズルを有する乾式スペーサ散布装置において、計量皿上に一定体積のスペーサを計量し、このスペーサをマルチプレックスノズルに圧送して散布することにより、高速で信頼性の高い散布を行うことが可能となることを見いだし、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
(1)基板を収容する散布チャンバ、基板上へのスペーサ散布密度に対応した一定体積のスペーサを計量する計量ユニット、及び、散布チャンバの天井部に設けられた散布ノズルを有し、散布チャンバが、電気的に内層と外層が絶縁されチャンバであって、チャンバの最内層面が高抵抗導電面をなし、最内層面に外部から電圧を供給する端子を有することを特徴とする乾式スペーサ散布装置、
(2)外部から電圧を供給する端子に、電圧及び極性の切り替え選択が可能な高電圧を供給する高電圧発生回路が接続されてなる第1項記載の乾式スペーサ散布装置、
(3)散布ノズルが、スペーサを供給する1個の供給口及び供給されたスペーサを基板上に拡散散布する複数個の独立した散布孔を有するマルチプレックスノズルである第1項または第2項記載の乾式スペーサ散布装置、
(4)マルチプレックスノズルが、スペーサの散布エリアを制約するフードを具備してなる第3項記載の乾式スペーサ散布装置、
(5)散布チャンバの天井部に、複数個のマルチプレックスノズルを有する第3項または第4項記載の乾式スペーサ散布装置、
(6)一定体積のスペーサを計量する計量ユニットが、複数個の計量皿を設けたテーブルであって、振動が加えられて計量皿にスペーサを供給するスペーサ供給ホッパー、計量皿へのスペーサの供給量を確認するセンサ、計量皿に供給されたスペーサを一定量にスリ切るスリ切りワイパ、スリ切ったスペーサが一定量にスリ切られたことを判別するセンサを有する計量確認センサユニット、及び、確認結果がGO判定された計量皿上のスペーサを吸い上げ、散布ノズルに送り込むエジェクタユニットを有する第1項〜第5項いずれか記載の乾式スペーサ散布装置、
(7)スペーサ供給ホッパーが、振動の高周波成分、振幅及び周波数を可変とする振動駆動制御回路、及び、計量皿に供給したスペーサの量を検知するセンサの検出位置の調整機構を有し、スペーサ供給量を調整するセンサユニットを具備してなる第6項記載の乾式スペーサ散布装置、
(8)計量皿上のスリ切られたスペーサ量を確認するセンサ、テーブル上の複数の計量皿のスペーサ平面を確認する距離センサ、及び、モニタリング表示機能を有する計量確認センサ制御回路を有する第6項または第7項記載の乾式スペーサ散布装置、及び、
(9)計量皿のスペーサを圧送配管に送り込むエジェクタユニットが、電磁ソレノイドによりエジェクタ吸い込み口を上下移動し、吸い込み口と計量皿平面間距離を設定したのち、ソレノイドによりON−OFF駆動させてスペーサを吸い上げ、計量皿に圧接されるとき、計量皿に強い衝撃力を与えないソレノイド制御回路を有する第6項〜第8項記載の乾式スペーサ散布装置、
を提供するものである。
なお、上記(1)に記載の高抵抗導電面とは、抵抗値が数十MΩ以上の導電面のことをいう。
【0005】
【発明の実施の形態】
本発明の乾式スペーサ散布装置は、基板を収容する散布チャンバ、基板上へのスペーサ散布密度に対応した一定体積のスペーサを計量する計量ユニット、及び、散布チャンバの天井部に設けられた散布ノズルを有する。本発明の乾式スペーサ散布装置においては、散布ノズルが、マルチプレックスノズルであることが好ましい。
図1(a)は、本発明の乾式スペーサ散布装置の一態様の斜視図であり、図1(b)は、マルチプレックスノズルの一態様の説明図である。本態様の乾式スペーサ散布装置は、散布チャンバA、スペーサ計量ユニットB及びスペーサを散布する散布ノズルCを有し、チャンバ内下方にスペーサを散布する基板を載置する基板台1が設けられている。
スペーサ計量ユニットBは、外部より事前に供給されるスペーサを、散布に先立って自動的にユニット内の計量皿に供給し、一定体積が計量された計量皿上のスペーサを、マルチプレックスノズルに送り出すユニットである。基板台は、移動テーブル2に付属し、テーブル全体を外側に引き出すことができる。従って、外部からは、テーブル側面の密閉扉のみとして見える。装置全体の操作パネル3のスイッチ動作によって、エアシリンダにより、内部に設置されているテーブル側面の左右の移動ガイドに沿って、自動的にテーブル全体の引き出し、挿入を行うことができる。
【0006】
本態様の乾式スペーサ散布装置において、基本動作は下記のように行われる。すなわち、操作パネルのテーブルOUTスイッチONにより移動テーブル2を引き出し、テーブルに付属する基板台上に基板を載置し、操作パネルのテーブルINスイッチONにより移動テーブルを散布チャンバ内に入れる。次いで、操作パネルの散布スタートスイッチを押すことにより、スペーサの計量を始め、散布への動作を開始する。散布への動作は、あらかじめ設定しておいた、散布モード、パラメータなどに従って行われる。これらの全体の制御は、チャンバ下部に設けられた装置コントローラにより行われる。
スペーサは、計量ユニットBで計量され、計量されたスペーサは、散布チャンバの天井部に設けられたマルチプレックスノズル120のスペーサ供給口に送り出される(圧送1)。同時に、マルチプレックスノズルの散布孔に圧力気体が加えられ、散布モードによる領域121に、1回目の散布が行われる(散布1)。引き続いて、同様に、2回目の計量と散布モードによる領域122への2回目の散布(散布2)、3回目の計量と散布モードによる領域123への3回目の散布(散布3)、4回目の計量と散布モードによる領域124への4回目の散布(散布4)が行われる。スペーサの散布を、複数回に分割して行うことにより、スペーサの分布が平均化され、基板上に均一に分布した散布状態が得られる。また、スペーサの散布中に、使用するスペーサの特性に応じて、散布チャンバ内の排気や電界を設定することができる。本態様の乾式スペーサ散布装置は手動操作機であるが、基板のセット、取り出しなどを従来のスペーサ散布装置と同様に、ロボットで行うことにより、インライン自動機とすることもできる。
【0007】
図2(a)は.計量ユニットの一態様の斜視図であり、図2(b)は、ホッパーユニットの一態様の斜視図であり、図2(c)は、計量センサユニットの一態様の斜視図であり、図2(d)は、計量皿の一態様の斜視図である。本態様の計量ユニットは、散布するスペーサを一定体積量として計量する4個の計量皿ユニット200a、200b、200c及び200dが、90度単位に配置された回転テーブル201を有し、回転テーブルは、その下に設けられた回転モータ(図示せず)により回転される。テーブル側面に、計量皿停止位置検出ピン203があり、4方向に配置された光電センサ202a、202b、202c及び202d(202aのみ図示)が検出ピンを検知する位置で停止したとき、各々の計量皿位置と下記の各機能ステーション位置が正確に一致するように配置されている。各機能ステーションとは、計量皿にスペーサを供給するホッパー部20A、計量確認センサ部20B及び計量後の計量皿上のスペーサを取り出すエジェクタ部20Cであり、ホッパーと確認センサの間にスリ切りワイパ204が設けられている。
ホッパー部20Aは、計量皿にスペーサを供給するホッパーユニットと計量センサユニットの2つのユニットにより構成されている。ホッパーユニットは、ホッパー2a8に、スペーサを外部から供給するためのホッパー上蓋2a1を有し、ホッパー上蓋はホッパー本体にネジ込み固定される。スペーサ供給時には、ホッパー上蓋を取り外して、ホッパー上部からスペーサを供給する。ホッパー2a8は、計量皿2a2にスペーサを落とし込む小径のスペーサ供給穴2a3を有し、本体自体は、振動を加えてスペーサを落下させるための振動板2a4に固定されている。振動板は、一端でユニットベースにネジ2a5により固定され、ユニットベースに収容された振動源であるピエゾ素子2a6に密接している。ピエゾ素子は、停止時には振動板2a4によって与圧を与えられ、駆動時にはネジ2a5を支点として振動板を介してホッパーに振動を与える。また、スペーサはホッパーから回転テーブル上の計量皿2a2に供給され、スペーサ供給検出位置の仮想線で示す検出ビーム2a7により、計量確認センサによって供給量が確認される。
【0008】
ピエゾ素子2a6は、駆動回路ボックス205に収容された振動駆動制御回路に接続され、装置コントローラからの信号によって駆動される。振動駆動制御回路により、振動の高周波成分、振幅及び周波数が可変とされ、散布する多様な特性を有するスペーサに合わせた最適な振動を発生することができる。通常は、高周波成分と振幅はあらかじめ装置調整時に設定し、オペレータは使用するスペーサに合わせて最適周波数のみを設定することが好ましい。
図3(a)は、振動駆動制御回路の一態様の回路図である。デューティサイクル50%の周波数可変パルス発振器2d1において、装置コントローラ2d2からの駆動信号によってパルス2d3を発生する。飽和型パルスパワーアンプ2d4は、ハイサイドアンプ2d41及びロウサイドアンプ2d42で、各々の出力にそれぞれ立ち上がり時間調整抵抗2d51及び立ち下がり時間調整抵抗2d52を介してピエゾ素子2d6に接続され、ユニットの構造に合わせて過度な振動高周波成分をカットする。可変電源2d7は、各種のスペーサの供給に、標準的な振動振幅を得るために、パルスパワーアンプ2d4の電源電圧を可変にして、ピエゾ素子2d6に加えるパルスの波高値を変化させる。多くの場合、立ち上がり時間調整抵抗2d51及び立ち下がり時間調整抵抗2d52は100〜200Ωであることが好ましく、波高値は100〜150Vであることが好ましく、周波数は0.3〜2kHzであることが好ましい。
【0009】
図2(c)に示す態様においては、計量センサユニットにより、スペーサを計量皿2a2に供給するために、ホッパー2a8に与えた振動を停止するタイミングを検出する。計量センサは、散布動作に先立って、装置コントローラから送られる振動開始信号によるスペーサの計量皿への供給開始と、供給停止を制御するためのファイバビームセンサである。図2(c)に示されるように、検出用のファイバビームセンサは、発光ヘッド2b2と受光ヘッド2b1で構成され、仮想線で示される検出ビーム2a7がファイバビームのON−OFF検出位置である。検出ビーム2a7は、調整ネジ2b7により上下方向2b11に移動調整され、調整後に止めネジ2b9により固定される。また、左右のネジ2b81及び2b82をゆるめることにより、調整ネジ2b7の垂直方向を中心に、回転方向2b10に調整することができる。このような手段により、検出ビーム2a7を上下に移動又は回転させ、検出位置を調整し設定する。図2(d)に示されるように、ホッパーからスペーサが計量皿2a2の計量穴2c3に供給され、さらに計量穴上2c1に堆積する。スペーサが検出ビームの位置に達すると、スペーサの供給が停止される。
【0010】
図2に示す態様においては、ホッパー2a8への振動が停止され、スペーサが供給されない状態では、スペーサ供給穴2a3の真下に計量皿2a2が位置して停止している。スペーサの粒径は、1〜10μmと非常に小さいために、粉体付着力により、振動を与えない限り落下することはない。たとえ多少落下したとしても、下に位置している計量皿2a2に供給されるだけで何ら問題はない。最近では、従来の散布装置ではこのような付着力のために計量できないという問題を解決するために、非常に流動性のよいスペーサも開発されているが、高価であったりして、まだほとんど実用化されていない。本発明の乾式スペーサ散布装置では、このような高流動性スペーサに対しては、ホッパーのスペーサ供給穴2a3の直径を、通常より小さくすることにより対応することができる。通常のスペーサに対しては、多くの場合、スペーサ供給穴の直径は1.0〜1.5mmであることが好ましく、必要に応じて1.0mm未満とすることもできる。
計量動作の開始に当たり、装置コントローラは、ピエゾ素子駆動回路を介してホッパー2a8に振動を与える。ホッパー中のスペーサは、適当な振動によって計量皿2a2上に一様に落下を始める。一様な落下とは、0.5秒程度で計量皿に相当量落下することを意味する。図2(d)の計量皿2a2の破線で示されるスペーサ2c3の部分が埋まり、上積みされてスペーサ2c1の部分に達し始めると、スペーサは振動による落下力と自重によって横に拡がり始める。検知センサが検出ビーム2a7によりスペーサを検出したことを装置コントローラが感知すると、ピエゾ素子2a6の振動を停止する。このようなスペーサの供給方法をとることにより、スリ切りに必要なスペーサを過不足なく計量皿に供給することができる。また、落下量がホッパー2a8内のスペーサの残存量によって、多少変化しても、振動時間の長短によって自動的に補正されることになり、安定したスペーサの供給が可能であり、センサ検出位置を調整することにより、後のスリ切り量を最小かつ一定にすることが可能となる。さらに、このような検出方法は、スペーサの粒径に左右されず、表面色にも依存しないので、今後のあらゆる種類のスペーサにも対応することができ、その実施効果は大きい。
【0011】
ホッパー部20Aにおいて、回転テーブル201に取り付けられた計量皿ユニット200aに供給されたスペーサは、回転テーブル201が回転することによって計量皿ユニット200aが移動し、スリ切りワイパ204を通過する際に平面にスリ切られて、計量確認センサ部20Bに到達する。計量確認センサは、この位置での最終計量値を確認し、GO―NGを判定し、同時にスペーサ量をモニタリングする。
図3(b)は、計量確認回路の一態様を示す回路図である。計量皿2e1の計量穴2c3には、スペーサが満たされている。距離センサ2e2は、図のLの長さに比例するアナログ電圧を出力する光電素子である。センサと計量皿のスペーサ表面間の距離を正確に計測することによって、スペーサの計量結果を判定することができる。アナログスイッチ2e3により、入力に補正電圧2e41〜2e44を設定し、装置コントローラからのアナログスイッチ選択信号2e5により、出力電圧2e41〜2e44を選択する。加算回路2e6において、センサ出力と選択補正電圧が加算される。補正電圧により、回転テーブル上に取り付けられた4個の計量皿を取り付けた時点での高さを同一に、すなわちメカニカル誤差を電気的に補正することができ、これによって各々の計量皿の計量値を正確に検出することができる。従って、選択信号2e5は、それぞれの計量皿ユニット200a、200b、200c及び200dに対応して、装置コントローラが補正電圧を選択する機構となっている。
【0012】
図3(b)に示す態様の計量確認回路においては、ウインドウコンパレータ2e7及び2e8により、計量結果のGO/NG判定を行い、判定結果は接続線2e9により接続されたコントローラによって感知される。切り替えスイッチ2e10を“1”にセットすると、距離センサ2e2の出力が接続線2e13へ出力される。また、切り替えスイッチ2e10を“2”にセットすると、加算回路2e6で得られる補正後のセンサ出力が、計量値として接続線2e13に出力される。さらに、“3”にセットすると、判定回路の上限設定値2e11が、“4”にセットすると下限設定値2e12が出力される。切り替えスイッチ2e10の出力は、デジタルパネルメータ2e14に表示される。パネルメータの表示ホールド入力で出力表示値を保持したい場合には、接続線2e15を経由して、コントローラから指示することができる。
【0013】
本発明の乾式スペーサ散布装置において、計量確認センサ部の操作は下記のごとく実施することができる。すなわち、回転テーブル上の4個の計量皿をそれぞれNo.1、No.2、No.3及びNo.4とし、切り替えスイッチ2e10を“1”にセットする。各々の計量皿にスペーサをマニュアルでスリ切った状態にしておき、回転テーブルを回して計量値を接続線2e13を経由してデジタルパネルメータ2e14に表示させることにより、テーブル上の計量皿の取り付け高さのバラツキを確認することができる。実施例においては、距離L=4.00mmで4.00Vとなり、距離をそのまま測定することができる。この際のバラツキを確認しながら、取り付け高さの調整と、それぞれのバラツキを補正する。
次いで、切り替えスイッチ2e10を“2”にセットして、加算回路2e6で補正されたセンサ出力を、デジタルパネルメータ2e14に表示させる。テーブルを回転させて、計量皿No.1〜4を順次センサ位置に移動し、それに応じてアナログスイッチ2e3のアナログスイッチ選択信号2e5を切り替えて、全ての計量結果が4.00V、すなわち、距離4.00mmになるように、補正電圧調整ボリウムにより調整電圧2e41〜2e44を調整する。この結果、計量皿の高さ方向のメカニカルなばらつき誤差が補正され、正確な計量結果を読み取ることが可能となる。
さらに、切り替えスイッチ2e10を“3”又は“4”にセットし、計量許容上限値と下限値を、それぞれボリウムにより上限設定値2e11及び下限設定値2e12として設定する。実施例では、上限値及び下限値を4.00±0.10〜0.25mm程度に設定し、計量結果が上限値と下限値の間にあるときは、コントローラにGO信号を出力し、上限値又は下限値を外れた場合には接続線2e9にNG信号を出力し、計量確認エラーとして動作を停止させる。NG信号の場合、計量動作のリトライを行うことができる。以上の操作により事前調整は完了し、切り替えスイッチ2e10を“2”にセットして実際の動作に入る。
【0014】
事前調整を終えた計量確認センサ部の実際の動作概要は、次のようになる。すなわち、回転テーブルを駆動し、ホッパー部で供給された計量皿No.1上のスペーサを、スリ切りワイパ部を通過させ、センサ部に到達した時点でコントローラからのアナログスイッチ選択信号2e5によって、加算回路2e6において補正電圧2e41で補正されたセンサ出力を表示すると同時に、GO/NGの判定結果をコントローラに送る。次に、No.2の計量皿を確認すべく、回転テーブルを駆動する。テーブル回転速度を調整することにより、次の計量皿が到達して計量を開始するまで、到達タイミングが約0.5秒となるようにすることが好ましい。順次計量、確認及び回転移動が起こるために、通常はパネルメータ2e14の値を目視することは困難であるが、接続線2e15からの指示により、約0.5秒の間パネルメータ2e14の値をホールド表示させることによって、目視による計量結果のモニタリングを可能とすることができる。さらに、ホールドタイミングに、一瞬ブザーを鳴らすことにより、テスト動作時などでの目視による確認を容易にすることができる。上述したように、計量皿No.1からNo.4までを、テーブルの回転によって順次センサ部に停止する各計量皿に対応した補正値を選択して、計量値を監視し、GO判定を得た計量皿のスペーサを散布する。
【0015】
現在、乾式散布方式に使用されるスペーサは、粉体として振舞うことになり、非常に微妙な挙動が現れる。計量ユニットにおいても、通常のスペーサのみならず、粒径1μm近辺の極微小な粒径を有するスペーサや、熱融着性接着剤をコーティングしたスペーサのような特殊な特性を有するスペーサまで、数mgないし1mg以下にもなる微少量の粉体を安定して計量することは、極めて困難である。例えば、湿度などの外的環境の影響を敏感に受けて、ホッパー部でのスペーサが小さな塊となって飛び散り、計量皿への供給の途中で、供給量確認センサが供給完了と判定する場合が時として生じ、あるいは、スリ切ワイパにスペーサが付着して正しくスリ切れない場合などがある。このような計量誤差の生じたスペーサを散布した後で、満足できない結果が得られた場合、原因の追及は非常に難しい。このような特性を有するスペーサ、特に最近開発された特殊なスペーサを取り扱い、安定した散布結果を得るためには、常に細心の注意と監視が必要であり、その意味で、本発明の乾式スペーサ散布装置に備えられた計量確認センサの存在価値と効果は大なるものがある。
【0016】
本発明の乾式スペーサ散布装置においては、計量ユニットで計量されたスペーサをエジェクタユニット部により、散布チャンバ内に設けられた散布ノズルに送り込む。エジェクタは、計量ユニットの回転テーブル上に配置された計量皿に、体積計量されGO判定が与えられたスペーサを、計量皿から吸い上げ散布ノズルに送り出す機能を有する。図4は、エジェクタユニットの一態様の斜視図である。エジェクタ2f1は、気体吸い込み機構部品であり、この減圧吸い込み気流を利用して、粉体としてのスペーサを吸い込ませることができる。方向2f2から清浄な窒素ガスなどの供給圧気体が与えられると、方向2f3に高速流体として抜ける。このとき、吸い込み口2f4が、内部の気流による流速圧によって減圧される結果、スペーサは吸い込まれ、気流に乗って散布ノズルに圧送される。回転テーブルは事前にコントローラにより制御され、計量皿2f5上のスペーサは吸い込み口2f4の真下に位置する。さまざまな特性を有する多種類のスペーサ、特に極微小なスペーサなどを確実に吸い上げるためには、吸い込み口2f4と計量皿の表面との間の距離が非常に重要である。
本発明の乾式スペーサ散布装置は、エジェクタによるスペーサの吸い上げを確実にするために、エジェクタ本体を移動する移動ユニットを有する。エジェクタ2f1は、電磁ソレノイド2g4を駆動することにより上下方向に移動する。本態様においては、エジェクタユニットのベース金具2g1とスライダ2g2が、電磁ソレノイド2g4の移動シャフトに接続され、取り付け穴2g3にエジェクタが固定される。また、電磁ソレノイド2g4には、ソレノイド復帰バネ2g5が接続されている。エジェクタ2f1は、固定金具取り付け穴2f6を介して、スライダ2g2の取り付け穴2g3にネジ2f7で固定される。エジェクタユニット全体が、ネジ穴2g6により計量ユニットのベースに固定される。また、調整ネジ2g7により、スライダを上下方向に移動させることができ、ソレノイド2g4の力をより有効に生かし、計量皿との距離を最適化して、スペーサ吸い込み力によりスペーサを確実に吸い込むことが可能な位置にする。実施例の標準的なスペーサにおいては、吸い込み面と計量皿との最適距離は0.5mmであった。
【0017】
エジェクタ吸い込み口2f4は、計量皿との間に一定の間隔を保ち、ソレノイド復帰バネ2g5と調整ネジ2g7とによって、設定位置に保持される。一方、計量皿2f5がエジェクタ吸い込み口の真下の停止位置にある状態で、エジェクタはスペーサを吸い上げ、散布ノズルに送り出し始める。ある種のスペーサの特性、特に極微小径のスペーサの付着力は強固であり、確実に吸い上げることは非常に難しく、従来のスペーサ散布装置では不可能とされていた。本発明の乾式スペーサ散布装置は、エジェクタユニットの移動機構を有するので、温湿度やスペーサの特性にほとんど左右されることなく、確実にスペーサを吸い込むことができる。すなわち、計量皿2f5上のスペーサは、気体の送圧に応じた量が吸い込まれ、エジェクタ吸い込み口と計量皿の間に最適なギャップを設けることによって、安定してスペーサを吸い込むことができる。しかし、付着力の大きいスペーサや、計量値が多い場合には、計量皿上の計量穴2c3が大きくかつ深くなる場合があり、確実なスペーサの吸い上げが不十分になることが多い。さらに、このようなスペーサをそのままエジェクタ動作させると、吸い込み口付近の内部でのスペーサの付着量が多くなり、散布の再現性が損なわれる。本発明の乾式スペーサ散布装置は、エジェクタに移動機構を設け、吸い込み口と計量皿の距離を制御することにより、エジェクタがスペーサ吸い上げ動作をしている状態のまま、吸い込み口を計量皿に密着させ、吸い込み口内部に十分な減圧状態を形成したのち、次の瞬間に一気に吸い込み口を離し、通常の流速状態に戻すようにソレノイドをON−OFF制御する。このような制御によって、吸い込み気流の急激な変化と一瞬の高速気流を作り出し、確実なスペーサの吸い込みが可能となる。なお、計量皿をスプリング板の上に載置し、多少柔軟な構造を与えることにより、エジェクタ吸い込み口の密着時の衝撃も和らげることができる。
【0018】
図3(c)は、ソレノイド制御回路の一態様の回路図である。パルス発振器2h1は、ボリウム2h2によりデューティサイクル約50%で周波数が可変であり、波高値がほぼ一定の出力が可能である。抵抗2h3とボリウム2h4は、波高値を分圧する。バッファアンプ2h5は、分圧電圧をそのまま出力するインピーダンス変換器でもある。ボリウム2h7は、コンデンサとの時定数設定用可変抵抗であり、電圧レギュレータ2h8は、ボリウム2h9により出力を可変とする。オペアンプ2h10、抵抗2h11及びパワートランジスタ2h16により、一般的な電圧―電流変換器が構成される。ソレノイド2h17は、駆動信号によってエジェクタを移動させ、ソレノイド駆動電源2h18により駆動される。入力端子2h20は、コントローラからのソレノイドON−OFF信号を受け付ける。動作前の調整は、回路のそれぞれのボリウムで行うことができる。ボリウム2h2は、ソレノイドのONによって、計量皿にエジェクタ吸い込み口が密着した状態となり、エジェクタ吸い込み口内部が十分減圧される時間として設定する。また、ボリウム2h4は、ソレノイドがONした瞬間の電流値を設定する。コンデンサ2h6とボリウム2h7により、エジェクタ移動時のソレノイド電流の減衰カーブ、すなわち移動時の力を設定し、ボリウム2h9により、ON状態での保持電流、すなわち密着時の力を設定する。
【0019】
コントローラからのソレノイド動作指示がないときは、ダイオード2h14を介して、トランジスタ2h16が強制的にOFFとなり、ソレノイド2h17は解放状態、すなわち、復帰バネにより計量皿との間にギャップがある状態となっている。入力端子2h20よりON指示が与えられると、ダイオード2h14が解放される。一方、パルス発振器2h1の出力が“low”のときは、ダイオード2h13を介してトランジスタ2h16を強制的にOFFにし、ソレノイドを解放するが、パルス発振器2h1の出力が“high”になると、抵抗2h3とボリウム2h4で設定された波高値を有するパルスが、バッファアンプ2h5から出力される。出力パルスは、コンデンサ2h6とボリウム2h7との時定数で微分され、減衰曲線となり、最終的に電圧レギュレータ2h8に設定された一定電圧となり保持される。
この電圧は、オペアンプ2h10、トランジスタ2h16及び電流検出抵抗2h15で構成される電圧―電流変換回路に入り、ソレノイド駆動電流となる。なお、抵抗2h11はダイオード2h13と2h14が導通したときのオペアンプ2h10の保護抵抗であり、ダイオード2h12は、トランジスタ2h16ベースに−電圧が加わらないための保護であり、素子2h19は、ソレノイドがOFFしたときのサージ吸収素子である。
エジェクタユニット部では、このような回路を構成し制御することにより、エジェクタ吸い込み口がほぼ一定の力で計量皿に圧接し、かつ圧接力も調節できることから、計量皿に無理な力を加えることなく、密着時のバウンスも軽減することができる。なお、ソレノイドON−OFF周波数は、装置全体の処理時間を適性にするために、3〜4Hzに設定することが好ましい。
本発明の乾式スペーサ散布装置においては、エジェクタユニット部の機構と制御によって確実なスペーサの吸い上げが可能となり、特に極小粒径のスペーサや、従来湿度などの外的環境の影響を受けやすい特殊なスペーサも取り扱うことが可能である。エジェクタユニット部の構成が、散布装置として多様なスペーサの散布を可能とした要因の一つである。
【0020】
図5は、本発明の乾式スペーサ散布装置の回転テーブルの一態様の斜視図である。本態様の回転テーブルは、4個のスペーサ計量皿を付属させている。円盤状の回転テーブル2i1は、モータ2i2により図中の矢印方向に回転させられる。テーブル側面にホトセンサ検出ピン2i3があり、モータを固定している計量ユニットベース上の停止位置検出センサ(図示せず)でテーブル回転停止位置、すなわち計量皿位置を規定する。4個の計量皿ユニット2i41、2i42、2i43及び2i44が、テーブル円周上の四分された位置にある。検出センサも、計量皿ユニットに対応した位置に配置されている。計量皿ユニットは、ベース2i51〜2i54に振動板2i61〜2i64の一端を固定し、間にピエゾ素子2i71〜2i74が組み込まれている。振動板の他方にネジ込みナットが設けられ、これに計量皿がネジ込み固定され、散布数、すなわち散布密度(計量値)を変更する場合には、計量皿を交換することができる。加振用ピエゾ素子2i71〜2i74により、コントローラ信号に応じて各計量皿を独立に振動させることができる。各計量皿ユニットに付属するピエゾ素子は、テーブル中心にあるロータリコネクタ2i8を介して、外部のピエゾ素子ドライバに接続されている。
モータが原点復帰された状態では、計量皿No.1(2i41)はスペーサ供給位置、すなわち、検出ピンを位置検出センサが感知したホッパー位置で停止している。計量皿No.2(2i42)は、90度前方にある。基板が小サイズであり、1つのマルチプレックスノズルを使用した装置の場合は、特にこの位置での機能はないが、大サイズの基板の場合のマルチノズル装置では、2つ目のエジェクタ部となる。計量皿No.3(2i43)はエジェクタ部にあり、計量皿No.4(2i44)は計量確認センサ部にある。
【0021】
ここで、ホッパーに振動を加えて、計量皿No.1(2i41)にスペーサを供給する。次に、回転テーブルが90度回転し、計量皿No.1(2i41)はスリ切りワイパを通過し、計量確認センサ部で停止してGO/NG判定処理を行う。同時に、計量皿No.2(2i42)は、ホッパー位置でスペーサの供給を受ける。さらに、回転テーブルが90度回転する。回転開始と同時に、計量皿No.1(2i41)の計量値を保持して、装置操作パネルのパネルメータで目視によるモニタリングができるように、コントローラが0.5秒間の表示ホールド信号を発生する。
エジェクタ部に到達した時点で、計量皿No.1(2i41)のスペーサは、エジェクタの動作制御によって吸い上げられ、散布ノズルに圧送され、散布が行われる。この間に、計量皿No.2(2i42)が計量確認センサ位置まで移動し、GO/NG判定処理が行われ、計量皿No.3(2i43)にホッパーからスペーサが供給される。以後同様にして、回転テーブルが90度ずつ回転するごとに、各ユニットの処理が行われ、計量皿No.4(2i44)の散布が終了すると、回転テーブルは原点に復帰して次の散布開始を待つ。計量皿ユニットのピエゾ素子は、各計量皿がホッパーからスペーサの供給を受けた直後と、エジェクタユニットで散布を開始する直前に振動を加え、粉体スペーサをよりバラケさせ、必要に応じて、ドライバを用いて振動のON−OFFと、周波数を選択することができる。本態様の乾式スペーサ散布装置は、回転円盤状テーブルを用いて構成されているが、直線状に移動するテーブルで構成することもでき、あるいは、計量皿を固定して機能ユニットを移動させる構成とすることもできる。
【0022】
図6(a)は、本発明の乾式スペーサ散布装置の散布チャンバの一態様の斜視図である。本態様の散布チャンバは、手動型散布チャンバであり、散布チャンバ31に、散布ノズル32、チャンバ清掃時に開くための扉33、基板を載置する基板台34が設けられ、基板台は、側面扉35を有する引き出しテーブルとなっている。基板の出し入れは、矢印方向36にテーブルを移動し、外部に引き出した状態で基板台34上に基板を載置したのち、テーブルをチャンバ内に引き込んでスペーサを散布する。散布チャンバは、チャンバの排気口37を有する。また、チャンバ内制御のための電圧取り込み端子部38が、高電圧発生ユニット39に高電圧ケーブル40を介して接続されている。
従来の一般的な乾式散布装置のチャンバは、ステンレス鋼や塩化ビニール樹脂で作製され、樹脂製チャンバの場合は、外面にステンレス鋼を用いた二重構造の場合などがあった。本発明の乾式スペーサ散布装置の散布チャンバの基本構造は、樹脂製で内層表面が高抵抗導電体でコーティングされ、あるいは、高抵抗フィルムなどが張り付けられた高抵抗一面体を形成していることが好ましい。また、外面も同様な導電体とし、外面はアースされ、内面と外面は絶縁されることが好ましい。外面のアースは、静電気帯電、感電防止などのためであるが、場合によっては、外面導電体は省略することもできる。また、外面を金属にして、アースすることもできるが、高価な装置となる。
【0023】
チャンバ内面の高抵抗導電体は、抵抗値が数十MΩ以上であり、高電圧電極面として取り扱うが、人体に触れても感電のおそれがないものである。ここで重要なことは、チャンバ内面と外面が必ず絶縁されることであり、外表面に人体が触れるなど何らかかの形で内面電極から漏洩電流が流れると、本発明の目的の一つである内面に所定の電圧を加えることが不可能となる。高電圧ケーブル40は、チャンバ内表面に高電圧発生ユニットの電圧を確実に接続するために、導電ラバーを圧接することが好ましい。基板を載置するテーブル及びチャンバ下部は、基本的にアースされているが、例えば、散布前に静電気除電がなされることなどにより、少なくとも散布中にアース電位になっていることが好ましい。
本発明の乾式スペーサ散布装置においては、散布チャンバの空間内壁面に、スペーサの有する帯電特性に合わせた電圧を加え、チャンバ空間に必要な電界を生じさせる制御を行うことが好ましい。計量ユニットから散布ノズルへの圧送によって帯電したスペーサを、制御された発生電界により、チャンバ下部に集中し、基板に到達させることができる。同時に、壁面付近に生じる反発力によって、スペーサの内壁面への付着を防止することができる。散布気流で拡散されるスペーサは、通常は気流の弱い壁面近辺、すなわち基板の周辺部では、散布数が少なくなるのが普通であるが、このように制御を行うことにより、壁面で反発されたスペーサが周辺部の密度を補正するスペーサとなり、均一な分布を得ることができる。
【0024】
図6(b)は、高電圧発生ユニットのコントロールボックスのパネルの一態様の斜視図である。本態様においては、LED3a1により、制御された高電圧が発生中であることが示され、高電圧制御のON−OFFは、装置コントローラが行っている。アダプタプラグ3a2は、使用するスペーサによって切り替えられ、ソケットになっている。図のようにアダプタがセットされている場合は、プラスチックスペーサを使用する場合であり、選択側LED3a3が、PLが正字で点灯しており、SIが逆文字でLED3a4は消灯している。シリカ系スペーサを使用する場合は、アダプタプラグ3a2を抜き、180度回転させて挿入することによって、選択LED3a4が点灯し、SIが正字となる。一方、PLは逆文字でLED3a3は消灯し、選択されていないことを示す。選択された高電圧出力部3a5は、高電圧ケーブルを介してチャンバ内層表面に接続される。
図6(c)は、高電圧発生ユニット、アダプタソケット及びプラグの回路構成の一態様の回路図である。+高電圧発生回路3b1は、ボリウム3b2により外部から可変であり、−高電圧発生回路3b3は、ボリウム3b4により外部から可変である。コントローラからのON−OFF入力線3b5により、プラグ3b12の挿入に従って選択された高電圧を出力線3b16に発生させる。+高電圧出力は、接続線3b6を介して、アダプタのソケット3b11の一端に接続されている。−高電圧出力は接続線3b7を介して、アダプタのソケット3b11の一端に接続されている。接続線3b8及び3b9は、極性選択線でアダプタ横のソケット端子に接続されており、端子3b10はアースされている。プラグ3b12側は、選択端子3b13と3b14に、LEDにそれぞれ接続されている。中側の3個の端子のうち、2個が接続線3b15によりショートされている。なお、プラグ側は、図6(b)に示すように、抜き差しするために、LED3a3及び3a4を表示する窓を残して、安全のため樹脂封止し、蓋をすることが好ましい。
【0025】
プラグ側のLED3a3は、3b8→LED→3b10→アースを介して点灯する。一方、高電圧側は、3b6→3b15→出力線3b16が接続されているので、PL側出力として+極性で設定されている電圧が出力されるようにセットされる。コントローラよりON−OFF入力線3b5を経由してON指示が伝達されると、+高電圧が出力線3b16を経由して外部に出力される。なお、ON−OFF入力線3b5より指示されるON−OFFに従って、出力LED3a1が点灯―消灯する。また、確実な安全性のために、コントローラは散布中のみON指示を出し、高電圧出力時間は最小限にすることが好ましい。
本発明の乾式スペーサ散布装置においては、使用するスペーサに最適な電圧をチャンバ内面に加え、チャンバ空間に電界を発生させ、散布帯電スペーサを基板に集中させることにより、安全で、スペーサが壁面に付着しない効率の高い均一な散布が可能となる。本態様においては、手動機のためにアダプタプラグによるマニュアル切り替えによる出力選択とし、低コスト構成を取ったが、自動機の場合は、高電圧リードリレーを使用して、外部からコントローラを介して自動的に切り替えることができる。
【0026】
図7は、散布ノズルの一態様の斜視図である。本態様の散布ノズルは、スペーサを供給する1個の供給口42と、スペーサを拡散散布する複数個の独立した散布孔43〜46からなる本体及びフード47で構成されたマルチプレックスノズルである。スペーサを散布したとき、スペーサは拡散方向43a、44a、45a及び46aに拡散し、概念的に基板48上の領域43b、44b、45b及び46bに拡散散布される。本発明の乾式スペーサ散布装置に用いる散布ノズルは、1個の基板へのスペーサ散布に対して、供給されたスペーサを複数回に分け、複数個の独立した散布孔からの拡散気流を順次切り替えて拡散散布するマルチプレックスノズルであることが好ましい。供給されるスペーサは計量ユニットから圧送され、拡散散布圧が各散布孔43〜46に加えられる。圧力気体のON−OFFは、付属した電磁弁などにより制御することができる。
計量ユニットの計量皿No.1で計量されたスペーサが、エジェクタから圧送されてノズルの供給口42に送り込まれ、1回目の散布が始まる。一方、スペーサが送り込まれる直前から散布孔43に電磁弁を駆動し、窒素ガス圧を加えることにより、ノズルに供給されたスペーサは、拡散散布気流に乗せられ、基板上の散布領域43b付近に拡散散布される。次に、2回目の散布として、計量皿No.2のスペーサが同様にして散布され、散布領域44b付近に拡散散布される。引き続き、3回目の散布により散布領域45b付近、4回目の散布により散布領域46b付近に順次散布される。基板上の散布としては、密度差のある各回の散布ごとのスペーサが、基板上に4層重ねられた結果として得られる。
【0027】
マルチプレックスノズルの採用によって、1個のノズルにより広い領域での散布が可能となり、スキャニングヘッドのような機械的に動く部分がなく、電磁弁を切り替えることによって散布方向を切り替えるだけなので、発塵の心配もない。また、散布の均一性についても、基板1枚の散布について複数回散布するので、平均化されることになる。このために、従来の散布ズルのように、中心付近が多く周辺部が極端に少なくなってしまうこともなく、均一な散布結果が得られる。粒径が数μmのスペーサでは、従来の散布ノズルでは200〜300mm平方程度の領域にしか散布できなかったが、マルチプレックスノズルを用いることにより400〜500mm平方程度の領域まで拡大して散布することができる。粒径1μmのような超微小な粒径のスペーサは、軽いために散布気流によく乗るので、1m×1m程度まで拡散散布することができる。本発明の乾式スペーサ散布装置においては、通常は散布ノズルにフード47を設け、スペーサの散布エリアを制約することが好ましいが、粒径の大きいスペーサや、比重の大きいスペーサは、散布気流に乗るよりも、自重によって自らエリアを制限してしまう場合があり、必ずしも必要でない場合もある。このために、ノズル本体41とフード47を取り外せるようにネジ込みになっているノズルや、フードの放射角度の異なるものを準備することが好ましい。また、散布孔は1個ずつ順次切り替えることができ、あるいは、2個ずつ又は3個ずつ順次切り替えて散布することもできる。散布孔を2個ずつ又は3個ずつ切り替えて散布した方が、散布状態がより平均化されて良好になる場合もあるので、散布モードを指定し得る機構とし、コントローラの指定に従って制御することが好ましい。あらかじめテスト散布によって最適な散布モードを求めたのち、実際の散布を行うことができる。
【0028】
図8は、本発明の乾式スペーサ散布装置に適用するマルチノズル散布方式の一態様の説明図である。本態様においては、4個のマルチプレックスノズル51、52、53及び54が、散布チャンバの天井部の平面の中心から、四分した放射上に等距離に配置され、各ノズルは、散布チャンバの中心から放射状に移動して固定することができる。固定位置は、テスト散布によって最適の位置を決めることができる。マルチプレックスノズル51、52、53及び54から、矢印方向5A、5B、5C及び5Dにスペーサが拡散散布され、各ノズルはおのおの4回の散布を行い、各ノズルの散布領域5a1〜5a4、5b1〜5b4、5c1〜5c4、5d1〜5d4を割り当てることによって大サイズに対応することができる。
計量ユニットは、要求されるタクトタイムに合わせて設けることになる。各散布ノズルに対して、計量ユニットが1台ずつ設けられている場合、計量ユニットのスペーサが準備された段階で、散布モード1として、散布ノズル51、52、53及び54は、領域5a1、5b1、5c1及び5d1にスペーサの散布を行い、次に領域5a2、5b2、5c2及び5d2にスペーサの散布を行い、次いで領域5a3、5b3、5c3及び5d3にスペーサの散布を行い、最後に領域5a4、5b4、5c4及び5d4にスペーサの散布を行う。このように、順次重ねて散布することにより、散布密度を平均化し、大サイズの基板に対しても、均一な分散状態で散布することができる。
各散布ノズルに対して計量ユニットを1台ずつ設ける代わりに、回転テーブル上に2個のエジェクタを有する計量ユニットを2台設置し、4個の散布ノズルにスペーサを供給することもできる。1個のマルチプレックスノズルによる散布では、最も一般的な粒径が数μm程度のスペーサで、基板サイズ500mm×500mm程度までは散布することができる。しかし、最近では大サイズとして、1m×1m程度まで要求されている。マルチプレックスノズルを複数個配置したマルチノズル方式により、大サイズの基板にもスペーサを均一に散布することができる。
【0029】
【発明の効果】
本発明の乾式スペーサ散布装置によれば、加振スペーサ供給ホッパー、エジェクタ、計量確認センサなどを設けた計量ユニットによる散布ノズルへのスペーサの供給を確実にし、マルチプレックスノズルによる広範囲な拡散散布によって大サイズの基板に対応することが可能となり、同時に散布チャンバ内を制御することによりクリーニングのためのメンテナンス時間を減少し、スペーサ使用効率を高めることができ、かつ多様なスペーサの散布が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の乾式スペーサ散布装置の一態様の斜視図及びマルチプレックスノズルの一態様の説明図である。
【図2】図2は、計量ユニットの一態様の斜視図である。
【図3】図3は、本発明の乾式スペーサ散布装置の制御回路の一態様の回路図である。
【図4】図4は、エジェクタユニットの一態様の斜視図である。
【図5】図5は、回転テーブルの一態様の斜視図である。
【図6】図6は、散布チャンバの一態様の斜視図及び回路図である。
【図7】図7は、散布ノズルの一態様の斜視図である。
【図8】図8は、マルチノズル散布方式の一態様の説明図である。
【符号の説明】
A 散布チャンバ
B スペーサ計量ユニット
C 散布ノズル
1 基板台
2 移動テーブル
3 操作パネル
120 マルチプレックスノズル
121〜124 領域
20A ホッパー部
20B 計量確認センサ部
20C エジェクタ部
200a〜200d 計量皿ユニット
201 回転テーブル
202a〜202d 光電センサ
203 計量皿停止位置検出ピン
204 スリ切りワイパ
205 駆動回路ボックス
2a1 ホッパー上蓋
2a2 計量皿
2a3 スペーサ供給穴
2a4 振動板
2a5 ネジ
2a6 ピエゾ素子
2a7 検出ビーム
2a8 ホッパー
2b1 受光ヘッド
2b2 発光ヘッド
2b7 調整ネジ
2b81 左右のネジ
2b82 左右のネジ
2b9 止めネジ
2b10 回転方向
2b11 上下方向
2c1 スペーサ
2c3 スペーサ
2d1 周波数可変パルス発振器
2d2 装置コントローラ
2d3 パルス
2d4 パルスパワーアンプ
2d41 ハイサイドアンプ
2d42 ロウサイドアンプ
2d51 立ち上がり時間調整抵抗
2d52 立ち下がり時間調整抵抗
2d6 ピエゾ素子
2d7 可変電源
2e1 計量皿
2e2 距離センサ
2e3 アナログスイッチ
2e41〜2e44 電圧
2e5 選択信号
2e6 加算回路
2e7 ウインドウコンパレータ
2e8 ウインドウコンパレータ
2e9 接続線
2e10 切り替えスイッチ
2e11 上限設定値
2e12 下限設定値
2e13 接続線
2e14 パネルメータ
2e15 接続線
2f1 エジェクタ
2f2 方向
2f3 方向
2f4 吸い込み口
2f5 計量皿
2f6 固定金具取り付け穴
2f7 ネジ
2g1 ベース金具
2g2 スライダ
2g3 取り付け穴
2g4 ソレノイド
2g5 ソレノイド復帰バネ
2g6 ネジ穴
2g7 調整ネジ
2h1 パルス発振器
2h2 ボリウム
2h3 抵抗
2h4 ボリウム
2h5 バッファアンプ
2h6 コンデンサ
2h7 ボリウム
2h8 電圧レギュレータ
2h9 ボリウム
2h10 オペアンプ
2h11 抵抗
2h12 ダイオード
2h13 ダイオード
2h14 ダイオード
2h15 電流検出抵抗
2h16 トランジスタ
2h17 ソレノイド
2h18 ソレノイド駆動電源
2h19 素子
2h20 入力端子
2i1 回転テーブル
2i2 モータ
2i3 ホトセンサ検出ピン
2i41〜2i44 計量皿ユニット
2i51〜2i54 ベース
2i61〜2i64 振動板
2i71〜2i74 ピエゾ素子
2i8 ロータリコネクタ
31 散布チャンバ
32 散布ノズル
33 扉
34 基板台
35 側面扉
36 方向
37 排気口
38 電圧取り込み端子部
39 高電圧発生ユニット
40 高電圧ケーブル
3a1 LED
3a2 アダプタプラグ
3a3 LED
3a4 LED
3a5 高電圧出力部
3b1 +高電圧発生回路
3b2 ボリウム
3b3 −高電圧発生回路
3b4 ボリウム
3b5 ON−OFF入力線
3b6 接続線
3b7 接続線
3b8 接続線
3b9 接続線
3b10 端子
3b11 ソケット
3b12 プラグ
3b13 選択端子
3b14 選択端子
3b15 接続線
3b16 出力線
41 ノズル本体
42 供給口
43〜46 散布孔
43a〜46a 拡散方向
43b〜46b 領域
47 フード
48 基板
51〜54 マルチプレックスノズル
5A〜5D 矢印方向
5a1〜5d4 領域
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a dry spacer spraying device. More specifically, the present invention is to disperse spacers on a substrate in order to fix the two substrates at a parallel interval when the thin film transistor substrate and the color filter substrate are bonded together in the liquid crystal cell assembly process. The present invention relates to a dry spacer spraying apparatus.
[0002]
[Prior art]
In the process of assembling the liquid crystal cell, spherical spacers having a minute prescribed size are dispersed on the substrate in order to make the gap between the display elements accurate and uniform. As the spacer spraying method, there are a wet spraying method and a dry spraying method. The wet spraying method is a method of uniformly distributing the spacers on the substrate by dispersing the spacers in a solvent and spraying them as a liquid. This method has the merit that the device is inexpensive and the spacer itself is not charged, so that it can be sprayed with minimal external static electricity and the influence of the surroundings. The twisted nematic method and the super twisted nematic method can be used. Many liquid crystal elements are used. However, the solvent as a medium needs to be surely dried before reaching the substrate. Otherwise, the spacers aggregate as the solvent on the substrate is dried. Therefore, a volatile liquid must be used as the solvent and the chamber must be dried at a high temperature. Further, since aggregation is likely to occur in the spraying process, strict management is required from the stage of preparing the spacer dispersion liquid to the spraying moment in the apparatus. However, it is considered that this method has been used by liquid crystal display device manufacturers who have accumulated considerable experience.
The dry spraying method is a method in which the spacer itself is supplied and sprayed, and since it is not necessary to add anything to the spacer, preparation is very simple. As the dry spraying method, there are generally a charging method in which a spacer is put on an air stream and pumped and sprayed, and an electrostatic method in which the spacer is forcibly charged and sprayed. Since the electrostatic method can charge the spacers at a high voltage without being placed on the airflow, the spacer can be used efficiently, but it is not suitable for a wide range of applications. Since it reaches the substrate as it is, there is a problem that there is a risk that the pattern on the substrate is destroyed. In the charging method, it is difficult to separate and disperse the spacers, and various ideas and know-how are required. However, since the spacers are less charged, there is no worry like the electrostatic method.
At present, liquid crystal cells are widely used as display elements, and liquid crystal cells having different display structures are properly used according to various requirements. As the range of applications as display elements expands, such as an increase in types and an increase in size, the requirements have diversified, and various types of spacers have been developed correspondingly. For example, a minimum particle size of about 1 μm is developed. Spacers have also been developed. In addition, the substrate material is required to be sprayed not only on glass but also on a plastic film. On the other hand, the current spraying device does not always satisfy the performance including the high speed and reliability. For this reason, there is a need for a spacer spraying device that has higher performance and can meet a wide variety of requirements.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention is easy to prepare and handle spacers, can be used for large substrates, from small diameter spacers to large diameter spacers can be dispersed not only on glass substrates but also on film substrates, The object of the present invention is to provide a dry spacer spraying device having high spacer spraying efficiency, high speed spraying operation and high reliability.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
  As a result of intensive research to solve the above problems, the present inventors weighed a fixed volume of spacer on a weighing pan in a dry spacer spraying device having a spraying chamber, a spacer weighing unit, and a spraying nozzle. It was found that high-speed and high-reliability spraying can be performed by pumping and dispersing the spacers to the multiplex nozzle, and the present invention has been completed based on this finding.
  That is, the present invention
(1) It has a spraying chamber for storing a substrate, a measuring unit for measuring a fixed volume of spacers corresponding to the spacer spraying density on the substrate, and a spraying nozzle provided on the ceiling of the spraying chamber. ElectricallyInner layer and outer layerLayers are insulatedTheA dry spacer spraying device, characterized in that the innermost layer surface of the chamber is a high-resistance conductive surface, and the innermost layer surface has a terminal for supplying a voltage from the outside,
(2) The dry spacer spraying device according to the first aspect, wherein a high voltage generation circuit for supplying a high voltage capable of switching between voltage and polarity is connected to a terminal for supplying a voltage from the outside,
(3) Item 1 or Item 2 wherein the spray nozzle is a multiplex nozzle having one supply port for supplying spacers and a plurality of independent spray holes for diffusing and spraying the supplied spacers on the substrate. Of dry spacer spraying device,
(4) The dry spacer spraying device according to item 3, wherein the multiplex nozzle comprises a hood that restricts the spraying area of the spacer.
(5) The dry spacer spraying device according to the third or fourth item, wherein the spray chamber has a plurality of multiplex nozzles on the ceiling.
(6) A spacer unit that measures a constant volume of spacer is a table provided with a plurality of weighing pans, and a spacer supply hopper that supplies the spacers to the weighing pan when vibration is applied, and the supply of the spacers to the weighing pan Weighing confirmation sensor unit having a sensor for confirming the amount, a slit wiper for slitting the spacer supplied to the weighing pan to a certain amount, a sensor for determining that the slit spacer has been slit to a certain amount, and a confirmation The dry spacer spraying device according to any one of claims 1 to 5, further comprising an ejector unit that sucks up the spacer on the weighing pan whose result is determined to be GO and sends it to the spray nozzle.
(7) The spacer supply hopper has a vibration drive control circuit that makes the high-frequency component, amplitude and frequency of vibration variable, and a sensor detection position adjustment mechanism that detects the amount of spacer supplied to the weighing pan. The dry spacer spraying device according to claim 6, comprising a sensor unit for adjusting the supply amount,
(8) A sixth sensor having a sensor for confirming the amount of spacers cut on the weighing pan, a distance sensor for confirming spacer planes of a plurality of weighing pans on the table, and a weighing confirmation sensor control circuit having a monitoring display function Or a dry spacer spraying device according to item 7, and
(9) The ejector unit that feeds the weighing pan spacer into the pressure feed pipe moves the ejector suction port up and down by the electromagnetic solenoid, sets the distance between the suction port and the weighing pan plane, and then drives the solenoid ON-OFF to move the spacer. The dry spacer spraying device according to any one of Items 6 to 8, which has a solenoid control circuit that does not give a strong impact force to the weighing pan when sucked and pressed against the weighing pan.
Is to provide.
The high resistance conductive surface described in (1) above refers to a conductive surface having a resistance value of several tens of MΩ or more.
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A dry spacer spraying apparatus according to the present invention includes a spraying chamber that accommodates a substrate, a weighing unit that measures a fixed volume of spacers corresponding to the spacer spraying density on the substrate, and a spraying nozzle provided on the ceiling of the spraying chamber. Have. In the dry spacer spraying device of the present invention, the spray nozzle is preferably a multiplex nozzle.
Fig.1 (a) is a perspective view of the one aspect | mode of the dry-type spacer spraying apparatus of this invention, FIG.1 (b) is explanatory drawing of the one aspect | mode of a multiplex nozzle. The dry spacer spraying apparatus of this aspect includes a spraying chamber A, a spacer weighing unit B, and a spraying nozzle C for spraying spacers, and a substrate stand 1 on which a substrate for spraying spacers is placed in the lower part of the chamber. .
The spacer weighing unit B automatically supplies a spacer supplied in advance from the outside to the weighing pan in the unit prior to spraying, and sends the spacer on the weighing pan with a constant volume measured to the multiplex nozzle. Is a unit. The substrate table is attached to the moving table 2 and the entire table can be pulled out. Therefore, it can be seen only from the outside as a sealed door on the side of the table. By the switch operation of the operation panel 3 of the entire apparatus, the entire table can be automatically pulled out and inserted along the left and right moving guides on the side of the table installed inside by the air cylinder.
[0006]
In the dry spacer spraying apparatus of this aspect, the basic operation is performed as follows. That is, the movable table 2 is pulled out by turning on the table OUT switch on the operation panel, the substrate is placed on the substrate table attached to the table, and the movable table is placed in the spraying chamber by turning on the table IN switch on the operation panel. Next, by pressing the spray start switch on the operation panel, the measurement of the spacer is started and the operation for spraying is started. The operation for spraying is performed according to a spraying mode, parameters, and the like set in advance. These overall controls are performed by an apparatus controller provided at the lower part of the chamber.
The spacer is weighed by the weighing unit B, and the weighed spacer is sent out to the spacer supply port of the multiplex nozzle 120 provided in the ceiling portion of the spraying chamber (pressure feed 1). At the same time, pressurized gas is applied to the spray holes of the multiplex nozzle, and the first spray is performed on the region 121 in the spray mode (spray 1). Subsequently, in the same manner, the second application to the area 122 by the second measurement and the application mode (dispersion 2), the third application to the area 123 by the third measurement and the application mode (application 3), and the fourth time. The fourth spraying (spreading 4) is performed on the area 124 by the weighing and spraying mode. By dispersing the spacers in a plurality of times, the spacer distribution is averaged and a uniformly distributed state on the substrate is obtained. Further, during the dispersion of the spacers, the exhaust or electric field in the dispersion chamber can be set according to the characteristics of the spacers used. The dry spacer spraying apparatus of this embodiment is a manual operation machine, but it can be an in-line automatic machine by performing setting and taking out of the substrate with a robot in the same manner as the conventional spacer spraying apparatus.
[0007]
FIG. FIG. 2B is a perspective view of an aspect of the weighing unit, FIG. 2B is a perspective view of an aspect of the hopper unit, and FIG. 2C is a perspective view of an aspect of the weighing sensor unit. (d) is a perspective view of one mode of a weighing pan. The weighing unit of this aspect has a rotating table 201 in which four weighing dish units 200a, 200b, 200c, and 200d for measuring a spacer to be spread as a constant volume amount are arranged in units of 90 degrees. It is rotated by a rotary motor (not shown) provided thereunder. There is a weighing pan stop position detection pin 203 on the side of the table, and when each of the photoelectric sensors 202a, 202b, 202c and 202d (only 202a is shown) arranged in four directions stops at a position where the detection pin is detected, each weighing pan The position is arranged so that the position of each functional station described below is exactly the same. Each functional station is a hopper unit 20A for supplying spacers to the weighing pan, a weighing confirmation sensor unit 20B, and an ejector unit 20C for taking out the spacers on the weighing pan after weighing. A slit wiper 204 is provided between the hopper and the confirmation sensor. Is provided.
The hopper portion 20A includes two units, a hopper unit that supplies spacers to the weighing pan and a weighing sensor unit. The hopper unit has a hopper upper lid 2a1 for supplying spacers to the hopper 2a8 from the outside, and the hopper upper lid is screwed and fixed to the hopper body. When supplying the spacer, the upper lid of the hopper is removed and the spacer is supplied from the top of the hopper. The hopper 2a8 has a small-diameter spacer supply hole 2a3 for dropping the spacer into the weighing pan 2a2, and the main body itself is fixed to a vibration plate 2a4 for applying vibration to drop the spacer. The diaphragm is fixed to the unit base at one end with a screw 2a5 and is in close contact with the piezo element 2a6 which is a vibration source housed in the unit base. The piezo element is pressurized by the diaphragm 2a4 when stopped, and vibrates the hopper through the diaphragm with the screw 2a5 as a fulcrum during driving. Further, the spacer is supplied from the hopper to the weighing pan 2a2 on the rotary table, and the supply amount is confirmed by the measurement confirmation sensor by the detection beam 2a7 indicated by the phantom line of the spacer supply detection position.
[0008]
The piezo element 2a6 is connected to a vibration drive control circuit housed in the drive circuit box 205, and is driven by a signal from the device controller. By the vibration drive control circuit, the high-frequency component, amplitude and frequency of the vibration are variable, and it is possible to generate the optimum vibration according to the spacer having various characteristics to be dispersed. Usually, it is preferable that the high frequency component and the amplitude are set in advance when the apparatus is adjusted, and the operator sets only the optimum frequency according to the spacer to be used.
FIG. 3A is a circuit diagram of one mode of the vibration drive control circuit. In the frequency variable pulse oscillator 2d1 having a duty cycle of 50%, a pulse 2d3 is generated by a drive signal from the device controller 2d2. The saturation type pulse power amplifier 2d4 is a high-side amplifier 2d41 and a low-side amplifier 2d42, and is connected to the piezo element 2d6 via a rise time adjustment resistor 2d51 and a fall time adjustment resistor 2d52, respectively, to the output of each of them. In addition, excessive vibration high frequency components are cut. The variable power source 2d7 changes the peak value of the pulse applied to the piezo element 2d6 by varying the power source voltage of the pulse power amplifier 2d4 in order to obtain a standard vibration amplitude when supplying various spacers. In many cases, the rise time adjustment resistor 2d51 and the fall time adjustment resistor 2d52 are preferably 100 to 200Ω, the crest value is preferably 100 to 150 V, and the frequency is preferably 0.3 to 2 kHz. .
[0009]
In the embodiment shown in FIG. 2 (c), the timing at which the vibration applied to the hopper 2a8 is stopped in order to supply the spacer to the weighing pan 2a2 is detected by the weighing sensor unit. The weighing sensor is a fiber beam sensor for controlling the start and stop of the supply of the spacer to the weighing pan by the vibration start signal sent from the apparatus controller prior to the spraying operation. As shown in FIG. 2C, the detection fiber beam sensor is composed of a light emitting head 2b2 and a light receiving head 2b1, and a detection beam 2a7 indicated by a virtual line is an ON-OFF detection position of the fiber beam. The detection beam 2a7 is moved and adjusted in the vertical direction 2b11 by the adjustment screw 2b7, and is fixed by the set screw 2b9 after the adjustment. Further, by loosening the left and right screws 2b81 and 2b82, it is possible to adjust the rotation direction 2b10 around the vertical direction of the adjustment screw 2b7. By such means, the detection beam 2a7 is moved or rotated up and down to adjust and set the detection position. As shown in FIG. 2D, the spacer is supplied from the hopper to the measuring hole 2c3 of the weighing pan 2a2, and further deposited on the measuring hole 2c1. When the spacer reaches the position of the detection beam, the supply of the spacer is stopped.
[0010]
In the mode shown in FIG. 2, when the vibration to the hopper 2a8 is stopped and the spacer is not supplied, the weighing pan 2a2 is positioned directly below the spacer supply hole 2a3 and stopped. Since the spacer has a very small particle size of 1 to 10 μm, it does not drop due to the powder adhesion force unless it is vibrated. Even if it falls a little, there is no problem as long as it is supplied to the weighing pan 2a2 located below. Recently, in order to solve the problem that conventional spraying devices cannot measure due to such adhesive force, spacers with very good fluidity have been developed, but they are expensive and are still almost practical. It has not been converted. In the dry spacer spraying apparatus of the present invention, such a high fluidity spacer can be dealt with by making the diameter of the spacer supply hole 2a3 of the hopper smaller than usual. For ordinary spacers, the diameter of the spacer supply holes is preferably 1.0 to 1.5 mm in many cases, and may be less than 1.0 mm if necessary.
At the start of the weighing operation, the device controller applies vibration to the hopper 2a8 via the piezo element driving circuit. The spacer in the hopper begins to drop uniformly on the weighing pan 2a2 by appropriate vibration. Uniform dropping means dropping a considerable amount on the weighing pan in about 0.5 seconds. When the portion of the spacer 2c3 indicated by the broken line of the weighing pan 2a2 in FIG. 2 (d) is filled and stacked and starts to reach the portion of the spacer 2c1, the spacer starts to spread sideways due to the dropping force and the own weight due to vibration. When the apparatus controller senses that the detection sensor has detected the spacer by the detection beam 2a7, the vibration of the piezo element 2a6 is stopped. By adopting such a spacer supplying method, the spacers necessary for the slitting can be supplied to the weighing pan without excess or deficiency. In addition, even if the fall amount changes slightly due to the remaining amount of spacer in the hopper 2a8, it is automatically corrected depending on the length of vibration time, so that a stable spacer can be supplied and the sensor detection position can be adjusted. By adjusting, it becomes possible to make the amount of subsequent slitting minimum and constant. Furthermore, since such a detection method does not depend on the particle diameter of the spacer and does not depend on the surface color, it can be applied to all types of spacers in the future, and the effect of the detection is great.
[0011]
In the hopper portion 20 </ b> A, the spacer supplied to the weighing pan unit 200 a attached to the rotary table 201 becomes flat when the rotary plate 201 rotates and the weighing pan unit 200 a moves and passes through the slit wiper 204. It is cut and reaches the weighing confirmation sensor unit 20B. The measurement confirmation sensor confirms the final measurement value at this position, determines GO-NG, and simultaneously monitors the spacer amount.
FIG. 3B is a circuit diagram showing an aspect of the weighing confirmation circuit. The measuring hole 2c3 of the measuring pan 2e1 is filled with a spacer. The distance sensor 2e2 is a photoelectric element that outputs an analog voltage proportional to the length L in the drawing. By accurately measuring the distance between the sensor and the spacer surface of the weighing pan, the measurement result of the spacer can be determined. The correction voltage 2e41 to 2e44 is set to the input by the analog switch 2e3, and the output voltage 2e41 to 2e44 is selected by the analog switch selection signal 2e5 from the device controller. In the addition circuit 2e6, the sensor output and the selection correction voltage are added. With the correction voltage, the height when the four weighing pans mounted on the rotary table are mounted can be made the same, that is, the mechanical error can be electrically corrected, whereby the weighing value of each weighing pan can be corrected. Can be accurately detected. Therefore, the selection signal 2e5 is a mechanism for the device controller to select a correction voltage corresponding to each weighing pan unit 200a, 200b, 200c and 200d.
[0012]
In the measurement confirmation circuit of the embodiment shown in FIG. 3B, the GO / NG determination of the measurement result is performed by the window comparators 2e7 and 2e8, and the determination result is sensed by the controller connected by the connection line 2e9. When the changeover switch 2e10 is set to “1”, the output of the distance sensor 2e2 is output to the connection line 2e13. Further, when the changeover switch 2e10 is set to “2”, the corrected sensor output obtained by the addition circuit 2e6 is output to the connection line 2e13 as a measured value. Further, when set to “3”, the upper limit set value 2e11 of the determination circuit is output, and when set to “4”, the lower limit set value 2e12 is output. The output of the changeover switch 2e10 is displayed on the digital panel meter 2e14. When it is desired to hold the output display value by the display hold input of the panel meter, it can be instructed from the controller via the connection line 2e15.
[0013]
In the dry spacer spraying apparatus of the present invention, the operation of the weighing confirmation sensor unit can be performed as follows. That is, the four weighing pans on the rotary table are respectively No. 1, No. 2, No. 3 and No. 4, and the changeover switch 2e10 is set to “1”. By setting the spacer on each weighing pan manually and turning the rotary table to display the measured value on the digital panel meter 2e14 via the connection line 2e13, the mounting height of the weighing pan on the table is set. It is possible to confirm the variation of the size. In the embodiment, when the distance L = 4.00 mm, the voltage is 4.00 V, and the distance can be measured as it is. While confirming the variation at this time, the adjustment of the mounting height and each variation are corrected.
Next, the changeover switch 2e10 is set to “2”, and the sensor output corrected by the adding circuit 2e6 is displayed on the digital panel meter 2e14. The table is rotated, the weighing pans No. 1 to 4 are sequentially moved to the sensor position, the analog switch selection signal 2e5 of the analog switch 2e3 is switched accordingly, and all weighing results are 4.00V, that is, the distance 4 The adjustment voltages 2e41 to 2e44 are adjusted by the correction voltage adjustment volume so as to be 0.000 mm. As a result, the mechanical variation error in the height direction of the weighing pan is corrected, and an accurate weighing result can be read.
Further, the changeover switch 2e10 is set to “3” or “4”, and the measurement allowable upper limit value and the lower limit value are set as an upper limit set value 2e11 and a lower limit set value 2e12, respectively, by means of a volume. In the embodiment, the upper limit value and the lower limit value are set to about 4.00 ± 0.10 to 0.25 mm, and when the measurement result is between the upper limit value and the lower limit value, the GO signal is output to the controller, and the upper limit value is set. If the value or the lower limit is exceeded, an NG signal is output to the connection line 2e9, and the operation is stopped as a measurement confirmation error. In the case of an NG signal, the weighing operation can be retried. The pre-adjustment is completed by the above operation, and the changeover switch 2e10 is set to “2” to start the actual operation.
[0014]
The outline of the actual operation of the weighing confirmation sensor after the pre-adjustment is as follows. That is, when the rotary table is driven and the spacer on the weighing pan No. 1 supplied by the hopper is passed through the slit wiper unit and reaches the sensor unit, it is added by the analog switch selection signal 2e5 from the controller. The sensor output corrected with the correction voltage 2e41 is displayed in the circuit 2e6, and at the same time, the GO / NG determination result is sent to the controller. Next, the rotary table is driven to confirm the No. 2 weighing pan. It is preferable to adjust the table rotation speed so that the arrival timing is approximately 0.5 seconds until the next weighing pan arrives and the weighing is started. It is usually difficult to visually check the value of the panel meter 2e14 due to the sequential weighing, confirmation, and rotational movement. However, the value of the panel meter 2e14 is set for about 0.5 seconds according to the instruction from the connection line 2e15. By displaying the hold, it is possible to monitor the measurement result visually. Furthermore, by visually sounding a buzzer at the hold timing, it is possible to facilitate visual confirmation during a test operation or the like. As described above, for weighing pans No. 1 to No. 4, correction values corresponding to the weighing pans that are sequentially stopped at the sensor unit by rotation of the table are selected, the weighing values are monitored, and GO determination is obtained. Spread the weighing pan spacer.
[0015]
Currently, spacers used in dry spraying systems behave as powders, and very delicate behavior appears. In the weighing unit, not only ordinary spacers, but also spacers with special characteristics such as spacers with a very small particle size around 1 μm and spacers coated with a heat-fusible adhesive, several mg It is extremely difficult to stably measure a small amount of powder that is 1 mg or less. For example, there is a case where the supply amount confirmation sensor determines that the supply is completed during the supply to the weighing pan in the middle of the supply to the weighing pan due to the influence of the external environment such as humidity, which is sensitive to the spacers in the hopper. Occasionally, it may occur, or a spacer may adhere to the slit wiper and the slit may not be cut correctly. If unsatisfactory results are obtained after spraying spacers with such weighing errors, it is very difficult to find the cause. In order to handle spacers having such characteristics, especially special spacers that have been recently developed and to obtain stable spray results, careful attention and monitoring are always required. In this sense, the dry spacer spray of the present invention is required. The existence value and the effect of the weighing confirmation sensor provided in the apparatus are large.
[0016]
In the dry spacer spraying device of the present invention, the spacer weighed by the weighing unit is sent to the spray nozzle provided in the spraying chamber by the ejector unit. The ejector has a function of sucking a volume-measured spacer given to the weighing pan disposed on the rotary table of the weighing unit and sucking it from the weighing pan to the spray nozzle. FIG. 4 is a perspective view of one embodiment of the ejector unit. The ejector 2f1 is a gas suction mechanism component, and a spacer as powder can be sucked in by using the reduced pressure suction airflow. When a supply pressure gas such as clean nitrogen gas is applied from the direction 2f2, the high-speed fluid exits in the direction 2f3. At this time, as a result of the suction port 2f4 being depressurized by the flow velocity pressure caused by the internal air flow, the spacer is sucked and is sent to the spray nozzle by riding on the air flow. The rotary table is controlled in advance by the controller, and the spacer on the weighing pan 2f5 is located directly below the suction port 2f4. The distance between the suction port 2f4 and the surface of the weighing pan is very important for reliably sucking up various types of spacers having various characteristics, particularly extremely small spacers.
The dry spacer spraying apparatus of the present invention has a moving unit that moves the ejector body in order to ensure that the spacer is sucked up by the ejector. The ejector 2f1 moves in the vertical direction by driving the electromagnetic solenoid 2g4. In this aspect, the base bracket 2g1 and the slider 2g2 of the ejector unit are connected to the moving shaft of the electromagnetic solenoid 2g4, and the ejector is fixed to the mounting hole 2g3. A solenoid return spring 2g5 is connected to the electromagnetic solenoid 2g4. The ejector 2f1 is fixed to the mounting hole 2g3 of the slider 2g2 with a screw 2f7 through the fixing bracket mounting hole 2f6. The entire ejector unit is fixed to the base of the measuring unit by the screw hole 2g6. In addition, the slider can be moved in the vertical direction by the adjusting screw 2g7, and the spacer 2g4 can be used more effectively, the distance from the weighing pan can be optimized, and the spacer can be reliably sucked in by the spacer suction force. To the correct position. In the standard spacer of the example, the optimum distance between the suction surface and the weighing pan was 0.5 mm.
[0017]
The ejector suction port 2f4 is maintained at a set position by the solenoid return spring 2g5 and the adjusting screw 2g7 while maintaining a certain distance from the weighing pan. On the other hand, in a state where the weighing pan 2f5 is at a stop position just below the ejector suction port, the ejector sucks up the spacer and starts to feed out to the spray nozzle. Certain spacer properties, particularly the adhesion of very small diameter spacers, are strong, making it very difficult to draw up reliably, making it impossible with conventional spacer sprayers. Since the dry spacer spraying device of the present invention has the ejector unit moving mechanism, the spacer can be reliably sucked almost without being influenced by the temperature and humidity and the characteristics of the spacer. That is, the spacer on the weighing pan 2f5 is sucked in according to the gas pressure, and the spacer can be stably sucked by providing an optimal gap between the ejector suction port and the weighing pan. However, when the spacer has a large adhesion force or the measurement value is large, the measurement hole 2c3 on the weighing pan may be large and deep, and the suction of the spacer is often insufficient. Furthermore, if such a spacer is operated as an ejector as it is, the amount of adhesion of the spacer in the vicinity of the suction port increases, and the reproducibility of spraying is impaired. In the dry spacer spraying device of the present invention, the ejector is provided with a moving mechanism, and the distance between the suction port and the weighing pan is controlled so that the suction port is in close contact with the weighing pan while the ejector is performing the spacer suction operation. After a sufficiently reduced pressure state is formed inside the suction port, the solenoid is turned on and off at the next moment to release the suction port at once and return to the normal flow rate state. By such control, a rapid change of the suction airflow and an instantaneous high-speed airflow can be created, and the suction of the spacer can be surely performed. In addition, by placing the weighing pan on the spring plate and giving a somewhat flexible structure, it is possible to reduce the impact when the ejector suction port is in close contact.
[0018]
FIG. 3C is a circuit diagram of one aspect of the solenoid control circuit. The frequency of the pulse oscillator 2h1 is variable with a duty cycle of about 50% by the volume 2h2, and an output with a substantially constant peak value is possible. The resistor 2h3 and the volume 2h4 divide the peak value. The buffer amplifier 2h5 is also an impedance converter that outputs the divided voltage as it is. The volume 2h7 is a variable resistor for setting a time constant with the capacitor, and the voltage regulator 2h8 makes the output variable by the volume 2h9. The operational amplifier 2h10, the resistor 2h11, and the power transistor 2h16 constitute a general voltage-current converter. The solenoid 2h17 moves the ejector according to the drive signal, and is driven by the solenoid drive power source 2h18. The input terminal 2h20 receives a solenoid ON / OFF signal from the controller. Adjustments before operation can be made at each volume of the circuit. The volume 2h2 is set as a time during which the ejector suction port comes into close contact with the weighing pan when the solenoid is turned on and the inside of the ejector suction port is sufficiently decompressed. The volume 2h4 sets the current value at the moment when the solenoid is turned on. The capacitor 2h6 and the volume 2h7 set the attenuation curve of the solenoid current during movement of the ejector, that is, the force during movement, and the volume 2h9 sets the holding current in the ON state, that is, the force during contact.
[0019]
When there is no solenoid operation instruction from the controller, the transistor 2h16 is forcibly turned off via the diode 2h14, and the solenoid 2h17 is in a released state, that is, a state in which there is a gap between the return plate and the weighing pan. Yes. When an ON instruction is given from the input terminal 2h20, the diode 2h14 is released. On the other hand, when the output of the pulse oscillator 2h1 is “low”, the transistor 2h16 is forcibly turned off via the diode 2h13 to release the solenoid. However, when the output of the pulse oscillator 2h1 becomes “high”, the resistance 2h3 A pulse having a peak value set by the volume 2h4 is output from the buffer amplifier 2h5. The output pulse is differentiated by the time constant between the capacitor 2h6 and the volume 2h7, becomes an attenuation curve, and finally becomes a constant voltage set in the voltage regulator 2h8 and is held.
This voltage enters a voltage-current conversion circuit including an operational amplifier 2h10, a transistor 2h16, and a current detection resistor 2h15, and becomes a solenoid driving current. The resistor 2h11 is a protective resistor for the operational amplifier 2h10 when the diodes 2h13 and 2h14 are conductive. The diode 2h12 is a protection for preventing a negative voltage from being applied to the base of the transistor 2h16, and the element 2h19 is when the solenoid is turned off. This is a surge absorbing element.
By configuring and controlling such a circuit in the ejector unit section, the ejector suction port can be pressed against the weighing pan with almost constant force, and the pressing force can be adjusted, so without applying excessive force to the weighing pan, Bounce at close contact can be reduced. The solenoid ON / OFF frequency is preferably set to 3 to 4 Hz in order to make the processing time of the entire apparatus appropriate.
In the dry spacer spraying device of the present invention, the mechanism and control of the ejector unit can surely suck up the spacer, and in particular, a spacer with a very small particle diameter and a special spacer that is easily affected by the external environment such as conventional humidity Can also be handled. The configuration of the ejector unit is one of the factors that enables various spacers to be sprayed as a spraying device.
[0020]
FIG. 5 is a perspective view of one embodiment of the rotary table of the dry spacer spraying device of the present invention. The rotary table of this aspect is provided with four spacer weighing dishes. The disc-shaped rotary table 2i1 is rotated in the direction of the arrow in the figure by the motor 2i2. There is a photo sensor detection pin 2i3 on the side of the table, and a stop position detection sensor (not shown) on the weighing unit base to which the motor is fixed defines the table rotation stop position, that is, the weighing pan position. The four weighing pan units 2i41, 2i42, 2i43, and 2i44 are in quartered positions on the table circumference. The detection sensor is also arranged at a position corresponding to the weighing pan unit. In the weighing pan unit, one end of the diaphragms 2i61 to 2i64 is fixed to the bases 2i51 to 2i54, and piezo elements 2i71 to 2i74 are incorporated therebetween. A screw-in nut is provided on the other side of the diaphragm, and the weighing pan is screwed and fixed thereto. When changing the number of sprays, that is, the spray density (measured value), the pan can be replaced. Each weighing pan can be vibrated independently according to the controller signal by the piezo elements 2i71 to 2i74 for vibration. A piezo element attached to each weighing pan unit is connected to an external piezo element driver via a rotary connector 2i8 at the center of the table.
In the state where the motor is returned to the origin, the weighing pan No. 1 (2i41) is stopped at the spacer supply position, that is, at the hopper position where the position detection sensor senses the detection pin. Weighing pan No. 2 (2i42) is 90 degrees forward. In the case of a device having a small substrate and using one multiplex nozzle, there is no function at this position. However, in a multi-nozzle device in the case of a large substrate, this is the second ejector section. . Weighing pan No. 3 (2i43) is in the ejector section, and weighing pan No. 4 (2i44) is in the weighing confirmation sensor section.
[0021]
Here, the hopper is vibrated to supply the spacer to the weighing pan No. 1 (2i41). Next, the rotary table rotates 90 degrees, the weighing pan No. 1 (2i41) passes through the slit wiper, stops at the weighing confirmation sensor unit, and performs GO / NG determination processing. At the same time, weighing pan No. 2 (2i42) is supplied with spacers at the hopper position. Further, the rotary table rotates 90 degrees. Simultaneously with the start of rotation, the controller generates a display hold signal for 0.5 seconds so that the weighing value of weighing pan No. 1 (2i41) is held and can be visually monitored with the panel meter of the device operation panel.
When reaching the ejector part, the spacer of the weighing pan No. 1 (2i41) is sucked up by the operation control of the ejector, is pumped to the spray nozzle, and spraying is performed. During this time, weighing pan No. 2 (2i42) moves to the weighing confirmation sensor position, GO / NG determination processing is performed, and a spacer is supplied from the hopper to weighing pan No. 3 (2i43). Thereafter, in the same manner, each time the turntable rotates 90 degrees, each unit is processed, and when the application of the weighing pan No. 4 (2i44) is completed, the turntable returns to the origin and the next spraying starts. Wait for. The piezo element of the weighing pan unit vibrates immediately after each weighing pan receives the supply of spacers from the hopper and immediately before the spraying starts with the ejector unit, causing the powder spacers to break apart, and if necessary, You can use to select ON / OFF of vibration and frequency. The dry spacer spraying device of this aspect is configured using a rotating disk-shaped table, but can also be configured with a table that moves linearly, or a configuration in which the weighing pan is fixed and the functional unit is moved. You can also
[0022]
FIG. 6A is a perspective view of an embodiment of a spraying chamber of the dry spacer spraying apparatus of the present invention. The spray chamber of this embodiment is a manual spray chamber. The spray chamber 31 is provided with a spray nozzle 32, a door 33 for opening the chamber, and a substrate table 34 on which the substrate is placed. The substrate table is a side door. The drawer table has 35. The substrate is taken in and out by moving the table in the direction of the arrow 36 and placing the substrate on the substrate table 34 in the state of being pulled out, and then drawing the table into the chamber and spraying the spacers. The spray chamber has a chamber exhaust 37. In addition, a voltage capturing terminal portion 38 for in-chamber control is connected to the high voltage generating unit 39 via a high voltage cable 40.
A chamber of a conventional general dry spraying device is made of stainless steel or vinyl chloride resin, and in the case of a resin chamber, there is a case of a double structure using stainless steel on the outer surface. The basic structure of the spraying chamber of the dry spacer spraying apparatus of the present invention is that the inner surface of the resin is coated with a high-resistance conductor, or a high-resistance monohedron to which a high-resistance film or the like is attached is formed. preferable. Further, it is preferable that the outer surface is a similar conductor, the outer surface is grounded, and the inner surface and the outer surface are insulated. The grounding of the outer surface is for electrostatic charging, prevention of electric shock, etc., but in some cases, the outer surface conductor can be omitted. Further, although the outer surface can be made of metal and grounded, it becomes an expensive device.
[0023]
The high-resistance conductor on the inner surface of the chamber has a resistance value of several tens of MΩ or more and is handled as a high-voltage electrode surface, but there is no risk of electric shock when touched by the human body. What is important here is that the inner surface and the outer surface of the chamber must be insulated, and if leakage current flows from the inner surface electrode in some way, such as touching the outer surface, one of the objects of the present invention. It becomes impossible to apply a predetermined voltage to a certain inner surface. The high voltage cable 40 is preferably pressure-contacted with a conductive rubber in order to securely connect the voltage of the high voltage generating unit to the inner surface of the chamber. The table on which the substrate is placed and the lower part of the chamber are basically grounded. However, it is preferable that the table is at least grounded during spraying, for example, by static electricity neutralization before spraying.
In the dry spacer spraying device of the present invention, it is preferable to apply a voltage in accordance with the charging characteristics of the spacer to the space inner wall surface of the spraying chamber so as to control to generate a necessary electric field in the chamber space. The spacer charged by pressure feeding from the measuring unit to the spray nozzle can be concentrated in the lower part of the chamber and reach the substrate by the controlled electric field generated. At the same time, the repulsive force generated in the vicinity of the wall surface can prevent the spacer from adhering to the inner wall surface. Spacers that are diffused by the sprayed airflow usually have a smaller number of sprayed near the wall surface where the airflow is weak, that is, at the periphery of the substrate. The spacer serves as a spacer for correcting the density of the peripheral portion, and a uniform distribution can be obtained.
[0024]
FIG. 6B is a perspective view of one embodiment of the control box panel of the high voltage generating unit. In this embodiment, the LED 3a1 indicates that a controlled high voltage is being generated, and the device controller performs ON-OFF of the high voltage control. The adapter plug 3a2 is switched by a spacer to be used and becomes a socket. When the adapter is set as shown in the figure, a plastic spacer is used, and the selection-side LED 3a3 is lit with a positive PL, SI is a reverse character, and the LED 3a4 is turned off. When using the silica-based spacer, the adapter LED 3a4 is turned on by removing the adapter plug 3a2 and inserting it by rotating it 180 degrees, so that SI becomes a normal character. On the other hand, PL is a reverse character, and the LED 3a3 is turned off to indicate that it is not selected. The selected high voltage output part 3a5 is connected to the chamber inner layer surface via a high voltage cable.
FIG. 6C is a circuit diagram of one embodiment of the circuit configuration of the high voltage generation unit, the adapter socket, and the plug. The + high voltage generation circuit 3b1 is variable from the outside by a volume 3b2, and the -high voltage generation circuit 3b3 is variable from the outside by a volume 3b4. A high voltage selected according to the insertion of the plug 3b12 is generated on the output line 3b16 by the ON-OFF input line 3b5 from the controller. The + high voltage output is connected to one end of the adapter socket 3b11 via the connection line 3b6. The high voltage output is connected to one end of the adapter socket 3b11 via the connection line 3b7. The connection lines 3b8 and 3b9 are connected to socket terminals beside the adapter by polarity selection lines, and the terminal 3b10 is grounded. The plug 3b12 side is connected to the LEDs at selection terminals 3b13 and 3b14, respectively. Of the three inner terminals, two are short-circuited by the connection line 3b15. In addition, as shown in FIG.6 (b), it is preferable to leave the window which displays LED3a3 and 3a4, resin-enclose, and cover the plug side for safety, as shown in FIG.6 (b).
[0025]
The LED 3a3 on the plug side lights up through 3b8 → LED → 3b10 → ground. On the other hand, since the 3b6 → 3b15 → output line 3b16 is connected on the high voltage side, it is set so that a voltage set in the + polarity is output as the PL side output. When an ON instruction is transmitted from the controller via the ON-OFF input line 3b5, + high voltage is output to the outside via the output line 3b16. The output LED 3a1 is turned on / off in accordance with the ON / OFF commanded from the ON / OFF input line 3b5. In order to ensure safety, it is preferable that the controller gives an ON instruction only during spraying and minimizes the high voltage output time.
In the dry spacer spraying device of the present invention, the optimum voltage for the spacer to be used is applied to the inner surface of the chamber, an electric field is generated in the chamber space, and the scattered charging spacer is concentrated on the substrate, so that the spacer adheres to the wall surface safely. High efficiency and uniform spraying is possible. In this mode, output was selected by manual switching using an adapter plug for a manual machine, and a low-cost configuration was adopted. However, in the case of an automatic machine, a high-voltage reed relay is used to automatically select from an external controller. Can be switched automatically.
[0026]
FIG. 7 is a perspective view of one embodiment of the spray nozzle. The spray nozzle of this aspect is a multiplex nozzle composed of a main body and a hood 47, each having a single supply port 42 for supplying spacers, and a plurality of independent spray holes 43 to 46 for diffusing and spraying the spacers. When the spacers are dispersed, the spacers diffuse in the diffusion directions 43a, 44a, 45a and 46a, and are conceptually diffused and dispersed in the regions 43b, 44b, 45b and 46b on the substrate 48. The spray nozzle used in the dry spacer spraying apparatus of the present invention divides the supplied spacer into a plurality of times for spacer spraying on one substrate, and sequentially switches the diffusion air flow from a plurality of independent spray holes. A multiplex nozzle that diffuses and spreads is preferable. The supplied spacer is pumped from the metering unit, and a diffusion spray pressure is applied to each spray hole 43-46. ON / OFF of the pressure gas can be controlled by an attached solenoid valve or the like.
The spacer weighed in the weighing pan No. 1 of the weighing unit is pumped from the ejector and fed into the nozzle supply port 42, and the first spraying starts. On the other hand, by driving a solenoid valve to the spray hole 43 immediately before the spacer is fed and applying nitrogen gas pressure, the spacer supplied to the nozzle is put on the diffusion spray airflow and diffused in the vicinity of the spray region 43b on the substrate. Be sprayed. Next, as the second spraying, the spacers of the weighing pan No. 2 are sprayed in the same manner and diffused and sprayed in the vicinity of the spraying area 44b. Subsequently, spraying is performed sequentially in the vicinity of the spraying region 45b by the third spraying and in the vicinity of the spraying region 46b by the fourth spraying. Scattering on the substrate is obtained as a result of stacking four layers of spacers for each spraying with a difference in density on the substrate.
[0027]
  By adopting a multiplex nozzle, it is possible to spray over a wide area with one nozzle, there is no mechanically moving part like a scanning head, and only switching the spraying direction by switching the solenoid valve, so dust generation No worries. Further, the uniformity of the dispersion is averaged because the dispersion is performed a plurality of times for the dispersion of one substrate. For this reason, unlike the conventional spraying slur, there are many areas near the center and the peripheral area does not become extremely small, and a uniform spraying result can be obtained. With a spacer having a particle size of several μm, the conventional spray nozzle could spray only about 200 to 300 mm square, but by using a multiplex nozzle, it should be spread to a range of about 400 to 500 mm square. Can do. Since the spacer with a very small particle diameter such as 1 μm is light and easily rides on the air flow, it can be diffused and dispersed up to about 1 m × 1 m. In the dry spacer spraying device of the present invention, it is usually preferable to provide the hood 47 in the spray nozzle and restrict the spraying area of the spacer. However, a spacer having a large particle size or a spacer having a large specific gravity is more likely to ride on the spraying airflow. However, the area may be limited by its own weight, and may not be necessary. For this purpose, it is preferable to prepare a nozzle that is screwed so that the nozzle body 41 and the hood 47 can be removed, or a hood with a different radiation angle. Further, the spray holes can be sequentially switched one by one, or two or three spray holes can be sequentially switched and sprayed. Two spray holes or two3 pieces eachIf the spraying is performed by switching, the spraying state may be more averaged and better, and therefore it is preferable to use a mechanism that can specify the spraying mode and to control according to the designation of the controller. After obtaining the optimal spraying mode by test spraying in advance, actual spraying can be performed.
[0028]
FIG. 8 is an explanatory view of one mode of a multi-nozzle spraying method applied to the dry spacer spraying apparatus of the present invention. In this embodiment, four multiplex nozzles 51, 52, 53, and 54 are arranged equidistantly on a quadrant of radiation from the center of the plane of the ceiling of the spraying chamber, and each nozzle is located in the spraying chamber. It can be fixed by moving radially from the center. The fixed position can be determined optimally by test spraying. From the multiplex nozzles 51, 52, 53 and 54, spacers are diffused and dispersed in the arrow directions 5A, 5B, 5C and 5D, and each nozzle performs four times of dispersion, and the dispersion regions 5a1 to 5a4, 5b1 of each nozzle. By assigning 5b4, 5c1 to 5c4, 5d1 to 5d4, it is possible to cope with a large size.
The weighing unit is provided in accordance with the required tact time. When one measuring unit is provided for each spraying nozzle, the spraying nozzles 51, 52, 53, and 54 are in the areas 5a1, 5b1 as the spraying mode 1 at the stage where the spacer of the weighing unit is prepared. 5c1 and 5d1, spacers are dispersed, regions 5a2, 5b2, 5c2 and 5d2 are then dispersed, then spacers are dispersed in regions 5a3, 5b3, 5c3 and 5d3, and finally regions 5a4, 5b4. Spacers are dispersed on 5c4 and 5d4. In this way, by sequentially overlapping and spraying, the spray density can be averaged, and even a large-sized substrate can be sprayed in a uniform dispersed state.
Instead of providing one metering unit for each spray nozzle, two metering units having two ejectors can be installed on the rotary table, and spacers can be supplied to the four spray nozzles. When spraying with one multiplex nozzle, it is possible to spray up to a substrate size of about 500 mm × 500 mm with the most common spacer having a particle size of about several μm. However, recently, a large size is required up to about 1 m × 1 m. By a multi-nozzle system in which a plurality of multiplex nozzles are arranged, spacers can be evenly dispersed even on a large-sized substrate.
[0029]
【The invention's effect】
According to the dry spacer spraying apparatus of the present invention, the spacer is reliably supplied to the spray nozzle by the weighing unit provided with the vibrating spacer supply hopper, the ejector, the weighing confirmation sensor, etc. The size of the substrate can be accommodated, and at the same time, by controlling the inside of the spraying chamber, the maintenance time for cleaning can be reduced, the spacer use efficiency can be increased, and various spacers can be sprayed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of an embodiment of a dry spacer spraying apparatus of the present invention and an explanatory view of an embodiment of a multiplex nozzle.
FIG. 2 is a perspective view of an aspect of a weighing unit.
FIG. 3 is a circuit diagram of one embodiment of a control circuit of the dry spacer spraying device of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view of an aspect of an ejector unit.
FIG. 5 is a perspective view of one embodiment of a rotary table.
FIG. 6 is a perspective view and a circuit diagram of one embodiment of a spray chamber.
FIG. 7 is a perspective view of an aspect of a spray nozzle.
FIG. 8 is an explanatory diagram of an aspect of a multi-nozzle spraying method.
[Explanation of symbols]
A spraying chamber
B Spacer weighing unit
C Spray nozzle
1 Board stand
2 Moving table
3 Operation panel
120 multiplex nozzle
121-124 areas
20A hopper
20B Weighing confirmation sensor
20C Ejector section
200a-200d Weighing pan unit
201 rotating table
202a to 202d Photoelectric sensor
203 Weighing pan stop position detection pin
204 Slotted wiper
205 Drive circuit box
2a1 Upper lid of hopper
2a2 Weighing pan
2a3 Spacer supply hole
2a4 Diaphragm
2a5 screw
2a6 Piezo element
2a7 Detection beam
2a8 hopper
2b1 Light receiving head
2b2 Light emitting head
2b7 Adjustment screw
2b81 Left and right screws
2b82 Left and right screws
2b9 Set screw
2b10 Rotation direction
2b11 vertical direction
2c1 spacer
2c3 spacer
2d1 variable frequency pulse oscillator
2d2 device controller
2d3 pulse
2d4 pulse power amplifier
2d41 high side amplifier
2d42 Low side amplifier
2d51 Rise time adjustment resistor
2d52 Fall time adjustment resistor
2d6 piezo element
2d7 variable power supply
2e1 Weighing pan
2e2 distance sensor
2e3 analog switch
2e41-2e44 voltage
2e5 selection signal
2e6 Adder circuit
2e7 Window comparator
2e8 window comparator
2e9 connecting line
2e10 selector switch
2e11 Upper limit setting value
2e12 Lower limit set value
2e13 connection line
2e14 Panel meter
2e15 connection line
2f1 ejector
2f2 direction
2f3 direction
2f4 suction port
2f5 weighing pan
2f6 fixing bracket mounting hole
2f7 screw
2g1 Base bracket
2g2 slider
2g3 mounting hole
2g4 solenoid
2g5 solenoid return spring
2g6 screw hole
2g7 adjusting screw
2h1 pulse oscillator
2h2 volume
2h3 resistance
2h4 volume
2h5 buffer amplifier
2h6 capacitor
2h7 volume
2h8 voltage regulator
2h9 volume
2h10 operational amplifier
2h11 resistance
2h12 diode
2h13 diode
2h14 diode
2h15 Current detection resistor
2h16 transistor
2h17 solenoid
2h18 Solenoid drive power supply
2h19 elements
2h20 input terminal
2i1 rotary table
2i2 motor
2i3 Photo sensor detection pin
2i41-2i44 Weighing pan unit
2i51-2i54 base
2i61-2i64 Diaphragm
2i71-2i74 Piezo element
2i8 rotary connector
31 Spraying chamber
32 Spray nozzle
33 door
34 Substrate stand
35 Side door
36 directions
37 Exhaust vent
38 Voltage capture terminal
39 High voltage generation unit
40 High voltage cable
3a1 LED
3a2 adapter plug
3a3 LED
3a4 LED
3a5 High voltage output section
3b1 + high voltage generator
3b2 volume
3b3-High voltage generation circuit
3b4 volume
3b5 ON-OFF input line
3b6 connecting line
3b7 connecting line
3b8 connecting line
3b9 connection line
3b10 terminal
3b11 socket
3b12 plug
3b13 selection terminal
3b14 selection terminal
3b15 connection line
3b16 output line
41 Nozzle body
42 Supply port
43-46 spray holes
43a-46a Diffusion direction
43b-46b region
47 Food
48 substrates
51-54 Multiplex nozzle
5A-5D Arrow direction
5a1-5d4 area

Claims (9)

基板を収容する散布チャンバ、基板上へのスペーサ散布密度に対応した一定体積のスペーサを計量する計量ユニット、及び、散布チャンバの天井部に設けられた散布ノズルを有し、
散布チャンバが、電気的に内層と外層が絶縁されチャンバであって、チャンバ内層面が高抵抗導電面をなし内層面に外部から電圧を供給する端子を有することを特徴とする乾式スペーサ散布装置。
A spraying chamber for storing a substrate, a weighing unit for weighing a fixed volume of spacers corresponding to the spacer spraying density on the substrate, and a spraying nozzle provided on the ceiling of the spraying chamber,
Dry spraying chamber, an electrically chamber inner and outer layers are insulated, which forms a subsurface high resistance conductive surface of the chamber, and having a terminal for supplying a voltage from the outside to the inner surface Spacer spraying device.
外部から電圧を供給する端子に、電圧及び極性の切り替え選択が可能な高電圧を供給する高電圧発生回路が接続されてなる請求項1記載の乾式スペーサ散布装置。  2. The dry spacer spraying device according to claim 1, wherein a high voltage generating circuit for supplying a high voltage capable of switching between voltage and polarity is connected to a terminal for supplying a voltage from the outside. 散布ノズルが、スペーサを供給する1個の供給口及び供給されたスペーサを基板上に拡散散布する複数個の独立した散布孔を有するマルチプレックスノズルである請求項1または2記載の乾式スペーサ散布装置。  3. The dry spacer spraying device according to claim 1, wherein the spray nozzle is a multiplex nozzle having one supply port for supplying a spacer and a plurality of independent spray holes for diffusing and spraying the supplied spacer on the substrate. . マルチプレックスノズルが、スペーサの散布エリアを制約するフードを具備してなる請求項3記載の乾式スペーサ散布装置。  4. The dry spacer spraying device according to claim 3, wherein the multiplex nozzle comprises a hood that restricts a spraying area of the spacer. 散布チャンバの天井部に、複数個のマルチプレックスノズルを有する請求項2または3記載の乾式スペーサ散布装置。  The dry-type spacer spraying device according to claim 2 or 3, wherein the spray chamber has a plurality of multiplex nozzles on the ceiling. 一定体積のスペーサを計量する計量ユニットが、複数個の計量皿を設けたテーブルであって、振動が加えられて計量皿にスペーサを供給するスペーサ供給ホッパー、計量皿へのスペーサの供給量を確認するセンサ、計量皿に供給されたスペーサを一定量にスリ切るスリ切りワイパ、スリ切ったスペーサが一定量にスリ切られたことを判別するセンサを有する計量確認センサユニット、及び、確認結果がGO判定された軽量皿上のスペーサを吸い上げ、散布ノズルに送り込むエジェクタユニットを有する請求項1〜5いずれか記載の乾式スペーサ散布装置。  The weighing unit that weighs a certain volume of spacer is a table with multiple weighing pans, and a spacer supply hopper that feeds the spacers to the weighing pan when vibration is applied. Check the amount of spacers supplied to the weighing pan. Sensor, a wetting wiper that slits the spacer supplied to the weighing pan to a certain amount, a weighing confirmation sensor unit that has a sensor that determines that the slit spacer has been slit to a certain amount, and the confirmation result is GO The dry-type spacer spraying device according to any one of claims 1 to 5, further comprising an ejector unit that sucks up the determined spacer on the lightweight plate and sends it to the spray nozzle. スペーサ供給ホッパーが、振動の高周波成分、振幅及び周波数を可変とする振動駆動制御回路、及び、計量皿に供給したスペーサの量を検知するセンサの検出位置の調整機構を有し、スペーサ供給量を調整するセンサユニットを具備してなる請求項6記載の乾式スペーサ散布装置。  The spacer supply hopper has a vibration drive control circuit that makes the high-frequency component, amplitude and frequency of vibration variable, and a sensor detection position adjustment mechanism that detects the amount of spacer supplied to the weighing pan. 7. The dry spacer spraying device according to claim 6, further comprising a sensor unit to be adjusted. 計量皿上のスリ切られたスペーサ量を確認するセンサ、テーブル上の複数の計量皿のスペーサ平面を確認する距離センサ、及び、モニタリング表示機能を有する計量確認センサ制御回路を有する請求項6または7記載の乾式スペーサ散布装置。  8. A sensor for confirming the amount of spacers cut on the weighing pan, a distance sensor for confirming spacer planes of a plurality of weighing pans on the table, and a weighing confirmation sensor control circuit having a monitoring display function. The dry-type spacer spraying device described. 計量皿のスペーサを圧送配管に送り込むエジェクタユニットが、電磁ソレノイドによりエジェクタ吸い込み口を上下移動し、吸い込み口と計量皿平面間距離を設定したのち、ソレノイドによりON−OFF駆動させてスペーサを吸い上げ、計量皿に圧接されるとき、計量皿に強い衝撃力を与えないソレノイド制御回路を有する請求項6〜8のいずれか記載の乾式スペーサ散布装置。  The ejector unit that feeds the spacer of the weighing pan to the pressure feed pipe moves the ejector suction port up and down by the electromagnetic solenoid, sets the distance between the suction port and the weighing pan plane, and then drives the solenoid ON-OFF to suck up the spacer and measure The dry spacer spraying device according to any one of claims 6 to 8, further comprising a solenoid control circuit that does not give a strong impact force to the weighing pan when pressed against the pan.
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