JP5068942B2

JP5068942B2 - 真空ディスペンス装置

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Publication number: JP5068942B2
Application number: JP2005302390A
Authority: JP
Inventors: 直也後藤
Original assignee: Apic Yamada Corp
Current assignee: Apic Yamada Corp
Priority date: 2005-10-18
Filing date: 2005-10-18
Publication date: 2012-11-07
Anticipated expiration: 2025-10-18
Also published as: JP2007111862A

Description

本発明は樹脂封止装置において液状樹脂を被成形品に供給する際等に用いられる真空ディスペンス装置に関する。

被成形品に液状樹脂を供給して樹脂封止する樹脂封止装置においては、ディスペンス装置を用いて被成形品に液状樹脂を供給して樹脂封止する。このディスペンス装置は、大気下で被成形品（被塗布品）に液状樹脂を供給する場合もあるが、樹脂中にエアが混入したりしないように、真空下で液状樹脂を供給する方法が考えられている。
図１１は、真空下で被塗布品１０に液状樹脂を供給する真空ディスペンス装置の例である。この真空ディスペンス装置は、被塗布品１０を支持するステージ２と、ディスペンサ８と、ステージ２およびディスペンサ８を収容する真空チェンバー９とを備える。

ステージ２はＸＹＺ軸方向へ移動可能に設けられ、ディスペンサ８に対して被塗布品１０を移動させて位置合わせ可能に設けられる。ディスペンサ８は、ディスペンサ本体４と、ディスペンサ本体４に供給する液状樹脂を収容する容器５と、ディスペンサ本体４を駆動してノズル４ａから所定量ずつ液状樹脂を吐出させる駆動部６とを備える。この真空ディスペンス装置では、ステージ２に被塗布品１０をセットし、真空チェンバー９内を真空排気した後、被塗布品１０を移動させて位置決めしながらディスペンサ８から液状樹脂を塗布するように操作される。
特開２００４−１７９４６０号公報特開平１０−２２１１５１号公報

図１１に示す真空ディスペンス装置では、ステージ２とディスペンサ８を真空チェンバー９内に収容して真空チェンバー内を真空排気する構成となっているために、真空排気する領域が広く、真空排気する時間がかかるという問題がある。
なお、特許文献１に記載されているように、ノズルとノズルチューブとを真空チェンバー内に配置し、ディスペンサ本体４や液状樹脂を収容する容器５を真空チェンバー９の外部に配置する構成とすることも可能である。しかしながら、この場合もＸＹＺ軸方向に移動するステージ２を真空チェンバー９内に収容するため、真空チェンバー９の小型化が阻害される。

本発明は、これらの課題を解決すべくなされたものであり、真空チェンバーの小型化を図ることによって、装置をよりコンパクトに形成することを可能とし、真空チェンバーの排気を容易にして液状樹脂の供給操作を効率化することができる真空ディスペンス装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するため次の構成を備える。
すなわち、液状樹脂を供給する被塗布品を真空室内に配置し、液状樹脂を供給するディスペンサから前記被塗布品の所定位置に、真空下において液状樹脂を供給する真空ディスペンス装置であって、前記被塗布品を収容する真空チェンバーを、前記被塗布品を収容して支持する第１の容器部分と、前記ディスペンサのノズルを装着する第２の容器部分とによって構成し、前記第１の容器部分と前記第２の容器部分とを、真空チェンバーの気密状態を破ることなくＸ−Ｙ平面内で相対的に可動とし、前記第１と第２の容器部分の少なくとも一方をＸ−Ｙ平面内で移動させ、前記被塗布品と前記ノズルとの相対的な平面位置を可変とするＸ−Ｙ駆動部を、前記真空チェンバーの外部に設置し、前記ノズルは、前記第２の容器部分にＺ軸方向に対し気密に挿抜可能に装着され、前記ディスペンサをＺ軸方向に移動させるＺ軸駆動部が設けられていることを特徴とする。
なお、本発明においては液状樹脂を供給する被塗布品の形状、材質はとくに限定されず、半導体チップを搭載した基板の他に半導体ウエハ等の種々製品が対象となる。
また、本発明において第１の容器部分とは真空チェンバーを構成する容器部分のうちで被塗布品を配置する側をいい、第２の容器部分とはディスペンサのノズルを装着する側をいう。第１の容器部分と第２の容器部分の形態はとくに限定されるものではなく、平板な蓋状に形成される場合も容器部分という。また、各々の容器部分は複数の部材から構成される場合もある。

あるいは、液状樹脂を供給する被塗布品を真空室内に配置し、液状樹脂を供給するディスペンサから前記被塗布品の所定位置に、真空下において液状樹脂を供給する真空ディスペンス装置であって、前記被塗布品を収容する真空チェンバーを、前記被塗布品を収容して支持する第１の容器部分と、前記ディスペンサのノズルを装着する第２の容器部分とによって構成し、前記第１の容器部分と前記第２の容器部分とを、真空チェンバーの気密状態を破ることなくＸ−Ｙ平面内で相対的に可動とし、前記第１と第２の容器部分の少なくとも一方をＸ−Ｙ平面内で移動させ、前記被塗布品と前記ノズルとの相対的な平面位置を可変とするＸ−Ｙ駆動部を、前記真空チェンバーの外部に設置し、前記ノズルに、アタッチメントを気密に外挿して装着し、前記第２の容器部分に設けた挿通孔に前記ノズルの先端側を進入させるとともに、前記アタッチメントが前記挿通孔の外方から前記第２の容器部分に当接して該挿通孔を気密にシールすることを特徴とする。
これにより、真空チェンバーとディスペンサとの脱着操作を容易に行うことができる。
また、前記真空チェンバーの外部に、前記ノズルからの液垂れ受け容器が配置されていることにより、真空チェンバーの小型化を好適に図ることが可能となる。

また、前記ディスペンサは、シリンダブロックと、該シリンダブロックに設けられたシリンダ部内を摺動するプランジャと、前記シリンダ部に液状樹脂を供給する容器と該シリンダ部とを連通する流路に交差する配置に設けられた供給バルブと、前記シリンダ部と前記ノズルとを連通する流路と交差する配置に設けられた吐出バルブと、前記プランジャを、前記容器から前記シリンダ部に液状樹脂を吸入する位置と、前記ノズルから液状樹脂を吐出させる位置との間で進退動させる駆動部と、前記供給バルブを、前記容器と前記シリンダ部とを連通する流路と該供給バルブに設けた連通孔とが重複する連通位置と、該流路と該連通孔とが偏位する遮断位置との間で進退動させる駆動部と、前記吐出バルブを、前記シリンダ部と前記ノズルとを連通する流路と吐出バルブに設けた連通孔とが重複する連通位置と、該流路と該連通孔とが偏位する遮断位置との間で進退動させる駆動部とを備えていることを特徴とする。これによって、被塗布品に所定量ずつ液状樹脂を供給する操作を容易に行うことが可能となる。
また、前記シリンダブロックの外周囲を囲む配置に、前記シリンダブロックと前記プランジャ、前記供給バルブおよび前記吐出バルブとの摺動部分からのエア混入を防止する真空チェンバーが設けられていることを特徴とする。
また、前記プランジャ、供給バルブおよび吐出バルブの基端部と、それぞれの前記駆動部とが凹凸嵌合により連結され、当該連結部分のクリアランスによるがたを解消する手段が設けられていることにより、ディスペンス操作の際にディスペンサ内の容積変化により液状樹脂の吐出精度が不良となることを防止することができる。
また、前記ノズルの先端のノズル内に、該ノズルと同軸の軸線方向に可動となるニードルバルブが設けられ、前記ノズルの流路を開放する位置と、前記ノズルの流路を閉止する位置との間で前記ニードルバルブを軸線方向に押動させる駆動部が設けられていること、また、前記ノズルの先端に、第１の円板が固定され、
前記ノズルに、前記第１の円板と液密に摺接する第２の円板が固定された回動筒が該ノズルと同軸に外挿されるとともに、前記被塗布品を収容する前記真空チェンバーに当該回動筒が装着され、前記第１の円板に設けられた連通孔と前記第２の円板に設けられた連通孔が連通する位置と、前記第１の円板に設けられた連通孔と前記第２の円板に設けられた連通孔とが遮断される位置との間で前記回動筒を軸線の回りで回動させる駆動部が設けられていることにより、シリンダブロックとプランジャ等との摺動部分からのエアの混入を防止し、ディスペンサ内の容積変化による液状樹脂の吐出量の精度不良を解消し、液材に混入しているエアの膨張によりノズルからの液垂れを防止することができる。

本発明に係る真空ディスペンス装置によれば、真空チェンバーを第１の容器部分と第２の容器部分から構成し、第１の容器部分と第２の容器部分を相対的に可動としたことによって、真空チェンバーの外部にＸ−Ｙ駆動部等の駆動機構を配置することが可能となり、真空チェンバーの小型化を図ることを可能にし、液状樹脂を供給する操作のサイクルタイムを短縮することができるとともに、装置全体をコンパクトに形成することが可能になる。

以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
図１は本発明に係る真空ディスペンス装置の第１の実施の形態の構成を示す断面図である。本実施形態の真空ディスペンス装置は、液状樹脂が供給される被塗布品１０を真空に保持する真空チェンバー２０と、真空チェンバー２０に収容された被塗布品１０に液状樹脂を供給するディスペンサ３０とから構成される。
真空チェンバー２０は、被塗布品１０を収容する第１の容器部分としての容器部２２と第２の容器部分としての蓋部２４とを備える。容器部２２の底部には被塗布品１０を支持するテーブル２３が設けられる。容器部２２は上部が開口する箱状に形成され、蓋部２４は容器部２２の開口部を覆う大きさの平板体に形成される。

容器部２２は装置の基体等に固定して支持されるのに対して、蓋部２４はＸ−Ｙ平面内で可動に設けられる。蓋部２４の下面に対向する容器部２２の上端面（平面形状が矩形枠状となる）には、蓋部２４の下面に当接して真空チェンバー２０内を気密にシールする真空シール用のパッキン２６が周設されている。蓋部２４は真空チェンバー２０内を真空に維持したままＸ−Ｙ平面内の所定範囲にわたって可動となるように、容器部２２の平面領域よりも外形形状が大形に形成されている。
蓋部２４には、蓋部２４をＸＹ平面内で移動させるＸＹ駆動部５０が取り付けられている。ＸＹ駆動部５０は、蓋部２４の移動方向（Ｘ軸方向とＹ軸方向）をガイドするガイド部と、Ｘ軸方向とＹ軸方向に蓋部２４を個別に押動するサーボモータ等の駆動部とを備える。

ディスペンサ３０は、シリンダブロック３２と、シリンダブロック３２に設けられたシリンダ部３２ａ内を摺動するプランジャ４０と、液状樹脂の供給、吐出操作を制御する供給バルブ４２および吐出バルブ４４とを備える。供給バルブ４２および吐出バルブ４４は、プランジャ４０を上下に挟む配置に設けられ、シリンダブロック３２にはシリンダ部３２ａと軸線方向を平行にして供給バルブ４２および吐出バルブ４４を挿通する貫通孔が設けられている。供給バルブ４２および吐出バルブ４４は貫通孔に各々液密に摺入され、長手方向に可動となる。
プランジャ４０、供給バルブ４２および吐出バルブ４４は、基端部で駆動部４６、４７、４８に脱着可能に連結される。駆動部４６、４７、４８はサーボモータ等の駆動源により、プランジャ４０、供給バルブ４２および吐出バルブ４４をその長手方向に進退動させる。

シリンダブロック３２の上部にはシリンダ部３２ａに液状樹脂を供給するための容器３４が装着される。容器３４は流路３６ａを介してシリンダ部３２ａに連通する。シリンダブロック３２の下部からは、真空チェンバー２０に向けてノズル３８が延出する。ノズル３８は流路３６ｂを介してシリンダ部３２ａに連通する。
供給バルブ４２および吐出バルブ４４は流路３６ａ、３６ｂと交差する配置に設けられ、供給バルブ４２および吐出バルブ４４には、流路３６ａ、３６ｂと略同径に形成された連通孔４２ａ、４４ａがバルブ部材を貫通して設けられる。
供給バルブ４２および吐出バルブ４４は、流路３６ａ、３６ｂと連通孔４２ａ、４４ａとの位置が重複する位置に移動することにより、流路３６ａ、３６ｂとシリンダ部３２ａとが連通し（連通位置）、流路３６ａ、３６ｂと連通孔４２ａ、４４ａとが重複しない位置に移動することにより流路３６ａ、３６ｂとシリンダ部３２ａとの間が遮断される（遮断位置）。

ディスペンサ３０に設けられたノズル３８は、真空チェンバー２０の蓋部２４に設けられた挿通孔２５に挿入して装着される。挿通孔２５の内周面にはノズル３８の外周面との間を気密にシールするパッキン２７が周設されている。ノズル３８を挿通孔２５に挿入する際にパッキン２７にノズル３８の外周面が摺接し、ノズル３８は蓋部２４と気密にシールされた状態で上下動可能となる。
ディスペンサ３０には、真空チェンバー２０に対してディスペンサ３０を鉛直方向（Ｚ軸方向）に昇降させるＺ軸駆動部５２が設けられている。被塗布品１０に液状樹脂を塗布する操作は、ノズル３８を挿通孔２５に挿通した状態でなされる。

図１に示すディスペンス装置により被塗布品１０に液状樹脂を供給する操作は次のようにして行われる。
まず、被塗布品１０を真空チェンバー２０内の所定位置に配置する。本実施形態ではテーブル２３を容器部２２の底部から離間させた下位置に下降させてテーブル２３に被塗布品１０をセットし、テーブル２３を上位置に上昇させ、容器部２２の底部にテーブル２３を当接させて真空チェンバー２０内を真空排気することによって真空下で液状樹脂を供給する。
被塗布品１０へ液状樹脂を塗布する操作は、ＸＹ駆動部５０により蓋部２４とともにディスペンサ３０を所定位置に移動させ、被塗布品１０に対する液状樹脂の吐出位置を制御して行う。

ディスペンサ３０によって液状樹脂を吐出させる動作は、まず、吐出バルブ４４を流路３６ｂを遮断する位置まで移動させ、駆動部４７により供給バルブ４２を連通孔４２ａが流路３６ａと重複する位置（連通位置）まで移動させた後、駆動部４６によりプランジャ４０を前進位置から後退させ、シリンダ部３２ａに容器３４から液状樹脂を吸入する。次いで、供給バルブ４２を遮断位置に移動し、駆動部４８により吐出バルブ４４を連通位置に移動させた後、プランジャ４０を前進させ、シリンダ部３２ａに吸入された液状樹脂をノズル３８（流路３６ｂ）を介して被塗布品１０に液状樹脂を塗布することによってなされる。

このように供給バルブ４２と吐出バルブ４４を交互に連通位置と遮断位置に移動させ、プランジャ４０を進退動させることによって、容器３４からシリンダ部３２ａに所定量の液状樹脂を吸入して、ノズル３８から液状樹脂を吐出させることができる。
このディスペンサ３０による液状樹脂の吐出操作と、ＸＹ駆動部５０によりディスペンサ３０をＸ−Ｙ平面で移動する操作とを組み合わせて制御することにより、被塗布品１０の適宜位置に適宜分量で液状樹脂を供給することができる。被塗布品１０に供給される液状樹脂の分量は、シリンダ部３２ａの内容積とプランジャ４０の移動量によって調節される。

（変形例）
図２は、図１に示すディスペンス装置の変形例を示す。この実施形態では、真空チェンバー２０を、ディスペンサ３０を装着する第２の容器部分としての容器部２２ａと、容器部２２ａの下面開口部を覆う第１の容器部分としての蓋部２４ａに形成し、容器部２２ａを装置の基体に固定し、蓋部２４ａにＸＹ駆動部５０を取り付けて、蓋部２４ａをＸ−Ｙ方向に可動としたものである。ディスペンサ３０の構成は上述した第１の実施の形態とまったく同様である。
本実施形態では、蓋部２４ａに被塗布品１０を配置し、ＸＹ駆動部５０により蓋部２４ａをＸ−Ｙ平面内で移動させて、ディスペンサ３０により被塗布品１０に液状樹脂を塗布する。
このように、被塗布品１０を支持する側をＸ−Ｙ平面内で可動とし、容器部２２ａおよびディスペンサ３０を固定側（ディスペンサ３０はＺ軸方向に可動）として被塗布品１０に液状樹脂を供給することも可能である。

本実施形態の真空ディスペンス装置によれば、被塗布品１０を真空チェンバー２０内に配置し、ディスペンサ３０のノズル３８を真空チェンバー２０に装着可能に構成したことにより、真空下で被塗布品１０に液状樹脂を塗布することができ、液状樹脂にエアを混入させずに被塗布品１０に液状樹脂を供給することができる。
本実施形態では、真空チェンバー２０内に被塗布品１０を配置し、ディスペンサ３０のノズル３８の先端側を真空チェンバー２０に挿入して装着する構成とし、ノズル３８が装着された容器部分と被塗布品を支持する容器部分とをＸ−Ｙ平面内で相対的に可動とし、被塗布品１０を移動させるＸＹ駆動部５０およびディスペンサ３０の主要部については、真空チェンバー２０の外部に配置する構成としたことによって、真空チェンバー２０の大きさを被塗布品１０を収容する最小領域とすることができ、真空チェンバーの小型化を効率的に図ることが可能となる。

これによって、真空ディスペンス装置全体としての小型化を図ることができるとともに、真空チェンバー２０を真空排気する時間を短縮することができ、被塗布品１０に液状樹脂を供給するサイクルタイムを短縮することが可能となる。また、耐圧容器として形成する真空チェンバー２０の製作が容易になる。

（第２の実施の形態）
図３〜５は本発明に係る真空ディスペンス装置の第２の実施の形態の構成を示す。真空ディスペンス装置ではノズルから被塗布品に液状樹脂を吐出して供給するが、品種切り替え等で、液状樹脂の吐出操作をいったん休止させるような場合には、ノズルの先端に付着して残留した液状樹脂が落下して装置を汚さないように、液垂れ受け容器をノズルの下に配置させておくようにしている。また、ディスペンサによる液状樹脂の供給操作を再開する場合には、何回か空打ちして液状樹脂にエアが混入しないように、また、吐出操作の際にノズルの先端に付着して残留する液状樹脂の量を最適化して再開する。液垂れ受け容器は、このようなディスペンサによる空打ちの液状樹脂を受ける際にも使用する。

液垂れ受け容器は、真空チェンバー内に配置することも可能であるが、真空チェンバー内に液垂れ受け容器を配置すると、被塗布品１０を収容するスペースよりも大きなスペースが必要になるから、真空チェンバーの小型化が制約されるという問題が生じる。
図３に示す真空ディスペンス装置は、液垂れ受け容器６０を真空チェンバー２０の外部に配置し、これによって真空チェンバー２０の小型化を阻害しない構成とするとともに、真空チェンバー２０の外部に配置された液垂れ受け容器６０に不要な液状樹脂を排出する操作を容易に可能にした例を示す。

本実施形態においても、図１に示した真空ディスペンス装置と同様に、真空チェンバー２０が、容器部２２と容器部２２の開口部を塞ぐ蓋部２４ｂとによって形成され、容器部２２と蓋部２４ｂとがパッキン２６によって気密にシールされる構成となっている。
本実施形態の真空ディスペンス装置において特徴とする構成は、ディスペンサ３０のノズル３８に気密にアタッチメント２８を外挿して装着し、蓋部２４ｂに設けた挿通孔２５にノズル３８の先端側を進入させるとともに、アタッチメント２８により挿通孔２５を気密にシールして真空チェンバー２０とディスペンサ３０とを気密に保持するように設けたことにある。

ノズル３８とアタッチメント２８とは、アタッチメント２８に設けられたノズル挿通孔の内周面に装着されたパッキン２９ａにより気密にシールされる。アタッチメント２８と蓋部２４ｂとは、アタッチメント２８に設けられたフランジ部２８ａが、蓋部２４ｂの挿通孔２５を囲む配置に装着されたパッキン２９ｂに蓋部２４ｂの外側から当接することによって気密にシールされる。本実施形態では、容器部２２にＸＹ駆動部５０が取り付けられ、蓋部２４ｂが装置の基体に固定して支持されている。
シリンダブロック３２および液状樹脂を収容する容器３４等のディスペンサ３０についての構成は第１の実施の形態におけると同様であるので説明を省略する。

本実施形態の真空ディスペンス装置により被塗布品１０に液状樹脂を供給する操作は次のようにして行われる。
図３は、被塗布品１０に液状樹脂を塗布している状態を示す。被塗布品１０を容器部２２の所定位置に配置し、真空チェンバー２０にアタッチメント２８とともにノズル３８を装着した状態で、真空チェンバー２０を真空に排気する。次いで、ＸＹ駆動部５０により容器部２２をＸ−Ｙ平面内で移動させ、被塗布品１０に対して液状樹脂を塗布する位置を制御しながらディスペンサ３０から被塗布品１０に液状樹脂を吐出する。液状樹脂を吐出する際には、Ｚ軸駆動部５２によりノズル３８の吐出高さを随時調節して行う。
こうして、真空下で被塗布品１０に液状樹脂が供給される。

図４は、液状樹脂の吐出操作を完了し、液垂れ受け容器６０に液状樹脂を排出する状態を示す。真空チェンバー２０を大気開放した後、Ｚ軸駆動部５２によりノズル３８を真空チェンバー２０から上方に離間する位置まで移動させ、液垂れ容器６０をノズル３８の下方まで移動させて、ノズル３８の先端から落下する液状樹脂を受けるようにする。
ディスペンサ３０による液状樹脂の吐出操作を再開する際には、図４に示すように、ノズル３８を上位置に移動させた状態でノズル３８から液垂れ受け容器６０に液状樹脂を何回か空打ちして吐出させ、ノズル３８から吐出される液状樹脂にエアが混入しないようにし、また、ノズル３８の先端に付着する液状樹脂の量を最適にしてから、真空チェンバー２０の蓋部２４ｂにアタッチメント２８とともにノズル３８を装着し、被塗布品１０に液状樹脂を吐出する操作に移る。

本実施形態の真空ディスペンス装置は、真空チェンバー２０にノズル３８を脱着する操作を簡単に行えるように構成されているから、真空チェンバー２０の外部に液垂れ受け容器６０を配置して、ノズル３８から漏出する液状樹脂を受ける操作や、液状樹脂を空打ちするといった操作を容易に行うことが可能である。また、液垂れ受け容器６０を真空チェンバー２０の外部に配置したことにより真空チェンバー２０の小型化が損なわれない形態となる。

図５は、本実施形態の真空ディスペンス装置の他の使用方法を示すもので、容器部２２から蓋部２４ｂを取り外し、容器部２２の上部を開放した状態でディスペンサ３０から容器部２２に配置された被塗布品１０に液状樹脂を供給している状態を示す。本実施形態の真空ディスペンス装置では、容器部２２から蓋部２４ｂを外すことによって、大気下で被塗布品１０に液状樹脂を供給する形態として使用することが簡単に行える。製品によっては、大気下で液状樹脂を供給してもかまわない場合があり、また、被塗布品１０に対して液状樹脂が供給される状態を目視する必要があるような場合には、本実施形態の真空ディスペンス装置を有効に使用することができる。

（第３の実施の形態）
上述した真空ディスペンス装置においては、真空チェンバー２０にディスペンサ３０のノズル３８を装着した状態で真空チェンバー２０を真空排気すると、ディスペンサ３０に対して真空チェンバー２０が負圧になることから、ディスペンサ３０と真空チェンバー２０との間の圧力差によってディスペンサ３０から液状樹脂が真空チェンバー２０の側に吸引される作用が生じ、シリンダブロック３２とプランジャ４０や供給バルブ４２、吐出バルブ４４との摺動部分からエアが混入することがある。
以下では、このようなエアの混入による問題を解消する真空ディスペンス装置についての実施の形態について説明する。

図６はこのような真空チェンバー２０とディスペンサ３０との圧力差によって生じるエア混入の問題を解消する方法として、シリンダブロック３２の外周囲をエア混入防止用の真空チェンバー７０によって包囲し、真空チェンバー７０内を真空排気して真空チェンバー２０と真空チェンバー７０に収容されたディスペンサ３０との間の圧力差を解消する構成とした例である。

エア混入防止用の真空チェンバー７０は、ノズル３８の外周囲をパッキン７１により気密にシールし、シリンダブロック３２と容器３４とを連通する流路が設けられた供給口の外周囲をパッキン７２により気密にシールし、プランジャ４０および供給バルブ４２、吐出バルブ４４との摺動部分に、パッキン７３、７４、７５を気密にシールする状態に介装している。
このようにシリンダブロック３２の外周囲を真空チェンバー７０により気密に封止し、真空チェンバー７０を真空排気することにより、真空チェンバー２０とディスペンサ３０の各部とが真空に保持され、シリンダブロック３２に装着されているプランジャ４０等の摺動部分からエアが混入することを防止することができる。

（第４の実施の形態）
図７は、プランジャ４０、供給バルブ４２および吐出バルブ４４と駆動部４６、４７、４８との連結部分の構成を示す。
図１に示す真空ディスペンス装置では、プランジャ４０、供給バルブ４２および吐出バルブ４４と駆動部４６、４７、４８との連結部分が、駆動部４６等の前端部に設けたＴ形スロットに、プランジャ４０等の基端部に形成した平面形状がＴ形の連結基部４０ａ等を嵌合する構造となっている。図７(b)は、駆動部４６に設けたＴ形スロット４６ａにプランジャ４０のＴ形の連結基部４０ａが凹凸嵌合して連結される様子を示している。

図７(b)に示すように、Ｔ形スロット４６ａには、Ｔ形の連結基部４０ａが容易に嵌合できるように、若干のクリアランスを設けている。このため、プランジャ４０等を駆動部４６等に連結した状態で、プランジャ４０等は長手方向に僅かに移動可能となる。このように、プランジャ４０等が長手方向にクリアランス分（がた分）について可動となる結果、真空チェンバー２０を真空排気して真空チェンバー２０とディスペンサ３０との間に圧力差が生じるとプランジャ４０等が長手方向に微動し、ディスペンサ３０内における容積変化によって液状樹脂の吐出精度が不良となる。

図７(a)は、上記のクリアランス分によるプランジャ４０の微動を解消するため、駆動部４６にストッパ８０を装着した例を示す。ストッパ８０は、Ｔ形スロット４６ａ内でプランジャ４０の連結基部４０ａに係合する配置にスペーサ部８０ａを配置するとともに、作用部８０ｂを駆動部４６に設けたスリット孔４６ｂ内に延出させ、作用部８０ｂに弾発スプリング８２を装着して設けられている。弾発スプリング８２は、プランジャ４０の連結基部４０ａの端面が、Ｔ形スロット４６ａの内側面に当接する向きに付勢する作用をなし、スペーサ部８０ａが連結基部４０ａに係合するようにプランジャ４０を装着することによって、連結基部４０ａとＴ形スロット４６ａとの間のクリアランス（がた）が解消される。

また、供給バルブ４２および吐出バルブ４４の駆動部４７、４８にもプランジャ４０に設けると同様のストッパを設けることにより、供給バルブ４２および吐出バルブ４４の長手方向へのがたが解消される。
こうして、プランジャ４０、供給バルブ４２および吐出バルブ４４のがた分を解消することにより、真空時にディスペンサ３０内でプランジャ４０、供給バルブ４２および吐出バルブ４４が前方に微動し、ディスペンサ３０内で液状樹脂が収容されている部位での容積が変化して、液状樹脂の吐出精度が不良となることを防止することができる。なお、プランジャ４０、供給バルブ４２および吐出バルブ４４の長手方向へのがたを解消する方法は図７に示すストッパ８０を用いる方法に限られるものではない。

（第５の実施の形態）
図８は、ディスペンサ３０における液垂れを防止する方法として、ノズル３８にニードルバルブ９０を装着した実施の形態を示す。
すなわち、ノズル３８の先端にノズル３８と同軸に軸線方向に可動にニードルバルブ９０を配置し、ニードルバルブ９０の先端面をノズル端３８ａに当接可能とし、ノズル端３８ａに設けたノズル流路３８ｂをニードルバルブ９０により開閉可能とする。ニードルバルブ９０は駆動部９２により軸線方向に押動可能に設けられ、ニードルバルブ９０の先端面がノズル端３８ａに当接することによってノズル流路３８ｂが閉止され、ニードルバルブ９０の端面がノズル端３８ａから離間することによってノズル流路３８ｂがディスペンサ３０の流路３６ｂに連通する。

本実施形態の真空ディスペンス装置においては、真空チェンバー２０を真空排気する際には、駆動部９２によりニードルバルブ９０の先端面をノズル端３８ａに当接させ、ノズル流路３８ｂを閉止してノズル流路３８ｂから液状樹脂が吐出されないようにしておき、被塗布品１０に液状樹脂を塗布する際にはじめてノズル流路３８ｂを開放して液状樹脂を塗布する。
このように、液状樹脂を塗布する際にのみノズル流路３８ｂが開放されるようにニードルバルブ９０を制御することによって、真空チェンバー２０が真空排気された場合にノズル３８から真空チェンバー２０側に液状樹脂が吸引されることを防止することができ、これによってディスペンサ３０の摺動部分等でエア混入が生じることを防止することが可能となる。

（第６の実施の形態）
図９は、ニードルバルブ９０にかえて、２枚の円板を用いた円板バルブにより液垂れを防止する構成とした真空ディスペンサ装置を示す。
すなわち、ノズル３８の端部に第１の円板９４を取り付けるとともに、ノズル３８に外挿して回動筒９８を装着する。回動筒９８の筒内の中途位置には、ノズル３８に固定された第１の円板９４の下面に上面が液密に摺接する第２の円板９６が固定されている。回動筒９８の先端部は真空チェンバー２０の蓋部２４に気密にシールして挿通され、回動筒９８は駆動部１００によりノズル３８と同軸に軸線の回りで回動可能に設けられる。

図１０は、第１の円板９４と第２の円板９６に設けた連通孔９４ａ、９６ａの構成を示す。連通孔９４ａ、９６ａは、図のように、断面形状が屈曲した形状で第１の円板９４と第２の円板９６を厚さ方向に貫通して設けられる。第１の円板９４と第２の円板９６の摺接面は図のＡ面とＢ面であり、摺動面における連通孔９４ａ、９６ａの開口位置が中心から偏位して設けられている。
第１の円板９４はノズル３８に固定して支持され、第２の円板９６は回動筒９８に固定して支持されているから、回動筒９８を軸線の回りで回動させた位置により、第１の円板９４と第２の円板９６に設けた連通孔９４ａ、９６ａは、相互に連通する位置と遮断する位置に切り替えられる。

本実施形態の真空ディスペンス装置では、真空チェンバー２０を真空排気する際には、第１の円板９４と第２の円板９６の連通孔９４ａ、９６ａが相互に遮断される位置に回動筒９８を回動させておき、被塗布品１０に液状樹脂を塗布する際に、連通孔９４ａ、９６ａが連通する位置に回動筒９８を回動させて液状樹脂を供給する。
こうして、本実施形態の場合も、前述した第５の実施の形態と同様に、ノズル３８から液状樹脂を吐出させる際にのみ、ディスペンサ３０と真空チェンバー２０とを連通させることができ、これによってディスペンサ３０での不要な液垂れを防止することが可能となる。

なお、第５の実施の形態においては、ニードルバルブ９０を軸線方向に押動させるようにするから、ニードルバルブ９０が軸線方向に移動する際にノズル流路３８ｂから液状樹脂がわずかに吐出されるおそれがあるが、本実施形態の真空ディスペンス装置は、連通孔９４ａ、９６ａを設けた円板を回動させて連通をＯＮ−ＯＦＦ制御するように構成されているから、液状樹脂を吐出するＯＮ−ＯＦＦ操作によってノズル流路３８ｂから液状樹脂が吐出されることがなく、被塗布品に対する液状樹脂の供給量をより精度よく制御できるという利点がある。
また、第５の実施の形態および第６の実施の形態におけるように、ノズル３８にバルブを設けることにより、ディスペンサ内の容積変化による液状樹脂の吐出精度不良を抑えることができ、液材に混入したエアが膨張することによってノズル３８から液垂れが生じることを防止することが可能となる。

真空ディスペンス装置の第１の実施の形態の構成を示す断面図である。真空ディスペンス装置の第１の実施の形態の変形例を示す断面図である。真空ディスペンス装置の第２の実施の形態の構成を示す断面図である。真空ディスペンス装置の第２の実施の形態の作用を示す断面図である。真空ディスペンス装置の第２の実施の形態の作用を示す断面図である。真空ディスペンス装置の第３の実施の形態の構成を示す断面図である。真空ディスペンス装置の第４の実施の形態において特徴的なプランジャ等と駆動部との連結部の構成を示す説明図である。真空ディスペンス装置の第５の実施の形態の構成を示す断面図である。真空ディスペンス装置の第６の実施の形態の構成を示す断面図である。第１と第２の円板の構成を示す平面図および断面図である。従来の真空ディスペンス装置の構成を示す説明図である。

符号の説明

１０被塗布品
２０真空チェンバー
２２、２２ａ容器部
２４、２４ａ蓋部
２５挿通孔
２６、２７、２９ａ、２９ｂパッキン
３０ディスペンサ
３２シリンダブロック
３２ａシリンダ部
３４容器
３６ａ、３６ｂ流路
３８ノズル
３８ａノズル端
３８ｂノズル流路
４０プランジャ
４０ａ連結基部
４２供給バルブ
４２ａ、４４ａ連通孔
４４吐出バルブ
４６、４７、４８駆動部
４６ａＴ形スロット
５０Ｘ−Ｙ駆動部
５２Ｚ軸駆動部
６０液垂れ受け容器
７０真空チェンバー
７１、７２、７３、７４、７５パッキン
８０ストッパ
９０ニードルバルブ
９４第１の円板
９６第２の円板
９４ａ、９６ａ連通孔
９８回動筒

Claims

液状樹脂を供給する被塗布品を真空室内に配置し、液状樹脂を供給するディスペンサから前記被塗布品の所定位置に、真空下において液状樹脂を供給する真空ディスペンス装置であって、
前記被塗布品を収容する真空チェンバーを、前記被塗布品を収容して支持する第１の容器部分と、前記ディスペンサのノズルを装着する第２の容器部分とによって構成し、
前記第１の容器部分と前記第２の容器部分とを、真空チェンバーの気密状態を破ることなくＸ−Ｙ平面内で相対的に可動とし、
前記第１と第２の容器部分の少なくとも一方をＸ−Ｙ平面内で移動させ、前記被塗布品と前記ノズルとの相対的な平面位置を可変とするＸ−Ｙ駆動部を、前記真空チェンバーの外部に設置し、
前記ノズルは、前記第２の容器部分にＺ軸方向に対し気密に挿抜可能に装着され、
前記ディスペンサをＺ軸方向に移動させるＺ軸駆動部が設けられていることを特徴とする真空ディスペンス装置。
液状樹脂を供給する被塗布品を真空室内に配置し、液状樹脂を供給するディスペンサから前記被塗布品の所定位置に、真空下において液状樹脂を供給する真空ディスペンス装置であって、
前記被塗布品を収容する真空チェンバーを、前記被塗布品を収容して支持する第１の容器部分と、前記ディスペンサのノズルを装着する第２の容器部分とによって構成し、
前記第１の容器部分と前記第２の容器部分とを、真空チェンバーの気密状態を破ることなくＸ−Ｙ平面内で相対的に可動とし、
前記第１と第２の容器部分の少なくとも一方をＸ−Ｙ平面内で移動させ、前記被塗布品と前記ノズルとの相対的な平面位置を可変とするＸ−Ｙ駆動部を、前記真空チェンバーの外部に設置し、
前記ノズルに、アタッチメントを気密に外挿して装着し、
前記第２の容器部分に設けた挿通孔に前記ノズルの先端側を進入させるとともに、前記アタッチメントが前記挿通孔の外方から前記第２の容器部分に当接して該挿通孔を気密にシールすることを特徴とする真空ディスペンス装置。
前記真空チェンバーの外部に、前記ノズルからの液垂れ受け容器が配置されていることを特徴とする請求項２記載の真空ディスペンス装置。
前記ディスペンサは、
シリンダブロックと、
該シリンダブロックに設けられたシリンダ部内を摺動するプランジャと、前記シリンダ部に液状樹脂を供給する容器と該シリンダ部とを連通する流路に交差する配置に設けられた供給バルブと、前記シリンダ部と前記ノズルとを連通する流路と交差する配置に設けられた吐出バルブと、
前記プランジャを、前記容器から前記シリンダ部に液状樹脂を吸入する位置と、前記ノズルから液状樹脂を吐出させる位置との間で進退動させる駆動部と、
前記供給バルブを、前記容器と前記シリンダ部とを連通する流路と該供給バルブに設けた連通孔とが重複する連通位置と、該流路と該連通孔とが偏位する遮断位置との間で進退動させる駆動部と、
前記吐出バルブを、前記シリンダ部と前記ノズルとを連通する流路と吐出バルブに設けた連通孔とが重複する連通位置と、該流路と該連通孔とが偏位する遮断位置との間で進退動させる駆動部と
を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の真空ディスペンス装置。
前記シリンダブロックの外周囲を囲む配置に、前記シリンダブロックと前記プランジャ、前記供給バルブおよび前記吐出バルブとの摺動部分からのエア混入を防止する真空チェンバーが設けられていることを特徴とする請求項４記載の真空ディスペンス装置。
前記プランジャ、供給バルブおよび吐出バルブの基端部と、それぞれの前記駆動部とが凹凸嵌合により連結され、
当該連結部分のクリアランスによるがたを解消する手段が設けられていることを特徴とする請求項４または５記載の真空ディスペンス装置。
前記ノズルの先端のノズル内に、該ノズルと同軸の軸線方向に可動となるニードルバルブが設けられ、
前記ノズルの流路を開放する位置と、前記ノズルの流路を閉止する位置との間で前記ニードルバルブを軸線方向に押動させる駆動部が設けられていることを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項記載の真空ディスペンス装置。
前記ノズルの先端に、第１の円板が固定され、
前記ノズルに、前記第１の円板と液密に摺接する第２の円板が固定された回動筒が該ノズルと同軸に外挿されるとともに、前記被塗布品を収容する前記真空チェンバーに当該回動筒が装着され、
前記第１の円板に設けられた連通孔と前記第２の円板に設けられた連通孔が連通する位置と、前記第１の円板に設けられた連通孔と前記第２の円板に設けられた連通孔とが遮断される位置との間で前記回動筒を軸線の回りで回動させる駆動部が設けられていることを特徴とする請求項４〜７のいずれか一項記載の真空ディスペンス装置。