JP5401106B2 - 塗布装置及び塗布方法 - Google Patents

Description

本発明は、塗布装置及び塗布方法に関する。

ロールコーティング、スクリーン印刷法などを用いた塗布方法の場合、塗布剤と塗布対象である板状部材の接触角および粘度によっては、塗布後の塗布剤の厚み制御が困難であることに加え、特に低接触角で塗布剤を塗布する場合、一定厚み以上には塗布することは困難であった。また、この塗布工程後の硬化工程まででは、板状部材を移動させる必要があり、前述の塗布方法で厚みを制御することができても、塗布液厚みが容易に変化しやすく、目的の厚みを得ることが困難であった。

特許文献１では、一定の吐出圧で塗布対象物に塗布液を吐出することにより厚みを制御している。

特開２００８−６３５７号公報

本発明の目的は、低粘度かつ低接触角を持つ塗布液であっても、目的の厚みに調整した樹脂層を得る方法を提供することにあり、特に、搬送による振動や傾斜による塗布剤の厚みの変化なく、硬化工程を行なうことができる方法を提供することにある。

本発明の塗布装置は、板状部材及び塗布剤供給口、定量吐出可能な塗布装置、窒素ガス流入口、窒素ガス排出口、筐体内部を密閉するパッキン、筐体内の上部に紫外線照射設備を有する構造としたものである。また、他の発明の塗布方法は、板状部材上に型枠に蓋のついた筐体を搭載する搭載工程と、この筐体内に塗布剤としての紫外線硬化型合成樹脂を流し込む流込工程と、流込工程後の筐体内に窒素ガスを封入させる筐体内の気体を窒素ガスに置換する置換工程と、置換工程後に塗布剤へ紫外線照射をする照射工程を有する塗布方法である。

本発明の塗布装置は、搬送を伴わない装置であることに加え、塗布液の供給量で厚みを制御する方法であるため、低粘度、低接触角を持つ塗布液であっても、厚みを制御し、被塗布物に塗布、硬化することができる。他の発明の塗布方法は、低粘度または処理材に対しヌレ性の優れる塗布材に対し、任意の厚みの樹脂層を形成することができる。

図１は本発明による塗布装置の一例を示す概略図である。

本発明の塗布装置は、板状部材と、板状部材の上に搭載された底面が開口された筐体と、筐体の上部に筐体内部と外部を開口・遮断できるとともに塗布剤を投入可能とする投入口と、筐体の上部に紫外線照射装置を有する塗布装置である。

板状部材は、塗布剤が塗布される対象物であり、金属箔、樹脂フィルム、シリコンウエハ等がある。

筺体は、気体を透過しない部材を用いたもので、金属、合成樹脂を箱状に形成したものをいう。合成樹脂の例としては、アクリル樹脂、金属としては、アルミニウムがある。

投入口は、塗布剤を投入するものであり、塗布剤のタンクから管によって送り込まれ、筐体内に投入するためのものである。この投入口には、窒素ガスを充填させ、漏出防止をするための開閉機構を有することが好ましい。開閉機能としては、バルブや逆流防止弁、栓がある。

紫外線照射装置は、塗布剤の硬化に有効な波長を主として紫外線を照射する装置であり、具体的には、ブラックライト、ＬＥＤ−ＵＶ、メタルハライドランプ、水銀灯がある。

本発明の塗布装置にあっては、筐体の内部に気体を流入させる流入口と、筐体の内部の気体を外部に排出する排出口と、筐体と板状部材の間に筐体と板状部材で形成される空間を密閉するパッキンを有することが好ましく、さらに投入口から投入される塗布剤の塗布量を制御する制御装置を有することが好ましい。

流入口は、気体を筐体内に流入させるものであり、気体を有するボンベから流入され、筐体内に設けられたものである。流入にあっては、気体の流入量を調整するため、流入口の開閉を調整するバルブを有することが好ましい。

排出口は、流入口から気体が流入された際、押出される空気を排出するものであり、筐体内の気体の調整のため、排出口には開閉を調整できるバルブを有することが好ましい。

パッキンは、筐体と板状部材で形成される空間から気体が筐体の外に漏れない度合いをさらに向上させる際、使用されるものであり、筐体と板状部材の間に取り付けられるものである。具体的には、シリコーンゴム、フッ素ゴムがある。

制御装置は、投入口から投入される塗布剤の塗布量を制御するものであり、例えば、流量を定量化できるポンプ、投入口より後方に配置される流量測定器と流量遮断機がある。

他の発明である塗布方法は、板状部材上に型枠に蓋のついた筐体を搭載する搭載工程と、この筐体内に塗布剤としての紫外線硬化型合成樹脂を流し込む流込工程と、流込工程後の筐体内に窒素ガスを封入させる筐体内の気体を窒素ガスに置換する置換工程と、置換工程後に塗布剤へ紫外線照射をする照射工程を有する塗布方法である。

搭載工程は、板状部材上に型枠に蓋のついた筐体を搭載するものであり、後述する流込工程の際に外乱を与えないために行うものである。搭載工程の際には、筐体の下端と板状部材の間にくるようにパッキンを板状部材の上に置く工程を用いることができる。

流込工程は、筐体内に塗布剤としての紫外線硬化型合成樹脂を流し込むものであり、一定量を流し込むために流込量を規定して行う。規定する手段は、供給装置の流し込み量を制御する手段、流込口の直前で流し込み量を制御する手段がある。本発明にあっては、流込工程の際、塗布剤としての紫外線硬化型合成樹脂の塗布厚を流込量で制御することが好ましい。

置換工程は、流込工程後の筐体内に窒素ガスを封入させる筐体内の気体を窒素ガスに置換するものである。この工程を行うことによって、後述する照射工程での塗布剤の硬化を効率よく行うことができる。

照射工程は、置換工程後に塗布剤へ紫外線照射をするものである。この工程により、流入塗布された塗布剤としての紫外線硬化型合成樹脂が、紫外線によって重合反応し硬化する。

本発明の実施例を、図１を参照しながら説明する。図１は、本発明による塗布装置の一例を示す概略図である。

本実施例にかかる塗布装置は、板状部材１と、板状部材１の上に搭載された底面が開口された筐体２と、筐体２の上部に筐体内部と外部を開口・遮断できるとともに塗布剤１１を投入可能とする投入口４と、筐体２の上部に紫外線照射装置５を有するものである。なお、符号１１は、板状部材１を搭載する搭載台である。

この塗布装置には、筐体２の内部に気体を流入させる流入口６と、筐体２の内部の気体を外部に排出する排出口７と、筐体２と板状部材１の間に筐体２と板状部材１で形成される空間を密閉するパッキン８が設けられ、さらに、投入口６から投入される塗布剤の塗布量を制御する制御装置９が設けられている。

この塗布装置は、次の工程を有する塗布方法を具現化したものである。

この塗布方法は、板状部材上に型枠に蓋のついた筐体を搭載する搭載工程と、この筐体内に塗布剤としての紫外線硬化型合成樹脂を流し込む流込工程と、流込工程後の筐体内に窒素ガスを封入させる筐体内の気体を窒素ガスに置換する置換工程と、置換工程後に塗布剤へ紫外線照射をする照射工程を有するものである。

この実施例は、塗布剤１１の塗布厚を予め設定し、投入口４を有する流込装置にこの塗布厚を構成する分量の塗布剤１１を制御装置９によって制御して流し込んだものである。

本発明は、低粘度かつ低接触角を持つ塗布液であっても、目的の厚みに調整した樹脂層を得るものである。

１ 板状部材
２ 底面
３ 筐体
４ 投入口
５ 紫外線照射装置
６ 流入口
７ 排出口
８ パッキン
９ 制御装置
１０ 搭載台
１１ 塗布剤

Claims (5)

1. 塗布対象である板状部材と、板状部材の上に搭載された、底面が開口されてなりかつ型枠に蓋のついた筐体と、筐体の上部に筐体内部と外部を開口・遮断できるとともに塗布剤を投入可能とする投入口と、筐体の上部に紫外線照射装置を有する塗布装置。
2. 筐体の内部に気体を流入させる流入口と、筐体の内部の気体を外部に排出する排出口と、筐体と板状部材の間に筐体と板状部材で形成される空間を密閉するパッキンを有する請求項１記載の塗布装置。
3. 投入口から投入される塗布剤の塗布量を制御する制御装置を有する請求項１又は２記載の塗布装置。
4. 塗布対象である板状部材上に型枠に蓋のついた筐体を搭載する搭載工程と、この筐体内に塗布剤としての紫外線硬化型合成樹脂を流し込む流込工程と、流込工程後の筐体内に窒素ガスを封入させる筐体内の気体を窒素ガスに置換する置換工程と、置換工程後に塗布剤へ紫外線照射をする照射工程を有する塗布方法。
5. 流込工程の際、塗布剤としての紫外線硬化型合成樹脂の塗布厚を流込量で制御する請求項４記載の塗布方法。