JP7244588B2

JP7244588B2 - ノズル洗浄が可能なディスペンス装置

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Publication number: JP7244588B2
Application number: JP2021124515A
Authority: JP
Inventors: センミンホン; ダエヨンリ
Original assignee: PROTEC CO Ltd
Current assignee: PROTEC CO Ltd
Priority date: 2020-07-30
Filing date: 2021-07-29
Publication date: 2023-03-22
Anticipated expiration: 2041-07-29
Also published as: KR102355593B1; US12023698B2; CN114054418A; US20220032332A1; JP2022027643A

Description

本発明は、ノズル洗浄が可能なディスペンス装置に係り、より詳細には、粘性溶液をディスンスする装置のノズルを洗浄液で洗浄することができる機能を持つ、ノズル洗浄が可能なディスペンス装置に関する。

半導体工程または半導体部品を製作する工程において、粘性溶液をディスペンスする工程は広く使用される。

このようなディスペンス工程に使用される粘性溶液は、種類が非常に多様である。このような粘性溶液をディスペンスする場合には、ノズルの先端における粘性溶液が固まってディスペンス工程の品質に影響を及ぼすことがしばしば発生する。

特に、硬化速度の非常に速い接着液を粘性溶液としてディスペンスする場合には、接着液塗布工程の進行中にノズルの下面または側面に接着液がくっ付いて硬化が進められる現象が発生する確率が高くなる。

このようにノズルに接着液がくっ付いて硬化が進められると、接着液塗布工程の品質が低下するという問題が発生する。かかる問題の発生を防止するために、ノズルに付着した接着液を効果的に洗浄し拭き取ることができる装置が求められる。

韓国登録特許公報第１０－１８０６０３３号（２０１８年１月１１日）

本発明は、上述した必要性を解決するためになされたもので、その目的は、効果的にノズルを洗浄しながら洗浄液を容易に管理することができる、ノズル洗浄が可能なディスペンス装置を提供することにある。

上記の目的を解決するための本発明のノズル洗浄が可能なディスペンス装置は、液状樹脂材質の粘性溶液を塗布するノズル洗浄が可能なディスペンス装置であって、ノズルを介して前記粘性溶液をディスペンスするディスペンシングポンプと、前記ディスペンシングポンプを移送するポンプ移送ユニットと、前記ポンプ移送ユニットによって移送された前記ディスペンシングポンプのノズルが洗浄液に浸漬されるように前記洗浄液を噴出するディッピング部、前記ディッピング部から噴出されて流れる前記洗浄液を受けて収容するディッピング貯蔵部、前記ディッピング部へ供給すべき前記洗浄液が貯蔵される貯蔵タンク、前記貯蔵タンクと前記ディッピング部とを連結する供給流路、前記貯蔵タンクに貯蔵された前記洗浄液を前記ディッピング部へ供給することができるように前記供給流路に設置される供給ポンプ、及び前記ディッピング貯蔵部に収容された前記洗浄液を前記貯蔵タンクへ送ることができるように前記ディッピング貯蔵部と前記貯蔵タンクとを連結する回収流路を備える洗浄ユニットと、前記ディスペンシングポンプ、前記ポンプ移送ユニット及び前記洗浄ユニットの作動を制御する制御部と、を含むことに特徴がある。

本発明のノズル洗浄が可能なディスペンス装置は、ノズルに付着した粘性溶液を効果的に洗浄しながら洗浄液を円滑に供給及び管理することができるという効果がある。

本発明の一実施例によるノズル洗浄が可能なディスペンス装置の平面図である。図１に示されたノズル洗浄が可能なディスペンス装置の正面図である。図１に示されたノズル洗浄が可能なディスペンス装置の洗浄ユニットの斜視図である。図３に示された洗浄ユニットの左側面図である。図３に示された洗浄ユニットの作動を説明するための概略図である。

以下、本発明によるノズル洗浄が可能なディスペンス装置を、図面を参照して詳細に説明する。

図１は本発明の一実施例によるノズル洗浄が可能なディスペンス装置の平面図、図２は図１に示されたノズル洗浄が可能なディスペンス装置の正面図である。

図１及び図２を参照すると、本実施例のノズル洗浄が可能なディスペンス装置は、ディスペンシングポンプ１００、ポンプ移送ユニット２００、及び洗浄ユニット３００を含んでなる。

ディスペンシングポンプ１００は、ノズル１１０を備える。ディスペンシングポンプ１００は、ノズル１１０を介して接着剤などの液状樹脂材質の粘性溶液を塗布する。ディスペンシングポンプ１００を介して、半導体部品、電子装置、パッケージなどに粘性溶液を塗布する。

粘性溶液を塗布するディスペンシングポンプ１００は、公知の様々な構造のポンプが使用できる。

ポンプ移送ユニット２００は、ディスペンシングポンプ１００を移送するように構成される。本実施例のポンプ移送ユニット２００は、ディスペンシングポンプ１００を水平方向及び垂直方向に移送する。ディスペンシングポンプ１００の下側には、トレイ２０に据え置かれた多数の資材１０が配列される。ポンプ移送ユニット２００は、それぞれの資材１０に順次粘性溶液が塗布されるようにディスペンシングポンプ１００を順次移送する。ポンプ移送ユニット２００は、リニアモーターなどの公知の構成を用いて必要に応じて多様に構成できる。

洗浄ユニット３００は、ディスペンシングポンプ１００のノズル１１０を洗浄したり、ノズル１１０の先端の粘性溶液が硬化することを防止したりするためのものである。ノズル１１０の先端にくっ付いた或いはこびり付いた粘性溶液が空気または空気中の水分と接触して硬化することがある。洗浄ユニット３００は、洗浄液を用いて、このような現象の発生を防止する。

洗浄ユニット３００がエタノールなどの洗浄液の流れを発生させると、ポンプ移送ユニット２００がディスペンシングポンプ１００を移送してノズル１１０の流れる洗浄液に浸かるようにしてノズル１１０を洗浄したり粘性溶液の硬化を防止したりする。予め定められた時間間隔又は予め定められた回数のディスペンシング作業の後に、ポンプ移送ユニット２００は、ディスペンシングポンプ１００を洗浄ユニット３００へ移送してノズル１１０が洗浄されるようにする。

図３乃至図５を参照すると、本実施例のノズル洗浄が可能なディスペンス装置において、洗浄ユニット３００は、ディッピング部３１０と、ディッピング貯蔵部３２０と、貯蔵タンク３７０と、供給ポンプ３３０とを含む。

洗浄液は、貯蔵タンク３７０に貯蔵される。貯蔵タンク３７０に貯蔵された洗浄液は、ディッピング部３１０へ供給される。供給流路３４０は、貯蔵タンク３７０とディッピング部３１０とを連結する。供給流路３４０には供給ポンプ３３０が設置される。供給ポンプ３３０は、貯蔵タンク３７０に貯蔵された洗浄液を供給流路３４０を介してディッピング部３１０へ供給して、洗浄液がディッピング部３１０を介して噴出されるようにする。本実施例の場合、供給ポンプ３３０としてメンブランポンプタイプのポンプが使用される。

ディッピング部３１０は、供給流路３４０を介して供給された洗浄液が噴出して流れるように形成される。ディスペンシングポンプ１００のノズル１１０は、ディッピング部３１０から流れる洗浄液に浸かるように配置された状態で洗浄される。本実施例の場合、ディッピング部３１０は、上側に洗浄液を噴出するように形成される。

図２に示すように、ディッピング貯蔵部３２０は、ディッピング部３１０の外側を包む容器の形で形成される。ディッピング部３１０から噴出されてノズル１１０を洗浄した洗浄液は、下側へ流れてディッピング貯蔵部３２０に集まる。ディッピング貯蔵部３２０は、貯蔵タンク３７０よりも上側に配置される。

回収流路３６０は、ディッピング貯蔵部３２０と貯蔵タンク３７０とを連結する。ディッピング貯蔵部３２０に貯蔵された洗浄液は、回収流路３６０を介して下側の貯蔵タンク３７０へ流れる。このような構造により、洗浄液は、供給流路３４０と回収流路３６０を介して循環する。つまり、供給流路３４０を介して貯蔵タンク３７０からディッピング部３１０に供給された洗浄液は、ディッピング貯蔵部３２０へ流れて回収流路３６０を介して再び貯蔵タンク３７０に送られ、供給ポンプ３３０によって循環する。

供給ポンプ３３０とディッピング部３１０との間の供給流路３４０には、流量調節弁３５０が設置される。流量調節弁３５０は、ディッピング部３１０に供給される洗浄液の流量を手動で調節することができるように構成される。本実施例の場合、流量調節弁３５０は、図３に示すように、ボルト形態の調節部３５１を手動で操作して供給流路３４０の流路の大きさを調節するように形成される。つまり、調節部３５１を締めると流量が減少し、調節部３５１を緩めると流量が増加するように、流量調節弁３５０は作動する。

洗浄ユニット３００は、補充流路３６１をさらに含む。本実施例の場合、図４に示すように、補充流路３６１は、回収流路３６０に連結されるように形成される。補充流路３６１は、平常時に栓が被せられて塞がっている。貯蔵タンク３７０に洗浄液を補充する必要がある場合には、栓を開いて補充流路３６１を介して洗浄液を追加供給する。補充流路３６１に供給された洗浄液は、回収流路３６０を介して貯蔵タンク３７０へ流れる。

場合によっては、ディッピング貯蔵部３２０を介して洗浄液を補充又は供給することもできる。このために、図３に示すように、洗浄ユニット３００は、ディッピング貯蔵部３２０に着脱可能に設置されるリフィル補助部材３６３を含む。リフィル補助部材３６３は、漏斗状に形成される。洗浄液の補充が必要な場合には、リフィル補助部材３６３をディッピング貯蔵部３２０に嵌め込み、リフィル補助部材３６３の助けを受けて洗浄液をディッピング貯蔵部３２０に注いで補充する。ディッピング貯蔵部３２０に供給された洗浄液は、回収流路３６０を介して貯蔵タンク３７０へ流れる。洗浄液を補充する場合以外は、リフィル補助部材３６３は、ディッピング貯蔵部３２０から分離して別途保管する。

制御部４００は、ディスペンシングポンプ１００、ポンプ移送ユニット２００及び洗浄ユニット３００の作動を制御する。

洗浄ユニット３００の貯蔵タンク３７０にはレベルセンサー３８１が設置される。レベルセンサー３８１は、貯蔵タンク３７０に貯蔵される洗浄液の水位を感知する。貯蔵タンク３７０の洗浄液の水位が一定のレベル以下に低下すると、レベルセンサー３８１は、これを感知して制御部４００へ伝達する。

本実施例の場合、洗浄ユニット３００は、スピーカータイプの警報ユニット３９０を備える。レベルセンサーから貯蔵タンク３７０の洗浄液の量が足りないという信号が制御部４００に感知されると、制御部４００は、警報ユニット３９０を作動させて警報音を発生させる方法で、このような事実をユーザーに知らせる。

洗浄ユニット３００は、漏水センサー３８２をさらに含む。漏水センサー３８２は、洗浄液が漏れるか否かを感知して制御部４００へ伝達する。本実施例の場合、漏水センサー３８２は、流量調節弁３５０の下側に配置される。様々な種類のセンサーが漏水センサー３８２として使用できる。本実施例の場合、洗浄液の漏れを光学的に感知して漏水有無を把握するセンサーが使用される。漏水センサー３８２から洗浄液の漏れ信号が発生して制御部４００に伝達されると、制御部４００は、警報ユニット３９０を作動させて警報音を発生させる。このような方法で、制御部４００は、洗浄液の漏れをユーザーに知らせる。

一方、制御部４００は、洗浄ユニット３００の供給ポンプ３３０を様々な方法で作動させる。上述したようにメンブランポンプタイプの供給ポンプ３３０を制御部４００が比較的高い周波数で作動させると、ディッピング部３１０において洗浄液は均一な流量で流れる。必要に応じて、制御部４００は、ディッピング部３１０において洗浄液が一定の周期でパルス流動するように供給ポンプ３３０を作動させることもできる。例えば、ポンプ移送ユニット２００によってディスペンシングポンプ１００のノズル１１０がディッピング部３１０に配置されるとき、制御部４００は、ディッピング部３１０における洗浄液のパルス流動を発生させることができる。つまり、制御部４００は、ディッピング部３１０から噴出される洗浄液の流量を一定の周期で増加又は減少させる方式で供給ポンプ３３０の作動を制御することができる。

このように制御部４００が供給ポンプ３３０を作動させることにより、ノズル１１０の洗浄機能や粘性溶液硬化防止機能をさらに効果的に達成することが可能である。

以下、上述したように構成された本実施例のノズル洗浄が可能なディスペンス装置の作動について説明する。

まず、洗浄ユニット３００の貯蔵タンク３７０に洗浄液を充填する。貯蔵タンク３７０に洗浄液を充填する方法は、二つの方法が使用可能である。第一に、補充流路３６１を用いて洗浄液を貯蔵タンク３７０に供給することができる。補充流路３６１に洗浄液供給管を連結して洗浄液を供給すると、洗浄液は、貯蔵タンク３７０へ流れて貯蔵タンク３７０に充填される。必要に応じて、補充流路３６１を開放して洗浄液を供給することもでき、補充流路３６１に洗浄液供給管が連結されるように装置を構成して弁を開閉する方法で洗浄液を供給することもできる。第二に、図３に示すように、リフィル補助部材３６３を用いて洗浄液を供給することもできる。リフィル補助部材３６３をディッピング貯蔵部３２０に装着して洗浄液を注ぐと、洗浄液が回収流路３６０に沿って流れながら貯蔵タンク３７０に貯蔵される。制御部４００は、レベルセンサー３８１を介して、貯蔵タンク３７０に洗浄液が十分に充填されたか否かを把握することができる。

貯蔵タンク３７０に洗浄液が十分に充填されると、制御部４００は、洗浄ユニット３００の供給ポンプ３３０を作動させる。供給ポンプ３３０が作動すると、貯蔵タンク３７０の洗浄液は、供給流路３４０を介してディッピング部３１０へ送られて噴出される。ユーザーは、供給流路３４０に設置された流量調節弁３５０の調節部３５１を操作して、ディッピング部３１０に噴出される洗浄液の流量を微調整する。ユーザーがボルト形態で形成された調節部３５１を締めると、供給流路３４０が狭くなって洗浄液の流量が減少し、ユーザーが調節部３５１を緩めると、供給流路３４０が広くなって洗浄液の流量が増加する。周囲温度、洗浄液の粘性、貯蔵タンク３７０に残った洗浄液の容量などの因子に応じて、同一の条件でも微細に洗浄液の流量が変わりうるが、ユーザーが流量調節弁３５０を操作することにより、洗浄液の流量を容易に調節することができる。

制御部４００は、一定の時間間隔または所定の数の資材１０に対するディスペンシング作業の完了時ごとにポンプ移送ユニット２００を作動させて、ディスペンシングポンプ１００をディッピング部３１０へ移送する。ディスペンシングポンプ１００のノズル１１０がディッピング部３１０に近接すると、ノズル１１０の粘性溶液が洗浄液によって洗浄されたり硬化が防止されたりする。上述したように、制御部４００は、必要に応じて、パルス波動などの様々なパターンで洗浄液がディッピング部３１０から噴出されるように供給ポンプ３３０の作動を制御する。また、ディスペンシングポンプがディスペンシング作業を行わない遊休状態のときにも、制御部４００は、ポンプ移送ユニット２００によってディスペンシングポンプ１００をディッピング部３１０へ移送してノズル１１０を洗浄液に浸漬する。

上述したようにディッピング部３１０を介して噴出された洗浄液は、ディッピング貯蔵部３２０へ流れ、再び回収流路３６０を介して貯蔵タンク３７０へ流れる。したがって、洗浄液は、貯蔵タンク３７０とディッピング部３１０との間を連続的に循環しながら継続的に使用される。

本実施例のノズル洗浄が可能なディスペンス装置は、ディッピング部３１０の下部に設置されたディッピング貯蔵部３２０と貯蔵タンク３７０が別途構成されることにより、様々な利点を持つ。洗浄液は、特性上、エタノールなどの揮発性溶液を使用する場合が多いので、使用中にも空気中に蒸発して量が減少する。本実施例のノズル洗浄が可能なディスペンス装置は、ディッピング貯蔵部３２０とは別に貯蔵タンク３７０が設けられるので、貯蔵タンク３７０に比較的多くの量の洗浄液を貯蔵して使用することができるという利点がある。したがって、洗浄液が蒸発して次第に減少しても、比較的長期間洗浄液をリフィルすることなく使用することができるという利点がある。つまり、洗浄液をリフィルするために、装備を立てることによる損失の発生を最小限に抑えることができるという利点がある。また、ディスペンシング作業を行わないときに制御部４００が供給ポンプ３３０の作動を止めると、ディッピング部３１０の周辺の洗浄液は、貯蔵タンク３７０へ流れて貯蔵タンク３７０に貯留される。結果的に、洗浄液が空気と触れる空間または面積が減少することにより、洗浄液が失われることを防ぐことができる。

一方、上述したように貯蔵タンク３７０の洗浄液の水位がレベルセンサー３８１よりも低くなると、制御部４００がこれを感知する。制御部４００は、警報ユニット３９０を作動させてユーザーに洗浄液の不足状態を知らせる。

また、流量調節弁３５０の下側に設置された漏水センサー３８２は、洗浄液の漏れ有無を感知する。上述したように、ボルト形態の調節部３５１を備える構造で構成された流量調節弁３５０の構造上、流量調節弁３５０の周辺に漏水の発生可能性が存在しうるが、漏水センサー３８２は、このような状況に備えるための構成である。流量調節弁３５０またはその周囲の構成から洗浄液が漏れると、漏水センサー３８２でこれを感知して制御部４００へ伝達する。制御部４００は、漏れが感知されると、警報ユニット３９０を作動させて洗浄液の漏洩状況をユーザーに知らせる。

以上、本発明について好適な例を挙げて説明及び図示したが、本発明の範囲が前述及び図示した形態に限定されるものではない。

例えば、図面には示していないが、洗浄液に浸漬されたディスペンシングポンプ１００のノズル１１０にくっ付いた洗浄液を拭き取るために、不織布、クリーニングシート、ブラシなどの構成を使用する別途の構成をさらに含む、ノズル洗浄が可能なディスペンス装置を構成することも可能である。

また、貯蔵タンク３７０の外壁には、肉眼で洗浄液の残量を確認することができるように、垂直に配置される透明流路をさらに設置することも可能である。

また、場合によっては、流量調節弁３５０を備えない構造のノズル洗浄が可能なディスペンス装置を構成することも可能である。

また、供給ポンプ３３０も、メンブランポンプ以外に、他の多様な構造のポンプを使用することが可能である。

また、レベルセンサー３８１、漏水感知センサー、警報ユニット３９０などの構成の一部または全部を備えない構造のノズル洗浄が可能なディスペンス装置を構成することも可能である。

また、補充流路３６１は、回収流路３６０に連結されるように構成するものと前述したが、補充流路３６１が貯蔵タンク３７０に直接連結される構造のノズル洗浄が可能なディスペンス装置を構成することも可能である。補充流路３６１を備えない構造のノズル洗浄が可能なディスペンス装置を構成することも可能である。

１００ディスペンシングポンプ
１１０ノズル
２００ポンプ移送ユニット
３００洗浄ユニット
３１０ディッピング部
３２０ディッピング貯蔵部
３３０供給ポンプ
３４０供給流路
３５０流量調整弁
３５１調節部
３６０回収流路
３７０貯蔵タンク
３８１レベルセンサー
３８２漏水センサー
３９０警報ユニット
３６１補充流路
３６３リフィル補助部材
４００制御部

Claims

液状樹脂材質の粘性溶液を塗布するノズル洗浄が可能なディスペンス装置であって、
ノズルを介して前記粘性溶液をディスペンスするディスペンシングポンプと、
前記ディスペンシングポンプを移送するポンプ移送ユニットと、
前記ポンプ移送ユニットによって移送された前記ディスペンシングポンプのノズルが洗浄液に浸漬されるように前記洗浄液を噴出するディッピング部、前記ディッピング部から噴出されて流れる前記洗浄液を受けて収容するディッピング貯蔵部、前記ディッピング部へ供給すべき前記洗浄液が貯蔵される貯蔵タンク、前記貯蔵タンクと前記ディッピング部とを連結する供給流路、前記貯蔵タンクに貯蔵された前記洗浄液を前記ディッピング部へ供給することができるように前記供給流路に設置される供給ポンプ、及び前記ディッピング貯蔵部に収容された前記洗浄液を前記貯蔵タンクへ送ることができるように前記ディッピング貯蔵部と前記貯蔵タンクとを連結する回収流路を備える洗浄ユニットと、
前記ディスペンシングポンプ、前記ポンプ移送ユニット及び前記洗浄ユニットの作動を制御する制御部と、を含み、
前記洗浄ユニットは、前記貯蔵タンクに貯蔵される前記洗浄液の水位を感知して前記制御部へ伝達するように前記貯蔵タンクに設置されるレベルセンサーをさらに含み、
前記洗浄ユニットは、漏斗状に形成され、前記ディッピング貯蔵部に着脱可能に設置されるリフィル補助部材をさらに含む、
ノズル洗浄が可能なディスペンス装置。
前記洗浄ユニットの貯蔵タンクは、前記ディッピング貯蔵部よりも下側に配置される、請求項１に記載のノズル洗浄が可能なディスペンス装置。
前記洗浄ユニットは、前記ディッピング部に供給される前記洗浄液の流量を調節することができるように前記供給流路に設置される流量調節弁をさらに含む、請求項２に記載のノズル洗浄が可能なディスペンス装置。
前記洗浄ユニットの流量調節弁は、ボルト形態の調節部を手動で操作して、前記供給流路の流路の大きさを調節するように形成される、請求項３に記載のノズル洗浄が可能なディスペンス装置。
前記洗浄ユニットの流量調節弁は、前記供給ポンプと前記ディッピング部との間の供給流路に設置される、請求項４に記載のノズル洗浄が可能なディスペンス装置。
前記洗浄ユニットは、前記貯蔵タンクの水位が低くなることを知らせることができるように警報を発生する警報ユニットをさらに含み、
前記制御部は、前記レベルセンサーによって水位が低くなることが感知されると、前記警報ユニットを作動させる、請求項１に記載のノズル洗浄が可能なディスペンス装置。
前記洗浄ユニットは、前記貯蔵タンクに前記洗浄液を補充することができるように前記貯蔵タンクに連結される補充流路をさらに含む、請求項１に記載のノズル洗浄が可能なディスペンス装置。
前記洗浄ユニットの供給ポンプはメンブランポンプで構成される、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のノズル洗浄が可能なディスペンス装置。
前記制御部は、前記ポンプ移送ユニットによって前記ディスペンシングポンプのノズルが前記洗浄ユニットのディッピング部に配置されるとき、前記ディッピング部において前記洗浄液が一定の周期でパルス流動するように前記洗浄ユニットの供給ポンプを作動させる、請求項８に記載のノズル洗浄が可能なディスペンス装置。
前記洗浄ユニットは、洗浄液の漏れを感知するように前記流量調節弁の下側に配置され、漏水感知信号を前記制御部に伝達する漏水センサーをさらに含む、請求項３乃至５のいずれか一項に記載のノズル洗浄が可能なディスペンス装置。
前記洗浄ユニットは、洗浄液が漏れることを知らせることができるように警報を発生する警報ユニットをさらに含み、
前記制御部は、前記漏水センサーで前記洗浄液の漏れが感知されると、前記警報ユニットを作動させる、請求項１０に記載のノズル洗浄が可能なディスペンス装置。