KR101526062B1 - 도포 장치 및 도포 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 기판의 단면(端面)을 포함하는 주연부(周緣部)를 보호하고, 기판 단부(端部)에서의 진애(塵埃)의 발생을 확실히 방지함과 동시에 기판의 강도를 높일 수 있는 도포 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있으며, 기판(2)의 단면을 포함하는 주연부에 액체를 도포하는 도포 장치(1)에 있어서, 기판(2)을 지지하는 지지 테이블(10)과, 도포 롤러(22)가 장착되는 도포 유닛(20)과, 도포 유닛(20)을 이동시키는 이동 유닛(40)과, 도포 롤러(22)의 환상구(環狀溝)(22a)에 막 형성액(57)을 공급하는 액 공급 유닛(50)과, 지지 테이블(10)에 지지된 기판(2)의 주연부에 도포 롤러(22)의 환상구(22a)를 위치시킨 상태에서, 도포 롤러(22)를 기판(2)의 주연부를 따라 이동하도록 이동 유닛(40)을 제어하는 제어부(70)를 장착(裝備)한다.

Description

도포 장치 및 도포 방법{Application apparatus and application method}

본 발명은 도포 장치 및 도포 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판의 주연부(周緣部)에 액체를 도포하는 도포 장치 및 도포 방법에 관한 것이다.

전자부품의 실장용(實裝用) 기판으로서 유리 에폭시 부재를 사용한 프린트 기판이 일반적으로 사용되고 있다. 유리 에폭시 부재는, 유리 섬유포를 포갠 것에 에폭시 수지를 함침(含浸)시킨 것이다. 그렇기 때문에 유리 에폭시 부재를 절단(切斷)하면, 에폭시 수지 또는 유리 섬유로 이루어진 미세한 진애(塵埃)가 발생한다. 이러한 미세한 진애는 기판 회로의 접촉 불량이나 품질 저하 등을 유발할 우려가 있다. 그렇기 때문에, 기판 절단 시에 발생한 진애는 프린트 기판의 제조 시에 제거할 필요가 있다.

그러나, 프린트 기판의 단면(端面)에서 진애를 제거하였다 하더라도, 프린트 기판의 단면(端面) 부분은 무르기 때문에, 붕괴하여 더더욱 진애가 발생할 우려가 있다는 과제가 있었다.

그리하여 본 발명자는 앞서 프린트 기판의 단면(端面)에 막 형성액을 도포하여 막을 형성함으로써, 단면(端面) 부분의 붕괴를 방지할 수 있는 도포 장치를 제안하였다(특허 문헌 1).

도 9는 본 발명자가 앞서 제안한 도포 장치의 요부를 도시한 측면 단면도이고, 도 10은 도포 장치의 내부 기구를 나타내기 위하여 하우징을 생략하여 도시한 개략 정면도이다.

하우징(101)의 반입구(101a) 및 반출구(101b)에 걸쳐, 전후 방향으로 연설(延設)하는 컨베이어(102)가 배설(配設)되어 있다. 컨베이어(102)는 지지 부재(도시하지 않음)에 의하여 하우징(101)에 지지를 받고 있다. 하우징(101)에는 복수의 조작 스위치(103a)를 가진 조작부(103)가 설치되어 있다. 조작 스위치(103a)가 조작됨으로써 컨베이어(102)가 구동 및 정지된다.

하우징(101) 내의 컨베이어(102) 좌우에 도포 기구(110), 도포 기구(110)가 각각 설치되어 있다. 도포 기구(110)는 하우징(101) 후면에 대향하여 배설된 고정판(104)에 고정되고, 고정판(104)의 하단이 볼나사 기구(120)에 연결되어 있다. 볼나사 기구(120)는 지지 부재(도시하지 않음)에 의하여 하우징(101)에 지지를 받고 있다.

도포 기구(110)는, 도포 원반(111), 모터(112), 도포액 공급 원반(113) 및 모터(114)를 구비하고 있다. 도포 원반(111) 회전용의 모터(112), 모터(112)는 고정판(104)에 수평으로 설치된 지지 부재(105)에 고정되고, 그 회전축(112a)은 연직(鉛直) 하향에 배설되어 있다. 도포 원반(111), 도포 원반(111)은 수평 방향으로 배설되어, 상하로 연설하는 축(111a)을 구비하고 있다. 모터(112)의 회전축(112a)에 도포 원반(111)의 축(111a)이 연결되어, 모터(112)의 구동에 의하여 도포 원반(111)이 회전하도록 되어 있다.

도포액 공급 원반(113) 회전용의 모터(114), 모터(114)는 전후 방향으로 연설하는 구축(115)을 통하여 고정판(104)에 연결되고, 그 회전축(114a)이 수평 방향으로 배설되어 있다. 도포액 공급 원반(113), 도포액 공급 원반(113)은 도포 원반(111), 도포 원반(111)을 사이에 두고 컨베이어(102) 반대편에 연직 방향으로 배설되어, 수평 방향으로 연설하는 축(113a)을 구비하고 있다. 모터(114)의 회전축(114a)에 공급 원반(113)의 축(113a)이 연결되어, 모터(114)의 구동에 의하여 공급 원반(113)이 회전하도록 되어 있다. 도포액 공급 원반(113)의 축(113a)은 도포 원반(111)의 하면보다도 하방에 위치하며, 도포액 공급 원반(113)의 도포 원반(111) 측 상부 측면은, 도포 원반(111)의 주면(周面)에 접하여 있다.

공급 원반(113)의 하방에는 수지 성분을 포함한 막 형성액(116)을 수용하는 상자 모양의 액 공급 용기(117)가 설치되어, 공급 원반(113)의 하단부가 액 공급 용기(117)에 상방에서 삽입되어 막 형성액(116)에 담겨 있다. 공급 원반(113)의 회전에 따라 도포액 공급 원반(113)의 하단부에서 공급 원반(113)의 상부에 막 형성액(116)이 이동하여, 도포 원반(111)의 외주면(外周面)에 공급된다.

고정판(104) 하단부에는 볼나사 기구(120)가 접속되어 있다. 볼나사 기구(120)는 컨베이어(102) 하방에 배치된 모터(121), 모터(121)를 구비하고 있다. 모터(121)는 컨베이어(102)에서 이격(離隔)하는 좌우 수평 방향으로 연설하는 회전축(도시하지 않음)을 구비하고 있고, 그 회전축에는 좌우 수평 방향으로 연설하는 수나사(122)가 연결되어 있다. 또한 수나사(122)에는 통상(筒狀)의 암나사체(123)가 감합(嵌合)되어 있고, 암나사체(123)에 고정판(104)의 하단 중앙부가 연결되어 있다. 모터(121)의 구동에 의하여, 수나사(122)가 회전하고, 수나사(122)의 회전에 따라 암나사체(123)에 연결된 고정판(104)이 좌우로 이동이 가능하게 되어 있다.

상기한 도포 장치에 의한 프린트 기판(130)의 단면(130a)으로의 막 형성액(116)의 도포 방법에 대하여 설명한다. 먼저, 조작부(103)의 조작 스위치(103a)를 조작하여, 모터(121)를 정역(正逆) 회전시켜, 프린트 기판(130)의 좌우 폭에 정합(整合)하도록, 도포 기구(110), 도포 기구(110)의 좌우 위치를 조정한다. 그리고, 반입구(101a) 측에서 컨베이어(102)에 프린트 기판(130)을 재치(載置)하고, 조작 스위치(103a)를 조작하여, 컨베이어(102), 모터(112), 모터(112) 및 모터(114), 모터(114)를 구동시킨다.

컨베이어(102)에 의하여 프린트 기판(130)은 도포 기구(110)까지 반송되어, 도포 원반(111), 도포 원반(111)의 주면(111b), 주면(111b)에 좌우 단면(130a), 단면(130a)이 당접(當接)한다. 이때 도포 원반(111)의 주면(111b)에 부착되어 있는 막 형성액(116)이 프린트 기판(130)의 좌우 단면(130a), 단면(130a)에 도포된다. 그리고 프린트 기판(130)의 반송에 따라 프린트 기판(130)의 좌우 단면(130a), 단면(130a) 전체에 막 형성액(116)이 도포되고, 도포 후에 반출구(101b)에서 프린트 기판(130)이 반출되어, 막 형성액(116)에 포함되는 수지 성분을 경화시킨다.

상기 도포 장치에 의하면, 도포 원반(111), 도포 원반(111)에 의하여 프린트 기판(130)의 좌우 단면(130a), 단면(130a)에 막 형성액(116)이 도포되어, 프린트 기판(130)의 좌우 단면(130a), 단면(130a)에 도막을 형성하는 것이 가능하게 되었다.

그렇기는 하지만, 상기 도포 장치로는 프린트 기판(130)의 두께가 얇아지면(특히 두께가 1mm 이하가 되면) 기판 단면(端面)에 막 형성액을 균일하게 도포하는 것이 어려워진다는 과제가 있었다.

또한, 각종 전자 기기의 박형화 및 소형화에 대응하기 위하여, 두께가 수십 μm ~ 수백 μm 정도의 박형의 동장 적층 기판(패키지 기판이라고도 함)의 수요가 최근에 높아지고 있지만, 상기 도포 장치로는 두께가 100μm 정도 이하의 박형 기판에 적용하는 것이 곤란하였다. 또한, 이러한 박형 기판은 강도가 낮기 때문에, 그 취급에 주의를 요하고 있다. 그렇기 때문에 기판 단면(端面)에서의 진애의 발생을 방지할 뿐만 아니라, 기판의 강도도 높이고 싶다는 요망이 있었다. 이러한 요망에 대하여, 상기 도포 장치는 기판의 단면(端面)에만 도막을 형성하는 것이기 때문에, 동장 적층 기판과 같은 박형 기판의 강도를 높이기 어렵다는 과제가 있었다.

또한, 기판의 처리 공정(예를 들면, 에칭 처리나 도금 처리를 가하는 공정)에서는 각종 액제(에칭액이나 도금액 등)로부터 기판을 보호하기 위하여 기판의 주연부에 마스킹 처리가 가해진다. 예를 들어, 기판의 주연부에 마스킹 테이프를 액연상(額緣狀)으로 붙여 넣기 작업 등이 이루어지고 있지만, 상기 마스킹 테이프는 비용이 많이 들고, 또한 수작업으로 붙여 넣을 경우에는 인건비도 비싸며, 또한 작업 효율도 낮다는 과제가 있었다.

국제공개 2010/137418호

본 발명은 상기 과제를 감안하여 안출된 것으로서, 기판의 단면(端面)을 포함한 주연부(周緣部)를 보호하고, 기판 단부(端部)로부터의 진애(塵埃)의 발생을 확실히 방지함과 동시에 기판의 강도를 높일 수 있으며, 또한 기판 처리 공정에 있어서의 작업성의 향상과 비용 절감을 도모할 수 있는 도포 장치 및 도포 방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 도포 장치(1)는, 기판의 단면을 포함하는 주연부에 액체를 도포하는 도포 장치에 있어서, 기판을 지지하는 지지 수단과, 외주면에 환상구(環狀溝)가 형성된 도포 롤러가 장착되는 도포 수단과, 그 도포 수단을 이동시키는 이동 수단과, 상기 도포 롤러의 환상구에 수지 성분을 포함한 막 형성액을 공급하는 액 공급 수단과, 상기 지지 수단에 지지된 기판의 주연부에 상기 도포 롤러의 환상구를 위치시킨 상태에서, 그 도포 롤러를 상기 기판의 주연부를 따라 이동시키도록 상기 이동 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 도포 장치(1)에 의하면, 상기 지지 수단에 지지된 기판의 주연부에 상기 도포 롤러의 환상구를 위치시킨 상태, 바꾸어 말하면, 그 환상구 내에 기판의 단부(端部)를 소정의 폭만 꽂은 상태에서, 상기 도포 롤러의 환상구에 상기 막 형성액을 공급하면서, 상기 도포 롤러를 상기 기판의 주연부를 따라 회전시키면서 이동시킬 수 있다.

따라서, 상기 지지 수단에 지지된 기판의 단면(端面)뿐만 아니라, 그 기판의 주연부에도 상기 막 형성액이 도포되어, 상기 기판의 주연부에 도막(塗膜)을 형성할 수 있다. 그렇기 때문에, 기판의 단면(端面) 부분이 붕괴되어 진애가 발생하는 현상을 보다 확실하게 방지할 수 있다. 또한, 상기 기판의 주연부가 도막으로 보강됨으로써, 그 기판의 강도를 높일 수 있고, 상기 기판의 취급성을 한층 더 향상시킬 수 있는 것과 동시에, 기판 처리 공정에 있어서의 작업성의 향상이나 비용 절감을 도모할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 도포 장치(2)는, 상기 도포 장치(1)에 있어서, 상기 도포 수단이, 상기 도포 롤러를 회전시키는 회전 기구부와, 그 회전 기구부를 선회시키는 선회 기구부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 도포 장치(2)에 의하면, 상기 선회 기구부에 의하여 상기 회전 기구부를 선회시킬 수 있기 때문에, 예를 들어, 구형(矩形) 형상을 한 기판의 주연부에 막 형성액을 도포할 경우, 그 기판의 단면(端面)에 대한 상기 회전 기구부의 방향을 그 기판의 각 변(邊) 모두를 같은 방향으로 설정할 수 있어, 그 기판의 각 변에 대하여 동일한 상태에서 안정된 도포를 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 도포 장치(3)는, 상기 도포 장치(2)에 있어서, 상기 회전 기구부가 상기 선회 기구부에 대하여 수평 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 도포 장치(3)에 의하면, 상기 회전 기구부를 상기 선회 기구부에 대하여 수평 방향으로 이동시킬 수 있다. 따라서, 상기 회전 기구부의 위치(보다 구체적으로는 상기 도포 롤러의 위치)의 미조정(微調整), 즉, 상기 도포 롤러의 환상구와 상기 기판의 단면과의 간격의 미조정을 할 수 있으며, 상기 도포 롤러의 위치 제어를 보다 정밀하게 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 도포 장치(4)는, 상기 도포 장치(1)~(3) 중 어느 하나에 있어서, 상기 도포 롤러가 원반상 또는 원주상(圓柱狀)의 외형을 가지며, 그 외주면에 단면(斷面) ‘コ’자 형상 또는 단면(斷面) 삼각 형상의 환상구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 도포 장치(4)에 의하면, 상기 도포 롤러가 원반상 또는 원주상의 외형을 가지며, 그 외주면에 단면(斷面) ‘コ’자 형상 또는 단면(斷面) 삼각 형상의 환상구가 형성되어 있기 때문에, 상기 기판의 주연부에 상기 막 형성액을 액연상(額緣狀)으로 도포할 수 있다. 또한, 상기 도포 롤러를 상기 도포 수단에 대하여 착탈 가능한 구성으로 함으로써, 피도포 대상이 되는 기판의 두께, 또는 도포하는 막후(膜厚)나 도포 폭 등에 따라 상기 도포 롤러를 교환할 수 있어, 다양한 요구에 부응할 수 있다. 더욱이, 상기 도포 롤러의 환상구의 깊이에 따라 상기 기판의 주연부 상하면에 있어서의 도포 폭을 조정할 수 있다. 또한, 상기 기판의 단면(端面)에 대한 상기 환상구의 꽂는 깊이에 따라, 상기 기판의 주연부의 상하면에 있어서의 도포 폭을 조정할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 도포 장치(5)는, 상기 도포 장치(1)~(3) 중 어느 하나에 있어서, 상기 도포 롤러가 원추대(圓錐臺) 형상의 외형을 가지며, 그 외주면에 단면(斷面) 삼각 형상 또는 단면(斷面) 대형상의 환상구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 도포 장치(5)에 의하면, 상기 도포 롤러가, 원추대 형상의 외형을 가지며, 그 외주면에 단면(斷面) 삼각 형상 또는 단면(斷面) 대형상의 환상구가 형성되어 있기 때문에, 상기 기판의 주연부 상하면에 있어서의 상기 막 형성액의 도포 폭을 바꿀 수 있다. 예를 들어, 상기 막 형성액에 의한 도막을 상기 기판의 단면(端面)과 주연부의 하면측에만 형성하고 싶을 경우, 또는 상기 기판의 주연부 상면측의 도포 폭보다 하면측의 도포 폭을 넓게 하고 싶을 경우 등에 대응할 수 있어, 도포 형태의 베리에이션을 늘릴 수 있다. 또한, 상기 도포 롤러를 상기 도포 수단에 대하여 착탈 가능한 구성으로 함으로써, 피도포 대상이 되는 기판의 두께, 또는 도포하는 막후나 도포 폭 등에 따라 상기 도포 롤러를 교환할 수 있어, 다양한 요구에 부응할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 도포 장치(6)는, 상기 도포 장치(1)~(5) 중 어느 하나에 있어서, 상기 액 공급 수단이, 상기 도포 롤러의 환상구에 상기 막 형성액을 토출하는 노즐부와, 액 수용부에서 상기 노즐부에 상기 막 형성액을 공급하는 공급 수단과, 상기 노즐부에서 상기 도포 롤러의 환상구에 토출된 상기 막 형성액을 받는 액 받이부와, 그 액 받이부에서 받은 상기 막 형성액을 상기 액 수용부에 이송하는 이송 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 도포 장치(6)에 의하면, 상기 노즐부에서 상기 도포 롤러의 환상구에 상기 막 형성액이 직접 토출되고, 상기 도포 롤러가 회전하고 있는 경우라도 상기 환상구에 상기 막 형성액이 안정적으로 공급되어, 상기 환상구에 상기 막 형성액이 채워진 상태로 도포할 수 있다. 또한, 상기 노즐부에서 상기 환상구에 토출되어 그 환상구에서 흘러내린 막 형성액이 상기 액 받이부에서 받아내어, 상기 이송 수단에 의하여 상기 액 수용부에 이송되기 때문에, 상기 막 형성액을 순환시켜 사용할 수 있어, 상기 막 형성액을 낭비없이 사용할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 도포 장치(7)는, 상기 도포 장치(1)~(6) 중 어느 하나에 있어서, 상기 기판의 주연부에 도포된 상기 막 형성액을 건조시키는 건조 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 도포 장치(7)에 의하면, 상기 건조 수단에 의하여, 상기 막 형성액을 도포한 후에 즉시 상기 막 형성액을 건조시킬 수 있어, 그 이후의 작업성을 향상시킬 수 있으며, 또한 상기 막 형성액의 벗겨짐 등의 도포 불량을 방지하는 효과를 높일 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 도포 방법(1)은, 기판의 단면(端面)을 포함하는 주연부에 막 형성액을 도포하는 도포 방법이며, 외주면에 환상구가 형성된 도포 롤러의 상기 환상구를 상기 기판의 주연부에 위치시킨 상태에서 상기 도포 롤러를 회전시키면서, 그 도포 롤러의 환상구에 상기 막 형성액을 공급하면서, 상기 도포 롤러를 상기 기판의 주연부를 따라 이동시킴으로써 상기 기판의 주연부에 상기 막 형성액을 도포하는 도포 공정을 가지는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 도포 방법(1)에 의하면, 상기 도포 롤러의 환상구를 상기 기판의 주연부에 위치시킨 상태, 바꾸어 말하면, 상기 환상구 내에 상기 기판의 단부(端部)를 소정의 폭만 꽂은 상태에서 상기 도포 롤러를 회전시키면서, 그 도포 롤러의 환상구에 상기 막 형성액을 공급하면서, 상기 도포 롤러를 상기 기판의 주연부를 따라 이동시킴으로써, 상기 기판의 단면(端面)만이 아니라, 그 기판 상하면의 주연부에도 상기 막 형성액을 도포할 수 있어, 상기 기판의 주연부에 도막을 형성할 수 있다.

그렇기 때문에, 상기 기판의 주연부가 도막으로 보강되어, 그 기판의 단면(端面) 부분의 붕괴에 의하여 진애가 발생하는 현상을 확실히 방지할 수 있는 것과 동시에 그 기판의 강도를 높일 수 있으며, 상기 기판의 취급성을 더욱더 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 기판의 주연부를 상기 도막에 의하여 보호할 수 있어, 기판 처리 공정에 있어서의 작업성의 향상이나 비용 절감을 도모할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 도포 방법(2)은, 상기 도포 방법(1)에 있어서, 상기 도포 롤러의 환상구에 공급한 상기 막 형성액 중 상기 환상구에서 흘러내린 상기 막 형성액을 회수하고, 그 회수한 막 형성액을 상기 도포 롤러의 환상구에 공급하는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 도포 방법(2)에 의하면, 상기 도포 롤러의 환상구에 공급한 상기 막 형성액 중 상기 환상구에서 흘러내린 상기 막 형성액을 회수하고, 그 회수한 막 형성액을 상기 도포 롤러의 환상구에 공급하기 때문에, 상기 막 형성액을 순환시켜 사용할 수 있어, 상기 막 형성액을 낭비없이 사용할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 도포 방법(3)은, 상기 도포 방법(1) 또는 도포 방법(2)에 있어서, 상기 도포 공정이 경화(硬化) 후의 막후가 20μm ~ 150μm가 되도록 상기 막 형성액을 도포하는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 도포 방법(3)에 의하면, 상기 도포 공정이, 경화 후의 막후가 20μm ~ 150μm가 되도록 막 형성액을 도포하기 때문에, 두께가 수십 μm에서 수백 μm의 박형 기판에 대해서도 얇은 막후의 도막을 기판 주연부에 형성할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 도포 방법(4)은, 상기 도포 방법(1)~(3) 중 어느 하나에 있어서, 상기 기판의 주연부에 도포된 막 형성액을 건조시키는 건조 공정을 가지는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 도포 방법(4)에 의하면, 상기 기판의 주연부에 도포된 상기 막 형성액을 건조시키는 건조 공정을 가지고 있기 때문에, 상기 막 형성액을 도포한 후에 즉시 상기 막 형성액을 건조시킬 수 있어, 그 이후의 작업성을 향상시킬 수 있으며, 또한 상기 막 형성액의 벗겨짐 등의 도포 불량을 방지하는 효과를 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 도포 장치의 요부(要部)를 나타내기 위하여 하우징을 생략하여 도시한 개략 측면도이다.
도 2는 실시예에 따른 도포 장치의 도포 유닛 주변의 요부를 나타내기 위하여 하우징을 생략하여 도시한 개략 정면도이다.
도 3은 실시예에 따른 도포 장치를 구성하는 도포 유닛의 구조를 도시한 개략 단면도이다.
도 4는 실시예에 따른 도포 장치의 도포 롤러에 대한 액 토출구(吐出具)의 설치 상태를 설명하기 위한 도면이며, (a)는 도포 롤러 부근의 확대 평면도이고, (b)는 (a)에 있어서의 b-b선 단면도이다.
도 5는 실시예에 따른 도포 장치의 도포 롤러의 동작을 설명하기 위한 평면도이다.
도 6은 실시예에 따른 도포 장치를 이용하여 도포된 기판의 주연부 부근을 도시한 도면이며, (a)는 부분 사시도이고, (b)는 (a)에 있어서의 b-b선 단면도이다.
도 7은 다른 실시예에 따른 도포 롤러로 기판의 주연부를 도포하고 있을 때의 상태를 도시한 도면이며, (a)는 도포 롤러 부근의 확대 평면도이고, (b)는 (a)에 있어서의 b-b선 단면도이고, (c)는 도포 후의 기판의 주연부 부근의 단면도이다.
도 8은 또 다른 실시예에 따른 도포 롤러로 기판의 주연부를 도포하고 있을 때의 상태를 도시한 도면이며, (a)는 도포 롤러 부근의 확대 평면도이고, (b)는 (a)에 있어서의 b-b선 단면도이고, (c)는 도포 후의 기판의 주연부 부근의 단면도이다.
도 9는 종래의 도포 장치의 개략 측면도이다.
도 10은 종래의 도포 장치의 내부 기구(機構)를 나타내기 위하여 하우징을 생략하여 도시한 개략 정면도이다.

이하, 본 발명에 따른 도포 장치 및 도포 방법의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다. 도 1은, 실시예에 따른 도포 장치의 요부(要部)를 나타내기 위하여 하우징을 생략하여 도시한 개략 측면도이고, 도 2는 도포 장치의 도포 유닛 주변의 요부를 나타내기 위하여 하우징을 생략하여 도시한 개략 정면도이다.

도포 장치(1)는, 기판(2)을 지지하는 지지 테이블(10), 도포 롤러(22)가 장착되는 도포 유닛(20) 및 도포 유닛(20)을 이동시키는 이동 유닛(40)을 포함하여 구성되어 있다. 또한, 도포 장치(1)에는, 도포 롤러(22)의 환상구(環狀溝)(22a)에 수지 성분을 포함하는 막 형성액(57)을 공급하는 액 공급 유닛(50), 기판(2)에 도포된 막 형성액(57)의 건조를 행하는 건조로(乾燥爐)(60), 장치 각부(各部)의 구동을 제어하는 제어부(70) 및 조작부(80)가 장비(裝備)되어 있다.

지지 테이블(10)은, 기판(2)의 반송 방향에 평행하게 배설(配設)된 반송 레일(12) 사이에 배설되어 있다. 반송 레일(12)은, 기판(2)의 반송 방향에 평행하게 배설된 고정 레일(11) 위를 리니어 기구 등에 의하여 슬라이드 이동이 가능하게 구성되어 있다. 지지 테이블(10)은 승강 기구(13)에 의하여 승강이 가능하게 지지되고, 승강 기구(13)는 고정 레일(11) 사이에 설치된 지지 부재(14)에 설치되어 있다. 고정 레일(11)은 하우징(도시하지 않음)에 고정되어 있다.

반송 레일(12)이 고정 레일(11) 위를 슬라이드 이동하여, 반송 레일(12)에 재치(載置)된 기판(2)이 지지 테이블(10) 위까지 옮겨 오면, 이어서 승강 기구(13)가 작동하여, 반송 레일(12) 아래에서 지지 테이블(10)이 상승하고, 지지 테이블(10) 위에 기판(2)이 지지되어, 그 상태에서 지지 테이블(10)이 소정의 도포 위치까지 상승한다. 또한, 도포 작업이 완료되면, 승강 기구(13)가 작동하여, 지지 테이블(10)이 하강하고, 기판(2)이 반송 레일(12) 위에 재치되도록 되어 있다.

또한, 지지 테이블(10)에는 흡착 기구(도시하지 않음)가 설치되어 있어, 기판(2)을 지지 테이블(10) 상면에 흡착시키는 것이 가능하게 되어 있다. 흡착 기구로서는, 지지 테이블(10)에 복수의 공기 흡입구를 설치하여, 이들 공기 흡기공(吸氣孔)에 에어 튜브를 통하여 진공 펌프가 연결된 구성 등을 채용할 수 있다.

이동 유닛(40)은, 도포 유닛(20)을 2축(XY축) 방향으로 수평 이동시키는 2축(XY축) 직동(直動) 기구로 구성되며, 하우징(도시하지 않음)에 고정된 X축 실린더(41), X축 실린더(41)에 일단측(一端側)이 슬라이드 이동 가능하게 연결된 Y축 실린더(42), Y축 실린더(42) 위를 슬라이드 이동하는 Y축 슬라이더(43) 및 Y축 실린더(42)의 타단측(他端側)을 지지하는 지지 가이드(44)를 포함하여 구성되어 있다. Y축 슬라이더(43)에는 도포 유닛(20)이 설치되어 있다. 지지 가이드(44)는 하우징(도시하지 않음)에 고정되어 있다. Y축 실린더(42) 및 Y축 슬라이더(43)의 동작은 제어부(70)에서 제어되도록 되어 있다.

도포 유닛(20)은, 회전 기구부(21) 및 선회 기구부(23)를 포함하여 구성되어 있다. 도 3은, 도포 장치(1)를 구성하는 도포 유닛(20)의 구조를 도시한 개략 정면도이다. 회전 기구부(21)는 도포 롤러(22)를 회전시키도록 구성되어 있다. 선회 기구부(23)는, 선회 모터(25)의 회전축(25a)을 중심으로 회전 기구부(21)를 선회시키도록 구성되어 있다.

선회 기구부(23)는, Y축 슬라이더(43)에 연결된 연결 부재(24), 연결 부재(24)에 설치된 선회 모터(25), 연직 방향으로 연설(延設)한 선회 모터(25)의 회전축(25a)과 연결된 회전축부(26) 및 회전축부(26)에 연결된 선회 암(27)을 포함하여 구성되어 있다.

회전축부(26)는, 회전축(26a) 및 회전축(26a)을 회전 가능하게 지지하는 볼 베어링(도시하지 않음)을 포함하여 구성되며, 회전축(26a) 상단측(上端側)이 선회 모터(25)의 회전축(25a)에 연결되고, 하단측(下端側)이 선회 암(27)에 연결되어 있다.

선회 암(27)은, 수평 방향으로 연설된 완부(腕部)(27a)를 구비하고, 완부(27a)의 하면 중간부에는 회전 기구부(21)를 완부(27a)의 장변(長邊) 방향으로 슬라이드 이동시키기 위한 슬라이드 기구(28)가 설치되어 있다. 슬라이드 기구(28)에는, 회전 기구부(21)와 연결하기 위한 연결 부재(29)가 설치되어 있다. 슬라이드 기구(28)에는, 전동식 직동 안내 기구 등이 채용될 수 있다.

또한, 선회 암(27)의 선회 정지 위치를 검출하기 위한 센서(예를 들면, ‘コ’자형(型) 포토 센서)(도시하지 않음)가 회전축부(26) 주위에 90도 간격으로 배설되어, 선회 암(27)이 90도 선회하면, 선회 암(27)에 설치된 차광판(도시하지 않음)이 상기 센서의 수광부를 차단함으로써, 정지 위치가 검출되도록 구성되어 있다.

회전 기구부(21)는, 회전 모터(30), 연직(鉛直) 방향으로 연설한 회전 모터(30)의 회전축(30a)에 연결된 제1 풀리(31), 제1 풀리(31)에 일단(一端)이 감아 걸린 벨트(32), 벨트(32)의 타단(他端)에 감아 걸린 제2 풀리(33), 제2 풀리(33)에 연결된 회전축부(34) 및 연직 방향으로 연설한 회전축부(34)의 회전축(34a)에 연결된 도포 롤러(22)를 포함하여 구성되며, 이들 부품이 부착판(35)에 장착되어 있다.

또한, 회전 기구부(21)의 회전축부(34)가 연결 부재(29)에 설치되어, 회전 기구부(21)가 연결 부재(29)를 통하여 선회 암(27)의 슬라이드 기구(28)에 연결되어 있다. 회전축부(34)는, 회전축(34a) 및 회전축(34a)을 회전 가능하게 지지하는 볼 베어링(도시하지 않음)을 포함하여 구성되어 있다. 회전 모터(30)의 회전력이 제1 풀리(31), 벨트(32), 제2 풀리(33) 및 회전축부(34)를 통하여 도포 롤러(22)에 전달되도록 되어 있다.

또한, 선회 모터(25)의 구동 타이밍, 회전 모터(30)의 회전 속도나 구동 타이밍 등은 제어부(70)에 의하여 제어되도록 구성되어 있다.

도포 롤러(22)는, 원주상(圓柱狀)의 외형을 가지며, 그 외주면(外柱面)에 단면(斷面) ‘コ’자 형상을 한 환상구(22a)가 형성되어, 회전축부(34)의 회전축(34a)이 연결되는 축수공(軸受孔)(22b)(도 4 참조)이 형성되어 있다. 덧붙여 말하면, 도포 롤러(22)의 직경은 20mm ~ 50mm 정도로, 높이는 10mm ~ 30mm 정도로 설계하는 것이 바람직하다. 또한, 환상구(22a)의 형상(홈의 높이나 깊이 등)이 다른 도포 롤러(22)를 미리 복수(複數)를 준비해 두고, 피도포 대상인 기판(2)의 두께나 막 형성액(57)의 도포 폭이나 막후(膜厚) 등의 조건에 부응하여 적절한 형상의 도포 롤러(22)를 적절히 선택하고, 회전축(34a)에 장착하여 사용할 수 있는 구성으로 되어 있다.

액 공급 유닛(50)은, 도포 롤러(22)의 환상구(22a)에 막 형성액(57)을 토출하는 노즐부(51)와, 액 수용부(52)에서 노즐부(51)에 막 형성액(57)을 공급하는 전동식 공급 펌프(53)와, 노즐부(51)에서 도포 롤러(22)의 환상구(22a)에 토출된 막 형성액(57)을 받는 액 받이부(54)와, 액 받이부(54)에서 받은 막 형성액(57)을 액 수용부(52)에 이송하는 튜브 펌프(이송 펌프)(55)를 포함하여 구성되어 있다.

액 수용부(52)와 공급 펌프(53), 공급 펌프(53)와 노즐부(51) 및 액 받이부(54)와 액 수용부(52)는 각각 튜브(56)로 연결되어 있고, 액 받이부(54)와 액 수용부(52)를 연결하는 튜브(56)에는 튜브 펌프(55)가 개장(介裝)되어 있다.

막 형성액(57)은, 기판 처리 공정(에칭 공정이나 도금 공정 등)에서 벗겨지지 않는 특성(산이나 알칼리에 대한 내성)이 있어, 기판 표면으로의 부착성 등이 뛰어나게 복수의 수지 성분이 혼합된 액으로 구성되어 있다. 또한, 막 형성액(57)을 도포하는 막후에 부응하여 적절히 점도를 조정한다. 예를 들어, 막후를 얇게 할 경우에는 막 형성액(57)의 점도를 낮추는 것이 바람직하다.

도 4는, 실시예에 따른 도포 장치(1)로 기판(2)의 주연부를 도포하고 있을 때의 도포 롤러(22)와 노즐부(51)의 배치 상태를 설명하기 위한 도면이며, (a)는 도포 롤러 부근의 확대 평면도이고, (b)는 (a)에 있어서의 b-b선 단면도이다.

노즐부(51)는, 회전 기구부(21)의 회전축부(34)의 측면에 설치된 부착판(도시하지 않음)에 고정되어 있다. 노즐부(51)는 대략 직육면체의 외형을 가지며, 도포 롤러(22)의 외주면에 대향시키는 측면(51a)이 도포 롤러(22)의 외형과 동일한 원호상(圓弧狀)으로 형성되어, 도포 롤러(22)의 외주면에 노즐부(51)의 원호상 측면(51a)을 상보적으로 감합(嵌合)시키는 것이 가능하게 되어 있다. 노즐부(51)는, 도포 롤러(22)의 회전에 지장이 생기지 않을 정도로 노즐부(51)의 원호상의 측면(51a)을 도포 롤러(22)의 외주면에 근접시켜 배치되어 있다.

또한, 노즐부(51)의 상면에는, 공급 펌프(53)에 접속된 튜브(56)를 연결하는 연결부(51b)가 형성되고, 연결부(51b)에서 단면(端面)이 대략 ‘L’자 형상의 액 유로(51c)가 형성되며, 액 유로(51c)의 출구가 원호상의 측면(51a)에 형성되어 있다. 액 유로(51c)는, 연직 방향의 유로 폭보다도 수평 방향의 유로 폭이 좁게 형성되어, 측면(51a)의 액 유로 출구에 있어서의 토출압(吐出壓)이 높아지도록 구성되어 있다.

또한, 도 3에 나타낸 바와 같이 액 받이부(54)는, 평면시(平面視) 구형(矩形)의 받침 접시(54a)와, 받침 접시의 일측면(一側面)에서 상향으로 연설된 부착판(54b)을 구비하고, 부착판(54b)의 상부가 회전 기구부(21)의 회전축부(34)에 설치되어 있다. 받침 접시(54a) 밑면에 형성된 배출구에는 파이프 커플링(58)을 통하여 튜브(56)가 접속되어 있다.

튜브 펌프(55)는, 액 받이부(54)에서 받은 막 형성액(57)을 액 수용부(52)에 이송하는 것이다. 튜브 펌프(55)의 설치 위치는 특별히 한정되지 않지만, 도포 유닛(20)의 이동에 지장이 생기지 않도록, 예를 들어, 연결판(24) 상부 부근 등에 설치하는 것이 바람직하다.

또한, 도 1에 나타낸 바와 같이, 도포 유닛(20) 후방에 건조로(60)가 설치되어 있다. 도포 유닛(20)에 의하여 도포된 기판(2)이 반송 레일(12) 위에 실린 상태로 건조로(60) 내에 반송되어, 소정의 건조 시간이 경과한 후에 건조로(60)에서 반출되도록 되어 있다.

건조로(60)의 내벽면에는 단열재(61)가 배설되고, 건조로(60) 내에는 봉상(棒狀)의 핀히터(62)가 우물 정(井)자 형상으로 배설되고, 건조로(60) 내의 내측면(內側面)에는 공기를 건조로(60) 내에 보내기 위한 공급공(도시하지 않음)이 소정 간격마다 형성된 공급 배관(63)이 주설(周設)되어 있다. 공급 배관(63)은, 건조로(60) 외부의 공기 펌프(64)에 접속되어 있다.

제어부(70)는, 반송 레일(12)의 슬라이드 이동 제어, 이동 유닛(40)의 XY축 직동 제어, 도포 유닛(20)의 회전·선회·슬라이드 이동 제어, 승강 기구(13)에 의한 지지 테이블(10)의 승강 제어, 흡착 제어, 액 공급 유닛(50)의 공급 펌프(53)의 구동 제어 및 건조로(60)의 온도 제어 등 도포 장치(1) 각부(各部)의 제어를 행하는 기능을 가지고 있으며, 마이크로 컴퓨터, 드라이버 회로, 기억부 및 전원부 등(모두 도시하지 않음)을 포함하여 구성되어 있다. 또한, 제어부(70)는 한 개 또는 복수의 제어 유닛으로 구성할 수 있다.

또한, 제어부(70)는, 지지 테이블(10)에 지지된 기판(2)의 주연부에 도포 롤러(22)의 환상구(22a)를 위치시키고, 그 상태에서 도포 롤러(22)를 기판(2)의 주연부를 따라 이동시키도록 이동 유닛(40)이나 도포 유닛(20)의 각부(各部)를 구동 제어하는 기능을 가지고 있다.

조작부(80)는, 액정 조작 패널(81)을 구비하고 있고, 하우징(도시하지 않음)에 설치되어 있다. 액정 조작 패널(81)을 통하여 도포 장치(1) 각부(各部)의 동작 조건의 설정, 각부(各部)의 동작 지시, 동작 모드(수동, 자동 등)의 전환 등 각종 조작을 실행하는 것이 가능하게 되어 있다. 조작 패널(81)을 통하여 입력된 조작 신호나 설정 신호가 제어부(70) 등에 송신되도록 되어 있다.

예를 들어, 조작부(80)에서는, 이동 유닛(40)의 XY축 직동 기구에 의한 도포 유닛(20)의 수평 이동 속도, 도포 유닛(20)의 회전 모터(30)의 회전 속도, 액 공급 유닛(50)의 공급 펌프(53)에 의한 막 형성액(57)을 보내는 속도 등의 동작 조건의 설정, 건조로(60)의 핀히터(62)에 의한 노(爐) 내 온도 설정이나 건조 시간 설정 등을 행할 수 있게 되어 있다.

이어서, 실시예에 따른 도포 장치(1)를 이용한 기판(2)의 주연부로의 막 형성액(57)의 도포 방법에 대하여 설명한다. 덧붙여 말하면, 피도포 대상으로서 구형을 한 박형의 동장(銅張) 적층 기판을 이용한 경우에 대하여 설명한다.

먼저, 반입측으로 이동시킨 반송 레일(12) 위의 소정 위치에 기판(2)을 재치하고, 조작부(80)를 조작하여, 반송 레일(12)을 도포 유닛(20) 측에 슬라이드 이동시킨다.

반송 레일(12)이 이동하여 기판(2)이 지지 테이블(10) 위의 위치까지 옮겨 오면, 반송 레일(12)의 이동이 정지하고, 이어서 승강 기구(13)가 작동하여, 지지 테이블(10)이 상승하고, 지지 테이블(10) 위에 기판(2)이 지지된 후에 소정의 위치(도포 유닛(20)에 장착된 도포 롤러(22)의 환상구(22a)의 높이 위치)까지 지지 테이블(10)이 상승한다. 또한, 흡착기구(도시하지 않음)도 작동하여, 지지 테이블(10) 위에 기판(2)이 흡착된 상태에서 지지된다.

다음 도포 공정은, 도포 롤러(22)의 환상구(22a)를 기판(2)의 주연부에 위치시킨 상태에서 도포 롤러(22)를 회전시키면서, 도포 롤러(22)의 환상구(22a)에 막 형성액(57)을 공급하면서, 도포 롤러(22)를 기판(2)의 4변(邊)의 주연부를 따라 이동시키는 공정이다.

도 5는, 기판(2)의 주연부를 도포 롤러(22)로 도포하는 공정을 설명하기 위한 도면이다. 도면 내의 파선(破線)은 도포 롤러(22)의 이동 궤적을 나타내고 있다.

먼저, 이동 유닛(40)의 Y축 실린더(42) 및 Y축 슬라이더(43)를 구동시켜 도포 롤러(22)를 (A) 위치에 맞춘다. 또한, 도포 유닛(20)의 선회 모터(25)를 구동시켜, 노즐부(51)가 도포 롤러(22)의 진행 방향 바로 앞쪽에 위치하도록 회전 기구부(21)를 선회시킨다.

그 후에, Y축 실린더(42)를 X축 실린더(41)를 따라 a방향으로 이동시킴으로써, 도포 롤러(22)를 a방향으로 이동시키고, 도 5에 있어서의 기판(2) 우변(2a)의 주연부에 막 형성액(57)을 도포해 나간다.

다시 말하면, 도포 롤러(22)의 환상구(22a)를 기판 우변(2a)의 주연부에 위치시킨 상태, 보다 구체적으로는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 환상구(22a)에 기판(2)의 단면(端面)을 소정의 폭(도포 폭)만 꽂은 상태에서 회전 모터(30)를 구동시켜 도포 롤러(22)를 회전시키면서, 공급 펌프(53)를 구동시켜 노즐부(51)로부터 도포 롤러(22)의 환상구(22a)에 막 형성액(57)을 공급하면서 이동시킨다. 덧붙여 말하면, 도포 시에는 환상구(22a)의 내벽에 기판(2)의 단부(端部)가 접촉하지 않도록 도포 롤러(22)의 위치가 제어되어 있다.

도포 롤러(22)가 (B) 위치(기판(2)의 각부(角部) 바로 앞)에 도달하면, 도포 유닛(20)의 선회 암(27)에 설치된 슬라이드 기구(28)를 작동시키고, 도포 롤러(22)를 기판(2)에서 이격(離隔)하는 방향(d방향)으로 회전 기구부(21)를 수 mm 정도 슬라이드 이동시켜, 도포 롤러(22)를 기판(2)에서 이격하여, 기판 우변(2a)의 도포를 끝낸다. 또한, (B) 위치에서 도포 롤러(22)를 기판(2)에서 이격하는 것은 기판 각부(各部)로의 막 형성액(57)을 두 번 칠하는 것을 방지하고, 기판 각부(各部)에 있어서의 막 형성액(57)의 막후가 두꺼워지는 것을 방지하기 위해서이다.

그 후에, 이동 유닛(40)을 구동시켜 도포 롤러(22)를 (C) 위치까지 이동시킨 후에 슬라이드 기구(28)로 슬라이드 이동시킨 회전 기구부(21)를 원래의 위치로 되돌려, 선회 기구부(23)의 선회 모터(25)를 구동시키고, 회전 기구부(21)를 90도 시계 반대 방향으로 선회시켜, 노즐부(51)가 도포 롤러(22)의 다음 진행 방향 바로 앞쪽에 위치하도록 한다.

그 후에, 이동 유닛(40)을 구동시켜 도포 롤러(22)를 (D) 위치에 맞추고, Y축 슬라이더(43)를 Y축 실린더(42)를 따라 b방향으로 이동시킴으로써, 도포 롤러(22)를 b방향으로 이동시켜, 기판 우변(2a)과 같은 동작으로 기판 상변(2b)의 주연부에 막 형성액(57)을 도포한다.

도포 롤러(22)가 (E) 위치(기판(2)의 각부(各部) 바로 앞)에 도달하면, 상기한 (B) 위치에 있어서의 동작과 마찬가지로, 도포 유닛(20)의 선회 암(27)에 설치된 슬라이드 기구(28)를 작동시켜, 도포 롤러(22)를 기판(2)에서 이격하는 방향으로 회전 기구부(21)를 수 mm 정도 슬라이드 이동시키고, 도포 롤러(22)를 기판(2)에서 이격하여, 기판 상변(2b)의 도포를 끝낸다.

그 후에, 이동 유닛(40)을 구동시켜 도포 롤러를 (F) 위치까지 이동시킨 후에 슬라이드 기구(28)로 슬라이드 이동시킨 회전 기구부(21)를 원래의 위치로 되돌려, 선회 기구부(23)의 선회 모터(25)를 구동시키고, 회전 기구부(21)를 90도 시계 반대 방향으로 선회시켜, 노즐부(51)가 도포 롤러(22)의 다음 진행 방향 바로 앞쪽에 위치하도록 한다.

그 후에, 이동 유닛(40)을 구동시켜 도포 롤러(22)를 (G) 위치에 맞추고, Y축 실린더(42)를 X축 실린더(41)를 따라 c방향으로 이동시킴으로써, 도포 롤러(22)를 c방향으로 이동시켜, 기판 상변(2b)과 같은 동작으로 기판 좌변(2c)의 주연부에 막 형성액(57)을 도포한다.

도포 롤러(22)가 (H) 위치(기판(2) 각부(各部) 바로 앞)에 도달하면, 상기한 (B) 위치에 있어서의 동작과 마찬가지로, 도포 유닛(20)의 선회 암(27)에 설치된 슬라이드 기구(28)를 작동시켜, 도포 롤러(22)를 기판(2)에서 이격하는 방향으로 회전 기구부(21)를 수 mm 정도 슬라이드 이동시키고, 도포 롤러(22)를 기판(2)에서 이격하여, 기판 좌변(2c)의 도포를 끝낸다.

그 후에, 이동 유닛(40)을 구동시켜 도포 롤러(22)를 (I) 위치까지 이동시킨 후에 슬라이드 기구(28)로 슬라이드 이동시킨 회전 기구부(21)를 원래의 위치로 되돌려, 선회 기구부(23)의 선회 모터(25)를 구동시키고, 회전 기구부(21)를 90도 시계 반대 방향으로 선회시켜, 노즐부(51)가 도포 롤러(22)의 다음 진행 방향 바로 앞쪽에 위치하도록 한다.

그 후에, 이동 유닛(40)을 구동시켜 도포 롤러(22)를 (J) 위치에 맞추고, Y축 슬라이더(43)를 Y축 실린더(42)를 따라 d방향으로 이동시킴으로써, 도포 롤러(22)를 d방향으로 이동시켜, 기판 좌변(2c)과 같은 동작으로 기판 하변(2d)의 주연부에 막 형성액(57)을 도포한다.

도포 롤러(22)가 (K) 위치(기판(2)의 각부(各部) 바로 앞)에 도달하면, 상기한 (B) 위치에 있어서의 동작과 마찬가지로, 도포 유닛(20)의 선회 암(27)에 설치된 슬라이드 기구(28)를 작동시켜, 도포 롤러(22)를 기판(2)에서 이격하는 방향으로 회전 기구부(21)를 수 mm 정도 슬라이드 이동시키고, 도포 롤러(22)를 기판(2)에서 이격하여, 기판 하변(2d)의 도포를 끝내고, 그 후에, 도포 롤러(22)를 (L) 위치까지 이동시킨 후에 슬라이드 기구(28)로 슬라이드 이동시킨 회전 기구부(21)를 원래의 위치로 되돌려, 기판(2) 4변(邊)의 도포 작업을 끝낸다.

상기한 도포 공정이 끝나면, 이어서 건조 공정에 들어간다. 먼저, 도포 종료 후에 승강 기구(13)의 작동에 의하여, 지지 테이블(10)이 하강해 가고, 기판(2)이 반송 레일(12) 위에 재치된다. 그 후에, 반송 레일(12)이 건조로(60) 방향으로 슬라이드 이동하여, 소정의 온도로 설정된 건조로(60) 내에 기판(2)이 반송된다. 소정의 건조 시간이 경과하면, 반송 레일(12)이 이동하여, 기판(2)이 건조로(60)에서 반출되고, 건조 공정이 끝난다.

도 6은, 실시예에 따른 도포 장치(1)를 이용하여 도포된 기판(2)의 주연부 부근을 도시한 도면이며, (a)는 부분 사시도이고, (b)는 (a)에 있어서의 b-b선 단면도이다. 기판(2)의 주연부에는, 수지 성분으로 된 도막(57a)이 액연상(額緣狀)(단면(端面) 및 상하면)으로 형성되어 있다. 도막(57a)의 막후는, 도포 롤러(22)의 이동 속도, 도포 롤러(22)의 회전 속도, 막 형성액(57)의 이송 속도, 막 형성액(57)의 점도 등을 조정함으로써, 20μm ~ 150μm 두께로 제어할 수 있다. 또한, 150μm 이상의 막후로 할 수도 있다. 또한, 상하면의 도포 폭은 1mm ~ 10mm 정도로 조정 가능하게 되어 있다.

덧붙여 말하면, 상기 실시예에서는, 도포 롤러(22)로서 외형이 원주상의 것을 사용한 경우에 대하여 설명하였지만, 도포 롤러(22)의 형상은 원주상으로 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예에서는, 도포 롤러가 대략 원추대(圓推臺) 형상의 외형을 가지며, 그 외주면에 단면(斷面) 삼각 형상 또는 단면(斷面) 대형상의 환상구가 형성된 것을 적용할 수 있다.

도 7은, 다른 실시예에 따른 도포 롤러로 기판의 주연부를 도포할 때의 상태를 도시한 도면이며, (a)는 도포 롤러 부근의 확대 평면도이고, (b)는 (a)에 있어서의 b-b선 단면도이고, (c)는 도포 후의 기판의 주연부 부근의 단면도이다.

도 7에 나타낸 도포 롤러(22A)는, 대략 원추대 형상의 외형을 가지며, 그 외주면에 단면(斷面) 삼각 형상의 환상구(22c)가 형성되어 있다. 노즐부(51A)는, 도포 롤러(22A)의 원추상의 외주면에 대향시키는 면(51d)이 도포 롤러(22A)의 원추상의 외주면에 상보적으로 감합시키는 것이 가능한 원추면상(圓錐面狀)으로 형성되어, 도포 롤러(22A)의 원추상의 외주면에 노즐부(51A)의 상보적 원추면(51d)을 대략 감합시키게 하는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 도 7 (c)에 나타낸 바와 같이, 도포 롤러(22A)를 이용한 경우에는 기판(2)의 단면(端面)과 하면에만 도막(57a)을 형성할 수 있다.

도 8은, 또 다른 실시예에 따른 도포 롤러로 기판의 주연부를 도포할 때의 상태를 도시한 도면이며, (a)는 도포 롤러 부근의 확대 평면도이고, (b)는 (a)에 있어서의 b-b선 단면도이고, (c)는 도포 후의 기판의 주연부 부근의 단면도이다.

도 8에 나타낸 도포 롤러(22B)는, 대략 원추대 형상의 외형을 가지며, 그 외주면에 단면(斷面) 대형상의 환상구(22d)가 형성되어 있다. 도 7의 도포 롤러(22A)보다도 원추의 경사 각도가 크게 설정되어 있다. 노즐부(51B)는, 도포 롤러(22B)의 원추상의 외주면에 대향시키는 면(51e)이 도포 롤러(22B)의 원추상의 외주면에 상보적으로 감합시키는 것이 가능한 원추면상으로 형성되어, 도포 롤러(22B)의 원추상의 외주면에 노즐부(51B)의 상보적 원추면(51e)을 대략 감합시키는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 도 8의 (c)에 나타낸 바와 같이, 도포 롤러(22B)를 이용한 경우에는 기판(2)의 단면(端面) 및 상하면의 주연부에 도막(57a)을 액연상으로 형성할 수 있는 것과 동시에, 하면의 도포 폭을 상면의 도포 폭보다도 크게 할 수 있다.

상기 실시예에 따른 도포 장치(1)에 의하면, 지지 테이블(10)에 지지된 기판(2)의 주연부에 도포 롤러(22)의 환상구(22a)를 위치시킨 상태에서, 도포 롤러(22)의 환상구(22a)에 막 형성액(57)을 공급하면서, 도포 롤러(22)를 기판(2)의 주연부를 따라 회전시키면서 이동시킬 수 있다.

따라서, 지지 테이블(10)에 지지된 기판(2)의 단면(端面)만이 아니라, 기판(2)의 주연부에도 막 형성액(57)이 도포되어 도막(57a)을 형성할 수 있다. 그렇기 때문에, 기판(2)의 단면을 포함하는 주연부를 도막(57a)에 의하여 보호할 수 있고, 기판(2)의 단면 부분이 붕괴하여 진애(塵埃)가 발생하는 것을 확실하게 방지할 수 있는 것과 동시에 기판(2)의 주연부가 도막으로 보강되어, 기판(2)의 강도를 높일 수 있다.

또한, 산이나 알칼리에 내성(耐性)이 있는 막 형성액(57)을 사용함으로써, 기판 처리 공정(에칭 공정이나 도금 공정 등)에 있어서의 작업성의 향상이나 비용 절감을 도모할 수 있다. 예를 들면, 도금 내성을 가지는 막 형성액(57)을 사용함으로써, 기판(2)의 주연부에 도금이 부착하는 것을 방지할 수 있고, 기판 주연부의 마스킹을 할 수 있어, 마스킹의 작업 효율의 향상을 도모할 수 있다.

또한, 도포 장치(1)에 의하면, 선회 기구부(23)에 의하여 회전 기구부(21)를 선회시킬 수 있기 때문에, 구형 기판(2)의 주연부에 막 형성액(57)을 도포할 경우, 기판(2)의 단면(端面)에 대한 회전 기구부(21)의 방향을 기판(2)의 각 변(邊) 모두 같은 방향으로 설정할 수 있어, 기판(2)의 각 변 모두 같은 상태에서 안정된 도포를 실행할 수 있다.

또한, 슬라이드 기구(28)에 의하여 회전 기구부(21)를 선회 기구부(23)에 대하여 수평 방향으로 이동시킬 수 있다. 따라서, 회전 기구부(21)의 위치(도포 롤러(22)의 위치)의 미조정, 즉 도포 롤러(22)의 환상구(22a)와 기판(2)의 단면(端面)과의 간격의 미조정(微調整)을 행할 수 있어, 도포 롤러(22)의 위치 제어를 더욱 고정도(高精度)로 실행할 수 있으며, 또한 기판 각부(角部)에서 막 형성액(57)을 두 번 칠하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 도포 롤러(22)가 원반상 또는 원주상의 외형을 가지며, 그 외주면에 단면(斷面) ‘コ’자 형상의 환상구(22a)가 형성되어 있기 때문에, 기판(2) 주연부에 막 형성액(57)을 액연상으로 도포할 수 있다. 또한, 도포 롤러(22)는 회전축부(26)에 착탈 가능한 구성으로 되어 있기 때문에, 피도포 대상이 되는 기판(2)의 두께, 도포하는 막후나 도포 폭 등에 따라 도포 롤러(22)를 도포 롤러(22A), 도포 롤러(22B) 등으로 교환할 수 있어, 다양한 요구에 부응할 수 있다.

덧붙여 말하면, 도포 롤러(22)의 환상구(22a)의 깊이에 의하여 기판(2)의 주연부의 상하면에 있어서의 도포 폭을 조정할 수 있다. 또한, 기판(2)의 주단부(周端部)에 환상구(22a)를 위치시킬 때의 기판 단면(端面)에 대한 환상구(22a)를 꽂는 깊이에 따라 기판(2)의 주연부의 상하면에 있어서의 도포 폭을 조정할 수 있다.

또한, 도포 장치(1)는 액 공급 유닛(50)을 구비하고 있기 때문에, 노즐부(51)에서 도포 롤러(22)의 환상구(22a)에 막 형성액(57)을 직접 토출할 수 있어, 도포 롤러(22)가 회전하고 있는 경우라도 환상구(22a)에 막 형성액(57)을 채운 상태로 할 수 있다. 또한, 노즐부(51)에서 환상구(22a)에 토출되어 환상구(22a)에서 흘러내린 막 형성액(57)은 액 받이부(54)에서 받아 들여, 튜브 펌프(55)에 의하여 액 수용부(52)로 이송되기 때문에, 막 형성액(57)을 순환시켜 사용할 수 있어, 막 형성액(57)을 낭비없이 사용할 수 있다.

또한, 도포 장치(1)는, 건조로(60)를 구비하고 있기 때문에, 건조로(60)에 의하여, 막 형성액(57)의 도포 후 즉시 막 형성액(57)을 건조시킬 수 있어, 그 후의 작업성을 향상시킬 수 있고, 또한 막 형성액(57)의 벗겨짐 등의 도포 불량을 방지하는 효과를 높일 수 있다.

덧붙여 말하면, 도포 장치(1)로 대응할 수 있는 피도포 대상이 되는 기판의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 프린트 기판, 패키지 기판, 금속 기판(알루미늄 기판 등) 또는 유리 기판 등의 두께 수 mm ~ 수십 μm 정도의 박판상(薄板狀) 또는 필름상의 각종 재질로 구성되는 기판에 적용할 수 있다.

1: 도포 장치
10: 지지 테이블
11: 고정 레일
12: 반송 레일
13: 승강 기구
20: 도포 유닛
21: 회전 기구부
22, 22A, 22B: 도포 롤러
23: 선회 기구부
40: 이동 유닛
41: X축 실린더
42: Y축 실린더
43: Y축 슬라이더
50: 액 공급 유닛
51: 노즐부
52: 액 공급부
53: 공급 펌프
54: 액 받이부
55: 이송 펌프
56: 막 형성액
60: 건조로
70: 제어부
80: 조작부

Claims (11)

1. 기판의 단면(端面)을 포함하는 주연부(周緣部)에 액체를 도포하는 도포 장치에 있어서,
   기판을 지지하는 지지 수단과,
   외주면(外周面)에 환상구(環狀溝)가 형성된 도포 롤러가 장착되는 도포 수단과,
   그 도포 수단을 이동시키는 이동 수단과,
   상기 도포 롤러의 환상구에 수지 성분을 포함하는 막 형성액을 공급하는 액 공급 수단과,
   상기 지지 수단에 지지된 기판의 주연부에 상기 도포 롤러의 환상구를 위치시킨 상태에서, 그 도포 롤러를 상기 기판의 주연부를 따라 이동시키도록 상기 이동 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하고,
   상기 도포 수단이,
   상기 도포 롤러를 회전시키는 회전 기구부와,
   그 회전 기구부를 선회시키는 선회 암을 가지는 선회 기구부와,
   상기 회전 기구부를 상기 선회 암의 장변(長邊) 방향으로 슬라이드 이동시키는 슬라이드 기구
   를 구비하고 있음을 특징으로 하는 도포 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 도포 수단이, 상기 선회 암의 선회 정지 위치를 검출하는 검출수단을 더 구비함
   을 특징으로 하는 도포 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 선회 기구부가,
   상기 이동수단에 연결되는 연결 부재와,
   상기 연결 부재에 장착되고, 상기 선회 암을 선회시키는 선회 구동 수단
   을 구비하고,
   상기 회전 기구부가,
   제1 풀리가 회전축에 연결된 회전 구동 수단과,
   일단이 상기 도포 롤러에 연결되고, 타단이 제2 풀리에 연결된 회전축부와,
   상기 제1 풀리와 상기 제2 풀리에 감아 걸린 벨트 부재
   를 구비하고 있음
   을 특징으로 하는 도포 장치.
4. 제1항 ~ 제3항 중 하나의 항에 있어서,
   상기 도포 롤러가, 원반상 또는 원주상의 외형을 가지며, 그 외주면에 단면(斷面) ‘コ’자 형상 또는 단면(斷面) 삼각 형상의 환상구가 형성되어 있음
   을 특징으로 하는 도포 장치.
5. 제1항 ~ 제3항 중 하나의 항에 있어서,
   상기 도포 롤러가, 원추대(圓推臺) 형상의 외형을 가지며, 그 외주면에 단면(斷面) 삼각 형상 또는 단면(斷面) 대형상의 환상구가 형성되어 있음
   을 특징으로 하는 도포 장치.
6. 제1항 ~ 제3항 중 하나의 항에 있어서,
   상기 액 공급 수단이,
   상기 도포 롤러의 환상구에 상기 막 형성액을 토출하는 노즐부와,
   액 수용부에서 상기 노즐부에 상기 막 형성액을 공급하는 공급 수단과,
   상기 노즐부에서 상기 도포 롤러의 환상구에 토출된 상기 막 형성액을 받는 액 받이부와,
   그 액 받이부에서 받은 상기 막 형성액을 상기 액 수용부에 이송하는 이송 수단
   을 구비하고,
   상기 노즐부의 상기 막 형성액의 토출면이, 상기 도포 롤러의 환상구를 가지는 측면과 동일 원호상으로 형성되어 있음
   을 특징으로 하는 도포 장치.
7. 제1항 ~ 제3항 중 하나의 항에 있어서,
   상기 기판의 주연부(周緣部)에 도포된 상기 막 형성액을 건조시키는 건조 수단을 구비하고 있음
   을 특징으로하는 도포 장치.
8. 기판의 단면(端面)을 포함하는 주연부에 막 형성액을 도포하는 도포 방법에 있어서,
   외주면에 환상구가 형성된 도포 롤러의 상기 환상구를 상기 기판의 주연부에 위치시킨 상태에서 상기 도포 롤러를 회전시키면서, 그 도포 롤러의 환상구에 상기 막 형성액을 공급하면서, 상기 도포 롤러를 상기 기판의 주연부를 따라 이동시킴으로써 상기 기판의 주연부에 상기 막 형성액을 도포하는 도포 공정을 가지고,
   상기 도포 공정에 있어서,
   상기 도포 롤러를 상기 기판의 주연부를 따라서 이동시킬 때에, 상기 기판의 각부(角部) 바로 앞에서, 상기 도포 롤러를 상기 기판으로부터 이격되는 방향으로 슬라이드 이동시켜서, 상기 도포 롤러를 상기 기판으로부터 일단 이격시키고, 상기 도포 롤러의 회전 기구부를 선회시키는 선회 기구부에 의하여 상기 회전 기구부를 선회시켜서, 상기 도포 롤러의 환상구에 상기 막 형성액을 공급하는 노즐부의 방향이 상기 기판의 각 변(邊)의 단면(端面)에 대하여 동일 방향이 되도록 제어함
   을 특징으로 하는 도포 방법.
9. 제8항에 있어서,
   상기 도포 롤러의 환상구에 공급한 상기 막 형성액 중 상기 환상구에서 흘러내린 상기 막 형성액을 회수하고, 그 회수한 막 형성액을 상기 도포 롤러의 환상구에 공급함
   을 특징으로 하는 도포 방법.
10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 도포 공정이, 경화 후의 막후(膜厚)가 20μm ~ 150μm가 되도록 상기 막 형성액을 도포함
    을 특징으로 하는 도포 방법.
11. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 기판의 주연부에 도포된 상기 막 형성액을 건조시키는 건조 공정을 가짐을 특징으로 하는 도포 방법.

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