KR102402459B1 - 충격 디바이스를 사용하여 점성 매체를 분사하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

충격 디바이스를 사용하여 점성 매체를 분사하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

기판(23) 상으로 점성 매체를 분사하기 위한 이젝터(1)가 개시된다. 이젝터는 점성 매체를 수용하도록 적응되는 분사 챔버(2), 챔버에 연통되게 연결되는 노즐(3), 및 점성 매체가 노즐을 통해서 기판을 향해 분사되도록 챔버 내의 점성 매체의 체적에 충격을 가하도록 적응되는 충격 디바이스(4)를 포함한다. 이젝터는 분사될 점성 매체에 전단이 유도되도록 충격 디바이스의 길이 축을 중심으로 충격 디바이스를 회전시키도록 적응되는 회전 기구(5)를 더 포함할 수 있다. 대응하는 시스템 및 방법이 또한 개시되어 있다.

Description

충격 디바이스를 사용하여 점성 매체를 분사하기 위한 방법 및 장치
본 명세서에 개시된 발명은, 기판 상으로 점성 매체(viscous medium)를 분사하는(jetting) 것에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 분사될 점성 매체에 전단(shearing)을 유도하기 위한 충격 디바이스(impacting device)를 이용하는 이젝터(ejector) 및 방법에 관한 것이다.
점성 매체 또는 유체, 예를 들어, 솔더 페이스트(solder paste) 또는 접착제의 액적들(droplets)을 인쇄 배선 기판(PWB)과 같은 기판 상으로 분사하여, 이에 따라, 구성요소들을 기판 상에 장착하기 전에 기판 상에 증착물들(deposits)을 형성하기 위한 이젝터들 및 방법들이 당업계에 공지되어 있다. 이러한 이젝터는 일반적으로 그 분사 전에 점성 매체의 체적을 수용하기 위한 챔버, 챔버와 연통하는 분사 노즐, 및 점성 매체에 충격을 가하여 챔버로부터 노즐을 통해 액적들의 형태로 분사시키기 위한 충격 디바이스를 포함한다. 또한, 매체를 챔버에 이송하기(feed) 위해 이송 기구(feeding mechanism)가 이용될 수 있다.
높은 생산 정확도 및 신뢰성은 예를 들어, 인쇄 회로 기판(PCB) 조립체들을 제조할 때에 중요한 팩터들이다. 특히, 예를 들어, 분사 공정의 정확성 및 반복 가능성과 같은 신뢰성은 예를 들면, PCB 조립체와 같은 최종 제품의 성능 및 품질에 대한 그의 영향들 때문에 중요하다. 너무 적은 체적들의 증착된 매체는 예를 들어, 건식 조인트들(dry joints) 또는 느슨한 구성요소들(loosening components)로 이어질 수 있고, 한편 너무 많은 체적들의 증착된 매체는, 예를 들어, 접착제의 오염 및 언더필(underfill)로 인한 불량 접점들, 또는 솔더 볼들에 의해 야기되는 단락으로 이어질 수 있다.
공정 신뢰성 및 성능을 향상시키기 위해, 의도하지 않은 쇼트커트들(shortcuts), 오염 또는 잘못된 체적들에 대한 위험을 줄이기 위해 증착된 매체의 도포에 대한 개선된 제어가 바람직하다.
따라서, 본 발명의 목적은 분사된 액적들을 기판 상에 개선되고 보다 신뢰성 있게 도포하는 것을 제공하는 것이다. 추가적인 그리고 대안적인 목적들은 다음으로부터 이해될 수 있다.
본 발명의 개념의 일 양태에 따르면, 기판 상으로 점성 매체를 분사하기 위한 이젝터가 제공된다. 이젝터는 점성 매체를 수용하도록 적응되는 분사 챔버, 챔버에 연통되게 연결되는 노즐, 및 점성 매체가 기판을 향해 노즐을 통해 분사되도록 챔버 내의 점성 매체의 체적에 충격을 가하도록 적응되는 충격 디바이스를 포함한다. 이젝터는 또한, 제1 단계에서, 충격 디바이스가 수직 왕복 이동들의 시퀀스로 상하로 이동하도록 구성되어 분사될 점성 매체에 전단이 유도되도록 구성된다.
개시된 기술의 특정 양태들에 따르면, 충격 디바이스는 임의의 점성 매체가 노즐을 통해 분사되지 않고, 또는 실질적으로 분사되지 않고 분사될 점성 매체에 전단이 유도되게 수직 이동들의 제1 시퀀스로 이동하도록 구성될 수 있고, 그 후에는 점성 매체가 기판을 향해 노즐을 통해 분사되도록 챔버 내의 점성 매체의 체적에 충격을 가하는 것을 목표로 하는 충격 디바이스의 제2 별도의 이동이 뒤따른다.
본 발명의 개념의 일 양태에 따르면, 기판 상으로 점성 매체를 분사하기 위한 이젝터가 제공된다. 이젝터는 점성 매체를 수용하도록 적응되는 분사 챔버, 챔버에 연통되게 연결되는 노즐, 및 점성 매체가 기판을 향해 노즐을 통해 분사되도록 챔버 내의 점성 매체의 체적에 충격을 가하도록 적응되는 충격 디바이스를 포함한다. 이젝터는 충격 디바이스의 길이 축을 중심으로 충격 디바이스를 회전시키도록 적응되는 회전 기구를 더 포함하며, 여기서 충격 디바이스는 분사될 점성 매체에 전단이 유도되도록 하기 위해 회전하도록 구성된다.
이젝터는 전단 담화(shear thinning)[또는 전단 농화(shear thickening)] 성질들을 나타내는 점성 매체와 함께 사용될 수 있다. 수직 왕복 이동들의 시퀀스를 수행하는 것 및 충격 디바이스를 회전시키는 것 중 적어도 하나 그리고 이에 따라 점성 매체에 변형 또는 전단력들을 가하는 것에 의해, 점성 매체가 분사 챔버를 향해 회전 충격 디바이스를 통과하기 때문에, 점성 매체의 점도는 영향을 받을 수 있다. 따라서, 이젝터는 충격 디바이스에 의한 충격 이전에 점성 매체의 점도가 변화되거나 또는 제어되는 것을 허용한다. 이젝터가 전단 담화 매체와 함께 사용되는 경우, 점성 매체의 점도는 전단에 응답하여 감소되어 이젝터에서 점성 매체의 이송 및 펌핑을 용이하게 하고 노즐의 차단 또는 막힘의 위험을 감소시킬 수 있다. 이젝터가 전단 농화 매체와 함께 사용되는 경우, 점성 매체의 점성은 충격 디바이스의 수직 왕복 이동들 및/또는 회전에 응답하여 증가되어 액적 형성 동안 형성되는 필라멘트에 대해 보다 명확한 브레이크 오프 포인트(break-off point)를 촉진시키고 액적이 기판 상에 보다 정확히 위치 결정될 수 있는 것을 허용한다. 전단 담화는 변형에 대한 응답으로 점도가 감소하는 것을 의미하는 반면, 전단 농화는 변형 또는 전단에 의해 발생되는 점도의 증가로 이해되어야 한다.
따라서, 점도는 이젝터의 내부 유체 역학에 중요한 팩터이며, 특히 점성 매체의 펌핑 및 이젝션에 영향을 미친다. 그러나, 점도는 또한 예를 들어, 플립 칩(flip chip) 및 볼 그리드 어레이 구성요소들(ball grid array components)과 관련되어 사용될 수 있는 언더필 재료에 대한 중요한 파라미터일 수 있다. 언더필 재료는 보다 강한 기계적 연결을 제공하고, 열 브리지를 제공하고, 구성요소와 기판 사이의 열 팽창 불일치를 분산시키기 위해 점성 매체의 증착물들에 의해 형성될 수 있다. 증착된 언더필 재료의 점도가 너무 낮으면, 증착물은, 구성요소가 부착될 때 공기 버블들을 포획할 수 있는 편평한 표면을 형성하는 경향이 있을 수 있다. 점도가 너무 높으면, 구성요소의 범프(bump)가 재료를 통해 관통할 수 있도록 허용하는데 필요한 힘이 장착 기계의 기능 범위를 벗어날 수 있다. 따라서, 본 발명의 개념에 따른 이젝터는, 점성 매체가 기판에 도포되어 예를 들어, 언더필 증착물을 형성할 때 점성 매체의 점도에 대한 개선된 제어를 제공한다는 점에서 유리하다.
충격 디바이스 및/또는 회전 기구의 수직 왕복 이동들은 또한 분사 챔버에 이미 존재하는 점성 매체에 전단을 유도할 수 있다. 이는 분사 시퀀스의 시작 또는 시동 시 특히 중요한데, 왜냐하면 그렇지 않다면 분사 챔버에 이미 존재하는 점성 매체가 분사 시퀀스 동안 분사 챔버로 이송되고 있는 점성 매체의 점도와 다른 초기 점도를 갖는 경향이 있기 때문이다. 분사 시퀀스가 개시되기 전에, 즉 제1 액적들이 기판 상에 분사되기 전에, 분사 챔버 내의 점성 매체에 전단을 가함으로써, 점성 매체는 연속적인 분사 시퀀스의 정상 상태 점도에 가까운 점도가 주어질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 이젝터는 충격 디바이스의 길이 축을 중심으로 충격 부분을 회전시키도록 구성된 회전 기구를 포함할 수 있으며, 여기서 충격 부분은 분사될 점성 매체에 전단이 유도되도록 회전하도록 구성된다. 이것은 이젝터가 전단 담화(또는 전단 농화) 성질들을 나타내는 점성 매체와 함께 사용될 때 특히 유리하다. 충격 디바이스를 회전시키고 이에 따라 점성 매체에 전단을 가함으로써, 점성 매체의 점도는 점성 매체가 분사 챔버를 향해 회전 충격 디바이스를 통과할 때 영향을 받을 수 있다. 따라서, 이젝터는 충격 디바이스에 의해 충격이 가해지기 이전에 점성 매체의 점도가 변화되거나 또는 제어되는 것을 허용한다. 이젝터가 전단 담화 매체와 함께 사용되는 경우, 점성 매체의 점도는 전단에 응답하여 감소되어 이젝터에서 점성 매체의 이송 및 펌핑을 용이하게 하고 노즐의 차단 또는 막힘의 위험을 감소시킬 수 있다. 이젝터가 전단 농화 매체와 함께 사용되는 경우, 점성 매체의 점도는 충격 디바이스의 회전에 응답하여 증가되어, 액적 형성 중에 형성되는 필라멘트에 대해 보다 명확한 브레이크 오프 포인트를 촉진시키고 액적이 기판 상에 보다 정확히 위치 결정될 수 있는 것을 허용한다. 회전 기구는 또한 분사 챔버에 이미 존재하는 점성 매체에 전단을 유도할 수 있다. 이는 분사 시퀀스의 시작 또는 시동 시 특히 중요한데, 왜냐하면 그렇지 않으면 분사 챔버에 이미 존재하는 점성 매체가 분사 시퀀스 동안 분사 챔버로 이송되고 있는 점성 매체의 점도와 다른 점도를 갖는 경향이 있기 때문이다. 분사 시퀀스가 개시되기 전에, 즉 제1 액적들이 기판 상에 분사되기 전에, 분사 챔버 내의 점성 매체에 전단을 가함으로써, 점성 매체는 연속 분사 시퀀스의 정상 상태 점도에 가까운 초기 점도가 주어질 수 있다.
충격 디바이스의 수직 왕복 이동들 및/또는 회전은 점성 매체들의 상이한 유형들 또는 뱃치들(batches) 사이의 점도의 변동들을 보상하도록 더 조정될 수 있으며, 이에 따라 보다 다양한 점성 매체들 유형들이 이젝터에 의해 분사되게 할 수 있다.
본 출원의 맥락에서, "점성 매체"라는 용어는 예를 들어, 솔더 페이스트, 솔더 플럭스, 접착제, 전도성 접착제, 또는 기판 상에 구성요소들을 고정시키기 위해 사용되는 임의의 다른 종류의 매체 또는 유체, 전도성 잉크, 저항성 페이스트 등을 포함하는 매체로서 이해되어야 한다는 것을 알아야 한다.
적어도 일부 솔더 페이스트 적용들의 경우, 솔더 페이스트는 솔더 볼들의 체적으로 약 40 % 내지 약 60 %(포함)를 포함할 수 있고, 나머지 체적은 솔더 플럭스이다. 솔더 볼들은 전형적으로 직경이 약 20 미크론이거나, 또는 직경이 약 10 내지 약 30 미크론(포함)이다.
적어도 일부 솔더 페이스트 적용들에서, 평균 크기의 솔더 볼들의 체적 퍼센트는 솔더 페이스트 내의 고상 재료의 전체 체적의 약 5 % 내지 약 40 %(포함)의 범위일 수 있다. 다른 적용들에서, 솔더 볼들의 제1 분율의 평균 직경은 약 2 내지 약 5 미크론(포함)의 범위 내에 있을 수 있고, 솔더 볼들의 제2 분율의 평균 직경은 약 10 내지 약 30 미크론(포함)일 수 있다.
"분사된 액적" 또는 "샷(shot)"이라는 용어는 분사 노즐을 통해 가압되어 충격 디바이스의 충격에 반응하여 기판을 향해 이동하는 점성 매체의 체적으로 이해되어야 한다. 그러나, 충격 디바이스의 단일 스트로크에 응답하여 복수의 액적들이 노즐로부터 배출될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
용어 "분사"는 "유체 습윤(fluid wetting)"과 같은 접촉 분배 공정과 비교하여, 점성 매체의 액적들을 형성하여 분사 노즐로부터 기판 상에 슈팅하기 위해 제트(jet)를 이용하는 비-접촉 증착(deposition) 공정을 의미한다. 니들이, 접촉 분배를 위해, 표면에 대한 중력 및 접착력과 조합하여 표면 상의 점성 매체를 분배하는데 사용되는 분배기 및 분배 공정과는 달리, 점성 매체를 분사 또는 슈팅하기 위한 이젝터 또는 분사 헤드 조립체는 약 1 마이크로초보다는 길지만 약 50 마이크로초보다는 짧을 수 있는 시간에 걸쳐 충격 디바이스의 급속 이동(예를 들어, 급속 제어된 기계적 이동)(예를 들어, 플런저의 급속 이동)에 의해 분사 챔버 내에 압력을 급속으로 형성하여, 이에 따라 분사 노즐을 통해 점성 매체의 액적들을 가압하는 챔버 내의 유체의 변형을 제공하기 위한 예를 들어, 압전 액추에이터 및 플런저를 포함하는 장치로서 해석되어야 한다. 일 구현예에서, 이젝션 제어 유닛은 압전 액추에이터에 간헐적으로 구동 전압을 인가하여, 이에 따라 그 간헐적인 연장을 발생시키고, 이젝터 또는 분사 조립체 헤드의 조립체 하우징에 대한 플런저의 왕복 이동을 발생시킨다.
점성 매체의 분사는 점성 매체가 증착될 작업물 또는 기판 상의 각 위치에 정지되지 않고 분사 노즐이 움직이는 동안 샷들의 시퀀스로 수행될 수 있다.
작업물 상으로 분사될 각각의 개별 액적의 체적은 약 0.1 나노리터 내지 약 30 나노리터일 수 있다. 기판 상의 각각의 개별 액적에 대한 도트 직경은 약 0.1 mm 내지 약 1.0 mm일 수 있다. 분사의 속도, 즉 각각의 개별 액적의 속도는 약 5 m/s 내지 약 50 m/s일 수 있다. 분사 기구, 예를 들어, 분사 노즐에 충격을 가하기 위한 충격 기구의 속도는 약 5 m/s 내지 약 50 m/s만큼 높을 수 있지만, 일반적으로 분사 속도보다 작은데, 예를 들어, 약 1 m/s 내지 약 30 m/s이며, 노즐을 통한 운동량의 전달에 의존한다.
액적의 "형성"이라는 용어는 유체 요소의 운동에 의해 유도되는 유체 필라멘트의 브레이크 오프를 지칭할 수 있다. 이것은 유체 필라멘트의 브레이크 오프가 예를 들어, 중력 또는 모세관 힘들에 의해 구동되는 드립핑(dripping)과 유사한 느린 자연적인 브레이크 오프와는 대조적일 수 있다.
특정 물리적 모델에 동의하지 않고, 분사된 액적의 체적 및/또는 형상은 브레이크 오프 시의 실제 점도에 의존하는 것으로 믿어지므로, 따라서 증가된 점도는 필라멘트의 소성 또는 탄성을 감소시킬 수 있고, 보다 이른 그리고 보다 양호하게 규정된 브레이크 오프를 촉진시킬 수 있다.
일반적으로, 이젝터는 소프트웨어로 제어된다. 소프트웨어는 점성 매체를 특정 기판에 도포하기 위한 방법에 대한 또는 주어진 (또는 대안적으로, 원하는 또는 미리 결정된) 분사 스케줄 또는 분사 공정에 따른 명령어들을 필요로 한다. 이러한 명령어들은 "분사 프로그램"으로 언급된다. 따라서, 분사 프로그램은 기판 상으로 점성 매체의 액적들을 분사하는 공정을 지원하는데, 이러한 공정은 또한 "분사 공정" 또는 "인쇄 공정"으로 지칭될 수도 있다. 분사 프로그램은 분사 공정 전에, 오프-라인으로 수행되는 전처리 단계에 의해 생성될 수 있다.
본 명세서에서 논의되는 바와 같이, "증착물 크기"라는 용어는 증착물이 커버할 기판과 같은 작업물 상의 영역을 지칭한다. 액적 체적의 증가는 일반적으로 증착물 높이뿐만 아니라 증착물 크기도 증가시킨다.
"작업물"은 보드(예를 들어, 인쇄 회로 기판(PCB) 또는 가요성 PCB), 볼 그리드 어레이들(BGA)용 기판, 가요성 기판(예를 들어, 종이), 칩 스케일 패키지들(CSP), 쿼드 플랫 패키지들(QFP), 웨이퍼들, 플립-칩들 등일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 충격 디바이스는 분사 챔버의 내부 측벽과 함께, 점성 매체가 분사 챔버에 공급될 수 있는 갭(gap) 또는 슬릿(slit)을 규정하는 피스톤을 포함할 수 있다. 따라서 분사 챔버는 충격 중에 피스톤이 이동하는 실린더 보어로서 형성될 수 있으며, 여기서 갭은 실린더 보어 및 피스톤의 직경의 차이에 의해 규정된다. 이러한 구성에서 점성 매체의 전단은 분사 챔버의 내부 벽과 회전 피스톤 사이의 상대 이동에 의해, 그리고 갭의 크기에 의해 결정되어, 전단율(shearing rate)은 증가된 회전 속도 및/또는 감소된 갭 크기에 따라 증가될 수 있다. 바람직하게는, 회전 기구는 점성 매체의 원하는 전단에 기초하여 상이한 미리 결정된 속도들로 충격 디바이스를 회전시키도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 피스톤의 측벽은 점성 매체를 수용하기 위한 채널 또는 홈을 포함할 수 있다. 채널은 예를 들어, 피스톤을 따라 나선형 형상으로 연장되어, 피스톤이 회전할 때 분사 노즐을 향해 점성 매체를 이송하는 펌프로서 작용할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로 유사한 구조가 챔버의 측벽, 또는 점성 매체가 이송되는 갭을 규정하는 실린더 보어에 제공될 수 있다. 따라서, 본 실시예는 점성 매체가 피스톤의 회전에 의해 야기되는 펌핑 작용에 의해 이젝터 내에서 운송되도록 허용한다.
일 실시예에 따르면, 충격 디바이스는 구동 부분 및 충격 부분을 포함할 수 있으며, 여기서 충격 디바이스는 구동 부분 및 충격 부분이 서로 분리되는 제1 상태와, 구동 부분이 충격 부분을 맞물림하여 충격 부분에 힘을 가함으로써 충격 부분이 점성 매체에 충격을 가하여 이에 따라 노즐을 통해 배출하게 하는 제2 상태에 배열될 수 있다. 상기 제2 상태에서, 충격 디바이스의 구동 부분 및 충격 부분은 수직 이동들의 제1 시퀀스로 함께 이동하도록 구성될 수 있어, 임의의 점성 매체가 노즐을 통해 배출되지 않고, 또는 실질적으로 배출되지 않고, 분사될 점성 매체에 전단이 유도되며, 그 후에 점성 매체가 기판을 향해 노즐을 통해 분사되도록 챔버 내의 점섬 매체의 체적에 충격을 가하도록 함께 이동되는 구동 부분 및 충격 부분의 제2 별도의 이동이 뒤따른다.
개시된 기술의 특정 방법에 따르면, 피에조(piezo)는 구동 부분과 충격 부분을 결합시키고 2 개의 부분들을 하향으로 함께 이동시켜 원하는 체적을 규정(또는 생성)하도록 활성화된다. 그 후, 챔버는 점성 매체로 충전된다. 챔버가 원하는 점성 매체로 충전된 후, 피에조는 충격 부분과 구동 부분을 결합시켜 2 개의 부분들을 수직 왕복 이동들의 시퀀스로 함께 이동시키도록 다시 활성화되어, 노즐을 통해 임의의 점성 매체가 배출되지 않고, 또는 실질적으로 배출되지 않고, 분사될 점성 매체에 전단이 유도된다. 전단이 유도된 후, 피에조/구동 부분은 신속하게 상향으로 후퇴하며, 상기 신속한 후퇴는 점성력들이 하부 충격 부분의 이동을 느리게 함에 따라 하부 충격 부분으로부터 상부 구동 부분을 분리시킨다. 마지막으로, 피에조는 하향 힘을 가하도록 다시 연장되어 구동 부분과 충격 부분을 다시 결합시켜 2 개의 부분들을 하향 이동으로 함께 이동시켜 챔버 내의 점성 매체의 체적에 충격을 가하여, 점성 매체는 기판을 향해 노즐을 통해 분사된다.
개시된 기술의 특정 방법에 따르면, 피에조는 구동 부분이 충격 부분과 결합되어 있는 상태 동안 활성화되어 원하는 체적을 규정하거나 또는 생성한다. 그 후, 챔버는 점성 매체로 충전된다. 챔버가 점성 매체로 충전된 후, 피에조는 다시 활성화되어 충격 부분과 구동 부분을 결합시켜 수직 왕복 이동들의 시퀀스로 함께 이동시켜, 임의의 점성 매체가 노즐을 통해 배출되지 않고, 또는 실질적으로 배출되지 않고, 분사될 점성 매체에 전단이 유도된다. 수직 왕복 이동들의 시퀀스가 수행된 후, 피에조/구동 부분은 신속하게 상향으로 후퇴하여, 점성력들이 하부 충격 부분의 이동을 느리게 함에 따라 상부 구동 부분과 하부 충격 부분을 분리시킨다. 마지막으로, 피에조는 하향 힘을 가하도록 다시 연장되어 구동 부분과 충격 부분을 다시 결합시켜 챔버 내의 점성 매체의 체적에 충격을 가함으로써 점성 매체는 기판을 향해 노즐을 통해 분사된다.
충격 디바이스를 구동 부분 및 충격 부분으로 분리함으로써, 2 개의 상이한 길이들의 스트로크가 달성될 수 있다. 스트로크의 길이를 총 거리로 고려하면, 구동 부분 및 충격 부분은 각각 분사 사이클 동안 이동하며, 제1 상태에서의 분리는 구동 부분의 스트로크 길이가 충격 부분의 스트로크 길이보다 크도록 허용한다. 다르게 말하면, 구동 부분과 충격 부분의 이동을 비교할 때, 구동 부분은 노즐로부터 더 멀리 후퇴할 수 있다.
구동 부분의 스트로크 길이는, 충격 디바이스가 분사될 점성 매체에 충격을 가하는 최대 벨로시티(velocity)에 영향을 줄 수 있으므로, 분사 공정에서 중요한 파라미터이다. 스트로크의 길이를 증가시키면 구동 부분에, 스트로크 중에 가속될 수 있는 증가된 거리를 제공한다. 충격 시의 벨로시티는 차례로 예를 들어, 분사된 액적의 출구 속도, 그의 형상, 기판 상에서의 스프레딩(spreading), 브레이크 오프 등과 관련해서 분사에 영향을 줄 수 있다.
충격 부분의 스트로크의 길이는 분사 챔버 내의 변위 또는 스트로크 체적에 대응하도록 고려될 수 있고, 적어도 일부 예들에 따르면, 분사될 점성 매체의 체적에 매칭되어야 한다. 너무 긴 스트로크 또는 너무 큰 변위는 충격 디바이스가 노즐로부터 후퇴될 때 공기가 노즐을 통해 분사 챔버 내로 흡입되는 것을 유도할 수 있다. 이것은 특히 변위 체적이 챔버에 대한 점성 매체의 이송률(feeding rate)보다 큰 경우일 수 있다. 분사 챔버 내의 포획된 공기는 분사 공정의 품질을 손상시키고, 공정을 신뢰할 수 없게 할 수 있다. 다른 한편으로, 너무 짧은 스트로크 길이는 변위가 너무 낮아서 노즐을 통해 원하는 양을 배출할 수 없을 때 분사되기에는 너무 적은 체적을 초래할 수 있다.
제2 양태에 따르면, 기판 상으로 점성 매체를 분사하기 위한 시스템이 제공되며, 여기서 시스템은 제1 양태를 참조하여 기술된 바와 같은 이젝터와, 점성 유체에 전단을 유도할 때 충격 디바이스에 작용하는 전단력을 측정하기 위한 센서를 포함한다. 센서는 예를 들어, 충격 디바이스의 회전을 제어하는 회전 기구에 결합될 수 있으며, 회전을 발생시키는데 필요한 파워 또는 힘, 또는 회전하는 충격 디바이스가 겪는 회전에 대한 저항을 측정하도록 구성될 수 있다. 상대적으로 높은 저항은 상대적으로 높은 점도를 나타낼 수 있는 반면, 상대적으로 낮은 저항은 점성 매체의 상대적으로 낮은 점도를 나타낼 수 있다.
일 실시예에 따르면, 시스템은 측정된 전단력을 타겟 또는 기준 전단력과 비교하고, 상기 비교에 기초하여, 충격 디바이스의 회전 속도를 결정하도록 구성되는 제어 유닛을 더 포함할 수 있다.
충격 디바이스에 작용하는 전단력, 및 이에 따라 적어도 간접적으로 이젝터 내의 점성 매체의 점도를 모니터링함으로써, 이젝터의 작동이 그에 따라 조정될 수 있다. 조정은 원하는 결과에 따라, 예를 들어, 이송률, 충격력 및 충격 디바이스의 회전 속도와 같은 수 개의 상이한 파라미터들을 포함할 수 있다. 상대적으로 높은 전단력은 예를 들어, 점성 매체의 전단 담화를 유도하기 위해 증가된 회전 속도에 의해 대처할 수 있고, 한편 상대적으로 낮은 전단력은 너무 높은 회전 속도 또는 이젝터에 존재하는 너무 적은 체적의 점성 매체를 의미할 수 있다. 후자는 그러한 경우에 분사 챔버로의 이송률을 증가시킴으로써 대처할 수 있다.
모니터링은 또한 상이한 이젝터들 사이의 개별적인 변동들 및/또는 분사될 매체의 유동학적 특성들의 변동들을 보상하기 위해 사용될 수 있다. 이젝터들은 예를 들어, 기계적 허용 오차들(mechanical tolerances), 챔버에 대한 마찰 및 공급율(supply rate)이 상이할 수 있고, 한편 매체의 점성 특성들은 예를 들어, 전체 점도, 전단 담화 성질들 및 요변성(즉, 전단 담화/농화의 시간 의존성)이 상이할 수 있다. 따라서 모니터링된 전단력은 폐쇄 루프 방식으로 사용되어 예를 들어, 분사의 품질 및 신뢰성을 동적으로 향상시키기 위해 분사 공정 동안 충격 디바이스의 회전 속도, 벨로시티 및 스트로크 길이와 관련해서 후속 작동을 조절할 수 있다.
대안적으로 또는 추가적으로 모니터링된 전단력 또는 점도는 상이한 유체 동적 거동을 갖는 점성 매체들 및/또는 상이한 유형들의 점성 매체들로 분사하는데 필요한 하드웨어의 작동을 제어하는 파라미터들을 교정하거나(calibrate) 또는 조정하는데 사용될 수 있다. 예시적인 교정 공정에서, (하나 또는 여러 개의 이젝터에서의) 특정 유형의 점성 매체의 하나 또는 여러 개의 샘플들을 분사하는 동안 전단력을 모니터링할 수 있다. 모니터링된 전단력은 이 경우 그러한 특정 유형의 점성 매체를 후속적으로 분사하는데 사용될 수 있는 (정적 또는 동적) 분사 파라미터들의 세트를 결정하는데 사용될 수 있다.
따라서, 본 실시예는 분사 공정의 다소간의 연속적인 또는 실시간 모니터링을 위해, 뿐만 아니라 상이한 유형들의 점성 매체들 또는 이젝터들에 대한 분사 공정을 교정하기 위해서도 사용될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 분사의 모니터링은 생산 시 이젝터가 사용될 때 수행될 수 있으며, 한편 교정은 예를 들어, 품질 검사를 위해 미리 결정된 간격들로, 이젝터의 점성 매체의 각 유형마다 한번, 또는 작업자에 의한 시동 시 수행될 수 있다.
제3 양태에 따르면, 기판 상으로 점성 매체를 분사하기 위한 방법이 제공된다. 분사는 점성 매체를 수용하도록 적응되는 분사 챔버, 챔버에 연통되게 연결된 노즐, 및 충격 디바이스를 포함하는 이젝터에 의해 수행된다. 본 방법은 점성 매체를 분사 챔버에 제공하는 단계, 분사될 점성 매체에 전단이 유도되도록 충격 디바이스를 충격 디바이스의 길이 축을 중심으로 회전시키는 단계, 및 점성 매체가 기판을 향해 노즐을 통해 분사되도록 충격 디바이스가 챔버 내의 점성 매체의 체적에 충격을 가하게 하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 점성 매체는 충격 디바이스의 충격 부분에 연통되게 연결되거나 또는 충격 디바이스의 충격 부분에 연관되는 입구에 공급될 수 있다. 이는 피더(feeder) 또는 이송 기구에 의해 달성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 점성 매체는 충격 디바이스의 충격 부분의 또는 충격 디바이스의 충격 부분에 연관되는 적어도 하나의 축 방향 채널 부분을 통해 분사 챔버에 공급될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 입구를 통해 공급되는 점성 매체의 체적은 노즐을 통해 분사되는 점성 매체의 체적에 대응할 수 있으며, 또한 이송 기구의 선택된 이송률에 의해 결정될 수 있다.
개시된 본 발명의 개념은 이젝터 또는 시스템이 상술한 방법을 수행하게 하는 방식으로 프로그래밍 가능한 컴퓨터를 제어하기 위한 컴퓨터 판독 가능 명령어들로서 구현될 수 있다. 이러한 명령어들은 명령어들을 저장하는 비-휘발성 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품의 형태로 배포될 수 있다.
본 발명의 제1 개념에 따른 이젝터들에 대해 위에서 설명한 실시예들의 특징들 중 임의의 것은 개시된 본 발명의 개념의 다른 양태들에 따른 시스템 및 방법과 조합될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
본 발명의 개념에 따른 추가 목적들, 특징들 및 장점들은 이하의 상세한 개시, 도면들 및 첨부된 청구항들을 연구할 때 명백해질 것이다. 당업자들은 본 발명의 개념의 상이한 특징들이 이하에 설명된 것들 이외의 생성된 실시예들과 조합될 수 있다는 것을 인식할 것이다.
본 발명의 개념의 위에서 설명된 것들뿐만 아니라 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들도 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 개념의 바람직한 실시예들의 다음의 예시적이고 비-제한적인 상세한 설명을 통해 더 양호하게 이해될 것이다. 도면들에서 달리 언급되지 않는 한, 동일한 참조 번호들은 동일한 요소들에 대해 사용될 것이다.
도 1은 이젝터의 개략도이다.
도 2 및 도 3은 이젝터에서 점성 매체의 전단을 유도하기 위한 회전 기구들을 도시한다.
도 4는 기판 상으로 점성 매체를 분사하기 위한 시스템의 개략도이다.
도 5는 기판 상으로 점성 매체를 분사하기 위한 시스템을 도시한다.
도 6은 기판 상으로 점성 매체를 분사하기 위한 방법을 도시하는 흐름도이다.
이제 도면들을 참조하여 본 발명의 개념의 상세한 실시예들에 대해 설명할 것이다. 그러나, 본 발명의 개념은 많은 상이한 형태들로 구체화될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 되며; 오히려, 이러한 실시예들은 예로서 제공되어, 본 개시는 당업자들에게 본 발명의 개념의 범위를 전달할 것이다.
도 1을 참조하면, 이 구현예에서 압전 액추에이터(7) 및 압전 액추에이터(7)에 작동 가능하게 연결된 플런저 또는 피스톤(6)을 포함할 수 있는 충격 디바이스(4) 및 조립체 하우징(10)을 포함하는 이젝터(1)가 도시되어 있다. 피스톤(6)은 부싱(8)의 실린더 보어 구멍을 통해 활주 가능하게 연장되는 한편, 축 방향으로 이동 가능할 수 있다. 컵 스프링들(9)은 플런저(6)를 조립체 하우징(10)에 대해 탄성적으로 균형을 맞추고 그리고 압전 액추에이터(7)에 예압을 제공하도록 제공될 수 있다. 이젝트 제어 유닛(도시되지 않음)은 압전 액추에이터(7)에 간헐적으로 구동 전압을 인가할 수 있으며, 이에 따라, 그의 간헐적인 연장, 및 이에 따라 솔더 패턴 인쇄 데이터에 따라, 조립체 하우징(10)에 대한 플런저(6)의 왕복 이동을 발생시킬 수 있다.
또한, 이젝터(1)는 점성 매체의 액적들(22)이 분사되는 기판(23)에 대해 작동 가능하게 지향될 수 있는 분사 노즐(3)을 포함할 수 있다. 노즐(3)은 액적들(22)이 기판(23)을 향해 분사되는 출구(3)를 제공한다.
분사 챔버(2)는 플런저(6)의 단부 표면(11)과 노즐(3) 사이에 규정될 수 있다. 플런저(6)가 노즐(3)을 향해 축 방향으로 이동하면 챔버(2)의 체적이 급격하게 감소할 수 있다. 따라서, 플런저(6)에 의한 이러한 충격은 노즐(3)을 통한 점성 매체의 신속한 가압 및 분사를 발생시킬 수 있다.
점성 매체는 이송 기구 또는 피더(12)를 통해, 공급 컨테이너(도 1에 도시되지 않음)로부터 분사 챔버(2)로 공급될 수 있다. 피더(12)는 챔버(2)와 연통하는 출구 포트까지 이젝터 하우징(10)을 통해 연장되는 관형 보어 내에 부분적으로 제공되는 모터 샤프트(13)를 갖는 전기 모터(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 회전 가능한 모터 샤프트 또는 피드 스크류(13)의 적어도 일부는 관형 보어 내에서 이와 동축으로 배열되는 엘라스토머 등으로 제조된 튜브(14)에 의해 둘러싸일 수 있으며, 여기서 회전 가능한 피드 스크류(13)의 나사산들은 튜브(14)의 최내측 표면과 슬라이딩 접촉할 수 있다. 공급 스크류(13)의 나사산들과 내부 표면 사이에 캡처된 점성 매체는 이 경우 공급 스크류(13)의 회전 이동에 따라 챔버(2)를 향해 가압될 수 있다.
이제 본 발명 개념의 일 실시예에 따른 이젝터의 회전 기구를 설명할 것이다. 도 2는 도 1을 참조하여 설명된 이젝터와 유사하게 구성될 수 있는 이젝터(1)의 일부를 도시한다. 또한, 이젝터(1)는 충격 디바이스(4)가 회전하게 하도록 배열된 회전 기구(5)를 포함한다. 본 도면에 나타낸 바와 같이, 충격 디바이스(4)는 점성 매체를 노즐(3)을 통해 이젝팅하기 위한 피스톤 부분(6), 및 스트로크 중에 피스톤 부분을 노즐(3)을 향해 가압하도록 배열된 구동 부분(7)으로 형성될 수 있다. 회전 기구(5)는 피스톤(6)이 그 길이 축을 중심으로, 즉 스트로크 동안 이동 방향과 일치하는 축을 중심으로 회전하게 하여, 피스톤 부분(6)에 인접한 점성 매체에서 전단을 변형시키거나 또는 유도하도록 배열될 수 있다.
본 예에서, 점성 매체는 튜브(14) 내에서 회전하는 스크류(13)를 포함하는 피더(12)에 의해 공급되어, 이에 따라 오거 펌프로서 작용할 수 있다. 도 2에서, 공급된 점성 매체의 경로는 화살표들로 표시되어 있다. 피더(12)는 피스톤(6)을 수용하는 부싱(8)의 개구 또는 진입구에 점성 매체를 공급할 수 있다. 갭(15)이 피스톤(6)의 외부 표면과, 분사 과정 중에 피스톤(6)이 앞뒤로 이동되는 분사 챔버의 부분의 원통형 형상 또는 부싱(8) 사이에 규정될 수 있다. 피스톤(6)이 부싱 내에서 회전함에 따라, 갭(15) 내의 점성 매체는 변형 또는 전단될 수 있다. 또한, 피스톤(6)과 노즐(3) 사이에 배열된 분사 챔버(2)의 부분에 존재하는 점성 매체에는 전단이 유도될 수 있다.
회전 기구(5)는, 피스톤(6) 상에 고정식으로 장착되고 하우징(10)에 부착된, 결합 기어를 갖는 회전 모터(17)와 같은 작동 기구에 의해 작동되는 치형 휠(16)과 같은 결합 부분에 의해 구현될 수 있다. 결합 부분(16)과 작동 기구(17) 사이의 결합은 피스톤(6)의 스트로크 동안 피스톤(6)과 하우징(10) 사이에서 축 방향 이동을 허용하는 클리어런스(clearance)를 구비할 수 있다. 그의 작동을 및 이에 따라 갭(15) 및/또는 분사 챔버(2) 내의 점성 매체의 전단 및 제어하기 위해 작동 기구(17)에 제어 유닛(도시되지 않음)이 연결될 수 있다. 제어 기구(17)는 또한 회전 피스톤(6)에 작용하는 힘 또는 이동 저항을 분석하여, 점성 매체에 작용하는 전단력을 결정하기 위한 프로세싱 유닛(도시되지 않음)에 연결될 수도 있다.
도 3은 도 2를 참조하여 설명된 실시예와 유사하게 구성된 이젝터의 일부를 도시한다. 그러나, 본 실시예는 충격 디바이스(4), 및 특히 그의 피스톤 부분(6)이 점성 매체를 수용하기 위한 채널(18)을 포함한다는 점에서 다르다. 채널(18)은 피스톤(6)의 외부 표면 상에 배열된 나선형 홈(18)으로서 형성되어, 피스톤(6)이 그 길이 축을 중심으로 회전할 때 점성 매체가 분사 챔버(2) 및 노즐(3)을 향해 운송될 수 있다. 점성 매체는 공급 컨테이너(19)로부터 채널(18)로 공급될 수 있고, 실린더(8) 내의 나선형 홈(18)의 회전에 의해 발생되는 펌프 작용은 예를 들어, 도 2에 개시된 피더(12)를 사용하지 않고 점성 매체를 분사 챔버로 이송하기에 충분할 수 있다.
압전 액추에이터(7)와 같은 구동 부분 및 피스톤(6)과 같은 충격 부분은 서로 축 방향으로 분리될 수 있다. 이는 충격 디바이스(4)가 압전 액추에이터(7) 및 피스톤(6)이 서로 분리되어 있는 제1 상태, 및 압전 액추에이터(7)가 피스톤(6)을 결합하여 분사 챔버(2) 내의 점성 매체에 충격을 가하도록 피스톤(6)에 힘을 가하는 제2 상태에 배열되는 것을 허용한다.
도 4는 본 발명의 개념의 일 실시예에 따른 시스템의 개략도이다. 본 시스템은 위에서 설명한 실시예들 중 임의의 것에 따른 이젝터(1) 및 제어 유닛(32)을 포함할 수 있다. 이젝터(1)는 이젝터(1)에서 점성 매체의 직접 또는 간접적으로 측정된 점도를 나타내는 센서 신호(S)를 출력하도록 구성되는 감지 기구(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 점도는 예를 들어, 회전하는 충격 디바이스에 작용하는 전단력을 측정함으로써 결정될 수 있다. 센서 신호(S)는 제어 유닛(32)에 전송될 수 있으며, 여기서 센서 신호는 처리될 수 있고, 예를 들어, 충격 디바이스를 회전시키기 위해 회전 기구에 의해 요구되는 전류와 같은 측정된 양은 기준 값과 비교되거나 또는 추정된 전단력 또는 점도로 변환될 수 있다. 기준 값은 예를 들어, 룩업 테이블에서 리스트 엔트리(list entry) 또는 포스트(post)의 형태로 제공될 수 있다. 측정된 양과 기준 값의 비교에 기초하여, 보정 팩터가 계산되어 예를 들어, 충격 디바이스의 회전 또는 충격력을 조정하기 위해 사용될 수 있다. 작동 파라미터는 제어 유닛(32)으로부터 제어 신호(O)의 형태로 출력되어 이젝터(1)로 전송될 수 있다. 따라서, 충격 디바이스의 모니터링된 회전은 이젝터(1)의 작동을 조정하기 위해 폐쇄 루프 방식으로 사용될 수 있다.
도 5를 참조하면, 기판들(57)에 예를 들어접착제 또는 솔더 페이스트와 같은 점성 매체의 액적들이 제공되는 분사 기계(51)가 도시되어 있다. 소프트웨어 프로그램은 기계(51)와 통신하는 컴퓨터(53) 상에서 작동될 수 있다. 소프트웨어 프로그램은 기판, 예를 들어, PCBs에 관한 주요 제조 데이터, 기판들이 처리될 기계에 대한 기계 데이터를 보유하는 데이터베이스를 갖는다. 기판에 관한 기판 데이터(55)는 바람직하게는 CAD 파일에 포함된 CAD 데이터의 형태로 데이터베이스에 임포트될 수 있다. 프로그램은 분사 공정을 제어하는 분사 프로그램을 생성하도록 구성될 수 있다. 분사 프로그램은 예를 들어, 충격 디바이스의 충격력, 점성 매체의 분사 챔버로의 공급, 및 충격 디바이스의 회전 속도에 영향을 미치는 파라미터들을 포함하여 원하는 점도를 제공할 수 있다. 소프트웨어 프로그램은 도 5의 CD ROM(59)에 의해 예시되는 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 제공될 수 있다.
도 6은 위에서 설명된 실시예들 중 임의의 것에 따른 이젝터 또는 시스템에 의해 기판 상으로 점성 매체를 분사하기 위한 방법의 일 예를 도시하는 흐름도이다. 제1 단계에서, 점성 매체가 분사 챔버(2)에 제공된다(601). 이것은 예를 들어, 공급 컨테이너(19)에 연결된 피더(12)에 의해 구현될 수 있다. 바람직하게는, 점성 매체는 하우징(10) 내의 개구를 통해 이송되어 충격 디바이스의 피스톤 부분(6)의 외부 측벽과 하우징(10)의 실린더 보어(8)에 의해 규정되는 갭(15)으로 진입할 수 있다. 다음 단계에서, 충격 디바이스(4)는 그 길이 축을 중심으로 회전되어(602), 분사될 점성 매체에 전단이 유도된다. 전단은 예를 들어, 갭(15)에 존재하는 점성 매체에서 유도될 수 있다. 점성 매체가 이러한 전단율들에 대해 전단 담화인 경우, 이는 점성 매체가 노즐(3)을 향해 운송되는 것을 용이하게 하는 감소된 점도를 발생시킬 수 있다. 추가의 단계에서, 충격 디바이스(4)는 점성 매체(22)가 노즐(3)을 통해 기판(23)을 향해 분사되도록 챔버(2) 내의 점성 매체의 체적에 충격을 가하도록(603) 될 수 있다. 충격을 가하는 것(603)은 피스톤 부분(6)이 노즐(3)을 향해 그의 축 방향을 따라 슬라이딩하도록 강제하여, 이에 따라 점성 매체(22)가 분사 챔버(2)로부터 배출될 수 있게 하기 위해 피스톤 부분(6)에 충격을 가하는 압전 액추에이터(7)와 같은 구동 부분에 의해 구현될 수 있다. 추가의 단계에서, 점성 매체에 전단을 유도할 때 충격 디바이스(4)에 작용하는 전단력을 나타내는 양이 모니터링될 수 있다(604). 모니터링은 예를 들어, 점성 매체의 점도를 결정하도록 구성되는 예를 들어, 제어 유닛 및/또는 프로세서에 의해 수행될 수 있다.
위에서 본 발명의 개념은 제한된 수의 예들을 참조하여 주로 설명되었다. 그러나, 당업자라면 쉽게 이해할 수 있는 바와 같이, 위에서 개시된 것들 이외의 다른 예들도 첨부된 청구항들에 의해 규정되는 바와 같이, 본 발명의 개념의 범위 내에서 동일하게 가능하다.

Claims (19)

  1. 기판 상으로 점성 매체(viscous medium)를 분사하기 위한 시스템으로서,
    기판(23) 상으로 점성 매체를 분사하기 위한 이젝터(ejector)(1)를 포함하며, 상기 이젝터는,
    상기 점성 매체를 수용하도록 구성되는 분사 챔버(jetting chamber)(2);
    상기 챔버에 연통되게 연결되는 노즐(nozzle)(3); 및
    점성 매체가 상기 노즐을 통해서 상기 기판을 향해 분사되도록, 상기 챔버 내의 상기 점성 매체의 체적에 충격을 가하도록 구성되는 충격 디바이스(impacting device)(4)를 포함하고,
    상기 충격 디바이스는, 분사될 상기 점성 매체에 전단(shearing)이 유도되도록, 수직 이동들의 시퀀스에 따른 이동 및 회전 이동 중 적어도 하나를 수행하도록, 구성되며,
    상기 시스템은, 상기 점성 매체에 전단을 유도할 때 상기 충격 디바이스에 작용하는 전단력을 측정하기 위한 센서를 포함하는,
    기판 상으로 점성 매체를 분사하기 위한 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    측정된 상기 전단력을 타겟 전단력과 비교하고, 이러한 비교에 기초하여, 상기 충격 디바이스의 이동들의 상기 시퀀스 및 회전 중 적어도 하나의 속도를 결정하도록 구성되는, 제어 유닛(32)을 더 포함하는,
    기판 상으로 점성 매체를 분사하기 위한 시스템.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 이젝터는 상기 분사 챔버의 내부 측벽과 피스톤의 측벽 사이의 갭(15)을 통해 상기 챔버에 점성 매체를 공급하도록 구성되는,
    기판 상으로 점성 매체를 분사하기 위한 시스템.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 피스톤의 상기 측벽은 점성 매체를 수용하기 위한 채널(18)을 포함하는,
    기판 상으로 점성 매체를 분사하기 위한 시스템.
  5. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 이젝터는, 분사될 상기 점성 매체에 전단을 유도하도록, 상기 충격 디바이스의 길이 축 주위로(around) 상기 충격 디바이스를 회전시키도록 구성되는 회전 기구(5)를 더 포함하는,
    기판 상으로 점성 매체를 분사하기 위한 시스템.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 회전 기구는 상이한 미리 결정된 속도들로 상기 충격 디바이스를 회전시키도록 구성되며, 상기 속도들은 상기 점성 매체의 원하는 전단에 기초하는,
    기판 상으로 점성 매체를 분사하기 위한 시스템.
  7. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 충격 디바이스는 구동 부분(7) 및 충격 부분(6)을 포함하며,
    상기 충격 디바이스는, 상기 구동 부분 및 상기 충격 부분이 서로 분리되는 제1 상태, 및 상기 구동 부분이 상기 충격 부분을 맞물림하여 상기 충격 부분에 힘을 가함으로써, 이에 따라 상기 충격 부분이 상기 챔버 내의 상기 점성 매체의 상기 체적에 충격을 가하게 하는 제2 상태에, 배열될 수 있는,
    기판 상으로 점성 매체를 분사하기 위한 시스템.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 이젝터는 분사될 상기 점성 매체에 전단을 유도하도록 상기 충격 디바이스의 길이 축 주위로(around) 상기 구동 부분(7)을 회전시키도록 구성되는 회전 기구(5)를 더 포함하는,
    기판 상으로 점성 매체를 분사하기 위한 시스템.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 이젝터는, 상기 점성 매체에 전단을 유도하기 위한 상기 이동들의 시퀀스 또는 회전이, 점성 매체가 상기 노즐을 통해 배출되지 않는 속도에서의, 제1 별도의 이동 또는 회전이도록, 구성되며,
    상기 제1 별도의 이동 또는 회전은, 점성 매체가 상기 노즐을 통해서 상기 기판을 향해 분사되도록 상기 챔버 내의 상기 점성 매체의 체적에 충격을 가하기 위한, 상기 충격 디바이스(4) 또는 상기 충격 부분(6)의 제2 별도의 이동 이전에, 수행되는,
    기판 상으로 점성 매체를 분사하기 위한 시스템.
  10. 이젝터를 사용하여 기판 상으로 점성 매체를 분사하기 위한 방법으로서,
    상기 이젝터는,
    상기 점성 매체를 수용하도록 구성되는 분사 챔버;
    상기 챔버에 연통되게 연결되는 노즐; 및
    충격 디바이스를 포함하고,
    상기 방법은,
    점성 매체를 상기 분사 챔버에 제공하는 단계(601);
    분사될 상기 점성 매체에 전단이 유도되도록, 상기 충격 디바이스를 수직 이동 및 회전 이동(602) 중 적어도 하나에 의해 이동시키는 단계;
    상기 점성 매체에 전단을 유도할 때 상기 충격 디바이스 상에 작용하는 전단력을 센서로 측정하는 단계; 및
    점성 매체가 상기 노즐을 통해서 상기 기판을 향해 분사되도록, 상기 충격 디바이스가 상기 챔버 내의 상기 점성 매체의 체적에 충격을 가하게 하는 단계(603)를 포함하는,
    기판 상으로 점성 매체를 분사하기 위한 방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    분사될 상기 점성 매체에 전단을 유도하기 위해 상기 충격 디바이스를 이동시키는 상기 단계는, 상기 충격 디바이스의 길이 축 주위로(around) 상기 충격 디바이스의 적어도 하나의 부분을 회전(602)시킴으로써 수행되는,
    기판 상으로 점성 매체를 분사하기 위한 방법.
  12. 제10 항 또는 제11 항에 있어서,
    상기 충격 디바이스는 구동 부분(7) 및 충격 부분(6)을 포함하고,
    상기 분사 챔버 내의 상기 점성 매체의 상기 체적은, 상기 충격 디바이스의 상기 충격 부분에 연통되게 연결되거나 또는 연관되는 입구에 공급되는,
    기판 상으로 점성 매체를 분사하기 위한 방법.
  13. 제10 항 또는 제11 항에 있어서,
    상기 충격 디바이스는 구동 부분(7) 및 충격 부분(6)을 포함하고,
    상기 점성 매체는, 상기 충격 디바이스의 상기 충격 부분의, 또는 상기 충격 디바이스의 상기 충격 부분에 연관되는, 적어도 하나의 축 방향 채널 부분을 통해 상기 분사 챔버로 공급되는,
    기판 상으로 점성 매체를 분사하기 위한 방법.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 입구에 공급되는 상기 점성 매체의 상기 체적은, 상기 노즐을 통해 분사되는 상기 점성 매체에 대응되고, 또한 이송 기구의 선택된 이송률(feeding rate)에 의해 결정되는,
    기판 상으로 점성 매체를 분사하기 위한 방법.
  15. 제10 항 또는 제11 항에 있어서,
    상기 방법은, 점성 매체가 상기 노즐을 통해 배출되지 않는 속도로 제1 별도의 이동에서 상기 점성 매체에 전단을 유도하도록, 상기 충격 디바이스를 수직 이동들의 시퀀스에 따라 이동시키는 단계, 및 상기 충격 디바이스를 회전 이동시키는 단계(602) 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 충격 디바이스는 구동 부분(7) 및 충격 부분(6)을 포함하며,
    상기 제1 별도의 이동 후에는, 점성 매체가 상기 노즐을 통해서 상기 기판을 향해 분사되도록 상기 챔버 내의 상기 점성 매체의 체적에 충격을 가하기 위한, 상기 충격 디바이스(4) 또는 상기 충격 부분(6)의 제2 별도의 이동이 뒤따르는,
    기판 상으로 점성 매체를 분사하기 위한 방법.
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