KR20090045020A - 유체 투여기 및 개량된 엣지 선명도를 갖는 점성 유체 투여방법 - Google Patents

유체 투여기 및 개량된 엣지 선명도를 갖는 점성 유체 투여방법 Download PDF

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엘. 하슬러 2세 윌리암
디. 테드로 죤
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노드슨 코포레이션
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Abstract

본 발명은 유체 투여기 및 개량된 엣지 선명도를 갖는 점성 유체 투여 방법에 관한 것이다. 압축 유체는, 투여 헤드가 정지 기판에 대해 다축 스테이지에 의해 이동함에 따라, 투여 헤드의 노즐 플레이트의 노즐들로 주기적으로 펄스 공급된다. 비말들이 상기 노즐들로부터 방출되고, 상기 기판상에 충돌한다. 상기 비말들은 코팅부를 구성하도록 함께 합착된다. 하나 이상의 노즐 그룹들로부터의 방출은, 인접 영역들이 유체의 비말을 연속적으로 수용하는 동안, 상기 기판상의 구성 요소 또는 영역들에 대한 코팅을 피하기 위해 일시적으로 정지될 수 있다.
유체 투여기, 압축 유체, 정지 기판, 다축 스테이지, 노즐 플레이트, 비말

Description

유체 투여기 및 개량된 엣지 선명도를 갖는 점성 유체 투여 방법{Fluid dispensers and methods for dispensing viscous fluids with improved edge definition}
본 발명은 일반적으로 점성 유체를 투여하기 위한 유체 투여기, 특히 계량된 정밀도와 엣지 선명도로 기판상에 점성 유체를 투여하기 위한 구성을 갖는 유체 투여기에 관한 것이다.
비접촉식 유체 투여기들이 미세량의 점성 물질을 기판상에 제공하기 위해 사용되곤 한다. 예를 들면, 비접촉식 유체 투여기들은 인쇄 회로 보드(PCB), 또는 반도체 캐리어 또는 웨이퍼와 같은 전자 기판들상에 소량의 다양한 점성 물질들을 제공하기 위해 사용된다. 비접촉식 투여기로부터 기판상에 점성 물질을 투여하는 다양한 적용 방법이 존재하고 있다. 반도체 패키지 조립체에 있어서, 여러 사용법 가운데, 언더필링(underfilling), 볼 그리드 어레이에서의 땜납볼 보강재, 댐(dam) 및 필(fill) 작업, 칩 캡슐화, 언더필링 칩 스케일 패키지, 캐비티 필 투여, 다이 부착 투여, 리드 시일 투여, 비 유동 언더필링, 플럭스 분사, 및 열적 합성물 투여와 같은 적용 방법이 존재한다. 표면-성형 기술 PCB 제품과 관련하여는, 표면 성 형 점착물, 땜납 페이스트, 전도성 점착물, 및 땜납 마스크 물질이 선택적 플럭스 분사 뿐만 아니라 비접촉식 투여기들로부터 분사될 수 있다. 또한, 선택적으로 비접촉식 투여기를 사용하는 등각 코팅법(conformal coation)이 제공될 수 있다. 또한, 디스크 드라이브 산업, 의료 전자공학용 인간 공학 분야, 및 본딩, 실링, 개스킷 형성, 페인팅, 및 윤활에 적용되는 일반 산업 분야에 대한 적용방법이 존재한다.
종래의 자동 유체 투여 시스템은, 수용 기판에 대해 투여기를 이동시키는 관절 아암을 갖는, 로봇상에 장착된 비접촉식 유체 투여기를 포함한다. 이와 같은 시스템은 다량의 점성 물질을 유체 투여기로부터 각각의 기판상의 타겟 위치에 재생 가능하게 정확히 투여하기 위해 구비된다. 종래 유체 투여기에서 유체의 유동 및 방출은 유체 통로에 밸브 시트를 구성하는 밸브 조립체, 및 방출 오리피스로의 물질의 유동을 각각 허용 및 차단하게 하는 별개의 개방 및 폐쇄 상태를 제공하기 위해 상기 밸브 시트와 선택적으로 접촉하기 위해 이동 가능한 밸브 요소에 의해 조절된다. 따라서, 상기 폐쇄 및 개방 위치 사이의 순환 운동은 제품 또는 제품 패키징의 표면상에 유체 패턴을 발생시키기 위해 필요한 간헐적 유동 단속을 발생시킨다.
종래의 자동 유체 투여기들은 PCB들과 같은 전자 기판상의 큰 표면 영역 위로 점성 유체를 제공하기 위한 다양한 기술에 기초한다. 상기 기판의 표면으로부터 돌출되는 물체와의 접촉을 피하기 위하여, 상기 유체 투여기는 기판 위에 매달리고, 유체가 투여되는 동안 기판에 대해 이동된다. 하나의 접근 방법으로서는 표 면상에 선택적 영역을 마스킹하고, 전체 표면상에 유체를 무분별하게 분무하는 방법이 있다. 또 다른 접근 방법으로는 매우 세밀한 팬(fan) 폭을 갖는 원자 분무기를 사용하는 방법이 있다. 그러나, 이와 같은 접근 방법은 낮은 점성 유체에 한정되고, 기판상에 팬 분무기의 엣지들 사이의 위치가 변하는 막 두께로 적층된다. 다른 접근 방법으로는 매우 세밀한 폭을 갖는 패턴(예를 들면, 스월(swirl) 패턴)으로 유체를 투여할 수 있는 노즐을 사용하거나 또는 슬롯 노즐을 사용하기 위한 방법이 있다. 그러나, 원자 분무 또는 패턴 유체 적용 방법에 있어서는 엣지 선명도가 열악해질 수 있다.
따라서, 기판의 큰 표면 영역 위에 개선된 정밀성의 엣지 선명도와 정확한 형성 두께로 점성 유체를 제공하기 위한 유체 투여기를 제공할 필요성이 요망되었다.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 코팅을 형성하기 위해 정지 기판상에 압축 유체를 공급하기 위한 장치가 제공된다. 상기 장치는 적어도 하나의 유체 투여기와 상기 유체 투여기(들)과 기계적으로 결합되는 다축 스테이지(multi-axis stage)를 포함한다. 각각의 유체 투여기는 액추에이터, 압축 유체를 포함하는 유체 챔버, 상기 액추에이터와 결합하는 밸브 요소, 및 밸브 시트에서 상기 유체 챔버와 연결되는 유체 통로를 포함한다. 각각의 유체 투여기의 액추에이터는, 압축된 유 체를 상기 유체 챔버로부터 상기 유체 통로 내로 유동하게 하는 개방 위치와 상기 밸브 요소가 상기 유체 챔버와 상기 유체 통로 사이에 유체 밀폐를 형성하기 위해 상기 밸브 시트와 접촉하는 밀폐 위치 사이에서, 상기 밸브 요소를 상기 밸브 시트에 대해 이동시키도록 구성된다. 상기 다축 스테이지는 상기 유체 투여기를 상기 정지 기판에 대해 이동시키도록 구성된다.
상기 장치는 적어도 하나의 유체 투여기와 기계적으로 결합하는 적어도 하나의 노즐 플레이트를 추가로 포함한다. 각각의 노즐 플레이트는 상기 유체 통로와 결합하는 유체 캐비티와 상기 유체 챔버와 결합하는 복수의 노즐을 포함한다. 각각의 유체 투여기의 밸브 요소가 개방 위치에 있을 때, 대응하는 유체 캐비티는 복수의 노즐로부터 방출을 위해 압축된 유체를 수용하도록 구성된다.
상기 유체 투여기(들)와 상기 노즐 플레이트는 다양하게 다른 타입의 유체들을 투여할 수 있으며, 상기 기판상의 막 적층 또는 두께에 걸쳐 완벽하게 제어된다. 상기 유체 투여기(들)와 노즐 플레이트는, 적어도 부분적으로, 상기 유체 투여기(들)가 상기 기판에 대해 이동함에 따라, 기판상에 적층된 유체 스트립을 오버랩 및 제한시키는, 상기 노즐 어레이로부터 투여된 장방형 또는 사다리꼴 패턴으로 인해, 정확한 엣지 선명도를 성취할 수 있다. 결론적으로, 상기 유체 투여기(들)는 기판상의 더욱 조밀하게 압축된 물체들 위로 유체를 투여할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 코팅을 형성하기 위해 정지 기판상에 압축 유체를 투여하기 위한 방법이 제공된다. 상기 방법은 복수의 제 1 노즐로부터 상기 정지 기판상으로 상기 압축 유체의 복수의 제 1 비말을 방출하는 단계와, 복수 의 제 2 노즐로부터 상기 정지 기판상으로 상기 압축 유체의 복수의 제 2 비말을 방출하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 복수의 제 1 비말과 상기 복수의 제 2 비말을 방출하는 동안 상기 정지 기판에 대해 상기 복수의 제 1 노즐과 상기 복수의 제 2 노즐을 이동시키는 단계를 추가로 포함한다.
상기 노즐 플레이트의 구조는, 고주파 작동 및 저듀티 사이클와 연관하여, 노즐로부터 분출된 유체를 각각의 노즐에서의 방출 통로의 중심선과 거의 평행한 방향으로 이동시킨다. 상기 유체 캐비티는 사장 용적(dead volume)을 최소화하기 위한 치수를 가지며, 고주파 작동을 가능하게 한다.
본 발명에 따른 유체 투여기에 의하면 기판의 큰 표면 영역 위에 개선된 정밀성의 엣지 선명도와 정확한 형성 두께로 점성 유체를 제공할 수 있게 된다.
도 1 내지 도 3에서, 복수의 유체 건(gun) 또는 투여기(10, 12, 14)는 단일 투여 헤드로서 구성되며, 다량의 점성 유체를 고정 기판(120; 도 6) 위로 간헐적으로 투여하기 위한 유체 투여 기기 또는 시스템(110; 도 6)에서 사용될 수 있다. 유체 투여기(10, 12, 14)는 냉각 점착제 또는 접착제를 포함하는 주변 온도 점성 유체와, 등각 코팅, 플럭스, 및 고온 용해 점착제와 같은 가열 점성 유체를 투여하기 위해 사용될 수 있다. 유체 투여기(10, 12, 14)는 개별 용적을 갖는 점성 유체를 고정 기판(120)상에 간헐적으로 투여하기 위해 공지된 방식으로 작동된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 유체 투여기(10, 12, 14)는 유체 투여 시스템(110)의 투여 헤드를 구성하도록 나란히 적층 형태로 위치하거나 또는 병렬로 위치되며, 노즐 플레이트(18)와 관련된다. 유체 투여기(10, 12, 14)의 콤팩트성, 특히 유체 투여기(10, 12, 14)의 협소성은 인접한 유체 투여기들(10, 12, 14) 사이의 간격을 최소화하며, 병렬 유체 투여기들(10, 12, 14)의 패킹을 더욱 조밀하게 한다.
상기 유체 투여기들(10, 12, 14) 각각은 대체로 동일한 구조를 갖는다. 필연적으로, 유체 투여기(10)에 대한 다음의 설명은 유체 투여기들(12, 14)에도 동일하게 적용되는 것으로 이해되야 한다. 선택적 실시예들에 있어서, 추가의 유체 투여기들(도시되지 않음)이 유체 투여기들(10, 12, 14)에 포함될 수 있다. 유체 투여기들의 전체 숫자는 투여 적용 방법에 따라 변할 수 있다. 상기 개별 유체 투여기들(10, 12, 14)은, 다중 유닛들이 기판(120)의 전체 폭 또는 상기 기판(120)의 폭의 일부에 걸치는 병렬 배열을 가질 수 있도록, 좁은 폭(예를 들어, 약 0.33 인치)을 갖는다.
도 2 및 도 3에서, 유체 투여기(10)는 모듈 몸체(16), 유체 챔버(22), 및 상기 유체 챔버(22)를 유체 공급부(25)와 연통하는 가열 매니폴드로 결속하도록 구성된 유체 입구(24)를 포함한다. 상기 유체 공급부(25)로부터의 압력하에 공급된 유체는 상기 유체 입구(24)를 통해 상기 유체 챔버(22) 내로 유입된다. 유체 투여기(10)에는 가동 아마추어(26), 세로축(30)을 따라 상기 아마추어(26)와 동축으로 정렬되는 정적 자극편(28), 및 상기 자극편(28)으로부터 이격 방향으로 상기 아마추어(26)에 바이어스를 거는 상기 유체 챔버(22) 내부의 복귀 스프링(32)을 포함하는 전자기 액추에이터가 구비된다. 집적 밸브 스템(34)이 상기 아마추어(26)로부 터 축상으로 연장되어 있다. 플랜지(36)는 상기 밸브 스템(34)으로부터 방사상 외향으로 돌출한다. 상기 복귀 스프링(32)은 상기 유체 챔버(22) 내부를 구성하는 솔더(38)와 플랜지(36) 사이에 압축 상태로 포획된다.
솔레노이드 코일(40)은 상기 아마추어(26)와 자극편(28)이 배열되는 구멍을 갖는 아마추어 튜브(41)에 대해 원주방향으로 권선된다. 상기 솔레노이드 코일(40)의 권선부는 상기 유체 투여기(10)를 작동시키기 위해 제어 방식으로 상기 솔레노이드 코일(40)을 에너지화 및 탈에너지화하는 구동 회로(54)와 전기적으로 결속된다. U-형 플럭스 복귀부(44)와 상기 솔레노이드 코일(40) 사이에 배열된 가열 싱크(42)는 상기 에너지화된 솔레노이드 코일(40)에 의해 발생된 열을 추출한다. 상기 다른 유체 투여기들(10, 12, 14)의 가열 싱크들(42)은 접촉되어, 열이 상기 가열 싱크들(42) 사이로와 상기 유체 투여기들(10, 12, 14)로부터 열을 추출하기 위한 비교적 큰 가열 용량을 갖는 다른 몸체(도시되지 않음)로 전달됨으로써, 상기 유체 투여기들(10, 12, 14)이 냉각될 수 있게 된다.
대표적인 실시예에 있어서, 상기 솔레노이드 코일(40)은 상기 솔레노이드 코일(40)의 권선부와 상기 아마추어 튜브(41)의 외부면 사이에 예를 들면 절연층(43)과 같은 전기 절연 베리어를 적층함으로써 상기 아마추어 튜브(41)로부터 전기적으로 절연된다. 상기 절연층(43)은 폴리이미드층으로 한정될 수 있다. 하나의 적합한 폴리이미드층으로는 DuPontTM로부터 상업적으로 이용할 수 있는 Kapton
Figure 112008073847832-PAT00001
폴리이미드막이 있다. 다른 실시예에서, 상기 솔레노이드 코일(40) 또는 상기 아마추어 튜브(41)의 외부면은 엷은 절연성 코팅으로 코팅될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 상기 아마추어 튜브(41)는, 상기 아마추어 튜브(41)의 양극 산화된 외부면이 상기 아마추어 튜브(41)와 상기 솔레노이드 코일(40) 사이의 전기 절연 베리어에 적합한 절연체로서 작동하는, 양극 산화 알루미늄으로 제조될 수 있다.
상기 절연층(43)은 솔레노이드 코일(40)과 접속되는 로빈의 사용에 대한 필요성을 없게 하며, 따라서, 상기 로빈을 구비하지 않은 결과 더 많은 패키지 공간이 사용 가능하게 됨으로써, 솔레노이드 코일(40)의 권선부를 위한 더욱 큰 게이지 와이어의 사용이 가능하게 된다. 그와 같은 큰 게이지 와이어는 상기 에너지화된 솔레노이드 코일(40)에서의 열 발생을 감소시킴으로써 전자기 액추에이터의 효율을 증가시키고, 코일 저항을 감소시킨다. 이는 상기 솔레노이드 코일(40)의 고주파 작동과 관련하여 이익을 줄 수 있다.
상기 밸브 스템(34)의 자유 단부에 배치된 밸브 요소(46)는 상기 솔레노이드 코일(40)의 권선부가 상기 구동 회로(54)에 의해 에너지화 및 탈에너지화됨에 따라 상기 아마추어(26)와 밸브 스템의 이동과 동시에 이동한다. 대표적인 실시예에서 구형 또는 반구형 형태로서 설명되는 상기 밸브 요소(46)는 방출 통로(50)에 대한 입구에서 밸브 시트(48)를 결합하도록 구성된다. 상기 밸브 시트(48)는 장착 플레이트(51)에 의해 사이 모듈 몸체(16)와 상기 노즐 플레이트(18) 사이에 고착된 밸브 시트 부재(49)상으로 운반된다.
솔레노이드 코일(40)이 상기 구동 회로(54)로부터의 동력 펄스로 에너지화될 때, 상기 솔레노이드 코일(40)의 권선부를 통해 흐르는 전류는 전자 계(electromagnetic field)를 생성한다. 상기 전자계의 필드 라인들은 상기 아마추어(26)와 자극편(28) 뿐만 아니라 상기 모듈 몸체(16)와 플럭스 복귀부를 한정한다. 전계 강도는 상기 솔레노이드 코일(40)의 권선부를 통해 흐르는 전류의 세기외 비교된다. 상기 솔레노이드 코일(40)의 권선부가 적절한 방향으로 흐르는 충분한 전류로 에너지화될 때, 전자계는 상기 복귀 스프링(32)에 의해 제공되는 편이력(biasing force)을 충분히 극복하고 또한 가동 아마추어(26)를 상기 정적 자극편(28)을 향해 이동시키기 위한 인력을 생성한다. 상기 밸브 스템(34)은 상기 아마추어(26)를 따라 상기 밸브 요소(46)가 상기 밸브 시트(48)로부터 분리되는 개방 위치로 이동한다. 상기 개방 위치에서, 유체는 상기 유체 챔버(22)로부터 노즐 플레이트(18)로 안내되는 방출 통로(50) 안으로 압력하에 유동할 수 있다.
상기 유체 챔버(22)로부터 방출된 점성 유체는 유체 입구(24)를 통해 유체 공급부(25)로부터 유체 챔버(22) 안으로 흐르는 유체의 새로운 공급에 의해 연속적으로 공급된다. 유체 공급부(25)로부터 유체 입구(24)를 통해 도입되는 점성 유체는 상기 유체 챔버(22)를 압축하고, 상기 유체 챔버(22)로부터 상기 방출 통로(50) 안으로의 유체의 흐름을 촉진한다. 유체 공급부(25)는, 카트리지 스타일의 저항 히터와 같은 하나 이상의 종래 히터들로 가열되고, 저항 온도 검출기(RTD)와 같은 하나 이상의 종래 온도 센서들, 서미스터, 또는 열전기쌍을 구비한, 유체 매니폴드일 수 있으며, 이는 상기 히터에 공급되는 전력을 조절하는 온도 조절기에 의해 사용을 위한 피드백 신호를 제공한다.
상기 유체 부여기(10)가 유체를 부여하는 동안, 상기 자극편(28)과 관련된 아마추어(26)의 위치는 상기 솔레노이드 코일(40)에 유지 전류를 연속적으로 공급함으로써 지속된다. 만약 상기 솔레노이드 코일(40)에 대한 전류가 일정하면, 전자계는 시간에 따라 변하지 않고 거의 일정하게 된다. 이와 같이 일정한 전자계는, 상기 밸브 요소(46)가 상기 밸브 시트(48)와 접촉하기 위해 상기 아마추어(26)를 복귀시키기 위한 방향으로 작용하는, 복귀 스프링(32)의 편이에 저항할 수 있는 충분한 인력을 지속한다.
상기 구동 회로(54)로부터 상기 솔레노이드 코일(40)로 전달되는 전류가 제거되거나 또는 감소될 때, 상기 복귀 스프링(32)은 상기 밸브 시트(48)를 향해 상기 밸브 스템(34)을 이동시키는 아마추어(26)에 축력을 제공한다. 상기 밸브 스템(34)이 상기 복귀 스프링(32)의 작용에 의해 완전 밀폐된 위치로 이동될 때, 상기 밸브 요소(46)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 밸브 시트(48)와 접촉한다. 상기 유체 챔버(22)로부터 상기 방출 통로(50) 내로의 유체 유동은 연속 부여가 개시될 때까지 단속된다. 이와 같은 유체 부여기(10)의 밀폐된 상태에서, 유체 챔버(220을 충전하는 유체는 정지 및 압축된다.
시스템 제어기(52)는 유체 부여기들(10, 12, 14) 뿐만 아니라, 이동과 작동을 조정하고, 상기 유체 부여기들(10, 12, 14)을 포함하는 유체 부여 시스템(110; 도 7)에 대한 전반적인 제어를 제공한다. 상기 시스템 제어기(52)는 프로그램 가능한 로직 제어기(PLC), 디지털 신호 프로세서(DSP), 또는 메모리에 저장된 소프트웨어를 실행하고 또한 상술된 기능들을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 당업자라면 잘 알 수 있는 중앙 처리 유닛(CPU)을 구비한 기타 마이크로프로세서 계통의 제어기일 수 있다.
휴먼 머신 인터페이스(human machine interface; HMI) 디바이스(126; 도 7)는 공지된 방식으로 상기 시스템 제어기(52)에 작동 가능하게 연결된다. 상기 HMI 디바이스(126)는 수문자 디스플레이, 터치 스크린, 및 기타 시각 지시기와 같은 출력 디바이스, 및 수문자 키보드, 포인팅 디바이스, 키패드, 푸시버튼, 제어 노브 등과 같은 입력 디바이스 및 제어기를 포함할 수 있으며, 상기 입력 디바이스 및 제어기는 작업자로부터 명령이나 또는 입력을 수용하고 또한 진입된 입력을 시스템 제어기(52)의 중앙 처리 유닛으로 전송할 수 있다. 상기 시스템 제어기(52)는 또한 제어 패널(130; 도 7)과 연결될 수 있으며, 상기 제어 패널은 예를 들면 준비 기간, 조정, 유체 물질 로딩과 가은 특정 기능의 수동 개시를 위한 푸시 버튼들을 포함할 수 있다.
도 2 내지 도 6에서, 유체 부여기들(10, 12, 14)에 결속되는 노즐 플레이트(18)는 모듈 몸체(16)를 향해 대면하는 상류측 표면(60)과 유체가 유체 부여기(10)로부터 부여되는 제품을 향해 대면하는 하류측 표면(62)을 갖는 몸체(58)를 포함한다. 도면부호 64로 대표되는 볼트 구멍들은 상기 상류측 및 하류측 표면들(60, 62) 사이로 연장한다. 도면부호 19 및 20으로 대표하는 패스너들은 상기 볼트 구멍들(64)을 통해 돌출하며, 상기 패스너들(19, 20)의 헤드는 상기 볼트 구멍들(64)의 원추형 구멍 영역들에 수용되어, 상기 하류측 표면(62)의 평면 너머로 돌출하지 않는다. 장착 플레이트(51)는 또한 상기 볼트 구멍들(64), 및 상기 패스너(19, 20)의 팁을 수용하는 각각의 유체 부여기들(10, 12, 14)의 모듈 몸체(16)에 형성되는 나사 구멍들과 일치하는 개구부들을 포함한다.
캐비티들(67, 68, 69) 형상을 갖는 노즐 챔버들 또는 공간들이 몸체(58)의 상류측 표면(60) 안으로 리세스된다. 캐비티(67)는 유체 부여기(10)의 방출 통로(50)로부터 출구와 유체 연통하게 결합된다. 마찬가지로, 캐비티(68)는 유체 부여기(12)의 방출 통로(50)로부터 출구와 유체 연통하게 결합되며, 캐비티(69)는 유체 부여기(14)의 방출 통로(50)로부터 출구와 유체 연통하게 결합된다. 유체 부여기들(10, 12, 14)의 장착 플레이트들(51)과 노즐 플레이트(18)의 상류측 표면(60) 사이에는 쐐기(71)가 제공된다. 스테인레스강으로 제조되는 상기 쐐기(71)는 다른 유체 부여기들(10, 12, 14)의 방출 출구(50)과 일치하는 개구부를 포함한다. 또한, O-링과 같은 밀폐 부재(73)가 각각의 상기 유체 부여기들(10, 12, 14)로부터 방출 출구(50)를 둘러싸는 환상 캐비티에 배치되며, 상기 쐐기(71)와 대응하는 모듈 몸체(16) 사이에서 압축된다. O-링과 같은 다른 밀폐 부재(75)가 각각의 장착 플레이트(51)의 외경상의 홈에 배치되며, 각각의 장착 플레이트(51)와 유체 부여기들(10, 12, 14) 중 대응하는 하나의 모듈 몸체(16) 사이에서 압축된다.
상기 캐비티들(67, 68, 69)은 편평하고, 얇으며, 일반적으로 장방형이고, 대체로 동일한 구조를 갖는다. 결국, 노즐 플레이트(18)의 몸체(58)에서의 캐비티(67)에 대한 다음 설명은 캐비티들(68, 69)에도 동일하게 제공되는 것으로 이해된다. 캐비티(67)는 마루면(70), 및 상기 마루면(70)과 상류측 표면(60) 사이로 연장하는 측벽(72)을 포함한다. 상기 방출 통로(50)로부터 출구는 다른 채널들(74)에 대해 균형된 유체를 부여하기 위해 캐비티(67)의 기하학적 중심에 또는 그의 근방에 상기 캐비티(67)를 교차하도록 위치된다. 채널들(74)는 상기 노즐 플레이트(18)의 두께를 통해 연장하고, 하류측 표먼(62)을 교차한다. 각각의 채널(74)은 마루면(70) 근방의 제 1 영역(76)과 상기 제 1 영역(76)보다 큰 직경을 갖는 제 2 영역(78)을 갖는다. 각각의 채널(74)의 상기 제 1 영역은 상기 노즐 플레이트(18)의 재료로 구성되는 측벽에 의해 경계된다. 각각의 채널(74)의 상기 제 2 영역(78)은 상기 몸체(58)의 하류측 표면(62)을 교차한다. 상기 캐비티들(67, 68, 69)로 유입되기 전에 부여된 유체로부터 특별한 문제를 제거하고 장애를 방지하기 위해, 상기 채널(74) 위의 각각의 캐비티들(67, 68, 69)에 필터 스크린(도시되지 않음)이 공급될 수 있다. 추가 필터들이 유체로부터 입자들을 제거하기 위해 다른 위치들에 설치될 수 있다.
일반적으로, 상기 캐비티(67)의 용적은 상기 노즐 플레이트(18)의 압축 유체에 대한 사장 용적을 최소화하고, 상기 캐비티(67)의 압축이 짧은 기간에 걸쳐 발생하도록 최소화된다. 예를 들면, 상기 캐비티(67)는 약 0.5 ㎜(약 0.01969 인치)의 깊이와, 1.8 ㎜(약 0.07087 인치)의 길이와, 7 ㎜(약 0.2756 인치)의 폭을 가질 수 있으며, 이 경우, 용적은 약 6.3 ㎜3이 된다. 그러나, 본 발명은 그와 같이 숫자적으로 제한되지 않는다. 캐비티(67) 용적의 최적화는 약 30 Hz 이상으로 고려될 수 있는 상대적으로 높은 주파수에서 유체 부여기(10)의 작동을 촉진할 수 있다.
상기 노즐 플레이트(18)는 캐비티(67)로부터 유체를 수용하는 복수의 노 즐(80)을 추가로 포함한다. 상기 노즐들(80) 중 하나는 상기 채널들(74) 각각의 제 2 영역(78)에 배치된다. 상기 노즐들(80) 각각은 대응하는 채널(74)의 제 1 영역(76)의 직경과 거의 동일한 직경을 특징으로 하는 제 1 통로(82)와 유체가 방출되는 좁은 제 2 통로(84)를 포함한다. 상기 제 1 통로(82)는 채널(74)의 제 1 영역(76)과 제 2 통로(84) 사이에 배치된다.
패키지 밀폐를 촉진하기 위하여 지그재그형태의 열 또는 라인(85a, 85b)의 어레이에 배열된 노즐들(80)은 노즐 플레이트(18)의 하류측 표면(62) 아래로 기판(120)을 향해 돌출한다. 상기 노즐들(80)은 노즐 플레이트(18)를 가로지르는 거의 동일한 공간으로 배열된다. 한 실시예에 있어서, 라인(85a)의 인접 노즐들(80)과 라인(85b)의 인접 노즐들(80)은 약 1.528 ㎜(약 0.06016 인치)의 공간(s)에 의해 분리될 수 있고, 상기 2개의 라인들(85a, 85b) 사이의 직각 방향으로의 공간(x)은 약 0.764 ㎜(약 0.03008 인치)가 될 수 있다.
상기 노즐들(80)은 각각의 채널(74)의 제 2 영역(78)의 내경보다 다소 작은 외경을 갖는 적절한 크기의 사파이어 노즐들을 포함할 수 있으며, 이들은 상기 채널들(74) 안에 견고히 결합된다. 다른 실시예에서, 상기 노즐들(80)은 티타늄 또는 Ti-6Al-4V 합금과 같은 티타늄 합금으로 제조될 수 있으며, 각각의 채널(74)의 제 2 영역(78) 내부에 견고히 결합된다. 그와 같은 노즐들(80)을 정밀하게 제조하기 위한 하나의 기술로서는 노즐들(80)을 회전시기 위해 스위스 스크루 기구(Swiss screw machine)를 사용하는 방법이 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
도 6에 도시된 바와 같이, 각각의 노즐들(80)의 제 2 통로(84)는 높이 또는 길이(h), 및 내경(d)을 갖는 직각원(right circular) 실린더로서 성형될 수 있다. 한 실시예에서, 상기 길이(h)와 내경(d)의 비율은 적어도 3 대 1이 된다. 다른 실시예에서, 길이(h)와 내경(d)의 비율은 약 6 대 1이 된다. 이와 같은 범위들 중 하나의 비율을 선택함으로써 분출된 유체 흐름은 비교적 직선로에서 제 2 통로(84)로부터 벗어나게 되며, 이는 상기 노즐들(80)이 기판(120) 위의 비교적 큰 높이에 떠있을 때 중요할 수 있다.
대표적으로, 각각의 노즐(80)에서 제 2 통로(84)의 내경(d)은 약 6 밀(mil) 이하이다. 하나의 특정 실시예에서는 상기 제 2 통로(84)의 내경(d)이 약 5 밀로 될 수 있다. 다른 실시예에서는 상기 제 2 통로(84)의 내경(d)이 약 4 밀로 될 수 있다. 또 다른 실시예에서 상기 제 2 통로(84)의 내경(d)은, 분출된 유체의 비말의 부수적인 작은 크기로 인해 기판(120)상의 비교적 얇은 막 두께로 특징지어지는 물질을 적용할 수 있도록, 약 1 밀로 될 수 있다(도 6 참조).
투여되는 동안, 시스템 제어기(52)는, 밸브 시트(48)에 대해 밸브 요소(46)를 이동시키기 위해(즉, 자극편(28)에 대해 아마추어(67)를 이동시키기 위해), 구동 회로(54)가 유체 투여기(10)의 솔레노이드 코일(40)의 권선부를 에너지화시켜, 다량의 신선한 유체를 압력하에 캐비티(67) 내로 도입시킨다. 상기 밸브 요소(46)가 상기 밸브 시트(48)로부터 리프트될 때, 다량의 신선한 가압 유체가 방출 통로(50)를 통해 캐비티(67) 내로 유동된다. 이와 같은 압축 유체의 유입량은 캐비티(67)에 남아있는 용적의 유체를 챔버(74) 내로 방출시킨다. 상기 밸브 요소(46)가 상기 밸브 시트(48)와 접촉할 때, 상기 캐비티(67)에 남아있는 유체는 더이상 가압되지 않으며, 캐비티(68)로부터 채널(74)로의 유입도 발생하지 않는다. 시스템 제어기(52)가 가압된 양의 유체를 캐비티(67) 내로 도입하기 위해 유체 투여기(10)를 지시할 때, 유체는 모든 노즐들(80)의 제 2 통로(84)로부터 동시에 방출된다. 캐비티(67) 내로 유입되는 각각의 유체량은 대응하는 전체량의 유체가 캐비티(67)와 연통하는 다른 채널들(74) 사이로 분배되도록 한다. 각각의 분배된 양은 노즐들(80) 중 하나로부터 유체의 비말로서 방출된다.
거의 동일한 크기를 갖는 분배된 유체의 비말들은 노즐들(80)과 기판(120) 사이의 개방 이동 공간을 통해 궤도들과 함께 이동한다. 상기 기판(120)과 부딪치는 유체 비말들의 상대적 충돌 위치는 노즐 플레이트(18)상의 노즐들(80)의 배열과 유사하다. 상기 유체 비말들은 함께 유동하며, 상기 유체의 장방형 또는 사다리꼴 스트립을 구성하기 위해 상기 기판(120)상에 합착(즉, 융합)된다. 유체 투여기(10)가 기판(120)에 대해 이동함에 따라, 상기 유체 투여기(10)는 유체 비말들의 연속 그룹들을 교차 스트립들로서 투여하기 위해 연속적으로 활성화되며, 전체적으로, 투여된 유체 스트립의 외관을 갖는다. 합착된 유체 비말들은 비교적 균일한 두께를 갖는 코팅 또는 막을 구성하기 위해 기판(120)상에 수평으로 놓인다.
각각의 캐비티(68)와 캐비티(69)에 압축 유체를 제공하기 위한 다른 유체 투여기들(12, 14)에 대하여도 유사하게 고려될 수 있다. 시스템 제어기(52)는 드라이브 회로(54)가 투여기들(12, 14)의 각각의 솔레노이드 코일(40)의 권선부를, 서로 독립적으로 또한 유체 투여기(10)와 관련된 솔레노이드 코일(40)과는 독립적으로, 에너지화할 수 있게 한다. 이와 같은 방식에서, 각각의 투여기들(10, 12, 14) 은 독립적으로 제어될 수 있다.
각각의 캐비티들(67, 68, 69)과 관련된 노즐(80)의 수는 투여 적용 방법에 따라 변할 수 있다. 한 실시예에서, 노즐 플레이트(18)에서의 각각의 캐비티들(67, 68, 69)은 9개의 노즐들(80)을 포함할 수 있으며, 각각의 노즐(80)에서의 제 2 통로(84)는 약 4 밀의 직경을 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 노즐 플레이트(18)에서의 각각의 캐비티들(67, 68, 69)은 8개의 노즐들(80)을 포함할 수 있으며, 각각의 노즐(80)에서의 제 2 통로(84)는 약 5 밀의 직경을 가질 수 있다.
한 실시예에서, 단일 유체 캐비티를 갖는 노즐 플레이트(108; 도 10)와 구조적으로 유사한 노즐 플레이트가 기판(120)상에 유체 물질의 좁은 스트립을 적층하기 위해 예를 들면 투여기(10)과 같은 단일 투여기와 사용될 수 있다. 이와 같은 구성은 예를 들면 좁은 기판(120)에 정확하고 균일한 코팅 물질을 제공하기 위해 적합할 수 있다.
구동 회로(54)는 솔레노이드 코일(40)의 권선부에 전류 제어된 출력 신호들을 제공하는 전력 스위칭 회로를 포함한다. 각각의 유체 투여기들(10, 12, 14)의 솔레노이드 코일(40)은, 하나의 실시예로서 상기 구동 회로(54)로부터 전송된 전류 제어된 출력 신호들의 펄스 폭 변조(pulse width modulation; PWM)을 사용하여, 시스템 제어기(52)에 의해 독립적으로 작동된다. 결국, 상기 구동 회로(54)는 상기 각각의 유체 투여기들(10, 12, 14)의 솔레노이드 코일(40)의 권선부에 공급된전류의 듀티 사이클을 변조한다. 기판(120)상에 적층된 막의 구성 두께는 상기 출력 신호들의 듀티 사이클을 변화시킴으로써 변화될 수 있다.
각각의 유체 투여기들(10, 12, 14)에 대하여, 구동 회로(54)와 시스템 제어기(52)가 흡인 전류의 적용 방법을 정확하게 조절 및 제어하기 위해 채용되며, 유체가 방출되는 개방 상태를 확립하기 위해 상기 흡인 전류 이후의 전류를 보유하고, 폐쇄 상태를 확립하기 위해 솔레노이드 코일(40)로부터 제거한다. 결국, 상기 구동 회로(54)는 투여 사이클의 개시시에 대응 밸브 시트(48)와 접촉하지 않는 개별 밸브 요소(46)를 신속하게 이동시키기 위해 각각의 솔레노이드 코일(40)에 신속한 흡인 전류를 제공한다. 또한, 상기 구동 회로(54)는, 투여되는 동안 상기 솔레노이드 코일(40)의 권선부에서 열 증강량을 최소화하면서, 개방 위치에서 밸브 요소(46)를 보유하는 보유 전류를 감소된 상태로 지속한다. 마지막으로, 상기 구동 회로(54)는 상기 솔레노이드 코일(40)의 신속한 탈여기화를 제공함으로써, 각각의 밸브 요소(46)는 투여 사이클의 결말에 폐쇄된 상태를 확립하기 위해 그의 밸브 시트(48)와 접촉 상태로 신속하게 이동된다. 그와 같은 구동 회로들은, 예를 들면, 공통 소유되고, 본원에서 참고로 하고 있는 미극 특허 제6,978,978호, 제6,318,599호, 제5,812,355호 및 제4,467,182호에 공개되어 있다.
전류 제어된 출력 신호들의 PWM은 시스템 제어기(52)의 제어하에 구동 회로(54)로부터 각각의 솔레노이드 코일(40)로 보내지며, 각각의 아마추어(26)가 자극편(28)에 대해 순환적이고 반복적으로 이동하도록 한다. 그로 인해, 개별 밸브 요소(46)가 대응 밸브 시트(48)에 대한 폐쇄 위치와 개방 위치 사이에서 주기적으로 왕복 운동하며, 따라서, 각각의 투여기들(10, 12, 14)에 의해 조작되는 노즐(80)로부터의 비말의 방출 또는 분배를 제어한다. 비말들의 그룹은 대응 밸브 요소(46)가 개방 및 폐쇄되는 시간마다 각각의 투여기들(10, 12, 14)에 의해 조작되는 노즐(80)로부터 분배된다. 솔레노이드 코일(40)로 공급되는 전류 제어된 출력 신호들의 듀티 사이클을 교체함으로써, 다른 양의 유체가 캐비티들(67, 68, 69)로 공급될 수 있으며, 각각 상기 튜티 사이클과 관련된 크기를 갖는 비말들의 그룹으로서 상기 노즐(80)로부터 연속적으로 방출될 수 있다. 밸브 요소(46)의 1 사이클 동안 노즐로부터 방출되는 유체의 양이 직접 펄스 폭에 의존하므로, 펄스 폭은 비말의 크기를 결정하는 하나의 인자를 나타낸다. 유체 온도, 유체 압력 등과 같은 다른 인자들도 또한 상기 비말의 크기에 영향을 미칠 수 있다.
구동 회로(54)는 PWM 출력 신호의 듀티 사이클을 0%에서 100%로 변경시킬 수 있다. 한 실시예에서, 상기 PWM 출력 신호의 듀티 사이클은 50% 이하일 수 있으며, 다른 실시예에서는 상기 PWM 출력 신호의 듀티 사이클은 약 40%{즉, 40%의 온-타임(on-time) 및 60%의 오프-타임(off-time)}일 수 있다. 이와 관련하여, 50% 이하의 튜티 사이클을 사용함으로써, 방출된 유체의 흐름을 위한 직선 이동로가 촉진된다. 펄스들이 솔레노이드 코일(40)로 공급되는 주파수는 약 200 Hz 내지 400 Hz가 될 수 있다.
상대적으로 높은 주파수 및 상대적으로 낮은 듀티 사이클에서, 전류 제어된 출력 신호들을 구동 회로(54)로부터 솔레노이드 코일(40)로 전달하기 위해 PWM을 사용함으로써, 노즐(80)로부터 분배된 유체의 흐름을 위한 직선 이동로가 촉진된다. 결과적으로, 유체의 흐름은 예정된 위치의 비말로서 기판(120)과 더욱 충돌하는 경향을 갖게 되며, 종래의 투여 시스템들과 비교하여 노즐들(80)이 증가되도록 투여 높이를 허용할 수 있다. 이로 인해, 투여기들(10, 12, 14)이 기판(120)에 대해 이동할 때, 기판(120) 위로 상대적으로 큰 높이로 돌출하는 물체 또는 구성 요소들을 명료하게 한다는 장점을 갖는다. 예를 들어, 만약 전류 제어된 출력 신호들의 듀티 사이클이 200 Hz 이상의 주파수에서 50% 이하일 때, 적어도 하나의 유체 투여기가 다축 스테이지에 의해 매달림으로써, 복수의 노즐들이 정지 기판 위로 0.25 인치 이상의 높이에 위치된다.
선택적으로, 각각의 유체 투여기들(10, 12, 14)의 솔레노이드 코일(40)은 구동 회로(54)로부터 보내진 전류 제어된 출력 신호들의 주파수 변조를 사용하여 시스템 제어기(52)에 의해 독립적으로 작동된다. 결국, 상기 구동 회로(54)는 각각의 유체 투여기들(10, 12, 14)의 솔레노이드 코일(40)의 권선부에 제공된 전류의 주파수를 변조한다. 주파수 변조는 노즐들(80)로부터의 비말의 연속 방출들 사이의 시간을 변화시키며, 투여 헤드가 일정한 속도하에 이동한다고 가정할 때, 기판(120)상의 동일한 노즐(80)로부터 분배되는 연속 비말들의 충돌 포인트들 사이의 공간을 효과적으로 변화시킨다. 본 발명의 한 실시예에서, 주파수 변조는 전류 제어된 출력 신호들의 PWM과 결합하여 사용될 수 있다.
도 7에서, 유체 투여 시스템(110)은 패널들에 의해 부분적으로 커버된 상호 연결된 수평 및 수직빔들의 뼈대로 구성되는 캐비넷(112)을 포함한다. 유체 투여기들(10, 12, 14)은 상기 캐비넷(112)에 의해 지지되는 x-y 스테이지 포지셔너(stage positioner; 116)와 상기 x-y 스테이지 포지셔너(116)로부터 매달려 있는 z-축 포지셔너(114)를 포함하는 다축 스테이지상의 상기 유체 투여 시스템(110)에 장착된다. 상기 x-y 포지셔너(116)는 독립적으로 제어 가능한 한 쌍의 축 드라이버(도시되지 않음)에 의해 작동된다. 마찬가지로, 상기 z-축 포지셔너(114)도 다른 독립적으로 제어 가능한 한 쌍의 축 드라이버(도시되지 않음)에 의해 작동된다. 상기 z-축 포지셔너(114)와 상기 x-y 포지셔너(116)는 상기 유체 투여기들(10, 12, 14)을 위한 3개의 대체로 수직인 운동축을 제공한다. 상기 z-축 포지셔너(114)와 상기 x-y 포지셔너(116)는 실제로 다양한 종래의 전자기계적 및/또는 기계적 장치들 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
투여된 양의 유체를 수용하기 위한 기판(120)은, 비록 다른 전달 기구가 사용될지라도, 컨베어(128)에 의해 유체 투여기들(10, 12, 14) 아래의 정지 위치로 운반된다. x-y 포지셔너(116)는, 시스템 제어기(52)에 의해 조직된 고 정밀 좌표 위치를 갖는 x-y 평면에서, 인쇄 회로 보드와 같은, 기판(120)의 대향면에 대한 그룹으로서 상기 유체 투여기들(10, 12, 14)을 신속하게 이동시킬 수 있다. z-축 포지셔너(114)는 운동을 위한 3차원 데카르트(Cartesian) 좌표 뼈대를 구성하기 위해 상기 x-y 평면과 수직 방향으로 상기 유체 투여기들(10, 12, 14)을 상승 및 하강시킨다. 상기 z-축 포지셔너(114)는, 상기 유체 투여기들(10, 12, 14)이 상기 기판(120)에 대해 이동할 때 상기 기판(120)으로부터 분배되는 물체들이 접촉하지 않도록, 유체 물질을 투여하기 위해 상기 기판(120) 위의 높이에 설정된다. 대표적으로 상기 z-축 포지셔너(114)는 상기 기판(120)으로부터 분배되는 물체를 명료하게 하는 상기 기판(120) 위의 일정한 높이에 상기 유체 투여기들(10, 12, 14)을 위치시키기 위해 사용된다. 상기 z-축 포지셔너(114)와 상기 x-y 포지셔너(116)는 상기 유체 투여기들(10, 12, 14)을 이동시키기 위해 모터(예를 들면, 서보) 및 구동 회로와 같은 전자-기계 요소들을 포함한다. 그러나, 유체는 상기 유체 투여기들(10, 12, 14)이 단일 고정 높이에 매달려 있는 동안 투여될 수 있다.
시스템 제어기(52)와, x-y 포지셔너(116), 및 z-축 포지셔너(114)와 전기적으로 결속되는 운동 제어기(124; 도 2)는 유체 투여기들(10, 12, 14)의 3차원 운동을 제어한다. 상기 시스템 제어기(52)는 대표적으로, 일련의 기판들(120)에 대해 반복되는 스크립트(script) 방식으로 상기 유체 투여기들(10, 12, 14)을 이동시키기 위해 상기 z-축 포지셔너(114)와 상기 x-y 포지셔너(116)를 작동시키도록, 상기 운동 제어기를 지시한다. 한 실시예에서, 상기 x-y 포지셔너(116)는 초당 약 40 인치(초당 약 1 m) 이하의 속도로 상기 유체 투여기들(10, 12, 14)을 이동시킬 수 있다.
사용시, 각각의 유체 투여기들(10, 12, 14)의 솔레노이드 코일(40)은 시스템 제어기(52)의 제어하에서 구동 회로(54)로부터의 전류 제어된 출력 신호들에 의해 독립적으로 제어된다. 동시에, 상기 유체 투여기들(10, 12, 14)은 정지 기판(120)을 포함하는 평면 위의 주어진 높이에서 x-y 포지셔너(116)에 의해 그룹으로서 이동된다. 이로 인해, 상기 기판(120)상에는 유체의 장방형 또는 사다리꼴 스트립이 적층된다. 물체 또는 형체가 프로그램된 코팅 패턴에 따라 상기 기판(120)의 표면상에서 마주칠 때, 상기 시스템 제어기(52)는 상기 구동 회로(54)로부터의 출력 펄스의 흐름을 단속시킴으로써 상기 유체 투여기들(10, 12, 14) 중 하나 이상을 불능케 할 수 있으며, 따라서, 모든 유체 투여기들(10, 12, 14)보다는 적게 활성화된 다. 유체는 휴지 유체 투여기들(10, 12, 14)로부터는 방출되지 않는다. 결과적으로, 상기 유체 투여기들(10, 12, 14)은 상기 기판(120) 표면상의 특정 물체, 형체 또는 영역들이 유체에 의해 코팅되지 않도록 선택적으로 활성화될 수 있다. 그로 인해 상기 유체 투여기들(10, 12, 14)은 상기 유체 투여기들(10, 12, 14)의 운동 방향을 변화시키지 않고도 상기 기판(120)상의 영역에 유체를 선택적으로 투여할 수 있게 한다.
예를 들어, 기판(120)상의 구성 요소들 또는 다른 형체는, 유체 투여기(12)와 같은, 유체 투여기들 중 하나의 노즐 플레이트(18)를 가로질러 노즐들(80)의 대응 길이보다 짧은 폭을 가질 수 있다. 유체 투여기들(10, 12, 14)이 상기 기판(120)에 대해 이동함에 따라, 시스템 제어기(52)는 상기 유체 투여기(12)로의 출력 신호들에 대한 흐름을 방지하도록 구동 회로(54)를 지시하며, 따라서, 상기 유체 투여기(12)는 상기 유체 투여기들(10, 12, 14)이 상기 형체들을 가로질러 그 위로 이동되는 동안 밀폐된 상태로 지속되어 상기 형체는 코팅되지 않은 상태로 남게 된다. 유체 투여기들(10, 14)은 상기 형체에 인접한 기판(120) 위에 유체를 지속적으로 투여한다. 상기 유체 투여기(12)는 상기 형체를 만나기 전에 밀폐되며, 상기 형체를 통과한 후에는, 유체가 상기 기판(120)의 코팅을 위해 방출되도록 제어 신호들이 다시 공급된다.
유체 투여 시스템(110)은 고정 투여 헤드에 관한 선형 통로에서 다중 노즐들로 기판을 이동시키는 종래의 코팅 시스템에서의 많은 결함들을 극복한다. 예를 들어, 그와 같은 종래의 시스템들은 기판의 폭과 노즐 어레이의 폭을 일치시켜야만 한다. 그렇지 않을 경우, 기판이 단일 방향으로 이동되고 측면 운동은 허용하지 않기 때문에, 전체 기판이 코팅될 수 없게 된다. 또한, 그와 같은 종래의 투여 기구들은 코팅되어서는 안되는 기판상의 영역 둘레를 추적하기 위한 능력이 결여된다.
일반적으로, 종래의 투여 기구들은 기판이 정지 투여 헤드에 대해 이동될 수 속도(초당 5 인치 이하)와 관련하여 제한되어 있으며, 상대적으로 큰 방출 통로(0.0155 인치 이상)를 갖는 노즐을 필요로 할 수 있다. 이와는 반대로, 유체 투여기들(10, 12, 14)의 높은 주파수 동작으로 인해 가능한 여러 요인들 가운데, 유체 투여 시스템(110)의 다축 스테이지는 초당 약 40 인치(초당 약 1 m)의 속도로 기판(120)에 대해 투여 헤드를 이동시킬 수 있다. 종래 코팅 시스템들은 일반적으로 30 Hz 이하의 작동 주파수로 제한되며, 이와 같은 제한은 상기 유체 투여 시스템(119)의 특정 실시예에 의해 극복될 수 있다. 관의 길이를 방해하지 않고 또한 최소화된 유체 캐비티 용적을 갖는 유체 투여기들(10, 12, 14)과 상기 노즐 플레이트(18)를 결속하는 대신, 종래 코팅 시스템들은 상대적으로 큰 유체 캐비티와 상기 유체 캐비티를 투여기와 결속시키는 관의 길이를 갖는 노즐 플레이트를 포함할 수도 있다.
다른 실시예에서, 유체 투여 시스템(110)은 기판(120)에 대해 유체 투여기를 이동시키기 위한 다른 타입의 기구를 포함할 수 있다. 예를 들어, 다축 스테이지는 분절 아암을 갖고, 유체 투여기들(10, 12, 14)을 구비한 투여 헤드를 운반하는 프로그램 가능한 기계 로봇(도시되지 않음)으로 대체될 수 있다. 그와 같은 프로 그램 가능한 기계 로봇은 어떠한 공통 형상을 포함할 수도 있으며, 데카르트 및 당업자라면 알 수 있는 SCARA(selective compliance assembly robot arm)에 제한되지 않는다. 상기 프로그램 가능한 기계 로봇은, 분절 아암의 필요한 다축 운동을 수행하고 헤드를 투여하기 위한, 리미트 스위치, 센서, 입출력 단자, 증폭기, 공기 밸브, 피팅, 솔레노이드, 동력 공급기, 프로그램 가능한 제어기, 및 서보 모터 및 밸트 풀리 드라이브와 같은 다양한 운동 제어기 및 전자 시스템 디바이스들을 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른, 도 1 내지 도 7과의 유사한 특징들에 대한 유사한 도면부호를 갖는 도 8 내지 도 10에는 하나 이상의 유체 투여기들(10, 12, 14; 도 1 내지 도 7)로 대체될 수 있는 유체 투여기(85)가 도시되어 있다. 상기 유체 투여기(85)는 노즐 플레이트(18; 도 1 내지 제 7)과 유사한 노즐 플레이트(108)을 포함하며, 여기서는 전자기 액추에이터 대신에, 상기 유체 투여기(85)는 압전기 액추에이터(86) 형태를 갖는 토크 모터를 사용하여 작동하도록 구성된다. 종래의 구성을 갖는 상기 압전기 액추에이터(86)는 샤프트 또는 밸브 스템(88)을 갖는 레버 아암(89)에 의해 기계적으로 결속된다. 상기 밸브 스템(88)은 상기 레버 아암(89)에 대해 일반적으로 직각으로 돌출한다. 상기 밸브 스템(88)의 자유 단부에 위치한 밸브 요소(90)는 상기 압전기 액추에이터(86)의 작동에 의해 밸브 시트 부재(92)상에서 운반되는 밸브 시트(91)에 대해 이동된다. 상기 밸브 시트 부재(92) 및 밸브 요소(90)는 일반적으로 당업자에 의해 이해될 수 있는 구조를 갖는 세라믹 재료로 구성될 수 있다.
밸브 시트 부재(92)는 압전기 액추에이터(86)를 하우징하는 내부 캐비티를 포함하는 모듈 몸체(94)에 결속된다. 밸브 시트(91)는 방출 통로(95)와 유체 챔버(96) 사이에 접속부를 구성하며, 유체 입구(98)에 의해 유체 공급부(25; 도 2)와 결속된다. 상기 유체 공급부(25)로부터 압력하에 공급되는 유체는 상기 유체 입구(98)를 통해 상기 유체 챔버(96) 내로 수용된다. 밀폐 부재들(97, 98, 99)이 상기 밸브 시트 부재(92), 모듈 몸체(94), 및 노즐 플레이트(108)에 대한 유체 기밀을 제공한다. 상기 모듈 몸체(94)는 카트리지 타입의 저항 가열기와 같은 종래의 가열기(도시되지 않음)에 의해 채용되는 확장 캐비티(100)를 포함한다. 상기 모듈 몸체(94)는 또한 RTD, 서미스터, 또는 열전쌍과 같은 종래의 온도 센서(도시되지 않음)와 함께 장착되어, 온도 조절기에 의해 가열기에 제공되는 동력을 조절하는데 사용되는 피드백 신호를 제공한다.
압전기 액추에이터(86)는 절연 와이어들(102, 104, 106)에 의해 구동 회로(54)와 전기적으로 접속되어, 전류 제어된 출력 신호들을 솔레노이드 코일(40)에 공급된 전력과 관련하여 위에서 설명한 바와 같은 펄스 폭 변조, 주파수 변조 또는 그들의 결합으로 액추에이터(86)로 공급한다. 절연 와이어(102)는 접지로서 전기적으로 접속된다. 절연 와이어(104)는 상기 압전기 액추에이터(86)의 상반부와 전기적으로 접속되며, 절연 와이어(106)는 상기 압전기 액추에이터(86)의 하반부와 전기적으로 접속된다. 동력이 상기 절연 와이어(106) 위의 구동 회로(54)로부터 상기 압전기 액추에이터(86)의 하반부로 공급될 때, 레버 아암(89)이 상향으로 피봇되도록 상기 액추에이터(86)의 치수를 변경시키는 전계가 형성된다. 또한 레버 아암(89)의 운동에 의해 기계적으로 증폭되는 상기 압전기 액추에이터(86)의 상향 운동으로 인해, 밸브 요소(90)가 밸브 시트(91)로부터 시프트되어, 압축 유체는 유체 챔버(96)로부터 방출 통로(95) 안으로 유동할 수 있다. 동력이 상기 절연 와이어(104) 위의 구동 회로(54)로부터 상기 압전기 액추에이터(86)의 상반부로 공급될 때, 레버 아암(89)이 하향으로 피봇되도록 상기 액추에이터(86)의 치수를 변경시키는 전계가 형성된다. 상기 레버 아암(89)의 운동에 의해 기계적으로 증폭되는 하향 운동은 밸브 요소(90)를 밸브 시트(91)와 접촉시키기 위해 밸브 스템(88)을 하향으로 이동시킨다.
다른 타입의 압전 작동되는 투여기들이 노즐 플레이트(108)과 결합하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 압전 작동되는 투여기들은 압전기 액추에이터의 출력 구동력을, 본원에서 그대로 참고하고 있는 미국 특허 제6,157,115호에 공개되어 있는 액추에이터의 비교적 작은 출력 전위보다 대체로 큰, 밸브 스템(88)에 유용한 전위로 전환시키는 기계적 증폭기를 포함할 수 있다.
도 10에 잘 도시되어 있는 바와 같이, 노즐 플레이트(108)는 구조적으로 유사하고, 유체 캐비티들(67, 68, 69)로 기능하는 오직 하나의 유체 캐비티(107)만을 포함한다. 상기 캐비티(107)는, 노즐 플레이트(18)과 캐비티(67, 68, 69)와 관련하여 위에서 설명한 바와 같이, 노즐들(80)의 어레이와 유체 연통하는 방출 출구(95)와 결속된다. 투여기(85)가 기판(120)에 대한 x-y 평면에서 다축 스테이지에 의해 이동되는 동안 접촉에 대항하여 상기 노즐들(80)을 보호하는 차폐 부재들(109a, 109b)이 상기 노즐 플레이트(108)의 대향측 엣지들에 부착된다. 상기 노 즐들(80)은 공간적으로 상기 차폐 부재들(109a, 109b) 사이에 위치한다. 차폐 부재들(109a, 109b)은 상기 노즐 플레이트(108)로부터 상기 노즐들(80)보다 더 큰 거리로 돌출하며, 또한, 상기 투여기(85)가 기판(120)에 대해 z-방향을 따라 이동할 때, 상기 기판(120)상의 구성 요소 또는 물체들과 상기 노즐들(80) 사이의 접촉을 방지한다.
시스템 제어기(52)의 구동 회로(54)는 압전기 액추에이터(86)로 전달된 PWM 출력 신호의 듀티 사이클을 0%에서 100%로 변경시킬 수 있다. 한 실시예에서, 상기 PWM 출력 신호의 듀티 사이클은 50% 이하로 될 수 있으며, 다른 실시예에서는 상기 PWM 출력 신호의 듀티 사이클이 약 25%{즉, 25%의 온-타임(on-time) 및 75%의 오프-타임(off-time)}로 될 수 있다. 펄스들이 솔레노이드 코일(40)로 공급되는 주파수는 약 200 Hz 내지 400Hz, 또는 선택적으로 약 1 kHz 이하 또는 더욱 높게 될 수 있다. 상기 투여기(85)는 또한 시스템 제어기(52)의 구동 회로(54)로부터 전달되는 주파수 조정 출력 신호들이나, 또는 PWM과 주파수 조정된 출력 신호들의 조합을 사용하여 작동될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른, 도 1 내지 도 7과의 유사한 특징들에 대한 유사한 도면부호를 갖는 도 11 및 도 12에는, 노즐 플레이트(134)를 유체 투여기(10)로부터 이격시키는 연장부(136)와 결합하여 사용되는, 노즐 플레이트(18; 도 1 내지 도 7)과 유사한 노즐 플레이트(134)가 도시되어 있다. 상기 연장부(136)는 유체 기밀 방식으로 상기 투여기(10)의 모듈 몸체(16)와 결속되는 한 단부에 장착 플레이트(138)를, 대향 단부에 다른 장착 플레이트(140)를, 그리고 상기 장착 플레 이트들(138, 140)을 연결하는 스템(142)을 포함한다. 노즐 플레이트(134)는 구조적으로 유사하고 몸체(58; 도 1 내지 도 7)로 기능하는 몸체(144)와, 구조적으로 유사하고 노즐들(80; 도 1 내지 제 7)로 기능하는 노즐들(146)을 포함한다. 한 실시예에서, 상기 노즐 플레이트(134)의 몸체(144)는 상기 투여기(10)로부터 가장 떨어져 있는 연장부(136)의 자유 단부의 장착 플레이트(140)에 레이저 용접될 수 있다.
연장부(136) 내부를 원형으로 한정하는 중앙 보어(149)는 투여기(10)의 유체 챔버(22)를 연장시킨다. 상기 중앙 보어(149)는 밸브 시트(152)의 방출 통로(150)에 인접하며, 밸브 시트 부재(154)상으로 운반된다. 밸브 스템(34)과 유사한 밸브 스템(156)은 아마추어(26)로부터 상기 중앙 보어(149) 내로 돌출한다. 상기 아마추어(26)와 상기 밸브 스템(156)은 솔레노이드 코일(40)의 권선부들이 시스템 제어기(52)의 동력 공급에 의해 에너지화 및 탈에너지화 될 때 이동된다. 상기 밸브 시트(152)는 밸브 요소(46)에 의해 밀폐된 상태로 상기 밸브 스템(156)의 자유 단부에 접촉한다.
방출 통로(150)는 노즐 플레이트(134)에 구성된 유체 캐비티(158)와 연통한다. 노즐들(146)은 투여기가 작동할 때 상기 유체 캐비티(158)로부터 다량의 압축 유체를 연속 방출한다. 상대적으로 좁은 프로파일을 갖는 연장부(136)는 투여기(10)에 의해 제공되는 큰 프로파일로부터 노즐 플레이트(134)를 이격시킨다. 이로 인해, 상기 노즐 플레이트(134)는 기판(120)상의 인접한 고 프로파일 구성 요소들 사이에 위치하게 되어, 그와 같은 고 프로파일 구성 요소들 사이로 유체를 투여 할 때, 상기 기판(120) 위로의 노즐들(146)의 높이가 효과적으로 감소된다. 따라서, 상기 기판(120) 위로의 더욱 정확한 유체의 투여가 촉진될 수 있다.
설명을 목적으로 사용되는, "상향", "수직", "수평", "오른쪽", "왼쪽" 등과 같은 방향을 가리키는 용어들은 명료성을 목적으로 도면들과 결합하여 제공된다. 잘 공지된 바와 같이, 유체 투여 장치들은 실제로 어떠한 방향으로도 배향될 수 있으며, 따라서 그와 같은 방향을 나타내는 용어들은 본 발명과 일치하는 장치에 대한 어떠한 절대적인 특정 방향들을 부여하기 위해 사용되는 것은 아니다.
본 발명이 다양한 실시예들의 기재에 의해 설명되고, 이와 같은 실시예들은 장황하게 상세히 설명되어 있으나, 어떠한 방식으로도 그와 같은 상세한 설명으로부터 본 발명의 첨부된 청구범위의 영역을 한정하거나 제한하기 위한 의도로 사용되지 않는다. 당업자라면 추가의 장점 및 변경이 가능할 수 있을 것이다. 따라서, 넓은 견지에서의 본 발명은 상세한 설명, 대표적인 방법, 및 도시 및 설명된 실예에 의해 제한받지 않는다. 따라서, 본 발명의 일반적인 개념의 범위 또는 정신을 벗어나지 않는 한도 내에서 상세한 설명으로부터의 변경이 가능할 수 있음을 명시한다.
본 명세서에 포함되어 그의 일부를 구성하며, 상술된 본 발명의 일반적인 설명 및 실시예들의 상세한 설명을 나타내는 첨부 도면들은 본 발명의 원리를 설명하기 위해 사용된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 병렬 공존 관계를 갖는 복수의 투여기의 사시도.
도 2는 일반적으로 도 1의 2-2라인을 따라 절취한, 밀폐 상태를 나타내는 투여기에 대한 횡단면도.
도 3은 일반적으로 도 1의 3-3라인을 따라 절취한, 밀폐 상태를 나타내는 투여기들에 대한 횡단면도.
도 4는 노즐 플레이트가 투여기로부터 제거되는 것을 나타내는, 도 1의 투여기에서 사용된 노즐 플레이트의 일부에 대한 사시도.
도 5는 도 4의 노즐 플레이트의 저면도.
도 6은 도 2의 일부에 대한 확대도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 도 1 내지 도 6의 유체 투여기를 포함하는 유체 투여 시스템의 개략 대표도.
도 8은 투여기와 다른 실시예에 따른 노즐 플레이트에 대한 부분 파단 측면도.
도 9는 도 8의 투여기와 노즐 플레이트에 대한 부분 파단 단면도.
도 10은 노즐 플레이트가 투여기로부터 제거되는 것을 나타내는, 도 8의 투 여기가 사용되는 노즐 플레이트의 사시도.
도 11은 노즐 플레이트를 투여기로부터 일정 간격을 갖게 하는 연장부를 포함하는 다른 대안적 실시예에 따른 노즐 플레이트와 투여기의 일부에 대한 사시도.
도 12는 일반적으로 도 11의 12-12라인을 따라 절취한 횡단면도.

Claims (10)

  1. 정지 기판상에 압축 유체를 제공하기 위한 장치에 있어서,
    액추에이터, 상기 압축 유체를 포함하는 유체 챔버, 상기 액추에이터와 결합하는 밸브 요소, 유체 통로, 및 상기 유체 챔버와 상기 유체 통로 사이의 밸브 시트를 포함하며,
    상기 액추에이터는, 압축된 유체를 상기 유체 챔버로부터 상기 유체 통로 내로 유동하게 하는 개방 위치와 상기 유체 챔버와 상기 유체 통로 사이에 유체 밀폐를 형성하기 위해 상기 밸브 요소가 상기 밸브 시트와 접촉하는 밀폐 위치 사이에서, 상기 밸브 요소를 상기 밸브 시트에 대해 이동시키도록 구성되는, 적어도 하나의 유체 투여기와;
    상기 적어도 하나의 유체 투여기와 기계적으로 결합되며, 상기 적어도 하나의 유체 투여기를 상기 정지 기판에 대해 이동시키도록 구성되는 다축 스테이지(multi-axis stage); 및
    상기 복수의 유체 투여기들 중 각기 하나와 기계적으로 결합되고, 상기 유체 통로와 결합하는 유체 캐비티와 상기 유체 챔버와 결합하는 복수의 노즐을 포함하며, 상기 적어도 하나의 유체 투여기의 상기 밸브 요소가 개방 위치에 있을 때, 상기 유체 캐비티는 상기 복수의 노즐로부터의 방출을 위해 상기 적어도 하나의 유체 투여기로부터 압축된 유체를 수용하도록 구성되는, 적어도 하나의 노즐 플레이트를 포함하는, 정지 기판상에 압축 유체를 제공하기 위한 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 액추에이터는 상기 밸브 요소를 운반하는 밸브 스템, 적어도 하나의 압전기 액추에이터, 및 상기 적어도 하나의 압전기 액추에이터와 상기 밸브 스템을 결속하는 레버 아암을 포함하며, 상기 적어도 하나의 압전기 액추에이터는 상기 밸브 시트에 대한 상기 밸브 요소의 개방 위치 및 폐쇄 위치를 제공하기 위해 상기 밸브 스템을 이동시키기 위한 상기 레버 아암을 편향시키도록 선택적으로 에너지화되는, 정지 기판상에 압축 유체를 제공하기 위한 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 액추에이터와 전기적으로 결합하는 구동 회로를 추가로 포함하며, 상기 구동 회로는, 상기 개방 위치와 폐쇄 위치 사이의 상기 밸브 요소의 운동을 조절하기 위해 조정된 펄스 폭인, 전류 제어된 출력 신호들을 상기 적어도 하나의 유체 투여기의 상기 액추에이터로 전달하도록 구성되는, 정지 기판상에 압축 유체를 제공하기 위한 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 액추에이터와 전기적으로 결합하는 구동 회로를 추가로 포함하며, 상기 구동 회로는, 상기 개방 위치와 폐쇄 위치 사이의 상기 밸브 요소의 운동을 조절하기 위해 조정된 주파수인, 전류 제어된 출력 신호들을 상기 유체 투여기들 각각의 상기 액추에이터로 전달하도록 구성되는, 정지 기판상에 압축 유체를 제공하기 위한 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 노즐 플레이트와 투여기 사이에 배치되는 연장부를 추가로 포함하며, 상기 연장부는 상기 노즐 플레이트를 상기 투여기로부터 이격시키고, 상기 연장부는 상기 유체 캐비티를 상기 유체 통로와 결속시키는 보어를 포함하는, 정지 기판상에 압축 유체를 제공하기 위한 장치.
  6. 코팅부를 구성하기 위해 정지 기판상에 압축 유체를 투여하기 위한 방법에 있어서,
    복수의 노즐로부터 상기 압축 유체의 복수의 비말을 상기 정지 기판상에 방출하는 단계; 및
    상기 비말들이 방출되는 동안, 상기 정지 기판에 대해 상기 노즐들을 이동시키는 단계를 포함하는, 정지 기판상에 압축 유체를 투여하기 위한 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 비말들을 방출하는 단계는 펄스 폭 조절된 출력 신호를 유체 투여기의 액추에이터로 전달하는 단계를 추가로 포함하는, 정지 기판상에 압축 유체를 투여하기 위한 방법.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 비말들을 방출하는 단계는 주파수 조절된 출력 신호를 유체 투여기의 액추에이터로 전달하는 단계를 추가로 포함하는, 정지 기판상에 압축 유체를 투여하기 위한 방법.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 가압 유체를 제 1 유체 투여기로부터 제 1 노즐 구룹으로 공급하는 단계; 및
    상기 제 1 노즐 구룹으로 공급되는 가압 유체와는 독립적으로, 상기 가압 유체를 제 2 유체 투여기로부터 제 2 노즐 구룹으로 공급하는 단계를 추가로 포함하는, 정지 기판상에 압축 유체를 투여하기 위한 방법.
  10. 제 6 항에 있어서, 상기 코팅부를 구성하는 연속층을 형성하기 위해 상기 비말들이 상기 기판상에 함께 합착되도록, 상기 비말들의 크기를 조절하는 단계를 추가로 포함하는, 정지 기판상에 압축 유체를 투여하기 위한 방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150128674A (ko) * 2013-03-13 2015-11-18 일리노이즈 툴 워크스 인코포레이티드 기판 상에 점성 재료를 분배하기 위한 방법 및 장치
US10936140B2 (en) 2015-01-15 2021-03-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and device for displaying response

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9162249B2 (en) * 2008-10-01 2015-10-20 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Paste dispenser for applying paste containing fillers using nozzle with pin and application method using the same
US8646876B2 (en) * 2009-06-09 2014-02-11 Videojet Technologies Inc. Stream printing method
EP2392409B1 (de) * 2010-06-02 2013-07-17 Windmöller & Hölscher KG Vorrichtung zum Auftragen von Leim auf Bereiche von Papier- oder Kunststoffbahnen oder Papier- oder Kunststoffbahnabschnitten sowie Verfahren zu ihrer Herstellung
US8753713B2 (en) 2010-06-05 2014-06-17 Nordson Corporation Jetting dispenser and method of jetting highly cohesive adhesives
JP5917925B2 (ja) * 2012-01-27 2016-05-18 武蔵エンジニアリング株式会社 液滴形成装置および液滴形成方法
CN102615018B (zh) * 2012-04-11 2015-05-27 吉林大学 一种压电晶片控制型非接触点胶装置
WO2015068297A1 (ja) * 2013-11-11 2015-05-14 富士機械製造株式会社 対基板作業装置及び吐出ヘッド
CN103586163B (zh) * 2013-11-20 2016-08-17 东北石油大学 交直流两用小型自动涂胶机
CN104149342A (zh) * 2014-07-25 2014-11-19 英华达（上海）科技有限公司 快速成型装置及其方法
WO2016071943A1 (ja) * 2014-11-07 2016-05-12 黒田精工株式会社 積層鉄心の製造装置および積層鉄心の製造方法
JP6684397B2 (ja) * 2015-04-02 2020-04-22 エムテックスマート株式会社 流体の噴出方法および流体の成膜方法
TWI567840B (zh) * 2015-04-30 2017-01-21 Fabrication process and its welding method
JP6836584B2 (ja) 2015-08-31 2021-03-03 ノードソン コーポレーションＮｏｒｄｓｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 自動圧電ストローク調整
CN105728251A (zh) * 2016-04-19 2016-07-06 广州斯佩仪智能科技有限公司 一种高速高频小流量喷枪
US10881005B2 (en) * 2016-06-08 2020-12-29 Nordson Corporation Methods for dispensing a liquid or viscous material onto a substrate
WO2018221432A1 (ja) * 2017-05-31 2018-12-06 武蔵エンジニアリング株式会社 液体材料塗布方法および当該方法を実施するための装置
EP3592472A4 (en) * 2017-09-27 2020-03-18 Hewlett-Packard Development Company, L.P. DISPENSING PATTERN FOR DISPERSING FLUIDS
WO2019066807A1 (en) * 2017-09-27 2019-04-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. LOCKING CONTROLS FOR DISTRIBUTORS
DE102017122495A1 (de) 2017-09-27 2019-03-28 Dürr Systems Ag Applikator mit einem geringen Düsenabstand
DE102017122493A1 (de) 2017-09-27 2019-03-28 Dürr Systems Ag Applikator mit geringem Düsenabstand
CN108827584B (zh) * 2018-06-05 2020-11-27 安徽枫雅轩科技信息服务有限公司 一种输电线风噪声的风洞实验装置
KR102104969B1 (ko) * 2018-10-19 2020-04-27 (주)아모레퍼시픽 피부 미용 팩 제조 장치
IT202000014464A1 (it) * 2020-06-17 2021-12-17 C I Me S Soc A Responsabilita Limitata Macchina per la smaltatura di manufatti ceramici
DE102020123966A1 (de) * 2020-09-15 2022-03-17 Atlas Copco Ias Gmbh Verfahren zum Zusammenbau eines Nadelventils
DE102021121334A1 (de) * 2021-04-27 2022-10-27 Dürr Systems Ag Piezo-Aktorvorrichtung
IT202100030794A1 (it) * 2021-12-06 2023-06-06 C I Me S Soc A Responsabilita Limitata Macchina per la smaltatura di manufatti ceramici
DE102022103375A1 (de) 2022-02-14 2023-08-17 Dürr Systems Ag Piezo-Aktorvorrichtung, vorzugsweise mit transversal auslenkbarer Düse
CN115366238B (zh) * 2022-10-01 2023-06-02 佛山蓝动力智能科技有限公司 一种数码施釉机
CN115632528B (zh) * 2022-12-21 2023-03-28 苏州范斯特机械科技有限公司 电机层叠铁芯的生产设备及其生产方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4467182A (en) * 1981-09-16 1984-08-21 Nordson Corporation Control circuit
DE3537125A1 (de) * 1985-10-18 1987-04-23 Philips Patentverwaltung Verfahren und vorrichtung zum aufbringen kleiner tropfenfoermiger klebstoffmengen auf ein werkstueck
US5266349A (en) * 1991-02-25 1993-11-30 Specialty Coating Systems Inc. Method of discrete conformal coating
DE19521478C1 (de) * 1995-06-13 1996-09-12 Itw Dynatec Gmbh Klebetechnik Auftragskopf zur dosierten Abgabe von strömenden Medien
US5812355A (en) * 1995-09-25 1998-09-22 Nordson Corporation Electric gun driver
US20020159919A1 (en) * 1998-01-09 2002-10-31 Carl Churchill Method and apparatus for high-speed microfluidic dispensing using text file control
US6157115A (en) * 1998-10-13 2000-12-05 Nordson Corporation Mechanical amplifier
DE19946479A1 (de) * 1999-09-28 2001-03-29 Voith Paper Patent Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Besprühen einer bewegten Faserstoffbahn
US6401976B1 (en) * 2000-03-23 2002-06-11 Nordson Corporation Electrically operated viscous fluid dispensing apparatus and method
US6978978B2 (en) * 2000-10-31 2005-12-27 Nordson Corporation PWM voltage clamp for driver circuit of an electric fluid dispensing gun and method
US20030131791A1 (en) * 2000-11-21 2003-07-17 Schultz Carl L. Multiple orifice applicator system and method of using same
JP2003159786A (ja) * 2001-11-28 2003-06-03 Seiko Epson Corp 吐出方法およびその装置、電気光学装置、その製造方法およびその製造装置、カラーフィルタ、その製造方法およびその製造装置、ならびに基材を有するデバイス、その製造方法およびその製造装置
US20060097010A1 (en) * 2004-10-28 2006-05-11 Nordson Corporation Device for dispensing a heated liquid
US20050271806A1 (en) * 2004-06-03 2005-12-08 Nordson Corporation Dispenser and method for non-contact dispensing of adhesive
US20050268845A1 (en) * 2004-06-03 2005-12-08 Nordson Corporation Apparatus and nozzle plate for dispensing liquid material
US20060283987A1 (en) * 2005-06-21 2006-12-21 Anderson Steven R Multi-port fluid application system and method
JP4438801B2 (ja) * 2006-02-22 2010-03-24 セイコーエプソン株式会社 液滴吐出装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150128674A (ko) * 2013-03-13 2015-11-18 일리노이즈 툴 워크스 인코포레이티드 기판 상에 점성 재료를 분배하기 위한 방법 및 장치
US10936140B2 (en) 2015-01-15 2021-03-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and device for displaying response

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