TW200936250A - Application device and method for liquid material, and program - Google Patents

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200936250 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 ' 本發明係關於螺桿（s咖)旋轉數為可變且液體材料吐出 -量=非一定的施行連續塗佈之方法及裝置；更具體而言，例 ®根據由角落α|5與直線部構成的塗佈圖案，將液體材料對 面板狀構件施行塗佈之際，可配合移動速度的變更而進行塗 佈量調整的塗佈裝置、塗佈方法及程式。 © 【先前技術】 於製造諸如液晶、職顯示面板（PDP)所代表平面顯示器 、的裝置為月巨將黏性材料對面板形成既定圖案，大多使用配 料器配料器中最常被使用的方式，係有如將從壓縮空氣源 戶斤供應的空氣朝儲存容器内的液體材料施加，並從儲存容器 所連通时嘴騎吐出的氣動式配料器。 使用氣動式配料器的塗佈裝置，例如於專利文獻1便有揭 一 不在基板上描繪四角形狀圖案的塗佈方法，若在角落部的開 始點使喷嘴與基板的相對速度減速’同時亦將糊劑（阳办） 的吐出壓減屋，而在通過角落部後且到達角落部結束點之 -則使喷嘴與基板的相對速度加速，同時亦將糊劑的吐出壓 • 便可抑制在角落部的振動發生，而可進行適當量的塗 佈。此外，上述控制係根據在微電腦的RAM中所儲存圖案資 料實施，角落開始及結束位置的判定係利用直線刻度而測量 並實施。 97137684 4 200936250 另方面，當將高黏性液體材料、或含有填充劑的液體材 料吐出的情況，若使用氣動式配料器進行吐出時，多數情況 獲V所需的結果。所以，將此種液體材料吐出的方式， ’ 係使用使於棒狀體表面具備有朝轴方向螺旋狀凸緣（flange) 螺梓進行旋轉，並藉由該螺桿的旋轉由凸緣部將液體材料 朝吐出口搬送，而將液體材料吐出的螺桿式配料器。 使用螺杯式配料器的塗佈裝置係有如例如專利文獻2所 ❹揭不者。於專利文獻2所揭示係使用螺絲溝（thread groove) 式配料器，藉由朝基板上吐出糊劑而形成圖案的方法在吐 出開始時，於螺旋軸的旋轉數增加後，便維持一定旋轉而施 行吐出，待吐出結束時，便急遽減少螺紋軸的旋轉數並停 止，俾可防止在塗佈線的始終點處發生缺損、變細、滴垂等， 且’與配料器移動速度同步進行的塗佈量控制，係根據控制 裝置中預先程式化的塗佈位置與速度資訊而實施。 ❹ 專利文獻1 :日本專利特開2005-218971號公報 專利文獻2:日本專利第3769261號公報 【發明内容】 . (發明所欲解決之問題） * f知技術藉由變更吐出壓力而施行吐出量變更，但因為 發出壓力變更信號之後起至實際將壓力傳遞至液體材^ 止的時間、或者勤傳遞後的液體材料響應時間等之遲 頗難在角落部與直線部處均勻地保持塗佈量與形狀。’ ’ 97137684 200936250 *再者’ f知技術將配料器的移動速度、位置資訊、塗佈量 等，關聯控制資料預先設定於控職置中，並根據其進行塗 .佈讀更的控制’但為施行該項控制，必需預先準備最佳的 “控制資訊。但是頗難依每個塗佈圖案，預先準備經考慮過溫 度、濕度等環境條件、液體材料__度變化等各種 因素的多數控制數據。 本發明目的在於提供—種即使未預先準備多數控制資 料’仍可解決諸如液體材料響應時間遲滯、經畴度變化等 問題的液體材料之塗佈裝置、塗佈方法及程式。 (解決問題之手段） 本發明的主旨係以下⑴至⑺的液體材料之塗佈裝置： Π]-鎌體材料之塗佈裝置，係具備有：具有將液體材 枓，出之螺桿式配料㈣吐出單元、載置辑的平台、使吐 出單S與:Μ牛進行相對移動的驅動手段、測量紅件上所塗 佈液體材料吐出量的測量單元、以及控制著該等動作之控制 部的塗佈裝置’其中’上述控制部係具備有：響應時間算出 功能與響應時間調整功能，該響應時間算出功能係使工件與 t出早讀非—枝度相對移動，當連續塗佈液體材料吐出 篁设為非1之描繪圖案時，計算出塗佈開始前使吐出量變 2時的響應遲滞時間；亦即，該響應時間調整功能係包括 .在將移動速度設為—定的塗佈财，對❹單元發送使 吐出量變化的信號，並記憶該時間的第i步驟；藉由測量所 97137684 6 200936250 塗佈的液體材料而計算出吐出量的變化開始時間，並記憶該 時間的第2步驟；以及將第i步驟所記憶的時間、 /驟所5己料時間之差分值，作為使吐出量變化時 滯時間（Td)並加以記憶的第3步驟。 〜 ❹

⑵如[1]，液體材料之塗佈裝置’其中，上述控制部係使 工件與吐出單元依非—定速度相對移動，當連續塗佈液體材 料此出量設為非-定之描_案時，調整在塗佈開始前使吐 出量變化時的響應遲滞時間之響應時間調整功能，該響應時 間調整功Μ包括有下述（A)〜⑹步驟：（A)係包括有：在使 平台與吐出單元依一定速度相對移動施行塗佈的途中，對吐 出單元發送使吐出量變化的信號，並將該時間記憶的Μ步 驟；藉由測量所塗佈的液體材料而計算出吐出量的變化開始 時間，並s己憶該時間的第Α2步驟；以及將Α1步驟所記億的 時間、與Α2步驟所記憶的時間之差分值，作為使吐出量變 化時之響應遲滯時間（Td)並加以記憶的A3步驟；（Β)係包括 有：在使平台與吐出單元依非一定速度相對移動施行塗佈的 途中’使上述相對移動的速度變化，並記憶該時間，同時根 據上述響應遲滯時間（Td)’對吐出單元發送使吐出量變化的 信號並施行塗佈的B1步驟；藉由測量所塗佈的液體材料而 計算出吐出量的變化開始時間、並記憶該時間的B2步驟； 以及將B1步驟所記憶的時間、與B2步驟所記憶的時間之差 分值’作為使吐出量變化時的響應偏移時間（Tdd)並記憶的 97137684 7 200936250 B3步驟；（C)係調整液體材料吐出量變化的斜率，使塑應遲 滯時間⑽與響應偏移時間（Tdd)呈—致的c步驟/ - [3]如⑴或[2]之液體材料之塗佈裝置，其中，上述控制 .部係在塗佈開始前依所塗佈液體材料每單位長度的體積成 為-定之方式進行調整的吐出量雜功能，該吐出量調整功 能係包括有：測量在卫件上所塗佈液體材料每單位長度的體 積，並作為測錢佈量且加以記憶的第i步驟 預 ©設目標值除以航塗佈量而獲得之增減率，並加以記憶的第 2步驟；以及將目前的吐出量乘以第2步驟所記憶的增減 率，並根據該乘積值計算出下—次的吐出量條件，且加以記 憶的第3步驟。其中，所謂「吐出量條件」係指對液體材料 施加的墨力、螺桿旋轉數等之設定值。 [4] 如[3]之液體材料之塗佈裝置，其中，上述控制部係在 ^述第2步财’僅當上賴定塗佈量超越上述目標值容許 圍的if况’才計算出上述增減率，並執行上述第3步驟。 [5] 如[1]至[4]中任一項之液體材料之塗佈裝置，其中， 上述控制部係對上述螺桿旋轉數、及對液騎料所施加壓縮 - 氣體的壓力進行控制。 ' [6]如[1]至[5]中任一項之液體材料之塗佈裝置，其中， 上述測量單元係設有照相機及/或雷射位移計。 [7]如[1]至[6]中任一項之液體材料之塗佈裝置，係更進 一步具備有载置調整用工件的調整用平台。 97137684 8 200936250 再者，本發明主旨係如以下[8]至[14]的液體材料之塗佈 方法、及[15]的程式：

[8]種液體材料之塗佈方法，係包括有響應時間算出步 驟的塗佈方法，該響應時間算出步驟係使在平台上所載置的 工件、與具備有相對向於工件之螺桿式轉料吐出單元， 依一定速度相對移動’當將液體材料吐出量設為非—定並連 續塗佈時，計算出塗佈開始前使吐出量變化時的響應遲滞時 其中’響應時間算出步誠包括有：在將移動速度設為 一定的塗佈途巾，對吐出單元發送使Μ錢㈣信號並 記憶該時間的第1步驟；藉由測量所塗佈的液體材料而計算 出吐出量的變化開始時間，並記憶該時間的第2步驟；以及 將第1步驟所記憶的時間、與第2步驟所記憶的時間之差分 ^作為使吐出量變化時的響應遲滞時間⑽並加以記憶的 驊m液體材料之塗佈方法，係包括有響應時間調整步 該響應時間調整步驟係使平台上所載置的工 ^備有相對向於卫件的螺桿式配料器之吐出單元，依 非一疋遑度相對移動，當將液體㈣ 續塗佈時，調整在塗佈開始前使吐=里。又為非疋並連 門.盆由^ 出量變化時的響應遲滯時 曰，^ ，響應時間調整步驟係t (A)传包Μ , 括有下述(Α)〜(C)步驟： CA)係包括有：在使平台與吐 行塗佈的途中，對吐出單元發送使：一定速度相對移動施 97137684 也出量變化的信號，並將 9 200936250 該時間記憶的A1步驟；藉由測量所 出吐出量的變化開始時間，並記憶該時間的而計算 將Μ步驟所記憶的時間、與A2步驟所記憶的時：;以及 值，作為使吐出量變化時之響應遲滞時間⑽並，差分 A3步驟；⑻係包括有：在使平台與吐出單元 心It的 ❹

相對移動施行塗饰的途中，使上述相對移動的迷迷度 記憶該時間’同時根據上述響應遲滯時間⑽，二:並 發送使吐出量變化的信號並施行塗佈的Βι步驟 早疋 所塗佈的液體材料而計算出吐出量的變化開始時2測量 該時間的Β2步驟;以及將Μ步驟所記憶的時間、與： 驟所δ己憶的時間之差分值，作為使吐出量變化時 ^ ，間⑽)並加叫憶的Β3步称；⑹係調整液體材料= 篁變化的斜率，使響應遲滯時間⑽與響應偏移 呈一致的C步驟。 acu [10]如[9]之液體材料之塗佈方法，其中，當使上述相對 移動的速度進行複數次變化時，上述A2步驟及上述B2步驟 係在上述相對移動的速度有變化的各個位置附近之複數地 方，施行所塗佈液體材料的測量，並從該等各個測量值求取 吐出量變化的平均值，再根據該數值計算出上述吐出量的變 化開始時間；以及上述C步驟係根據上述此步驟所計算出 之吐出量變化的平均值，而計算出上述液體材料吐出量變化 的斜率。 97137684 10 200936250 [11]如[9]或[1G]之液體材料之塗佈方法，其中，在由直 線部與角落部所構成塗佈圖案中，角落部處的塗佈速度較低 - 於直線部處的塗佈速度。 — • [12]如[11]之液體材料之塗佈方法，其中，角落部係由曲 線構成的略四角形狀塗佈圖案。 [13]-種液體材料之塗佈方法，係包括有吐出量調整步驟 的塗佈方法，該吐出量調整步驟係在使平台上所載置的工 •件、與具備有相對向於工件之螺桿式配料器的吐出單元，依 非-定速度相對移動’當將液體材料吐出量設為非一定並連 續塗佈時’在塗侧始前依崎佈祕材料每單位長度的體 積成為-定之方式進行調整；其巾，吐出量婦步驟係包括 有：測量在工件上所塗佈液體材料每單位長度的體積，並作 為測定塗佈量且加以記憶的第1步驟；計算出將預設目標值 除以収塗佈量而獲得之增減率，並加以記憶的第2步驟； 以及將目前的吐出量乘以第2步驟所記憶的增減率，並根據 該乘積值計算出下一次的吐出量條件，且加以記憶的第3 步驟。吐出量條件的定義係如同上述[3]。 ，[14]如[13]之㈣材料之塗佈方法，其巾，上述第2步驟 、中’僅當上述;収塗佈量超越上述目標絲圍的情況， 上述第2步驟才計算上述增減率，並執行上述第3步驟。 [15]-種程式，係使塗佈裝置執行[啦[⑷射任一項 所記載液體材料之塗佈方法。 97137684 11 200936250 (發明效果） 本發月係測篁實際所塗佈的液體材料，並根據該測量結果 -進行相對移動速度與吐出量等的纏，因衫需要依每個塗 •佈圖案，準備經考慮溫度、濕度等環境㈣變化、液體材料 的經時黏度變化等各種因素後的多數控制資料。 再者亦可迅迷因應環境條件變化、經時黏度變化等。 【實施方式】 β 丨對實施本發明的較佳形態進行說。以下，將從喷嘴 中所流出液體材料之每單位時間的體積稱「吐出量」，將在 工件上所塗佈液體材料之每單位長度的體積稱「塗佈量」。 (1)響應遲滯時間之計算 虽將具備螺桿式配料器的吐出單元之吐出量變更時，從發 送吐出量變更信號起，至實際變更液體材料量為止的響應遲 滯時間之計算順序，參照圖3(幻進行說明。另外，螺桿式 ❿配料器的移動速度V及旋轉數ω為一定時之吐出量，係如圖 3 (a)所示。 首先，在未變更移動速度V的情況下，僅變更螺桿式配料 . 器的螺桿旋轉數ω時施行塗佈。接著，以所塗佈液體材料的 - 螺桿旋轉數ω變更開始點Α為中心，測量前後複數地方的塗 佈量（截面積、寬度、高度等）^從該複數測量結果，求取液 體材料吐出量U實際開始變化的實際吐出量變更開始點B 之位置。然後，根據變更開始點A及實際吐出量變更開始點 97137684 12 200936250 B的距離、以及移動速度V，計算出從發送吐出量變更信號 起、至實際變更吐出量為止的時間Td。此便係響應遲滞時間

Td。在此塗佈圖案並非一定要含有角落部，亦可為僅由直線 部構成的塗饰圖案。 另外，為求安定化，最好重複施行複數次相同的塗佈與測 量並求取平均。 (2)吐出量之調整 ❿ 相關吐出量的調整，參照由一個角落部、與將其夾設在中 間之二個直線部所構成如圖4所示之塗佈圖案進行說明。 當根據具有角落部的塗佈圖案執行塗佈時，在角落部將移 動速度減速並施行塗佈。角落部處的速度變化係如下。 首先’喷嘴從圖4中的左側朝右側，一邊吐出液體材料一 邊依速度π進行移動。若臨近角落部前面的e點，嘴嘴便 _開始減速’在到達緊鄰时部前方的d點為止期間將減速至 速度V2。在將速度V2維持-定的狀態下，在角落部中轉彎， 若臨近緊鄰角落部後方的E點便開始加速，在到達 的期間將加速至速度Vl，並在此狀態下依一定速度朝圖4 -中的上方移動。 田在肖落。卩變更逮度時，若未配合嘴嘴的移動迷产 變更亦變更液體材㈣吐出量，齡發生塗佈量、塗佈形狀 呈不均勻的問題。所以，本實施形態將藉由螺桿旋轉數的變 更而施行吐出量變更。藉由螺桿旋轉數的變更而進行吐出量 97137684 13 200936250 調整，相較於利用壓力進行調整的情況下，前者、 佳’且在移動速度變更前後，吐出量與形狀@響應性較 故屬較佳選擇。 σ保持均句， 首先，為使在直線部與角落部處的塗佈 暫時調整吐出量。 量成為所需量， 便 開始時，在角落部處執行經變更過移動速度與螺桿 的塗佈。然後，分別在複數地方測定於鄰接角落部的直立 ❹（CD間及EF間）所塗佈之液體材料塗佈量（截面積、寬 高度）。從CD間及EF間的各個複數地方之測定值，分^长 取塗佈量測定值的平均值。 當塗佈量的測定值超越相對目標值之容許範圍（臨限值） 時，便施行吐出量調整。吐出量的調整係藉由將正要測定前 的吐出量條件乘上增減率，並設定為新的吐出量條件而實 施。此處所謂「增減率」係指將塗佈量目標值除以塗佈量測 ® 定值（平均值）所獲得的值。吐出量條件係利用對儲存容器内 的液體材料所施加壓縮氣體的壓力、與利用馬達所施行的螺 桿旋轉數調整而進行設定。 直到測定值收斂於容許範圍内為止前，均重複上述順序。 (3)XYZ動作與螺桿式配料器動作的調整 針對配合角落部處之速度變更的吐出量調整方法進行說 明。因為減速與加速的思考方式基本上係相同，因而以下便 僅就減速的情況進行說明。 97137684 14 200936250 速時㈣j移動迷度減速時，若將吐4量設為一^，則滅 ==量便會增加’一減迷而減少吐出量的方 變度㈣速㈣少㈣量，俾使速度 滯時間τ，&、 均勻’便加入考慮（1)所求得的響應遲 加入響應遲滞t行螺桿旋轉數減少的開始位置調整。最好僅 環境條^的變間％的考慮便連串進行調整 ，例如針對因 比出篁條件變化進行調整。 上述凋整係有如：①對應液體材料響應 整圖： 〇對應峨^=：Γ料叫蝴右進行。 ❹ 係圖:二:係移動速度V變化與螺桿旋轉數⑴變化的關 料門=變化係依預先改變由⑴所求得響應遲 ;::術式進行調整。以下’針對依螺桿旋轉數變 化所執订的吐出量變化比例設為1的情況進行說明。 當依螺桿旋轉動的減少所進行的吐出量u開始減少位 置’相對於依移動速度V的減細進行塗佈量Lv增加係屬 適當時’便如圖5(b)所示，U將確實地整合於Lv，塗佈結 果的線寬W呈一定。此情況，因為塗佈量呈一定，因而當然 不需要進行吐出量的調整。 97137684 15 200936250 當相對於依移動速度v減速所進行的塗佈量^ 加，而依螺桿旋轉數ω減少所進行吐出量Lw的昨開始增 叼開始減少私 置屬較早的情況，便如圖5(c)所示，因為相辦 , ' 5 Lw 先開始減少，因而塗佈結果的線寬W便開始縮小。软 然後，兹

Lv開始增加，隨Lw與Lv的關係，線寬w將増加戈呈 然後，相對於Lv，Lw較先結束變化，因而線寬w 疋。 ^ 風至Lv結 束變化為止均將增加。若Lv結束變化’線寬w你 叹成為與轡 化前的狀態相同。 ❹ 為求取圖5(c)所示偏移原因，即相對於螺桿旋轉數 始減少的吐出量u開始減少位置’首先’以移動迷度3 始減速位置為中心，在前後的複數地方測量塗佈量，=如& 寬W。所測得線寬w中，當有存在線寬w開始減少地方時， 便判定U為較早開始減少’將該位置作為u開始減少的位 置。然後，求取從螺桿旋轉數^開始減少起至吐出量匕開 始減少的時間’將該時間作為響應偏移時間Tdd。為使該二 應偏移時間Tdd與⑴所求得響應遲滞時間Μ —致，便^ 由=螺桿旋轉數⑺開始減少位置變晚而進行調整。 當相對於依移動速度v減速所進行的塗佈量Lv開始增 番嵐於累知方疋轉數⑴減少所進行的吐出量u開始減少位 乂晚的情況，便如圖5⑷所示，相對於L，L較先開 因而塗佈結果的線寬w將開始增加。然後，若u 汗〜隨^與匕的關係，線寬W將減少或呈一定。然 97137684 16 200936250

後相對於Lw ’因為lv較先結束變化，因而線寬w截至U 結束變化為止均將縮小。若U結束變化，線寬W便成為與 . 變化前的狀態相同。 - 為求取圖5(d)所示偏移原因，即相對於螺桿旋轉數ω開 始減少的吐出量U開始減少位置 ，首先，以移動速度V開 始減速位置為中心，在前後複數地方測量線寬w。當所測得 線寬W中’存在有線寬w從增加轉變為減少（或一定）的地方 ®時，便判定L為較晚開始減少，將該位置作為u開始減少 的位置。然後’求取從螺桿旋轉數ω開始減少起至吐出量u 開始減少的時間，並將該時間作為響應偏移時間Tdd。為使 该響應偏移時間Tdd與（1)所求得響應遲滯時間1呈一致， 便藉由使螺桿旋轉數ω開始減少位置提早而進行調整 ②對吐出量變更比例的調整 圖6(a)所示係移動速度ν變化與螺桿旋轉數0變化的關 ❹係。螺桿旋轉數ω的變化係依預先改變由（丨）所求得響應遲 滯時間Td份的方式進行調整《以下，針對依螺桿旋轉數變 化所執行也出量變化的開始位置設為一定之情況進行說 • 明。 當相對於移動速度V減速區間Sv内的塗佈量lv增加比 例，而減速區間Sv内的吐出量1^減少比例（依斜率表示）屬 適當的情況，便如圖6(b)所示，匕將正確地整合於Lv，塗 佈結果的線寬W呈一定。此情況，因為塗佈量呈一定，因而 97137684 17 200936250 當然不需要進行調整。 當相對於減速區間Sv内的塗佈量lv增加，而減速區間Sv 内的吐出量L〇>減少比例屬較大時，便如圖6(c)所示，因為 - 的減少比例較大，因而塗佈結果的線寬#便開始縮小。 然後，因為U將先結束變化，因而線寬w截至^結束變化 為止均將增加。若Lv結束變化，線寬w便成為與變化前的 狀態相同。 ® 為求取圖6(c)所示偏移原因，即相對於螺桿旋轉數以減 少比例的吐出量減少比例，首先在減速區間Sv内的複數 地方測量線寬W。當所測得線寬W中，有存在線寬w減少的 區間時，便判定U減少的比例較大，從該區間的線寬w減 少比例與移動速度V減速比例，求取吐出量U的減少比例， 為與移動迷度V的減速比例呈一致，便藉由縮小螺桿旋轉數 ω的減少比例而進行調整。 虽相對於減速區間Sv内的塗佈量lv增加，而減速區間& 内的吐出量U減少比例屬較小時，便如圖6(d)所示，因為 I-的減少比例較小，因而塗佈結果的線寬w將開始增加。 然後，因為Lv較先結束變化，因而線寬W截至匕結束變化 為止均將縮小。若匕結束變化，線寬W便與變化前的狀態 相同。 為求取圖6(d)所示偏移原因，即對於螺桿旋轉數^減少 比例的吐出量匕減少比例，首先在減速區間丨内的複數地 97137684 18 200936250 方測量線寬w。當所測得線寬w中，有存在線寬¥增加的區 間時，便判定u減少的比例較小，從該區間的線寬w減少 比例與移動速度v減速比例，求取吐出量U的減少比例， . 為與移動速度V的減速比例呈一致，便藉由増加螺桿旋轉數 ω的減少比例而進行調整。 上述①及②的偏移，並非屬個別發生，在實際的塗佈中將 會同時發生，因而最好在利用①進行調整後，接著便利用② ❹進行調整’俾提相整精度。此外，最好錢施行複數次上 述①及②的一連串手法，便可更加提升精度。 以下，針對本發明的詳細内容利用實施例進行說明，惟本 發明並不受任何實施例的限制。 [實施例] 以下，針對本發明的詳細内容利用實施例進行說明，惟本 發明並不受任何實施例的限制。 圖1所㈣供實施本實施财法用的㈣裝置概略 圖0 傾: 塗佈裝置1係具備有：將液體材料吐出的吐出單元2、對 -在工件6上所塗佈液體材料的塗佈量進行測量之測量單元 3、魅著塗佈有液體㈣之讀6的平台7、以及配設有 吐出單兀2及測量單元3且在平台7上朝χγζ方向進行相對 移動的ΧΥΖ驅動機構。 再者，在載置工件6的平台7之外，另行設置載置著執行 97137684 19 200936250 調整用塗佈之調整用工件的調整用平台8。 將液體材料吐出的吐出 轉，將由健存容器戶m送的二二=利用馬達使螺桿旋 配料器。該螺桿式配料器係 =材枓從噴嘴中吐出的螺桿式 置的配料機控制器 广未圖不之屬於吐出控制裝 對儲存容器内的液體材控制輯馬達旋轉數、及 ❹ 佈線寬的照相機，以及利用q旦材料的影像中，求取塗 間之距離差，並求取 田、貝1里工件面與液體材料表面 位移計巾N」、塗佈液體材料的高度麵面積之雷射 ^ *一者或二者構成。吐出單元2與測量單元3 π:τ設置，亦可在吐出單元附近設置測量單元並形 成一體4。此外’吐出單元2及測量單元3最好可利用Ζ 駆動機構在工件面上朝垂直方向進行移動。上述構成要件係

G 連接於具備有主記憶部及運算部的未圖示㈣部 受其控制。 卞將 圖 圖 所示係說明本實施例螺桿式配料器的重要 Ρ分剖視 本實施例㈣桿式配料H係具備有：本體部⑽、於棒狀 體表面上朝軸方向具備螺旋狀凸緣的螺桿101、使螺桿1〇1 旋轉之屬於旋轉驅動機構的馬達1Q2、安裝於螺桿前端部 107側且與螺桿插設孔103相連通的噴嘴105、以及螺桿1〇1 所插通的密封構件106。 97137684 20 200936250 在本體部m中將㈣桿1()1所插設的螺桿插祕⑽、 以及配設於螺桿插設孔⑽侧面且供應液體材料細的液材 . 供應口 1 形成連通流路2〇〇。 ❹ •連通流路係屬於將液體材料流人液材供應口刚 的祕，由下述構件構成：料著屬於儲存容器之注射器 2〇1的儲存容器安裝口 2〇2、連通於儲存容器安裝口 202且 Γ動方向朝螺桿插設孔103中心軸的方式呈傾斜的第一 k路2〇3、以及將第一流路咖與本體部咖的液材供應口 刚相連通且流動方向相對螺桿插設孔103中心軸呈直角的 第二流路2G4。本實施财，•連通流路_與本體部100 係一體形成，因而可將密封構件的數量壓抑至最小極限。 注射器201係連接於儲存容器安裝口 202,藉由從上方所 安裝的轉接管205供應壓縮氣體，經由連通流路腦將液體 材料_壓送給本體部液材供應口 1()[本實施例中，藉由 將第-流路2G3呈傾斜設置，便可降低壓送時的阻力。 再者’藉由使與第-流路2G3 -起安裝於儲存容器安裝口 皿上的注射器謝亦呈傾斜，便可提高注射㈣！的形狀 自由度。例如即使注射器2G1尺寸朝寬度方向變大，仍不易 干"到本體1GG ’不需為迴避而延長連通流路·。即， 由於屬於將伴隨注射器尺寸大型化而衍生的連通流路綱 延長廢抑至最小極限的構造，所以可抑制伴隨注射器尺寸大 型化所衍生的壓送壓力增加。 97137684 21 200936250 吐出步驟中，藉由經由轉接管205對注射器201内 縮氣體’在注射器201内所儲存的液體材料_便從财六 '器安裝口 2〇2供應給連通流路2〇〇,並從液材供應口 1〇子^ • 入於螺桿插設孔103中。 级 流入於螺桿減孔103中的㈣㈣細，因為係由 空氣進行押壓，因而想像有部分將朝向上方。但是，因為 ❹==件106相鄰接的防液空間，因而液體材料:: ⑩並不會直接到達密封構件106，且從液材供應口 104利用位 於上方的凸緣朝下方搬運，所以在密封構件106附近亦不會 殘留液體材料3〇〇。依此的話，因為液體材料並無到達密封 構件1〇6 ’因而將降低密封構件1〇6與螺桿1〇1料觸面壓 力，可將磨損問題降低至最小極限。 從液材供應σ 104流人於螺桿插設孔1G3中的液體材料 ❹3〇〇將利用由馬達1〇2進行旋轉的螺桿1〇1旋轉在螺桿 插設孔103内朝螺桿前端部1〇7侧搬運，再從螺桿插設孔 1〇3下端所安裝的喷嘴1〇5吐出。 以上所說明係從注射器201起至喷嘴105止的液體材料 • 300流動’即如圖2中箭頭301所示。 在吐出結束時，藉由停止馬達1〇2的旋轉而停止螺桿1〇ι 的旋轉’且停止對注射器201所供應的壓縮氣體供應，便可 結束吐出。 《吐出量之調整順序》 97137684 22 200936250 針對當根據由角落部與直 料施行塗佈時，配合噴嘴與工杜…㈣伸圃茶將液體材 的吐出詈％敕& 、的相對移動速度變更而進行 的：出！調整順序’參照圖？至圖ι〇進行說明。 第一’施行圖7所示響應遲滯時間&的計算。首先，對 工件或調整用工件在保持一

桿式配料器的螺桿旋轉數而施行塗佈^的狀=:變更螺 =旋轉數的變更開始點為中心，在前後複數地方= :料的塗佈量_，。接著，從步驟 = =量=咖(步驟，再從螺桿―^ 更的點、步驟1〇3所求得的點、與移動速度，計算出響應遲 滯時間Td(㈣_，錢結束。 m響應遲 ^二1施行如圖8所示吐出量的難。料，對工件或調 工<，根據由角落部與直線部構成的塗佈圖案，在角落 部處施行變更移動速度及螺桿旋轉數的塗佈（步驟2⑴。接 著’在各㈣贿’針频祕部相鄰接的直線部分別就複 數地方測量所塗佈液體材料的塗佈量（步驟2⑻。接著，從 步驟202的測量結果分別求取祕部及直線部的平均值（步 驟203)。將所求得平均值、與對預設目標值的容許範圍進 行比較（步驟204) ’若在容許範_便結[若超過容許範 圍時’依照各個平均值（測定值）與目標值的比計算出增減率 (步驟205)〇將原本的吐出量條件乘上依步驟2()5所計算得 增減率而獲得的乘積值，設定為新的吐出量條件（步驟 97137684 23 200936250 206) °然後’再度實施步驟2〇ι至步驟2〇3，若由步驟2〇4 施行判定的結果係屬於容許範圍内便結束。截至上述觸序成 - 為容許範圍内之前均重複實施。另外，上述步驟204亦可在 . 步驟203前便實施。 例如當將直線部的截面積目標值設為6〇〇〇[ am2]、將容許 範圍設定為目標值的±5%時，若測定值為66〇〇[#m2]，由於 超越容許範圍的上限值（目標值+5%=63〇〇[ mV])，因而將施 Ο 行調整。首先’求取目標值與測定值的比，成為（目標值）/(測 定值）=約0.9。將此數值設為增減率。當塗佈執行時的吐出 量條件之螺桿旋轉數係3000[rpm]時，將該旋轉數與上述增 減率的乘積值（3000x0. 9=2700[rpm])，設定為新的吐出量條 件之螺桿旋轉數。在角落部亦依同樣的順序施行吐出量調 整。 第三’施行圖9及圖10所示XYZ動作與螺桿動作的調整。 ® 在此僅針對將移動速度減速的情況進行說明。 首先’施行圖9所示對液體材料響應的調整。首先，對工 件或調整用工件根據由角落部與直線部構成的塗佈圖案，& . 行在角落部變更移動速度與螺桿旋轉數的塗佈（步％ 301)。接著，以移動速度變更開始點為中心，在前後複數地 方測量所塗佈液體材料的塗佈量（步驟3〇2)。接著，將#_ 302的測量結果、與預設容許範圍進行比較（步驟3〇4)，^ 在容許範圍内便不進行調整（步驟312)，而將移往後述f十吐 97137684 24 200936250 H丨、_所測量錢數點的結果，判定是㈣存在塗佈 舍〜’方（步驟304)。當無存在時，便移往步驟施。 田有存在時便判定相對於螺桿旋轉數開始減少，吐出量開 始減少屬較早（步驟3G5)。然後，計算出從螺桿旋轉數開始 減少起至吐出里開始減少為止的時間（偏移時Μ施）（步驟 306)，並依使該偏移時間Tdd與步驟1〇4所求得遲滞時間

Td呈一致的方式，施行使螺桿旋轉數開始減少位置變晚的 調整（步驟307)。經調整後便再度施行從步驟3〇1開始的順 序。當在步驟304中判定並無存在塗佈量減少的地方時，便 從步驟302所測量得複數點的結果，判定是否有存在塗佈量 從增加變化為減少的地方（步驟308)。當無存在時，便移往 後述步驟401。當有存在時，便判定相對於螺捍旋轉數開始 減少，吐出量開始減少屬較晚（步驟309)。然後，計算出從 螺才干旋轉數開始減少起至吐出量開始減少為止的時間（偏移 時間Tdd)(步驟310)，依使該偏移時間Tdd與依步驟1〇4 所求得遲滯時間Td呈一致之方式，施行使螺桿旋轉數開始 減少位置提早的調整（步驟311)。經調整後便再度施行從步 驟301開始的順序。截至成為容許範圍内之前均重複施行上 述順序。另外，當對響應的調整係單獨實施時，便未移往步 驟401並在此結束。 其次’施行圖10所示對吐出量變更比例的調整。首先， 97137684 25 200936250 在工件或調整用工件上，根據由祕部與直線部構成的塗佈 圖案施行在角落部處變更移動速度與螺桿旋轉數的塗佈 、(步驟401)。接著，在移動速度變更區間内的複數地方施行 .所塗佈液體材料塗佈量的測量（步驟402)。接著，將步驟402 的測量結果、與預設容許範圍進行比較（步驟404)，若在容 許範圍$不施行調整（步驟412)，而結束順序。若超越容 許範圍時，便從步驟402所測量得複數點處的結果，判定是 Φ否有存在塗佈x減少的區間（步驟4Q4)。當無存在塗佈量減 少區間時’便移往步驟4〇8，當有存在時，便判定相對於螺 桿敎轉數減少比例（吐出量減少比例），塗佈量減少比例屬較 大（步驟、5)然後，從此區間的塗佈量減少比例、與移動 速度的減速比例，求取從螺桿吐出單元的吐出量減少比例 (步驟4G6) ’並依與移動速度減速比例呈一致之方式減小 螺桿旋轉數的減少比例並施行調整（步驟4〇7)。經調整後再 度施行從步驟401開始的順序。 曰步驟4G4判定並無存在塗佈量減少區間時，便從步驟 402所測量得複數點處的結果，判定是否有存在塗佈量增加 •的區間（步驟408)。當無存在塗佈量增加區間時，便結束順 .序’而當有存在時’便狀相對於螺桿旋轉數減少比例（吐 出量減少比例）’塗佈量減少比例屬較小（步驟侧）。然後， 從此區間的塗佈量減少比例與移動速度減速比例，求取從螺 桿吐出單元的吐出量減少比例（步禪41〇)，並依與移動速度 97137684 _ 200936250 減速比例呈一致之方式，施行增加螺桿旋轉數減少比例的調 整（步驟411)。經調整後再度施行從步驟401開始的順序。 - 截至成為容許範圍内為止前均重複施行上述順序。 . 另外，當從步驟308或步驟312朝步驟401持續進行時， 亦可未施行步驟401而是進行下一步驟。此外’圖9所示調 整順序、與圖10所示調整順序亦可顛倒順序實施。即’可 先施行圖10所示順序，然後再施行圖9所示順序。 ❹ 施行在直線部與角落部處變更移動速度的塗佈，並施行吐 出量調整的結果具體例，如下所示。例如有考慮塗佈量的測 量係利用截面積實施的情況。當將目標的截面積依 6000[/zm2]施行塗佈的情況，若將直線部依速度150[mm/s] 移動時，截面積成為目梯值6〇〇〇Um2]的螺桿旋轉數係 3000_]，若在角落部中滅速至速度5〇[mm/s]進行移動 時，截面積成為目梯# _[_2]的螺桿旋轉數係 ® 1000[rpm]。 圖11所示係根據I四@形狀的塗佈圖案而施行塗佈之 例。塗佈係從工件前面的略中央開始’朝逆時針方向進行。 .，然後，再度返回開始位^知束塗佈。即，塗佈係將開始點 .與結束點相連接’形成封％°塗佈圖案係由四個 直線部與四個角落部構成’ @落卩係成為具有相同大小半後 的圓弧。在四個角落部處分别降低移動速度，而進行合併滅 速亦減少螺桿旋轉數之—因此’在四個祕部分別常舉 27 97137684 200936250 各自施行調整。在角落部處的調整分別可個別實施，但亦可 統籌實施四個角落部處的測量，經求取測量結果的平均值之 . 後，再根據該平均值統籌施行四個角落部的調整。 . (產業上之可利用性） 本發明係關於供將含有黏性液體材料、填充劑的液體材料 吐出用的方法及裝置，例如在半導體機器、平面顯示器（Flat Panel Display，FPD)製造中，將可使用於為能將焊錫膏、 ❿ 銀膏、樹脂系接著劑等吐出用。 【圖式簡單說明】 圖1為實施例的塗佈裝置概略立體圖。 圖2為說明實施例的螺桿式配料器之重要部份剖視圖。 圖3(a)及（b)為說明響應遲滯時間計算的說明圖。 圖4為說明角落部的移動速度變化之說明圖。 圖5(a)至（d)為說明XYZ動作與螺桿動作的調整時，對液 ® 體材料響應進行調整的說明圖。 圖6(a)至（d)為說明XYZ動作與螺桿動作的調整時，對變 更吐出量的比例進行調整之說明圖。 . 圖7為響應遲滯時間的計算順序流程圖。 . 圖8為吐出量的調整順序流程圖。 圖9為XYZ動作與螺桿動作的調整時，對液體材料響應的 調整順序流程圖。 圖10為XYZ動作與螺桿動作的調整時，對變更吐出量的 97137684 28 200936250 比例之調整順序流程圖。 圖11為塗佈模樣的概略立體示意圖。 【主要元件符號說明】

1 塗佈裝置 2 吐出單元 3 測量單元 5 驅動部 6 塗佈對象物（工件） 7 平台 8 調整用平台 9 塗佈圖案 10 喷嘴 11 角落部 12 塗佈開始點 13 塗佈方向 100 本體部 101 螺桿 102 旋轉驅動機構（馬達） 103 螺桿插設孔 104 液材供應口 105 喷嘴 106 密封構件 97137684 29 200936250 107 108 200 . 201 202 203 204 © 205 300 301

C ' D、E、F

V ω ⑩ 螺桿前端部 螺桿基部 連通流路 儲存容器（注射器） 儲存容器安裝口 第一流路 第二流路 轉接管 液體材料 液體材料流動（前頭） 點 移動速度 旋轉數 97137684 30

Claims (1)

1. 200936250 七、f請專利範圍： 1· 一種液體材料之塗佈裝置，其係具備有：具有將液體材 料吐出之螺捍式配料器的吐出單元、載置工件的平台、使吐 出單元與工件進行相對移動的驅動機構、測量在工件上所塗 佈液體材料吐出量的測量單元、以及控制著該等動作之控制 部’如此之塗佈裝置，其特徵在於，

   ❹ 通控制部係具備有響應時間算出功能；其乃使工件與吐 =單疋依非—定速度相對移動，當連續塗佈將液體材料吐出 里:為非—定之描繪圖案時’計算出塗佈開始前使吐出量變 化時的響應遲滞時間；亦即 的==調整功能’其乃包括有:在將移動速度設為-定 的塗佈途中，對吐出單元發疋 該時間的第“挪〜 出量變化的信號’並記憶 出量的變^ 測量所塗佈的液體材料而計算出吐 1牛驟所.料賴，並記朗_的第2㈣；以及將第 1步驟所記憶的時間久將第 作為使吐出量鐵二 憶的時間之差分值， 3步驟。出嗔時的響應遲滞時間⑽並加以記憶的第 上St二利範圍第1項之液體材料之塗佈裝置，其中， 動’當連續塗佈將液體材料吐4量設為=1：_速=對移 時’調整在塗相始前纽出量 的&之田'、、圖案 應時間調整功能；而， ㈣響應遲滯時間之響 97137684 200936250 該所具備之響應時間 驟： 1能係包括有下述（AMC)步 . (A)係包括有：在使平台與 •施行塗佈的途中，對吐出單:出單兀依一定速度相對移動 將該時間記憶的A1步驟使吐出量變化的信號，並 算出吐出量的變化開始時間，並則量所塗佈的液體材料而計 以及將Μ步驟所記憶的時間'血^該:的第A2步驟； β分值，作為使吐出f變化時之_㈣所記_時間之差 的A3步驟； 夺之響應遲滞時間⑽並加以記憶 動2係塗包佑括%在使平台與也出單元依非一定速度相對移 ^施讀制途巾’使上動目對軸岐 時間，同時根據上述響應遲滞時間⑽，對吐出單元發^ 吐出量變化的信號並施行塗佈的B1步驟；藉由測㈣㈣ 的液體材料而計算出吐出量的變化開始時間、並記憶該時間 罾的B2步驟；以及將B1步驟所記憶的時間、與此步_己 憶的時間之差分值，作為使吐出量變化時的響應偏移時間 (Tdd)並加以記憶的B3步驟； ， ⑹係調整液體材料吐出量變化的斜率，使響應遲滞時間 (Td)與響應偏移時間（Tdd)呈一致的c步驟。 曰 3.如申請專利範圍第1或2項之液體材料之塗佈裝置， 上述控制部係在塗佈開始前依所塗佈液體材料每單位長 度的體積成為一定之方式進行調整的吐出量調整功能；而， 97137684 32 200936250 該所具備之吐出量調整功能係包括有： 測量在工件上所塗佈液體材料每單位長度的體積，並作為 測定塗佈量且加以記憶的第丨步驟； 计算出將預β又目“值除以測定塗佈量而獲得之増減率，並 加以記憶的第2步驟；以及 將目前的吐出量乘以第2步驟所記憶的增減率，並根據該 乘積值計算出下一次的吐出量條件，且加以記憶的第3步 驟。 4. 如申請專利範圍第3項之液體材料之塗佈裝置，其中， 上述控制„卩係在上述第2步驟中，僅當上述測定塗佈量超越 ==值容許範_情況’計算出上述增減率， 逃第3步驟。 5. 如申請專利範圍 ❹ 中，上述控制部係許上、項之液體材料之塗佈裝置’其 壓縮氣體的屋力進疒累#干》疋轉數、及對液體材料所施加 6·如申請專利範圍 中，上述測量單元係 虱2項之液體材料之塗佈裝置，其 ?·如申請專利範備^照相機及/或雷射位移計。 中，係更進一步具僑1或2項之液體材料之塗佈裝置，其 8·-種液體材料 < 塗置調整用工件的調整用平台。 的塗佈方法，該響應時佈〜方法’係包括有響應時間算出步驟 件、與具備有㈣_ 1算出步驟係使在平台上所载置的工 97137684 ;工件之螺桿式配料H的吐出單元，依 33 200936250 一定速度相對移動，當將液體材料吐出量設為非一定並連續 塗佈時，計算出塗佈開始前使吐出量變化時的響應遲滯時 . 間；如此之塗佈方法，其特徵在於， . 響應時間算出步驟係包括有： 在將移動速度設為一定的塗佈途中，對吐出單元發送使吐 出量變化的信號，並記憶該時間的第1步驟； 藉由測量所塗佈的液體材料而計算出吐出量的變化開始 ❹ 時間，並記憶該時間的第2步驟；以及 將第1步驟所記憶的時間、與第2步驟所記憶的時間之差 分值，作為使吐出量變化時的響應遲滯時間（Td)並加以記憶 的第3步驟。 9. 一種液體材料之塗佈方法，係包括有響應時間調整步驟 的塗佈方法，該響應時間調整步驟係使在平台上所載置的工 件、與具備有相對向於工件的螺桿式配料器之吐出單元，依 ® 非一定速度相對移動，當將液體材料吐出量設為非一定並連 續塗佈時，調整在塗佈開始前使吐出量變化時的響應遲滯時 間；如此之塗佈方法，其特徵在於， ， 響應時間調整步驟係包括有下述（AMC)步驟： (A)係包括有：在使平台與吐出單元依一定速度相對移動 施行塗佈的途中，對吐出單元發送使吐出量變化的信號，並 將該時間記憶的A1步驟；藉由測量所塗佈的液體材料而計 算出吐出量的變化開始時間，並記憶該時間的A2步驟；以 97137684 34 200936250 及將A1步驟所記憶的時間、與A2步驟所記憶的時間之差分 值，作為使吐出量變化時之響應遲滞時間（Td)並加以記憶的 - A3步驟； 、 ' ⑻係包括有：在使平台與吐料元依非-定速度相對移 動施行塗佈的途中，使上述相對移動的速度變化，並記憶該 時間，同時根據上述響應遲滯時間（Td)，對〇土出單元發送使 吐出量變化的信號並施行塗佈的B1步驟；藉由測㈣塗佈 ❹的液體材料而計算出吐出量的變化開始時間、並記憶該時間 的B2步驟；以及將B1步驟所記憶的時間、與犯步驟所記 隐的時間之差分值，作為使吐出量變化時的響應偏移時間 (Tdd)並加以記憶的B3步驟； (C)係調整液體材料吐出量變化的斜率，使響應遲滞時間 (Td)與響應偏移時間（Tdd)呈一致的c步驟。 10.如申請專利範圍第9項之液體材料之塗佈方法其 中田使上述相對移動的速度進行複數次變化時， 上述A2步驟及上述B2步義在上述相對移_速度有變 2的各個位4附近的複數地方，施行所塗佈液體材料的測 .量，並魏等各_量值求取吐出㈣化的平均值，再根據 該數值計算出上述吐出量的變化開始時間；以及 、，上述C步驟係根據上述B2步驟所計算出的吐出量變化的 平均值，而計算出上述液體材料吐出量變化的斜率。 U·如申請專利範圍第9或1G項之液體材料之塗佈方法， 97137684 35 200936250 其中，在由直線部與角落部所構成塗佈圖 塗钸速度較低於直線部處的塗佈速度。 肖落顿的 α如申請專利範圍第u項之液體材料之塗佈方法 中’角落部係由曲線構成的略四角形狀塗佈圖案。、 =·-種液體材料之塗佈方法，係包括有吐出量調整步驟 、、佈方法’該吐出量調整步驟係使在平台上所載置的工 件、與具備有相對向於工件之螺桿式配料器的吐出單元 非-定速度相對移動，當將液體材料吐出量設為非—定 續塗佈時’在塗佈開始前依所塗佈賴材料每單位長度的體 積成為方式崎調整；如蚊塗佈綠，錢徵在於， 吐出量調整步驟係包括有： 測里在工件上所塗佈液體材料每單位長度的體積，並作為 測定塗佈量且加以記憶的第1步驟； 計算出將預設目標值除以測定塗佈量而獲得之增減率，並 記憶的第2步驟；以及 將目如的吐出量乘以第2步驟所記憶的增減率，並根據該 乘積值計算出下-次的吐出量條件，且加以記憶的第3步 驟。 14·如申請專利範圍第13項之液體材料之塗佈方法其 中，上述第2步驟中，僅當上述測定塗佈量超越上述目標值 容許範圍的情況，上述第2步驟計算出上述增減率，並執行 上述第3步驟。 97137684 36 200936250 15.—種記憶有程式之記憶媒體，該程式係使塗佈裝置執 行申請專利範圍第8、9或13項之液體材料之塗佈方法。

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