TW201334876A - 薄膜形成裝置及薄膜形成方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種薄膜形成裝置及薄膜形成方法,其課題在於要求縮減用於在焊料掩模等薄膜上印字的製程數。本發明之薄膜形成裝置及薄膜形成方法中,第1噴頭及第2噴頭對置於對象物。第1噴頭及第2噴頭分別吐出第1色及第2色的液狀材料。移動機構使保持對象物之載物台相對於第1噴頭及第2噴頭,向對象物的面內方向移動。控制裝置控制第1噴頭及移動機構而在對象物以第1色液狀材料形成第1薄膜,且控制第2噴頭及移動機構而在對象物以第2色液狀材料形成第2薄膜。
Description
本發明係有關一種在對象物上吐出液狀材料來形成薄膜之裝置及形成薄膜之方法。
對於習知之在印刷配線板上形成焊料掩模的圖案之方法進行說明。首先,在表面形成有電路圖案之印刷配線板的整個面塗佈感光性焊料掩模。使用預定之掩模圖案曝光焊料掩模膜之後,藉由顯像來形成焊料掩模的圖案。
通常,在焊料掩模層上印字用於識別基板之識別情報。已知有在曝光焊料掩模層之前,藉由噴墨印刷機印字識別情報之方法。印字後,藉由曝光及顯像焊料掩模層能夠形成耐清洗的印字圖案。
專利文獻1:日本特開2006-147614號公報
習知之方法中,藉由焊料掩模層的塗佈、印字、曝光及顯像的製程,製造印字有識別情報之基板。要求縮減用於印字之製程數。
依據本發明的一個觀點,提供一種薄膜形成裝置,該薄膜形成裝置具有:載物台,保持對象物;第1噴頭,對置於前述對象物且形成有吐出第1色液狀材料之複數個噴嘴孔;第2噴頭,對置於前述對象物且形成有吐出與第1色不同之第2色液狀材料之複數個噴嘴孔;移動機構,使前述載物台相對於前述第1噴頭及前述第2噴頭,或使前述第1噴頭及前述第2噴頭相對於前述載物台向前述對象物的面內方向移動;及控制裝置,控制前述移動機構、前述第1噴頭及前述第2噴頭,前述控制裝置控制前述第1噴頭及前述移動機構,而在前述對象物以前述第1色液狀材料形成第1薄膜,且控制前述第2噴頭及前述移動機構而在前述對象物以前述第2色液狀材料形成第2薄膜。
依據本發明之另一觀點,提供一種薄膜形成方法,其具有:依據應形成之薄膜圖案的圖像資料,從複數個第1噴嘴孔向對象物的表面吐出第1色液狀材料來形成第1色的第1薄膜之製程;及依據應形成之記號圖案的圖像資料,從複數個第2噴
嘴孔向前述對象物的表面吐出與前述第1色不同之第2色的液狀材料來形成第2色的第2薄膜之製程。
使用第1噴頭及第2噴頭,能夠藉由1次掃描塗佈2色的液狀材料。若以其中一方的顏色的液狀材料表示文字或記號等,則無需實施用於印字的獨立之製程就能夠進行印字。並且,能夠藉由以2色區分塗佈來提高設計效果。
第1圖中示出基於實施例1之薄膜形成裝置的概要側視圖。在平板20上藉由移動機構21保持載物台25。在載物台25上保持有形成薄膜之對象物30,例如印刷基板。移動機構21使載物台25向與其保持面平行之2個方向移動,並且能夠將垂直於保持面之軸作為旋轉中心而旋轉。載物台25例如藉由真空卡盤固定對象物30。
載物台25的上方配置有噴嘴單元40及攝像裝置50。噴嘴單元40及攝像裝置50,藉由支柱22及梁23支撐於平板20。噴嘴單元40具有複數個噴嘴孔,從噴嘴孔朝向對象物25吐出液狀材料的液滴,例如焊料掩模的液滴。攝像裝置50拍攝在對象物30的表面形成之對準標誌、配線圖案等。
以攝像裝置50獲取之圖像資料被輸入於控制裝置
60。控制裝置60藉由控制移動機構21使載物台25移動。另外,控制裝置60藉由向噴嘴單元40發送吐出信號從所期望的噴嘴孔吐出液狀材料的液滴。並且,控制裝置60進行以攝像裝置50獲取之圖像資料的圖像分析。在準備於控制裝置60內之記憶裝置61中,記憶有形成薄膜所需之各種圖像資料或控制裝置60執行之程式等。
第1圖中,設為相對於平板20固定噴嘴單元40及攝像裝置50,且使載物台25相對於平板20可移動之結構。與其相反,亦可設為將載物台25固定於平板20,且使噴嘴單元40及攝像裝置50相對於平板20可移動之結構。另外,亦可設為使載物台25相對於平板20向一維方向可移動,且使噴嘴單元40及攝像裝置50向與載物台25的移動方向正交之方向可移動之結構。
第2A圖中示出應形成於對象物30的表面之第1薄膜32及形成於表面之對準標誌31的俯視圖。對象物30的外形例如為長方形。在對象物30的表面定義有表示應形成之第1薄膜32的平面形狀之圖像資料。並且,在對象物30的四角形成有對準標誌31。對準標誌31中與形成於對象物30的表面之配線圖案相同地使用銅箔。表示第1薄膜32的平面形狀、對準標誌31的平面形狀及雙方的相對位置關係之圖像資料,被記憶於記憶裝置61(第1圖)中。
第2B圖中示出第1薄膜32的一部份及具有文字或記號等的平面形狀之第2薄膜33。在第2B圖的畫陰影線之
區域形成第1薄膜32。銅箔在長方形或圓形等開口34中露出。第2薄膜33具有與“C01”、“R21”、“RAM”、“CPU”等文字的形狀對應之平面形狀。應形成第2薄膜33之位置藉由圖像資料定義。
第2B圖所示之例子中,雖然第2薄膜33具有表示文字之平面形狀,但是亦可具有表示文字以外的各種記號之平面形狀。第2薄膜33具有可用肉眼識別之平面形狀及大小。
第3A圖中示出噴嘴單元40的立體圖。在支撐構件41的底面安裝有6個噴頭42。在各個噴頭42形成有複數個噴嘴孔45。噴嘴孔45例如排列成2列。6個噴頭42中4個噴頭42G,從噴嘴孔45吐出第1色例如綠色的液狀材料的液滴。剩下的2個噴頭42W,從噴嘴孔45吐出第2色例如白色的液狀材料的液滴。噴頭42向與噴嘴孔45的排列方向正交之方向排列。在相互鄰接之噴頭42之間及比位於最外端之噴頭42更靠外側配置有紫外光源43。紫外光源43向對象物30(第1圖)照射紫外線。
第3B圖中示出噴頭42及紫外光源43的仰視圖。在噴頭42的各個底面(與基板30對置之表面)形成有2列噴嘴列46。各個噴嘴列46由在第3B圖中以縱向以間距(週期)8P排列之複數個噴嘴孔45構成。其中一方的噴嘴列46的噴嘴孔45的位置,相對於另一方的噴嘴列46的噴嘴孔45的位置向縱向僅偏離4P。
第1色用的4個噴頭42G向縱向一點一點偏離,而被
固定於支撐構件41(第3A圖)上。偏離量為在1個噴嘴列46中的噴嘴孔45的間距8P的1/8。例如,以最左側的嘴頭42G為基準,第2個、第3個及第4個噴頭42G,在第3B圖中向下方僅偏離2P、P、3P。若僅著眼於縱向,則形成於4個噴頭42G之噴嘴孔45以間距P等間隔配置。
第2色用的2個噴頭42W僅偏離縱向的2P而被固定。並且,其中一方的噴頭42W相對於成為第1色用的基準之噴頭42G向縱向僅偏離P/2。若僅著眼於縱向,則形成於2個噴頭42W之噴嘴孔45以間距2P等間隔配置。
因此,藉由第2色用的噴頭42W形成之記號圖案33(第2B圖)的縱向的分辨率,成為藉由第1色用的噴頭42G形成之薄膜圖案32(第2B圖)的縱向的分辨率的1/2。關於縱向,形成記號圖案33之液狀材料的1個彈著點相對於形成薄膜圖案32之液狀材料的2個彈著點對應。如以上說明,第2色用的噴頭42W中的1個相對於作為第1色用的基準之噴頭42G,向縱向僅偏離P/2而被固定。因此,關於縱向,形成記號圖案33之液狀材料的彈著點變成位於形成薄膜圖案32之液狀材料的2個彈著點的中間。
在使對象物30(第1圖)對置於第3B圖所示之噴頭42的底面之狀態下,能夠藉由邊使對象物30向橫向移動邊從噴頭42吐出液狀材料,而在對象物30塗佈液狀材
料。
第3B圖中關於橫向的分辨率,依據載物台25(第1圖)的移動速度及液狀材料從噴嘴孔45(第3B圖)的吐出週期來決定。由於第1色用的噴頭42G的個數為第2色用的噴頭42W的個數的2倍,因此噴頭42的吐出週期相同時,關於橫向第2薄膜33(第2B圖)的縱向的分辨率亦成為第1薄膜32(第2B圖)的縱向的分辨率的1/2。液狀材料的彈著點橫向上的相對位置,能夠藉由控制從噴嘴孔45的吐出時機來調整。
第4圖中示出構成第1薄膜32及第2薄膜33之液狀材料的彈著點的分佈。形成第1薄膜32之液狀材料的彈著點70,向縱向及橫向以間距P配置。形成第2薄膜33之液狀材料的彈著點71,向縱向及橫向以間距2P配置。表示彈著點70、71的位置之圓形並非表示液狀材料在對象物表面擴展之區域,而是圓形的大小與彈著於該彈著點之液滴的體積的大小關係相對應。亦即,彈著於第2薄膜33的彈著點71之液滴的體積,大於彈著於第1薄膜32的彈著點70之液滴的體積。實際上,構成1個液滴之液狀材料的擴展區域比第4圖所示之圓形區域寬。形成第1薄膜32之液狀材料與彈著於鄰接之彈著點之液狀材料連續。藉此,能夠形成在面上不產生間隙之薄膜。在形成第2薄膜33之區域中控制液狀材料的吐出,以免使用於形成第1薄膜32之液狀材料彈著。
液滴的體積能夠藉由提供給噴頭42之吐出信號進行
控制。作為一例,彈著於第2薄膜33的彈著點71之液狀材料的體積,為彈著於第1薄膜32的彈著點70之液狀材料的體積的約4倍。第2薄膜33的縱向及橫向的分辨率,分別為第1薄膜32的其1/2。因此,能夠使第1薄膜32與第2薄膜33的平均膜厚大致相等。
第5A圖中示出第4圖的一點虛線5A-5A中的剖面圖。在對象物30的表面形成有第1薄膜32及第2薄膜33。雖然第5A圖中為了便於理解彈著點70、71的位置,按每個彈著點以表面形狀為凸出之方式表示,但是實際上能夠得到幾乎平坦的表面。如第3B圖所示,由於噴頭42之間配置有紫外光源43,因此從一個噴頭42吐出之液狀材料固化之後,從下一噴頭42吐出之液狀材料彈著於對象物30的表面。
第5A圖表示在形成第1薄膜32之液狀材料彈著而固化之後,形成第2薄膜33之液狀材料彈著之例。第1薄膜32與第2薄膜33的分界中,第2薄膜33的邊緣覆蓋在第1薄膜32的邊緣上。
第5B圖~第5C圖中示出形成第1薄膜32之液狀材料與形成第2薄膜33之液滴的彈著順序不同之其他例。第5B圖中示出之例中,形成第2薄膜33之液狀材料彈著而固化之後,形成第1薄膜32之液狀材料彈著。因此,與第5A圖示出之例子相反,第2薄膜33的邊緣鑽入第1薄膜32的邊緣的下方。第5C圖所示之例子中,依據第1薄膜32與第2薄膜33的分界的場所,彈著順序有所不
同。例如,第5C圖的左側的分界中,形成第1薄膜32之液狀材料比形成第2薄膜33之液狀材料先彈著。第5C圖的右側的分界中,與其相反,形成第2薄膜33之液狀材料比形成第1薄膜32之液狀材料先彈著。
第6圖中視覺性地示出在實施例1的薄膜形成方法中使用之圖像資料。它們的圖像資料例如以光柵形式定義。第6圖中,畫陰影線來表示應使液狀材料彈著之彈著點所在之區域(薄膜形成區域)。表示應以薄膜例如焊料掩模膜覆蓋之區域之圖像資料80中,在薄膜形成區域內分隔有複數個開口34。成為用於形成第2薄膜33之基礎之圖像資料81中,薄膜形成區域的平面形狀表示文字或記號。
習知,在形成焊料掩模膜之後印字文字等。因此,焊料掩模膜的圖案基於用於形成第1薄膜32之圖像資料80進行。實施例1中,如第4圖、第5A圖~第5C圖所示,在形成第2薄膜33之區域中不使第1薄膜32的液狀材料彈著。因此,藉由從以圖像資料80定義之薄膜形成區域,排除以第2薄膜33的圖像資料定義之薄膜形成區域來生成圖像資料82。基於該圖像資料82形成第1薄膜32。
前述實施例1中,在液狀材料的吐出及固化處理結束之時刻已在對象物30的表面顯示有文字或記號。因此,能夠縮減製造製程數。另外,文字或記號亦由焊料掩模形成。因此,與用墨水印字文字等時相比,能夠防止因油墨的剝落引起之文字的消失。
並且,能夠使由第1薄膜32與第2薄膜33構成之焊料掩模膜的膜厚在面內接近均勻。
前述實施例1中,第1薄膜32主要作為原本的焊料掩模膜發揮作用,且第2薄膜33主要作為識別標誌發揮作用。在此,標記為“主要”是因為嚴格來說第2薄膜33亦承擔作為焊料掩模膜之作用。但是,第2薄膜33的功能無需限定於識別標誌。例如,藉由在對象物30的表面中將應形成焊料掩模膜之區域區分塗佈成2色而能夠具有設計效果。此時,在確定開口34(第2B圖)的邊緣之區域,配置能夠以高分辨率形成圖案之第1薄膜33為較佳。
前述實施例1中,雖然使用了第1色(例如綠色)和第2色(例如白色)2色的液狀材料,但是亦可使用3色以上的液狀材料。
第7圖中示出以基於實施例2之方法形成之薄膜的剖面圖。實施例1中,形成第2薄膜33之區域中未形成第1薄膜32。實施例2中,在應形成第2薄膜33之區域亦形成第1薄膜32。第2薄膜33形成於第1薄膜32的上方。
在實施例2中,由於第2薄膜33由焊料掩模形成,因此亦能夠防止因墨水的剝落引起之文字等的消失。並且,與實施例1的方法相比,能夠形成立體的識別標誌。
依據以上實施例對本發明進行了說明,但是本發明不
限於該等實施例。對於本領域技術人員來講,例如能夠進行各種變更、改良及組合等是應該理解的。
20‧‧‧平板
21‧‧‧移動機構
22‧‧‧支柱
23‧‧‧梁
25‧‧‧載物台
30‧‧‧對象物(印刷基板)
31‧‧‧對準標誌
32‧‧‧第1薄膜
33‧‧‧第2薄膜
40‧‧‧噴嘴單元
41‧‧‧支撐構件
42‧‧‧噴頭
42G‧‧‧第1色用噴頭
42W‧‧‧第2色用噴頭
43‧‧‧紫外光源
45‧‧‧噴嘴孔
50‧‧‧攝像裝置
60‧‧‧控制裝置
61‧‧‧記憶裝置
70‧‧‧第1薄膜的彈著點
71‧‧‧第2薄膜的彈著點
80‧‧‧定義以薄膜覆蓋之區域之圖像資料
81‧‧‧第2薄膜的圖像資料
82‧‧‧第1薄膜的圖像資料
第1圖係基於實施例1之薄膜形成裝置的概要側視圖。
第2A圖係形成薄膜之對象物和應形成之薄膜的俯視圖,第2B圖係將其一部份放大之俯視圖。
第3A圖係噴嘴單元的立體圖,第3B圖係噴嘴單元的仰視圖。
第4圖係表示形成第1薄膜之液狀材料與形成第2薄膜之液狀材料的彈著點的位置之圖。
第5A圖~第5C圖係以基於實施例1之方法形成之薄膜的剖面圖。
第6圖係視覺性地表示以基於實施例1之方法形成薄膜時所利用之圖像資料之圖。
第7圖係以基於實施例2之方法形成之薄膜的剖面圖。
32‧‧‧第1薄膜
33‧‧‧第2薄膜
70‧‧‧第1薄膜的彈著點
71‧‧‧第2薄膜的彈著點
Claims (8)
- 一種薄膜形成裝置,其具有:載物台,保持對象物;第1噴頭,對置於前述對象物且形成有吐出第1色液狀材料之複數個噴嘴孔;第2噴頭,對置於前述對象物且形成有吐出與第1色液狀材料不同之第2色液狀材料之複數個噴嘴孔;移動機構,使前述載物台相對於前述第1噴頭及前述第2噴頭,或使前述第1噴頭及前述第2噴頭相對於前述載物台向前述對象物的面內方向移動;及控制裝置,控制前述移動機構、前述第1噴頭及前述第2噴頭,前述控制裝置控制前述第1噴頭及前述移動機構而在前述對象物以前述第1色液狀材料形成第1薄膜,且控制前述第2噴頭及前述移動機構,而在前述對象物以前述第2色液狀材料形成第2薄膜。
- 如申請專利範圍第1項所述之薄膜形成裝置,其中,前述第1液狀材料及前述第2液狀材料為焊料掩模。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之薄膜形成裝置,其中,前述第2薄膜具有作為用肉眼能夠識別之標識發揮作用之平面形狀。
- 如申請專利範圍第1~3項中任一項所述之薄膜形 成裝置,其中,前述控制裝置在應形成前述第2薄膜之區域,以不吐出前述第1色液狀材料之方式控制前述第1噴頭。
- 如申請專利範圍第1~4項中任一項所述之薄膜形成裝置,其中,前述第2薄膜的分辨率低於前述第1薄膜的分辨率。
- 如申請專利範圍第5項所述之薄膜形成裝置,其中,前述控制裝置以使從前述第2噴頭的噴嘴孔吐出之前述第2色液狀材料的液滴的體積大於從前述第1噴頭的噴嘴孔吐出之前述第1色的液狀材料的液滴的體積之方式,控制前述第1噴頭及前述第2噴頭。
- 一種薄膜形成方法,其具有:依據應形成之薄膜圖案的圖像資料,從複數個第1噴嘴孔向對象物的表面吐出第1色液狀材料來形成第1色的第1薄膜之製程;及依據應形成之記號圖案的圖像資料,從複數個第2噴嘴孔向前述對象物的表面吐出與前述第1色不同之第2色的液狀材料,來形成第2色的第2薄膜之製程。
- 如申請專利範圍第7項所述之薄膜形成方法,其中,前述第1色的液狀材料及前述第2色的液狀材料為焊料掩模。
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Publications (2)
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