TW201534401A - 液狀的膜材料之吐出裝置 - Google Patents

Abstract

提供一種液狀的膜材料的吐出裝置，其無需 加長配管就能夠充份加熱膜材料。 第1罐構成為若其中的液面超出一定高 度，則內部的液狀的膜材料溢出。第1罐中配置有加熱器，藉由第1罐的側面和加熱器，劃定加熱流路。第1路徑從加熱流路的下端向加熱流路供給液狀的膜材料。於噴嘴頭設有吐出液狀的膜材料之複數個噴嘴孔。第2路徑把從第1罐溢出之膜材料輸送至噴嘴頭。

Description

液狀的膜材料之吐出裝置

本發明有關一種將液狀的膜材料從噴嘴孔吐出之吐出裝置。

熟知有從噴嘴頭吐出膜材料的液滴而在基板表面形成具有指定的圖案之技術(例如，專利文獻1)。應形成膜的基板，例如為印刷基板、厚銅基板等。在印刷基板上形成之膜，例如為焊罩；在厚銅基板上形成之膜，例如為配置在厚銅圖案之間之絕緣膜。

液狀的膜材料通過材料供給用配管從循環裝置供給至噴嘴頭，多餘的膜材料通過材料回收用配管回收到循環裝置中。為了從噴嘴頭穩定地吐出液滴，加熱膜材料來使膜材料的黏度降低者為佳。於下述的專利文獻2，揭示有藉由加熱從儲存膜材料之罐體至噴嘴頭的配管，從而防止膜材料的黏度降低之基板製造裝置。

〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕

〔專利文獻1〕日本特開2004-104104號專利公報

〔專利文獻2〕國際公開第2013/015093號專利公報

即使在從罐體至噴嘴頭的配管內加熱液狀的膜材料，若膜材料長時間停留在噴嘴頭，則亦會造成膜材料的溫度降低。為了縮短在噴嘴頭內的停留時間，使膜材料的流量增多為較佳。可是，若流量增多，則在配管內的流速變快，膜材料在配管內被加熱之時間縮短。為了確保充份的加熱時間需要加長配管。

本發明的目的在於提供一種無需加長配管就能夠充份加熱膜材料之吐出裝置。

依據本發明的一觀點，提供一種吐出裝置，具有：第1罐，係構成為若液面超出一定高度，則內部的液狀的膜材料溢出；加熱器，係配置在前述第1罐中，藉由前述第1罐的側面和前述加熱器劃定加熱流路；第1路徑，係從前述加熱流路的下端向前述加熱流路供給液狀的膜材料；噴嘴頭，係設有吐出液狀的前述膜材料之複數個噴嘴 孔；以及第2路徑，係把從前述第1罐溢出之前述膜材料，輸送至前述噴嘴頭。

藉由在第1罐內配置加熱器而劃定加熱流路，能夠在第1罐內加熱膜材料。因此，無需加長配管就能夠進行充份加熱。

10‧‧‧基台

11‧‧‧移動機構

13‧‧‧載物台

15‧‧‧基板

16‧‧‧控制裝置

20‧‧‧噴嘴頭

21‧‧‧支撐板

22‧‧‧噴嘴孔

23‧‧‧第1路徑

24‧‧‧第2路徑

25‧‧‧第3路徑

26‧‧‧回流泵

27‧‧‧溢流泵

28‧‧‧隔熱罩

29‧‧‧噴出口

30‧‧‧供給罐

31‧‧‧第1罐

32‧‧‧第2罐

33‧‧‧第3罐

34‧‧‧加熱器

35‧‧‧空氣閥

36‧‧‧加熱流路

37‧‧‧傳熱塊

37A‧‧‧中心構件

37B‧‧‧散熱鰭片

38‧‧‧發熱體

40‧‧‧回收側緩衝罐

42‧‧‧補給罐

43‧‧‧三通閥

50‧‧‧外側容器

51‧‧‧中間容器

52‧‧‧內側容器

53‧‧‧蓋

55‧‧‧管路構件

57‧‧‧排出口

58‧‧‧流入口

59‧‧‧排出口

60‧‧‧取入口

70‧‧‧第1壓力感測器

71‧‧‧第2壓力感測器

72‧‧‧供給泵

73‧‧‧供給側緩衝罐

75‧‧‧控制裝置

〔圖1〕圖1為實施例之吐出裝置的概略圖。

〔圖2〕圖2為實施例之吐出裝置的膜材料的循環路徑的概略圖。

〔圖3〕圖3為供給罐的俯視剖視圖。

〔圖4〕圖4為圖3的單點鏈線4-4處之剖視圖。

〔圖5〕圖5為圖3的單點鏈線5-5處之剖視圖。

〔圖6〕圖6為另一實施例之吐出裝置的膜材料的循環路徑的概略圖。

〔圖7〕圖7為又一實施例之吐出裝置的膜材料的循環路徑的概略圖。

於圖1，表示實施例之吐出裝置的概略圖。於基台10，藉由移動機構11支撐載物台13。定義將xy面 設為水平面，並將垂直上方設為z軸的正方向之xyz直角座標系。載物台13可以沿x方向及y方向移動。在載物台13上保持作為形成膜之對象物之基板15。基板15例如為形成焊罩之對象的印刷基板、作為用於形成厚銅基板的基底之支撐基板等。基板15吸附在載物台13。

噴嘴頭20藉由支撐板21被支撐在載物台13的上方。噴嘴頭20使液狀的膜材料液滴化並向保持在載物台13上的基板15吐出。膜材料方面，例如使用光硬化性的樹脂。圖1中雖未出現，但支撐板21上安裝有用於使膜材料硬化的硬化用光源。當膜材料中使用紫外線硬化性的樹脂時，硬化用光源向基板15放射紫外光。

控制裝置16記憶著定義應形成膜的圖案之圖像資料。控制裝置16依據該圖像資料進行由移動機構11所致之基板15的移動控制、及來自噴嘴頭20的膜材料的吐出的時序控制。經此，在基板15上形成具有以圖像資料所定義之圖案的膜。

形成經由第1路徑23、供給罐30、第2路徑24、噴嘴頭20、第3路徑25、及回收側緩衝罐40而返回至第1路徑23之循環路徑。液狀的膜材料通過第1路徑23供給至供給罐30。

供給罐30包括第1罐31、第2罐32及第3罐33。供給至供給罐30之膜材料從第1罐31的下端導入至第1罐31內。在第1罐31內，膜材料在向上方輸送之期間被加熱。從第1罐31溢出之膜材料流入第2罐 32。第2罐32內的膜材料通過第2路徑24供給至噴嘴頭20。從第2罐32溢出之膜材料流入第3罐33。

在供給罐30安裝有空氣閥35。若打開空氣閥35，則供給罐30內部成為大氣壓狀態。若關閉空氣閥35，則供給罐30內部成為密閉狀態。經此，可以對供給罐30內部進行加減壓。

沒有從噴嘴頭20吐出之膜材料通過第3路徑25回收至回收側緩衝罐40。第1路徑23使回收側緩衝罐40內的膜材料返回至供給罐30。於第1路徑23，從回收側緩衝罐40朝向供給罐30依次插入有回流泵26、第3罐33及溢流泵27。回收側緩衝罐40劃定收容膜材料之密閉空間，在密閉空間內暫時儲存膜材料。經此，回收側緩衝罐40防止由回流泵26引起之脈動傳播至噴嘴頭20。

從補給罐42透過三通閥43向第1路徑23補給膜材料。三通閥43通常斷開從補給罐42向第1路徑23補給膜材料之路徑。在補給膜材料時，打開從補給罐42向第1路徑23補給膜材料之路徑。

於圖2，表示膜材料的循環路徑的概略圖。通過第1路徑23供給至供給罐30之膜材料通過供給罐30內的第1路經23輸送至供給罐30的底部後，從第1罐31的下端導入至第1罐31內。在第1罐31內收容有加熱器34。在第1罐31的側面與加熱器34之間，劃定有加熱流路36。若第1罐31內的膜材料的液面超出一定高 度，則膜材料從第1罐31溢出。

導入至第1罐31內之膜材料從下方向上方流過加熱流路36期間，是藉由加熱器34被加熱。被加熱後，從第1罐31溢出之膜材料流入第2罐32。

在第2罐32的底面，連接有第2路徑24的上游端。第2罐32內的膜材料通過第2路徑24供給至噴嘴頭20。第2路徑24被隔熱罩28覆蓋。因此，能夠抑制膜材料從第2罐32輸送至噴嘴頭20期間之溫度下降。另外，在隔熱罩28的基礎上，或代替隔熱罩28，亦可以配置加熱器。

若第2罐32內的膜材料的液面超出一定高度(流出高度)，則膜材料從第2罐32溢出。從第2罐32溢出之膜材料流入第3罐33。

供給罐30的頂面安裝有空氣閥35。在打開空氣閥35之狀態下，對第1罐31、第2罐32及第3罐33內的膜材料的液面施加大氣壓力。若關閉空氣閥35，則供給罐30內部成為密閉狀態。因此，藉由溢流泵27與回流泵26的流量，供給罐30的內壓變動。在本實施例中，打開空氣閥35，對第1罐31、第2罐32及第3罐33內的膜材料的液面施加大氣壓力。

噴嘴頭20的底面設有複數個噴嘴孔22。膜材料被液滴化而從噴嘴孔22吐出。

對溢流泵27及回流泵26做流量控制，使得從第1路徑23供給至第1罐31之膜材料的流量比從第2 罐32供給至噴嘴頭20之膜材料的流量還多。因此，膜材料始終從第2罐32溢出到第3罐33，第2罐32內的膜材料的液面的高度維持一定。第2罐32內的膜材料的液面施加有大氣壓力，因此在噴嘴孔22的位置施加有依賴於從噴嘴孔22至第2罐32內的膜材料的液面的高低差h之水頭壓力。藉由調節高低差h，能夠調節噴嘴孔22的位置處之膜材料的壓力。

於圖3，表示出供給罐30的俯視剖視圖。外側容器50內收容有中間容器51，中間容器51內收容有內側容器52。在外側容器50的內側的表面、與中間容器51的外側的表面之間，確保有空間。該空間相當於第3罐33。在中間容器51的側面的內側的表面、與內側容器52的側面的外側的表面之間，確保有空間。該空間，相當於第2罐32。內側容器52內的空間，相當於第1罐31(圖2)。

內側容器52內收容有加熱器34及管路構件55。管路構件55內設有構成第1路徑23(圖2)的一部分之流路。加熱器34包括傳熱塊37及發熱體38。傳熱塊37包括中心構件37A、及從中心構件37A向側方延伸之複數個散熱鰭片37B。在中心構件37A上形成有複數個發熱體收容部例如凹部，在該凹部分別插入有發熱體38。

散熱鰭片37B的前端與內側容器52的側面接觸。以彼此相鄰之散熱鰭片37B、中心構件37A及內側容 器52的側面所圍成之空間，相當於加熱流路36(圖2)。

於圖4，表示圖3的單點鏈線4-4處之剖視圖。外側容器50內收容有中間容器51，中間容器51內收容有內側容器52。藉由外側容器50和中間容器51，劃定第3罐33。藉由中間容器51和內側容器52，劃定第2罐32。

外側容器50的底面設有排出口57，側面設有流入口58。膜材料從回收側緩衝罐40(圖2)通過第1路徑23、回流泵26(圖2)及流入口58回收至第3罐33。第3罐33內的膜材料通過排出口57、第1路徑23及溢流泵27(圖2)返回到供給罐30。

中間容器51的底面設有排出口59。排出口59貫穿外側容器50的底面而引出至供給罐30的外側。第2罐32內的膜材料通過排出口59及第2路徑24供給至噴嘴頭20(圖2)。

沿著內側容器52的至少1個側面及底面，配置有管路構件55。在管路構件55的內部形成之流路，構成第1路徑23的一部分。在內側容器52內的剩餘空間，劃定第1罐31。在第1罐31內收容有傳熱塊37。在傳熱塊37上形成之複數個發熱體收容部，分別插入有發熱體38。

在管路構件55的內部形成之第1路徑23，乃是從沿內側容器52的側面之部分的上端，延伸至沿內側 容器52的底面之部分。外側容器50的上方的開口部係用蓋53來閉塞。在蓋53上形成有取入口60。供給罐30的外側的第1路徑23，係介隔著取入口60，與管路構件55的內部的第1路徑23相連。

在管路構件55之沿底面的部分，形成有使第1路徑23內的膜材料流入至第1罐31之噴出口29。從取入口60流入管路構件55內部的第1路徑23之膜材料，從噴出口29導入至第1罐31。

於圖5，表示圖3的單點鏈線5-5處之剖視圖。外側容器50內收容有中間容器51，中間容器51內收容有內側容器52。在外側容器50與中間容器51之間，劃定有第3罐33。在中間容器51與內側容器52之間，劃定有第2罐32。在內側容器52的底面，配置有管路構件55。膜材料從在管路構件55的內部形成之第1路徑23通過噴出口29，被導入至第1罐31內。

內側容器52內收容有加熱器34。在加熱器34與內側容器52之間，劃定加熱流路36。從噴出口29導入至第1罐31內之膜材料，是在加熱流路36內向上方流動。此時，藉由加熱器34加熱膜材料。在加熱流路36內向上方流動之膜材料，從內側容器52的側面的上端溢出而流入第2罐32。

第2罐32內的膜材料，從排出口59流出至第2路徑24。並且，一部分的膜材料從中間容器51的側面的上端溢出，並流入第3罐33。依據中間容器51的側 面的高度，規定第2罐32內的膜材料的液面的高度。流入第3罐33之膜材料，通過排出口57流出至第1路徑23。

在圖1~圖5所示之實施例中，加熱流路36的流路截面比第1路徑23及第2路徑24的流路截面大。因此，加熱流路36內的膜材料的流速比第1路徑23及第2路徑24內的膜材料的流速慢。藉此，能夠確保用於將膜材料加熱至目標溫度的充份的時間。為了使用管式加熱器而確保有同等的加熱時間，需要使管式加熱器比加熱流路36長。在上述實施例中，可以縮短加熱流路36，因此可以實現用於加熱膜材料的加熱機構的小型化。

另外，在上述實施例中，噴嘴孔22(圖2)的位置處之膜材料的壓力中的水頭壓力，依存於從噴嘴孔22至第2罐32內的膜材料的液面的高度。因此，在膜材料維持從第2罐32溢出之狀態之條件下，即使循環之膜材料的總量有所增減，亦能夠將噴嘴孔22的位置處之膜材料的壓力中的水頭壓力維持一定。

接著，參閱圖6，對另一實施例進行說明。以下，對與圖1~圖5所示之實施例的不同點進行說明，省略對相同的構成的說明。

於圖6，表示膜材料的循環路徑的概略圖。在本實施例中，空氣閥35關閉。因此，供給罐30密閉。第1壓力感測器70測定第2路徑24內的膜材料的壓力。第2壓力感測器71測定第3路徑25內的膜材料的壓力。第 1壓力感測器70及第2壓力感測器71的測定結果被輸入到控制裝置75。

由於供給罐30密閉，因此依據由溢流泵27送入供給罐30之膜材料的量，即從第2罐32向第3罐33溢出之膜材料的量、與從回流泵26送入第3罐33之膜材料的量的總計，決定作用於第2罐32的液面之壓力(供給罐30的內壓)。藉此，藉由控制溢流泵27與回流泵26的流量，可以調整供給罐30的內壓。

控制裝置75進行溢流泵27及回流泵26的流量控制，使得第1壓力感測器70的測定結果與第2壓力感測器71的測定結果之差落在容許範圍內。藉由使第1壓力感測器70的測定結果與第2壓力感測器71的測定結果之差落在容許範圍內，能夠將噴嘴孔22的位置處之膜材料的壓力維持一定。

圖6所示之實施例中，為了將噴嘴孔22的位置處之膜材料的壓力設為一定，並沒有利用依賴於圖2所示之噴嘴孔22與第2罐32內的膜材料的液面的高低差h的水頭壓力。

接著，參閱圖7，對另一實施例進行進一步說明。以下，對與圖1~圖5所示之實施例的不同點進行說明，省略對相同的構成的說明。

於圖7，表示膜材料的循環路徑的概略圖。本實施例中，在第2路徑24上，從第1罐31朝向噴嘴頭20依次插入有供給泵72及供給側緩衝罐73。第1壓力感 測器70測定供給側緩衝罐73與噴嘴頭20之間的第2路徑24內的膜材料的壓力。第2壓力感測器71測定第3路徑25內的膜材料的壓力。第1壓力感測器70及第2壓力感測器71的測定結果被輸入到控制裝置75。供給測緩衝罐73防止供給泵72的脈動傳播至噴嘴頭20。

控制裝置75進行回流泵26及供給泵72的流量控制，使得第1壓力感測器70的測定結果與第2壓力感測器71的測定結果之差落在容許範圍內。藉由使第1壓力感測器70的測定結果與第2壓力感測器71的測定結果之差落在容許範圍內，能夠將噴嘴孔22的位置處之膜材料的壓力維持一定。在圖7所示之實施例中，亦與圖6所示之實施例相同，為了將噴嘴孔22的位置處之膜材料的壓力設為一定，並沒有利用依賴於圖2所示之噴嘴孔22與膜材料的液面的高低差h之水頭壓力。因此，無需使膜材料從第2罐32溢出。在圖7所示之實施例中，為了將噴嘴孔22的位置處之膜材料的壓力設為一定，並沒有利用供給罐30的內壓。因此，空氣閥35打開。

根據以上實施例對本發明進行了說明，但是本發明不限於此。例如，能夠進行各種變更、改良、組合等，這對本案發明所屬技術領域中具有通常知識者來講是顯而易見的。

20‧‧‧噴嘴頭

22‧‧‧噴嘴孔

23‧‧‧第1路徑

24‧‧‧第2路徑

25‧‧‧第3路徑

26‧‧‧回流泵

27‧‧‧溢流泵

28‧‧‧隔熱罩

30‧‧‧供給罐

31‧‧‧第1罐

32‧‧‧第2罐

33‧‧‧第3罐

34‧‧‧加熱器

35‧‧‧空氣閥

36‧‧‧加熱流路

40‧‧‧緩衝罐

42‧‧‧補給罐

43‧‧‧三通閥

Claims (6)

1. 一種吐出裝置，具有：第1罐，係構成為若液面超出一定高度，則內部的液狀的膜材料溢出；加熱器，係配置在前述第1罐中，藉由前述第1罐的側面和前述加熱器劃定加熱流路；第1路徑，係從前述加熱流路的下端向前述加熱流路供給液狀的膜材料；噴嘴頭，係設有吐出液狀的前述膜材料之複數個噴嘴孔；以及第2路徑，係把從前述第1罐溢出之前述膜材料，輸送至前述噴嘴頭。
2. 如請求項1之吐出裝置，其中，前述加熱器具有：傳熱塊，係設有複數個散熱鰭片和發熱體收容部；以及發熱體，收容於前述發熱體收容部；前述散熱鰭片劃定前述加熱流路的側面的一部分。
3. 如請求項1或2之吐出裝置，其中，更具有：回收側緩衝罐，係暫時儲存前述膜材料；以及第3路徑，係將前述噴嘴頭內的前述膜材料輸送至前述回收側緩衝罐；前述第1路徑將前述回收側緩衝罐內的前述膜材料輸送至前述第1罐。
4. 如請求項1或2之吐出裝置，其中，更具有第2罐，其收容從前述第1罐溢出之前述膜材料，並且將所收容之前述膜材料送出至前述第2路徑，前述第2罐構成為若所收容之前述膜材料的液面超出流出高度，則前述膜材料從前述第2罐溢出，依賴於從前述噴嘴孔至前述第2罐的前述流出高度的高低差之水頭壓力施加到前述噴嘴孔位置的前述膜材料。
5. 如請求項3之吐出裝置，其中，還具有：容器，係內部密閉且在密閉之空間收容前述第1罐和前述第2罐；回流泵、第3罐、及溢流泵，係從前述回收側緩衝罐向前述第1罐依次插入於前述第1路徑；第1壓力感測器，係測定前述第2路徑內的前述膜材料的壓力；第2壓力感測器，係測定前述第3路徑內的前述膜材料的壓力；以及控制裝置，係依據前述第1壓力感測器的測定結果與前述第2壓力感測器的測定結果之差進行前述回流泵及前述溢流泵的流量控制，使得前述差落在容許範圍內。
6. 如請求項3之吐出裝置，其中，還具有：回流泵，係插入於前述第1路徑；供給泵及供給側緩衝罐，係從前述第1罐向前述噴嘴頭依次插入於第2路徑；第1壓力感測器，係測定前述供給測緩衝罐與前述噴 嘴頭之間的前述第2路徑內的前述膜材料的壓力；第2壓力感測器，係測定前述第3路徑內的前述膜材料的壓力；以及控制裝置，係依據前述第1壓力感測器的測定結果與前述第2壓力感測器的測定結果之差進行前述回流泵及前述供給泵的流量控制，使得前述差落在容許範圍內。