TWI614145B - 液滴吐出裝置及噴嘴頭清洗方法 - Google Patents

Description

液滴吐出裝置及噴嘴頭清洗方法

本發明係有關一種將膜材料液滴化而從噴嘴頭向對象物吐出之液滴吐出裝置及用於液滴吐出裝置之噴嘴頭的清洗方法。

已知有一種將膜材料液滴化而從噴嘴頭吐出並在對象物的表面形成膜之技術。形成膜之對象物例如為印刷基板，形成於印刷基板之膜例如為阻焊膜(solder resist)。設有噴嘴頭的噴嘴孔之面(以下稱為“噴嘴面”)。上有時殘留從噴嘴孔吐出之一部份液滴而成為殘渣。若在噴嘴面殘留有液狀的殘渣，則有時無法進行液滴的正常吐出。

專利文獻1~3中揭示一種無需使清洗構件與噴嘴面接觸即可清洗噴嘴面之技術。專利文獻1中揭示之方法中，以使擦拭構件遠離噴嘴面之狀態掃除。能夠藉由使擦拭構件接觸殘留於噴嘴面之液狀的殘渣來去除殘渣。專利文獻2、3中揭示之方法中，在噴嘴面與清洗構件之間形成清洗液的液池以形成有清洗液的液池之狀態掃除清洗構件，藉此清洗噴嘴面。

(先前技術文獻) (專利文獻)

專利文獻1：日本特開2014-69309號公報

專利文獻2：日本特開2011-189647號公報

專利文獻3：日本特開2013-31962號公報

以使擦拭構件遠離噴嘴面之狀態掃除之方法中，無法擦拭小於噴嘴面與擦拭構件的間隔的小殘渣。形成清洗液的液池之方法中，不得不在噴嘴面與清洗構件之間準備用於供給清洗液之供給裝置。

本發明的目的為提供一種無需準備供給清洗液之供給裝置即可去除小殘渣之液滴吐出裝置。本發明的另一目的為提供一種無需使用供給清洗液之供給裝置即可去除小殘渣之噴嘴頭清洗方法。

依據本發明的一觀點，提供一種液滴吐出裝置，其具有：噴嘴頭，具有向第1方向排列有吐出液滴之複數個噴嘴孔之噴嘴面；刷子，在從前述噴嘴面隔著間隔之狀態下，被支撐為沿著前述噴嘴面可向前述第1方向移動； 移動機構，使前述刷子沿著前述噴嘴面向前述第1方向移動；及控制裝置，控制前述噴嘴頭及前述移動機構，前述控制裝置使前述刷子向前述第1方向移動並與前述刷子的移動同步朝向前述第1方向依次從前述噴嘴孔吐出前述液滴。

依據本發明的另一觀點，提供一種噴嘴頭清洗方法，其具有如下製程：從具有向第1方向排列之吐出液滴之複數個噴嘴孔之噴嘴面之噴嘴頭的前述噴嘴面隔著間隔配置刷子；及一邊使前述刷子向前述第1方向移動，一邊與前述刷子的移動同步朝向前述第1方向依次從前述噴嘴孔吐出前述液滴，並將吐出之前述液滴暫時保持於前述噴嘴面與前述刷子之間，從而使其向前述第1方向移動。

若隨著刷子的移動同步吐出液滴，則所吐出之液滴暫時保持於噴嘴面與刷子之間。被暫時保持之液滴藉由與刷子一起移動，小殘渣被液滴吸收而去除。因此，無需準備清洗液供給裝置即可除去小殘渣。

10‧‧‧平台

11‧‧‧移動機構

12‧‧‧載物台

13‧‧‧支撐構件

14‧‧‧攝像裝置

15‧‧‧對象物

17‧‧‧控制裝置

20‧‧‧噴嘴單元

21‧‧‧噴嘴單元支撐機構

22‧‧‧噴嘴頭

23‧‧‧硬化用光源

24‧‧‧支架

25‧‧‧噴嘴面

26‧‧‧噴嘴孔

30‧‧‧支撐板

31‧‧‧開口

40‧‧‧殘渣

41、41a、41b‧‧‧液滴

50‧‧‧刷子

51‧‧‧移動機構

52‧‧‧積存部

55‧‧‧清洗構件

第1圖係實施例之液滴吐出裝置的概略圖。

第2圖係噴嘴單元的仰視圖。

第3圖係噴嘴頭、刷子及移動機構的前視圖。

第4-1圖中的第4圖A~第4圖D係刷子的上端及其附近的噴嘴面的剖面圖。

第4-2圖中的第4圖E~第4圖G係刷子的上端及其附近的噴嘴面的剖面圖。

第4-3圖中的第4圖H~第4圖L係刷子及噴嘴頭的剖面圖。

第5圖A及第5圖B係比較例之噴嘴頭及清洗構件的概略圖。

第6圖A係另一實施例之液滴吐出裝置的刷子的上端及噴嘴頭的一部份的剖面圖，第6圖B係刷子、移動機構及噴嘴頭的概略圖。

第1圖表示實施例之液滴吐出裝置的概略圖。平台10上藉由移動機構11支撐有載物台12。載物台12的上表面(保持面)保持有印刷電路板等的對象物15。定義將水平面內相互正交之兩個方向設為x方向及y方向且將鉛直方向設為z方向之xyz直角座標系統。移動機構11使載物台12向x方向及y方向移動。

於載物台12的上方，藉由支撐構件13支撐有噴嘴單元20及攝像裝置14。噴嘴單元20經由噴嘴單元支撐機構21以可升降之方式支撐於支撐構件13。噴嘴單元20及攝像裝置14與保持於載物台12之對象物15相對向。 攝像裝置14拍攝形成於對象物15的表面之對準標誌等。經拍攝獲得之圖像資料被輸入至控制裝置17。噴嘴單元20將光硬化性(例如紫外線硬化性)的膜材料液滴化而從複數個噴嘴孔朝向對象物15吐出。吐出之膜材料塗佈於對象物15的表面。

刷子50配置於載物台12的側方的退避位置。在載物台12向y方向移動至偏離噴嘴單元20的正下方之位置之狀態下，移動機構51能夠使刷子50移動至噴嘴單元20的正下方。移動機構51還能夠使刷子50進行升降。在從噴嘴單元20將膜材料液滴化而吐出之期間，刷子50退避到退避位置。

控制裝置17控制移動機構11、51、噴嘴單元20、噴嘴單元支撐機構21、及攝像裝置14。控制裝置17中記憶有定義應形成於對象物15之膜的形狀之圖像資料等。控制裝置17依據圖像資料，控制移動機構11及噴嘴單元20，藉此能夠在對象物15的表面形成具有所期望的平面形狀之膜。

第2圖中示出噴嘴單元20的仰視圖。在支撐板30形成有複數個開口31。例如，合計10個開口31排列成2列。2列中每一列由向x方向以等間距排列之5個開口31構成。其中一列開口31相對於另一列開口31，向x方向錯開半個間距。

每個開口31的內側向y方向並排配置有2個噴嘴頭22。2個噴嘴頭22之間及每個噴嘴頭22的外側分別配置 有硬化用光源23。噴嘴頭22及硬化用光源23經由支架24安裝於支撐板30。

噴嘴頭22的噴嘴面25上設有複數個噴嘴孔26。每個噴嘴頭22包括2條噴嘴列，每個噴嘴列由以週期P向x方向排列之複數個噴嘴孔26構成。其中一個噴嘴列的噴嘴孔26相對於另一噴嘴列的噴嘴孔26，向x方向僅偏離(1/2)P。配置於1個開口31內之2個噴嘴頭22中的一個相對於另一個向x方向僅偏離(1/4)P。因此，設置於1個開口31內的2個噴嘴頭22之噴嘴孔26作為整體向x方向以(1/4)P的週期分佈。而且，在安裝於1片支撐板30之20個噴嘴頭22設置之噴嘴孔26作為整體向x方向以(1/4)P的週期分佈。

一邊向y方向移動載物台12(第1圖)及對象物15(第1圖)，一邊從噴嘴頭22將膜材料液滴化而吐出，藉此能夠在對象物15塗佈膜材料。向塗佈於對象物15之膜材料照射從硬化用光源23發射之硬化用光，藉此使得塗佈於對象物15之膜材料硬化。

第3圖中示出噴嘴頭22、刷子50及移動機構51的前視圖。刷子50以從噴嘴面25隔著間隔D之狀態，被支撐為沿著噴嘴面25可向x方向移動。在噴嘴面25實施疏液處理。刷子50的表面具有高於噴嘴面25的親液性。

刷子50的上端被加工成刀刃狀。加工成刀刃狀之刷子50的上端的棱線與y方向平行。刷子50於從其上端下落之位置具有積存部52。從上端順著刷子50移動到下方 之液滴積存於積存部52。

噴嘴面25上設有向x方向排列之複數個噴嘴孔26。控制裝置17控制噴嘴頭22及移動機構51。清洗噴嘴頭22時，移動機構51使刷子50向x軸的正方向移動。

參閱第4圖A~第4圖L，對噴嘴頭22的清洗方法進行說明。第4圖A~第4圖G表示刷子50的上端及噴嘴面25的一部份的剖面圖，第4圖H~第4圖L表示噴嘴頭22及刷子50的剖面圖。

如第4圖A所示，噴嘴面25上附著有膜材料的殘渣40。殘渣40的高度方向的尺寸小於噴嘴面25和刷子50的間隔D。清洗噴嘴頭22時，向x方向移動刷子50之同時與刷子50的移動同步向x方向依次從噴嘴孔26吐出液滴。刷子50的移動與從噴嘴孔26的液滴的吐出由控制裝置17(第4圖)控制。

如第4圖B所示，刷子50的上端移動至1個噴嘴孔26的正下方之時，從刷子50的正上方的噴嘴孔26吐出液滴41a。藉由液滴41a的表面拉力，如第4圖C，吐出之液滴41a從噴嘴面25連續至刷子50，並暫時保持於噴嘴面25與刷子50之間。噴嘴面25與刷子50的間隔D被調整為，使從噴嘴孔26吐出之液滴41a從噴嘴面25連續至刷子50且在兩者之間暫時被保持。

如第4圖D所示，刷子50的上端移動至下一噴嘴孔26的正下方之時，從刷子50的正上方的噴嘴孔26吐出液滴41b。如第4圖E所示，保持於噴嘴面25與刷子50 之間之液滴41a(第4圖D)與新吐出之液滴41b(第4圖D)合為一體而形成更大的液滴41。

如第4圖F所示，若刷子50進一步移動而使液滴41與殘渣40接觸，則殘渣40與液滴41合為一體。如第4圖G所示，若使刷子50進一步移動，則已吸收殘渣40之液滴41亦隨著刷子50的移動而向x方向移動。因此，殘渣40從殘留有殘渣40之位置被去除。

如第4圖H所示，隨著使刷子50移動，暫時保持於噴嘴面25與刷子50之間之液滴41逐漸變大。如第4圖I所示，若暫時保持於噴嘴面25與刷子50之間之液滴41超過一定大小，則受到重力的影響而使一部份或整個液滴41順著刷子50的表面移動到下方。如第4圖J所示，移動到下方之液滴41積存於積存部52。若刷子50移動，則隨著刷子50的移動同步從下一個噴嘴孔26吐出液滴41。因此，即便在暫時保持於噴嘴面25與刷子50之間之整個液滴41(第4圖H)移動到下方時，亦如第4圖J所示，新的液滴41將保持於噴嘴面25與刷子50之間。

第4圖K中示出刷子50掃除噴嘴頭22的所有噴嘴孔26之後的狀態。若進一步移動刷子50，則如第4圖L所示，刷子50向x方向遠離噴嘴面25。若刷子50與噴嘴面25之間的間隔變寬，則保持在噴嘴面25與刷子50之間之液滴41順著刷子50的表面而移動到下方，並積存於積存部52。噴嘴面25具疏液性，且刷子50的表面具有高於噴嘴面25的親液性，因此液滴41不會殘留在噴嘴面 25，整個液滴41順著刷子50的表面移動到下方，並積存於積存部52。

在對上述實施例的效果進行說明之前，先對比較例進行說明。

第5圖A中示出比較例之噴嘴頭及清洗構件的概略圖。該比較例子中，從噴嘴面25隔著間隔配置有清洗構件55。藉由使清洗構件55沿著噴嘴面25向x方向移動，從而進行噴嘴面25的清洗。噴嘴面25上殘留有小於噴嘴面25與清洗構件55之間的間隔的小殘渣40。與上述實施例不同，掃除清洗構件55時，不使液滴從噴嘴孔26吐出。

如第5圖B所示，清洗構件55通過殘渣40的位置時，清洗構件55與殘渣40不接觸。因此，無法去除殘渣40。

上述實施例中，如第4圖F所示，殘渣40藉由被暫時保持於噴嘴面25與刷子50之間之液滴41吸收，而去除殘渣40。如此，能夠去除小於噴嘴面25與刷子50之間的間隔D(第3圖)的殘渣40。並且，上述實施例中，作為在噴嘴面25與刷子50之間保持之液滴41，可利用從噴嘴孔26吐出之液滴。因此，無需重新準備用於供給清洗液等之供給裝置，即可去除小殘渣40。

參閱第6圖A及第6圖B，對其他實施例進行說明。以下，對與上述實施例的不同點進行說明，對於相同的構成省略說明。

第6圖A中示出刷子50的上端及噴嘴頭22的一部份的剖面圖。上述實施例中，如第4圖A所示，刷子50的上端被加工成刀刃狀。第6圖A所示之實施例中，刷子50的上端具有相對於噴嘴面25大致平行的上表面。因此，能夠在噴嘴面25與刷子50之間暫時保持更多的液滴。

第6圖B中示出刷子50、移動機構51及噴嘴頭22的概略圖。關於刷子50的移動方向(x方向)，於刷子50的上端的兩側配置有積存部52。因此，從刷子50的上端順著移動方向的前方側的表面及後方側的表面落下之液滴亦能夠積存於積存部52。

以上依據實施例對本發明進行了說明，但本發明並不受限於此。例如能夠加以各種變更、改良、組合等，這對於本領域的技術人員來說是顯而易見的。

22‧‧‧噴嘴頭

25‧‧‧噴嘴面

26‧‧‧噴嘴孔

41‧‧‧液滴

50‧‧‧刷子

52‧‧‧積存部

Claims (5)

1. 一種液滴吐出裝置，其具有：噴嘴頭，具有向第1方向排列有吐出液滴之複數個噴嘴孔之噴嘴面；刷子，在從前述噴嘴面隔著間隔之狀態下，被支撐為沿著前述噴嘴面可向前述第1方向移動；移動機構，使前述刷子沿著前述噴嘴面向前述第1方向移動；及控制裝置，控制前述噴嘴頭及前述移動機構，前述控制裝置使前述刷子向前述第1方向移動，並在前述刷子之上端移動至前述噴嘴孔之正下方時，與前述刷子的移動同步朝向前述第1方向依次從前述噴嘴孔吐出前述液滴。
2. 如申請專利範圍第1項所述之液滴吐出裝置，其中，使前述刷子向前述第1方向移動時的由前述噴嘴面至前述刷子的間隔被調整為，使從前述噴嘴孔吐出之前述液滴從前述噴嘴面連續至前述刷子。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述之液滴吐出裝置，其中，前述刷子包括積存從前述刷子的上端順著前述刷子移動到下方之前述液滴之積存部。
4. 一種噴嘴頭清洗方法，其具有如下製程：從具有向第1方向排列有吐出液滴之複數個噴嘴孔之 噴嘴面之噴嘴頭的前述噴嘴面隔著間隔配置刷子；及一邊使前述刷子向前述第1方向移動，一邊在前述刷子之上端移動至前述噴嘴孔之正下方時與前述刷子的移動同步朝向前述第1方向依次從前述噴嘴孔吐出前述液滴，並將吐出之前述液滴暫時保持於前述噴嘴面與前述刷子之間，從而使其向前述第1方向移動。
5. 如申請專利範圍第4項所述之噴嘴頭清洗方法，其中，該方法還包括將從前述刷子的上端順著前述刷子移動到下方之前述液滴暫時積存於設置在前述刷子之積存部之製程。