TWI637790B - Trace liquid dropping method and micro liquid dispenser - Google Patents

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Abstract

在微量液體分注器中，係從外側加壓液體通路(6)的容量可變通路部分(10)，使之朝向其內容積減少的方向收縮，以將容量可變通路部分(10)內的液體，擠出至下游側通路部分(6B)及上游側通路部分(6A)之雙方(步驟ST3)。由於下游側通路部分(6B)的液體通路阻力係比上游側通路部分(6A)的液體通路阻力還十分大，所以在下游側通路部分(6B)能擠出微小量的液體。藉由簡單的控制，就可以從管嘴(4)的前端口(4a)精度佳地滴下皮升級的微量液體。

Description

微量液體滴下方法及微量液體分注器
本發明係關於一種能夠使用例如0.5mm以下之微小徑的管嘴，進行奈升級(nanoliter order)、進而皮升級(picoliter order)的微量液體之滴下的微量液體滴下方法及微量液體分注器(dispenser)。
作為在基板表面等滴下或是吐出液體的機構，已知的有氣壓式的液體分注器。在液體分注器中，係使用泵浦等的加壓器來加壓液體，並從既定直徑的管嘴滴下或是吐出液體，以在對象的基板表面等塗佈液體。在專利文獻1至3中，已有記載此種的液體分注器。
又，半導體製程等中的微細圖案化(fine patterning)，對氣壓式的液體分注器而言較為困難，而可採用靜電吐出方式之液體吐出頭等。此種液體吐出頭，係由本發明人等在專利文獻4所提出。
另一方面，在專利文獻5中，已有提出將液體進行計量分注的微小計量裝置。在此所提出的微小計量裝 置中，係具備能從流體容器供應液體之內徑一定的撓性管(flexible tube)，利用藉由壓電致動器所驅動的擠出器來壓扁撓性管，以使微量的液體從形成於該撓性管之一端的出口孔吐出。
利用藉由擠出器之高速移動所引起的容積變化，在一方朝向撓性管之出口孔發生流體之流動，在另一方通過入口路而發生對流體容器之逆流。又，擠出器係定位於出口孔之附近，而比藉由撓性管中之擠出器所按壓的部分更靠近出口孔側的流體阻抗(fluid impedance)係比上游側之入口路之側的流體阻抗還低，且被擠出的流體之大部分能從出口孔吐出。更且，藉由擠出器所致使的撓性管之按壓面係成為朝向出口孔之側後傾(setback)的傾斜面，當以按壓器按壓撓性管時，就能朝向出口側擠出較多的流體。換言之，為了以管路阻力之比來決定吐出量，且使流體有勁地從出口孔吐出，而使撓性管變形以便成為軸非對稱的狀態。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
專利文獻1：日本特開平10-57866號公報
專利文獻2：日本特許第3564361號公報
專利文獻3：日本特開2005-797號公報
專利文獻4：日本特開2010-64359號公報
專利文獻5：日本特表2007-502399號公報
在靜電吐出方式之液體吐出頭的情況下，係利用在吐出頭與對象基板之間所產生的靜電力。因而，有吐出對象的材料被限定於非導電性材料(介電性或是介電性較高的材料)的限制。雖然也能夠使用壓電驅動式等其他驅動形式的液體吐出頭，但是此等很難吐出或是滴下黏性較高的液體。例如，很難以奈升級或是皮升級來吐出、滴下UV硬化樹脂等的高黏度樹脂液材、Ag(銀)糊等的高黏度金屬糊。
於是，可考慮將氣壓式等的液體分注器之管嘴直徑設為500μm以下、例如100μm以下的微小徑，藉此能夠吐出或是能夠滴下微細的液滴。然而，很難從此種微小徑的管嘴使液體，以一定的微小流量來吐出。例如，由於細的管嘴之管路阻力較大，所以即便加大被供應至管嘴的液體之加壓力，仍很難使液體從管嘴吐出、或是滴下。
又，當提高液體的加壓力時，由於大量的液體就會一次地從管嘴吐出或是滴下，之後管嘴內的液體壓力會暫時地降低，所以液體的吐出或是滴下會變得不穩定。重複此，就無法斷續性地吐出或是滴下奈升級或是皮升級之微量的液體。
另一方面，在專利文獻5中所提出的微小計量 裝置中，微小徑的撓性管之一部分，係利用藉由壓電致動器所驅動的擠出器，壓扁成軸非對稱的變形狀態，以便使流體朝向出口孔之側擠出。藉由將撓性管壓扁成軸非對稱的狀態，就能使液體的大部分朝向出口孔(朝向下游側)擠出，且從該出口孔有勁地吐出。
為了將被吐出的液滴控制在奈升級、皮升級的微小量，而有必要將撓性管的壓扁量形成微小，為此，有必要精度佳地製作撓性管，且精度佳地驅動控制壓電致動器。又，為了使流體有勁地朝向出口側擠出，由於有必要將撓性管壓扁成軸非對稱的狀態，所以擠出器的按壓面之形狀等也有必要精度佳地加工。
然而，要將微小徑的撓性管之一部分正確地僅壓扁微小量，以擠出奈米級、皮升級之微小液體的機構，如在靜電驅動式、壓電驅動式之噴墨頭(inkjet head)的情況下就無法使用光微影(photolithography)技術等來製造，因而，要花成本來精度佳地製造微小機構，並非實用。
又，在撓性管之前端形成有供液滴吐出的出口孔。因此，當從藉由擠出器所壓扁的部分至出口孔之間的管部分變形時，就恐有使從出口孔吐出的液滴量變動之虞。例如，當藉由擠出器所按壓而使撓性管之內壓變動時，出口孔附近的管部分就會隨之而變形，所吐出的液滴量會變化，而恐有無法精度佳地吐出微量液滴之虞。
本發明之課題係有鑑於此種問題點，而提供 一種使用例如500μm以下之微小徑的管嘴，並能夠藉由廉價的構成而精度佳地流出奈升級、進而皮升級之微量液體的微量液體流出方法及微量液體分注器。
為了解決上述課題，本發明係從筒狀的管嘴之前端口，使奈升級至皮升級之微量液體流出的微量液體流出方法，其特徵為：將從液體供應部對前述管嘴供應液體的液體通路，由上游側通路部分、中間通路部分及下游側通路部分所形成，且將前述中間通路部分，形成作為能夠進行膨脹收縮以使其內容積增減的通路部分，在從前述液體通路至前述管嘴之前述前端口為止充填有前述液體的液體充填狀態下，使該中間通路部分變形以使前述中間通路部分之內容積減少的情況時，為了使從該中間通路部分被擠出至前述下游側通路部分的液體量，成為奈升級至皮升級的微小量，而將該液體量與被擠回至前述上游側通路部分的液體量之比率，設定為1：100至1：500，在微量液體之流出動作中，係形成前述液體充填狀態，使前述中間通路部分變形以使其內容積減少，藉由從前述中間通路部分被擠出至前述下游側通路部分的微小量之液體，而從前述管嘴之前述前端口使微量液 體流出，解除前述中間通路部分之變形而將該中間通路部分之內容積回復至原來的容積，並從前述下游側通路部分將微小量之液體吸回至該中間通路部分內，且從前述上游側通路部分將液體吸入前述中間通路部分內。
為了使奈升級或是皮升級之微量液體流出，管嘴也能使用微小徑管嘴。以往，液體，是從液體的供應源，以既定的加壓狀態，經由液體通路而供應至管嘴。在管嘴口徑較小的情況下，管嘴內的液體通路阻力較大，當不提高液體的供應壓力時，就無法從管嘴口滴下或是吐出液體。當提升液體的供應壓力時，就會從管嘴口一次滴下或是吐出大量的液體，而液體的滴下狀態或是吐出狀態就變得不穩定。因此，很難使微量液體精度佳地流出至構件表面等。尤其是，在高黏度樹脂液、高黏度金屬糊等高黏度液材的情況下，極為困難使微量液體精度佳地流出。
在本發明中，係經由液體通路將液體供應並充填至管嘴內之前端口為止之後，從外側加壓液體通路之中途的中間通路部分等，且以朝向其內容積減少之方向變形、例如收縮。藉此，由中間通路部分所保持的液體，能擠出至下游側通路部分並且能擠回至上游側通路部分。
當以開閉閥等來封鎖中間通路部分之上游側，且在此狀態下，使中間通路部分從外側加壓收縮以將液體擠出至管嘴側時，較大的壓力就會直接作用於管嘴側。在此情況下，大量的液體就會從管嘴之前端口一次吐 出或是滴下。為了將作用於管嘴前端口的液體壓力控制在適當的值，就要微調整中間通路部分之變形量、例如收縮量，此是極為困難的。
在本發明中，當中間通路部分變形時，就能形成轉向下游側(管嘴側)及上游側之雙方的液體流。藉由事先適當地設定下游側與上游側的液體通路阻力之比，而使中間通路部分始終僅收縮一定量，藉此就可以使適當的液體壓力在管嘴之前端口產生。藉此，就可以藉由簡單的控制，而精度佳地使微量液體流出(滴下、吐出等)。
尤其是，在本發明中，在使中間通路部分變形的情況時，為了使從該中間通路部分被擠出至下游側通路部分的液體量，成為奈升級至皮升級的微小量，而將該液體量與被擠回至上游側通路部分的液體量之比率，設定在1：100至1：500。換言之，以中間通路部分之下游側與上游側的液體通路阻力之比，來決定液體的吐出範圍(設為1/100或設為1/500等)，而液體的吐出量係以中間通路部分之容積變化量來決定。
因而，能使對應中間通路部分之內容積的減少量而從中間通路部分被擠出的液體量當中之極些微量的液體擠出至下游側通路部分，且使對應此的微量液體從管嘴之前端口流出。在使對應內容積之變化的量之液體從管嘴之前端口流出的情況下，係有必要使內容積微小地變化以擠出奈升級、皮升級的微量液體。依據本發明，為了能擠出微升級(microliter order)的液體而只要使中間通路部 分變形即可。又，由於被擠出至下游側(管嘴側)的液體是微小的量，所以管嘴內之壓力會暫時地大幅度變高，且也無大量的液體從管嘴之前端口流出之虞。因而，可以廉價地構成中間通路部分及用以使該部分變形的機構，而且能夠在適當的壓力下使微量液體精度佳地從管嘴之前端口流出。
另外，在解除中間通路部分之變形以將該中間通路部分之內容積回復至原來的容積時，從下游側通路部分吸回至中間通路部分內的液體量、與從上游側通路部分吸入至中間通路部分內的液體量之比率，也成為1：100至1：500。
因而，在解除中間通路部分之變形，並將其內容積回復至原來的狀態時，就可以將從管嘴側逆流至中間通路部分之側的液體量抑制在微小量。結果，形成於管嘴之前端口的彎液面(meniscus)不會遭受破壞而能維持在適當的狀態。藉此，能夠適當地進行下一個微量液體之流出動作。
因而，依據本發明，可以以既定的週期反覆進行中間通路部分之變形及變形之解除，而精度佳地反覆進行微小液體從管嘴之前端口的流出。
在本發明中，控制被配置於上游側通路部分的流量調整閥，以使該上游側通路部分的液體流路阻力增減，就可以調整從中間通路部分被擠出至下游側通路部分的液體量、與被擠回至上游側通路部分的液體量之比率。 又，可以調整從下游側通路部分吸回至中間通路部分的液體量、與從上游側通路部分吸入至中間通路部分的液體量之比率。
在本發明中，較佳為：將管嘴、和下游側通路部分及上游側通路部分當中的至少下游側通路部分，形成作為即便流動於內部的液體之壓力有變化仍不會使內容積變化的通路部分。藉此，由於下游側通路部分及管嘴之內容積不會因中間通路部分之內壓變動而變化，所以可以使與從中間通路部分被擠出的微小量之液體對應的微量液體確實地從管嘴之前端口吐出。
在本發明中，較佳為：事先形成包圍中間通路部分之外周的密閉外周空間，藉由使密閉外周空間之內壓變化，而使中間通路部分，以其中心軸線為中心變形成軸對稱的狀態以使其內容積減少，並且解除該變形。比起使變形成軸非對稱之狀態的情況，使變形成軸對稱之狀態，較可以簡單地進行該中間通路部分之膨脹收縮控制的管理，因而，被擠出至管嘴側的液體之量也可以精度佳地管理。
例如，可以加壓密閉外周空間並使中間通路部分收縮以擠出液體，且解除加壓並將中間通路部分回復至原來的形狀以吸入液體。又，也可在減壓密閉外周空間並使中間通路部分膨脹的狀態下吸入液體，且解除減壓膨脹而擠出液體。為了使液體之擠出、吸入量增加，只要加壓密閉外周空間並使中間通路部分收縮以擠出液體，且減 壓密閉外周空間並使中間通路部分膨脹以吸入液體即可。
依據本發明人等，則確認出：可以從以往所不可能之500μm以下、例如100μm以下之微細徑的管嘴，將奈升級至皮升級的微量液體精度佳地滴下、吐出等。
又，能確認出：作為液體，即便是在使用黏度為1Pa．s至100Pa．s的高黏度液材之情況下，仍可以將奈升級至皮升級之微量液體精度佳地滴下、吐出等。
在本發明中，基於以下的參數來控制中間通路部分之收縮量及收縮速度，就可以精度佳地使奈升級至皮升級之微量液體流出。
從前述管嘴之前端口一次流出的微量液體量
前述管嘴之前端口的內徑尺寸
前述液體的黏度
前述中間通路部分之上游側的液體通路阻力與下游側的液體通路阻力之比
其次，本發明係從筒狀的管嘴之前端口，使奈升級至皮升級之微量液體流出的微量液體分注器，其特徵為，具有：液體通路，其係具備上游側通路部分、中間通路部分及下游側通路部分，且前述中間通路部分是成為能夠進行膨脹收縮以使內容積增減的通路部分；及液體供應部，其係經由前述液體通路將液體供應至前述管嘴；及通路變形機構，其係使該中間通路部分變形以使前述 中間通路部分之內容積增減；以及控制部，在從前述液體通路至前述管嘴之前端口為止充填有前述液體的液體充填狀態下，使該中間通路部分變形以使前述中間通路部分之內容積減少的情況時，為了使從該中間通路部分被擠出至前述下游側通路部分的液體量，成為奈升級至皮升級的微小量，而將該液體量與被擠回至前述上游側通路部分的液體量之比率，設定為1：100至1：500，前述控制部，係進行以下的動作：微量液體流出動作，其係在前述液體充填狀態中，控制前述通路變形機構以使前述中間通路部分變形以使內容積減少，藉由從前述中間通路部分被擠出至前述下游側通路部分的微小量之液體，而從前述管嘴之前述前端口使微量液體流出；以及復位動作，其係控制前述通路變形機構以解除前述中間通路部分之變形而將該中間通路部分之內容積回復至原來的容積，並從前述下游側通路部分將微小量之液體吸回至該中間通路部分內，且從前述上游側通路部分將液體吸入前述中間通路部分內。
在此，較佳是具有：單元微動機構，其係將管嘴、形成有中間通路部分的構件、以及形成有下游側通路部分的構件，形成為一體的微動單元，並使朝向管嘴之中心軸線的方向移動。
為了可以容許此等構件之移動，只要能夠事 先將形成有與液體通路中的中間通路部分之上游端的上游側通路部分連接的構件，朝向微動單元之移動方向撓曲即可。
當藉由單元微動機構而使微動單元移動時，管嘴之前端口與微量液體之塗佈對象的工件表面之間的間隙就會改變。為了進行間隙調整，控制部，係只要控制藉由單元微動機構所致使的微動單元之移動，並進行用以控制管嘴之前端口與微量液滴之塗佈對象的工件表面之間之間隙的間隙控制動作即可。
按照塗佈於工件表面的微量液體之量、塗佈液體之黏性等，來適當地設定間隙，藉此就可以將微量液體正確地塗佈於工件表面之目標位置，又，可以將微量液體以作為目標之塗佈量塗佈於工件表面。在此，為了進行間隙調整而使移動的部分，係為僅包含管嘴、下游側通路部分及中間通路部分的部分，且為既輕量又小型的部分。因而，由於不會有較大的慣性力作用，所以可以精度佳且迅速地進行微小移動。
又，只要在本發明的微量液體分注器，配置觀察光學系統單元，該觀察光學系統單元係觀察從管嘴之前端口被塗佈於塗佈對象的工件之表面部分的微量液體之流出狀態，控制部，係基於流出狀態來控制藉由單元微動機構所致使的微動單元之移動，就可以將微量液體以適當的狀態塗佈於工件表面。
例如，在將黏度較高之微量液體塗佈於工件 表面的情況等中，藉由觀察光學系統單元來觀察微量液體之流出狀態，且在塗佈微量液體之後以適當的時序進行管嘴之上拉動作，藉此就可以改善斷液現象。又，藉此，可以將管嘴之前端口的液體彎液面維持在適當的狀態，且可以適當地進行下一個微量液體之塗佈動作。
作為單元微動機構，係可以使用直動機構，其係具備馬達、藉由該馬達而旋轉的滾珠螺桿、以及伴隨該滾珠螺桿之旋轉而朝向該滾珠螺桿之軸線方向滑動的滾珠螺帽。在此情況下，微動單元是搭載於滾珠螺帽，並藉由單元微動機構而朝向管嘴之中心軸線的方向往復移動。
其次，在從液體供應部通過液體通路而使液體充填至管嘴之前端為止的液體充填狀態中，當液體通路內、管嘴內殘留微小的氣泡時，就無法適當地進行微量液體之流出動作。為了將液體充填至管嘴前端口為止，較佳是在真空環境中形成液體充填狀態，以免發生殘存氣泡。
為此，微量液體分注器，較佳是具備液體充填狀態形成用的真空充填機構。在此情況下，本發明之微量液體分注器，係具備：分注器架台，其係可供液體供應部、液體通路及管嘴安裝；以及真空充填機構，其係用以形成液體充填狀態，液體供應部係具備貯留有液體的液體貯留部。又，真空充填機構，係具備：真空室，其係能夠收納從分注器架台卸下的液體貯留部、液體通路及管嘴；以及壓力流體供應部，其係為了從收納於該真空室的液體貯留部經由液體通路將液體供應至管嘴，而對液體貯留部 供應壓力流體。液體充填狀態被形成之後的液體貯留部、液體通路及管嘴，是能夠再次安裝於分注器架台。
1、100‧‧‧微量液體分注器
2、102‧‧‧工件台
3、103‧‧‧工件
4、104‧‧‧管嘴
4a、104a‧‧‧前端口
5、105‧‧‧三軸機構
6、106‧‧‧液體通路
7、108‧‧‧泵浦
6A、106A‧‧‧上游側通路部分
7a‧‧‧吐出埠口
6B、106B‧‧‧下游側通路部分
8‧‧‧液體貯留部
9、109‧‧‧黏性液體
10a、110a‧‧‧上游端開口
10、110‧‧‧中間通路部分(容量可變通路部分)
10b、110b‧‧‧下游端開口
11、111‧‧‧圓筒通路
11a、11b、111a、111b‧‧‧端板
11c、111c‧‧‧圓筒狀胴部
12、112‧‧‧壓力室
13、113‧‧‧加壓機構
14、114‧‧‧控制部
15、115‧‧‧操作顯示部
16‧‧‧流量調整閥
103a‧‧‧工件表面
104b‧‧‧中心軸線
107‧‧‧唧筒
107a‧‧‧吐出口
120‧‧‧微動單元
121‧‧‧直動機構
122‧‧‧觀察光學系統單元
123‧‧‧支撐塊
124‧‧‧支撐框體
125‧‧‧背面板部分
126‧‧‧頂板部分
131‧‧‧電動馬達
132‧‧‧滾珠螺桿
133‧‧‧滾珠螺帽
134‧‧‧垂直安裝板
135、136‧‧‧通路管
137‧‧‧撓性管
138‧‧‧供應管
200‧‧‧真空充填機構
201‧‧‧機構架台
202‧‧‧真空室
203‧‧‧真空抽吸源
204‧‧‧壓力流體供應源
205‧‧‧安裝板
第1圖係應用本發明之實施形態1的微量液體分注器之整體構成圖。
第2圖(a)至(c)係顯示第1圖的微量液體分注器之動作的流程圖及說明圖。
第3圖係顯示第1圖的微量液體分注器之變形例的說明圖。
第4圖係應用本發明之實施形態2的微量液體分注器之整體構成圖。
第5圖(a)至(d)係顯示第4圖的微量液體分注器之管嘴周圍之機構部分的立體圖、前視圖、俯視圖及概略縱剖視圖。
第6圖(a)至(c)係顯示第4圖的微量液體分注器之動作的流程圖及說明圖。
第7圖係顯示第4圖的微量液體分注器之變形例的說明圖。
第8圖係顯示第4圖的微量液體分注器之真空充填機構之一例的說明圖。
以下，參照圖式，說明應用本發明的微量液體分注器之實施形態。
〔實施形態1〕
第1圖係實施形態1的微量液體分注器之整體構成圖。微量液體分注器1，係具備：工件台2；以及管嘴4，其係對載置於該工件台2的工件3之表面等的既定部位滴下微量液體。工件台2係能夠藉由例如三軸機構5而朝向水平的平面上及垂直方向移動。也能夠將工件台2予以固定，而使管嘴4之側朝向三軸方向移動。
管嘴4在本例中是維持於垂直之細長的圓筒狀之管嘴，且使管嘴4之前端口4a以對工件3之表面形成有適當的微小間隙之方式對峙，能在此狀態下進行微量液體之流出動作。在管嘴4，係連接有比管嘴內徑更大之內徑的液體通路6。液體通路6係透過泵浦7而連接於液體貯留部8，且藉由泵浦7和液體貯留部8而構成液體供應部。作為泵浦7，係可以使用例如單軸螺旋泵浦(mohno pump)等的容積型泵浦。在液體貯留部8係貯留有例如黏性液體9。
液體通路6，係由連接於泵浦7的上游側通路部分6A、中間通路部分10、以及連接於管嘴4的下游側通路部分6B所形成。管嘴4是由金屬等之剛性體所構成的圓筒狀，下游側通路部分6B也同樣是由金屬等之剛性體所構成的圓筒狀，其內徑係比管嘴內徑更大，且內容積不會依流動於內部的黏性液體之壓力變動而變化。在本例中，上 游側通路部分6A也是由剛性的管所形成。也能夠將上游側通路部分6A由可撓性的管(tube)所形成。
中間通路部分10係成為容量可變通路部分。因而，在以下之說明中，係將該中間通路部分10稱為容量可變通路部分10。容量可變通路部分10，係具備圓筒通路11，雖然該圓筒通路11之兩端係藉由剛性體的端板11a、11b所形成，但是其圓筒狀胴部11c係由能夠朝向半徑方向彈性變形的彈性膜所形成。圓筒狀胴部11c之內徑係比下游側通路部分6B及上游側通路部分6A更大。
在將圓筒通路11之圓筒狀胴部11c包圍成同心狀的狀態下，形成有作為圓環狀剖面之密閉外周空間的壓力室12。壓力室12係連接於加壓機構13，能夠藉由加壓機構13而提升壓力室12之內壓。當壓力室12被加壓時，圓筒通路11之圓筒狀胴部11c就會在半徑方向之內側以軸對稱之狀態收縮，且減少圓筒通路11之內容積。當解除藉由加壓機構13所致使的加壓時，圓筒狀胴部11c就能夠彈性復位成原來的圓筒形狀，且將內容積回復至原狀態。如此，藉由壓力室12和加壓機構13，能構成將圓筒通路11撓曲成軸對稱的狀態，用以增減其內容積的通路變形部。
作為通路變形部，也可以使用使壓力室12呈減壓狀態的減壓機構，來取代加壓機構13。在此情況下，係在呈減壓狀態並使圓筒通路11之內容積增加的狀態下將黏性液體9取入圓筒通路11，且解除減壓狀態，藉此就可以減少圓筒通路11之內容積而擠出內部的黏性液體9。 又，也可以使用加壓減壓機構，來取代加壓機構13。在此情況下，係在呈減壓狀態並使圓筒通路11之內容積增加的狀態下將黏性液體9取入圓筒通路11，且切換成加壓狀態以使圓筒通路11之內容積減少而擠出黏性液體9。可以增加藉由圓筒通路11之內容積之增減所致使的黏性液體9之擠出量。
液體供應用的泵浦7、加壓機構13、三軸機構5等的各部分，係能藉由控制部14來控制驅動。藉由控制部14所致使的控制動作，係能基於來自操作顯示部15的操作輸入而進行，而動作狀態等能夠顯示於操作顯示部15。
在此，管嘴4為微小徑的管嘴，其前端口4a之內徑為500μm以下，例如100μm之細長的圓筒狀管嘴。又，液體通路6中的容量可變通路部分10之上游側的上游側通路部分6A，是從泵浦7之吐出埠口7a至容量可變通路部分10之上游端開口10a為止的通路部分。液體通路6中的容量可變通路部分10之下游側的下游側通路部分6B，是從管嘴4之後端口至容量可變通路部分10之下游端開口10b為止的通路部分。由於管嘴4為微小徑的管嘴，所以比起上游側通路部分6A之液體通路阻力，包含下游側通路部分6B及管嘴4的下游側之液體通路阻力極大。
在本例中，係在將黏性液體9，充填至液體通路6及管嘴4之前端口4a為止的液體充填狀態下，使容量可變通路部分10收縮以使其內容積減少的情況時，為了使從該容量可變通路部分10被擠出至下游側通路部分6B的液體 量，成為奈升級至皮升級之微小量，而使該液體量與被擠回至上游側通路部分6A的液體量之比率，設定在1：100至1：500的範圍內之值。換言之，為了成為此種比率，而被設定為：比起上游側通路部分6A之側的液體通路阻力，包含下游側通路部分6B及管嘴4的下游側之液體通路阻力變得極大。
第2圖(a)係顯示微量液體分注器1之動作的流程圖，第2圖(b)及(c)係顯示容量可變通路部分10之動作的說明圖。
當按照第2圖(a)加以說明時，首先，使作為對象的工件3載置於工件台2，且進行使管嘴4之前端口4a從正上方以一定間隙與工件3之微量液體之滴下位置對峙等的初始設定動作(步驟ST1)。又，驅動泵浦7，形成從液體貯留部8經由液體通路6使液體供應至管嘴4內之前端口4a的狀態(步驟ST2)。
在微量液體對工件3之滴下動作中，液體供應用的泵浦7係例如呈停止狀態，且驅動加壓機構13將壓力室12之內壓提升至已事先設定的壓力。藉此，容量可變通路部分10會從外側被加壓，而其圓筒狀胴部11c則會收縮。結果，如第2圖(b)所示，容量可變通路部分10之內容積會減少(步驟ST3)。
當容量可變通路部分10收縮時，被保持於其內部的液體，就會從下游端開口10b及上游端開口10a之各個開口被擠出，並朝向下游側及上游側分流。朝向下游側 被擠出的黏性液體9之分流量，係依包含下游側通路部分6B及管嘴4的下游側之液體通路阻力、與上游側通路部分6A之側的液體通路阻力之比而定。
由於下游側之液體通路阻力是大幅度的大，所以能在下游側擠出微量液體。藉由被擠出至下游側的微量液體，下游側通路部分6B之內壓就會暫時升高，藉此，既定量的微量液體會從管嘴4之前端口4a朝向工件3滴下。
此後，解除藉由加壓機構13所致使的加壓，且將壓力室12回復至例如大氣壓狀態(步驟ST4)。結果，如第2圖(c)所示，容量可變通路部分10之圓筒狀胴部11c係朝向半徑方向之外方膨脹並彈性復位成原來的圓筒形狀。藉此，在容量可變通路部分10，係從上游側通路部分6A及下游側通路部分6B之雙方抽吸液體並流入。
液體的流入量，也對應於上游側及下游側的液體通路阻力之比。因而，從管嘴4之側的下游側通路部分6B僅使極些微的液體抽回到上游側。因此，在管嘴4之前端口4a，會以液體的彎液面不遭受破壞的程度，被上抽至管嘴4之內部。又，也可確實地防止微量液體在滴下後從前端口4a發生滴液等的不良情形。
在遍及於既定之長度以既定間隔滴下微量液體的情況下，係僅以必要次數，進行微量液體的滴下動作，而後結束動作(步驟ST5)。
依據本發明人等的實驗，作為管嘴4，係使用其前端口4a為25μm至100μm者，能確認出能夠將50Pa．s至 100Pa．s之高黏度液體，以數十皮升至數奈升之微量，精度佳地進行滴下或是吐出動作。
在此，容量可變通路部分10之收縮量及收縮速度的一方或是雙方，係可以基於以下的參數而適當地設定。
從管嘴4之前端口4a一次吐出或是滴下的液體量
管嘴4之前端口4a的內徑尺寸
液體的黏度
上游側通路部分6A之側的液體通路阻力、與包含下游側通路部分6B及管嘴4之下游側的液體通路阻力之比
由於使用管嘴、使用液體、1次的液體滴下量等係已事先被設定，所以只要按照此等藉由控制部14來進行各部的驅動控制即可。上游側通路部分6A與下游側通路部分6B之比，也能夠進行可變控制。
例如，如第3圖所示，在上游側通路部分6A安裝流量調整閥16，且藉由控制部14就能夠控制此。藉由進行微量液體朝向工件3之滴下動作之前，先進行流量調整，就能夠調整上游側通路部分6A的流體通路阻力、與包含下游側通路部分6B及管嘴4之下游側的液體通路阻力之比。
〔實施形態2〕
第4圖係實施形態2的微量液體分注器之整體構成圖。微量液體分注器100，係具備：工件台102；以及管嘴 104，其係在載置於該工件台102的工件103之表面等既定的部位滴下微量液體。工件台102係能夠藉由例如三軸機構105而朝向水平的平面上及垂直方向移動。也能夠固定工件台102，而使管嘴104之側朝向三軸方向移動。
在本例中，管嘴104為朝向垂直延伸之細長的圓筒狀之管嘴，在該管嘴104，係連接有比該管嘴104之內徑更大的內徑之液體通路106。液體通路106係連接於唧筒(syringe)107，在唧筒107係貯留有液體。從泵浦108將壓縮空氣供應至唧筒107，而貯留於該處的液體能供應至液體通路106。由唧筒107和泵浦108構成液體供應部。在唧筒107係貯留有例如黏性液體109。
液體通路106，係由連接於唧筒107之下端之吐出口107a的上游側通路部分106A、中間通路部分110、以及連接於管嘴104的下游側通路部分106B所形成。管嘴104是由金屬等之剛性體所構成的圓筒狀，下游側通路部分106B也同樣是由金屬等之剛性體所構成的圓筒狀，且內容積不會依流動於內部的黏性液體之壓力變動而變化。上游側通路部分106A係由能夠撓曲的撓性管所形成。
中間通路部分110係成為容量可變通路部分。中間通路部分110，係具備圓筒通路111，雖然該圓筒通路111之兩端係藉由剛性體的端板111a、111b所形成，但是其圓筒狀胴部111c係由能夠朝向半徑方向彈性變形的彈性膜所形成。圓筒狀胴部111c之內徑，係比上游側通路部分106A、下游側通路部分106B之內徑更大。
在將圓筒通路111之圓筒狀胴部111c包圍成同心狀的狀態下，形成有作為圓環狀剖面之密閉外周空間的壓力室112。壓力室112係連接於加壓機構113，能夠藉由加壓機構113而提升壓力室112之內壓。當壓力室112被加壓時，圓筒通路111之圓筒狀胴部111c就會在半徑方向朝向內側收縮，且減少圓筒通路111之內容積。當解除藉由加壓機構113所致使的加壓時，圓筒狀胴部111c就能夠彈性復位成原來的圓筒形狀，且將內容積回復至原狀態。如此，藉由壓力室112和加壓機構113，就能構成用以增減圓筒通路111之內容積的通路變形機構。
作為通路變形機構，也可以使用使壓力室112呈減壓狀態的減壓機構，來取代加壓機構113。在此情況下，係在呈減壓狀態並使圓筒通路111之內容積增加的狀態下將黏性液體109取入圓筒通路111，且解除減壓狀態，藉此就可以減少圓筒通路111之內容積而擠出內部的黏性液體109。又，也可以使用加壓減壓機構，來取代加壓機構113。在此情況下，係在呈減壓狀態並使圓筒通路111之內容積增加的狀態下將黏性液體109取入圓筒通路111，且切換成加壓狀態以使圓筒通路111之內容積減少而擠出黏性液體109。可以增加藉由圓筒通路111之內容積之增減所致使的黏性液體109之擠出量。
在此，管嘴104、下游側通路部分106B及中間通路部分110，係成為一體並能夠移動的微動單元120。微動單元120為在第4圖中以一點鏈線所包圍的部分。微動單 元120，係能夠藉由構成單元微動機構的直動機構121(第4圖中以虛擬線所示)而朝向沿著管嘴104之中心軸線104b的方向直線往復移動。當微動單元120移動時，就會增減該管嘴104之前端口104a與載置於工件台102的塗佈對象之工件表面103a之間的間隙。
又，在管嘴104之上方係配置有觀察光學系統單元122。觀察光學系統單元122，係能夠藉由CCD照相機來觀察管嘴104之前端口104a及工件表面103a的部分。又，在觀察光學系統單元122係裝配有雷射位移計等的計測機構，而能夠測定管嘴104之前端口104a、和與之對峙的工件表面103a的部分之間的間隙。
上述之液體供應用的泵浦108、加壓機構113、三軸機構105、直動機構121、觀察光學系統單元122等的各部分，係能藉由控制部114來控制驅動。藉由控制部114所致使的控制動作，係能基於來自操作顯示部115之操作部的操作輸入而進行，而各部的動作狀態、藉由觀察光學系統單元122所致使的觀察圖像等則能夠顯示於操作顯示部115之顯示部。
在如此所構成的微量液體分注器100中，管嘴104為微小徑的管嘴，其前端口104a之內徑為500μm以下，例如100μm之細長的圓筒狀管嘴。由於管嘴104為微小徑的管嘴，所以比起中間通路部分110之上游側的液體通路阻力，下游側的液體通路阻力極大。
在本例中，在將黏性液體109，充填至液體通 路106及管嘴104之前端口104a為止的液體充填狀態下，使中間通路部分110收縮以使其內容積減少的情況時，為了使從該中間通路部分110被擠出至下游側通路部分106B的液體量，成為奈升級至皮升級之微小量，而使該液體量與被擠回至上游側通路部分106A的液體量之比率，設定在1：100至1：500的範圍內之值。換言之，為了成為此種比率，而被設定為：比起中間通路部分110之上游側的液體通路阻力，下游側的液體通路阻力變得極大。
第5圖(a)係顯示微量液體分注器100中的管嘴周圍局部的具體構成例之外觀立體圖，第5圖(b)為其前視圖，第5圖(c)為其俯視圖，第5圖(d)係顯示以該第5圖(c)之d-d線切斷後的部分之概略縱剖視圖。
在此等圖中，符號123為支撐塊(support block)，該支撐塊123係安裝於未圖示的分注器架台。在支撐塊123之背面部，係安裝有例如由金屬板所構成的支撐框體124。支撐框體124，係具備：垂直的背面板部分125，其係藉由支撐塊123所支撐；以及頂板部分126，其係從背面板部分125之上端朝向前方水平地延伸。
在支撐塊123之前面部係垂直地支撐有直動機構121。直動機構121，係具備：電動馬達131；及滾珠螺桿132，其係藉由該電動馬達131所旋轉驅動；以及滾珠螺帽133，其係伴隨該滾珠螺桿132之旋轉而朝向該滾珠螺桿132之軸線方向滑動。電動馬達131係以向下姿勢垂直地配置，且在該下側同軸地連結有滾珠螺桿132。
在滾珠螺帽133之前面側的部位，係安裝有垂直安裝板134。在垂直安裝板134之下端部係安裝有微動單元120。微動單元120，為由：管嘴104、下游側通路部分106B被形成於內部的通路管135、中間通路部分110被形成於內部的通路管136、以及垂直安裝板134所構成的單元。在中間通路部分110係透過未圖示的配管系統而連接於加壓機構(參照第4圖)。
與微動單元120的中間通路部分110之上游端連接的上游側通路部分106A被形成於內部的撓性管137，係在從與中間通路部分110連接之連接部朝向大致水平之方向延伸之後朝向上方彎曲而延伸，而其上游端，是連接於唧筒107之吐出口107a。因而，追隨微動單元120之上下方向(管嘴之中心軸線的方向)的移動，撓性管137就可以朝向上下方向撓曲。
唧筒107，係整體形成圓筒形狀，下端部形成圓錐台狀且成為頭尖的形狀，而其下端則成為吐出口107a。唧筒107，係在直動機構121之鄰接位置，以將其吐出口107a朝下的垂直姿勢，安裝於支撐塊123。在唧筒107之上端側的吸入口之側，係連接有壓縮空氣的供應管138，而供應管138係透過支撐框體124之背面板部分125而連接於壓縮空氣供應側的泵浦108(參照第4圖)之吐出口。
隔著直動機構121，在唧筒107的相反側，係配置有觀察光學系統單元122。觀察光學系統單元122係藉由支撐框體124之背面板部分125所支撐。
第6圖(a)係顯示微量液體分注器100之動作的概略流程圖，第6圖(b)及第6圖(c)係顯示中間通路部分110之動作的說明圖。
當參照此等圖加以說明時，首先，使作為對象的工件103載置於工件台102，且進行使管嘴104之前端口104a從正上方以一定間隙與工件103之微量液體之滴下位置對峙等的初始設定動作(第6圖(a)之步驟ST101)。
在此動作中，藉由控制部114驅動三軸機構105，使管嘴104之前端口104a定位於工件表面103a之液體塗佈開始位置。此後，藉由控制部114驅動控制直動機構121，使微動單元120朝向上下方向微小移動，而進行管嘴104之前端口140a與工件表面130a之間的間隙之微調整。在間隙微調整中，由於只要僅使微動單元120上下微動即可，所以比起例如使第5圖所示的管嘴104周圍之機構部分整體移動的情況，還可以精度佳而且迅速地進行間隙調整。
此後，驅動泵浦108並控制壓縮空氣之供應，形成從唧筒107經由液體通路106供應液體至管嘴104內之前端口104a的液體充填狀態(第6圖(a)之步驟ST102)。
在微量液體對工件表面103a之滴下動作中，係中止藉由泵浦108將壓縮空氣對唧筒107的供應並停止液體供應動作，且驅動加壓機構113將壓力室112之內壓提升至已事先設定的壓力。藉此，容量可變通路部分110會從外側被加壓，而其圓筒狀胴部111c則會收縮。結果，如第 6圖(b)所示，中間通路部分110之內容積會減少(第6圖(a)之步驟ST103)。
當中間通路部分110收縮時，被保持於其內部的液體，就會從下游端開口110b及上游端開口110a之各個開口被擠出，並朝向下游側及上游側分流。朝向下游側被擠出的黏性液體109之分流量，係依包含下游側通路部分106B及管嘴104的下游側之液體通路阻力、與上游側通路部分106A之側的液體通路阻力之比而定。
由於下游側之液體通路阻力是大幅度的大，所以能在下游側擠出微小量的液體。藉由被擠出至下游側的微量液體，下游側通路部分106B之內壓就會暫時升高，藉此，既定量的微量液體會從管嘴104之前端口104a朝向工件表面103a滴下。
此後，解除加壓機構113之加壓，且將壓力室112回復至例如大氣壓狀態(第6圖(a)之步驟ST104)。結果，如第6圖(c)所示，中間通路部分110之圓筒狀胴部111c係朝向半徑方向之外方膨脹並彈性復位成原來的圓筒形狀。藉此，在中間通路部分110，係從上游側通路部分106A及下游側通路部分106B之雙方抽吸液體並流入。
液體的流入量，也對應於上游側及下游側的液體通路阻力之比。因而，從管嘴104之側的下游側通路部分106B僅使極些微的液體抽回到上游側。因此，在管嘴104之前端口104a，會以液體的彎液面不遭受破壞的程度，被上抽至管嘴104之內部。又，也可確實地防止微量 液體在滴下後從前端口104a發生滴液等的不良情形。
在此，在微量液體之滴下動作中，管嘴104之前端口104a與工件表面103a之間的間隙係被調整成為微小間隙。因此，在黏性較高的液體之滴下動作中，從管嘴104朝向工件表面103a滴下的微量液體不會從管嘴104之前端口104a被切離，有時會成為橫渡於與工件表面103a之間的狀態。
在此種黏性較高的液體之塗佈動作中，例如，在進行預備滴下動作並藉由觀察光學系統單元122來確認此種狀態的情況下，在本滴下動作中，係在進行微量液滴之滴下時以適當的時序(timing)藉由直動機構121使微動單元120微小移動，且進行管嘴104之上拉動作。藉此，可以優異地進行斷液作業，且可以在工件表面103a上將微量液體精度佳地塗佈成適當的狀態。在此情況下，由於只要僅使微動單元120微動即可，所以可以精度佳地管理管嘴104之上拉時序及上拉量。
在遍及於既定之長度以既定間隔滴下微量液體的情況下，係僅以必要次數，進行微量液體的滴下動作，而後結束動作(第6圖(a)之步驟ST105)。
依據本發明人等的實驗，作為管嘴104，係使用其前端口104a為25μm至100μm的管嘴，且能確認出能夠將50Pa．s至100Pa．s之高黏度液體，以數十皮升至數奈升之微量，精度佳地進行滴下或是吐出動作。
在此，中間通路部分110之收縮量及收縮速度 的一方或是雙方，係可以基於以下的參數而適當地設定。
從管嘴104之前端口104a一次吐出或是滴下的液體量
管嘴104之前端口104a的內徑尺寸
液體的黏度
上游側通路部分106A之側的液體通路阻力、與包含下游側通路部分106B及管嘴104之下游側的液體通路阻力之比
由於使用管嘴、使用液體、1次的液體滴下量等係事先被設定，所以只要按照此等藉由控制部114來進行各部的驅動控制即可。上游側通路部分106A與下游側通路部分106B的液體通路阻力之比，也能夠進行可變控制。
例如，如第7圖所示，在上游側通路部分106A安裝流量調整閥116，且藉由控制部114就能夠控制此。藉由進行微量液體朝向工件103之滴下動作之前，先進行流量調整，就能夠調整上游側通路部分106A的流體通路阻力、與包含下游側通路部分106B及管嘴104之下游側的液體通路阻力之比。
〔真空充填機構〕
第8圖係顯示適於實施形態2之微量液體分注器100中所用的真空充填機構之一例的說明圖。使用真空充填機構200，可形成從唧筒107經由液體通路106而到達管嘴104之前端口104a之沒有殘留氣泡的液體充填狀態。真空充填機構200，係可以形成裝配於微量液體分注器100之分注器架 台的構成。取而代之，也能夠將真空充填機構200，製造作為與微量液體分注器100獨立的附屬單元。
真空充填機構200，係具備：機構架台201；及真空室202，其係搭載於機構架台201；以及真空抽吸源203及壓力流體供應源204。在微量液體分注器100中，係在唧筒107(液體貯留部)、液體通路106及管嘴104呈連接狀態下能夠直接對分注器架台之側的支撐塊123進行裝卸作業。從微量液體分注器100卸下的唧筒107、液體通路106及管嘴104，係能夠在呈被連接之狀態下直接裝卸於用以規定真空室202之底面的安裝板205。
真空室202之內部，係能夠藉由真空抽吸源203，而形成既定的真空狀態。又，在安裝於安裝板205的唧筒107係能夠供應液體充填用的壓力流體、例如壓縮空氣。
如第8圖所示，開啟真空充填機構200之真空室202，且在該安裝板205的既定位置，分別安裝充填有液體的唧筒107、液體通路106及管嘴104，且形成已連接此等的狀態。在唧筒107，係僅貯留有既定量的脫泡狀態之液體。
在閉合真空室202之後，使用真空抽吸源203，將真空室202內形成既定的真空狀態。藉此，能從液體通路106、管嘴104內排出空氣。
在此狀態下，使用壓力流體供應源204，加壓唧筒107，以使貯留的脫泡狀態之液體109朝向液體通路 106吐出。結果，液體通路106、管嘴104之內部能由液體所充填。由於是在抽真空狀態下充填液體，所以即便是在中間通路部分110等中，仍能在沒有殘留氣泡的狀態下充填液體。
在如此地形成液體充填狀態之後，在連接狀態下，直接將唧筒107、液體通路106及管嘴104從真空室202取出，並送回到微量液體分注器100之分注器架台之側。
藉由使用真空充填機構200，就可以確實地消除起因於殘留氣泡的微量液體之吐出不良等的弊害，且可以精度佳地使微量液體從管嘴104朝向工件103之表面流出。
〔其他實施形態〕
另外，本發明的方法及分注器，係可以用於各種液材之流出(滴下、吐出等)。例如，可以使用如下的液材。
金屬糊(Ag、Cu(銅)、焊錫等)
樹脂液材(矽酮接著劑、UV硬化樹脂、光阻、UV硬化接著劑、其他的各種樹脂液劑)
加入充填劑(filler)的液材(充填劑：螢光粒子、二氧化矽粒子、燒結玻璃(fritted glass)、氧化鈦、各種奈米微粒子等)
又，作為本發明的應用技術領域係有如下的領域。
對光學零件製造之應用(遮光材塗佈、孔徑(aperture)形成、對透鏡面之各種液材塗佈)
對電子零件的極微小量之接著劑滴下(LED、晶體振盪器、MEMS、功率元件等)
FPD、攝影感測器之玻璃貼合
藉由Ag奈米糊所形成的配線(對ITO之輔助配線、對微小區域之配線形成等)

Claims (22)

  1. 一種微量液體滴下方法，係從筒狀的管嘴之前端口，使奈升級至皮升級之微量液體滴下的微量液體滴下方法，其特徵為：將從液體供應部對前述管嘴供應液體的液體通路，由上游側通路部分、中間通路部分及下游側通路部分所形成，且將前述中間通路部分，形成為能夠進行膨脹收縮以使其內容積增減的通路部分，在從前述液體通路至前述管嘴之前述前端口為止充填有前述液體的液體充填狀態下，使該中間通路部分變形以使前述中間通路部分之內容積減少的情況時，為了使從該中間通路部分被擠出至前述下游側通路部分的液體量，成為奈升級至皮升級的微小量，而將該液體量與被擠回至前述上游側通路部分的液體量之比率，設定為1：100至1：500，在微量液體之滴下動作中，係形成前述液體充填狀態，使前述中間通路部分變形以使其內容積減少，藉由從前述中間通路部分被擠出至前述下游側通路部分的微小量之液體，而從前述管嘴之前述前端口使微量液體滴下，解除前述中間通路部分之變形而將該中間通路部分之內容積回復至原來的容積，並從前述下游側通路部分將微小量之液體吸回至該中間通路部分內，且從前述上游側通 路部分將液體吸入前述中間通路部分內。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的微量液體滴下方法，其中，將前述管嘴、和前述下游側通路部分及前述上游側通路部分當中的至少前述下游側通路部分，形成為即便流動於內部的液體之壓力有變化仍不會使內容積變化的通路部分。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的微量液體滴下方法，其中，控制被配置於前述上游側通路部分的流量調整閥，以使該上游側通路部分的液體流路阻力增減，而調整從前述中間通路部分被擠出至前述下游側通路部分的液體量、與被擠回至前述上游側通路部分的液體量之比率。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的微量液體滴下方法，其中，事先形成包圍前述中間通路部分之外周的密閉外周空間，藉由使前述密閉外周空間之內壓變化，而使前述中間通路部分，以其中心軸線為中心變形成軸對稱的狀態以使其內容積減少，並且解除該變形。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的微量液體滴下方法，其中，作為前述管嘴，係使用其前端口之內徑尺寸為500μm以下的微小徑管嘴。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的微量液體滴下方法，其中，作為前述液體，係使用黏度為1Pa．s至100Pa．s的高黏度液材。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的微量液體滴下方法， 其中，依據：從前述管嘴之前端口一次滴下的微量液體量、前述管嘴之前端口的內徑尺寸、前述液體的黏度、以及前述中間通路部分之上游側的液體通路阻力與下游側的液體通路阻力之比，當中的至少一個，來控制前述中間通路部分之內容積的變化量及內容積的變化速度。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的微量液體滴下方法，其中，以既定的週期反覆進行前述中間通路部分之變形及變形的解除，並反覆進行從前述管嘴之前端口的微小液體之滴下。
  9. 一種微量液體分注器，係從筒狀的管嘴之前端口，使奈升級至皮升級之微量液體滴下的微量液體分注器，其特徵為，具有：液體通路，其係具備上游側通路部分、中間通路部分及下游側通路部分，且前述中間通路部分是成為能夠進行膨脹收縮以使內容積增減的通路部分；及液體供應部，其係經由前述液體通路將液體供應至前述管嘴；及通路變形機構，其係使該中間通路部分變形以使前述中間通路部分之內容積增減；以及控制部，在從前述液體通路至前述管嘴之前端口為止充填有前 述液體的液體充填狀態下，使該中間通路部分變形以使前述中間通路部分之內容積減少的情況時，為了使從該中間通路部分被擠出至前述下游側通路部分的液體量，成為奈升級至皮升級的微小量，而將該液體量與被擠回至前述上游側通路部分的液體量之比率，設定為1：100至1：500，前述控制部，係進行以下的動作：微量液體滴下動作，其係在前述液體充填狀態中，控制前述通路變形機構以使前述中間通路部分變形使得內容積減少，藉由從前述中間通路部分被擠出至前述下游側通路部分的微小量之液體，而從前述管嘴之前述前端口使微量液體滴下；以及復位動作，其係控制前述通路變形機構以解除前述中間通路部分之變形而將該中間通路部分之內容積回復至原來的容積，並從前述下游側通路部分將微小量之液體吸回至該中間通路部分內，且從前述上游側通路部分將液體吸入前述中間通路部分內。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的微量液體分注器，其中，前述管嘴、和前述下游側通路部分及前述上游側通路部分當中的至少前述下游側通路部分，為即便流動於內部的液體之壓力有變化仍不會使內容積變化的通路部分。
  11. 如申請專利範圍第9項所述的微量液體分注器，其中，具有被配置於前述上游側通路部分的流量調整閥，前述控制部，係控制前述流量調整閥，而能夠增減前 述上游側通路部分的液體流路阻力。
  12. 如申請專利範圍第9項所述的微量液體分注器，其中，前述通路變形機構，係具備內壓調整機構，該內壓調整機構係藉由使包圍前述中間通路部分之外周的密閉外周空間之內壓變化，而使前述中間通路部分，以其中心軸線為中心變形成軸對稱的狀態以使其內容積增減。
  13. 如申請專利範圍第9項所述的微量液體分注器，其中，前述管嘴，是其前端口之內徑尺寸為500μm以下的微小徑管嘴。
  14. 如申請專利範圍第9項所述的微量液體分注器，其中，從前述液體供應部所供應的前述液體，是黏度為1Pa．s至100Pa．s的高黏度液材。
  15. 如申請專利範圍第9項所述的微量液體分注器，其中，前述控制部，係依據：從前述管嘴之前端口一次滴下的微量液體量、前述管嘴之前端口的內徑尺寸、前述液體的黏度、以及前述中間通路部分之上游側的液體通路阻力與下游側的液體通路阻力之比，當中的至少一個，來控制前述中間通路部分之內容積的變化量及內容積的變化速度。
  16. 如申請專利範圍第9項所述的微量液體分注器，其中，前述控制部，係以既定的週期反覆進行前述微量液體滴下動作及前述復位動作。
  17. 如申請專利範圍第9項所述的微量液體分注器，其中，具有：單元微動機構，其係將前述管嘴、形成有前述中間通路部分的構件、以及形成有前述下游側通路部分的構件，形成為一體的微動單元，並使朝向前述管嘴之中心軸線的方向移動。
  18. 如申請專利範圍第17項所述的微量液體分注器，其中，形成有前述上游側通路部分的構件，係能夠朝向前述微動單元之移動方向撓曲。
  19. 如申請專利範圍第17項所述的微量液體分注器，其中，前述控制部，係控制藉由前述單元微動機構所致使的前述微動單元之移動，並進行用以控制前述管嘴之前端口與微量液滴之塗佈對象的工件表面之間之間隙的間隙控制動作。
  20. 如申請專利範圍第19項所述的微量液體分注器，其中，具有：觀察光學系統單元，其係觀察從前述管嘴之前端口被塗佈於塗佈對象的工件之表面部分的微量液體之滴下狀態，前述控制部，係基於前述滴下狀態來控制藉由前述單元微動機構所致使的前述微動單元之移動。
  21. 如申請專利範圍第17項所述的微量液體分注器，其中，前述單元微動機構，為直動機構，其係具備馬達、藉由該馬達而旋轉的滾珠螺桿、以及伴隨該滾珠螺桿之旋轉而朝向該滾珠螺桿之軸線方向滑動的滾珠螺帽，前述微動單元，係搭載於前述滾珠螺帽。
  22. 如申請專利範圍第17項所述的微量液體分注器，其中，具備：分注器架台，其係可供前述液體供應部、前述液體通路及前述管嘴安裝；以及真空充填機構，其係用以形成前述液體充填狀態，前述液體供應部係具備貯留有前述液體的液體貯留部，前述真空充填機構，係具備：真空室，其係能夠收納從前述分注器架台卸下的前述液體貯留部、前述液體通路及前述管嘴；以及壓力流體供應部，其係為了從收納於前述真空室的前述液體貯留部經由前述液體通路將前述液體供應至前述管嘴，而對前述液體貯留部供應壓力流體，前述液體充填狀態被形成之後的前述液體貯留部、前述液體通路及前述管嘴，是能夠再次安裝於前述分注器架台。
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