涂布構(gòu)件、涂布裝置及涂布方法
【專利摘要】提供能高速驅(qū)動(dòng)涂布針、并能在短時(shí)間內(nèi)實(shí)施RFID標(biāo)簽等的電路描繪的涂布構(gòu)件、涂布裝置以及涂布方法。涂布構(gòu)件包括：涂布針(24)，該涂布針(24)用于將液體涂布于加工對(duì)象件(5)；以及移動(dòng)部(41、43～46)，該移動(dòng)部(41、43～46)用于使涂布針(24)在第一方向上移動(dòng)。移動(dòng)部包括電動(dòng)機(jī)(41)、凸輪構(gòu)件(43)及可動(dòng)構(gòu)件(44～46)。電動(dòng)機(jī)(41)具有轉(zhuǎn)軸，并被配置成該轉(zhuǎn)軸的延伸方向沿著第一方向的狀態(tài)。凸輪構(gòu)件(43)包括凸輪面(61)，并與轉(zhuǎn)軸連接，上述凸輪面(61)具有相對(duì)于轉(zhuǎn)軸的延伸方向傾斜的表面部分?？蓜?dòng)構(gòu)件(44～46)與凸輪面(61)接觸，并能沿著轉(zhuǎn)軸的延伸方向移動(dòng)。涂布針(24)與可動(dòng)構(gòu)件(44～46)連接。
【專利說(shuō)明】
涂布構(gòu)件、涂布裝置及涂布方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及涂布構(gòu)件、涂布裝置及涂布方法，尤其特定地涉及用于使用涂布針將液體材料的液滴涂布于處理對(duì)象件的涂布構(gòu)件、涂布裝置及涂布方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，通過(guò)印刷(涂布)方式形成RFID(Rad1 Frequency Identificat1n:射頻識(shí)別)標(biāo)簽等細(xì)微電路的印刷電子技術(shù)(printed electronics technology)獲得了急速發(fā)展。作為形成細(xì)微電路和電極圖案的方式，一般采用印刷方式、噴射方式等，但使用涂布針的方式能使用大范圍的粘度的材料進(jìn)行細(xì)微的涂布，因此近年來(lái)也獲得了關(guān)注。
[0003]關(guān)于使用涂布針進(jìn)行液體材料的細(xì)微涂布的方法，提出了例如使用日本專利特開(kāi)2007 — 268353號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的這樣的涂布單元的方法。日本專利特開(kāi)2007 — 268353號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的涂布單元以細(xì)微圖案的缺陷修正為目的，并能使用大范圍的粘度的材料進(jìn)行細(xì)微的涂布。
[0004]但是，在上述涂布單元中，驅(qū)動(dòng)涂布針的驅(qū)動(dòng)部(氣缸)的驅(qū)動(dòng)軸僅為一根，驅(qū)動(dòng)部和對(duì)涂布針進(jìn)行固定支承的臂未被固接，而是以從安裝于驅(qū)動(dòng)軸的驅(qū)動(dòng)板突出的銷支承上述臂。此外，在使涂布針朝向處理對(duì)象即基板下降的情況下，使驅(qū)動(dòng)軸移動(dòng)而使上述銷下降(靠近基板側(cè))。這樣，由直動(dòng)導(dǎo)向構(gòu)件支承的臂和與該臂連接并固定涂布針的涂布針固定板因其自重而朝基板側(cè)移動(dòng)(下降)，涂布針下降而接觸基板。為了進(jìn)行上述動(dòng)作，上述涂布單元進(jìn)行一次涂布動(dòng)作需要數(shù)秒左右的時(shí)間。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開(kāi)2007 — 268353號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0009]在為了實(shí)現(xiàn)上述RFID標(biāo)簽的形成(電路描繪)而使用上述涂布單元的情況下，一次涂布時(shí)間較長(zhǎng)，為數(shù)秒，因此，為了描繪出RFID標(biāo)簽而需要非常長(zhǎng)的時(shí)間。因此，為了盡可能在短時(shí)間內(nèi)描繪出電路，需要以高速驅(qū)動(dòng)涂布針，但在上述涂布單元的結(jié)構(gòu)中，上述銷和臂未被固接，而是采用了涂布針因涂布針固定板和臂的自重而下降的方式，因此，即便以高速驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸，涂布針也無(wú)法充分地追隨該驅(qū)動(dòng)軸的動(dòng)作。因此，不能以高速驅(qū)動(dòng)涂布針，難以進(jìn)行高速的電路描繪。
[0010]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題而作，其主要目的在于提供能高速驅(qū)動(dòng)涂布針、并能在短時(shí)間內(nèi)實(shí)施RFID標(biāo)簽等的電路描繪的涂布構(gòu)件、涂布裝置以及涂布方法。
[0011]解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案
[0012]本發(fā)明的涂布構(gòu)件包括:涂布針，該涂布針用于將液體涂布于加工對(duì)象件；以及移動(dòng)部，該移動(dòng)部用于使涂布針在第一方向上移動(dòng)。移動(dòng)部包括電動(dòng)機(jī)、凸輪構(gòu)件及可動(dòng)構(gòu)件。電動(dòng)機(jī)具有轉(zhuǎn)軸，并被配置成該轉(zhuǎn)軸的延伸方向沿著第一方向的狀態(tài)。凸輪構(gòu)件包括凸輪面，并與轉(zhuǎn)軸連接，上述凸輪面具有相對(duì)于轉(zhuǎn)軸的延伸方向傾斜的表面部分?？蓜?dòng)構(gòu)件與凸輪面接觸，并能沿著轉(zhuǎn)軸的延伸方向移動(dòng)。涂布針與可動(dòng)構(gòu)件連接。
[0013]本發(fā)明的涂布裝置包括上述涂布構(gòu)件和保持臺(tái)。保持臺(tái)對(duì)由涂布針涂布液體材料的處理對(duì)象件進(jìn)行保持。
[0014]本發(fā)明的涂布方法包括:準(zhǔn)備處理對(duì)象件的工序；以及將液體材料涂布于處理對(duì)象件的工序。在上述涂布液體材料的工序中，通過(guò)使涂布構(gòu)件的涂布針與處理對(duì)象件接觸，將液體材料涂布于處理對(duì)象件。在涂布液體材料的工序中，當(dāng)使涂布針以與處理對(duì)象件的表面接觸的方式移動(dòng)時(shí)，在將涂布針的移動(dòng)速度由第一速度改變?yōu)楸仍摰谝凰俣鹊偷牡诙俣戎?，使涂布針與處理對(duì)象件的表面接觸。
[0015]發(fā)明效果
[0016]根據(jù)本發(fā)明，可獲得能高速驅(qū)動(dòng)涂布針、并能在短時(shí)間內(nèi)實(shí)施RFID標(biāo)簽等的電路描繪的涂布構(gòu)件、涂布裝置以及涂布方法。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本實(shí)施方式的涂布裝置的示意圖。
[0018]圖2是表示圖1所示的涂布裝置的涂布機(jī)構(gòu)的示意圖。
[0019]圖3是用于對(duì)圖2所示的涂布機(jī)構(gòu)的凸輪構(gòu)件進(jìn)行說(shuō)明的示意圖。
[0020]圖4是用于對(duì)圖2所示的涂布機(jī)構(gòu)中的涂布針的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明的示意圖。
[0021]圖5是用于對(duì)圖2所示的涂布機(jī)構(gòu)中的涂布針的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明的圖表。
[0022]圖6是用于對(duì)圖3所示的凸輪構(gòu)件的變形例進(jìn)行說(shuō)明的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下，參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。另外，在以下附圖中，對(duì)相同或相當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)注相同的附圖標(biāo)記，并不重復(fù)其說(shuō)明。
[0024](涂布裝置的整體結(jié)構(gòu))
[0025]參照?qǐng)D1，對(duì)本實(shí)施方式的涂布裝置進(jìn)行說(shuō)明。參照?qǐng)D1，本發(fā)明實(shí)施方式的涂布裝置主要包括:處理室;Y軸工作臺(tái)2，該Y軸工作臺(tái)2配置于上述處理室的內(nèi)部;X軸工作臺(tái)I; Z軸工作臺(tái)；涂布機(jī)構(gòu)4;觀察光學(xué)系統(tǒng)6; CCD攝像頭7，該CCD攝像頭7與上述觀察光學(xué)系統(tǒng)6連接;以及控制部?？刂撇堪?顯示器9;控制用計(jì)算機(jī)10;以及操作面板8。
[0026]在處理室的內(nèi)部，在該處理室的底部上設(shè)置有Y軸工作臺(tái)2。該Y軸工作臺(tái)2能在Y軸方向上移動(dòng)。具體而言，在Y軸工作臺(tái)2的下表面設(shè)置有導(dǎo)向部。該導(dǎo)向部能滑動(dòng)地與設(shè)置于處理室的底面的導(dǎo)軌連接。另外，滾珠絲杠與Y軸工作臺(tái)2的下表面連接。通過(guò)利用電動(dòng)機(jī)等驅(qū)動(dòng)構(gòu)件使上述滾珠絲杠進(jìn)行動(dòng)作，Y軸工作臺(tái)2能沿著導(dǎo)軌(Y軸方向)移動(dòng)。另外，Y軸工作臺(tái)2的上部表面上是裝載作為處理對(duì)象件的基板5的裝設(shè)面。
[0027]在Y軸工作臺(tái)2上設(shè)置有X軸工作臺(tái)UX軸工作臺(tái)I配置于被設(shè)置成沿X軸方向橫跨Y軸工作臺(tái)2的結(jié)構(gòu)體上。在X軸工作臺(tái)I上以能沿X軸方向移動(dòng)的方式設(shè)置有與Z軸工作臺(tái)3連接的移動(dòng)體。移動(dòng)體例如使用滾珠絲杠而能在X軸方向上移動(dòng)。另外，X軸工作臺(tái)I通過(guò)上述結(jié)構(gòu)體固定于處理室的底面。因此，上述Y軸工作臺(tái)2能相對(duì)于X軸工作臺(tái)I在Y軸方向上移動(dòng)。
[0028]在與X軸工作臺(tái)I連接的移動(dòng)體上如上所述設(shè)置有Z軸工作臺(tái)3。觀察光學(xué)系統(tǒng)6及涂布機(jī)構(gòu)4與Z軸工作臺(tái)3連接。觀察光學(xué)系統(tǒng)6用于對(duì)涂布對(duì)象的基板5的涂布位置進(jìn)行觀察。CCD攝像頭將觀察到的圖像轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。Z軸工作臺(tái)3將上述觀察光學(xué)系統(tǒng)6及涂布機(jī)構(gòu)4保持成能在Z軸方向上移動(dòng)。
[0029]用于對(duì)上述Y軸工作臺(tái)2、X軸工作臺(tái)1、Z軸工作臺(tái)3、觀察光學(xué)系統(tǒng)6及涂布機(jī)構(gòu)4進(jìn)行控制的控制用計(jì)算機(jī)10以及操作面板8設(shè)置于處理室的外部，此外，附隨于控制用計(jì)算機(jī)的顯示器9設(shè)置于處理室的外部。顯示器9顯示由上述CCD攝像頭7轉(zhuǎn)換來(lái)的圖像數(shù)據(jù)和來(lái)自控制用計(jì)算機(jī)10的輸出數(shù)據(jù)。操作面板8用于輸入朝控制用計(jì)算機(jī)10的指令。
[0030](涂布機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu))
[0031]參照?qǐng)D2及圖3，進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明上述涂布機(jī)構(gòu)4。圖1所示的固定于Z軸工作臺(tái)3的涂布機(jī)構(gòu)4主要包括:伺服電動(dòng)機(jī)41;凸輪43;軸承44;凸輪連接板45;可動(dòng)部46;涂布針保持件20;保持于該涂布針保持件20的涂布針24;以及涂布材料容器21。伺服電動(dòng)機(jī)41被設(shè)置成轉(zhuǎn)軸在沿著圖1所示的Z軸方向的方向上延伸。凸輪43與伺服電動(dòng)機(jī)41的轉(zhuǎn)軸連接。凸輪43能以伺服電動(dòng)機(jī)41的轉(zhuǎn)軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0032]凸輪43包括:與伺服電動(dòng)機(jī)41的轉(zhuǎn)軸連接的中心部；以及與該中心部的一端部連接的凸緣部。如圖3(A)所示，凸緣部的上部表面(伺服電動(dòng)機(jī)41側(cè)的表面)為凸輪面61。該凸輪面61沿著中心部的外周形成為圓環(huán)狀，并以從凸緣部的底面起始的距離發(fā)生變動(dòng)的方式形成為斜坡?tīng)?。具體而言，如圖3(B)所示，凸輪面61包括:上端平坦區(qū)域(upper end flatregi0n)62，該上端平坦區(qū)域62的從凸緣部的底面起始的距離最大；下端平坦區(qū)域63，該下端平坦區(qū)域63被配置成與上述上端平坦區(qū)域62隔著間隔，且從凸緣部的底面起始的距離最小；以及斜坡部，該斜坡部將上端平坦區(qū)域62和下端平坦區(qū)域63之間連接。此處，圖3(B)是從側(cè)面觀察包括凸輪面61在內(nèi)的凸緣部的展開(kāi)圖，該凸輪面61以圍住中心部的方式配置成環(huán)狀。
[0033]以與該凸輪43的凸輪面61接觸的方式配置有軸承44。如圖2(A)所示，軸承44從凸輪43觀察時(shí)配置于特定的方向(伺服電動(dòng)機(jī)41的右側(cè))，當(dāng)通過(guò)伺服電動(dòng)機(jī)41的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)而使凸輪43旋轉(zhuǎn)時(shí)，軸承44保持與凸輪面61接觸的狀態(tài)。凸輪連接板45與上述軸承44連接。凸輪連接板45的與和軸承44連接的一端部相反一側(cè)的另一端部固定于可動(dòng)部46。涂布針保持件固定部47及涂布針保持件收納部48與可動(dòng)部46連接。在該涂布針保持件收納部48中收納有涂布針保持件20。
[0034I涂布針保持件20包括涂布針24。涂布針24被配置成在涂布針保持件20的下表面(與伺服電動(dòng)機(jī)41所在的一側(cè)相反一側(cè)即下側(cè))從涂布針保持件20突出。在涂布針保持件20下配置有涂布材料容器21。涂布針24在插入涂布材料容器21的狀態(tài)下保持于涂布材料容器
21ο
[0035]在可動(dòng)部46設(shè)置有固定銷52。另外，在保持伺服電動(dòng)機(jī)41的架臺(tái)設(shè)置有另一固定銷51。以將該固定銷51、52之間連接的方式設(shè)置有彈簧50。利用該彈簧50使可動(dòng)部46處于受到朝向涂布材料容器21側(cè)的拉伸力的狀態(tài)。另外，該彈簧50的拉伸力通過(guò)可動(dòng)部46及凸輪連接板45作用于軸承44。利用該彈簧50的拉伸力維持軸承44按壓于凸輪43的凸輪面61的狀
??τ O
[0036]另外，可動(dòng)部46、涂布針保持件固定部47、涂布針保持件收納部48與設(shè)置于上述架臺(tái)的線性導(dǎo)向件49連接。線性導(dǎo)向件49被設(shè)置成在Z軸方向上延伸。因此，可動(dòng)部46、涂布針保持件固定部47、涂布針保持件收納部48能沿著Z軸方向移動(dòng)。
[0037](涂布機(jī)構(gòu)的動(dòng)作)
[0038]接著，對(duì)上述涂布機(jī)構(gòu)4的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。在上述涂布機(jī)構(gòu)4中，通過(guò)驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)41使該伺服電動(dòng)機(jī)41的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)以使凸輪43旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果是，凸輪43的凸輪面61的Z軸方向上的高度變化，因此，在圖2(A)的凸輪43的右側(cè)與凸輪面61接觸的軸承44的Z軸方向上的位置也根據(jù)伺服電動(dòng)機(jī)41的驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)發(fā)生變動(dòng)。此外，根據(jù)該軸承44的Z軸方向上的位置變動(dòng)，可動(dòng)部46、涂布針保持件固定部47、涂布針保持件收納部48在Z軸方向上移動(dòng)。其結(jié)果是，保持于涂布針保持件收納部48的涂布針保持件20也在Z軸方向上移動(dòng)，因此，能使設(shè)置于該涂布針保持件20的涂布針24的Z軸方向上的位置變化。
[0039]具體而言，參照?qǐng)D3及圖4，在軸承44與凸輪43的凸輪面61中的上端平坦區(qū)域62接觸的情況下，如圖4(A)所示，涂布針24配置于其上端位置(距伺服電動(dòng)機(jī)41最近的位置)。此時(shí)，涂布針24的前端部處于浸漬在涂布材料70內(nèi)的狀態(tài)，該涂布材料70保持于涂布材料容器21內(nèi)。
[0040]接著，伺服電動(dòng)機(jī)41使轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)而使凸輪43旋轉(zhuǎn)，軸承44到達(dá)凸輪面61的下端平坦區(qū)域63與軸承44接觸的位置，在該情況下，如圖4(B)所示，涂布針24處于穿過(guò)形成于涂布材料容器21的底部的孔而從涂布材料容器21的底面朝下方突出的狀態(tài)。此時(shí)，處于以下?tīng)顟B(tài):涂布材料70的一部分附著于從涂布材料容器21的底面突出的涂布針24的表面。此外，Z軸工作臺(tái)3(參照?qǐng)D1)使涂布機(jī)構(gòu)4朝基板5側(cè)移動(dòng)，從而使涂布針24的前端部與基板5的表面接觸，能將涂布材料70涂布于基板5的表面。另外，既可以先進(jìn)行Z軸工作臺(tái)3的移動(dòng)，然后驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)41，也可以大致同時(shí)實(shí)施Z軸工作臺(tái)3和伺服電動(dòng)機(jī)41的動(dòng)作。
[0041 ]這樣，在上述涂布機(jī)構(gòu)4中，能將伺服電動(dòng)機(jī)41的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為涂布針24的Z軸方向上的運(yùn)動(dòng)(上下運(yùn)動(dòng))。通過(guò)采用上述結(jié)構(gòu)，能迅速且正確地使涂布針24在Z軸方向上移動(dòng)。
[0042]另外，為了進(jìn)一步提高利用涂布針24進(jìn)行的涂布材料70的涂布工序中的精度，也可對(duì)涂布針24的動(dòng)作速度進(jìn)行以下控制。具體而言，如圖5所示，也可根據(jù)涂布針24的位置改變?cè)撏坎坚?4的移動(dòng)速度。此處，圖5的橫軸表示涂布針24的前端位置，縱軸表示涂布針移動(dòng)速度。
[0043]如圖4(A)所示，從涂布針24位于上端位置時(shí)(圖5中的位置Pl)起，通過(guò)驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)41，凸輪43旋轉(zhuǎn)而使軸承44與凸輪面61的除了上端平坦區(qū)域62之外的區(qū)域接觸。其結(jié)果是，涂布針24朝基板5側(cè)移動(dòng)。此外，使涂布針24的移動(dòng)速度增加，直至圖5的橫軸上的位置P2為止。具體而言，通過(guò)提高伺服電動(dòng)機(jī)41的旋轉(zhuǎn)速度，能增大涂布針24的移動(dòng)速度。
[0044]然后，在達(dá)到規(guī)定的移動(dòng)速度Vl之后(在到達(dá)位置P2之后)，在維持該規(guī)定的速度的狀態(tài)下使涂布針24移動(dòng)。這是能通過(guò)將伺服電動(dòng)機(jī)41的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)為一定而加以實(shí)現(xiàn)的。此外，在到達(dá)圖5的位置P3之后，使涂布針24的移動(dòng)速度降低。具體而言，使伺服電動(dòng)機(jī)41的旋轉(zhuǎn)速度逐漸降低。其結(jié)果是，使涂布針24的移動(dòng)速度充分地降低，直至軸承44到達(dá)下端平坦區(qū)域63(參照?qǐng)D3)之前的規(guī)定的位置P4為止。
[0045]然后，以規(guī)定的低速的移動(dòng)速度V2使涂布針24移動(dòng)，直至涂布針24從圖5的位置P4到達(dá)圖4(B)所示的下端位置(位置P5)為止。在該情況下，也將伺服電動(dòng)機(jī)41的旋轉(zhuǎn)速度保持為規(guī)定的速度。通過(guò)進(jìn)行這樣的控制，當(dāng)涂布針24與基板5接觸時(shí)，涂布針24的移動(dòng)速度充分減小，因此，能減小涂布針24與基板5接觸時(shí)的沖擊，并能防止因該沖擊而導(dǎo)致涂布針24將涂布材料70涂布于基板5的表面時(shí)的位置精度變差。
[0046]此處，在凸輪43的側(cè)面形成有用于對(duì)凸輪43的旋轉(zhuǎn)方向的原點(diǎn)位置進(jìn)行檢測(cè)的記號(hào)(檢測(cè)標(biāo)記:未圖示)，通過(guò)用組裝于涂布機(jī)構(gòu)4的原點(diǎn)傳感器檢測(cè)上述記號(hào)，能對(duì)凸輪43位置(旋轉(zhuǎn)角度)進(jìn)行初始化。藉此，能使涂布針24的高度方向位置與凸輪43的旋轉(zhuǎn)角度(凸輪位置)對(duì)應(yīng)，因此，能將涂布針24準(zhǔn)確地定位于圖4(A)和圖4(B)所示的位置。
[0047]另外，上述涂布針24的移動(dòng)速度的控制能應(yīng)用除了對(duì)伺服電動(dòng)機(jī)41的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行控制的方法之外的任意方法。例如如圖6所示，通過(guò)調(diào)節(jié)凸輪面61的形狀，也能控制涂布針24的移動(dòng)速度。具體而言，如圖6所示，局部改變凸輪面61相對(duì)于伺服電動(dòng)機(jī)41的轉(zhuǎn)軸67的傾斜角度。即，使傾斜角度Θ2比傾斜角度Θ1大，其中，上述傾斜角度Θ2是欲使涂布針24的移動(dòng)速度相對(duì)降低的區(qū)域(與下端平坦區(qū)域63相鄰的區(qū)域65)相對(duì)于轉(zhuǎn)軸67的傾斜角度，上述傾斜角度Θ1是除了上述區(qū)域之外的傾斜面(與上端平坦區(qū)域62相鄰的區(qū)域66相對(duì)于轉(zhuǎn)軸67的傾斜角度。這樣，即便在將轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)為一定的情況下，也能在涂布針24配置于最靠近基板5的位置(下端位置)之前降低涂布針24的移動(dòng)速度。其結(jié)果是，能獲得與進(jìn)行完圖5所示的控制的情況相同的效果。通過(guò)使用上述涂布機(jī)構(gòu)4，能以例如一秒鐘進(jìn)行十次以上這樣的速度進(jìn)行涂布動(dòng)作。
[0048](涂布裝置的動(dòng)作)
[0049]接著，對(duì)圖1所示的涂布裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
[0050]在圖1所示的涂布裝置中，在描繪電路圖案的情況下，首先準(zhǔn)備涂布對(duì)象即基板5(工序(SlO))。然后，在將基板5裝載于涂布裝置的Y軸工作臺(tái)2上，之后，使X軸工作臺(tái)I及Y軸工作臺(tái)2進(jìn)行動(dòng)作，以使基板5中的要描繪的區(qū)域移動(dòng)至觀察光學(xué)系統(tǒng)6的正下方。然后，用觀察光學(xué)系統(tǒng)6觀察、確認(rèn)描繪開(kāi)始位置，并確定描繪開(kāi)始位置。通過(guò)以確定的描繪開(kāi)始位置為基準(zhǔn)使Z軸工作臺(tái)3進(jìn)行動(dòng)作，使涂布機(jī)構(gòu)4下降至當(dāng)涂布針24突出時(shí)涂布針24前端與基板5接觸的基板5上方，在該狀態(tài)下，通過(guò)使伺服電動(dòng)機(jī)41進(jìn)行動(dòng)作以使涂布針24突出，從而使在表面附著有液體材料的涂布針24與基板5的表面接觸。具體而言，從描繪開(kāi)始位置起，以應(yīng)描繪的位置位于涂布機(jī)構(gòu)4的正下方的方式，使用X軸工作臺(tái)I及Y軸工作臺(tái)2使基板5移動(dòng)。然后，在移動(dòng)完成的時(shí)間點(diǎn)，利用Z軸工作臺(tái)3使涂布機(jī)構(gòu)4下降(使涂布機(jī)構(gòu)4朝基板5側(cè)移動(dòng))，驅(qū)動(dòng)涂布機(jī)構(gòu)4的伺服電動(dòng)機(jī)41以使涂布針24突出，從而利用涂布針24朝基板5進(jìn)行液體材料的涂布。然后，使用Z軸工作臺(tái)3使涂布機(jī)構(gòu)4上升。在連續(xù)涂布的情況下，在利用Z軸工作臺(tái)3使涂布機(jī)構(gòu)4下降之后，以基板5的描繪位置依次到達(dá)涂布機(jī)構(gòu)4的正下方的方式使用X軸工作臺(tái)I及Y軸工作臺(tái)2進(jìn)行移動(dòng)，在移動(dòng)完成后，驅(qū)動(dòng)涂布機(jī)構(gòu)4的伺服電動(dòng)機(jī)41使涂布針24突出以進(jìn)行涂布。通過(guò)連續(xù)反復(fù)地進(jìn)行上述動(dòng)作，將電路圖案描繪于基板5表面(工序(S20))。此時(shí)，如參照?qǐng)D5和圖6說(shuō)明的那樣，較為理想的是進(jìn)行以下控制:在使涂布針24接觸基板5之前，預(yù)先降低涂布針24的移動(dòng)速度。
[0051]另外，涂布針24的下降端位置與觀察光學(xué)系統(tǒng)6的對(duì)焦位置的關(guān)系預(yù)先存儲(chǔ)于控制部。描繪時(shí)，以用觀察光學(xué)系統(tǒng)6使圖像對(duì)焦的位置作為Z軸方向基準(zhǔn)，利用Z軸工作臺(tái)3使涂布機(jī)構(gòu)4的Z軸方向位置移動(dòng)至涂布針24與基板5接觸的高度為止，然后，驅(qū)動(dòng)涂布機(jī)構(gòu)4的伺服電動(dòng)機(jī)41，使涂布針24突出以進(jìn)行涂布。
[0052]另外，在描繪的電路圖案的面積較大、描繪中途的基板5的基板面高度的變化較大的情況下，根據(jù)需要在描繪動(dòng)作的中途確認(rèn)對(duì)焦位置，并在修正涂布針24的Z軸方向上的位置之后進(jìn)行涂布。此時(shí)的對(duì)焦位置的調(diào)節(jié)既可以是使用圖像處理自動(dòng)地進(jìn)行對(duì)焦調(diào)節(jié)的方法，也可以是使用激光傳感器等始終檢測(cè)基板5的表面的高度位置以實(shí)時(shí)地對(duì)對(duì)焦進(jìn)行修正的方法。
[0053]此處，也存在與上述實(shí)施方式部分重疊的部分，但列舉本發(fā)明的特征結(jié)構(gòu)。
[0054]本發(fā)明的涂布構(gòu)件包括:涂布針24，該涂布針24用于將液體涂布于加工對(duì)象件(基板5);以及移動(dòng)部(構(gòu)成涂布機(jī)構(gòu)4的伺服電動(dòng)機(jī)41、凸輪43、軸承44、凸輪連接板45、可動(dòng)部46)，該移動(dòng)部用于使涂布針24在第一方向上移動(dòng)。移動(dòng)部包括:電動(dòng)機(jī)(伺服電動(dòng)機(jī)41);凸輪構(gòu)件(凸輪43);以及可動(dòng)構(gòu)件(軸承44、凸輪連接板45、可動(dòng)部46)。電動(dòng)機(jī)(41)具有轉(zhuǎn)軸，并被配置成該轉(zhuǎn)軸的延伸方向沿著第一方向(Z軸方向)的狀態(tài)。凸輪構(gòu)件(43)包括凸輪面61，并與轉(zhuǎn)軸連接，上述凸輪面61具有相對(duì)于轉(zhuǎn)軸的延伸方向傾斜的表面部分(凸輪面61的傾斜部分)?？蓜?dòng)構(gòu)件(44?46)與凸輪面61接觸，并能沿著轉(zhuǎn)軸的延伸方向移動(dòng)。涂布針24與可動(dòng)構(gòu)件(44?46)連接。
[0055]這樣，能將電動(dòng)機(jī)(41)的轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)由凸輪構(gòu)件(43)轉(zhuǎn)換為沿著轉(zhuǎn)軸的方向上的可動(dòng)構(gòu)件(44?46)的運(yùn)動(dòng)。也就是說(shuō)，通過(guò)使電動(dòng)機(jī)(41)的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，使與可動(dòng)構(gòu)件(44?46)連接的涂布針24以高速在沿著轉(zhuǎn)軸的方向上移動(dòng)。另外，上述利用凸輪構(gòu)件(43)的結(jié)構(gòu)是比較簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，此外，通過(guò)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)(41)的轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速，能以較高的精度對(duì)沿著轉(zhuǎn)軸的方向上的涂布針24的運(yùn)動(dòng)速度進(jìn)行控制。因此，能以較高的精度使涂布針24高速移動(dòng)(驅(qū)動(dòng))，因此，能以較高的效率進(jìn)行電路描繪。
[0056]另外，即便在電動(dòng)機(jī)(41)的轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)過(guò)度的情況下，只要是上述利用凸輪構(gòu)件
(43)的結(jié)構(gòu)，可動(dòng)構(gòu)件(及涂布針24)也只在凸輪面61的高度變動(dòng)的范圍內(nèi)進(jìn)行移動(dòng)。因此，能防止因電動(dòng)機(jī)(41)的轉(zhuǎn)軸過(guò)度旋轉(zhuǎn)而使涂布針24超出預(yù)想的范圍進(jìn)行移動(dòng)、導(dǎo)致涂布針24和與該涂布針24接觸的處理對(duì)象物(基板5)破損。此外，通過(guò)采用上述凸輪構(gòu)件(43)，能實(shí)現(xiàn)涂布針24的前端與基板5接觸時(shí)的該前端的位置的再現(xiàn)性、以及涂布針24返回至涂布材料容器21的內(nèi)部時(shí)的涂布針24的位置的再現(xiàn)性。因此，能使涂布材料(液體材料)朝涂布針24前端供給的供給量穩(wěn)定，并能穩(wěn)定地實(shí)施朝基板5的涂布作業(yè)。
[0057]在上述涂布構(gòu)件中，凸輪面61包括第一平坦部(上端平坦區(qū)域62)和第二平坦部(下端平坦區(qū)域63)。第一平坦部(62)與上述傾斜的表面部分的一端部相連，第一平坦部
(62)位于電動(dòng)機(jī)(41)側(cè)并在與轉(zhuǎn)軸的延伸方向垂直的方向上延伸。第二平坦部(63)與上述傾斜的表面部分中的與一端部相反一側(cè)的另一端部相連，第二平坦部(63)位于涂布針24側(cè)并在與轉(zhuǎn)軸的延伸方向垂直的方向上延伸。
[0058]在該情況下，即便當(dāng)電動(dòng)機(jī)(41)的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，在可動(dòng)構(gòu)件(44?46)與凸輪面61的第一平坦部(62)或第二平坦部(63)接觸的狀態(tài)下，也能將可動(dòng)構(gòu)件(44?46)(以及涂布針24)的在沿著轉(zhuǎn)軸的方向上的位置保持為大致一定。也就是說(shuō)，能以不停止電動(dòng)機(jī)(41)的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的方式將涂布針24保持于沿著轉(zhuǎn)軸的方向上的規(guī)定的位置。
[0059 ]上述涂布構(gòu)件也可以包括對(duì)電動(dòng)機(jī)(41)的轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行控制的控制部(控制用計(jì)算機(jī)10)。在該情況下，通過(guò)控制電動(dòng)機(jī)(41)的轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)速度，能對(duì)涂布針24在沿著轉(zhuǎn)軸的方向上的移動(dòng)速度進(jìn)行控制。
[0060]在上述涂布構(gòu)件中，在凸輪面61上，第一傾斜角度(傾斜角度Θ1)也可以比第二傾斜角度(傾斜角度Θ2)小，其中，上述第一傾斜角度(傾斜角度Θ1)是如圖6所示傾斜的表面部分中的與第一平坦部(62)相鄰的部分相對(duì)于轉(zhuǎn)軸的延伸方向形成的傾斜角度，上述第二傾斜角度(傾斜角度Θ2)是傾斜的表面部分中的與第二平坦部(63)相鄰的部分相對(duì)于轉(zhuǎn)軸的延伸方向形成的傾斜角度。在該情況下，當(dāng)通過(guò)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)而使可動(dòng)構(gòu)件(44?46)靠近第二平坦部(63)時(shí)(即涂布針24朝向相對(duì)遠(yuǎn)離電動(dòng)機(jī)(41)的位置移動(dòng)時(shí))，上述第二傾斜角度(Θ2)比第一傾斜角度(Θ1)大，因此，可動(dòng)構(gòu)件44?46(或者涂布針24)的在沿著轉(zhuǎn)軸的方向上的移動(dòng)速度較小。因此，當(dāng)涂布針24到達(dá)相對(duì)遠(yuǎn)離電動(dòng)機(jī)(41)的位置時(shí)，能預(yù)先降低涂布針24的移動(dòng)速度。因此，在涂布針24在相對(duì)遠(yuǎn)離電動(dòng)機(jī)(41)的位置與處理對(duì)象件(基板5)接觸的情況下，能減小當(dāng)與該處理對(duì)象件(5)接觸時(shí)涂布針24所受到的沖擊。
[0061]本發(fā)明的涂布裝置包括上述涂布構(gòu)件(涂布機(jī)構(gòu)4)和保持臺(tái)(Y軸工作臺(tái)2)。保持臺(tái)(2)對(duì)由涂布針24涂布液體材料的處理對(duì)象件(基板5)進(jìn)行保持。這樣，涂布針24能進(jìn)行高速驅(qū)動(dòng)，因此，能獲得一種可以在短時(shí)間內(nèi)實(shí)施對(duì)處理對(duì)象件(5)的電路描繪等涂布作業(yè)的涂布裝置。
[0062]本發(fā)明的涂布方法包括:準(zhǔn)備處理對(duì)象件(基板5)的工序；以及將液體材料涂布于處理對(duì)象件(5)的工序。在上述涂布液體材料的工序中，通過(guò)使涂布構(gòu)件的附著的涂布針24與處理對(duì)象件(5)接觸，將液體材料涂布于處理對(duì)象件(5)。在涂布液體材料的工序中，當(dāng)使涂布針以與處理對(duì)象件(5)的表面接觸的方式移動(dòng)時(shí)，在將涂布針的移動(dòng)速度由第一速度改變?yōu)楸仍摰谝凰俣鹊偷牡诙俣戎?，使涂布?4與處理對(duì)象件(5)的表面接觸。
[0063]在該情況下，當(dāng)涂布針與處理對(duì)象件(5)接觸時(shí)，預(yù)先降低涂布針24的速度，因此，能降低當(dāng)涂布針與處理對(duì)象件接觸時(shí)涂布針?biāo)艿降臎_擊。
[0064]應(yīng)當(dāng)理解的是，本次公開(kāi)的實(shí)施方式在所有方面均為例示，不對(duì)本發(fā)明作出限制。本發(fā)明的范圍不受以上說(shuō)明限定，而是由權(quán)利要求的范圍來(lái)表示，包括與權(quán)利要求范圍等同的意思及范圍內(nèi)的一切變更。
[0065]工業(yè)上的可利用性
[0066]本發(fā)明特別有利地應(yīng)用至用于實(shí)施導(dǎo)電性的圖案描繪、導(dǎo)電性圖案的開(kāi)放性缺陷(open defect)的修正、以及RFID標(biāo)簽(RFID tag)等細(xì)微電路圖案的形成、缺陷修正、導(dǎo)電性粘接劑的涂布等的涂布構(gòu)件、液體材料涂布裝置以及涂布方法。
[0067]符號(hào)說(shuō)明
[0068]I X軸工作臺(tái)
[0069]2 Y軸工作臺(tái)
[0070]3 Z軸工作臺(tái)[0071 ] 4涂布機(jī)構(gòu)
[0072]5 基板
[0073]6觀察光學(xué)系統(tǒng)
[0074]7 CCD 攝像頭
[0075]8操作面板
[0076]9顯示器
[0077]10控制用計(jì)算機(jī)
[0078]20涂布針保持件
[0079]21涂布材料容器
[0080]24涂布針[0081 ]41伺服電動(dòng)機(jī)
[0082]43 凸輪
[0083]44 軸承
[0084]45凸輪連接板
[0085]46可動(dòng)部
[0086]47涂布針保持件固定部
[0087]48涂布針保持件收納部
[0088]49線性導(dǎo)向件
[0089]50 彈簧
[0090]51、52 固定銷
[0091]61凸輪面
[0092]62上端平坦區(qū)域
[0093]63下端平坦區(qū)域
[0094]65、66 區(qū)域
[0095]67 轉(zhuǎn)軸
[0096]70涂布材料。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種涂布構(gòu)件，其特征在于，包括: 涂布針，該涂布針用于將液體涂布于加工對(duì)象件；以及 移動(dòng)部，該移動(dòng)部用于使所述涂布針在第一方向上移動(dòng)， 所述移動(dòng)部包括: 電動(dòng)機(jī)，該電動(dòng)機(jī)具有轉(zhuǎn)軸，并被配置成所述轉(zhuǎn)軸的延伸方向沿著所述第一方向的狀態(tài)； 凸輪構(gòu)件，該凸輪構(gòu)件具有凸輪面，并與所述轉(zhuǎn)軸連接，所述凸輪面具有相對(duì)于所述轉(zhuǎn)軸的延伸方向傾斜的表面部分；以及 可動(dòng)構(gòu)件，該可動(dòng)構(gòu)件與所述凸輪面接觸，并能沿著所述轉(zhuǎn)軸的延伸方向移動(dòng)， 所述涂布針與所述可動(dòng)構(gòu)件連接。2.如權(quán)利要求1所述的涂布構(gòu)件，其特征在于， 所述凸輪面包括: 第一平坦部，該第一平坦部連接于傾斜的所述表面部分的一端部，所述第一平坦部位于所述電動(dòng)機(jī)側(cè)，并在與所述轉(zhuǎn)軸的延伸方向垂直的方向上延伸；以及 第二平坦部，該第二平坦部連接于傾斜的所述表面部分的與所述一端部相反一側(cè)的另一端部，所述第二平坦部位于所述涂布針側(cè)，并在與所述轉(zhuǎn)軸的延伸方向垂直的方向上延伸。3.如權(quán)利要求1或2所述的涂布構(gòu)件，其特征在于， 還包括對(duì)所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行控制的控制部。4.如權(quán)利要求2所述的涂布構(gòu)件，其特征在于， 在所述凸輪面上，傾斜的所述表面部分中的與所述第一平坦部相鄰的部分相對(duì)于所述轉(zhuǎn)軸的延伸方向形成的第一傾斜角度比傾斜的所述表面部分中的與所述第二平坦部相鄰的部分相對(duì)于所述轉(zhuǎn)軸的延伸方向形成的第二傾斜角度小。5.一種涂布裝置，其特征在于，包括: 權(quán)利要求1所述的涂布構(gòu)件；以及 保持臺(tái)，該保持臺(tái)對(duì)由所述涂布針涂布液體材料的處理對(duì)象件進(jìn)行保持。6.一種涂布方法，其特征在于，包括: 準(zhǔn)備處理對(duì)象件的工序；以及 通過(guò)使權(quán)利要求1所述的涂布構(gòu)件的所述涂布針與所述處理對(duì)象件接觸而將液體材料涂布于所述處理對(duì)向件的工序， 在涂布所述液體材料的工序中，當(dāng)使所述涂布針以與所述處理對(duì)向件的表面接觸的方式移動(dòng)時(shí)，在將所述涂布針的移動(dòng)速度從第一速度改變?yōu)楸人龅谝凰俣鹊偷牡诙俣戎?，使所述涂布針與所述處理對(duì)象件的表面接觸。
【文檔編號(hào)】H05K3/10GK105828958SQ201480067703
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2014年12月10日
【發(fā)明人】山中昭浩
【申請(qǐng)人】Ntn株式會(huì)社