(57)【要約】【課題】微小面積を有する塗布領域内に、微量の塗布液を塗布することができ、さらに、生産性を向上させることができる。【解決手段】噴射式塗布装置１は、塗布液１４を噴射する噴射手段２と、噴射手段２に、塗布液１４を供給する塗布液供給手段３と、噴射手段２から噴射された塗布液１４の糸引き部１５を切断する切断手段（レーザ照射装置）４と、塗布液１４が基板１３に到達する前に、塗布液１４の糸引き部１５を切断するように、切断手段４を制御する制御手段とを備えた構成としてある。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布液を噴射する噴射手段と、
前記噴射手段に、前記塗布液を供給する塗布液供給手段と、
前記噴射手段から噴射された前記塗布液の糸引き部を切断する切断手段と、
前記塗布液が塗布面に到達する前に、前記塗布液の糸引き部を切断するように、前記切断手段を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする噴射式塗布ユニット。
【請求項２】
前記噴射手段から噴射された前記塗布液を検出する検出センサを有し、前記検出センサからの検出信号にもとづいて、前記制御手段が、前記切断手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の噴射式塗布ユニット。
【請求項３】
前記切断手段が、局所加熱手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の噴射式塗布ユニット。
【請求項４】
前記局所加熱手段が、光エネルギを利用して、前記塗布液の糸引き部を切断することを特徴とする請求項３に記載の噴射式塗布ユニット。
【請求項５】
前記切断手段が、振動発生手段を有することを特徴とする請求項３又は４に記載の噴射式塗布ユニット。
【請求項６】
前記噴射手段が、前記塗布液の供給される加圧室と、前記加圧室に供給された前記塗布液を加圧するための圧力波を発生させるピストンと、前記加圧された塗布液が噴射されるノズルとを有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の噴射式塗布ユニット。
【請求項７】
前記噴射手段が、前記ピストンを移動させるピエゾ素子を有することを特徴とする請求項６に記載の噴射式塗布ユニット。
【請求項８】
前記塗布液が、液状の樹脂であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の噴射式塗布ユニット。
【請求項９】
塗布液を噴射する噴射式塗布ユニットと、この噴射式塗布ユニットを塗布面に対して相対的に移動させる移動手段とを有する噴射式塗布装置において、
前記噴射式塗布ユニットが、
前記塗布液を噴射する噴射手段と、
前記噴射手段に、前記塗布液を供給する塗布液供給手段と、
前記噴射手段から噴射された前記塗布液の糸引き部を切断する切断手段と、
前記塗布液が前記塗布面に到達する前に、前記塗布液の糸引き部を切断するように、前記切断手段を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする噴射式塗布装置。
【請求項１０】
前記噴射式塗布ユニットが、前記噴射手段から噴射された前記塗布液を検出する検出センサを有し、前記検出センサからの検出信号にもとづいて、前記制御手段が、前記切断手段を制御することを特徴とする請求項９に記載の噴射式塗布装置。
【請求項１１】
塗布液を噴射手段に供給する工程と、
供給された前記塗布液を、前記噴射手段から噴射する工程と、
噴射された前記塗布液が塗布面に到達する前に、前記噴射手段から噴射された前記塗布液の糸引き部を切断する工程と
を有することを特徴とする噴射式塗布方法。
【請求項１２】
前記噴射手段から噴射された前記塗布液を、検出センサで検出する工程を有し、前記検出センサからの検出信号にもとづいて、前記噴射手段から噴射された前記塗布液の糸引き部を切断することを特徴とする請求項１１に記載の噴射式塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、噴射式塗布ユニット、噴射式塗布装置及び噴射式塗布方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体などの電子部品の製造工程においては、樹脂や液体を塗布する工程（塗布工程）が多々ある。
例えば、フリップ実装されたチップとチップの間に樹脂を流し込むように塗布する工程、基板と基板を接着するための接着剤を塗布する工程、あるいは、電子部品を保護し耐久性を向上させるための樹脂を塗布する工程などがある。
【０００３】
上記の塗布工程において、樹脂などに圧力をかけ、ニードル（ノズル）などの吐出部から、樹脂などを吐出するニードル式塗布装置が用いられている。
また、近年の電子部品の微細化に伴い、ジェット式（噴射式）式塗布装置も用いられるようになってきた。この噴射式塗布装置は、微量塗布が可能である液体を微小の粒状（液滴形状）にして、空気中を飛翔させ塗布面に着弾させることによって、液体を塗布する。
このように、様々な要望に対応するために、あるいは、塗布品質や生産性を向上させるために、様々な塗布装置や塗布方法が研究開発されてきた。
【０００４】
たとえば、特許文献１には、ノズルを下降させ接着剤を容器の底面に塗布した後、このノズルを上昇させる過程で、ノズル先端に交差する方向からＵＶ光を照射させ、ノズル先端の接着剤の糸引きを切断することを特徴とした接着剤塗布方法の技術が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、塗布ヘッドを電子回路基板上に降下させ、塗布ヘッドの先端部に吐出した紫外線で硬化する接着剤を電子回路基板上に滴下した後、塗布ヘッドを上昇させると同時に、塗布ヘッドで塗布した接着剤と当該塗布ヘッドの先端部の付近に、紫外線照射ヘッドから紫外線を照射し、電子回路基板上に塗布した接着剤の粘性を通常状態から変化させることを特徴とする接着剤塗布方法の技術が開示されている。
【０００６】
また、特許文献３には、電子回路基板の接合電極に半田付けする電子部品を電子回路基板に仮固定するための接着剤を、ノズルから押し出して、電子回路基板の電子部品実装位置に塗布した直後に、ノズルと電子回路基板との間の接着剤を放電によって加熱して、接着剤の粘度を低減させる接着剤の塗布方法の技術が開示されている。
【０００７】
また、特許文献４には、複数個列設したノズルと、各ノズルからワークに吐出された液状接着剤がそのノズルとワークとの間で略糸状に繋がった状態にある糸引き部のそれぞれに光ビームを帯状に横断して照射する照射部と、を有してなることを特徴とする液状接着剤の吐出装置の技術が開示されている。
【０００８】
また、特許文献５には、吐出ヘッドのノズルから液状体を柱状に吐出し、基板に塗布する液状体塗布方法であって、塗布した液状体に光エネルギを付与する工程を有することを特徴とする液状体塗布方法の技術が開示されている。
【０００９】
また、特許文献６には、複数の液滴を吐出して基板に塗布する液滴塗布方法であって、塗布した液滴に光エネルギを付与する工程と、光エネルギを付与した液滴上に次の液滴を積み重ねて塗布する工程とを繰り返して行うことを特徴とする液滴塗布方法の技術が開示されている。
この技術では、ノズルから基板に対して、液滴（塗布液）を噴射する液滴吐出装置（噴射式塗布装置）が用いられている。この噴射式塗布装置は、ノズルから塗布面に対して樹脂などの塗布液を飛翔させることによって、塗布を行っている。また、ノズルから噴射された塗布液は、通常、ノズル内の塗布液から自然に分離しほぼ粒状（液滴形状）となり、この状態で飛翔する。
【００１０】
【特許文献１】特公平０８−００６０７３号公報
【特許文献２】特開平０６−２３８２１７号公報
【特許文献３】特開平０６−１２６２２８号公報
【特許文献４】特開平０５−１１５８２４号公報
【特許文献５】特開２００６−０６１８４１号公報
【特許文献６】特開２００６−０３５１８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記の特許文献６に記載された液滴吐出装置（噴射式塗布装置）は、塗布液の特性（粘度や糸引き性など）によっては、ノズルから噴射された塗布液が、ノズル内の塗布液から自然に分離できなくなり、糸を引いた状態となる場合がある。
このような場合、ノズルから噴射された塗布液は、糸を引いた状態で飛翔するので、微小面積を有する所定の塗布領域内に塗布することができない（たとえば、所定の塗布領域外に着弾してしまう）、あるいは、途中で切れた糸の一部（たとえば、塗布面側の塗布液）が所定の塗布領域外に出てしまうといった問題があった。
また、糸の状態によっては、ノズル内の塗布液が噴射された塗布液に持ち込まれたり、あるいは、噴射された塗布液が減少したりするので、所定量の塗布液を塗布することができないといった問題があった。
さらに、上述したように、電子部品などの製造工程においては、近年の電子部品の微細化に伴い、塗布品質を向上させることが要望されている。すなわち、微小面積を有する塗布領域内に、微量の塗布液を塗布する技術や、塗布量を高精度に制御する技術などが求められている。
【００１２】
また、途中で切れた糸の一部（たとえば、ノズル側の塗布液）がノズルに付着すると、ノズルの噴射孔が塗布液で塞がれることなどによって、塗布状態が不安定になる。この不具合を回避するには、自動クリーニング機構や作業者によって、ノズルに付着した塗布液を清掃する必要があった。この際、噴射式塗布装置が停止するので、生産効率が低下するといった問題があった。
また、上記のように、ノズルの噴射孔が塗布液で塞がれると、安定した連続塗布を行うことができなくなり、生産性などが低下するといった問題があった。
さらに、上記の糸が自然に切れる場合であっても、噴射されてから糸が切れるまでの時間が長いと、次回の噴射までのサイクルを長くする必要があり、生産性を向上させることができないといった問題があった。
【００１３】
なお、特許文献１、３〜５の技術は、接着剤などの塗布液を塗布面に塗布した後、上昇するノズルの先端部付近に光や熱などのエネルギを照射し、塗布液の粘度を低下させることにより、塗布液の糸引き部を切断する、あるいは、柱状体を形成する技術ではあるものの、本発明の課題を解決することはできない。
さらに、特許文献２の技術は、紫外線で硬化する接着剤を塗布面に塗布した後、糸引き部に紫外線を照射し、糸引き部を半硬化させ、塗布ヘッドを上昇させることにより、糸引き現象を破壊する技術ではあるものの、本発明の課題を解決することはできない。
【００１４】
本発明は、上記課題を解決すべく、微小面積を有する塗布領域内に、微量の塗布液を塗布することができ、さらに、生産性を向上させることができる噴射式塗布ユニット、噴射式塗布装置及び噴射式塗布方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明の噴射式塗布ユニットは、塗布液を噴射する噴射手段と、噴射手段に、塗布液を供給する塗布液供給手段と、噴射手段から噴射された塗布液の糸引き部を切断する切断手段と、塗布液が塗布面に到達する前に、塗布液の糸引き部を切断するように、切断手段を制御する制御手段とを備えている。
【００１６】
また、上記目的を達成するために、本発明の噴射式塗布装置は、塗布液を噴射する噴射式塗布ユニットと、この噴射式塗布ユニットを塗布面に対して相対的に移動させる移動手段とを有する噴射式塗布装置であり、噴射式塗布ユニットが、塗布液を噴射する噴射手段と、噴射手段に、塗布液を供給する塗布液供給手段と、噴射手段から噴射された塗布液の糸引き部を切断する切断手段と、塗布液が塗布面に到達する前に、塗布液の糸引き部を切断するように、切断手段を制御する制御手段とを備えている。
【００１７】
また、上記目的を達成するために、本発明の噴射式塗布方法は、塗布液を噴射する噴射手段と、噴射手段に、塗布液を供給する塗布液供給手段と、噴射手段から噴射された塗布液の糸引き部を切断する切断手段とを用いた噴射式塗布方法であって、噴射された塗布液が塗布面に到達する前に、切断手段が、塗布液の糸引き部を切断する方法としてある。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の噴射式塗布ユニット、噴射式塗布装置及び噴射式塗布方法によれば、微小面積を有する塗布領域内に、微量の塗布液を塗布することができ、さらに、生産性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
［噴射式塗布装置及び噴射式塗布ユニットの第一実施形態］
図１は、本発明の第一実施形態にかかる噴射式塗布装置の概略斜視図を示している。
また、図２は、本発明の第一実施形態にかかる噴射式塗布装置の塗布ユニットを説明するための概略正面図を示している。
図１、２において、本実施形態の噴射式塗布装置１は、塗布ユニット１０、筐体１１及び三軸ロボット１２を備えており、また、塗布ユニット１０が、噴射手段２、塗布液供給手段３、切断手段４、及び、筐体１１に収納された制御手段（図示せず）を備えている。
この噴射式塗布装置１は、筐体１１上に載置された基板１３に、塗布液１４を塗布する。
ここで、塗布液１４とは、液状の樹脂、接着剤又は塗料などをいい、分散系溶液をも含むものとする。
【００２０】
塗布ユニット１０は、三軸ロボット１２に取り付けられており、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動する。なお、本実施形態においては、移動手段としての三軸ロボット１２が、塗布ユニット１０を移動させる構成としてあるが、これに限定されるものではなく、たとえば、塗布ユニット１０を固定し、基板１３を移動させる移動手段を設ける構成としてもよい。
次に、塗布ユニット１０の噴射手段２、塗布液供給手段３、切断手段４及び制御手段（図示せず）について説明する。
【００２１】
（噴射手段）
噴射手段２は、駆動部２１、連結部２２及び噴射部２３を備えている。
駆動部２１には、ピストン２５を往復移動させるピエゾ素子（図示せず）が設けられており、このピエゾ素子は、制御手段からの駆動信号によって作動する。
連結部２２には、図示してないが、上記のピエゾ素子とピストン２５とを連結する連結部材や、ピストン２５を往復移動自在に支持するスライド軸受などが設けられている。
【００２２】
また、噴射部２３は、ほぼ円筒状としてあり、チャンバー２４、ピストン２５、ガイド板２６及びノズル２７などを備えている。
チャンバー２４は、噴射部２３の内部に設けられた加圧室であり、塗布液供給手段３から塗布液１４が供給される。このチャンバー２４の内部には、ピストン２５の先端部が、往復移動自在にシールされた状態で、突出している。
【００２３】
ピストン２５は、上述したように、ピエゾ素子によって駆動され、往復移動する。すなわち、本実施形態においては、ピストン２５が下方に移動すると、チャンバー２４内に供給された塗布液１４を加圧し、また、ピストン２５が上方に移動すると、チャンバー２４内に供給された塗布液１４を減圧する。また、通常の駆動においては、下方への移動と上方への移動とをワンセットとしてある。したがって、このワンセットの駆動により、塗布液１４には、加圧及び減圧の圧力波が発生する。
【００２４】
ガイド板２６は、中央部に貫通孔の穿設された円板であり、チャンバー２４の下部に設けられている。この貫通孔の直径は、ノズル２７の噴射孔の径（最大径）より大きくしてある。このようにすることによって、塗布液１４をスムースに噴射孔に供給することができ、また、チャンバー２４内の塗布液１４に発生した圧力波を、噴射孔の塗布液１４に効果的に伝達することができる。したがって、安定した状態で、塗布液１４を噴射孔から噴射させることができる。
【００２５】
ノズル２７は、中央部に噴射孔の穿設された円板であり、ガイド板２６の下部に設けられている。本実施形態の噴射孔は、上部より下部の径が小さい截頭円錐状としてある。このようにすることによって、上記の圧力波を、噴射孔内の塗布液１４に効果的に伝達することができ、安定した状態で、加圧された塗布液１４を噴射孔から噴射させることができる。
【００２６】
また、本実施形態の噴射手段２は、ピストン２５が往復移動したとしても、ガイド板２６の上面とピストン２５の下面との間に、所定の隙間が設けられている。すなわち、ピストン２５が下方に移動しても、ガイド板２６と当接しない構成としてあり、チャンバー２４内の塗布液１４に発生させる圧力波によって、塗布液１４がノズル２７から噴射する。このようにすると、ガイド板２６の上面とピストン２５の下面とが接触しないので、磨耗することもなく、耐久性を向上させることができる。また、磨耗により、塗布状態が変化するといった不具合を回避でき、長期間の安定した塗布を実現することができる。
【００２７】
さらに、噴射手段２は、噴射される前の塗布液１４を加熱して、低粘度にするための（すなわち、噴射される塗布液１４の糸引き状態の発生を抑制するための）加熱手段（ヒータ等）を有していない。一般的に、このような加熱手段を設けると、噴射される前の塗布液１４が、ほぼ全体的に加温され、塗布液１４の特性が変化してしまうことがある。すなわち、塗布液１４が悪影響を受けてしまい、本来の特性や効果を発揮できなくなる。
本実施形態の噴射手段２は、上記のような加熱手段を設けていないので、たとえば、基板１３への塗布後において、塗布液１４の本来の特性や効果を得ることができる。したがって、製品の不良（耐久性や温度寿命の低下など）が発生するといった不具合を回避することができ、製品品質の安定化を図ることができる。
【００２８】
なお、本実施形態の噴射手段２は、上述したように、駆動源としてピエゾ素子を用いた電気機械変換式としてあるが、本発明における噴射手段の噴射方式は、これに限定されるものではない。たとえば、図示してないが、帯電制御方式、加圧振動方式、電気熱変換方式、静電吸引方式などが挙げられる。
また、本実施形態の噴射手段２は、ピストン２５やガイド板２６などを有する構成としてあるが、この構成に限定されるものではない。
【００２９】
（塗布液供給手段）
塗布液供給手段３は、容器３１、加圧機器３２及びジョイント３３を備えている。
容器３１は、塗布液１４を密閉する容器としてあり、ジョイント３３を介して、噴射手段２のチャンバー２４と連通している。また、容器３１は、通常、金属製としてある。このようにすると、樹脂製とした場合と比べると、容器３１の強度を向上させることができ、たとえば、ピストン２５によって発生する圧力波を減衰するなどといった悪影響を回避することができる。
本実施形態の加圧機器３２は、エア源（たとえば、工場エア）としてあり、容器３１に密閉された塗布液１４を所定の圧力で加圧し、チャンバー２４に供給する。
【００３０】
（切断手段）
本実施形態の切断手段４は、レーザ照射装置としてあり、噴射手段２から噴射された塗布液１４の糸引き部１５にレーザ光を照射し、糸引き部１５を局所的に加熱し切断する。このレーザ照射装置は、制御手段からのレーザ光照射信号によって作動し、噴射手段２から噴射された塗布液１４が基板１３に到達する前に、糸引き部１５を切断する。なお、レーザ照射装置としては、レーザ光を円スポット又は線状に照射することが可能なもの適している。
【００３１】
ここで、「糸引き部１５を切断する」とは、加熱された糸引き部１５の粘度が低下することにより、糸引き部１５が、糸引き状態を維持することができなくなり、上下方向にほぼ自然に分離することをいう。
すなわち、切断された糸引き部１５の下方の部分は、噴射された塗布液１４の液滴に吸収されるので、噴射された塗布液１４は、安定した液滴（ほぼ球状の液滴）として空中を飛翔することができる。これにより、噴射式塗布装置１は、塗布液１４が、たとえば、糸引き部１５を発生させる高粘度樹脂の場合であっても、微小面積を有する塗布領域内に、微量の塗布液１４を塗布することができる。
【００３２】
また、切断された糸引き部１５の上方の部分は、ノズル２７内の塗布液１４に吸収されるので、ノズル２７の噴射孔が塗布液１４で塞がれることなどによって、塗布状態が不安定になるといった不具合を効果的に回避することができる。これにより、自動クリーニング機構や作業者によって、ノズル２７に付着した塗布液１４を清掃する必要がほぼなくなるので、生産性を大幅に向上させることができる。また、塗布状態が安定することにより、塗布品質、たとえば、所定の塗布領域内に、所定量の塗布液１４を塗布するといった品質を向上させることができる。
【００３３】
ここで、好ましくは、図示してないが、加熱された糸引き部１５がより自然に分離しやすくなるように、ノズル２７（あるいは、塗布ユニット１０）をほぼ瞬間的に（たとえば、コンマ数秒の間）振動させる振動発生手段を有する構成としてもよい。このようにすると、粘性の低下した糸引き部１５が、さらに自然に分離するので、糸引き部１５を切断する信頼性を向上させることができる。
また、上記の振動発生手段を新たに設ける代わりに、三軸ロボット１２を利用してもよい。すなわち、塗布液１４が噴射され、糸引き部１５にレーザ光が照射された直後に、三軸ロボット１２が、塗布ユニット１０を、たとえば、上下方向に振動させる構成としてもよい。このようにしても、糸引き部１５を切断する信頼性を向上させることができる。
【００３４】
また、本実施形態の切断手段４は、レーザ照射装置としてあるが、これに限定されるものではない。たとえば、図示してないが、局所加熱用のペン型ヒータや、紫外線又は赤外線などの光エネルギなどを利用して、糸引き部１５を局所的に加熱することのできる加熱手段を用いてもよい。また、加熱したニクロム線を有する棒状部材を用いてもよく、この棒状部材を糸引き部１５に接近させることにより、糸引き部１５を局所的に加熱することができる。
また、切断手段４として、加熱手段を用いる場合、塗布液１４を加熱し過ぎないように、温度制御可能な加熱手段が用いられ、必要に応じて温度が制御される。
【００３５】
（制御手段）
制御手段は、通常、シーケンサなどの情報処理装置が用いられ、三軸ロボット１２や塗布ユニット１０などを制御する。
本実施形態の制御装置は、噴射手段２のピエゾ素子に、駆動信号を出力してから、所定の時間が経過した後に、レーザ照射装置にレーザ光照射信号を出力する。これにより、噴射式塗布装置１は、噴射手段２から噴射された塗布液１４が基板１３に到達する前に、塗布液１４の糸引き部１５にレーザ光を照射し、糸引き部１５を局所的に加熱し切断する。
【００３６】
次に、上記構成の噴射式塗布装置１の動作について、図面を参照して説明する。
図３は、本発明の第一実施形態にかかる噴射式塗布装置の、塗布動作を説明するための概略図であり、（ａ）は塗布ユニットの正面図を示しており、（ｂ）は噴射直後の塗布液の拡大断面図を示している。
図３において、制御手段が駆動信号をピエゾ素子に出力し、ピストン２５が下方に移動し、チャンバー２４内の塗布液１４を加圧する。これにより、ノズル２７の噴射孔から、塗布液１４が噴射される。
噴射された直後の塗布液１４は、図３（ｂ）に示すように、先端部が液滴状となっているが、ノズル２７からほぼ円筒状に突き出ている。
【００３７】
図４は、本発明の第一実施形態にかかる噴射式塗布装置の、塗布動作を説明するための概略図であり、（ａ）は塗布ユニットの正面図を示しており、（ｂ）は糸引き部にレーザ光の照射された塗布液の拡大断面図を示している。
図４において、制御手段がピエゾ素子への駆動信号を停止し、ピストン２５が上方に移動し、加圧されたチャンバー２４内の塗布液１４を減圧する。これにより、ノズル２７の噴射孔内の塗布液１４が上方に移動する。また、噴射された塗布液１４は、液滴状となり下方に移動する。このとき、噴射された塗布液１４と噴射孔内の塗布液１４とは、糸を引いている。
【００３８】
また、制御手段が、切断手段４としてのレーザ照射装置に、レーザ光照射信号を出力する。これにより、レーザ照射装置は、噴射された塗布液１４の糸引き部１５にレーザ光を照射する。レーザ光の照射された糸引き部１５は、局所的に加熱され粘度が低下する。また、レーザ光の照射される時間は、極めて短い時間である。
なお、糸引き部１５の一部は、レーザ光が照射され加熱されるので、特性が変化するが、その量は、噴射された塗布液１４の量と比べると、ほぼ無視できる。
【００３９】
図５は、本発明の第一実施形態にかかる噴射式塗布装置の、塗布動作を説明するための概略図であり、（ａ）は塗布ユニットの正面図を示しており、（ｂ）は糸引き部の切断された塗布液の拡大断面図を示している。
図５において、レーザ光が照射され加熱された糸引き部１５の一部は、粘度が低下するので、糸引き部１５は、糸引き状態を維持することができなくなり、上下方向にほぼ自然に分離する。そして、切断された糸引き部１５の下方の部分は、噴射された塗布液１４の液滴に吸収されるので、噴射された塗布液１４は、安定した液滴として（ほぼ液滴形状の状態で）空中を飛翔（降下）し、基板１３に塗布される。これにより、噴射式塗布装置１は、塗布液１４が、たとえば、糸引き部１５を発生させる高粘度樹脂の場合であっても、微小面積を有する塗布領域内に、微量の塗布液１４を塗布することができる。
【００４０】
また、切断された糸引き部１５の上方の部分は、ノズル２７内の塗布液１４に吸収されるので、ノズル２７の噴射孔が塗布液１４で塞がれることなどによって、塗布状態が不安定になるといった不具合を効果的に回避することができる。これにより、自動クリーニング機構や作業者によって、ノズル２７に付着した塗布液１４を清掃する必要がほぼなくなるので、生産性を大幅に向上させることができる。また、塗布状態が安定することにより、塗布品質、たとえば、所定の塗布領域内に、所定量の塗布液１４を塗布するといった品質を向上させることができる。
【００４１】
なお、図３（ｂ）、図４（ｂ）及び図５（ｂ）に示す噴射された塗布液１４の形状は、一例である。すなわち、塗布液１４の特性（たとえば、粘度など）などに応じて、噴射された塗布液１４は、様々な形状となる場合がある。したがって、たとえば、発生する糸引き部１５の直径が、ノズル２７の噴射孔の最小径とほぼ同じ、あるいは、この最小径より僅かに細い場合もある。かかる場合であっても、噴射式塗布装置１によれば、糸引き部１５にレーザ光を照射することにより、噴射された塗布液１４は、安定した液滴として（ほぼ液滴形状の状態で）空中を飛翔（降下）し、基板１３に塗布される。
【００４２】
次に、塗布液１４の粘度と温度の関係について、図面を参照して説明する。
図６は、本発明の第一実施形態にかかる噴射式塗布装置の塗布液の、粘度と温度との関係を説明するためのグラフを示している。
図６において、塗布液１４の一例として、アンダーフィル用の樹脂（たとえば、チップと基板との間に充填する液状の樹脂）の粘度と温度との関係を示しており、この塗布液１４は、６０℃のときの粘度が、２０℃のときの粘度の約１／１００である。すなわち、糸引き部１５の一部を局所的に加熱することにより、容易に糸引き部１５を切断することができる。
【００４３】
また、本発明は、噴射された塗布液１４が、糸を引く場合に有効である。すなわち、噴射式塗布装置１によれば、塗布液１４が、高い粘度を有する液状の樹脂（なお、本発明においては、１０Ｐａ・ｓ以上の粘度を有する樹脂を、高い粘度を有する樹脂とする。）である場合であっても、微小面積を有する塗布領域内に、微量の塗布液を塗布することができる。
【００４４】
以上説明したように、本実施形態の噴射式塗布装置１によれば、噴射手段２から噴射された塗布液１４の糸引き部１５にレーザ光を照射し、糸引き部１５を局所的に加熱し切断することによって、塗布液１４が安定した液滴として（ほぼ液滴形状の状態で）空中を飛翔（降下）し、基板１３に塗布される。これにより、噴射式塗布装置１は、塗布液１４が、たとえば、糸引き部１５を発生させる高粘度樹脂の場合であっても、微小面積を有する塗布領域内に、微量の塗布液１４を塗布することができる。
【００４５】
また、噴射式塗布装置１は、切断手段４を設けない場合と比べると、糸引き部１５が切れるまでの時間を短縮することができるので、塗布液１４の噴射タクト（噴射回数／秒）を大幅に向上させることができる。たとえば、切断手段４を設けない場合に、１００（回噴射／秒）であったとすると、噴射式塗布装置１は、５００（回噴射／秒）以上が可能となり、生産性を向上させることができる。
さらに、切断された糸引き部１５の一部が、ノズル２７に付着する可能性を軽減することによって、安定した連続塗布を実現することができる。
【００４６】
[使用例]
次に、上記実施形態の噴射式塗布装置１の使用例などについて、図面を参照して説明する。
図７は、本発明の第一実施形態にかかる噴射式塗布装置の、塗布性能を説明するための概略図であり、（ａ）は第一実施形態にかかる噴射式塗布装置の拡大断面図を示しており、（ｂ）はニードル式塗布装置の拡大断面図を示している。
図７（ａ）に示すように、本実施例の噴射式塗布装置１は、電子部品や半導体生産ラインなどに用いられており、複数のチップ（フリップチップ）１６が、半田バンプ１７を介して実装された基板１３に、塗布液１４（アンダーフィル用の樹脂）を塗布する。チップ１６は、高密度実装されており、チップ１６どうしの距離は、コンマ数ｍｍ（たとえば、０．５ｍｍ）としてある。
【００４７】
噴射式塗布装置１は、塗布ユニット１０が、三軸ロボット１２によって、所定の塗布位置に移動し、上述したように塗布動作を開始する。本使用例では、塗布ユニット１０は、数十〜数百（回噴射／秒）の噴射タクトで、塗布液１４を、チップ１６どうしの隙間に塗布する。すなわち、噴射式塗布装置１は、チップ（フリップチップ）１６といった半導体製品の生産ラインの、チップ１６と基板１３との間にアンダーフィル用の樹脂を充填する塗布工程において、微小で高精度の塗布を行うことを可能とする。
これにより、微細微小化の傾向にある半導体製品において、耐久性や温度の保護としての役目を持つアンダーフィル充填塗布生産ラインの生産効率向上に、大いに役立つことができる。また、噴射式塗布装置１は、糸引きが起きやすく粘度が高い樹脂を用いている生産ライン、例えばＵＶ硬化剤や接着剤、高粘度のため作業者が塗布している生産工程にも有効である。
【００４８】
一方、上記の噴射式塗布装置１に対して、たとえば、図７（ｂ）に示すように、ニードル１８を用いた一般的な塗布装置は、塗布液１４を、チップ１６どうしの隙間に塗布する際、塗布液１４がチップ１６の上面と接触してしまい、所定の位置（チップ１６と基板１３とに挟まれた空間）に、塗布液１４を塗布することができない。
すなわち、噴射式塗布装置１は、電子部品や半導体装置の高密度実装化などに、極めて有効である。
【００４９】
［噴射式塗布装置及び噴射式塗布ユニットの第二実施形態］
図８は、本発明の第二実施形態にかかる噴射式塗布装置の塗布ユニットを説明するための概略正面図を示している。
また、図９は、本発明の第二実施形態にかかる噴射式塗布装置の、塗布動作を説明するための概略図であり、（ａ）は塗布ユニットの正面図を示しており、（ｂ）は噴射された塗布液を検出センサが検出したときの拡大断面図を示している。
図８、９において、本実施形態の噴射式塗布装置は、上述した第一実施形態の噴射式塗布装置１と比べると、塗布ユニット１０ａが、噴射手段２から噴射された塗布液１４を検出する検出センサ２８を有し、検出センサ２８からの検出信号にもとづいて、制御手段が、切断手段（レーザ照射装置）４を制御する点が相違する。なお、本実施形態の噴射式塗布装置の他の構成は、噴射式塗布装置１とほぼ同様としてある。
したがって、図８、９において、図２、３と同様の構成部分については同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００５０】
検出センサ２８は、噴射手段２から噴射された塗布液１４を検出する光センサとしてある。この光センサは、通常、反射型光センサが用いられるが、これに限定されるものではなく、たとえば、透過型光センサを用いてもよい。
この検出センサ２８は、制御手段と接続されており、噴射された塗布液１４を検出すると、検出信号を制御手段に出力する。
【００５１】
本実施形態の制御手段は、検出センサ２８からの検出信号を入力すると、所定の時間が経過した後に、レーザ照射装置にレーザ光照射信号を出力する。これにより、塗布ユニット１０ａは、噴射手段２から噴射された塗布液１４を検出し、その位置を確認した状態で、糸引き部１５にレーザ光を照射することができるので、たとえば、微妙なタイミングのずれによって、レーザ光が糸引き部１５の所定の位置から外れて、たとえば、噴射された塗布液１４の先端部などに、照射されるといった不具合を確実に防止することができ、装置としての信頼性を向上させることができる。
【００５２】
また、噴射手段２から噴射された塗布液１４の状態、たとえば、糸引き部１５の形状などに応じて、糸引き部１５のどの部分（上下方向のどの部分）にレーザ光を照射するかを調整することが可能となる。これにより、噴射された塗布液１４が、安定した液滴（ほぼ球状の液滴）として空中を飛翔することができるように、糸引き部１５を切断することができ、噴射式塗布装置としての性能及び付加価値を向上させることができる。
【００５３】
さらに、糸引き部１５の下方の位置にレーザ光を照射するのと、糸引き部１５の上方の位置にレーザ光を照射するのとでは、塗布される塗布液１４の量に差が出る。すなわち、糸引き部１５の上方の位置にレーザ光を照射されると、一滴の塗布液１４の塗布量は、糸引き部１５の下方の位置にレーザ光を照射された場合よりも、増える。したがって、糸引きの状態によっては、レーザ光を照射する位置を制御することにより、塗布量を高精度に制御することができる。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態の噴射式塗布装置によれば、上記の第一実施形態の噴射式塗布装置１とほぼ同様の効果を奏することができ、さらに、たとえば、噴射された塗布液１４の先端部などに、照射されるといった不具合を確実に防止することができ、装置としての信頼性を向上させることができる。また、糸引き部１５のどの部分（上下方向のどの部分）にレーザ光を照射するかを調整することが可能となり、噴射式塗布装置としての性能及び付加価値を向上させることができる。
【００５５】
［噴射式塗布方法の一実施形態］
本発明は、噴射式塗布方法の発明としても、有効である。
本実施形態の噴射式塗布方法は、上記の噴射式塗布装置１を用いた噴射式塗布方法としてある。
すなわち、本実施形態の噴射式塗布方法は、上述した噴射式塗布装置１とほぼ同様の、塗布液１４を噴射する噴射手段２と、噴射手段２に、塗布液１４を供給する塗布液供給手段３と、噴射手段２から噴射された塗布液１４の糸引き部１５を切断する切断手段（レーザ照射装置）４とを用いた、噴射式塗布方法である。
【００５６】
図１０は、本発明の一実施形態にかかる噴射式塗布方法を説明するための概略フローチャート図を示している。
図１０において、本実施形態の噴射式塗布方法は、まず、図３に示すように、噴射手段２が供給された塗布液１４を噴射する（ステップＳ１）。
次に、図４に示すように、切断手段４が、噴射された塗布液１４の糸引き部１５を切断する（ステップＳ２）。
続いて、図５に示すように、糸引き部１５の切断された塗布液１４が、基板１３に到達し、塗布液１４が基板１３に塗布される（ステップＳ３）。
【００５７】
上記各ステップによって、一滴の塗布液１４が基板１３に塗布されるが、通常、上記の各ステップが繰り返されることにより、塗布液１４が所定のエリア内に塗布される。すなわち、一滴の塗布液１４は、微量であるが、連続的に塗布されることにより、必要量の塗布液１４を、所定のエリア内に塗布することができる。
【００５８】
また、本実施形態の噴射式塗布方法は、噴射手段２のピエゾ素子に、駆動信号を出力してから、所定の時間が経過した後に、レーザ照射装置にレーザ光照射信号を出力している。
ただし、本発明の噴射式塗布方法は、これに限定されるものではなく、たとえば、上述した第二実施形態のように、検出センサ２８が、噴射手段２から噴射された塗布液１４を検出し、検出センサ２８からの検出信号にもとづいて、切断手段４が、塗布液１４の糸引き部１５を切断する方法としてもよい。
【００５９】
以上説明したように、本実施形態の噴射式塗布方法によれば、噴射手段２から噴射された塗布液１４の糸引き部１５にレーザ光を照射し、糸引き部１５を局所的に加熱し切断することによって、塗布液１４が安定した液滴として（ほぼ液滴形状の状態で）空中を飛翔（降下）し、基板１３に塗布される。これにより、塗布液１４が、たとえば、糸引き部１５を発生させる高粘度樹脂の場合であっても、微小面積を有する塗布領域内に、微量の塗布液１４を塗布することができる。
また、切断された糸引き部１５の上方の部分は、ノズル２７内の塗布液１４に吸収されるので、ノズル２７の噴射孔が塗布液１４で塞がれることなどによって、塗布状態が不安定になるといった不具合を効果的に回避することができる。これにより、自動クリーニング機構や作業者によって、ノズル２７に付着した塗布液１４を清掃する必要がほぼなくなるので、生産性を大幅に向上させることができる。
【００６０】
以上、本発明の噴射式塗布ユニット、噴射式塗布装置及び噴射式塗布方法について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明に係る噴射式塗布ユニット、噴射式塗布装置及び噴射式塗布方法は、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
たとえば、噴射式塗布装置１における、ノズル２７の噴射孔と切断手段（レーザ照射装置）４との位置関係などの構造は、上述した構造に限定されるものではなく、様々な構造を用いることができる。たとえば、ノズル２７の噴射孔により接近した位置に、レーザ光を照射可能な構造としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】図１は、本発明の第一実施形態にかかる噴射式塗布装置の概略斜視図を示している。
【図２】図２は、本発明の第一実施形態にかかる噴射式塗布装置の塗布ユニットを説明するための概略正面図を示している。
【図３】図３は、本発明の第一実施形態にかかる噴射式塗布装置の、塗布動作を説明するための概略図であり、（ａ）は塗布ユニットの正面図を示しており、（ｂ）は噴射直後の塗布液の拡大断面図を示している。
【図４】図４は、本発明の第一実施形態にかかる噴射式塗布装置の、塗布動作を説明するための概略図であり、（ａ）は塗布ユニットの正面図を示しており、（ｂ）は糸引き部にレーザ光の照射された塗布液の拡大断面図を示している。
【図５】図５は、本発明の第一実施形態にかかる噴射式塗布装置の、塗布動作を説明するための概略図であり、（ａ）は塗布ユニットの正面図を示しており、（ｂ）は糸引き部の切断された塗布液の拡大断面図を示している。
【図６】図６は、本発明の第一実施形態にかかる噴射式塗布装置の塗布液の、粘度と温度との関係を説明するためのグラフを示している。
【図７】図７は、本発明の第一実施形態にかかる噴射式塗布装置の、塗布性能を説明するための概略図であり、（ａ）は第一実施形態にかかる噴射式塗布装置の拡大断面図を示しており、（ｂ）はニードル式塗布装置の拡大断面図を示している。
【図８】図８は、本発明の第二実施形態にかかる噴射式塗布装置の塗布ユニットを説明するための概略正面図を示している。
【図９】図９は、本発明の第二実施形態にかかる噴射式塗布装置の、塗布動作を説明するための概略図であり、（ａ）は塗布ユニットの正面図を示しており、（ｂ）は噴射された塗布液を検出センサが検出したときの拡大断面図を示している。
【図１０】図１０は、本発明の一実施形態にかかる噴射式塗布方法を説明するための概略フローチャート図を示している。
【符号の説明】
【００６２】
１  噴射式塗布装置
２  噴射手段
３  塗布液供給手段
４  切断手段
１０、１０ａ  塗布ユニット
１１  筐体
１２  三軸ロボット
１３  基板
１４  塗布液
１５  糸引き部
１６  チップ
１７  半田バンプ
１８  ニードル
２１  駆動部
２２  連結部
２３  噴射部
２４  チャンバー
２５  ピストン
２６  ガイド板
２７  ノズル
２８  検出センサ
２９  検出光
３１  容器
３２  加圧機器
３３  ジョイント
４１  レーザ光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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