(57)【要約】【課題】容器１に塗布液を充填し、チャック２に対象物３をチャッキングし、吊り下げ、送りねじ７によってチャック２を下降および上昇させ、対象物３を塗布液に浸漬し、その液面から引き上げ、対象物３の表面に塗布膜を形成するディップコーティング装置において、対象物３の引き上げ速度がおよそ１μｍ／ｓｅｃまたはそれ以下の極低速度であっても、およそ２ｎｍ／ｓｅｃまたはそれ以下の極低速度であっても、塗布膜に縞があらわれないようにする。【解決手段】ステッピングモータ８が送りねじ７に連結され、ステッピングモータ８によって送りねじ７が回転し、チャック２が下降および上昇する。さらに、制御装置がステッピングモータ８に接続され、対象物３が液面から引き上げられるとき、ステッピングモータ８が極低速度で駆動される。【選択図】図１
2006035091.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器に塗布液を充填し、チャックに対象物をチャッキングし、吊り下げ、送りねじによって前記チャックを下降および上昇させ、前記対象物を前記塗布液に浸漬し、その液面から引き上げ、対象物の表面に塗布膜を形成するディップコーティング装置であって、
前記送りねじに連結され、前記送りねじを回転させ、前記チャックを下降および上昇させるステッピングモータと、
前記ステッピングモータに接続され、前記対象物を前記液面から引き上げるとき、前記ステッピングモータを極低速度で駆動する制御装置とを備えたことを特徴とするディップコーティング装置。
【請求項２】
前記制御装置はコンピュータからなり、前記対象物を前記液面から引き上げるとき、前記コンピュータによって前記ステッピングモータがプログラム位置制御され、前記ステッピングモータが極低速度で駆動されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のディップコーティング装置。
【請求項３】
前記対象物の引き上げ速度がおよそ１μｍ／ｓｅｃまたはそれ以下の極低速度であることを特徴とする請求項１に記載のディップコーティング装置。
【請求項４】
前記対象物の引き上げ速度がおよそ２ｎｍ／ｓｅｃまたはそれ以下の極低速度であることを特徴とする請求項３に記載のディップコーティング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ディップコーティング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回路基板の製造工程において、ディップコーティング装置が一般に使用されている。たとえば、特開２００３−１１２０９７号公報（特許文献１）に記載されているものがそれである。同公報の装置では、容器に塗布液が充填され、チャックに回路基板がチャッキングされ、吊り下げられる。さらに、サーボモータによって送りねじが回転し、送りねじによってチャックが下降および上昇し、回路基板が塗布液に浸漬され、その液面から引き上げられ、回路基板の表面に塗布膜が形成される。
【０００３】
この場合、特に重要視されるものが塗布膜の厚さである。そして、回路基板が液面から引き上げられるとき、その引き上げ速度が塗布膜の厚さに関係する。引き上げ速度が低いほど、塗布膜の厚さは小さい。回路基板の場合、塗布膜の厚さを８〜１０μｍの適正厚さに保つことが要求され、引き上げ速度は８〜１０ｍｍ／ｓｅｃの引き上げ速度に選定される。８〜１０ｍｍ／ｓｅｃの引き上げ速度に選定すると、塗布膜の厚さを８〜１０μｍの適正厚さに保つことができるのは一般に知られているところである。
【０００４】
一方、最近、特殊用途部品の開発にあたって、ガラス、セラミックまたはアクリルのチップの表面に塗布膜を形成することが企図されている。そして、ディップコーティング装置によってそれを達成することが要望されているが、問題は塗布膜の厚さである。これが極端に小さく、１０ｎｍ以下の極小厚さであることが要件である。
【０００５】
発明者はこの課題に取り組み、実験および研究を繰り返した。そして、上記公報のものと同様、サーボモータによって送りねじを回転させ、チャックを下降および上昇させ、チップを塗布液に浸漬し、その液面から引き上げ、その引き上げ速度を種々に変更した。
【０００６】
その結果、塗布膜の厚さが１０ｎｍ以下の極小厚さであるようにするには、チップの引き上げ速度をおよそ１μｍ／ｓｅｃまたはそれ以下の極低速度にとどめる必要があることがわかった。特定の特殊用途部品において、チップの引き上げ速度をおよそ２ｎｍ／ｓｅｃまたはそれ以下の極低速度まで低下させることも要求されている。
【０００７】
しかしながら、大きい問題が新たに露呈した。それは塗布膜の縞である。発明者の実験および研究において、最初、チップの引き上げ速度をおよそ１ｍｍ／ｓｅｃの極低速度まで低下させると、塗布膜に縞があらわれた。さらに、チップの引き下げ速度をおよそ１μｍ／ｓｅｃの極低速度まで低下させると、より鮮明に縞があらわれた。チップの引き上げ速度をおよそ２ｎｍ／ｓｅｃの極低速度まで低下させると、より鮮明に縞があらわれた。これは許容されない致命的欠陥である。
【０００８】
したがって、この発明の目的は、容器に塗布液を充填し、チャックに対象物をチャッキングし、吊り下げ、送りねじによってチャックを下降および上昇させ、対象物を塗布液に浸漬し、その液面から引き上げ、対象物の表面に塗布膜を形成するディップコーティング装置において、対象物の引き上げ速度がおよそ１μｍ／ｓｅｃまたはそれ以下の極低速度であっても、およそ２ｎｍ／ｓｅｃまたはそれ以下の極低速度であっても、塗布膜に縞があらわれないようにすることにある。
【特許文献１】特開２００３−１１２０９７号公報
【発明の開示】
【０００９】
この発明によれば、ステッピングモータが送りねじに連結され、ステッピングモータによって送りねじが回転し、チャックが下降および上昇する。さらに、制御装置がステッピングモータに接続され、対象物が液面から引き上げられるとき、ステッピングモータが極低速度で駆動される。
【００１０】
好ましい実施例では、制御装置はコンピュータからなる。そして、対象物を液面から引き上げるとき、コンピュータによってステッピングモータがプログラム位置制御され、ステッピングモータが極低速度で駆動される。
【００１１】
対象物が液面から引き上げられるとき、その引き上げ速度はおよそ１μｍ／ｓｅｃまたはそれ以下の極低速度である。
【００１２】
さらに、対象物の引き上げ速度をおよそ２ｎｍ／ｓｅｃまたはそれ以下の極低速度まで低下させることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、この発明の実施例を説明する。
【００１４】
図１はこの発明にかかるディップコーティング装置を示す。この装置では、容器１に塗布液が充填され、チャック２に対象物３がチャッキングされ、吊り下げられる。この装置は卓上式のもので、ベース４を有し、ベース４はテーブルに載置され、支持される。容器１は試験管状のもので、開口上端を有し、ベース４に載置され、支持され、直立する。対象物３は特殊用途部品の開発に使用するためのもので、ガラス、セラミックまたはアクリルのチップからなる。
【００１５】
さらに、チャック２はキャリジ５に取り付けられ、キャリジ５はＬＭガイド６に支持され、案内されており、下降および上昇可能である。さらに、送りねじ７がキャリジ５にねじ合わされている。送りねじ７はボールねじからなり、上下方向にのびる。したがって、送りねじ７をその軸心のまわりに回転させると、送りねじ７によってチャック２およびキャリジ５を下降および上昇させ、チップ３を塗布液に浸漬し、その液面から引き上げることができ、チップ３の表面に塗布膜を形成することができる。チャック２およびキャリジ５はＬＭガイド６に沿って下降および上昇する。送りねじ７はおよそ１ｍｍのリードのものである。
【００１６】
さらに、ステッピングモータ８がブロック９に取り付けられ、送りねじ７に連結されており、ブロック９はＬＭガイド６に取り付けられている。この実施例では、ステッピングモータ８が送りねじ７に直結されている。したがって、ステッピングモータ８によって送りねじ７を回転させ、チャック２を下降および上昇させることができる。さらに、図２に示すように、制御装置１０がブロック９に取り付けられ、ステッピングモータ８に接続されている。制御装置１０はコンピュータからなる。そして、コンピュータ１０によってステッピングモータ８がプログラム位置制御され、チップ３を液面から引き上げるとき、ステッピングモータ８が極低速度で駆動される。この実施例では、コンピュータ１０にラダー言語が使用され、これによってステッピングモータ８がプログラム位置制御される。
【００１７】
さらに、この実施例では、ＬＭガイド６にクランプ１１が設けられ、ポスト１２がベース４から直立し、クランプ１１によってポスト１２がクランピングされ、止めねじ１３によってクランプ１１が固定されており、これによってチャック２、キャリジ５、ＬＭガイド６およびステッピングモータ８が支持されている。したがって、止めねじ１３によってクランプ１１をゆるめ、クランプ１１をポスト１２に沿って下降または上昇させることができ、クランプ１１によってチャック２を下降および上昇させ、その高さを調節することができる。
【００１８】
したがって、この装置において、チップ３を塗布液に浸漬し、その液面から引き上げると、チップ３の表面に塗布膜が形成されるが、チップ３が液面から引き上げられるとき、その引き上げ速度が塗布膜の厚さに関係する。チップ３の引き上げ速度が低いほど、塗布膜の厚さは小さい。そして、この装置では、チップ３が液面から引き上げられるとき、ステッピングモータ８が極低速度で駆動されることは前述したとおりである。したがって、送りねじ７が極低速度で回転し、送りねじ７によってチャック２が上昇し、チップ３が引き上げられる。その引き上げ速度はおよそ１μｍ／ｓｅｃまたはそれ以下の極低速度である。チップ３の引き上げ速度をおよそ２ｎｍ／ｓｅｃまたはそれ以下の極低速度まで低下させることもできる。
【００１９】
チップ３の引き上げ速度については、送りねじ７はおよそ１ｍｍのリードのものであることは前述したとおりである。したがって、送りねじ７の回転速度をおよそ０．０６ｒｐｍに選定すると、送りねじ７によってチャック２が上昇し、チップ３が引き上げられるとき、その引き上げ速度はおよそ１μｍ／ｓｅｃの極低速度にとどめられる。さらに、送りねじ７の回転速度を大幅に減少させ、チップ３の引き上げ速度を大幅に低下させることもできる。
【００２０】
この結果、塗布膜の厚さが１０ｎｍ以下の極小厚さであるようにすることができる。しかも、この装置の場合、チップ３の引き上げ速度がおよそ１μｍ／ｓｅｃまたはそれ以下の極低速度であっても、塗布膜に縞はあらわれない。チップ３の引き上げ速度がおよそ２ｎｍ／ｓｅｃまたはそれ以下の極低速度であっても、塗布膜に縞はあらわれない。したがって、特殊用途の部品の開発にあたって、ガラス、セラミックまたはアクリルのチップ３の表面に塗布膜を形成するとき、この装置によってそれを達成することができる。
【００２１】
塗布膜の縞については、発明者の実験および研究において、最初、サーボモータによって送りねじを回転させ、チャックを下降および上昇させ、チップを塗布液に浸漬し、その液面から引き上げたことは前述したとおりである。そして、チップの引き上げ速度をおよそ１ｍｍ／ｓｅｃの極低速度まで低下させると、塗布膜に縞があらわれたことも前述したとおりである。チップの引き上げ速度をおよそ１μｍ／ｓｅｃの極低速度まで低下させると、より鮮明に縞があらわれ、チップの引き上げ速度をおよそ２ｎｍ／ｓｅｃの極低速度まで低下させると、より鮮明に縞があらわれたことも前述したとおりである。
【００２２】
したがって、その後、発明者は敢えてサーボモータではなく、ステッピングモータ８を使用した。そして、ステッピングモータ８によって送りねじ７を回転させ、チャック２を下降および上昇させたところ、チップ３の引き上げ速度がおよそ１μｍ／ｓｅｃまたはそれ以下の極低速度であっても、塗布膜に縞はあらわれなかった。チップ３の引き上げ速度がおよそ２ｎｍ／ｓｅｃまたはそれ以下の極低速度であっても、塗布膜に縞はあらわれなかった。
【００２３】
その理由はサーボモータとステッピングモータ８の特性の差異にあると考えられる。サーボモータの場合、コンピュータによってそれをプログラム位置制御すると、信号がコンピュータから送られ、サーボモータがそれを受けるだけではなく、信号がサーボモータから送られ、コンピュータがそれを受ける。このため、チップの引き上げ速度が前掲の極低速度であるとき、各信号によってハンチングが生じ、塗布膜に縞があらわれると考えられる。一方、ステッピングモータ８の場合、コンピュータ１０によってそれをプログラム位置制御すると、信号がコンピュータ１０から送られ、ステッピングモータ８がそれを受けるだけである。信号がステッピングモータ８から送られることはない。したがって、チップ３の引き上げ速度が前掲の極低速度であっても、塗布膜に縞はあらわれないのではないかと考えられるものである。
【００２４】
したがって、サーボモータではなく、ステッピングモータ８を使用したことがこの発明の特徴であるということができる。この結果、塗布膜の厚さが１０ｎｍ以下の極小厚さであり、しかも、塗布膜に縞があらわれないようにすることができ、所期の目的を達成することができたものである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の実施例を示す側面図である。
【図２】図１のディップコーティング装置の正面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  容器
２  チャック
３  対象物
７  送りねじ
８  ステッピングモータ
１０  制御装置
【図１】
2006035091.tif 000003
【図２】
2006035091.tif 000004