(57)【要約】【課題】試料９を塗布液２に浸漬し、その液面から引き上げ、試料９に塗布膜を形成し、乾燥装置によって試料９を乾燥するディップコータにおいて、全体を大幅にコンパクト化する。【解決手段】タンク１に塗布液２が充填され、乾燥装置として乾燥炉７が使用され、これがタンク１の上方に配置され、ロッド８が乾燥炉７を貫通し、吊り下げ手段がロッド８の下端に設けられ、吊り下げ手段に試料９が吊り下げられ、アクチュエータ１２によってロッド８が下降および上昇し、試料９が塗布液２に浸漬され、その液面から引き上げられ、試料９に塗布膜が形成され、その後、試料９が乾燥炉７に導入され、乾燥炉７によって試料９が乾燥される。【選択図】図１
2006116427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布液が充填されるタンクと、
上下方向にのび、前記タンクの上方に配置された筒状の乾燥炉と、
前記乾燥炉を貫通するロッドと、
前記ロッドの下端に設けられ、試料を吊り下げる吊り下げ手段と、
前記乾燥炉の上方において、前記ロッドの上端に連結され、前記ロッドを下降および上昇させるアクチュエータとからなり、
前記アクチュエータによって前記ロッドを下降および上昇させ、前記試料を前記塗布液に浸漬し、その液面から引き上げ、前記試料に塗布膜を形成し、その後、前記試料を前記乾燥炉に導入し、前記乾燥炉によって前記試料を乾燥するようにしたことを特徴とするディップコータ。
【請求項２】
制御装置が前記アクチュエータに接続され、前記制御装置にプログラムが組み込まれ、そのプログラムにおいて、第１および第２速度が互いに独立し、あらかじめ設定されており、前記試料を前記液面から引き上げるとき、前記制御装置によって前記アクチュエータがプログラム制御され、前記ロッドが前記第１速度で上昇し、さらに、前記試料を前記乾燥炉に導入し、前記乾燥炉によって前記試料を乾燥するとき、前記制御装置によって前記アクチュエータがプログラム制御され、前記ロッドが前記第２速度で上昇す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タ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ディップコータ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、ディップコータが一般に使用されている。たとえば、特開平１０−３３５７９３号公報（特許文献１）に記載されているものがそれである。
【０００３】
同公報の装置では、タンクに処理液が充填される。さらに、ハンガにチャックが設けられ、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。その後、タンクの上方において、アクチュエータによってハンガ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、回路基板に塗布膜が形成される。その後、乾燥装置によって回路基板が乾燥される。
【０００４】
さらに、同公報の装置は横型のもので、大型であり、タンクおよび乾燥装置は水平方向に並列される。そして、塗布膜の形成後、ハンガが水平方向に移動し、回路基板が乾燥装置に送られる。これによって回路基板が乾燥されるものである。
【０００５】
ところで、最近、特殊用途部品の開発にあたって、試料に塗布膜を形成することが企図されている。そして、ディップコータによってそれを達成することが要望されているが、この場合、スペース上の問題があり、ディップコータを大幅にコンパクト化する必要がある。さらに、試料を塗布液に浸漬し、その液面から引き上げ、試料に塗布膜を形成し、乾燥装置によってそれを乾燥するだけではなく、その浸漬および乾燥を数回繰り返し、塗布膜を複数層形成することも要求され、それに適したディップコータの提供が要望されている。
【０００６】
したがって、この発明の目的は、試料を塗布液に浸漬し、その液面から引き上げ、試料に塗布膜を形成し、乾燥装置によって試料を乾燥するディップコータにおいて、全体を大幅にコンパクト化することにある。
【０００７】
他の目的は、試料の浸漬および乾燥を数回繰り返し、塗布膜を複数層形成することができるようにすることにある。
【特許文献１】特開平１０−３３５７９３号公報
【発明の開示】
【０００８】
この発明によれば、タンクに塗布液が充填され、乾燥装置として乾燥炉が使用され、これがタンクの上方に配置される。乾燥炉は筒状のもので、上下方向にのびる。さらに、ロッドが乾燥炉を貫通し、吊り下げ手段がロッドの下端に設けられ、吊り下げ手段に試料が吊り下げられる。さらに、乾燥炉の上方において、アクチュエータがロッドの上端に連結される。そして、アクチュエータによってロッドが下降および上昇し、試料が塗布液に浸漬され、その液面から引き上げられ、試料に塗布膜が形成される。その後、試料が乾燥炉に導入され、乾燥炉によって試料が乾燥される。
【０００９】
好ましい実施例では、制御装置がアクチュエータに接続され、制御装置にプログラムが組み込まれ、そのプログラムにおいて、第１および第２速度が互いに独立し、あらかじめ設定される。そして、試料を液面から引き上げるとき、制御装置によってアクチュエータがプログラム制御され、ロッドが第１速度で上昇する。さらに、試料を乾燥炉に導入し、乾燥炉によって試料を乾燥するとき、制御装置によってアクチュエータがプログラム制御され、ロッドが第２速度で上昇する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、この発明の実施例を説明する。
【００１１】
図１はこの発明にかかるディップコータを示す。このディップコータでは、タンク１に塗布液２が充填される。タンク１は試験管状のもので、開口上端を有し、恒温槽３に収容され、支持されており、上下方向にのびる。さらに、チューブなどの接続手段４によって循環装置５と恒温槽３が接続されており、水またはシリコンオイル６を循環装置５から供給し、恒温層３に導入および排出し、循環させることができ、タンク１を定温、高温または低温に保つことができる。
【００１２】
さらに、乾燥炉７がタンク１の上方に配置され、支持されている。乾燥炉７は筒状のもので、電熱式または熱風式であり、上下方向にのびる。さらに、ロッド８が乾燥炉７を貫通し、吊り下げ手段がロッド８の下端に設けられており、吊り下げ手段に試料９が吊り下げられる。たとえば、吊り下げ手段としてボルトが使用され、ボルトによって試料９とロッド８が固定され、これによって試料９が吊り下げられる。吊り下げ手段にチャックを使用し、チャックによって試料９をチャッキングし、吊り下げることも考えられる。
【００１３】
さらに、この実施例では、図２に示すように、内管１０が乾燥炉７に収容され、支持され、二重筒状に配置されており、ロッド８は内管１０に挿入され、乾燥炉７および内管１０を貫通する。さらに、窒素導入管１１が内管１０に接続されており、窒素ガスを内管１０に導入し、内管１０内に窒素ガス雰囲気を生じさせることができる。内管１０は石英ガラス製のものである。
【００１４】
さらに、このディップコータでは、乾燥炉７の上方において、アクチュエータがロッド８の上端に連結されている。アクチュエータは駆動モータ１２からなり、送りねじ１３に連結されている。この実施例では、駆動モータ１２にサーボモータまたはステッピングモータが使用され、これが送りねじ１３に直結されている。送りねじ１３はボールねじからなり、上下方向にのびる。さらに、ロッド８の上端において、ロッド８がキャリジ１４に取り付けられ、キャリジ１４はＬＭガイド１５に支持され、案内されており、下降および上昇可能である。そして、送りねじ１３がキャリジ１４にねじ合わされている。したがって、送りねじ１３およびキャリジ１４によって駆動モータ１２とロッド８が連結されているものであり、駆動モータ１２によって送りねじ１３を回転させ、送りねじ１３によってキャリジ１４およびロッド８を下降および上昇させることができる。
【００１５】
さらに、制御装置１６が駆動モータ１２に接続されている。制御装置１５は駆動モータ１２をプログラム制御するためのものである。
【００１６】
したがって、このディップコータにおいて、駆動モータ１２および送りねじ１３によってキャリジ１４およびロッド８を下降および上昇させると、試料９を塗布液２に浸漬し、その液面から引き上げ、試料９に塗布膜を形成することができる。さらに、その後、駆動モータ１２および送りねじ１３によってキャリジ１４およびロッド８を上昇させ、試料９を内管１０に導入し、乾燥炉７に導入することができ、乾燥炉７によって試料９を乾燥することができる。
【００１７】
このディップコータの場合、乾燥炉７がタンク１の上方に配置されることは前述したとおりである。したがって、特開平１０−３３５７９３号公報のものと異なり、このディップコータは横型ではなく、縦型であり、タンクおよび乾燥装置を水平方向に並列する必要はない。しかも、ロッド８を下降および上昇させるだけで、試料９を塗布液２に浸漬し、その液面から引き上げ、試料９に塗布膜を形成し、その後、試料９を乾燥炉７に導入し、乾燥炉７によって試料９を乾燥することができ、その構成は簡単である。したがって、全体を大幅にコンパクト化することができ、スペース上の問題はない。
【００１８】
試料９を乾燥するとき、乾燥炉７からゴミが発生しても、内管１０によって試料９および塗布膜を保護することができ、試料９および塗布膜にゴミが付着するおそれはない。内管１０内に窒素ガス雰囲気を生じさせ、試料９および塗布膜が化学変化しないようにすることもできる。
【００１９】
さらに、試料９の乾燥後、ロッド８を再度下降および上昇させると、試料９を塗布液２に浸漬し、その液面から引き上げ、その後、試料９を再度乾燥することもできる。したがって、浸漬および乾燥を数回繰り返し、塗布膜を複数層形成することもできる。
【００２０】
この結果、特殊用途部品の開発にあたって、試料９に塗布膜を形成するとき、ディップコータによってそれを達成することができる。たとえば、図３に示すように、試料９に筒状のものが使用される。試料９は特定の元素分子を分離させるためのもので、多孔体であり、多数の極小孔をもつ。そして、ロッド８の下端において、ボルトによって試料９とロッド８が固定される。さらに、試料９に開口上端および閉口下端が形成され、ロッド８に中空のものが使用され、試料９の上端において、ロッド８が試料９に連通する。さらに、ロッド８の上端において、チューブ１７によって真空調整器１８とロッド８が接続され、調整器１８が真空ポンプ１９に接続されており、ロッド８および試料９内において、真空ポンプ１９によってロッド８が真空排気され、試料９が真空排気される。
【００２１】
そして、試料９が塗布液２に浸漬し、その液面から引き上げられる。したがって、試料９の極小孔において、極小孔に塗布液が吸入され、塗布膜が形成される。その後、乾燥炉７によって試料９が乾燥される。さらに、浸漬および乾燥が数回繰り返され、塗布膜が複数層形成され、これによって極小孔が縮小される。極小孔は数ｎｍの直径に縮小される。したがって、その後、試料９を元素分離装置に使用し、特定の元素分子だけを極小孔に通し、これによって特定の元素分子を分離させることができる。
【００２２】
フォトニクス結晶などの試料において、塗布膜を複数層形成することもできる。
【００２３】
さらに、このディップコータでは、制御装置１６にプログラムが組み込まれ、そのプログラムにおいて、第１および第２速度が互いに独立し、あらかじめ設定されている。そして、試料９を液面から引き上げるとき、制御装置１６によって駆動モータ１２がプログラム制御され、ロッド８が第１速度で上昇する。さらに、その後、試料９を乾燥炉７に導入し、乾燥炉７によって試料９を乾燥するとき、制御装置１６によって駆動モータ１２がプログラム制御され、ロッド８が第２速度で上昇する。その理由は次のとおりである。
【００２４】
ディップコータにおいて、試料９を塗布液２に浸漬し、その液面から引き上げると、試料９に塗布膜が形成されるが、試料９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ことは一般に知られているところであるが、このディップコータでは、第１速度をあらかじめ設定することができ、試料９を液面から引き上げるとき、制御装置１６によって駆動モータ１２をプログラム制御し、ロッド８を第１速度で上昇させることができる。したがって、第１速度が試料９の引き上げ速度であり、たとえば、これを５ｍｍ／ｓｅｃの速度に保ち、塗布膜の厚さを適正厚さに保つことができる。
【００２５】
一方、試料９を乾燥炉７に導入し、乾燥炉７によって試料９を乾燥するとき、その乾燥時間が問題である。試料９を的確に乾燥するには、これを適正時間をもって乾燥する必要があるが、このディップコータでは、第２速度を第１速度から独立させ、あらかじめ設定することができ、試料９を乾燥炉７に導入し、乾燥炉７によって試料９を乾燥するとき、制御装置１６によって駆動モータ１２をプログラム制御し、ロッド８を第２速度で上昇させることができる。したがって、その上昇速度によって乾燥時間を調節することができ、たとえば、上昇速度を０．１ｍｍ／ｓｅｃの速度に保ち、試料９を適正時間をもって乾燥することができる。したがって、乾燥炉７の長さに関係なく、試料９を的確に乾燥することができる。乾燥炉７を任意に短縮することもできる。
【００２６】
第２速度については、これを一定に保つこともでき、速度曲線に沿って変化させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明の実施例を示す断面図である。
【図２】図１の乾燥炉の断面図である。
【図３】図２の試料の断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  タンク
２  塗布液
７  乾燥炉
８  ロッド
９  試料
１２  駆動モータ
１３  送りねじ
１６  制御装置
【図１】
2006116427.tif 000003
【図２】
2006116427.tif 000004
【図３】
2006116427.tif 000005