(57)【要約】      （修正有）【課題】複数の上記塗布ユニットを備える塗布装置と同様に複数の塗布針を高速に運動させることができ、かつ、複数の上記塗布ユニットを備える塗布装置と比べて安価な液体塗布ユニットおよび液体塗布装置を提供する。【解決手段】複数の塗布針１を用いて対象物の表面に液状材料を塗布するための液体塗布ユニットであって、重力方向に交差する方向に直線移動する可動部２１と、可動部２１を案内する固定部２２とを含む、少なくとも１つのリニアモータと、重力方向に対して傾斜した複数の表面部分を有するカム面２５を含み、可動部２１に固定された、少なくとも１つのカム部材６と、カム面２５と摺動可能な摺動部１６を含み、重力方向に沿って移動可能な複数の従動部材７とを備える。複数の従動部材７の各々は、複数の塗布針１の少なくとも１つと接続されている。複数の塗布針１の数は、リニアモータの数よりも多い。【選択図】図２
2018034105.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の塗布針を用いて対象物の表面に液状材料を塗布するための液体塗布ユニットであって、
重力方向に交差する方向に直線移動する可動部と、前記可動部を案内する固定部とを含む、少なくとも１つのリニアモータと、
重力方向に対して傾斜した複数の表面部分を有するカム面を含み、前記可動部に固定された、少なくとも１つのカム部材と、
前記カム面と摺動可能な摺動部を含み、重力方向に沿って移動可能な複数の従動部材とを備え、
前記複数の従動部材の各々は、前記複数の塗布針の少なくとも１つと接続されており、
前記複数の塗布針の数は、前記リニアモータの数よりも多い、液体塗布ユニット。
【請求項２】
前記摺動部は軸受である、請求項１に記載の液体塗布ユニット。
【請求項３】
前記従動部材は、少なくとも前記塗布針と前記対象物とが接触可能な状態にある第１の位置と、前記第１の位置よりも重力方向の上方にある第２の位置との間を移動可能であり、
前記従動部材が前記第１の位置から前記第１の位置と前記第２の位置との間に位置する第３の位置までの領域内に位置するときの前記塗布針の移動速度が、前記従動部材が前記第３の位置から前記第２の位置までの領域内に位置するときの前記塗布針の移動速度より遅くなるように、前記塗布針の移動速度を制御可能に設けられている、請求項１または請求項２に記載の液体塗布ユニット。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の液体塗布ユニットと、
前記対象物を保持する保持台とを備える、液体塗布装置。
【請求項５】
請求項３に記載の液体塗布ユニットを用いて液体材料を塗布する液体塗布方法であって、
前記従動部材を前記第２の位置から前記第３の位置まで移動させる第１工程と、前記従動部材を前記第３の位置から前記第１の位置まで移動させる第２工程とを備え、
前記第２工程における前記塗布針の移動速度は、前記第１工程における前記塗布針の移動速度よりも遅い、液体塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体塗布ユニット、液体塗布装置および液体塗布方法に関し、特にその先端部に液状材料を付着させ、その先端を基板上の微細領域に接触させて液状材料を塗布する塗布針を備える液体塗布ユニット、および該液体塗布ユニットを備える液体塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＲＦＩＤタグなどの微細な回路を印刷（塗布）方式で形成するプリンテッドエレクトロニクス技術が急速に発展してきている。プリンテッドエレクトロニクス技術としては、印刷方式、インクジェット方式、ディスペンサ方式などが一般的であるが、塗布針を用いた方式も、広範囲の粘度の材料を用いて微細な塗布が可能な点で、その選択肢の一つである。
【０００３】
塗布針を用いて微細な塗布を行う方法については、特開２０１５−１１２５７６号公報（特許文献１）に記載のような塗布ユニットを用いて行う方法がある。当該塗布ユニットは、１つのサーボモータの回転をカムを用いて直動に変換し、１本の塗布針を上下動させる。このような塗布ユニットは、液体材料を対象物に高速で塗布することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１１２５７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
塗布作業が連続して複数回実施され得る場合、例えば対象物における複数の箇所に対し液体材料を塗布する場合、または並べて配置された複数の対象物の各々に対し液体材料を塗布する場合などには、１本の塗布針ではなく複数本の塗布針を用いることが考え得られる。このようにすれば、複数回の塗布作業に要する時間は、１本の塗布針を用いる場合と比べて、短縮され得る。
【０００６】
上記塗布ユニットにより複数本の塗布針による塗布作業を実現するためには、複数の上記塗布ユニットが必要となる。複数の上記塗布ユニットを備える塗布装置において、個々の塗布針は、１つの上記塗布ユニットを備える塗布装置と同様に高速に動かされ得る。しかしながら、複数の上記塗布ユニットを備える塗布装置は、１つの上記塗布ユニットを備える塗布装置と比べて、大型化し、また高価となる。
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものである。本発明の主たる目的は、複数の上記塗布ユニットを備える塗布装置と同様に複数の塗布針を高速に運動させることができ、かつ、複数の上記塗布ユニットを備える塗布装置と比べて安価な液体塗布ユニットおよび液体塗布装置を提供することにある。また、複数の上記塗布ユニットを備える塗布装置を用いる塗布方法と比べて製造コストが低い液体塗布方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る液体塗布ユニットは、複数の塗布針を用いて対象物の表面に液状材料を塗布するための液体塗布ユニットであって、重力方向に交差する方向に直線移動する可動部と、可動部を案内する固定部とを含む、少なくとも１つのリニアモータと、重力方向に対して傾斜した複数の表面部分を有するカム面を含み、可動部に固定された、少なくとも１つのカム部材と、カム面と摺動可能な摺動部を含み、重力方向に沿って移動可能な複数の従動部材とを備える。複数の従動部材の各々は、複数の塗布針の少なくとも１つと接続されている。複数の塗布針の数は、リニアモータの数よりも多い。
【０００９】
上記液体塗布ユニットにおいて、摺動部は軸受であるのが好ましい。
上記液体塗布ユニットにおいて、従動部材は、少なくとも塗布針と対象物とが接触可能な状態にある第１の位置と、第１の位置よりも重力方向の上方にある第２の位置との間を移動可能である。好ましくは、従動部材が第１の位置から第１の位置と第２の位置との間に位置する第３の位置までの領域内に位置するときの塗布針の移動速度が、従動部材が第３の位置から第２の位置までの領域内に位置するときの塗布針の移動速度より遅くなるように、塗布針の移動速度を制御可能に設けられている。
【００１０】
本発明に係る液体塗布装置は、上記液体塗布ユニットと、対象物を保持する保持台とを備える。
【００１１】
本発明に係る液体塗布方法は、上記液体塗布ユニットを用いて液体材料を塗布する液体塗布方法であって、好ましくは、従動部材を第２の位置から第３の位置まで移動させる第１工程と、従動部材を第３の位置から第１の位置まで移動させる第２工程とを備える。第２工程における塗布針の移動速度は、第１工程における塗布針の移動速度よりも遅い。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数の上記塗布ユニットを備える塗布装置と同様に複数の塗布針を高速に運動させることができ、かつ、複数の上記塗布ユニットを備える塗布装置と比べて安価な液体塗布ユニットおよび液体塗布装置を提供することができる。また、本発明によれば、複数の上記塗布ユニットを備える塗布装置を用いる塗布方法と比べて製造コストが低い液体塗布方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態１に係る液体塗布ユニットの従動部材が第１の位置にあるときの液体塗布ユニットの全体構成を示す側面図である。
【図２】図１に示される液体塗布ユニットの正面図である。
【図３】実施の形態１に係る液体塗布ユニットの従動部材が第２の位置にあるときの液体塗布ユニットの全体構成を示す側面図である。
【図４】図３に示される液体塗布ユニットの正面図である。
【図５】実施の形態１に係る液体塗布ユニットの従動部材が第１の位置にあるときの塗布針の構成を示す部分断面図である。
【図６】実施の形態１に係る液体塗布ユニットの従動部材が第２の位置にあるときの塗布針の構成を示す部分断面図である。
【図７】実施の形態１に係る液体塗布装置の全体構成を示す斜視図である。
【図８】実施の形態２に係る液体塗布ユニットの従動部材が第２の位置にあるときの塗布針の構成を示す部分断面図である。
【図９】実施の形態２に係る液体塗布ユニットの従動部材が第１の位置にあるときの塗布針の構成を示す正面図である。
【図１０】実施の形態２に係る液体塗布ユニットの変形例を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。
【００１５】
（実施の形態１）
［液体塗布ユニットの構成］
図１〜図６を参照して、実施の形態１に係る液体塗布ユニット１００について説明する。液体塗布ユニット１００は、塗布針１と、リニアモータ２と、支持部３と、ベース部４と、液体材料容器５と、カム部材６と、従動部材７とを備える。液体塗布ユニット１００は、複数の塗布針１、複数の液体材料容器５、および複数の従動部材７、ならびに、１つのリニアモータ２、複数の支持部３、１つのベース部４、および１つのカム部材６を備えている。
【００１６】
図１、図２および図５は、塗布針１によって基板１４０（図５および図６参照）に対し液体材料を塗布可能な状態にある液体塗布ユニット１００を示す。図１および図２に示される従動部材７の重力方向における位置を、従動部材７の第１の位置とよぶ。図３、図４および図６は、従動部材７が第１の位置よりも鉛直方向の上方に配置された状態にある液体塗布ユニット１００を示す。
【００１７】
塗布針１は、一端と他端（図５および図６に示される針先１Ｅ）とを有している。塗布針１の針先１Ｅは、任意の形状を有していればよいが、例えば円錐形状を有している。塗布針１の一端を有する部分（図５および図６に示される部分１Ｂ）の外径は、塗布針１の他端を有する部分（図５および図６に示される部分１Ａ）の外径よりも大きい。塗布針１の一端は、従動部材７に接続されている。具体的には、塗布針１の一端は、従動部材７に含まれる塗布針ホルダ１１により保持されている。塗布針１の他端は、液体材料が塗布される被塗布部材に接触可能に設けられている。なお、図１および図２において、塗布針１の他端は後述する液体材料容器５内に収容されている。図３および図４において、塗布針１の他端は後述する液体材料容器５よりも下方に突出されている。
【００１８】
リニアモータ２は、可動部２１と固定部２２とを含む。固定部２２は、ベース部４（第２固定部４２）に固定されている。固定部２２には、重力方向に交差する方向（以下、単に交差する方向という）に沿って延在する第１案内部２３が設けられている。可動部２１は、第１案内部２３の延在方向、すなわち上記交差する方向に沿って直線移動可能である。塗布針１の軸方向と可動部２１の移動方向とは交差している。例えば、可動部２１の移動方向（上記交差する方向）は例えば水平方向であり、塗布針１の軸方向と可動部２１の移動方向とは直交している。
【００１９】
可動部２１には、カム部材６が固定されている。カム部材６は、例えば可動部２１において重力方向の下方に固定されている。カム部材６の重力方向の上方に位置する表面は、カム面２５として形成されている。図２および図４に示されるように、カム面２５は、重力方向において上方に位置する上端部２６と、重力方向において下方に位置する下端部２７と、上端部２６と下端部２７との間を接続するスロープ部２８とを有している。スロープ部２８は、重力方向に対して傾斜している。上端部２６および下端部２７は、その接線が重力方向に対して直交する点を有している。上端部２６および下端部２７は、上記交差する方向において平坦な領域を有していてもよい。
【００２０】
上端部２６は上記交差する方向において互いに間隔を隔てて複数形成されている。下端部２７は上記交差する方向において互いに間隔を隔てて複数形成されている。上端部２６および下端部２７の数は、例えば塗布針１の数と等しい。異なる観点から言えば上端部２６および下端部２７の数は、従動部材７の数と等しい。スロープ部２８の数は例えば塗布針１の数よりも多い。
【００２１】
上端部２６と下端部２７との間の重力方向における距離、すなわちスロープ部２８の一端と他端との間の重力方向における距離は、従動部材７の重力方向への移動距離、すなわち塗布針１の針先１Ｅの重力方向における移動距離と等しい。
【００２２】
上端部２６と下端部２７との間の上記交差する方向における距離、すなわちスロープ部２８の一端と他端との間の上記交差する方向における距離は、隣り合う塗布針１間の上記交差する方向における距離、および塗布針１による塗布条件などに応じて、任意に設定され得る。上記交差する方向において隣り合う２つの上端部２６間の距離は、例えば上記交差する方向において隣り合う２つの塗布針１間の距離と等しい。カム部材６は、例えばカム面２５よりも重力方向の下方に位置し、かつ上記交差する方向に平坦な底面を有している。
【００２３】
従動部材７は、塗布針ホルダ１１と、塗布針ホルダ保持部１２と、カム連結部１５と、軸受１６とを含む。従動部材７は、ベース部４の第２案内部４３（詳細は後述する）に沿って重力方向に移動可能に設けられている。従動部材７は、第２案内部４３により、重力方向以外の方向への移動、例えば上記交差する方向への移動、が制限されている。
【００２４】
塗布針ホルダ１１は、上述のように、塗布針１を保持している。塗布針ホルダ１１は、例えばネジ１３により塗布針ホルダ保持部１２に対して着脱可能に接続されている。塗布針ホルダ保持部１２は、例えばネジ１４によりカム連結部１５に対して着脱可能に接続されている。軸受１６の内輪は、例えば、カム連結部１５においてネジ１４により塗布針ホルダ保持部１２と接続されている部分よりも重力方向の上方に位置する部分に固定されている。軸受１６の外輪は、カム部材６と摺動可能に接続されている。軸受１６の外輪の外周面は、カム面２５と接触して摺動可能な摺動面である。
【００２５】
支持部３は、第１部３１、第２部３２、および弾性部３３を含む。弾性部３３は、一端および他端を有している。弾性部３３の一端は第１部３１に固定されており、弾性部３３の他端は第２部３２に固定されている。第１部３１はベース部４に固定されている。第２部３２は第１部３１よりも上方において塗布針ホルダ保持部１２に固定されている。
【００２６】
弾性部３３は、一端と他端との間で、弾性変形可能に設けられている。弾性部３３は、例えばバネ部材である。弾性部３３は、従動部材７が第２の位置にあるときに重力方向の下方に向かう力を従動部材７に対して付与可能に設けられている。弾性部３３による当該力は、第２部３２、塗布針ホルダ保持部１２、およびカム連結部１５を介して軸受１６に作用する。軸受１６は、従動部材７が第１の位置にあるときおよび従動部材７が第２の位置にあるときのいずれの場合においても、支持部３により、カム部材６のカム面２５に押圧された状態が維持されている。
【００２７】
ベース部４は、固定部２２および液体材料容器５を保持している。ベース部４は、支持部３の第１部３１および液体材料容器５を保持している第１固定部４１と、固定部２２を保持している第２固定部４２とを含む。さらに、ベース部４は、従動部材７を重力方向への移動を案内し、重力方向以外の方向への移動を制限する第２案内部４３を含む。
【００２８】
図５および図６に示されるように、液体材料容器５の内部には、液体材料Ｌ（図５および図６参照）を貯留するための空間５０が形成されている。液体材料容器５の底部には、当該空間５０と外部とを接続している孔５１が形成されている。液体材料容器５の上部には、当該空間５０と外部とを接続している孔５２が形成されている。孔５１の孔径は、塗布針１の部分１Ａの外径以上部分１Ｂの外径未満である。孔５２の孔径は、塗布針１の部分１Ｂの外径以上である。これにより、塗布針１の部分１Ａは孔５１に挿通され得る。塗布針１の部分１Ｂは、孔５２に挿通され得るが、孔５１に挿通され得ない。
【００２９】
図５に示されるように、液体材料容器５は、可動部２１が第１の位置にあるときに塗布針１の針先１Ｅを孔５１から突出可能に設けられている。このとき、塗布針１の針先１Ｅの表面の少なくとも一部上には、液体材料Ｌが付着している。図６に示されるように、液体材料容器５は、可動部２１が第２の位置にあるときに塗布針１の針先１Ｅを空間５０内に収容可能に設けられている。液体材料Ｌの粘度は、例えば数ｃＰ以上数万ｃＰ以下の範囲内から選択され得る。なお、図６に示される一例においては、使用される液体材料の粘度は数万ｃＰ程度であるものとする。
【００３０】
上述のように、液体塗布ユニット１００は、リニアモータ２、カム部材６、および複数の従動部材７を備える。リニアモータ２は、重力方向に交差する方向に直線移動する可動部２１と、可動部２１を案内する固定部２２とを含む。カム部材６は、重力方向に対して傾斜した複数の表面部分を有するカム面２５を含み、可動部２１に固定されている。複数の従動部材７の各々は、カム面２５と摺動可能な摺動面を有する摺動部（軸受１６）を含み、重力方向に沿って移動可能である。複数の従動部材７の各々は、１つの塗布針１と接続されている。複数の塗布針１の数は、リニアモータ２の数よりも多い。
【００３１】
このような液体塗布ユニット１００によれば、１つのリニアモータ２の可動部２１の上記交差する方向への直線運動を、カム部材６を介して複数の従動部材７および複数の塗布針１の重力方向への直線運動に変換することができる。そのため、液体塗布ユニット１００は、複数の塗布針１を同時に高速に運動させることができる。さらに、液体塗布ユニット１００は、１つの塗布針の上下運動を１つの駆動源によって実現する従来の液体塗布ユニットと比べて、駆動源の数を減らすことができるため、安価である。
【００３２】
上記液体塗布ユニット１００において、摺動部は軸受１６である。軸受１６の外輪がカム面２５と接触可能に設けられている。このようにすれば、軸受１６の外輪が回転可能であるため、従動部材７において摺動面が回転不能に設けられている場合と比べて、軸受１６とカム部材６とは摺動する際に受ける抵抗が少ない。その結果、上記液体塗布ユニット１００は、カム部材６および従動部材７による移動方向の変換を、迅速に、かつ適切に行うことができる。
【００３３】
［液体塗布装置の全体構成］
図７は、本実施の形態に従った液体塗布装置２００の模式的な斜視図である。液体塗布装置２００は、上述した液体塗布ユニット１００を備えている。図２に示されるように、液体塗布装置２００は、液体塗布ユニット１００と、観察光学系１１０と、観察光学系１１０に接続されたＣＣＤカメラ１１１と、Ｚ軸テーブル１２０と、Ｘ軸テーブル１２１と、Ｙ軸テーブル１２２と、基台１２３と、制御部１３０とを含む。
【００３４】
観察光学系１１０は、塗布対象の基板１４０の塗布位置を観察するために設けられる。観察光学系１１０のＣＣＤカメラ１１１は、観察した画像を電気信号に変換する。液体塗布ユニット１００および観察光学系１１０は、Ｚ軸テーブル１２０の移動体に搭載されている。これにより、液体塗布ユニット１００および観察光学系１１０は、Ｚ軸テーブル１２０によって図７中のＺ軸方向に移動可能に支持されている。Ｚ軸テーブル１２０は、Ｘ軸テーブル１２１の移動体に搭載されている。これにより、Ｚ軸テーブル１２０は、Ｘ軸テーブル１２１によって図７中のＸ軸方向に移動可能に支持されている。塗布対象の基板１４０は、Ｙ軸テーブル１２２の移動体に載置されている。これにより、塗布対象の基板１４０は、Ｙ軸テーブル１２２によって図７中のＹ軸方向に移動可能に支持されている。Ｙ軸テーブル１２２は、基台１２３の上面に設置されている。Ｙ軸テーブル１２２は、Ｙ軸方向に移動可能に設けられている。なお、図７中のＺ軸方向は重力方向に沿う方向である。
【００３５】
制御部１３０は、操作パネル１３１、モニタ１３２、および制御用コンピュータ１３３を備える。制御部１３０は、液体塗布ユニット１００、観察光学系１１０、Ｚ軸テーブル１２０、Ｘ軸テーブル１２１、およびＹ軸テーブル１２２を制御する。操作パネル１３１は、制御用コンピュータ１３３への指令を入力するために用いられる。モニタ１３２は、観察光学系１１０のＣＣＤカメラ１１１で変換された画像データおよび、制御用コンピュータ１３３からの出力データを表示する。
【００３６】
制御部１３０は、可動部２１の移動速度を制御可能に設けられている。制御部１３０は、可動部２１の移動速度Ｖ１が、例えば可動部が自重によって案内部に案内されながら下降する従来の液体塗布ユニットにおける可動部の移動速度と比べて高速となるように、可動部２１の移動速度を制御可能に設けられている。可動部２１の移動速度は、リニアモータ２に供給される直流電流値または入力パルス信号の周波数によって制御され得る。
【００３７】
制御部１３０は、好ましくは、従動部材７が上記第２の位置から第１の位置と第２の位置との間に位置する第３の位置に達するまでの可動部２１の移動速度Ｖ１と比べて、従動部材７が第３の位置から第１の位置に達するまでの可動部２１の移動速度Ｖ２が遅くなるように、可動部２１の移動速度を制御可能に設けられている。つまり、制御部１３０は、好ましくは、塗布針１の針先１Ｅが基板１４０の上面に接触する前に、従動部材７を減速可能に設けられている。なお、従動部材７が第３の位置にあるときに、塗布針１の針先１Ｅは、例えば液体材料容器５の孔５１よりも下方に位置している。
【００３８】
好ましくは、従動部材７の第３の位置は、従動部材７の第２の位置よりも可動部２１の第１の位置に近い。この場合、制御部１３０は、塗布針１の針先１Ｅが基板１４０の上面に接触する直前に、従動部材７を減速可能に設けられている。このような液体塗布装置２００によれば、塗布針１による塗布動作を高速で行うことができ、かつ、塗布針１の針先１Ｅが基板１４０の上面に接触する際に基板１４０が受ける衝撃を緩和することができる。
【００３９】
液体塗布装置２００は、可動部２１の移動速度を制御する制御部１３０を備える。制御部１３０は、第１の位置から、第１の位置と第２の位置との間に位置する第３の位置までの領域における従動部材７の移動速度が、第３の位置から第２の位置までの領域における従動部材７の移動速度より遅くなるように、可動部２１の移動速度を制御可能に設けられている。
【００４０】
このようにすれば、従動部材７が第１の位置に達して塗布針１の針先１Ｅが基板１４０（図５〜図７参照）の上面と接触可能する際に、針先１Ｅによって基板１４０が受ける衝撃を十分に緩和することができる。
【００４１】
［液体塗布方法］
次に、液体塗布装置２００を用いた液体塗布方法について説明する。まず、塗布対象物である基板１４０が準備される。基板１４０には、複数の塗布位置が予め定められている。複数の塗布位置は、例えば等間隔に設けられている。基板１４０の複数の塗布位置と液体塗布ユニット１００の複数の塗布針１との位置合わせは、観察光学系１１０を用いて実施される。例えば、基板１４０の複数の塗布位置のうちの１つが観察光学系１１０の直下に位置するように、Ｘ軸テーブル１２１、Ｙ軸テーブル１２２およびＺ軸テーブル１２０が移動される。観察光学系１１０により当該１つの塗布位置が確認されると、予め定められた観察光学系１１０と液体塗布ユニット１００の複数の塗布針１との位置関係に基づき、複数の塗布位置の各々が液体塗布ユニット１００の複数の塗布針１の直下に来るように、Ｘ軸テーブル１２１、Ｙ軸テーブル１２２およびＺ軸テーブル１２０によって基板１４０が移動される。
【００４２】
次に、決定された塗布位置に、液体塗布ユニット１００によって液体材料が塗布される。はじめに、複数の従動部材７は第２の位置に保持されている。複数の軸受１６の各々は、外輪の外周面がカム面２５の上端部２６と接触している状態で保持されている。図６に示されるように、このとき、複数の塗布針１の針先１Ｅは、液体材料容器５内に保持されている塗布材料７０内に浸漬された状態になっている。次に、複数の従動部材７は第１の位置に移動される。具体的には、リニアモータ２を駆動することにより、可動部２１およびカム部材６は、カム面２５の複数の下端部２７が複数の軸受１６に接した状態となるまで、上記交差する方向に所定の距離だけ移動される。可動部２１およびカム部材６は、例えば等速で移動される。これにより、複数の従動部材７は重力方向の下方に移動し、複数の塗布針１の針先１Ｅは液体材料容器５の孔５１よりも下方に突出して基板１４０の表面に接触する。液体材料容器５の底面から突出した複数の塗布針１の表面には塗布材料７０の一部が付着した状態となっている。その結果、液体塗布ユニット１００は、基板１４０の複数の塗布箇所に対し、複数の塗布針１により液体材料を同時に塗布することができる。
【００４３】
このように、上記液体塗布ユニット１００を用いる液体塗布方法によれば、リニアモータ２の可動部２１の上記交差する方向への運動を複数の塗布針１の重力方向への運動（上下運動）に迅速かつ正確に変換することができる。複数の塗布針１の重力方向の移動量、移動速度、および保持時間は、リニアモータ２の可動部２１の移動量、移動速度、保持時間、カム部材６のカム面２５の形状などに応じて、細かく制御することができる。例えば、複数の従動部材７は、カム部材６の構成に応じて、上述のように同時に移動し得るし、または順に連続して移動し得る。
【００４４】
また、上述した各工程は、連続して繰り返し実施され得る。その結果、実施の形態１に係る液体塗布方法により、基板１４０の上面上には所定の回路パターンが短時間に形成され得る。
【００４５】
実施の形態１に係る液体塗布方法は、好ましくは、従動部材７を第２の位置から第３の位置まで移動させる第１工程と、従動部材７を第３の位置から第１の位置まで移動させる第２工程とを備える。第２工程は、第１工程の後に、連続して実施される。第２工程における従動部材７の移動速度Ｖ２は、第１工程における従動部材７の移動速度Ｖ１よりも遅い。第１工程および第２工程における従動部材７の移動速度は、例えば図７に示される制御部１３０によって制御される。つまり、制御部１３０は、塗布針１の針先１Ｅが基板１４０の上面に接触する前に、従動部材７を減速可能に設けられている。
【００４６】
また、上述のような第１工程および第２工程における従動部材７の移動速度の制御は、カム部材６のカム面２５の形状のみによって制御されてもよい。例えば、スロープ部２８において、第３の位置にある従動部材７の軸受１６が接触する領域よりも下方に位置する領域は、第３の位置にある従動部材７の軸受１６が接触する領域よりも上方に位置する領域と比べて、重力方向に対する傾斜角の絶対値が大きくなるように設けられていてもよい。このようにすれば、可動部２１およびカム部材６が上記交差する方向に等速で移動するように制御されても、第２工程における従動部材７の移動速度Ｖ２を第１工程における従動部材７の移動速度Ｖ１よりも遅くすることができる。
【００４７】
（実施の形態２）
次に、図８および図９を参照して、実施の形態２に係る液体塗布ユニット１０１について説明する。液体塗布ユニット１０１は、基本的には実施の形態１に係る液体塗布ユニット１００と同様の構成を備えているが、カム部材８のカム面２５の上端部２６および下端部２７の数が塗布針１の数よりも少ない点で異なる。
【００４８】
複数の上端部２６のうち、少なくとも１つの上端部２６の上記交差する方向における長さは、上記交差する方向において隣り合う従動部材７間の距離よりも長い。複数の下端部２７のうち、上記交差する方向において隣り合う少なくとも２つの下端部２７間の距離は、上記交差する方向において隣り合う従動部材７間の距離よりも長い。
【００４９】
このような液体塗布ユニット１０１によれば、可動部２１およびカム部材８と複数の従動部材７とが図８に示されるような位置関係にあるときに、複数の従動部材７の各々を第２の位置に保持することができる。さらに、可動部２１およびカム部材８と複数の従動部材７とが図９に示されるような位置関係にあるときに、複数の従動部材７の一部のみ第１の位置に移動させ、残部を第２の位置に保持することができる。
【００５０】
図１０に示されるように、液体塗布ユニット１０１のカム部材８は、例えば、図２および図４に示される液体塗布ユニット１００のカム部材６と、当該カム部材６の１つの下端部２７および該下端部２７を挟んで隣り合うスロープ部２８と嵌め合うように設けられている調整部材９とにより構成されていてもよい。このようなカム部材８は、カム部材６に調整部材９が嵌め合されている状態においては、隣り合う２つの上端部２６間が平坦化されて液体塗布ユニット１０１を構成することができる。一方、カム部材８は、カム部材６のみで構成されカム部材６に調整部材９が嵌め合されていない状態においては、液体塗布ユニット１００を構成することができる。そのため、このようなカム部材８を備える液体塗布ユニット１０１によれば、調整部材９の着脱のみにより、複数の塗布位置の相対的な位置関係が異なる複数種の対象物に対して液体材料を塗布することができる。
【００５１】
なお、上記実施の形態１および２に係る液体塗布ユニット１００，１０１において、リニアモータ２は１つのみ備えられているが、複数個備えられていてもよい。液体塗布ユニット１００，１０１は、カム部材６が複数の上端部２６および複数の下端部２７を含んでいることにより、リニアモータ２の数を塗布針１の数よりも少なくすることができる。
【００５２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
この発明は、導電性のパターン描画や、導電性パターンのオープン欠陥の修正、さらにはＲＦＩＤタグなどの微細な回路パターンの形成や欠陥修正、導電性接着剤の塗布などを実施するための塗布部材、液体材料塗布装置および塗布方法に特に有利に適用される。
【符号の説明】
【００５４】
１  塗布針、２  リニアモータ、３  支持部、４  ベース部、５  液体材料容器、６，８  カム部材、７  従動部材、９  調整部材、１１  塗布針ホルダ、１２  塗布針ホルダ保持部、１３，１４  ネジ、１５  カム連結部、１６  軸受、２１  可動部、２２  固定部、２３  第１案内部、２５  カム面、２６  上端部、２７  下端部、２８  スロープ部、３１  第１部、３２  第２部、３３  弾性部、４１  第１固定部、４２  第２固定部、４３  第２案内部、５０  空間、５１，５２  孔、１００，１０１  液体塗布ユニット、１１０  観察光学系、１１１  カメラ、１２０，１２１，１２２  軸テーブル、１２３  基台、１３０  制御部、１３１  操作パネル、１３２  モニタ、１３３  制御用コンピュータ、１４０  基板、２００  液体塗布装置。
【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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