(57)【要約】【課題】高速で塗布針の駆動が可能で、ＲＦＩＤタグなどの回路描画を短時間で実施可能な塗布部材、塗布装置および塗布方法を提供する。【解決手段】塗布部材は、加工対象材５に液体を塗布するための塗布針２４と、塗布針２４を第１の方向に移動させるための移動部４１、４３、４４、４５、４６とを備える。移動部は、モータ４１と、カム部材４３と、可動部材４４〜４６とを含む。モータ４１は、回転軸を有し、当該回転軸の延在方向が第１の方向に沿った状態で配置される。カム部材４３は、回転軸の延在方向に対して傾斜した表面部分を有するカム面６１を含み、回転軸に接続される。可動部材４４〜４６は、カム面６１に接触し、回転軸の延在方向に沿って移動可能である。塗布針２４は可動部材４４〜４６に接続されている。【選択図】図２
2018020325.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工対象材に液体を塗布するための塗布針と、
前記塗布針を、第１の方向に移動させるための移動部とを備え、
前記移動部は、
回転軸を有し、前記回転軸の延在方向が前記第１の方向に沿った状態で配置されるモータと、
前記回転軸の延在方向に対して傾斜した表面部分を有するカム面を含み、前記回転軸に接続されたカム部材と、
前記カム面に接触し、前記回転軸の延在方向に沿って移動可能な可動部材とを含み、
前記塗布針は前記可動部材に接続されている、塗布部材。
【請求項２】
前記カム面は、
前記傾斜した表面部分の一方端部と連なり、前記モータ側に位置するとともに前記回転軸の延在方向に垂直な方向に延びる第１平坦部と、
前記傾斜した表面部分において前記一方端部とは反対側の他方端部と連なり、前記塗布針側に位置するとともに前記回転軸の延在方向に垂直な方向に延びる第２平坦部とを含む、請求項１に記載の塗布部材。
【請求項３】
前記モータの回転軸の回転速度を制御する制御部をさらに備える、請求項１または２に記載の塗布部材。
【請求項４】
前記カム面において、前記傾斜した表面部分のうち前記第１平坦部と隣接する部分が前記回転軸の延在方向に対して形成する第１の傾斜角度は、前記傾斜した表面部分のうち前記第２平坦部と隣接する部分が前記回転軸の延在方向に対して形成する第２の傾斜角度より小さい、請求項２に記載の塗布部材。
【請求項５】
請求項１に記載の塗布部材と、
前記塗布針により液体材料を塗布される処理対象材を保持する保持台とを備える、塗布装置。
【請求項６】
処理対象材を準備する工程と、
請求項１に記載の塗布部材の前記塗布針を前記処理対象材に接触させることにより、前記処理対象材に液体材料を塗布する工程とを備え、
前記液体材料を塗布する工程では、前記処理対象材の表面に接触するように前記塗布針を移動させるときに、第１の速度から、前記第１の速度より低い第２の速度に前記塗布針の移動速度を変更した後、前記塗布針を前記処理対象材の表面に接触させる、塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、塗布部材、塗布装置および塗布方法に関し、より特定的には、塗布針を用いて処理対象材に液体材料の液滴を塗布するための塗布部材、塗布装置および塗布方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）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。微細な回路や電極パターンを形成する方式としては、印刷方式、インクジェット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、近年注目されている。
【０００３】
塗布針を用いて液体材料の微細な塗布を行う方法については、たとえば特開２００７−２６８３５３号公報に開示されているような塗布ユニットを用いる方法が提案されている。特開２００７−２６８３５３号公報に開示されている塗布ユニットは、微細パターンの欠陥修正を目的とするもので、広範囲な粘度の材料を用いて微細な塗布を行うことが可能である。
【０００４】
しかし、上記塗布ユニットでは、塗布針を駆動する駆動部（エアシリンダ）の駆動軸は１本のみで、駆動部と塗布針を固定支持するアームとは固着されておらず、駆動軸に取付られた駆動板から突出したピンで上記アームは支持されている。そして、塗布針を処理対象である基板に向けて下降させる場合は、駆動軸を移動させて上記ピンを下降させる（基板側に近づける）。すると、直動案内部材で支持されたアームと、当該アームに接続され塗布針を固定した塗布針固定板が、その自重で基板側へ移動（下降）し、塗布針が下降して基板へ接触する。このような動作を行なうため、上記塗布ユニットでは１回の塗布動作に数秒程度の時間を要する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２６８３５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述のようなＲＦＩＤタグの形成（回路描画）に上述した塗布ユニットを用いる場合、１回の塗布時間が数秒と長いため、ＲＦＩＤタグを描画するのに非常に長い時間が必要となる。そこで、できるだけ短時間で回路を描画するためには、塗布針を高速で駆動する必要があるが、上述した塗布ユニットの構成では、上述のピンとアームとが固着されておらず、塗布針は塗布針固定板とアームの自重で下降する方式のため、駆動軸を高速で駆動したとしても、塗布針が当該駆動軸の動きに十分追従しない。このため、高速で塗布針を駆動することができず、高速での回路描画は困難であった。
【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、本願発明の主たる目的は、高速で塗布針の駆動が可能で、ＲＦＩＤタグなどの回路描画を短時間で実施可能な塗布部材、塗布装置および塗布方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に従った塗布部材は、加工対象材に液体を塗布するための塗布針と、塗布針を第１の方向に移動させるための移動部とを備える。移動部は、モータと、カム部材と、可動部材とを含む。モータは、回転軸を有し、当該回転軸の延在方向が第１の方向に沿った状態で配置される。カム部材は、回転軸の延在方向に対して傾斜した表面部分を有するカム面を含み、回転軸に接続される。可動部材は、カム面に接触し、回転軸の延在方向に沿って移動可能である。塗布針は可動部材に接続されている。
【０００９】
この発明に従った塗布装置は、上記塗布部材と、保持台とを備える。保持台は、塗布針により液体材料を塗布される処理対象材を保持する。
【００１０】
この発明に従った塗布方法は、処理対象材を準備する工程と、処理対象材に液体材料を塗布する工程とを備える。上記液体材料を塗布する工程では、塗布部材の塗布針を処理対象材に接触させることにより、処理対象材に液体材料を塗布する。液体材料を塗布する工程では、処理対象材の表面に接触するように塗布針を移動させるときに、第１の速度から、当該第１の速度より低い第２の速度に塗布針の移動速度を変更した後、塗布針を処理対象材の表面に接触させる。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、高速で塗布針の駆動が可能で、ＲＦＩＤタグなどの回路描画を短時間で実施可能な塗布部材、塗布装置および塗布方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に従った塗布装置の模式図である。
【図２】図１に示した塗布装置の塗布機構を示す模式図である。
【図３】図２に示した塗布機構のカム部材を説明するための模式図である。
【図４】図２に示した塗布機構における塗布針の動作を説明するための模式図である。
【図５】図２に示した塗布機構における塗布針の動作を説明するためのグラフである。
【図６】図３に示したカム部材の変形例を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。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。
【００１４】
（塗布装置の全体構成）
図１を参照して、本実施形態に従った塗布装置を説明する。図１を参照して、本発明の実施形態である塗布装置は、処理室と、当該処理室の内部に配置されたＹ軸テーブル２と、Ｘ軸テーブル１と、Ｚ軸テーブル３と、塗布機構４と、観察光学系６と、当該観察光学系６に接続されたＣＣＤカメラ７と、制御部とを主に備えている。制御部は、モニタ９と、制御用コンピュータ１０と、操作パネル８とを含む。
【００１５】
処理室の内部においては、当該処理室の底部上にＹ軸テーブル２が設置されている。このＹ軸テーブル２は、Ｙ軸方向に移動可能になっている。具体的には、Ｙ軸テーブル２の下面にガイド部が設置されている。当該ガイド部は、処理室の底面に設置されたガイドレールに摺動可能に接続されている。また、Ｙ軸テーブル２の下面にはボールねじが接続されている。当該ボールねじをモータなどの駆動部材により動作させることにより、Ｙ軸テーブル２はガイドレールに沿って（Ｙ軸方向に）移動可能になっている。また、Ｙ軸テーブル２の上部表面上は、処理対象材である基板５を搭載する搭載面となっている。
【００１６】
Ｙ軸テーブル２上には、Ｘ軸テーブル１が設置されている。Ｘ軸テーブル１は、Ｙ軸テーブル２をＸ軸方向に跨ぐように設置された構造体上に配置されている。Ｘ軸テーブル１には、Ｚ軸テーブル３が接続された移動体がＸ軸方向に移動可能に設置されている。移動体は、たとえばボールねじを用いてＸ軸方向に移動可能となっている。なお、Ｘ軸テーブル１は上記構造体を介して処理室の底面に固定されている。そのため、上述したＹ軸テーブル２は、Ｘ軸テーブル１に対してＹ軸方向に移動可能になっている。
【００１７】
Ｘ軸テーブル１に接続された移動体には、上述のようにＺ軸テーブル３が設置されている。Ｚ軸テーブル３には、観察光学系６および塗布機構４が接続されている。観察光学系６は塗布対象の基板５の塗布位置を観察するためのものである。ＣＣＤカメラは、観察した画像を電気信号に変換する。Ｚ軸テーブル３は、これらの観察光学系６および塗布機構４をＺ軸方向に移動可能に保持している。
【００１８】
これらのＹ軸テーブル２、Ｘ軸テーブル１、Ｚ軸テーブル３、観察光学系６および塗布機構４を制御するための制御用コンピュータ１０および操作パネル８、さらに制御用コンピュータに付随するモニタ９は、処理室の外部に設置されている。モニタ９は、上述したＣＣＤカメラ７で変換された画像データや、制御用コンピュータ１０からの出力データを表示する。操作パネル８は、制御用コンピュータ１０への指令を入力するために用いられる。
【００１９】
（塗布機構の構成）
上述した塗布機構４に関して、図２および図３を参照してより詳しく説明する。図１に示したＺ軸テーブル３に固定された塗布機構４は、サーボモータ４１と、カム４３と、軸受４４と、カム連結板４５と、可動部４６と、塗布針ホルダ２０と、当該塗布針ホルダ２０に保持された塗布針２４と、塗布材料容器２１とを主に含んでいる。サーボモータ４１は、図１に示したＺ軸方向に沿った方向に回転軸が延びるように設置されている。サーボモータ４１の回転軸にはカム４３が接続されている。カム４３は、サーボモータ４１の回転軸を中心として回転可能になっている。
【００２０】
カム４３は、サーボモータ４１の回転軸に接続された中心部と、当該中心部の一方端部に接続されたフランジ部とを含む。図３（Ａ）に示すように、フランジ部の上部表面（サーボモータ４１側の表面）はカム面６１となっている。このカム面６１は、中心部の外周に沿って円環状に形成されているとともに、フランジ部の底面からの距離が変動するようにスロープ状に形成されている。具体的には、図３（Ｂ）に示すように、カム面６１はフランジ部の底面からの距離が最も大きくなっている上端フラット領域６２と、この上端フラット領域６２から間隔を隔てて配置され、フランジ部の底面からの距離が最も小さい下端フラット領域６３と、上端フラット領域６２と下端フラット領域６３との間を接続するスロープ部とを含む。ここで、図３（Ｂ）は、中心部を囲むように環状に配置されたカム面６１を含むフランジ部を側面から見た展開図である。
【００２１】
このカム４３のカム面６１に接するように軸受４４が配置されている。軸受４４は、図２（Ａ）に示すようにカム４３から見て特定の方向（サーボモータ４１の右側）に配置されており、サーボモータ４１の回転軸が回転することでカム４３が回転したとき、カム面６１に接触した状態を保つ。この軸受４４にカム連結板４５が接続されている。カム連結板４５において、軸受４４と接続された一方端部と反対側の他方端部は可動部４６に固定されている。可動部４６には、塗布針ホルダ固定部４７および塗布針ホルダ収納部４８が接続されている。この塗布針ホルダ収納部４８に塗布針ホルダ２０が収納されている。
【００２２】
塗布針ホルダ２０は塗布針２４を含む。塗布針２４は、塗布針ホルダ２０の下面（サーボモータ４１が位置する側と反対側である下側）において塗布針ホルダ２０から突出するように配置されている。塗布針ホルダ２０下には塗布材料容器２１が配置されている。塗布材料容器２１に塗布針２４は挿入された状態で保持されている。
【００２３】
可動部４６には固定ピン５２が設置されている。また、サーボモータ４１を保持している架台には他方の固定ピン５１が設置されている。この固定ピン５１、５２の間を繋ぐようにバネ５０が設置されている。このバネ５０により、可動部４６は塗布材料容器２１側に向けた引張り力を受けた状態になっている。また、このバネ５０による引張り力は、可動部４６およびカム連結板４５を介して軸受４４に作用する。このバネ５０の引張り力によって、軸受４４はカム４３のカム面６１に押圧された状態を維持している。
【００２４】
また、可動部４６、塗布針ホルダ固定部４７、塗布針ホルダ収納部４８は、上記架台に設置されたリニアガイド４９に接続されている。リニアガイド４９は、Ｚ軸方向に延びるように配置されている。そのため、可動部４６、塗布針ホルダ固定部４７、塗布針ホルダ収納部４８はＺ軸方向に沿って移動可能になっている。
【００２５】
（塗布機構の動作）
次に、上述した塗布機構４の動作について説明する。上述した塗布機構４においては、サーボモータ４１を駆動することにより当該サーボモータ４１の回転軸を回転させてカム４３を回転させる。この結果、カム４３のカム面６１は、Ｚ軸方向における高さが変化するため、図２（Ａ）におけるカム４３の右側においてカム面６１に接触している軸受４４のＺ軸方向における位置もサーボモータ４１の駆動軸の回転に応じて変動する。そして、この軸受４４のＺ軸方向での位置変動に応じて、可動部４６、塗布針ホルダ固定部４７、塗布針ホルダ収納部４８がＺ軸方向に移動する。この結果、塗布針ホルダ収納部４８に保持されている塗布針ホルダ２０もＺ軸方向に移動するので、当該塗布針ホルダ２０に設置されている塗布針２４のＺ軸方向における位置を変化させることができる。
【００２６】
具体的には、図３および図４を参照して、軸受４４がカム４３のカム面６１における上端フラット領域６２に接している場合には、図４（Ａ）に示すように塗布針２４はその上端位置（サーボモータ４１に最も近い位置）に配置されることになる。このとき、塗布針２４の先端部は、塗布材料容器２１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。
【００２７】
次に、サーボモータ４１が回転軸を回転させることにより、カム４３が回転し、軸受４４がカム面６１の下端フラット領域６３が軸受４４に接する位置に来た場合には、図４（Ｂ）に示すように塗布針２４は塗布材料容器２１の底部に形成された孔を通り塗布材料容器２１の底面から下向きに突出した状態になる。このとき、塗布材料容器２１の底面から突出した塗布針２４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。そして、Ｚ軸テーブル３（図１参照）が塗布機構４を基板５側に移動させることにより、基板５の表面に塗布針２４の先端部が接触して、塗布材料７０を基板５の表面に塗布することができる。なお、Ｚ軸テーブル３の移動を先に行なってからサーボモータ４１を駆動させてもよいし、Ｚ軸テーブル３とサーボモータ４１との動作をほぼ同時に実施してもよい。
【００２８】
このように上記塗布機構４では、サーボモータ４１の回転運動を塗布針２４のＺ軸方向における運動（上下運動）に変換することができる。このような構成とすることにより、塗布針２４を迅速かつ正確にＺ軸方向において移動させることができる。
【００２９】
また、塗布針２４による塗布材料７０の塗布工程における精度をより高めるために、塗布針２４の動作速度について以下のような制御を行なってもよい。具体的には、図５に示すように、塗布針２４の位置に応じて当該塗布針２４の移動速度を変更してもよい。ここで、図５の横軸は塗布針２４の先端位置を示し、縦軸は塗布針移動速度を示している。
【００３０】
図４（Ａ）に示すように塗布針２４が上端位置にあるとき（図５における位置Ｐ１）から、サーボモータ４１を駆動することにより、カム４３が回転して軸受４４がカム面６１の上端フラット領域６２以外の領域と接触する。この結果、塗布針２４は基板５側へと移動する。そして、図５の横軸における位置Ｐ２になるまで、塗布針２４の移動速度を増加させる。具体的には、サーボモータ４１の回転速度を高めることによって、塗布針２４の移動速度を大きくすることができる。
【００３１】
そして、所定の移動速度Ｖ１になった後（位置Ｐ２に到達した後）当該所定の速度を維持したまま、塗布針２４を移動させる。これは、サーボモータ４１の回転速度を一定にすることで実現できる。そして、図５の位置Ｐ３になった後、塗布針２４の移動速度を低下させる。具体的には、サーボモータ４１の回転速度を徐々に低下させる。この結果、軸受４４が下端フラット領域６３（図３参照）に到達する前の所定の位置Ｐ４まで、塗布針２４の移動速度を十分に低下させる。
【００３２】
そして、図５の位置Ｐ４から塗布針２４が図４（Ｂ）に示す下端位置（位置Ｐ５）に到達するまで、所定の低速な移動速度Ｖ２で塗布針２４を移動させる。この場合も、サーボモータ４１の回転速度を所定の速度に保つことになる。このような制御を行なうことにより、塗布針２４が基板５に接触するときには塗布針２４の移動速度が十分小さくなっているので、塗布針２４が基板５に対して接触するときの衝撃を小さくすることができるとともに、当該衝撃により塗布針２４が基板５の表面に塗布材料７０を塗布するときの位置精度が劣化することを防止できる。
【００３３】
ここで、カム４３の側面には、カム４３の回転方向における原点位置を検出するための印（検出マーク：図示せず）が形成されており、この印を、塗布機構４に組み込まれた原点センサで検出することで、カム４３位置（回転角度）をイニシャライズすることができる。これにより、塗布針２４の高さ方向位置とカム４３の回転角度（カム位置）との対応付が可能であるため、塗布針２４を図４（Ａ）と図４（Ｂ）とに示した位置に正確に位置決めすることができる。
【００３４】
なお、上述のような塗布針２４の移動速度の制御は、サーボモータ４１の回転速度を制御する方法以外の任意の方法を適用できる。たとえば、図６に示すように、カム面６１の形状を調整することで、塗布針２４の移動速度を制御することもできる。具体的には、図６に示すように、サーボモータ４１の回転軸６７に対するカム面６１の傾斜角度を局所的に変更する。すなわち、塗布針２４の移動速度を相対的に低下させたい領域（下端フラット領域６３に隣接する領域６５）については、上記領域以外の傾斜面（上端フラット領域６２に隣接する領域６６）における回転軸６７に対する傾斜角度θ１より、回転軸６７に対する傾斜角度θ２を大きくする。このようにすれば、回転軸の回転速度を一定にした場合であっても、塗布針２４が最も基板５寄りの位置（下端位置）に配置される前に、塗布針２４の移動速度を低下させることができる。この結果、図５に示した制御を行なった場合と同様の効果を得ることができる。上述のような塗布機構４を用いることで、たとえば１秒間に１０回以上という速度で、塗布動作を行なうことができる。
【００３５】
（塗布装置の動作）
次に、図１に示した塗布装置の動作を説明する。
【００３６】
図１に示した塗布装置において、回路パターンを描画する場合は、まず、塗布対象である基板５を準備する（工程（Ｓ１０））。そして、基板５を塗布装置のＹ軸テーブル２上に搭載した後、基板５における描画する領域を観察光学系６の直下までＸ軸テーブル１およびＹ軸テーブル２を動作させて移動させる。そして、観察光学系６で描画開始位置を観察・確認し、描画開始位置を決定する。決定した描画開始位置を基準にして、Ｚ軸テーブル３を動作させることにより、塗布機構４を、塗布針２４が突出した時に塗布針２４先端が基板５に接触する基板５上方まで下降させ、この状態で、サーボモータ４１を動作させて塗布針２４を突出させることで、表面に液体材料が付着した塗布針２４を基板５の表面に接触させる。具体的には、描画開始位置から、描画するべき位置が塗布機構４の直下に位置するようにＸ軸テーブル１およびＹ軸テーブル２を用いて基板５を移動させる。そして、移動が完了した時点で、Ｚ軸テーブル３により塗布機構４を下降させて（基板５側へ塗布機構４を移動させて）、塗布機構４のサーボモータ４１を駆動して塗布針２４を突出させることで、塗布針２４により基板５へ液体材料の塗布を行う。その後、Ｚ軸テーブル３を用いて塗布機構４を上昇させる。連続して塗布する場合は、Ｚ軸テーブル３で塗布機構４を下降させた後、基板５の描画位置が順次、塗布機構４の直下にくるようにＸ軸テーブル１およびＹ軸テーブル２を用いて移動させ、移動完了後、塗布機構４のサーボモータ４１を駆動して塗布針２４を突出させて塗布を行う。このような動作を連続して繰り返すことで、基板５表面に回路パターンを描画する（工程（Ｓ２０））。このとき、図５や図６を参照して説明したように、基板５へ塗布針２４を接触させる前に前もって塗布針２４の移動速度を下げておく制御を行なうことが好ましい。
【００３７】
なお、塗布針２４の下降端位置と観察光学系６のフォーカス位置の関係は予め制御部において記憶されている。描画時には、観察光学系６で画像のフォーカスを合わせた位置をＺ軸方向基準にし、塗布針２４が基板５に接触する高さまで、Ｚ軸テーブル３で塗布機構４のＺ軸方向位置を移動させてから、塗布機構４のサーボモータ４１を駆動して、塗布針２４を突出させて塗布を行う。
【００３８】
また、描画する回路パターンの面積が広く、描画途中での基板５の基板面高さの変化が大きい場合は、必要に応じて描画動作の途中でフォーカス位置を確認し、塗布針２４のＺ軸方向での位置を修正してから塗布を行う。この時のフォーカス位置の調整は、画像処理を用いて自動でフォーカス調整する方法でも良いし、レーザセンサ等を用いて、常に基板５の表面の高さ位置を検出し、リアルタイムでフォーカスに関して補正を行なう方法でも良い。
【００３９】
ここで、上述した実施の形態と一部重複する部分もあるが、本発明の特徴的な構成を列挙する。
【００４０】
この発明に従った塗布部材は、加工対象材（基板５）に液体を塗布するための塗布針２４と、塗布針２４を第１の方向に移動させるための移動部（塗布機構４を構成するサーボモータ４１、カム４３、軸受４４、カム連結板４５、可動部４６）とを備える。移動部は、モータ（サーボモータ４１）と、カム部材（カム４３）と、可動部材（軸受４４、カム連結板４５、可動部４６）とを含む。モータ（４１）は、回転軸を有し、当該回転軸の延在方向が第１の方向（Ｚ軸方向）に沿った状態で配置される。カム部材（４３）は、回転軸の延在方向に対して傾斜した表面部分（カム面６１の傾斜部分）を有するカム面６１を含み、回転軸に接続される。可動部材（４４〜４６）は、カム面６１に接触し、回転軸の延在方向に沿って移動可能である。塗布針２４は可動部材（４４〜４６）に接続されている。
【００４１】
このようにすれば、モータ（４１）の回転軸の回転運動を、カム部材（４３）を介して回転軸に沿った方向における可動部材（４４〜４６）の運動に変換できる。つまり、モータ（４１）の回転軸を回転させることで、可動部材（４４〜４６）に接続された塗布針２４を回転軸に沿った方向に高速で移動させることができる。また、上述したカム部材（４３）を利用した構造は比較的単純な構造であり、さらにモータ（４１）の回転軸の回転数を調整することで、回転軸に沿った方向における塗布針２４の運動速度を高い精度で制御することができる。このため、塗布針２４を高い精度で高速に移動させる（駆動する）ことができるので、回路描画を高い効率で行なうことができる。
【００４２】
また、モータ（４１）の回転軸の回転がオーバーシュートした場合であっても、上述したカム部材（４３）を利用した構造であれば、カム面６１の高さ変動の範囲内でしか可動部材（および塗布針２４）は移動しない。そのため、モータ（４１）の回転軸がオーバーシュートすることに起因して塗布針２４が想定される範囲を越えて移動し、塗布針２４や当該塗布針２４が接触する処理対象物（基板５）が破損することを防止できる。さらに、上記のようなカム部材（４３）を採用することで、塗布針２４の先端が基板５に接触するときの当該先端の位置の再現性、および塗布針２４が塗布材料容器２１の内部に戻った時の塗布針２４の位置の再現性を高めることができる。このため、塗布針２４先端への塗布材料（液体材料）の供給量を安定させることができるとともに、基板５への塗布作業を安定して実施することができる。
【００４３】
上記塗布部材において、カム面６１は、第１平坦部（上端フラット領域６２）と第２平坦部（下端フラット領域６３）とを含む。第１平坦部（６２）は、上記傾斜した表面部分の一方端部と連なり、モータ（４１）側に位置するとともに回転軸の延在方向に垂直な方向に延びる。第２平坦部（６３）は、上記傾斜した表面部分において一方端部とは反対側の他方端部と連なり、塗布針２４側に位置するとともに回転軸の延在方向に垂直な方向に延びる。
【００４４】
この場合、モータ（４１）の回転軸が回転しているときにも、可動部材（４４〜４６）がカム面６１の第１平坦部（６２）または第２平坦部（６３）と接触している状態では可動部材（４４〜４６）（および塗布針２４）の回転軸に沿った方向での位置をほぼ一定に保つことができる。つまり、モータ（４１）の回転軸の回転を止めることなく、塗布針２４を回転軸に沿った方向における所定の位置に保持することができる。
【００４５】
上記塗布部材は、モータ（４１）の回転軸の回転速度を制御する制御部（制御用コンピュータ１０）をさらに備えていてもよい。この場合、モータ（４１）の回転軸の回転速度を制御することにより、塗布針２４の回転軸に沿った方向における移動速度を制御することができる。
【００４６】
上記塗布部材では、カム面６１において、図６に示すように傾斜した表面部分のうち第１平坦部（６２）と隣接する部分が回転軸の延在方向に対して形成する第１の傾斜角度（傾斜角度θ１）は、傾斜した表面部分のうち第２平坦部（６３）と隣接する部分が回転軸の延在方向に対して形成する第２の傾斜角度（傾斜角度θ２）より小さくてもよい。この場合、回転軸が回転することで可動部材（４４〜４６）が第２平坦部（６３）に近づく時（つまり塗布針２４がモータ（４１）から相対的に離れた位置に向かう時）、上記第２の傾斜角度（θ２）が第１の傾斜角度（θ１）より大きいことから、可動部材（４４〜４６）（または塗布針２４）の回転軸に沿った方向における移動速度は小さくなる。したがって、塗布針２４がモータ（４１）から相対的に離れた位置に到達するときに、前もって塗布針２４の移動速度を低下させることができる。このため、塗布針２４がモータ（４１）から相対的に離れた位置で処理対象材（基板５）に接触する場合、当該処理対象材（５）に接触するときに塗布針２４が受ける衝撃を小さくすることができる。
【００４７】
この発明に従った塗布装置は、上記塗布部材（塗布機構４）と、保持台（Ｙ軸テーブル２）とを備える。保持台（２）は、塗布針２４により液体材料を塗布される処理対象材（基板５）を保持する。このようにすれば、塗布針２４の高速駆動が可能であることから、処理対象材（５）に対する回路描画などの塗布作業を短時間で実施することが可能な塗布装置を得ることができる。
【００４８】
この発明に従った塗布方法は、処理対象材（基板５）を準備する工程と、処理対象材（５）に液体材料を塗布する工程とを備える。上記液体材料を塗布する工程では、塗布部材の付着した塗布針２４を処理対象材（５）に接触させることにより、処理対象材（５）に液体材料を塗布する。液体材料を塗布する工程では、処理対象材（５）の表面に接触するように塗布針を移動させるときに、第１の速度から、当該第１の速度より低い第２の速度に塗布針の移動速度を変更した後、塗布針２４を処理対象材（５）の表面に接触させる。
【００４９】
この場合、処理対象材（５）に塗布針が接触するときに、前もって塗布針２４の速度を低下させておくので、塗布針が処理対象材に接触するときに塗布針が受ける衝撃を低減することができる。
【００５０】
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】
【００５１】
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】
【００５２】
１  Ｘ軸テーブル，２  Ｙ軸テーブル，３  Ｚ軸テーブル、４  塗布機構、５  基板、６  観察光学系、７  ＣＣＤカメラ、８  操作パネル、９  モニタ、１０  制御用コンピュータ、２０  塗布針ホルダ、２１  塗布材料容器、２４  塗布針、４１  サーボモータ、４３  カム、４４  軸受、４５  カム連結板、４６  可動部、４７  塗布針ホルダ固定部、４８  塗布針ホルダ収納部、４９  リニアガイド、５０  バネ、５１，５２  固定ピン、６１  カム面、６２  上端フラット領域、６３  下端フラット領域、６５，６６  領域、６７  回転軸、７０  塗布材料。
【図１】
2018020325.tif 000003
【図２】
2018020325.tif 000004
【図３】
2018020325.tif 000005
【図４】
2018020325.tif 000006
【図５】
2018020325.tif 000007
【図６】
2018020325.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成29年11月21日(2017.11.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工対象材に液体を塗布するための塗布針と、
前記塗布針を、第１の方向に移動させるための移動部とを備え、
前記移動部は、
回転軸を有するモータと、
前記第１の方向に対して傾斜した表面部分を有するカム面を含み、前記回転軸に接続されたカム部材と、
前記カム面に接触し、前記第１の方向に沿って移動可能な可動部材とを含み、
前記塗布針は前記可動部材に接続されている、塗布部材。
【請求項２】
前記モータの回転軸の回転速度を制御する制御部をさらに備える、請求項１に記載の塗布部材。
【請求項３】
請求項１に記載の塗布部材と、
前記塗布針により液体材料を塗布される処理対象材を保持する保持台とを備える、塗布装置。
【請求項４】
処理対象材を準備する工程と、
請求項１に記載の塗布部材の前記塗布針を前記処理対象材に接触させることにより、前記処理対象材に液体材料を塗布する工程とを備え、
前記液体材料を塗布する工程では、前記処理対象材の表面に接触するように前記塗布針を移動させるときに、第１の速度から、前記第１の速度より低い第２の速度に前記塗布針の移動速度を変更した後、前記塗布針を前記処理対象材の表面に接触させる、塗布方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
この発明に従った塗布部材は、加工対象材に液体を塗布するための塗布針と、塗布針を第１の方向に移動させるための移動部とを備える。移動部は、モータと、カム部材と、可動部材とを含む。モータは、回転軸を有する。カム部材は、第１の方向に対して傾斜した表面部分を有するカム面を含み、回転軸に接続される。可動部材は、カム面に接触し、第１の方向に沿って移動可能である。塗布針は可動部材に接続されている。
この発明に従った塗布部材は、加工対象材に液体を塗布するための塗布針と、塗布針を
第１の方向に移動させるための移動部とを備える。移動部は、モータと、カム部材と、可動部材とを含む。モータは、回転軸を有し、当該回転軸の延在方向が第１の方向に沿った状態で配置される。カム部材は、回転軸の延在方向に対して傾斜した表面部分を有するカム面を含み、回転軸に接続される。可動部材は、カム面に接触し、回転軸の延在方向に沿って移動可能である。塗布針は可動部材に接続されている。