(57)【要約】  粘性材料５０を分注するシステム１０は、ディスペンシング領域の内部でのディスペンシングチップ１６の移動を制御し、ディスペンシングチップ１６の移動と協働して制御された流量２２で粘性材料５０を配送してディスペンシング領域の内部の所定の位置まで粘性材料５０の所定の量を配送するモーションシステム２０を含む。システム１０での使用のためにポンプ１３と流体連通するディスペンシングチップ１６は、アウタハウジングおよびインナハウジング２８、２５と、これらの間の空間の内部の排出孔２９とを含む。インナハウジング２５の内部の接触エレメント５１は、粘性材料５０を分注するために適切な表面と接触することができる。いくつかの実施形態では、接触エレメント３７の頂点４７から一定距離に位置するアウタハウジング２８の作用面３１は、分注中に一様な厚さを維持する。システム１０を使用する方法は、ディスペンシングチップ１６の移動および粘性材料５０の流量２２を制御するステップを含む。
2014534057.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘性材料を分注する際に使用するポンプと流体連通することができるディスペンシングチップであって、
アウタハウジングと、
前記アウタハウジングと係合し、その内部に位置するインナハウジングと、
前記インナハウジングと係合し、その内部に位置し、前記アウタハウジングおよび前記インナハウジングの外に延びる接触エレメントと、
前記アウタハウジング、前記インナハウジング、および前記接触エレメントによって画定される空間の内部に設置された少なくとも１つの排出孔と
を含んでなる、ディスペンシングチップ。
【請求項２】
前記接触エレメントが頂点を含み、前記頂点が、前記粘性材料を受けるための適切な表面と接触することができる実質的に点表面である、請求項１に記載のディスペンシングチップ。
【請求項３】
前記少なくとも１つの排出孔が、前記アウタハウジングおよび前記インナハウジングによって画定される内側部分と、前記アウタハウジングおよび前記接触エレメントによって画定される外側部分とを含む、請求項１に記載のディスペンシングチップ。
【請求項４】
前記空間の内部の周囲に沿って等間隔に離れて設置された少なくとも２つの排出孔を有する、請求項１に記載のディスペンシングチップ。
【請求項５】
前記接触エレメントが、１．３６ｋｇ未満の加えられた力では実質的に同じ形状を維持する、請求項１に記載のディスペンシングチップ。
【請求項６】
前記接触エレメントが、ステンレス鋼、サファイア、および多結晶ダイアモンドから基本的に構成される群から選択される材料から作られる、請求項１に記載のディスペンシングチップ。
【請求項７】
前記空間が、約０．２立方センチメートルから約０．２５立方センチメートルの間の体積を有する、請求項１に記載のディスペンシングチップ。
【請求項８】
前記接触エレメントが円柱状の中央部分を有する、請求項１に記載のディスペンシングチップ。
【請求項９】
前記接触エレメントが球状である、請求項１に記載のディスペンシングチップ。
【請求項１０】
前記アウタハウジングが、前記インナハウジングとねじで係合される、請求項１に記載のディスペンシングチップ。
【請求項１１】
前記アウタハウジングが作用面を有し、前記作用面と前記頂点との間の距離が実質的に一定のままである、請求項２に記載のディスペンシングチップ。
【請求項１２】
前記インナハウジングと前記接触エレメントとの前記係合が締り嵌めである、請求項１０に記載のディスペンシングチップ。
【請求項１３】
Ｘ、Ｙ、およびＺ位置を有する領域の内部に粘性材料を分注するためのコンピュータ制御されたシステムであって、
（ｉ）少なくとも１つの信号を受信すること、および（ｉｉ）受信した前記少なくとも１つの信号に応じて所定の位置まで移動することができるモーションシステムと、
（ｉ）少なくとも１つの信号を受信すること、および（ｉｉ）受信した前記少なくとも１つの信号に応じて流体を配送することができる可変圧力供給装置と、
そのＸ、Ｙ、およびＺ位置を規定する端部を有するディスペンシングチップと
を含んでなり、
前記ディスペンシングチップは、（ｉ）前記ディスペンシングチップが所定のＸ、Ｙ、およびＺ位置まで前記モーションシステムとともに移動するように前記モーションシステムに連結され、（ｉｉ）前記可変圧力供給装置と流体連通している、粘性材料を分注するためのコンピュータ制御されたシステム。
【請求項１４】
前記可変圧力供給装置が、（ｉ）前記モーションシステムから入力信号を受信すること、および（ｉｉ）前記入力信号に比例する量に流量を調節することができるポンプである、請求項１３に記載の粘性材料を分注するためのコンピュータ制御されたシステム。
【請求項１５】
データを受信することおよび送信することができるユーザインターフェースと、
（ｉ）前記データのうちのいずれかを受信すること、（ｉｉ）前記信号へと前記データのうちのいずれかを変換すること、および（ｉｉｉ）前記信号のうちのいずれかを送信することができるコントローラと
をさらに含む、請求項１３に記載のコンピュータ制御されたシステム。
【請求項１６】
前記データが、所定のポンプ流量、所定の変位パラメータ、所定のスピードパラメータ、および所定の加速度パラメータを含み、
前記信号が、流量信号、変位信号、スピード信号、および加速度信号を含む、請求項１５に記載のコンピュータ制御されたシステム。
【請求項１７】
基板上へと前記ディスペンシングチップから前記粘性材料を分注するようにさらに適合され、前記ディスペンシングチップの前記端部が、所定の位置のところに位置すること、および前記基板との接触を維持することができる中央スタイラスである、請求項１３に記載の粘性材料を分注するためのコンピュータ制御されたシステム。
【請求項１８】
前記ディスペンシングチップが、粘性材料を分注することができる少なくとも１つの排出孔をさらに備える、請求項１３に記載のコンピュータ制御されたシステム。
【請求項１９】
ディスペンシング領域の内部に粘性材料を一様に分注するための方法であって、
前記ディスペンシング領域の内部を制御されたスピードおよび加速度で制御された方向にディスペンシングチップを移動させるステップと、
前記ディスペンシングチップを移動させる前記ステップと協働して制御された流量で前記粘性材料を配送して、前記ディスペンシング領域の内部の所定の位置まで前記粘性材料の所定の量を配送するステップと
を含んでなる方法。
【請求項２０】
所定のタブ停止位置において停止コマンドを受信するステップと、
前記所定の停止位置において、より遅い制御されたスピードまで前記ディスペンシングチップを減速させるステップと、
前記所定の停止位置に達した後に、より小さい制御された流量まで前記流量を減少させて、前記粘性材料を配送するステップと
をさらに含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記ディスペンシングチップが、作用面を有するアウタハウジングを備え、前記作用面と前記ディスペンシング領域との間の距離が、粘性材料の一様な厚さを形成するために実質的に一定のままである、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記ディスペンシングチップが、可変圧力供給装置と流体連通し、前記可変圧力供給装置が、可変流量を生成することができ、前記ディスペンシングチップが、モーションシステムに連結され、前記モーションシステムが、３次元に移動可能であり、前記方法が、
前記モーションシステムから前記可変圧力供給装置の電気インターフェースのところで信号を受信するステップと、
前記ディスペンシングチップが前記粘性材料の所定の一様な量を分注するように、前記ディスペンシングチップに粘性材料を供給する前記可変圧力供給装置の前記流量を調節するステップと
をさらに含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
前記ディスペンシング領域が実質的に直線である、請求項１９に記載の方法。
【請求項２４】
前記粘性材料がガラスフリットである、請求項１９に記載の方法。
【請求項２５】
前記ディスペンシング領域がはんだ付けタブの突出部である、請求項１９に記載の方法。
【請求項２６】
前記ディスペンシング領域がバスバーの突出部である、請求項１９に記載の方法。
【請求項２７】
前記ディスペンシング領域が基板の少なくとも一部を含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２８】
前記ディスペンシング領域は、前記粘性材料が分注されることになるはんだ付けタブ部分を含み、前記方法が、
前記はんだ付けタブ部分内に前記粘性材料を分注するステップに先立って、第１の遅延値を受信するステップであって、遅延値が、前記ディスペンシングチップの移動と可変圧力供給装置の起動との間の時間に対応し、前記可変圧力供給装置が前記ディスペンシングチップと流体連通している、受信するステップをさらに含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２９】
前記ディスペンシング領域は、前記粘性材料が分注されることになるバスバー部分をさらに含み、前記方法が、
前記バスバー部分内に前記粘性材料を分注するステップに先立って、第２の遅延値を受信するステップと、
前記可変圧力供給装置を再起動させるステップと、
前記ディスペンシングチップを移動させる前記ステップと協働して制御された流量で前記粘性材料をさらに配送して、前記ディスペンシング領域の内部の前記基板上へと所定の座標のところに前記粘性材料の所定の量を配送するステップと、
前記全体のディスペンシング領域の内部を前記基板に沿って制御されたスピードおよび加速度で制御された方向に前記ディスペンシングチップをさらに移動させるステップと、
所定のタブ停止位置において停止コマンドを前記受信するステップの直後に、より遅い制御されたスピードまで前記ディスペンシングチップを減速させるステップと、
所定の停止位置に達した後で、より小さい制御された流量まで前記流量を減少させて、前記流体を配送するステップと、
前記流量を前記減少させるステップの後に、前記流体を前記配送するステップを停止するステップと、
所定の場所においてディスペンシングチップの前記移動を停止するステップと、
前記ディスペンシングチップをホームポジションに戻すステップと
をさらに含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記ディスペンシング領域は、前記粘性材料が各端部のところにはんだ付けタブを有する完全なバスバーを作る際に使用するために分注されることになる第２のはんだ付けタブ部分をさらに含み、
前記第２のはんだ付けタブ部分内に前記粘性材料を分注するステップに先立って、第３の遅延値を受信するステップと、
前記全体のディスペンシング領域の内部を前記基板に沿って制御されたスピードおよび加速度で制御された方向に前記ディスペンシングチップをさらに移動させるステップと、
可変圧力供給装置を再起動させるステップと、
前記ディスペンシングチップを移動させる前記ステップと協働して制御された流量で前記粘性材料をさらに配送して、前記ディスペンシング領域の内部の前記基板上へと所定の座標のところに前記粘性材料の所定の量を配送するステップと、
所定のタブ停止位置において停止コマンドを前記受信するステップの直後に、より遅い制御されたスピードまで前記ディスペンシングチップを減速させるステップと、
所定の停止位置に達した後に、より小さい制御された流量まで前記流量を減少させて、前記流体を配送するステップと、
前記流量を前記減少させるステップの後に、前記流体を前記配送するステップを停止するステップと、
所定の場所においてディスペンシングチップの前記移動を停止するステップと
をさらに含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
Ｘ、Ｙ、およびＺ位置を有する領域の内部に粘性材料を分注するためのコンピュータ制御されたシステムであって、
（ｉ）信号を受信すること、（ｉｉ）前記受信した信号に応じて所定の位置まで移動すること、および（ｉｉｉ）前記受信した信号に応じて基板に対して力を加えることができるモーションシステムと、
（ｉ）信号を受信すること、および（ｉｉ）前記受信した信号に応じて流体を配送することができる可変圧力供給装置と、
そのＸ、Ｙ、およびＺ位置を規定する端部を有するディスペンシングチップと
を含んでなり、
前記ディスペンシングチップは、（ｉ）前記ディスペンシングチップが所定のＸ、Ｙ、およびＺ位置まで前記モーションシステムとともに移動するように前記モーションシステムに連結され、（ｉｉ）前記可変圧力供給装置と流体連通している、粘性材料を分注するためのコンピュータ制御されたシステム。
【請求項３２】
前記可変圧力供給装置が、（ｉ）前記モーションシステムから入力信号を受信すること、および（ｉｉ）前記入力信号に比例する量に流量を調節することができるポンプである、請求項３１に記載の粘性材料を分注するためのコンピュータ制御されたシステム。
【請求項３３】
（ｉ）インターフェースまたはモニタリングシステムからデータを受信し、（ｉｉ）前記信号へと前記データを変換し、（ｉｉｉ）前記モーションシステムに前記信号を送信するコントローラをさらに含む、請求項３１に記載のコンピュータ制御されたシステム。
【請求項３４】
前記データが、所定のポンプ流量、所定の変位パラメータ、所定のスピードパラメータ、および所定の力パラメータを含み、
前記信号が、流量信号、変位信号、スピード信号、および力信号を含む、請求項３１に記載のコンピュータ制御されたシステム。
【請求項３５】
前記ディスペンシングチップが長手方向軸を有し、前記ディスペンシングチップは、前記長手方向軸が第１の向きにある第１の位置から、前記長手方向軸が前記第１の向きとある角度を形成する第２の向きにある第２の位置まで回転可能である、請求項３１に記載のコンピュータ制御されたシステム。
【請求項３６】
前記モーションシステムおよび前記ディスペンシングチップの少なくとも一方に取り付けられた少なくとも１つの測定装置であって、前記コントローラにフィードバック信号を送信することができる、測定装置をさらに含む、請求項３１に記載のコンピュータ制御されたシステム。
【請求項３７】
前記測定装置が、ひずみゲージおよび加速度計のうちの少なくとも１つである、請求項３６に記載のコンピュータ制御されたシステム。
【請求項３８】
基板上へと前記ディスペンシングチップから前記粘性材料を分注するようにさらに適合され、前記ディスペンシングチップの前記端部が、所定の位置のところに位置すること、および前記基板との接触を維持することができる中央スタイラスである、請求項３１に記載の粘性材料を分注するためのコンピュータ制御されたシステム。
【請求項３９】
ディスペンシング領域の内部に粘性材料を一様に分注するための方法であって、
前記ディスペンシング領域の内部を制御されたスピードおよび速度で制御された方向にディスペンシングチップを移動させるステップと、
前記ディスペンシングチップを移動させる前記ステップと協働して制御された流量で前記粘性材料を配送して、前記ディスペンシング領域の内部の所定の位置まで前記粘性材料の所定の量を配送するステップと、
基板に向けた垂直移動を介して前記ディスペンシングチップを降下させるステップと、
前記ディスペンシングチップが前記基板に接触するとコントローラに信号を送信するステップと、
前記ディスペンシングチップが前記基板に接触すると前記垂直移動を停止するステップと
を含んでなる方法。
【請求項４０】
所定のタブ停止位置において停止コマンドを受信するステップと、
前記所定の停止位置において、より遅い制御されたスピードまで前記ディスペンシングチップを減速させるステップと、
前記所定の停止位置に達した後に、より小さい制御された流量まで前記流量を減少させて、前記粘性材料を配送するステップと
をさらに含む、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
前記ディスペンシングチップが、作用面を有するアウタハウジングを備え、前記作用面と前記ディスペンシング領域との間の距離が、粘性材料の一様な厚さを形成するために実質的に一定のままである、請求項３９に記載の方法。
【請求項４２】
前記ディスペンシングチップが、可変流量を生成することができる可変圧力供給装置と流体連通し、前記ディスペンシングチップが、３次元に移動可能であるモーションシステムに連結され、前記方法が、
前記モーションシステムから前記可変圧力供給装置の電気インターフェースのところで信号を受信するステップと、
前記ディスペンシングチップが前記粘性材料の所定の一様な量を分注するように、前記ディスペンシングチップに粘性材料を供給する前記可変圧力供給装置の前記流量を調節するステップと
をさらに含む、請求項３９に記載の方法。
【請求項４３】
前記粘性材料がガラスフリットである、請求項３９に記載の方法。
【請求項４４】
前記ディスペンシング領域は、前記粘性材料が分注されることになるはんだ付けタブ部分を含み、前記方法が、
前記はんだ付けタブ部分内に前記粘性材料を分注するステップに先立って、第１の遅延値を受信するステップであって、遅延値が、前記ディスペンシングチップの移動と可変圧力供給装置の起動との間の時間に対応し、前記可変圧力供給装置が前記ディスペンシングチップと流体連通する、受信するステップをさらに含む、請求項３９に記載の方法。
【請求項４５】
前記ディスペンシング領域は、前記粘性材料が分注されることになるバスバー部分をさらに含み、前記方法が、
前記バスバー部分内に前記粘性材料を分注するステップに先立って、第２の遅延値を受信するステップと、
前記可変圧力供給装置を再起動させるステップと、
前記ディスペンシングチップを移動させる前記ステップと協働して制御された流量で前記粘性材料をさらに配送して、前記ディスペンシング領域の内部の前記基板上へと所定の座標のところに前記粘性材料の所定の量を配送するステップと、
前記全体のディスペンシング領域の内部を前記基板に沿って制御されたスピードおよび速度で制御された方向に前記ディスペンシングチップをさらに移動させるステップと、
所定のタブ停止位置における停止コマンドを前記受信するステップの直後に、より遅い制御されたスピードまで前記ディスペンシングチップを減速させるステップと、
所定の停止位置に達した後に、より小さい制御された流量まで前記流量を減少させて、前記粘性材料を配送するステップと、
前記流量を前記減少させるステップの後に、前記粘性材料を前記配送するステップを停止するステップと、
所定の場所において前記ディスペンシングチップの前記移動を停止するステップと、
前記ディスペンシングチップをホームポジションに戻すステップと
をさらに含む、請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
前記ディスペンシング領域は、前記粘性材料が各端部のところにはんだ付けタブを有する完全なバスバーを作る際に使用するために分注されることになる第２のはんだ付けタブ部分をさらに含み、前記方法が、
前記第２のはんだ付けタブ部分内に前記粘性材料を分注するステップに先立って、第３の遅延値を受信するステップと、
前記全体のディスペンシング領域の内部を前記基板に沿って制御されたスピードおよび速度で制御された方向に前記ディスペンシングチップをさらに移動させるステップと、
可変圧力供給装置を再起動させるステップと、
前記ディスペンシングチップを移動させる前記ステップと協働して制御された流量で前記粘性材料をさらに配送して、前記ディスペンシング領域の内部の前記基板上へと所定の座標のところに前記粘性材料の所定の量を配送するステップと、
所定のタブ停止位置において停止コマンドを前記受信するステップの直後に、より遅い制御されたスピードまで前記ディスペンシングチップを減速させるステップと、
所定の停止位置に達した後に、より小さい制御された流量まで前記流量を減少させて、前記粘性材料を配送するステップと、
前記流量を前記減少させるステップの後に、前記粘性材料を前記配送するステップを停止するステップと、
ディスペンシングチップの前記移動を所定の場所で停止するステップと
をさらに含む、請求項４５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
相互参照
本出願は、２０１１年１０月７日に出願された米国特許出願第１３／２６９，１６７号の一部継続出願である２０１２年３月２６日に出願された米国特許出願第１３／４３０，１１２号の継続出願であり、それらの開示を引用することにより本明細書の一部をなすものとする。
【０００２】
エレクトロクロミックグレージングは、電位の印加に応答して、着色などそれ自体の光学的特性を変化させることが知られるエレクトロクロミック材料を含み、これによってこのようなグレージングを使用するデバイスを事実上透明にまたは事実上反射性にする。これらのグレージングに関する一般的な利用は、事務所ビルの窓、および自動車のフロントガラスおよびミラーを含む。
【背景技術】
【０００３】
図１Ａおよび図１Ｂは、通常の従来技術のエレクトロクロミックデバイス２０の、それぞれ平面図および断面図を示す。デバイス２０は、ガラスなどの基板３４上に形成されている分離された透明導電性層領域２６Ａおよび２６Ｂを含む。加えて、デバイス２０は、対電極層２８、イオン伝導性層３２、エレクトロクロミック層３０および透明導電性層２４を含み、これらは導電性層領域２６を覆って順番に堆積されている。デバイス２０のエレクトロクロミック層および対電極層の相対的な位置を相互に入れ替えることができることを理解されたい。さらに、デバイス２０は、導電性層領域２６Ａとだけ接触するバスバー４０、および導電性層領域２６Ｂ上に形成することができ導電性層２４と接触するバスバー４２を含む。導電性層領域２６Ａは、導電性層領域２６Ｂおよびバスバー４２とは物理的に分離され、導電性層２４は、バスバー４０とは物理的に分離される。さらに、バスバー４０および４２は、低電圧電源２２の、それぞれ正端子および負端子に配線によって接続される（配線および電源２２はともに「外部回路」を構成する）。
【０００４】
図１Ａおよび図１Ｂを参照して、電源２２が動作して、バスバー４０、４２の両端に電位を印加すると、電子、したがって、電流は、バスバー４２から透明導電性層２４を横切ってエレクトロクロミック層３０中へと流れる。
【０００５】
バスバーは、慣例的には基板上にガラスフリット材料を焼成することによって作られる。ガラスフリット材料（以降「フリット」とよぶ）は、一般に、銀、パラジウム、銅、金、および鉛などの導電性材料のフレークから作られ、これは酸素と化合すると、バスバーの焼成を促進させる。フリットは、バスバーが焼成されるときに基板にフリットを融着させるガラスビーズ、塗布中にフリットをウェットに保つ溶剤、およびバスバーの焼成までともにバスバーを保持する有機結合剤などの他の材料もやはり含有する。ガラスビーズを使用しない他の種類の材料も、やはり使用することができる。これらの材料は、通常は銀をほとんど含まず、通常、フリット材料の導電性の約１／１０である。これらの材料は、表面にこれらの材料を結合させるために、エポキシなどの有機材料に依存し、はるかに低い温度で焼成される。
【０００６】
フリットは、一般的に、スクリーン印刷によって、またはシリンジに取り付けられたもしくはオーガポンプに取り付けられたノズルを介した押し出し加工によって基板に線状に塗布される。スクリーン印刷は、最も一般的な方法であり、所望のバスバーパターンまたは基板サイズに対して専用のスクリーンを必要とする。通常は手による分注用に設計されたシリンジでは、頻繁に再充填するかまたは交換する必要があり、通常、インク流の厚さを正確には制御できない。オーガポンプは、モータを利用して材料を吐出するために必要な力を供給し、したがって、厚さのより正確な制御および材料のより速い塗布を可能にする。これらのタイプのポンプでは、分注チップを基板表面から一定の距離だけ離して保持することによって、厚さを設定する。したがって、これらのポンプを利用するシステムは、バスバーの一様な厚さおよび幅を確実にするために、印刷の前に基板表面のマッピングを必要とする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
基板は、ガラス、樹脂もしくはアクリル酸塩などの高分子材料、エレクトロクロミックデバイス、または積層物から構成することができる。このような堆積システムは、（ａ）特に、製造されるフリットラインの始まりと終わりにおけるまたは曲線を印刷するときの不十分な厚さ制御、（ｂ）限られた分注スピード能力を有すること、（ｃ）フリット材料の再充填のために頻繁な停止を必要とすること、（ｄ）限られた分注チップ寿命を有すること、または（ｅ）調節および／もしくは是正措置のための頻繁な操作員の介入を必要とすること、のうちの少なくとも１つを示すことが考えられる。そのため、改善されたフリットディスペンシングシステムに対する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、粘性材料の一様なビーズを直接分注するためのシステムおよび方法であり得る。
【０００９】
本発明の別の態様は、所定の線および／またはパターンに粘性材料の一様なビーズを基板上に直接分注するためのシステムおよび方法であり得る。
【００１０】
本発明の別の態様は、基板上へと粘性材料の一様なビーズを堆積させるために使用するシステムまたは装置であり得て、本システムは、所定の圧力で粘性材料を供給することおよび／または保管することができる流体源、所定の方式で移動させることができる並進運動装置、および粘性材料を配送するための並進運動装置に取り付けられたディスペンシング排出部を含む。いくつかの実施形態では、粘性材料を塗布するためのこのようなシステムは、（ｉ）厳しく制御された寸法許容範囲を有する耐久性のある自己ギャップ形成ディスペンシングチップ、（ｉｉ）基板にディスペンシングチップによって加えられる力を正確に制御する高速応答Ｚ軸アクチュエータ、および（ｉｉｉ）正方向および逆方向のポンピング能力を有する直接制御可能、可変流量、可変加速および／または減速、正変位ポンプを含み得る。
【００１１】
本発明の別の態様は、粘性材料を分注するために使用することができるポンプと流体連通することができるディスペンシングチップであり得る。ディスペンシングチップは、アウタハウジングおよびインナハウジングを含むことができ、インナハウジングは、アウタハウジングと係合し、アウタハウジングの内部に位置する。チップは、インナハウジングと係合し、インナハウジングの内部に位置する接触エレメントをやはり含み得る。接触エレメントは、アウタハウジングおよびインナハウジングの外に延びることができる。接触エレメントを、ステンレス鋼、サファイア、多結晶ダイアモンド、または他の硬質材料から作ることができる。接触エレメントは、球状、円柱状、または頂点を有することができる他の形状を有することができる。アウタハウジング、インナハウジング、および接触エレメントは、空間を画定することができ、ディスペンシングチップは、空間の内部に位置する少なくとも１つの排出孔をさらに含みうる。接触エレメントの頂点は、アウタハウジングの作用面からある距離のところにあり、この距離は実質的に一定のままである。
【００１２】
本発明の別の態様は、粘性材料を分注する際に使用するポンプと流体連通することができるディスペンシングチップであり、本ディスペンシングチップは、アウタハウジングと、アウタハウジングと係合し、その内部に位置するインナハウジングと、インナハウジングと係合し、その内部に位置し、アウタハウジングおよびインナハウジングの外に延びる接触エレメントと、アウタハウジング、インナハウジング、および接触エレメントによって画定される空間の内部に位置する少なくとも１つの排出孔とを備える。いくつかの実施形態では、接触エレメントは、頂点を含み、頂点は、粘性材料を受けるための適切な表面と接触することができる実質的に点表面である。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの排出孔は、アウタハウジングおよびインナハウジングによって画定される内側部分ならびにアウタハウジングおよび接触エレメントによって画定される外側部分を含む。いくつかの実施形態では、ディスペンシングチップは、空間の内部で周囲に沿って等間隔に離れて設置された少なくとも２つの排出孔を有する。いくつかの実施形態では、接触エレメントは、３ポンド（１．３６ｋｇ）未満の加えられた力では実質的に同じ形状を維持する。いくつかの実施形態では、接触エレメントは、ステンレス鋼、サファイア、および多結晶ダイアモンドから基本的に構成される群から選択される材料から作られる。いくつかの実施形態では、空間は、約０．２立方センチメートルから約０．２５立方センチメートルの間の体積を有する。いくつかの実施形態では、接触エレメントは、円柱状の中央部分を有する。いくつかの実施形態では、接触エレメントは、球状である。いくつかの実施形態では、アウタハウジングは、インナハウジングとねじで係合する。いくつかの実施形態では、アウタハウジングは、作用面を有し、作用面と頂点との間の距離は、実質的に一定のままである。いくつかの実施形態では、インナハウジングと接触エレメントとの係合は、締り嵌めである。
【００１３】
本発明の別の態様は、ある領域の内部に粘性材料を分注するためのコンピュータ制御されたシステムであり得る。本システムは、少なくとも１つの信号を受信すること、およびモーションシステムによって受信される少なくとも１つの信号に応じて所定の位置まで移動することができるモーションシステムを含み得る。本システムは、少なくとも１つの信号を受信すること、およびモーションシステムによって受信される少なくとも１つの信号に応じて流体を配送することができる可変圧力供給装置をさらに含み得る。モーションシステムは、ディスペンシングチップをやはり含み得る。ディスペンシングチップは、領域の内部のＸ、Ｙ、およびＺ位置を規定する端部を有することができる。ディスペンシングチップは、ディスペンシングチップが領域の内部の所定のＸ、Ｙ、およびＺ位置までモーションシステムとともに移動するようにモーションシステムに連結されることがある。ディスペンシングチップは、可変圧力供給装置とやはり流体連通することができる。
【００１４】
Ｘ、Ｙ、およびＺ位置を有する領域の内部に粘性材料を分注するためのコンピュータ制御されたシステムは、（ｉ）少なくとも１つの信号を受信すること、および（ｉｉ）受信した少なくとも１つの信号に応じて所定の位置まで移動することができるモーションシステムと、（ｉ）少なくとも１つの信号を受信すること、および（ｉｉ）受信した少なくとも１つの信号に応じて流体を配送することができる可変圧力供給装置と、そのＸ、Ｙ、およびＺ位置を規定する端部を有するディスペンシングチップとを含み、ディスペンシングチップは、（ｉ）ディスペンシングチップが所定のＸ、Ｙ、およびＺ位置までモーションシステムとともに移動するようにモーションシステムに連結され、（ｉｉ）可変圧力供給装置と流体連通され、（ｉｉｉ）作用面を有するアウタハウジングを含み、ここでは、作用面と頂点との間の距離は実質的に一定のままである。
【００１５】
本発明の別の態様は、Ｘ、Ｙ、およびＺ位置を有する領域の内部に粘性材料を分注するためのコンピュータ制御されたシステムであり、本コンピュータ制御されたシステムは、（ｉ）少なくとも１つの信号を受信すること、および（ｉｉ）受信した少なくとも１つの信号に応じて所定の位置まで移動することができるモーションシステムと、（ｉ）少なくとも１つの信号を受信すること、および（ｉｉ）受信した少なくとも１つの信号に応じて流体を配送することができる可変圧力供給装置と、そのＸ、Ｙ、およびＺ位置を規定する端部を有するディスペンシングチップとを備え、ディスペンシングチップは、（ｉ）ディスペンシングチップが所定のＸ、Ｙ、およびＺ位置までモーションシステムとともに移動するようにモーションシステムに連結され、（ｉｉ）可変圧力供給装置と流体連通する。いくつかの実施形態では、可変圧力供給装置は、（ｉ）モーションシステムから入力信号を受信すること、および（ｉｉ）入力信号に比例する量に流量を調節することができるポンプである。
【００１６】
いくつかの実施形態では、コンピュータ制御されたシステムは、データを受信することおよび送信することができるユーザインターフェースと、（ｉ）データのうちのいずれかを受信すること、（ｉｉ）信号へとデータのうちのいずれかを変換すること、および（ｉｉｉ）信号のうちのいずれかを送信することができるコントローラとをさらに備える。いくつかの実施形態では、データは、所定のポンプ流量、所定の変位パラメータ、所定のスピードパラメータ、および所定の加速度パラメータを含み、信号は、流量信号、変位信号、スピード信号、および加速度信号を含む。いくつかの実施形態では、粘性材料を分注するためのコンピュータ制御されたシステムは、基板上へとディスペンシングチップから粘性材料を分注することにさらに適合され、ディスペンシングチップの端部が、所定の位置のところに位置することおよび基板との接触を維持することができる中央スタイラスである。いくつかの実施形態では、ディスペンシングチップは、粘性材料を分注することができる少なくとも１つの排出孔をさらに備える。
【００１７】
本発明の別の態様は、基板上へとバスバーまたははんだ付けタブを堆積するまたは塗布する方法であり得る。いくつかの実施形態では、基板は、ＥＣデバイスである。概して、本方法は、（ａ）所定の開始位置へと少なくともディスペンシングチップを移動させるステップと、（ｂ）開始位置において始まる所定の経路に沿って所定の流量でディスペンシングチップから粘性材料を分注するステップと、（ｃ）所定の終了位置に達すると、ディスペンシングチップの移動およびディスペンシングチップからの粘性材料の流れを停止するステップとを含み得る。いくつかの実施形態では、これらのステップを、セグメント化したバスバーまたはドットを有するバスバーを堆積させるために、基板上への粘性材料の塗布全体を通して、さまざまな回数繰り返すことができる。
【００１８】
本発明の別の態様は、ディスペンシング領域の内部に粘性材料を一様に分注するための方法であり得る。本方法は、ディスペンシング領域の内部を制御されたスピードおよび加速度で制御された方向にディスペンシングチップを移動させるステップを含み得る。本方法は、ディスペンシングチップを移動させるステップと協働して制御された流量で粘性材料を配送して、ディスペンシング領域の内部の所定の位置まで粘性材料の所定の量を配送するステップを含み得る。
【００１９】
ディスペンシング領域の内部に粘性材料を一様に分注するための方法は、ディスペンシング領域の内部を制御されたスピードおよび加速度で制御された方向にディスペンシングチップを移動させるステップと、ディスペンシングチップを移動させるステップと協働して制御された流量で粘性材料を配送して、ディスペンシング領域の内部の所定の位置まで粘性材料の所定の量を配送するステップとを含み、ディスペンシングチップは、作用面を有するアウタハウジングを含み、ここでは、作用面とディスペンシング領域との間の距離は、粘性材料の一様な厚さを形成するために実質的に一定のままである。
【００２０】
本発明の別の態様は、ディスペンシング領域の内部に粘性材料を一様に分注するための方法であり、本方法は、ディスペンシング領域の内部を制御されたスピードおよび加速度で制御された方向にディスペンシングチップを移動させるステップと、ディスペンシングチップを移動させるステップと協働して制御された流量で粘性材料を配送して、ディスペンシング領域の内部の所定の位置まで粘性材料の所定の量を配送するステップとを含む。いくつかの実施形態では、本方法は、所定のタブ停止位置において停止コマンドを受信するステップと、所定の停止位置においてより遅い制御されたスピードまでディスペンシングチップを減速させるステップと、所定の停止位置に達した後で、より小さい制御された流量まで流量を減少させて、粘性材料を配送するステップとをさらに含む。いくつかの実施形態では、ディスペンシングチップは、作用面を有するアウタハウジングを備え、ここでは、作用面とディスペンシング領域との間の距離は、粘性材料の一様な厚さを形成するために実質的に一定のままである。
【００２１】
いくつかの実施形態では、ディスペンシングチップは、可変圧力供給装置と流体連通し、可変圧力供給装置は、可変流量を生成することができ、ディスペンシングチップは、モーションシステムに連結され、モーションシステムは、３次元に移動可能であり、本方法は、可変圧力供給装置の電気インターフェースのところでモーションシステムからの信号を受信するステップと、ディスペンシングチップが粘性材料の所定の一様な量を分注するように、ディスペンシングチップに粘性材料を供給する可変圧力供給装置の流量を調節するステップとをさらに含む。いくつかの実施形態では、ディスペンシング領域は、実質的に直線である。いくつかの実施形態では、粘性材料は、ガラスフリットである。いくつかの実施形態では、ディスペンシング領域は、はんだ付けタブの突出部である。いくつかの実施形態では、ディスペンシング領域は、バスバーの突出部である。いくつかの実施形態では、ディスペンシング領域は、基板の少なくとも一部を含む。
【００２２】
いくつかの実施形態では、ディスペンシング領域は、粘性材料が分注されることになるはんだ付けタブ部分を含み、本方法は、はんだ付けタブ部分内に粘性材料を分注するステップに先立って、第１の遅延値を受信するステップをさらに含み、遅延値は、ディスペンシングチップの移動と可変圧力供給装置の起動との間の時間に対応し、可変圧力供給装置は、ディスペンシングチップと流体連通する。
【００２３】
いくつかの実施形態では、ディスペンシング領域は、粘性材料が分注されることになるバスバー部分をさらに含み、本方法は、バスバー部分内に粘性材料を分注するステップに先立って、第２の遅延値を受信するステップと、可変圧力供給装置を再起動させるステップと、ディスペンシングチップを移動させるステップと協働して制御された流量で粘性材料をさらに配送して、ディスペンシング領域の内部の基板上の所定の座標のところに粘性材料の所定の量を配送するステップと、全体のディスペンシング領域の内部を基板に沿って制御されたスピードおよび加速度で制御された方向にディスペンシングチップをさらに移動させるステップと、所定のタブ停止位置において停止コマンドを受信するステップの直後に、より遅い制御されたスピードまでディスペンシングチップを減速させるステップと、所定の停止位置に達した後で、より小さい制御された流量まで流量を減少させて、流体を配送するステップと、流量を減少させるステップの後で、流体を配送するステップを停止するステップと、所定の場所においてディスペンシングチップの移動を停止するステップと、ディスペンシングチップをホームポジションに戻すステップとをさらに含む。
【００２４】
本発明のこれらの態様のうちの少なくとも１つは、不規則な表面、凹表面、または凸表面を有するものを含むさまざまな基板を覆って粘性材料の一様なビーズの塗布を可能にすることが考えられる。本発明が、直線、曲線、分割された線、またはピンポイントのドットを含む任意のパターンを有する粘性材料の一様なビーズの塗布を可能にすることも、やはり考えられる。
【００２５】
本発明のこれらおよびその他の特徴、態様、および利点は、下記の説明、別記の特許請求の範囲、および添付の図面に関連してより良く理解されるようになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１Ａは、従来技術のエレクトロクロミックデバイスの上平面図である。図１Ｂは、断面線１Ｂ−１Ｂにおける図１Ａのエレクトロクロミックデバイスの図である。
【図２】本発明による粘性材料を分注するためのシステムの概略図である。
【図３】本発明によるディスペンシングモジュールの図である。
【図４】本発明による多結晶ダイモンドチップを有するディスペンシングチップの横断面図である。
【図５】図４に示したディスペンシングチップの詳細図である。
【図６】分注チップの接触エレメントの詳細図である。
【図７】図４に示したディスペンシングチップの底面図である。
【図８】本発明によるポンプおよび基板の横断面図である。
【図９】図８に示したポンプおよび基板の平面図である。
【図１０】図２に示したシステムを使用して基板に塗布したフリット材料の拡大図である。
【図１１】ディスペンシングチップの下に作られたギャップの大きさのディスペンシングチップの傾きの影響を示す図である。
【図１２】図２に示したシステムの使用方法の方法流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
上記の「発明の概要」および「発明を実施するための形態」では、ならびに別記の特許請求の範囲、ならびに添付した図面では、本発明の特定の特徴（方法ステップを含む）を参照する。本明細書における本発明の開示が、このような特定の特徴のすべての可能な組み合わせを含むことを理解されたい。例えば、特定の特徴が本発明の特定の態様もしくは実施形態の背景において、または特定の請求項において開示される場合には、その特徴を、可能な範囲で、本発明の別の特定の態様および実施形態と組み合わせておよび／または背景において、ならびに概括的に本発明においてやはり使用することが可能である。
【００２８】
「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」という用語およびその文法的に等価物は、他の構成要素や材料成分やステップ等が任意選択的に存在することを意味するように本明細書においては使用される。例えば、構成要素Ａ、Ｂ、およびＣを「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」（または「備える（ｗｈｉｃｈ  ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」）物品は、構成要素Ａ、Ｂ、およびＣを有する（すなわち、これらのみを含む）ことがあるか、または構成要素Ａ、Ｂ、およびＣだけでなく１つ以上の他の構成要素もやはり有することがある。
【００２９】
２つ以上の所定のステップを含む方法に対して本明細書において参照する場合には、所定のステップを、（文脈がその可能性を除外する場合を除いて）任意の順番でまたは同時に実行することが可能であり、方法は、（文脈がその可能性を除外する場合を除いて）所定のいずれかのステップの前に、所定のステップのうちの２つの間に、またはすべての所定のステップの後で実行される１つ以上の他のステップを含み得る。
【００３０】
後に数値が続く「少なくとも」という用語は、その数値で始まる範囲（これは、規定しようとする変数に応じて、上限を有する範囲または上限のない範囲でありうる）の開始を示すように本明細書において使用する。例えば、「少なくとも１つ」は、１つ以上のことを意味する。本明細書において、範囲が「（第１の数値）から（第２の数値）」または「（第１の数値）〜（第２の数値）」として与えられるときには、これは、その下限が第１の数値であり、その上限が第２の数値である範囲を意味する。例えば、２５ｍｍから１００ｍｍは、その下限が２５ｍｍであって、その上限が１００ｍｍである範囲を意味する。
【００３１】
（直接分注システム）
一態様では、本発明は、粘性材料を分注するためのシステムである。
【００３２】
本明細書において使用するように、「粘性材料」という用語は、液体またはジェルまたは半固体状態の形態である薬剤形態を呼ぶ。いくつかの実施形態では、粘性材料は、ナノ粒子を含む粒子が中に懸濁された、まき散らされた、または分散された溶剤またはキャリアを含み得る。いくつかの実施形態では、本発明による粘性材料は、約２０，０００センチポアズから約３０，０００センチポアズの間の粘度を有する。
【００３３】
別の実施形態では、本発明による粘性材料は、有機材料または無機材料の基質中に導電性粒子を含み、いくつかの実施形態では、有機結合剤およびガラスフリットをさらに含み得る。粘性材料中の導電性粒子は、銀フレーク、ナノ粒子銀、金、パラジウム、銀と炭素との混合物、銀コーティングした炭素粒子、銅粒子、および銀コーティングした銅粒子を含み得る。
【００３４】
さらに別の実施形態では、本発明による粘性材料は、接着剤、樹脂、または適切な導電性金属を浸み込ませたポリマーもしくは本質的に導電性ポリマーからなる群から選択した材料から構成される導電性ポリマーを含む。一実施形態では、粘性材料は、ファイブスターテクノロジーズ（Ｆｉｖｅ  Ｓｔａｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）導電性ペースト、Ｅｌｅｃｔｒｏｓｐｅｒｓｅ（商標）Ｄ−１２６Ｊ（製品＃１０７７）である。
【００３５】
本明細書において使用するように、「基板」という用語は、粘性材料を上に塗布することができる表面を呼ぶ。いくつかの実施形態では、基板は、高分子材料、金属またはガラスから選択される。別の実施形態では、基板は、連続したまたは不連続の無機膜または有機膜で事前処理した表面である。さらに別の実施形態では、基板は、エレクトロクロミックデバイスである。さらなる実施形態では、基板は、はんだ付けタブである。
【００３６】
基板は、任意の厚さを有することがある。いくつかの実施形態では、基板は、約１ｍｍから約６ｍｍの間の厚さを有する。基板を、任意の形状またはサイズのものとすることができる。いくつかの実施形態では、基板は実質的に平坦である。別の実施形態では、基板は、凸形状または凹形状を有する。
【００３７】
一実施形態では、図２に示したように、ディスペンシングシステム１０は、ユーザインターフェース１１、コントローラ１２、ポンプ１３、モータを含むアーム１４、アクチュエータ１５、接触エレメント１７を有するディスペンシングチップ１６、および基板１８を含む。いくつかの実施形態では、アーム、アクチュエータ、およびディスペンシングチップは、全体としてモーションシステムを構成し、その結果、ディスペンシングチップおよび接触エレメントを、アームおよびアクチュエータの全体としての動きによって配置し、移動させることができる。図２に示したような別の実施形態では、モーションシステム２０は、ポンプ１３、アーム１４、アクチュエータ１５、およびディスペンシングチップ１６を備える。いくつかの実施形態では、アクチュエータ１５を、ＳＭＡＣ社によって製造されたものなどのリニアアクチュエータとすることができ、ポンプを、限定しないが、正変位ねじまたはＶＩＳＣＯＴＥＣによって製造されたものなどのぜん動ポンプとすることができる。
【００３８】
ユーザインターフェース１１を、ユーザがシステムに関連するパラメータを入力し、コントローラ１２に命令を出力することを可能にする本分野において知られた任意の装置とすることができる。ユーザインターフェース１１およびコントローラ１２が、システムの別々の要素に対して別々のユーザインターフェースおよびコントローラを備えることができることを理解されたい。例えば、別々のユーザインターフェースは、流量値を入力するためのものであり、および／またはコントローラは、信号を受信するためそして受信した信号に対応する流量値をポンプ１３に送信するためのものである。ユーザインターフェース１１に入力することができる関連するパラメータは、限定しないが、（ａ）分注チップ１６または接触エレメント１７の開始座標位置および終了座標位置、（ｂ）バスバーおよびはんだ付けタブの開始座標位置および終了座標位置、（ｃ）モーションシステムの各構成要素についてのスピードおよび加速／減速の運動値、（ｄ）モーションシステムの各構成要素についての運動値の方向、（ｅ）ポンプ１３またはアーム１４遅延値、（ｆ）バスバーまたははんだ付けタブの場所に基づくオフセット値、（ｇ）「サックバック」の一部としてのポンプに関する逆運動値、または瞬間的な逆流、ポンプを停止することとその能動機構の運動を逆にすることとの間の時間に対応する遅延値などの動作および所定のサックバック量、（ｈ）モーションシステムのイコライゼーションスピード、（ｉ）チップが詰まるようになる場合に、ポンプを停止するためのポンプ過負荷保護値、ならびに（ｊ）特定のインターバルの間にまたは特定の場所において分注する量に対応するドース量を含む。
【００３９】
いくつかの実施形態では、ユーザインターフェースは、パーソナルコンピュータ上にロードされた、ＬＡＢＶＩＥＷなどのソフトウェアプログラムである。別の実施形態では、ユーザインターフェースは、独立型のプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）または当業者には知られた任意の他の適切な装置である。
【００４０】
コントローラ１２は、ユーザインターフェース１１からパラメータを受信し、概して、他のシステム構成要素の動作を指示する。コントローラ１２は、ユーザインターフェース１１から受信したパラメータに基づいて信号または命令をアーム１４に送信して、ＸＹ座標方向（すなわち、基板１８表面に平行な方向）に動かす。コントローラ１２は、ユーザインターフェースから受信したパラメータに基づいて信号または命令をアクチュエータ１５に送信して、Ｚ座標方向（すなわち、基板１８表面に垂直な方向）に動かす。概して、コントローラ１２は、アーム１４および／またはアクチュエータ１５への独立した信号または命令を送信して、所定のスピード（３４、３５）（およびいくつかの実施形態では、所定の加速度（４４、４５））での動きならびに所定の変位（２４，２５）への動きを指示する。いくつかの実施形態では、アーム１４をアクチュエータ１５に固定し、その結果、アーム１４の並進運動スピードおよび変位が、ＸＹ座標方向にアクチュエータ１５の対応するスピードおよび等価な変位をもたらす。いくつかの実施形態では、距離およびスピードの制御を、リニアガラススケールなどの変位センサを使用して実現することが可能である。このようにして、センサによって提供される情報を、手動制御用のディジタルリードアウトに、または図２の例では、所望の変位およびスピード（および必要に応じて加速度）を制御するためにコントローラ１２に提供することが可能である。図２にさらに示したように、いくつかの実施形態では、コントローラ１２は、本明細書においてさらに論じるように、アクチュエータ１５が所定の力５５を加えるように動くことをアクチュエータ１５に指示する。これらのおよび他の実施形態では、光フィードバック信号３０は、限定しないが、（ａ）測定した加速度、または（ｂ）モーションシステムに対して基板１８によって加えられる測定した力を含むことができ、光フィードバック信号３０を、モーションシステム構成要素のうちのいずれかに取り付けられたまたは関係する測定装置に提供することができる。フィードバック信号を利用するときにはシステムを「閉ループ」システムと呼ぶことができ、そのような信号を利用しないときには「開ループ」システムと呼ぶことができる。
【００４１】
コントローラ１２は、ユーザインターフェース１１から受信したパラメータに基づいて、ポンプ１３に信号または命令をやはり送信することができ、ポンプ１３からの粘性材料（２２、２３）の流れの速度および加速度を制御する。本明細書においてコントローラ１２に関して記述した一部もしくはすべての機能または追加の機能でさえ実行することができる１つ以上のコントローラを、ディスペンシングシステム１０は有することができることを理解されたい。いくつかの実施形態では、ポンプ１３用のコントローラを、モーションシステム２０の一部とすることができる。このような構成では、ポンプ１３は、モーションシステム２０から（電圧または電流の形態で）入力信号を受信することが可能であり、それに応じて、事前にプログラムされた数式に基づいてポンプのスピードおよび対応する流量を調節することができる。
【００４２】
例えば、モーションシステム２０は、モーションシステムスピードに比例する出力電圧を与えることができる。出力電圧を、約０ボルトから約１０ボルトまでの間とすることができる。このようにして、モーションシステム２０、および特にディスペンシングチップ１６が、基板１８に平行な面内の曲線を進むにつれて、またはＸ方向およびＹ方向にそれ自体のスピードを変化させるにつれて、ポンプスピードは、動的に変化することが可能である。システムがユーザの介在なしに粘性材料のディスペンシング速度を調整することによって、このような特徴は、粘性材料のより速いディスペンシングを可能にするであろうことが、考えられる。
【００４３】
ポンプ１３それ自体を、アーム１４もしくはアクチュエータ１５に固定することができる、または遠く離れた場所に固定することができる。そのようなものとして、アーム１４および／またはアクチュエータ１５の動きはまた、ポンプ１３の付随する動きをもたらすことがある。このようにして、ポンプは、所定の量の粘性材料を正確に送り込むことが可能であることが、考えられる。いくつかの実施形態では、ポンプは、凝集物、冷間溶接フレーク、または望ましくないことがあるその他の粒子などの粒子を発生させずに粘性材料を送り込むことができる。
【００４４】
ディスペンシングチップ１６は、ポンプ１３と流体連通し、ポンプ１３の排出部に固定されることがある、またはポンプ１３に流体配管もしくはホースを介して接続されることがある。いくつかの実施形態では、ディスペンシングチップ１６は、アクチュエータ１５に直接固定される。別の実施形態では、ディスペンシングチップ１６は、ポンプ１３に固定され、ポンプがアクチュエータに取り付けられる。いずれの実施形態においても、任意の方向におけるアクチュエータ１５の変位およびスピードは、対応しかつ実質的に等価なディスペンシングチップ１６の変位をもたらす。
【００４５】
アーム１４、アクチュエータ１５、ポンプ１３、およびディスペンシングチップ１６の間の直接接続を、ねじ接続、溶接接続、もしくは任意の他の適切な接続とすることができる、または、これらの要素を、堅固な、一体構造物を介して接続することができる。
【００４６】
別の一実施形態では、図３に示したように、アーム１１４、ポンプ１１３、アクチュエータ１１５、およびディスペンシングチップ１１６を有するモーションシステム１２０である。ポンプ１１３およびプレート１２２は、アクチュエータ１１５に固定される。ディスペンシングチップ１１６は、プレート１２２にしっかりと固定され、ポンプ１１３の排出部に直接接続される。接触エレメント１１７は、ディスペンシングチップ１１６の端部に載置される。与えられた構成では、アームは、基板に平行な方向（Ｘ、Ｙ座標方向）に移動し、一方で、アクチュエータ１１５は、基板に垂直な方向（Ｚ座標方向）に移動する。全体として、モーションシステム１２０は、所定の経路にわたり所定の速度でＸ、Ｙ、およびＺ方向に動きを与え、その結果、一旦ポンプが起動すると、粘性材料を、所定の方式で分注することができる。
【００４７】
図４および図５は、インナチューブ２５の中心に載置された接触エレメント２７を有するディスペンシングチップ２６のレンダリングを示し、インナチューブ２５を、アウタチューブ２８内に設置するおよび／または固定することができる。接触エレメント２７を、２つの対向する面および図４の詳細図に示したような円形の断面を有する円柱状にすることができる。あるいは、接触エレメントを、図６において接触エレメント３７によって示されるような球状とすることができる。各接触エレメント２７または３７は、Ｚ軸に対して向きを決められ、Ｚ軸に沿って基板に最も近い点のところに配置された頂点４７を有することができ、その結果、頂点４７は、基板と接触することができる。アウタチューブ２８は、作用面３１を有することができる。作用面３１を、平坦にすることができ、その結果、作用面は、頂点４７からＺ軸に平行な方向に一定の距離である。頂点４７が基板と接触すると、ディスペンシングチップ１６は移動し、このような材料を分注するので、アウタチューブ２８は、粘性材料を平滑にする「ドクターブレード」のように機能することができる。アウタチューブ２８と頂点４７との間を一定の距離に維持することによって、粘性材料の厚さは、実質的に分注されたときと同じままである。
【００４８】
図４および図５に示した接触エレメント２７は、基板と接触するときに、約１ポンドから約３ポンド（０．４５ｋｇから１．３６ｋｇ）の範囲内の力に耐えるものとする。いくつかの実施形態では、接触エレメントを、ステンレス鋼、サファイア、または多結晶ダイアモンド（ＰＣＤ）から作ることができる。いずれかの特定の理論によって束縛されることを望まないが、ＰＣＤから作られた接触エレメントが摩耗しにくく、サファイアまたはステンレス鋼などの他の材料と比較してより長い有用な使用寿命有することが、考えられ、これらの他の材料は、はるかに短く大きくばらつく使用寿命を有する。接触エレメントが摩耗すると、作用面３１と頂点４７との間の一定距離を維持するために、マテリアルをアウタチューブ２８に追加することができる。図５に示したように、１つの構成では、インナチューブ２５から延びるフランジ３８と作用面３１の反対側であるアウタチューブ２８の端部３９との間に、１つ以上のシム（図示せず）を挿入することができ、この一定距離を維持する。別の構成では、インナチューブ２５と接触エレメント３７または４７との間に、１つ以上のシムを挿入することができる。一実施形態では、アウタチューブ２８または接触エレメント３７もしくは４７のいずれかを、動的に調節することができ、その結果、これらはディスペンシングチップ１６の長手方向軸に沿って移動する。
【００４９】
一実施形態では、複数の排出孔を、インナチューブとアウタチューブとの間の空間の内部に配置する。粘性材料の所望される分注のために設ける排出孔の適切な数および構成を、当業者であれば選択することができるであろう。この選択を行うための因子は、チップの内部を通る必要な材料の流れの分布の一様性のレベルおよび／または十分な解放領域に露出させることによって減少させることが可能な受容可能な背圧のレベルを含み得る。例えば、複数の孔が相互に等距離にかつインナチューブとアウタチューブとの間の空間の内部にあるように３個または４個の丸い孔を間隔を空けて設けることによって、一様な分布を作り出すことができる。別の一実施形態では、細長い孔の両端のところでかつインナチューブとアウタチューブとの間の空間の内部の相互に等距離の２つの同じサイズの細長い孔を介して、粘性材料を分注して、材料の一様な分布を作り出す。
【００５０】
さらに別の一実施形態では、図７に図示したように、実質的に同じ形状およびサイズを有する３個の排出孔２９が、インナチューブ２５とアウタチューブ２８との間の空間の内部に約１２０度で等間隔に間を空けて設けられる。この特定の実施形態では、排出孔２９の各々を、頂点４７よりも高くする。このような構成では、粘性材料は、孔２９の各々を通りディスペンシングチップ２６を出ることができる。上に述べたように、ディスペンシングチップからの流量は、事前に決められ、ユーザインターフェースから提供されるパラメータに基づく。いずれかの特定の理論に束縛されずに、粘性材料がディスペンシングチップ２６を通り流れ、外へ流れ出すので、この構成により、粘性材料の実質的に均一な分布が可能になることが考えられる。さらにその上、このような設計により、回転する分注ヘッドを必要とせずに、直線のバスバーおよび湾曲したバスバーを含む任意の形態を有するようにバスバーを印刷することが可能になるはずであることが考えられる。
【００５１】
図４に示した構成では、粘性材料は、インナチューブ２５とアウタチューブ２８との間の空間内でディスペンシングチップ２６の内部に保持される。一実施形態では、ディスペンシングチップ２６は、ディスペンシングチップ２６に材料を供給するポンプの内部におよびポンプの出口チャンバとディスペンシングチップ２６との間に保管された材料に加えて、約０．２ｃｍ３から約０．２５ｃｍ３までの範囲である体積の粘性材料を含有することができる。ディスペンシングチップの内部に所定の体積の粘性材料を維持することによって、ディスペンシングチップ２６からの望ましくない時々途切れる流れを防止できるはずであることが考えられる。いずれかの特定の理論によって束縛されることを望まないが、そのような体積では、ポンプスピードの変化までに必要な時間は非常に短く、ディスペンシングチップを出る材料の流量において対応して変化することになることがやはり考えられる。水などの、ニュートニアン（すなわち、せん断ひずみのレートに対して線形比例するせん断応力を有する流体）、非圧縮性、および一様な粘性流体は、それ自体の流量をポンプスピードの対応する変化と同時に変化させることになることが考えられる。フリット材料などの、非ニュートニアン材料（すなわち、せん断ひずみのレートに対して非線形比例するせん断応力を有する流体）は、わずかに圧縮性である場合がある。これらの非ニュートニアン材料は、その後、ポンプの圧力およびスピードの変化とともに膨張し圧縮することがあることが考えられる。さらにその上、非ニュートニアン材料中のすべての空気は、同様に膨張し圧縮する。したがって、ポンピングチャンバの出口とディスペンシングチップの出口との間の体積を最小にすることが、非ニュートニアン材料を使用するときに最小に保たれることが好まれる。
【００５２】
ここで図８および図９を参照して、基板１８は、作業台表面４４上に載る。好ましい構成では、作業台表面４４は、実質的に平坦であり、モーションシステムが移動することができるＸＹ座標に平行な平面を形成する。このようにして、Ｚ軸に沿ったディスペンシングチップ１６の位置（すなわち、チップの垂直位置）を取得することができるように、ディスペンシングチップ１６を、作業台表面４４に接触させることを可能にすることができる。このように、作業台表面は、本明細書において論じるようにデータ基準として働く。
【００５３】
基板１８は、基準取り付け具４６に接触することができる側面５１をやはり有することができる。好ましい構成では、基準取り付け具４６は、Ｚ軸に平行であるように実質的に平坦である。このような構成では、基準取り付け具４６は、データ基準として働くことができ、ＸＹ方向におけるディスペンシングチップ１６の位置、すなわち、チップ１６の水平位置を決める。
【００５４】
図８および図９にさらに図示したように、タブを基板１８上に設置することができる。示した構成は、第１のタブ４１および第２のタブ４２を有するが、追加のタブを、基板１８上に設置することができる。タブ４１および４２を、限定しないが、インジウム、銅、銀、金、またはすずを含む任意の適切な導電性材料から作ることができる。好ましくは、バスバーは、タブと同じ材料を含む。タブは、正端子および負端子として働くことができ、バスバーによってブリッジを形成したときに、電流用のコンジットとして働くことができる。
【００５５】
図に示したように、フリットなどの粘性材料５０を、タブ４１および４２間に塗布することができる。いくつかの実施形態では、バスバーは、タブの少なくとも１つの表面と電気的につながり、別の実施形態では、タブのうちの少なくとも１つを少なくとも部分的に覆う。
【００５６】
図１０は、図８の断面の拡大図であり、特に、ディスペンシングチップ１６を介して基板１８の上表面５２に塗布された粘性材料５０を示す。この好ましい構成では、モーションシステム２０は、接触エレメント１７を含むディスペンシングチップ１６を有する。示した構成では、接触エレメント１７は、本明細書において説明したディスペンシングチップ２６の排出孔２９の間隔と同様に、（図示していないが前に説明した）排出孔間の中央に設置される。さらにその上、接触エレメント１７は、頂点４７と同様な方式で基板１８と接触することができる頂点５７を有する。アウタチューブ２８は、作用面６１を有することができる。作用面６１と頂点５７との間の一定の距離のために、粘性材料の厚さは、実質的に同じままであり、粘性材料５０の厚さは、図１０に示したように、ディスペンシングチップ１６から分注されたままで一様のままである。
【００５７】
上表面５２が図８に示したように実質的に平坦であるように見えることがあるが、図１０の拡大図は、上表面５２が表面の凸凹、例えば、基板の焼き戻し中にワープすることまたは基板１８を製造する際の他の制限に起因すると考えられる、「ピクチャフレーム（ｐｉｃｔｕｒｅ  ｆｒａｍｅ）」、「ローラウェーブ（ｒｏｌｌｅｒ  ｗａｖｅ）」、または類似の欠陥を有する場合があることを示す。ディスペンシングチップの中央に接触エレメントを設置すること、および基板に接触するように頂点を設置することが、基板のこれらの特徴的な凸凹を補償することができることが、考えられる。概して、（分注した粘性材料の厚さは、頂点が基板に接触するときに、基板とアウタチューブの作用面との間に形成されるギャップによって規定されると考えられるので）一様な厚さを有するバスバーを製造するために、ディスペンシングチップは、表面に対して垂直のままであるべきである。図１１は、ディスペンシングチップに対する基板の３つの向きの図を示す。示したように、基板凸凹が変化する（例えば、上り坂を登るまたは下り坂を降る）につれて、ギャップは、増加するまたは減少する。
【００５８】
再び図１０を参照して、粘性材料５０が、基板１８との頂点５７の接触だけでディスペンシングチップ１６から分注されるように、モーションシステム２０を構成することができる。さらにその上、等間隔に設置した排出孔２９は、接触エレメント１７の周りにフリットの実質的に均一な量を供給する。このようにして、塗布した粘性材料は、一旦キュアさせると、実質的に向上した機械的な直線性および一様な厚さを有するであろうことが、考えられる。
【００５９】
本明細書において説明したディスペンシングシステムが、均一でない、凸の、または凹の表面上にバスバーを印刷することが可能であるはずであることも、やはり考えられる。しかしながら、顕著な均一でない、凸のまたは凹の表面上では、チップは、表面に対して実質的に垂直のままではないはずである。したがって、いくつかの実施形態では、追加のハードウェアを、基板の表面に対するディスペンシングチップの長手方向軸の角度を調節するために使用することができ、基板と粘性材料の流れ方向との間の垂直性を維持する。垂直性は、材料がディスペンシングチップの排出部を通過するので、ディスペンシングチップの排出部の中心線に沿った方向とすることができる。このような調節を、ｘ、ｙ、およびｚ軸のいずれかに沿って、本明細書において先に説明したようなディスペンシングチップの並進運動中に行うことができる。いくつかの実施形態では、モーションシステムのアームを、ｘ軸およびｙ軸のうちの少なくとも１つの周りに回転可能にすることができる、すなわち、アームは、制御されたピッチおよびロール運動を行うことができ、その結果、アームの回転が、ディスペンシングチップの対応する回転を生じさせ、基板表面と粘性材料の流れの方向との間の垂直性を維持する。いくつかの実施形態では、限定しないが、サーボ機構および当業者には知られた５軸コンピュータ数値制御（ＣＮＣ）機械上の切断ツールの動きを管理するために使用されるさまざまな機構など、さまざまな機構をこのような回転を与えるために使用することができる。
【００６０】
別の実施形態では、ディスペンシングチップを、モーションシステムの残部のすべての動きとは独立に回転可能とすることができる。このような実施形態では、パイプまたはホースなどの管を、ポンプとディスペンシングチップとの間に接続することができ、これを通り、粘性材料は、ポンプからディスペンシングチップへと流れることができ、ディスペンシングチップのこの独立した回転を可能にする。さらにその上、ポンプおよびディスペンシングチップが接続されていないときに、ディスペンシングチップの並進運動を行うために、アクチュエータをディスペンシングチップに直接取り付けることができ、その結果、これらは一体として動く。このようにして、ディスペンシングチップを、基板表面に対して垂直な向きに維持しながら、回転可能とすることができる。
【００６１】
基板表面に対するディスペンシングチップの何らかの回転運動中には、モーションシステムに取り付けられたアクチュエータまたは、直前に説明したアクチュエータなどのディスペンシングチップに直接取り付けられたアクチュエータを、基板表面に対して力を加えるために使用することができる。このようにして、アクチュエータは、接触エレメントと基板との間に一定の力を与え、維持することができ、粘性材料の一様な厚さを向上させることができる。
【００６２】
さらなる実施形態では、基板表面の凸凹を補償するように、コントローラをプログラムすることができる。いくつかの実施形態では、コントローラ１２に関して本明細書において先に説明したパラメータに関する信号を受信することおよび送信することに加えて、コントローラは、モーションシステムに接続されてディスペンシングチップのピッチおよびロール運動を与える１つ以上のサーボ機構に信号を送信することができ、ディスペンシングチップの長手方向軸と接触エレメントの頂点の基板表面との接触点との間の垂直性を維持する。いくつかの実施形態では、ディスペンシングチップの垂直方向すなわちＺ座標における変化に応じてポンプスピードを変化させるように、コントローラをプログラムすることができる。
【００６３】
（直接分注法）
本発明の別の態様は、基板上へと粘性材料を分注するプロセスである。概して、この方法は、（ａ）所定の開始位置へと少なくともディスペンシングチップを移動させるステップ、（ｂ）ディスペンシングチップが開始位置から始まる所定の経路に沿って移動するにつれて、所定の流量でディスペンシングチップから粘性材料を分注するステップ、および（ｃ）所定の終了位置に達すると、ディスペンシングチップの移動および／またはディスペンシングチップからの粘性材料の流れを停止するステップを含む。
【００６４】
いくつかの実施形態では、本方法は、（ａ）所定の開始位置へとディスペンシングチップを移動させるステップ、（ｂ）基板上へとディスペンシングチップを降下させるステップ、（ｃ）所定の流量で粘性材料を流し始めるためにポンプを起動するステップ、（ｄ）開始位置において始まる所定の経路に沿ったディスペンシングチップの動きを始動するステップ、（ｅ）粘性材料の流れが所定の量まで減速するようにポンプを停止状態にするステップ、および（ｆ）所定の終了位置に達すると、ディスペンシングチップの移動を停止するステップを含む。
【００６５】
いくつかの実施形態では、ディスペンシングチップは、本明細書において説明したようなモーションシステムの一部である。いくつかの実施形態では、モーションシステムの一部とすることができるポンプを、モーションシステムの起動の前または後に、事前に設定した遅延値に従って起動することができる。
【００６６】
遅延値は、正または負とすることができる。正の遅延値は、ポンプを最初に起動するように指示し、一方で負の遅延値は、モーションシステムを最初に起動するように指示する。異なる粘性を有する材料は違った流量を有し、材料が分注チップから流れる速度に結局は影響を及ぼすことが考えられるので、遅延値は、分注しようとする流体の粘性に直接対応することがある。例えば、非常に粘性の高い材料に関して、ポンプは、材料を流し始めることができ、その結果、モーションシステムが材料を最初に分注する座標位置に達するとほぼ同時に、材料は、チップから分注されることになる。低い粘性を有する材料に関して、逆も真であるはずであることが考えられる。これらの状況においては、これらの低粘性材料が分注チップを通って速く流れることができるので、モーションシステムにとってポンプが起動される前に起動されることが、望ましいことがある。このような特徴は、ディスペンシングチップが動いて進むすべての位置において一様な量の粘性材料を塗布することを可能にする。遅延値の絶対値は、しかしながら、ミリ秒での遅延期間を決定する。
【００６７】
本発明の別の態様は、基板上にバスバーを作るプロセスである。プロセスは、全体として２つのステージで行われる。ここで図１１を参照して、第１のステージでは、一連のステップが、粘性材料を分注してはんだ付けタブを形成するために利用される。第２のステージでは、一連のステップが、主バスバーを印刷するために利用される。いくつかの実施形態では、２つのはんだ付けタブをブリッジするバスバーが印刷される。
【００６８】
概して、基板上にバスバーを作る２つのステージは、同じ概括的なステップを含む。下記の説明では、はんだ付けタブ上に粘性材料を分注する具体的な実施形態を詳細に説明するが、同じ概括的な原理は、主バスバーを分注することまたは印刷することに適用可能である。同じ概括的な原理は、本発明の目的に従って任意の基板上に任意の粘性材料を分注することに適用可能であることを、当業者であればやはり認識するであろう。
【００６９】
第１のステージでは、図１２のステップ１に例示したように、モーションシステムを、適切なＸＹ座標開始位置に移動する。より具体的には、端部にスタイラスを有するディスペンシングチップを、バスバーはんだ付けタブ開始位置の始まりに移動する。このステップを実行するために、コントローラは、ホームポジションに対してディスペンシングチップの現在のＸＹＺ座標位置を最初に決定する。そして、コントローラは、基板端部およびはんだ付けタブ開始位置のＸＹＺ座標位置を検索する。これらの座標は、別のプロセスでコンピュータによって前もって決定され、記憶された。そして、ディスペンシングチップの現在の位置を、ホームポジションに対してこれらの記憶された位置パラメータと比較する。比較に基づいて、コントローラは、ディスペンシングチップの適切な開始位置を外挿によって推定することができ、この開始位置に移動するようにモーションシステムを指示する。一旦、ディスペンシングチップが適切に配置されると、信号はコントローラに送信される。
【００７０】
そして、ステップ２に示したように、モーションシステムは、適切なＺ座標開始位置に移動し、基板上へとディスペンシングチップを降下させる。具体的には、コントローラは、スタイラスが基板の厚さに基づいて基板の表面に接触する点までディスペンシングチップを降下させるようにアクチュエータを指示する。いくつかの実施形態では、ディスペンシングチップが所定の力で基板の表面に接触すると、アクチュエータがコントローラによって命令されたようにディスペンシングチップを降下させ続けることができないために、アクチュエータは、コントローラに次に続くエラーの信号などのエラー信号を送信することができる。好ましくは、これらの力は、約０．５ポンドから１ポンド（２３０ｇから４５０ｇ）である。基板厚さに基づいて変わる支持取り付け具表面上方の所定の距離に達する前に、スタイラスが基板に接触しない場合には、アクチュエータを停止させ、ホームポジションに戻るように指示するコントローラへの信号を、アクチュエータは送信する。これにより、ディスペンシングチップへの損傷、および目的とする基板ではなくむしろ支持取り付け具上に粘性材料を分注することを防止することができることが考えられる。
【００７１】
スタイラスが基板に接触したことをアクチュエータが判断すると、コントローラは、この接触を検証し、「加圧モード（ｆｏｒｃｅ  ｍｏｄｅ）」と本明細書においては呼ばれる代替モードに切り替えるようにアクチュエータを指示する。動作中には、スタイラスと基板との間に作用する力は、ディスペンシングチップが印刷中に基板と十分かつ持続的に接触したままであることを確実にするために十分であるべきであるが、基板またはスタイラスを損傷させることがある大きさを超えるべきではない。したがって、加圧モードにある間に、アクチュエータは、約０．５ポンドから約１ポンドまで（２３０ｇから４５０ｇまで）の範囲の所定の大きさの力で基板に対してディスペンシングチップを機械的に押すが、この力は０ポンドから５ポンドまで（０ｋｇから２．３ｋｇまで）の範囲であってもよい。最小の力を、ヒステリシス効果、許容誤差の積み重ねに起因する効果、およびモーションシステムにおいて存在することがあるシステムへの他の不必要な入力に対して補償するために使用する。したがって、コントローラが所定の力を加えることを指示するときに、ある圧力が基板に対してディスペンシングチップのスタイラスによって実際に加えられることを、最小の力は保証する。一例として、０．７５ポンド（３４０ｇ）の力を与えるために、例えば、アクチュエータに電流または他のエネルギーを与えることによって、コントローラは、アクチュエータを指示することができる。しかしながら、直前に説明した効果のために、スタイラスは、基板に対して０．４ポンド（１８０ｇ）の圧力を加えるだけのことがある。このようにして、最小０．５ポンド（２３０ｇ）は、このような効果の存在にも拘わらず十分な接触が行われることを保証するために役立つはずであることが考えられる。これは、実際の力または他の測定値を与えない開ループシステムでは特に重要である。
【００７２】
「閉ループ」システムを利用する代替の構成では、本明細書において先に説明した接触エレメントなどのスタイラスが基板と接触すると、スタイラスと基板との間の接触を示すために、フィードバック信号をコントローラに送信することができる。いくつかの実施形態では、限定しないが、ひずみゲージまたは加速度計を含む測定機器を、モーションシステムの構成要素の上に設置することができ、基板に対するスタイラスの衝撃によって引き起こされる、それぞれひずみまたは加速度効果を測定する。ひずみゲージを、限定しないが、アクチュエータと、ポンプにアクチュエータを接続するために使用することができるマウンティングブラケットとの間の場所、またはディスペンシングチップとポンプとの間の場所などの、モーションシステムのさまざまな場所に設置することができる。加速度計を、限定しないが、アーム、ポンプの外側、およびディスペンシングチップの外側上を含むモーションシステムのさまざまな場所に設置することができる。
【００７３】
ヒステリシスの効果を低減するため、およびそれぞれの測定値の最も正確な読値を与えるために、機器を、可能な限りスタイラスの近くに設置すべきであることが考えられる。そして、これらの測定機器は、コントローラに戻るフィードバック信号を送信することができ、これに応じて、コントローラは、スタイラスと基板との間の一貫性がありかつ望ましい接触を確実にするためにアクチュエータに送信される力（または位置、速度、もしくは加速度）信号を調節することが可能である。このような閉ループシステムは、基板にスタイラスによって加えられる力の変動を低減することができ、コントローラがスタイラスと基板との間の接触を維持するために、より小さい力、例えば、０．５ポンド（２３０ｇ）未満を基板に加えるようにアクチュエータに指示することを可能にすることができることが考えられる。
【００７４】
再び図１２を参照して、ステップ３に例示したように、流体ポンプを起動させる。例えば、コントローラは、ポンプを起動させ、所定の流量で粘性材料をポンピングし始め、最終的にモーションシステムによって行われる所定の動きと協働して基板上に粘性材料を分注することを指示することができる。
【００７５】
ステップ４に従って、モーションシステムの移動は、所定のかつ可変の遅延時間に達した後で始まる。いくつかの実施形態では、遅延時間は、約５０ｍｓｅｃから約１００ｍｓｅｃの間の範囲である。
【００７６】
いくつかの実施形態では、ポンプがモーションシステムの移動の前に起動されるように、モーションシステムの移動は、負の遅延時間で事前にプログラムされる。別の実施形態では、ポンプがモーションシステムの移動の後に起動されるように、モーションシステムの移動は、正の遅延時間でプログラムされ、その結果、より大量の材料を、ビーズに沿った他のところよりも、塗布する材料のビーズの始まりのところに塗布することができる。別の実施形態では、正または負の遅延が、これらの実施形態の逆の効果を有することがあることを理解されたい。
【００７７】
ステップ５では、はんだ付けタブの少なくとも一部を印刷するため、したがって、導電性端子を作るために粘性材料を分注しながら、ディスペンシングチップが、基板の全面にわたり移動する。このステップを実行するために、コントローラは、軸コントローラのセットを命令して、ディスペンシングチップに最も近い第１のタブの少なくとも一部の位置のＸＹ座標に対応する所定の行き先座標にモーションシステムを移動させ、タブの少なくとも一部の位置の所定の座標を覆って所定の方式で粘性材料を分注する。このようにして、チップが少なくとも１つの座標方向に移動する間に、粘性材料がディスペンシングチップから一様に分注されることが考えられる。
【００７８】
ディスペンシングチップは、平坦な作用面およびスタイラスの端部上の基板と接触する頂点を有することができ、モーションシステムの移動中に所定の距離の間隔を空ける。この所定の距離を、モーションシステムのさまざまな位置において一定とすることもまたは可変とすることもできる。このようにして、平坦な作用面と頂点との間の距離が、粘性材料の厚さを決定する。頂点と平坦な作用面との間の所定の距離が一定のままであるときには、この厚さは同じままである。
【００７９】
ステップ６として認識されるポンプ停止プロセス中には、コンピュータは、タブ描画プロセス中のモーションシステムのＸＹ座標をモニタする。これらの座標が、タブ停止位置の最後よりも前の所定の位置にディスペンシングチップを設置すると、コンピュータは、ポンプに停止コマンドを送信する。このコマンドを受信すると、過剰な材料を分注することを防止するために、ポンプは所定の減速レートで所定のスピードまで減速する。
【００８０】
ステップ７に図示したように、コンピュータは、タブ停止の最後のところの所定の位置に達するようにモーションシステムの軸コントローラに終了コマンドをやはり送信する。このコマンドを受信すると、過剰な材料が所定の領域を越えて変位することを防止するために、モーションシステムは、所定の減速で減速する。
【００８１】
第１の遅延値が正であるかまたは負であるかどうかに応じて、ステップ６およびステップ７を、任意の順番で実行することができる。
【００８２】
バスバーは、第２のステージ中に印刷される。第２のステージの開始において、図１２のステップ８およびステップ９に示したように、ポンプおよびモーションシステムを再び起動させる。一旦、起動されると、ポンプおよびモーションシステムは、次に、本明細書において説明したような所定の加速度設定値およびスピード設定値で動作する。コントローラは、ディスペンシングプロセスまたは印刷プロセス中のモーションシステムをモニタする。バスバーが終わる位置にディスペンシングチップが近づくと、コントローラは、ステップ１０のところに図示したように、所定のパラメータに従って、ポンプを停止させるまたは減速させるように命令する。バスバーが終了する座標にディスペンシングチップが達すると、コンピュータは、ステップ１１のところに図示したように、モーションシステムコントローラにコマンドを送信して、停止させる。最後に、コントローラは、ステップ１２のところに図示したように、上方向にディスペンシングチップを移動させ、任意選択的に、モーションシステムをホームポジションに戻すようにコマンドを送信する。
【００８３】
ステップ１３では、必要に応じて、第１のステージを、バスバーを印刷した後で繰り返すことができる。このようにして、ステップ２からステップ７を繰り返すことができ、粘性材料を基板に塗布し、第２のはんだ付けタブを印刷することができる。
【００８４】
ステップ１４によって示したように、ステップ１〜ステップ１２の各々を、同じ基板上に描かれる追加のタブストップおよびバスバー上に繰り返すことができる。
【００８５】
いくつかの実施形態では、バスバーを印刷するための順序の前に、バスバーが基板上に設置された事前に印刷したはんだ付けタブをブリッジするように、バスバーを印刷する。いくつかの事例では、本明細書において説明したもののような別のシステムによって、はんだ付けタブを印刷することができる。はんだ付けタブを、適切な導電性材料から作ることができ、この材料は、バスバー用に使用した材料とは異なっていてもよい。いくつかの実施形態では、バスバー印刷を、事前に印刷したはんだ付けタブ上に始めることができ、その結果、バスバーが、事前に印刷したはんだ付けタブに直接接触する。
【００８６】
本明細書において本発明を、特定の実施形態を参照して記載してきているとはいえ、これらの実施形態は本発明の原理および適用例を例示したにすぎないことを理解されたい。これゆえ、数多くの変更を例示的な実施形態に行うことができること、および別記の特許請求の範囲によって規定されたような本発明の精神および範囲から逸脱せずに、別の構成を案出できることを理解されたい。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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