(57)【要約】【課題】容器内の薬液の残量が変化しても薬液吐出量が変化しないエアーパルス式の薬液吐出装置を提供する。【解決手段】本発明に係る薬液吐出装置は、内部に薬液５０を保持し、かつ一端部に薬液吐出口４２ａを有する管状の容器４２と、一端部４３ａが容器５０内に挿入されており、該一端部４３ａが容器４２内の薬液５０を薬液吐出口４２ａに向けて押す押出部材４３と、圧空を回転エネルギーに変換する回転エネルギー生成機構２０と、回転エネルギー生成機構２０が生成した回転エネルギーを、押出部材４３が容器４２の一端部に向けて移動する動力に変換する押出動力生成部３０，４３ｂと、回転エネルギー生成機構２０に圧空をパルス形式で供給する圧空供給部１とを具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
薬液を吐出する薬液吐出装置であって、
内部に薬液を保持し、かつ一端部に薬液吐出口を有する管状の容器と、
一端部が前記容器内に挿入されており、該一端部が前記容器内の薬液を前記薬液吐出口に向けて押す押出部材と、
圧空を回転エネルギーに変換する回転エネルギー生成機構と、
前記回転エネルギー生成機構が生成した回転エネルギーを、前記押出部材が前記容器の一端部に向けて移動する動力に変換する押出動力生成部と、
前記回転エネルギー生成機構に圧空をパルス形式で供給する圧空供給部と、
を具備する薬液吐出装置。
【請求項２】
前記押出部材は、前記容器の他端部から外部に出ている柱状部を有し、
前記回転エネルギー生成機構は、外面に螺旋状の溝が形成されていて中心軸が前記押出部材の移動方向に対してほぼ平行である円筒と、前記円筒の内部に固定された風車状部材とを具備し、前記円筒の内部に前記圧空が供給されることにより、前記風車状部材が前記円筒とともに該円筒の中心軸を中心として回転することにより回転エネルギーを生成し、
前記押出動力生成部は、前記螺旋状の溝と噛み合う歯を有する歯車又はラックと、前記押出部材の前記柱状部に形成されていて前記歯車又はラックの歯と噛み合う螺旋状の溝と、
を具備する請求項１に記載の薬液吐出装置。
【請求項３】
前記押出部材は、前記容器の他端部から外部に出ている柱状部を有し、
前記回転エネルギー生成機構は、外面が第１の歯車になっていて中心軸が前記押し出し部材の移動方向に対してほぼ垂直である円筒と、前記円筒の内部に固定された風車状部材とを具備し、前記円筒の内部に前記圧空が供給されることにより、前記風車状部材が前記円筒とともに該円筒の中心軸を中心として回転することにより回転エネルギーを生成し、
前記押出動力生成部は、前記柱状部に形成されたラックと、前記第１の歯車及び前記柱状部のラックそれぞれと噛み合う第２の歯車とを具備する請求項１に記載の薬液吐出装置。
【請求項４】
前記押出部材は、前記容器の他端部から外部に出ている柱状部と、
前記柱状部に取り付けられた第１部材と、前記容器の他端部に取り付けられた第２部材とを有し、前記第１部材が前記第２部材に接触することにより前記押出部材が前記容器の一端部側に移動することを防止するストッパーと、
を具備する請求項１〜３のいずれか一項に記載の薬液吐出装置。
【請求項５】
前記ストッパーは、前記第１部材が前記第２部材に接触した場合に前記容器内の前記薬液の残量が無くなったことを検出する接触式のセンサを兼ねている請求項４に記載の薬液吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアーパルス方式で半導体装置に薬液を吐出する薬液吐出装置に関する。特に本発明は、容器内の薬液の残量が変化しても薬液吐出量が変化しない薬液吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５（Ａ）は、従来の薬液吐出装置の構成を説明するための側面図である。この薬液吐出装置は、ＣＯＦ実装又はＴＣＰ実装される半導体チップに対して封止樹脂１５０を吐出するエアーパルス式の装置である。封止樹脂１５０は、シリンダ１４２内に注入されている。シリンダ１４２の下端部には、封止樹脂１５０が吐出される吐出口１４２ａが形成されている。シリンダ１４２の他端部には圧空導入口１４２ｂが設けられている。圧空導入口１４２ｂから圧空がパルス形式で導入されると、パルス毎に封止樹脂１５０が吐出口１４２ａから吐出される（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
封止樹脂１５０の吐出が進むと、図５（Ｂ）に示すようにシリンダ１４２内部において、封止樹脂１５０の体積が減少し、代わりに空気１５２の体積が増える。
図５（Ｃ）は、圧空１パルスあたりの封止樹脂１５０の吐出重量が、シリンダ１４２内部の封止樹脂１５０の残量（液面高さ）によってどのように変化するかを示すグラフである。本グラフに示すように、シリンダ１４２内部の封止樹脂１５０の残量が減るにつれて、圧空１パルスあたりの封止樹脂１５０の吐出重量が徐々に減少する。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２６０３９７号公報（図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記したように従来のエアーパルス式の薬液吐出装置では、容器（シリンダ）内の薬液の残量が減るにつれて、圧空１パルスあたりの薬液吐出量が徐々に減少していた。本発明は上記のような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、容器内の薬液の残量が変化しても薬液吐出量が変化しない薬液吐出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明に係る薬液吐出装置は、薬液を吐出する薬液吐出装置であって、
内部に薬液を保持し、かつ一端部に薬液吐出口を有する管状の容器と、
一端部が前記容器内に挿入されており、該一端部が前記容器内の薬液を前記薬液吐出口に向けて押す押出部材と、
圧空を回転エネルギーに変換する回転エネルギー生成機構と、
前記回転エネルギー生成機構が生成した回転エネルギーを、前記押出部材が前記容器の一端部に向けて移動する動力に変換する押出動力生成部と、
前記回転エネルギー生成機構に圧空をパルス形式で供給する圧空供給部とを具備する。
【０００７】
この薬液吐出装置によれば、前記押出部材が圧空を動力源として前記容器内の薬液を前記薬液吐出口に向けて押すことにより、前記薬液吐出口から薬液が吐出される。従って、容器内の薬液の残量が変化しても薬液吐出量が変化しない。
【０００８】
前記押出部材が前記容器の他端部から外部に出ている柱状部を有している場合、前記回転エネルギー生成機構は、外面に螺旋状の溝が形成されていて中心軸が前記押出部材の移動方向に対してほぼ平行である円筒と、前記円筒の内部に固定された風車状部材とを具備し、前記円筒の内部に前記圧空が供給されることにより、前記風車状部材が前記円筒とともに該円筒の中心軸を中心として回転することにより回転エネルギーを生成してもよい。この場合、前記押出動力生成部は、例えば前記螺旋状の溝と噛み合う歯を有する歯車又はラックと、前記押出部材の前記柱状部に形成されていて前記歯車又はラックの歯と噛み合う螺旋状の溝とを具備する。
【０００９】
また、前記押出部材が前記容器の他端部から外部に出ている柱状部を有している場合、前記回転エネルギー生成機構は、外面が第１の歯車になっていて中心軸が前記押し出し部材の移動方向に対してほぼ垂直である円筒と、前記円筒の内部に固定された風車状部材とを具備し、前記円筒の内部に前記圧空が供給されることにより、前記風車状部材が前記円筒とともに該円筒の中心軸を中心として回転することにより回転エネルギーを生成してもよい。この場合、前記押出動力生成部は、例えば前記柱状部に形成されたラックと、前記第１の歯車及び前記柱状部のラックそれぞれと噛み合う第２の歯車とを具備する。
【００１０】
また、前記押出部材が前記容器の他端部から外部に出ている柱状部を有している場合、前記柱状部に取り付けられた第１部材と、前記容器の他端部に取り付けられた第２部材とを有し、前記第１部材が前記第２部材に接触することにより前記押出部材が前記容器の一端部側に移動することを防止するストッパーとを具備してもよい。この場合、前記ストッパーは、前記第１部材が前記第２部材に接触した場合に前記容器内の前記薬液の残量が無くなったことを検出する接触式のセンサを兼ねていてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１（Ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る薬液吐出装置の構成を説明するための側面概略図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＡ−Ａ´断面図である。本図に示す薬液吐出装置は、ＣＯＦ実装又はＴＣＰ実装される半導体チップに対して封止樹脂５０を吐出するエアーパルス式の装置である。封止樹脂５０は、シリンダ４２内に注入されている。シリンダ４２の下端部には、封止樹脂５０が吐出される吐出口４２ａが形成されている。
【００１２】
シリンダ４２の内部には、押出部材４３が挿入されている。押出部材４３の下端部４３ａの水平断面形状は略円形であり、その直径は、シリンダ４２の内径と略同じである。このため、押出部材４３がシリンダ４２の吐出口４２ａに向けて移動すると、押出部材４３の下端部４３ａが封止樹脂５０を押し、その結果、封止樹脂５０が吐出口４２ａから吐出される。封止樹脂５０の吐出量は、押出部材４３の移動量によって定まる。
【００１３】
押出部材４３は、水平断面が円形の柱状部材４３ｂを有する。柱状部材４３ｂの下端は下端部４３ａに固定されており、柱状部材４３ｂの上部はシリンダ４２の外部に突出している。柱状部材４３ｂの外周面はねじ切りされており、螺旋状の溝が形成されている。シリンダ４２の上端部は蓋４１によって封止されているが、蓋４１には、柱状部材４３ｂに形成された螺旋状の溝に螺合する雌ネジ孔が形成されている。柱状部材４３ｂの上部は、この雌ネジ孔を介して蓋４１を貫通して外部に突出している。
【００１４】
柱状部材４３ｂの外周面は、蓋４１より上方に突出している部分で歯車３０と噛み合っている。歯車３０は、回転軸が柱状部材４３ｂと略平行すなわち押出部材４３の移動方向と略平行である。
【００１５】
歯車３０は、さらに、円筒部材２０の外面に形成された螺旋状の溝と噛み合っている。円筒部材２０の中心軸は、柱状部材４３ｂと略平行すなわち押出部材４３の移動方向と略平行である。円筒部材２０の内部には、風車状部材２２が固定されている。尚、円筒部材２０及び歯車３０の位置は、図示しない支持部材によって固定されている。
【００１６】
円筒部材２０の内部には、圧空供給部１からチューブ１０を介して圧空がパルス形式で供給される。円筒部材２０の内部に圧空が供給されると、風車状部材２２は円筒部材２０とともに回転する。円筒部材２０が回転すると歯車３０も回転し、さらには柱状部材４３ｂも回転する。上記したように、円筒部材２０及び歯車３０の位置は固定されている為、柱状部材４３ｂが回転すると、柱状部材４３ｂは下に移動する。このような機構において、柱状部材４３ｂの移動量は、圧空供給部１が供給する圧空の量によって制御される。
【００１７】
従って、図１に示した薬液吐出装置において、封止樹脂５０の一回あたりの吐出量は圧空供給部１から風車状部材２２に供給される１パルスあたりの圧空の量によって制御することができる。また、押出部材４３が封止樹脂５０を直接押し出しているため、封止樹脂５０の残量によって封止樹脂５０の吐出量は変化しない。なお、圧空供給部１が供給する１パルスあたりの圧空量は、薬液吐出装置の制御部２によって制御されている。
【００１８】
また、押出部材４３の柱状部材４３ｂの上端には、ストッパー機構を構成する第１部材４４ａが取り付けられており、シリンダ４２の蓋４１には、第１部材４４ａとともにストッパー機構を構成する第２部材４４ｂが取り付けられている。このストッパー機構は、押出部材４３が過剰に下方に移動することを抑制し、かつシリンダ４２内の封止樹脂５０の残量がなくなったことを検出する接点式のセンサを兼ねている。
【００１９】
詳細には、図２に示すように、押出部材４３が十分下方に移動して封止樹脂５０の残量がなくなった状態において、第１部材４４ａは第２部材４４ｂに接触し、押出部材４３がこれ以上下方に移動することを防止する。また第１部材４４ａと第２部材４４ｂが互いに接触すると、これらの間で電気が導通する。薬液吐出装置の制御部２は、この電気の導通を検出することにより、封止樹脂５０の残量がなくなったことを検出する。このため、確実に封止樹脂５０の残量がなくなったことを検出できる。
【００２０】
これに対して従来のエアーパルス式の薬液吐出装置では、光学式センサを設けることにより封止樹脂の残量を検出していた。しかしこの方法では、容器の内壁に封止樹脂が付着した場合、封止樹脂の残量がない場合でも封止樹脂の残量があると認識され、その結果、封止樹脂の空吐出が行われてしまう。
【００２１】
以上、本発明の第１の実施形態によれば、エアーパルス式の薬液吐出装置において、押出部材４３は、パルス形式で供給される圧空を動力源として封止樹脂５０を直接押し出す。このため、封止樹脂５０の残量によって封止樹脂５０の吐出量は変化しない。
【００２２】
また、押出部材４３に取り付けられた第１部材４４ａと、シリンダ４２の蓋に取り付けられた第２部材４４ｂが接触することにより、封止樹脂５０の残量がなくなったことが検出される。従って、確実に封止樹脂５０の残量がなくなったことを検出できる。
また、従来のエアーパルス形式の薬液吐出装置の制御部及び圧空供給部をそのまま利用することができるため、薬液吐出装置の改造費用を少なくすることができる。
【００２３】
図３は、本発明の第２の実施形態に係る薬液吐出装置の構成を説明するための断面図である。本図は図１（Ｂ）に示したＡ−Ａ´断面に相当する。本実施形態に係る薬液吐出装置は、歯車３０の代わりにラック３２が用いられている点を除いて、第１の実施形態と同様の構成である。本実施形態によっても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００２４】
図４は、本発明の第３の実施形態に係る薬液吐出装置の構成を説明するための側面図である。本実施形態に係る薬液吐出装置は、円筒部材２０の中心軸が押出部材４３の移動方向に対して略垂直になっている点、円筒部材２０の外周が歯車になっている点、押出部材４３の柱状部材４３ｂに螺旋状の溝ではなくラック部が形成されている点、及び歯車３０が柱状部材４３ｂのラック部と円筒部材２０の歯車それぞれに噛み合っている点を除いて、第１の実施形態と同様の構成である。
本実施形態によっても第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００２５】
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】（Ａ）は第１の実施形態に係る薬液吐出装置の構成を説明するための側面概略図、（Ｂ）は図１（Ａ）のＡ−Ａ´断面図。
【図２】封止樹脂５０の残量がなくなった状態の薬液吐出装置を示す図。
【図３】第２の実施形態に係る薬液吐出装置の構成を説明するための断面図。
【図４】第３の実施形態に係る薬液吐出装置の構成を説明するための側面図。
【図５】（Ａ）は従来の薬液吐出装置の構成を説明するための側面図、（Ｂ）は封止樹脂１５０の残量がなくなった状態の薬液吐出装置を示す図、（Ｃ）は圧空１パルスあたりの封止樹脂１５０の吐出重量が、シリンダ１４２内部の封止樹脂１５０の残量（液面高さ）によってどのように変化するかを示すグラフ。
【符号の説明】
【００２７】
１…圧空供給部、２…制御部、１０…チューブ、２０…円筒部材、２２…風車状部材、３０…歯車、３２…ラック、４１…蓋、４２,１４２…シリンダ、４３…押出部材、４３ａ…下端部、４３ｂ…柱状部材、４４ａ…第１部材、４４ｂ…第２部材、５０,１５０…封止樹脂、１４２ａ…圧空導入口、１５２…空気
【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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