(57)【要約】【課題】長時間安定して液体材料を塗布することが可能な塗布機構および塗布装置を提供する。【解決手段】塗布機構は、基板５に液体材料１００を塗布するための塗布針２４と、基板５に対面する底部２１ｂに塗布針２４を挿通可能な孔部２１ｃが形成され、液体材料１００が注入された容器と、底部２１ｂの外表面に装着され、孔部２１ｃと連通する開口部２３ａが形成されたシール部材２３と、孔部２１ｃおよび開口部２４ａから塗布針２４の先端部２４ａを突出させることにより、基板５に液体材料１００を塗布する駆動部とを備える。シール部材２３は、塗布針２４が挿通していない状態での開口部２３ａの開口径が塗布針２４の直径よりも小さく形成され、かつ、塗布針２４を挿通したときに開口部２４ａが塗布針２４の外形に沿って変形する弾性部材により構成される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象材に液体材料を塗布するための塗布針と、
前記処理対象材に対面する底部に前記塗布針を挿通可能な孔部が形成され、前記液体材料が注入された容器と、
前記底部の外表面に装着され、前記孔部と連通する開口部が形成されたシール部材と、
前記塗布針を上下方向に往復移動可能に構成され、前記孔部および前記開口部から前記塗布針の先端部を突出させることにより、前記処理対象材に前記液体材料を塗布する駆動部とを備え、
前記シール部材は、前記塗布針が挿通していない状態での前記開口部の開口径が前記塗布針の直径よりも小さく形成され、かつ、前記塗布針を挿通したときに前記開口部が前記塗布針の外形に沿って変形する弾性部材により構成される、塗布機構。
【請求項２】
前記シール部材は、上下方向における厚みが薄く、前記開口部を囲むように形成された環状の薄肉部と、前記薄肉部の外周を囲むように配置され、前記薄肉部よりも前記厚みが厚い厚肉部とを含む、請求項１に記載の塗布機構。
【請求項３】
前記薄肉部は、前記開口部に向かうにつれて厚みが徐々に薄くなるように形成されている、請求項２に記載の塗布機構。
【請求項４】
前記駆動部は、前記塗布針を上方向に移動させることによって、前記先端部を前記容器内の前記液体材料に浸漬させた状態とし、当該状態から前記塗布針を下方向に移動させることによって、前記先端部を前記孔部および前記開口部から突出させて前記処理対象材の塗布対象面に接触させる、請求項１から３のいずれか１項に記載の塗布機構。
【請求項５】
処理対象材に液体材料を塗布するための塗布機構と、
前記塗布機構を前記処理対象材に対して相対移動させるための移動機構とを備え、
前記塗布機構は、
前記処理対象材に前記液体材料を塗布するための塗布針と、
前記処理対象材に対面する底部に前記塗布針を挿通可能な孔部が形成され、前記液体材料が注入された容器と、
前記底部の外表面に装着され、前記孔部を囲むように開口部が形成されたシール部材と、
前記塗布針を上下方向に往復移動可能に構成され、前記孔部および前記開口部から前記塗布針の先端部を突出させることにより、前記処理対象材に前記液体材料を塗布する駆動部とを含み、
前記シール部材は、前記塗布針が挿通していない状態での前記開口部の開口径が前記塗布針の直径よりも小さく形成され、かつ、前記塗布針を挿通したときに前記開口部が前記塗布針の外形に沿って変形する弾性部材により構成される、塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、塗布機構および塗布装置に関し、より特定的には、塗布針を用いて処理対象材に液体材料を塗布する塗布機構および塗布装置に関する。
【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なう塗布装置として、たとえば特開２００７−２６８３５３号公報（特許文献１）には、塗布ユニットを用いる構成が開示されている。特許文献１に記載される塗布ユニットは、その底に貫通孔が開口され、液体材料が注入された容器と、貫通孔と略同じ径を有し、基板に液体材料を塗布するための塗布針とを含んで構成されている。そして、貫通孔を貫通して容器の底部から下向きに塗布針の先端部を突出させることにより、当該先端部に付着した液体材料を基板に塗布する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２６８３５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載される塗布ユニットにおいて、液体材料に高粘度の材料を用いた場合には、その粘着力によって容器の貫通孔の周りを取り囲む周辺部分に液体材料が付着し、液溜まりを形成することがある。液体溜まりが形成されると、溜まった液体材料が、塗布針の先端部に余分に付着してしまう。そのため、１回の塗布動作において基板の表面に塗布される液体材料の量にばらつきが生じることになり、液体材料を長時間安定して塗布することが困難となっていた。
【０００６】
この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、長時間安定して液体材料を塗布することが可能な塗布機構および塗布装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明のある局面では、塗布機構は、処理対象材に液体材料を塗布するための塗布針と、処理対象材に対面する底部に塗布針を挿通可能な孔部が形成され、液体材料が注入された容器と、底部の外表面に装着され、孔部と連通する開口部が形成されたシール部材と、塗布針を上下方向に往復移動可能に構成され、孔部および開口部から塗布針の先端部を突出させることにより、処理対象材に液体材料を塗布する駆動部とを備える。シール部材は、塗布針が挿通していない状態での開口部の開口径が塗布針の直径よりも小さく形成され、かつ、塗布針を挿通したときに開口部が塗布針の外形に沿って変形する弾性部材により構成される。
【０００８】
好ましくは、シール部材は、上下方向における厚みが薄く、開口部を囲むように形成された環状の薄肉部と、薄肉部の外周を囲むように配置され、薄肉部よりも厚みが厚い厚肉部とを含む。
【０００９】
好ましくは、薄肉部は、開口部に向かうにつれて厚みが徐々に薄くなるように形成されている。
【００１０】
好ましくは、駆動部は、塗布針を上方向に移動させることによって、先端部を容器内の液体材料に浸漬させた状態とし、当該状態から塗布針を下方向に移動させることによって、先端部を孔部および開口部から突出させて処理対象材の塗布対象面に接触させる。
【００１１】
この発明の別の局面では、塗布装置は、処理対象材に液体材料を塗布するための塗布機構と、塗布機構を処理対象材に対して相対移動させるための移動機構とを備える。塗布機構は、処理対象材に液体材料を塗布するための塗布針と、処理対象材に対面する底部に塗布針を挿通可能な孔部が形成され、液体材料が注入された容器と、底部の外表面に装着され、孔部を囲むように開口部が形成されたシール部材と、塗布針を上下方向に往復移動可能に構成され、孔部および開口部から塗布針の先端部を突出させることにより、処理対象材に液体材料を塗布する駆動部とを含む。シール部材は、塗布針が挿通していない状態での開口部の開口径が塗布針の直径よりも小さく形成され、かつ、塗布針を挿通したときに開口部が塗布針の外形に沿って変形する弾性部材により構成される。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、塗布針を用いて液体材料を塗布する塗布機構および塗布装置において、液体材料を長時間安定して塗布することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の実施の形態に従う塗布装置の全体構成図である。
【図２】図１に示した塗布機構を示す模式図である。
【図３】図２に示した塗布ユニットを示す模式図である。
【図４】容器の底部側から見た塗布ユニットを示す平面模式図である。
【図５】図３に示したシール部材の構成例を示す断面模式図である。
【図６】図２に示した塗布機構の動作に伴なう塗布針の位置を説明するための模式的な断面図である。
【図７】比較例の塗布機構の動作に伴なう塗布針の位置を説明するための模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００１５】
［塗布装置の全体構成］
図１は、この発明の実施の形態に従う塗布装置の全体構成図である。図１を参照して、本実施の形態に従う塗布装置２００は、床面に設置された基台１２と、Ｘ軸テーブル１と、Ｙ軸テーブル２と、Ｚ軸テーブル３と、塗布機構４と、観察光学系６と、ＣＣＤカメラ７と、制御部１１とを備える。
【００１６】
Ｙ軸テーブル２は、基台１２の上面に設置されている。Ｙ軸テーブル２は、Ｙ軸方向に移動可能に構成されている。具体的には、Ｙ軸テーブル２の下面にはガイド部（図示せず）が設置されている。ガイド部は、基台１２の上面に設置されたガイドレールに沿って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。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）移動可能である。Ｙ軸テーブル２の上面には、処理対象物である基板５が搭載される。
【００１７】
基台１２上には、Ｘ軸方向にＹ軸テーブル２のガイドレールを跨ぐように設置された門型の構造体が設けられている。構造体上には、Ｘ軸方向に移動可能なＸ軸テーブル１が搭載されている。
【００１８】
Ｘ軸テーブル１に接続された移動体には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、処理対象材である基板５における液体材料の塗布位置を観察するためのものである。ＣＣＤカメラ７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、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。Ｘ軸テーブル１、Ｙ軸テーブル２およびＺ軸テーブル３は、塗布機構４を基板５に対して相対移動させるための「移動機構」の一実施例に対応する。
【００１９】
制御部１１は、操作パネル８、モニタ９および制御用コンピュータ１０を備える。制御部１１は、Ｘ軸テーブル１、Ｙ軸テーブル２、Ｚ軸テーブル３、塗布機構４および観察光学系６を制御する。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。モニタ９は、ＣＣＤカメラ７で変換された画像データおよび、制御用コンピュータ１０からの出力データを表示する。
【００２０】
［塗布機構の構成］
図２は、図１に示した塗布機構４を示す模式図である。図２（Ａ）は正面図を示し、図２（Ｂ）は側面図を示す。図２を参照して、塗布機構４は、塗布ユニット２０と、駆動部１９とを備える。
【００２１】
塗布ユニット２０は、液体材料が注入された容器２１と、塗布針２４とを含む。容器２１は、支持部２９によって架台２７に固定されている。容器２１は、基板５の表面（図１）に対面して設けられる底部と、底部と反対側の頂部とを有する。容器２１は、その内部に液体材料を収めるための空間を有している。容器２１の底部には、塗布針２４を挿通可能な孔部２１ｃが形成されている。塗布針２４の先端部は、先端に近付くに従って先細りになるようにテーパ状に加工されている。塗布針２４の先端部２４ａは、容器２１内の液体材料内に浸漬される。塗布ユニット２０の詳細な構成については後述する。
【００２２】
駆動部１９は、塗布針２４を上下方向に往復移動可能に構成されている。駆動部１９は、塗布針２４を下方向に移動させることにより、先端部２４ａの表面に液体材料を付着させた状態で、塗布針２４を孔部２１ｃから基板５に向けて突出させる。
【００２３】
具体的には、駆動部１９は、塗布針ホルダ１４と、サーボモータ１５と、バネ１６と、カム１７と、カムフォロワ１８と、カム連結板２５と、可動部２６と、架台２７と、リニアガイド２８とを含む。
【００２４】
サーボモータ１５は、図１に示したＺ軸方向に沿う方向に回転軸１５ｂが設けられている。サーボモータ１５の回転軸１５ｂにはカム１７が接続されている。カム１７の上部表面には、カムフォロワ１８をガイドするスロープ状のカム面１７ａが形成されている。そして、サーボモータ１５の駆動により回転軸１５ｂが回転すると、カム１７は、カム面１７ａを上方に向けた状態で回転する。
【００２５】
カム１７とカムフォロワ１８との間には、バネ１６の張力が作用して、可動部２６およびカム連結板２５を介してカムフォロワ１８をカム面１７ａに押圧している。このため、サーボモータ１５の回転によりカム１７が回転する際、バネ１６の張力により、カムフォロワ１８は、カム面１７ａに押圧されて接触した状態が保たれる。
【００２６】
カムフォロワ１８には、カム連結板２５が接続されている。カム連結板２５の反対側は可動部２６に固定されている。可動部２６の上端部には、塗布針ホルダ１４が装着されている。塗布針ホルダ１４は、先端部２４ａを下方に向けて塗布針２４の基端部を保持する。サーボモータ１５の駆動によりカム１７が回転すると、カムフォロワ１８の上下方向の移動に伴なって、塗布針２４は上下方向に往復移動される。
【００２７】
（塗布ユニットの構成）
図３は、図２に示した塗布ユニット２０を示す模式図である。図３を参照して、塗布ユニット２０は、容器２１と、蓋部２２と、塗布針２４と、シール部材２３とを含む。
【００２８】
容器２１は、頂部２１ａと、頂部２１ａと反対側の底部２１ｂとを有する。底部２１ｂは、基板５の表面（処理対象面）に対面して設けられる。頂部２１ａには開口部が設けられている。蓋部２２は、この開口部を塞ぐように頂部２１ａに取り付け可能である。
【００２９】
容器２１および蓋部２２は、たとえば、フッ素系樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアセタール樹脂などのような樹脂系材料、あるいは、液体材料で腐食されない金属材料などで形成されている。また、容器２１および蓋部２２は、金属材料で形成し、その表面をフッ素系樹脂などでコーティングしたものでもよい。
【００３０】
蓋部２２には、上下方向に貫通する孔部２２ａが形成されている。底部２１ｂには、上下方向に貫通する孔部２１ｃが形成されている。孔部２２ａおよび孔部２１ｃは、中心線が互いに一致するように配置されている。
【００３１】
液体材料１００は、たとえば金属粉末が含有された導電性のペースト（金属ペースト）であり、数十〜数百Ｐａ・ｓ程度の粘度を有している。
【００３２】
塗布針２４は、先端部２４ａと、軸部２４ｂとを含む。軸部２４ｂのテーパ部以外の部分は、たとえば円筒形状を有する。本実施の形態では、軸部２４ｂは、テーパ部以外の軸部分のうち先端側が基端側よりも細い段付きのものを使用しているが、テーパ部以外の軸部分の太さが一定であってもよい。先端側の軸部分の直径は１ｍｍ以下であり、たとえば０．７〜０．４ｍｍ程度である。
【００３３】
塗布針２４の先端部２４ａには、直径３０μｍ〜２００μｍ程度の平坦面が形成されている。この平坦面は、塗布針２４の中心線と直交している。塗布針２４は、金属材料からなり、機械加工で成形される。その他、ガラス管を引き伸ばして塗布針２４を形成してもよい。
【００３４】
塗布針２４は、孔部２２ａを貫通するとともに、少なくとも先端部２４ａが孔部２１ｃを貫通可能となっている。塗布針２４は、孔部２２ａおよび孔部２１ｃの中心を結ぶ直線に沿って上下動可能に保持されている。塗布針２４が孔部２２ａおよび孔部２１ｃに挿通されたとき、塗布針２４と各孔部との間には一定の隙間が存在する。
【００３５】
シール部材２３は、容器２１の底部２１ｂの外表面に装着される。シール部材２３は、弾性材料、代表的には、伸縮性のある樹脂材料、またはゴム材料から形成されている。シール部材２３は、たとえば接着剤を用いて底部２１ｂの外表面に固定される。
【００３６】
図４は、容器２１の底部２１ｂ側から見た塗布ユニット２０の平面模式図である。図４を参照して、シール部材２３は、底部２１ｂに対面して設けられ、孔部２１ｃと連通する開口部２３ａが形成されている。これにより、塗布針２４は、少なくとも先端部２４ａが、孔部２１ｃおよび開口部２３ａを貫通可能となっている。
【００３７】
シール部材２３は、たとえば孔部２１ｃを囲む円環状に形成されている。シール部材２３の内径（開口部２３ａの開口径）をｄ１とし、塗布針２４の軸部２４ｂの直径をｄ２とし、孔部２１ｃの開口径をｄ３とし、シール部材２３の外径をｄ４とすると、孔部２１ｃの開口径ｄ３は、軸部２４ｂの直径ｄ２よりも大きく、ｄ２＜ｄ３の関係にある。また、開口部２３ａの開口径ｄ１は孔部２１ｃの開口径ｄ３よりも小さく、シール部材２３の外径ｄ４は孔部２１ｃの開口径ｄ３よりも大きく、ｄ１＜ｄ３＜ｄ４の関係にある。
【００３８】
さらに、塗布針２４が挿通していない状態において、開口部２３ａの開口径ｄ１は、軸部２４ｂの直径ｄ２よりも小さく、ｄ１＜ｄ２の関係にある。すなわち、ｄ１＜ｄ２＜ｄ３＜ｄ４の関係にある。なお、開口部２３ａの開口径ｄ１は、塗布針２４の先端部２４ａの直径よりも大きい。
【００３９】
シール部材２３は、塗布針２４を開口部２３ａに挿通したときに、開口部２３ａが塗布針２４の外形に沿って変形するように構成されている。たとえば、シール部材２３は、塗布針２４を挿通したときに、開口部２３ａの開口縁部が軸部２４ｂの外形に沿うように湾曲する。これにより、開口部２３ａの開口径ｄ１は、実質的に、軸部２４ｂの直径ｄ２よりも小さい状態から軸部２４ｂの直径ｄ２と等しくなる状態に変化する。
【００４０】
このような構成とすることにより、開口部２３ａの開口縁部では、シール部材２３から塗布針２４に向けて弾性力が生じる。この弾性力により、シール部材２３が塗布針２４に密着することになる。この結果、後述するように、塗布針２４の先端部２４ａを孔部２１ｃから突出させる際、塗布針２４の軸部２４ｂの外周部分に付着した液体材料１００が容器２１の外部に出るのが、シール部材２３によって遮られる。
【００４１】
その一方で、塗布針２４をスムーズに上下動させるためには、シール部材２３と塗布針２４の軸部２４ｂとの接触に起因する摩擦抵抗が小さいことが求められる。図５は、シール部材２３の構成例を示す縦断面模式図である。
【００４２】
図５を参照して、シール部材２３は、上下方向における厚みが薄く、開口部２３ａを囲むように形成された環状の薄肉部２３ｂと、薄肉部２３ｂの外周を囲むように配置され、薄肉部２３ｂよりも厚みが厚い厚肉部２３ｃとを含む。薄肉部２３ｂは、開口部２３ａの開口縁部を構成する。薄肉部２３ｂは、開口部２３ａに向かうにつれて厚みが徐々に薄くなるように形成されている。
【００４３】
このように開口部２４ａの開口縁部の厚みを薄くしたことで、塗布針２４を開口部２４ａに挿通したときに、開口縁部は、塗布針２４の軸部２４ｂの外形に沿って湾曲しやすくなる。これにより、シール部材２３の厚みを均一とした場合と比較して、シール部材２３から塗布針２４に向けて生じる弾性力が小さくなるため、シール部材２３と塗布針２４との摩擦抵抗を低減することができる。この結果、塗布針２４をスムーズに上下動させることが可能となる。
【００４４】
なお、図５では、薄肉部２３ｂの厚みを、開口部２３ａに向かうにつれて徐々に薄くする構成としたが、薄肉部２３ｂの厚みを最内周部分の厚みに統一してもよい。あるいは、シール部材２３の厚みを均一とし、薄肉部２３ｂに相当する部分と、厚肉部２３ｃに相当する部分とを異なる弾性材料を用いて形成するようにしてもよい。たとえば、薄肉部２３ｂを、厚肉部２３ｃに比べて、より柔軟性のある材料を用いて形成してもよい。
【００４５】
［塗布機構の動作］
図６は、図２に示した塗布機構４の動作に伴なう塗布針２４の位置を説明するための模式的な断面図である。図６を用いて、塗布針２４の移動の様子を塗布工程に沿って説明する。塗布工程において、塗布針２４は、塗布待機状態（図６（ａ），（ｃ））と、塗布状態（図６（ｂ））との間を遷移する。
【００４６】
図２（Ａ）を参照して、サーボモータ１５は、回転軸１５ｂを回転させてカム１７を回転させる。これにより、カム１７のカム面１７ａは、Ｚ軸方向の高さが変化するため、カム面１７ａと接するカムフォロワ１８の高さも変化する。カム面１７ａのうち、上側領域１７ｂにカムフォロワ１８が近接する状態で塗布針２４が上昇し、下側領域１７ｃにカムフォロワ１８が近接する状態で塗布針２４が下降する。これにより、サーボモータ１５を駆動させると、カム１７を介して塗布針２４の先端部２４ａを上下方向に往復移動させることができる。
【００４７】
（塗布待機状態）
たとえば、カムフォロワ１８が上側領域１７ｂに近接する状態では、塗布針２４は、移動可能範囲の上端位置（サーボモータ１５に最も近い位置）に移動している。このとき、図６（ａ）に示すように、塗布針２４の先端部２４ａは、容器２１内に収容されている液体材料１００に浸漬されている。
【００４８】
（塗布状態）
サーボモータ１５の回転軸１５ｂの回転により、さらにカム１７が回転してカムフォロワ１８が下側領域１７ｃに到達すると、塗布針２４は、移動可能範囲の下端位置に移動する。これにより、図６（ｂ）に示すように、塗布針２４の先端部２４ａは、容器２１の底部２１ｂに形成された孔部２１ｃおよびシール部材２３の開口部２３ａを貫通して底部２１ｂから下向きに突出された状態となる。先端部２４ａの表面には液体材料１００が付着されている。先端部２４ａを基板５の表面に接触させることで基板５の表面に液体材料１００が塗布される。
【００４９】
シール部材２３において、開口部２３ａの開口縁部は、軸部２４ｂの外形に沿って基板５側に湾曲している。このとき、開口部２３ａでは、シール部材２３から塗布針２４に向けて弾性力が生じているため、この弾性力によってシール部材２３が塗布針２４に密着している。この結果、塗布針２４の軸部２４ｂの外周部分に付着した液体材料１００が容器２１の外部に出るのが抑制されている。
【００５０】
先端部２４ａを一定時間、基板５の表面に接触させた後、サーボモータ１５の回転軸１５ｂの回転により、さらにカム１７が回転してカムフォロワ１８が上側領域１７ｂに到達すると、塗布針２４は上端位置に移動する。これにより、図６（ｃ）に示すように、先端部２４ａが容器２１内の液体材料１００に浸漬される。塗布針２４が塗布待機状態に戻り、１回の塗布動作が完了する。
【００５１】
シール部材２３は、開口部２３ａから塗布針２４が引き抜かれることによって、基板５側に湾曲していた開口縁部が、容器２１側に戻るように変形して元の状態に戻る。
【００５２】
［作用効果］
以上説明したように、本実施の形態に係る塗布機構４は、容器２１の底部２１ｂの外表面に、孔部２１ｃと連通する開口部２３ａが設けられたシール部材２３を装着しておき、塗布針２４の先端部２４ａを、孔部２１ｃおよび開口部２３ａを貫通して底部２１ｂから突出させることにより、底部２１ｂに対面して設けられた基板５の表面に液体材料１００を塗布するように構成されている。本実施の形態に係る塗布機構４の作用効果を、図７の比較例を用いて説明する。
【００５３】
図７は、比較例としての従来の塗布装置における塗布機構の動作に伴なう塗布針の位置を説明するための模式的な断面図である。図７を参照して、従来の塗布装置において、塗布機構の塗布ユニットは、液体材料１００が注入された容器１２０と、塗布針１１０と、蓋部１３０とを含む。容器１２０の底部には、上下方向に貫通する孔部１２２が形成されている。容器１２０の頂部には開口部が設けられおり、この開口部を塞ぐように蓋部１３０が取り付けられている。
【００５４】
塗布針１１０の先端部１１２は、蓋部１３０に設けられた孔部を貫通して液体材料１００に浸漬される。塗布針１１０は、図示しない駆動部によって上下方向に往復移動可能に構成されている。駆動部は、塗布針２４を下方向に移動させることにより、先端部１１２の表面に液体材料１００を付着させた状態で、塗布針１１０を孔部１２２から基板５の表面に向けて突出させる。
【００５５】
次に、図７を用いて、比較例における塗布針１１０の移動の様子を塗布工程に沿って説明する。塗布工程において、塗布針１１０は、塗布待機状態（図７（ａ），（ｃ），（ｄ），（ｆ））と、塗布状態（図７（ｂ），（ｅ））との間を遷移する。
【００５６】
具体的には、塗布待機状態において、塗布針１１０は、その移動可能範囲の上端位置に移動している。このとき、図７（ａ）に示すように、塗布針１１０の先端部１１２は、容器１２０内の液体材料１００に浸漬されている。
【００５７】
次に、塗布針１１０が移動可能範囲の下端位置に移動すると、図７（ｂ）に示すように、先端部１１２は、容器１２０の底部に形成された孔部１２２を貫通して容器１２０の底部から下向きに突出される。その表面に液体材料１００が付着された先端部１１２を基板５の表面に接触させることにより、基板５の表面に液体材料１００が塗布される。
【００５８】
先端部１１２を一定期間、基板５の表面に付着させた後、塗布針１１０を上端位置に移動させることにより、図７（ｃ）に示すように、先端部１１２が容器１２０内の液体材料１００に浸漬される。塗布針１１０が塗布待機状態に戻り、１回の塗布動作が完了する。
【００５９】
ここで、液体材料１００が、たとえば金属ペーストのような高粘度の材料である場合、液体材料１００を塗布した後の塗布針１１０の外周部分には、塗布後の残りの液体材料１００が付着していることがある。そして、塗布針１１０を容器１２０内に戻す際に、この残りの液体材料１００が、その粘着力によって容器１２０の孔部１２２の周りを取り囲む周辺部分に付着することがある。塗布動作を繰り返すことによって、孔部１２２の周辺部分には液体材料１００が蓄積される。その結果、図７（ｆ）に示されるように、蓄積された液体材料１００によって孔部１２２の周辺部分に液溜まりが形成されることがある。
【００６０】
このように孔部１２２の周辺部分に液体溜まりが形成されると、溜まった液体材料１００が、塗布針１１０の先端部１１２に余分に付着していまい、１回の塗布動作において基板５の表面に塗布される液体材料１００の量にばらつきが生じる場合がある。
【００６１】
特に、液体材料１００が、金属ペーストのように金属を含有した材料である場合には、金属を含有していない材料に比べて比重が大きいため、孔部１２２の周辺部分に蓄積された液体材料１００が自重（重力作用）によって下方（底部側）に集まりやすくなる。この結果、液体溜まりが発生しやすくなる傾向がある。
【００６２】
これに対して、本実施の形態に係る塗布機構では、図６（ｂ）に示したように、塗布針２４の先端部２４ａを孔部２１ｃから突出させる際、シール部材２３が塗布針２４の軸部２４ｂに密着するため、軸部２４ｂの外周部分に付着した液体材料１００が容器２１の外部に出るのが遮られる。そのため、塗布状態において、底部２１ｂから突出している軸部２４ｂの外周部分には液体材料１００が付着していない。したがって、塗布針２４を容器２１内に戻す際に、孔部２１ｃの周辺部分に液体材料１００が付着するのが抑制される。この結果、塗布動作を繰り返すことによっても、孔部２１ｃの周辺部分には液体材料１００が蓄積されないため、液溜まりが形成されるのを防止することができる。
【００６３】
このように、孔部２１ｃに液体溜まりが形成されるのが防止されることによって、本実施の形態に係る塗布機構４は、塗布動作ごとに生じる、基板５に塗布される液体材料１００の量のばらつきを防止することができる。この結果、液体材料１００を長時間安定して塗布することが可能となる。
【００６４】
今回開示された実施の形態は全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。
【符号の説明】
【００６５】
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、１１  制御部、１４  塗布針ホルダ、１５  サーボモータ、１５ｂ  回転軸、１６  バネ、１７  カム、１７ａ  カム面、１８  カムフォロワ、１９  駆動部、２０  塗布ユニット、２１，１２０  容器、２１ａ  頂部、２１ｂ  底部、２１ｃ，２２ａ  孔部、２２  蓋部、２３  シール部材、２３ａ  開口部、２４，１１０  塗布針、２４ａ，１１２  先端部、２４ｂ  軸部、２６  可動部、２７  架台、２８  リニアガイド、２９  支持部、１００  液体材料、１２２  孔部、１３０  蓋部、２００  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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