(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201580050407.8
(22)申请日 2015.09.07
(30)优先权数据
2014-192510 2014.09.22 JP
(85)PCT国际申请进入国家阶段日
2017.03.17
(86)PCT国际申请的申请数据
PCT/JP2015/075292 2015.09.07
(87)PCT国际申请的公布数据
WO2016/047422 JA 2016.03.31
(71)申请人 NTN株式会社
地址 日本大阪府
(72)发明人 大庭博明
(74)专利代理机构 上海专利商标事务所有限公司 31100代理人 胡曼(51)Int.Cl.B05D 1/28(2006.01)B05C 1/02(2006.01)
(54)发明名称
(57)摘要
布针(24)的前端部(24a )，将涂布针(24)配置在
MEMS(40)的机构部(40a )的上方，使涂布针(24)
下降而使前端部(24a )与机构部(40a )的表面接
触并待机一定时间。接下来，一边使涂布针(24)
与MEMS(40)沿水平方向相对移动，一边使涂布针
(24)上升而使涂布针(24)的前端部(24a)从机构
部(40a)的表面脱离，在机构部(40a)的表面形成
墨水层(22a )。与仅使涂布针(24)沿垂直方向上
升的情况相比，能减轻机构部(40a )被墨水(22)
的粘着力拉伸的力。权利要求书1页 说明书6页 附图5页CN 107073513 A 2017.08.18
C N 107073513
A
1.一种涂布方法，使用涂布针将液体状材料涂布于对象物，其特征在于，包括： 第一步骤，该第一步骤使所述液体状材料附着于所述涂布针的前端部；
第二步骤，该第二步骤使所述涂布针下降而使所述前端部与所述对象物接触；以及
第三步骤，该第三步骤一边使所述涂布针与所述对象物沿水平方向相对移动，一边使所述涂布针上升而使所述前端部从所述对象物脱离。
2.一种涂布方法，使用涂布针将液体状材料涂布于对象物，其特征在于，包括：
第一步骤，该第一步骤使所述液体状材料附着于所述涂布针的前端部；
第二步骤，该第二步骤使所述涂布针下降而使所述前端部与所述对象物接触；以及
第三步骤，在所述液体状材料的粘着力比预定值小的情况下，该第三步骤不使所述涂布针与所述对象物沿水平方向相对移动而使所述涂布针上升，在所述液体状材料的粘着力比预定值大的情况下，该第三步骤一边使所述涂布针与所述对象物沿水平方向相对移动，一边使所述涂布针上升。
3.如权利要求1或2所述的涂布方法，其特征在于，
在所述第二步骤中，使所述涂布针的所述前端部与所述对象物接触并待机预定的时间。
4.一种涂布装置，其特征在于，具有：
涂布单元，该涂布单元使液体状材料附着于涂布针的前端部；
驱动装置，该驱动装置使所述涂布单元与对象物相对移动；以及
控制装置，该控制装置控制所述驱动装置，来将所述涂布针的前端配置在所述对象物上方的预定位置，且使所述涂布针下降而使所述前端部与所述对象物接触，然后一边使所述涂布针与所述对象物沿水平方向相对移动，一边使所述涂布针上升而使所述前端部从所述对象物脱离，从而将所述液体状材料涂布于所述对象物。
5.一种涂布装置，其特征在于，具有：
涂布单元，该涂布单元使液体状材料附着于涂布针的前端部；
驱动装置，该驱动装置使所述涂布单元与对象物相对移动；以及
控制装置，该控制装置控制所述驱动装置，来将所述涂布针的前端配置在所述对象物上方的预定位置，且使所述涂布针下降而使所述前端部与所述对象物接触，然后使所述涂布针上升而使所述前端部从所述对象物脱离，从而将所述液体状材料涂布于所述对象物，
在所述液体状材料的粘着力比预定值小的情况下，所述控制装置不使所述涂布针与所述对象物沿水平方
向相对移动而使所述涂布针上升，在所述液体状材料的粘着力比预定值大的情况下，所述控制装置一边使所述涂布针与所述对象物沿水平方向相对移动，一边使所述涂布针上升。
6.如权利要求4或5所述的涂布装置，其特征在于，
所述控制装置在使所述涂布针的所述前端部与所述对象物接触并待机预定的时间之后，使所述涂布针上升。
权 利 要 求 书1/1页CN 107073513 A
涂布方法及涂布装置
[0001]本发明涉及涂布方法及涂布装置，特别是涉及将液体状材料涂布于对象物的涂布方法及涂布装置。
背景技术
[0002]若将使用前端直径为数十μm的涂布针来涂布如墨水那样的液体状材料的技术、使用点直径为数μ
m－数十μm的激光加工图案的技术与微米等级的精密定位技术组合，则能制成精细的图案或准确地对图案的规定位置进行加工，因此，以往，上述技术用来进行平板显示器的修正作业或太阳能电池的划线作业等(例如参照日本专利特开2007-268354号公报(专利文献1)、日本专利特开2009-122259号公报(专利文献2)以及日本专利特开2012-006077号公报(专利文献3))。
[0003]特别是使用涂布针的技术，即使是分配器不擅长的高粘度的墨水也能进行涂布，因此，最近也用于形成与平板显示器的图案相比较厚的10μm以上的厚膜。该技术例如能用于形成MEMS(微机电系统：Micro Electro Mechanical Systems)或传感器等半导体设备的电子回路图案或印刷基板配线。此外，通过将来有前景的制造技术即印刷电子技术制造出的图案也归类为厚膜。因此，使用涂布针来涂布液体状材料的技术是能期待扩大今后的用途的加工技术。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本专利特开2007－268354号公报
[0007]专利文献2：日本专利特开2009－122259号公报
[0008]专利文献3：日本专利特开2012-006077号公报
发明内容
[0009]发明所要解决的技术问题
[0010]作为例如在设置于MEMS的机构部的表面形成墨水的厚膜的方法，可考虑使用涂布针涂布高粘度的墨水的方法。但是，在该涂布方法中，在使附着了墨水的涂布针的前端与MEMS的机构部接触并脱离时，MEMS的机构部可能会被墨水的粘着力拉伸而破损。
[0011]所以，本发明的主要目的是提供一种不使对象物破损而能涂布高粘度的液体状材料的涂布方法及涂布装置。
[0012]解决技术问题所采用的技术方案
[0013]本发明的涂布方法是使用涂布针将液体状材料涂布于对象物的涂布方法，包括：第一步骤，该第一步骤使液体状材料附着于涂布针的前端部；第二步骤，该第二步骤使涂布针下降而使前端部与对象物接触；以及第三步骤，该第三步骤一边使涂布针与对象物沿水平方向相对移动，一边使涂布针上升而使前端部从对象物脱离。
[0014]本发明的另一涂布方法是使用涂布针将液体状材料涂布于对象物的涂布方法，包
括：第一步骤，该第一步骤使液体状材料附着于涂布针的前端部；第二步骤，该第二步骤使涂布针下降而使前端部与对象物接触；以及第三步骤，在液体状材料的粘着力比预定值小的情况下，该第三步骤不使涂布针与对象物沿水平方向相对移动而使涂布针上升，在液体状材料的粘着力比预定值大的情况下，该第三步骤一边使涂布针与对象物沿水平方向相对移动，一边使涂布针上升。
[0015]优选使涂布针的前端部与对象物接触并待机预定的时间。
[0016]此外，本发明的涂布装置具有：涂布单元，该涂布单元使液体状材料附着于涂布针的前端部；驱动装置，该驱动装置使涂布单元与对象物相对移动；以及控制装置，该控制装置控制驱动装置，并将涂布针的前端配置在对象物上方的预定位置，且使涂布针下降而使前端部与对象物接触，并且该控制装置一边使涂布针与对象物沿水平方向相对移动，一边使涂布针上升而使前端部从对象物脱离，从而将液体状材料涂布于对象物。
[0017]此外，本发明的另一涂布装置具有：涂布单元，该涂布单元使液体状材料附着于涂布针的前端部；驱动装置，该驱动装置使涂布单元与对象物相对移动；以及控制装置，该控制装置控制驱动装置，来将涂布针的前端配置在对象物上方的预定位置，且使涂布针下降而使前端部与对象物接触，然后使涂布针上升而使前端部从对象物脱离，从而将液体状材料涂布于对象物。在液体状材料的粘着力比预定值小的情况下，该控制装置不使涂布针与对象物沿水平方向相对移动而使涂布针上升，在液体状材料的粘
着力比预定值大的情况下，该控制装置一边使涂布针与对象物沿水平方向相对移动，一边使涂布针上升。[0018]优选控制装置在使涂布针的前端部与对象物接触并待机预定的时间之后，使涂布针上升。
[0019]发明效果
[0020]在本发明的涂布方法及涂布装置中，一边使涂布针与对象物沿水平方向相对移动，一边使涂布针上升而使前端部从对象物脱离，因此能减轻对象物被液体状材料的粘着力拉伸的力。因此，能不使对象物破损而涂布高粘度的液体状材料。
附图说明
[0021]图1是示出在本发明一实施方式的墨水涂布方法中使用的墨水涂布装置的整体结构的图。
[0022]图2是示出图1所示的涂布机构部所包括的涂布单元的结构的剖视图。
[0023]图3是示出图2所示的容器和涂布针的结构的剖视图。
[0024]图4是示出使用图1-图3中示出的墨水涂布装置涂布低粘度的墨水的方法的剖视图。
[0025]图5是示出使用图1-图3中示出的墨水涂布装置涂布高粘度的墨水的方法的剖视图。
[0026]图6是示出实施方式的变形例的图。
具体实施方式
[0027]图1是示出在本发明一实施方式的墨水涂布方法中使用的墨水涂布装置1的整体结构的图。在图1中，墨水涂布装置1具有：观察光学系统2，该观察光学系统2观察基板的表
面；显示器3，该显示器3映出观察到的图像；切割用激光部4，该切割用激光部4经由观察光学系统2将激光照射至基板，以将无用部切割；涂布机构部5，该涂布机构部5使墨水附着于涂布针的前端部，并将墨水涂布于基板的对象区域；基板加热部6，该基板加热部6对涂布于对象区域的墨水进行加热；图像处理部7，该图像处理部7识别对象区域；主控计算机8，该主控计算机8控制装置整体；以及控制用计算机9，该控制用计算机9控制装置机构部的动作。而且，除此之外，墨水涂布装置1设置有：XY平台10，该XY平台10使具有对象区域的基板沿XY 方向(水平方向)移动；卡盘部11，该卡盘部11在XY平台10上保持基板；以及Z平台12等，该Z 平台12使观察光学系统2、涂布机构部5沿Z方向(垂直方向)移动。
[0028]XY平台10用于在通过涂布机构部5将墨水涂布于对象区域时或通过观察光学系统2观察基板的表面时等使基板相对移动至适当的位置。图1所示的XY平台10具有使两个一轴平台在垂直方向上重叠的结构。但是，该XY平台10只要能使基板相对于观察光学系统2或涂布机构部5相对地移动即可，并不限定于图1所示的XY平台10的结构。在基板尺寸较大的情况下，也可使用能分别沿X轴方向与Y轴方向独立移
动的龙门架型(日文：ガントリー型)的XY 平台。
[0029]图2(A)是示出图1所示的涂布机构部5所包括的涂布单元20的结构的剖视图。在图2(A)中，涂布单元20包括：容器21，在该容器21的底部开口有第一孔21a，并且该容器21供墨水22注入；盖23，该盖23开口有第二孔23a，并且该盖23将容器21密封；以及涂布针24，该涂布针24具有与第一孔21a及第二孔23a大致相同的直径。涂布针24的前端部贯通第二孔23a 并浸渍于墨水22。
[0030]图3是将涂布针24和容器21的部分放大的图，是表示在容器21的底部开口的第一孔21a、在上述盖23开口的第二孔23a以及涂布针24的尺寸关系的图。若将第一孔21a的直径设为Dd，将第二孔23a的直径设为Du，将涂布针24的直径设为D，则Dd和Du比D大，且呈Dd>Du> D的关系。另外，上述关系式在涂布针24为直线类型而非带台阶类型的情况下成立。[0031]此外，若将第一孔21a的直径Dd与涂布针24的直径D之差的一半(单侧间隙)设为Δd，将第二孔23a的直径Du与涂布针24的直径D之差的一半(单侧间隙)设为Δu，则呈Δd>Δu 的关系，并且在容器21的底部开口的第一孔21a与涂布针24的间隙设定为比在盖23开口的第二孔23a与涂布针24的间隙大。因此，能利用第二孔23a和涂布针24保持容器21的姿势，而且，即使在涂布针24与第二孔23a的内表面接触的状态下，由于涂布针24不与第一孔21a的内表面接触，因此能抑制因第一孔21a的磨损导致的变形。因此，附着于涂布针24的前端部24a的墨水22的液量不会变化，能实现稳定的涂布。
[0032]回到图2，涂布针24的基端部被涂布针固定板25固定支承。涂布针固定板25固定于直动引导构件26的滑动部26b，直动引导构件26的轨道部26a固定于支承台29。直动引导构件26具有将滚动体(球等)夹装在轨道部26a与滑动部26b之间的滚动引导的结构，轨道部26a和滑动部26b构成能以极小的力自如地直线运动的线性引导件。为了提高涂布精度，有时也会施加较轻的预压力。
[0033]在直动引导构件26的上下端分别设置有止动件27、28，从而防止滑动部26b从轨道部26a脱离。另外，若在直动引导构件26内置有止动功能，则没有止动件27、28也可以。[0034]在支承台29设置有气缸30，该气缸30的输出轴30a朝向上方。在气缸30的输出轴30a的前端沿水平固定有驱动板31，该驱动板31在前端固接有销31a，并与输出轴30a一体地
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