説明

ペーストディスペンサー及びそれを用いたペースト塗布方法

【課題】基板とノズルが同時に、互いに逆方向に移動しながら、基板上にペーストが塗布され、ペーストの塗布速度及び振動低減性能を向上させるペーストディスペンサーを提供する。
【解決手段】基板を移動させる基板移動部と、ノズルを移動させるノズル移動部と、ノズルと基板が同時に、互いに逆方向に移動しながら、基板上にペーストパターンが形成されるように、基板移動部及びノズル移動部を制御する制御部を含んで構成される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基板上にペーストパターンを形成するペーストディスペンサー及びそれを用いたペースト塗布方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
ペーストディスペンサーは、各種平板ディスプレイ(FPD;Flat Panel Display)の製造において基板等の接着またはシーリングのために基板に所定のパターンでペーストを塗布する装置である。
【0003】
このようなペーストディスペンサーは、基板が搭載されるステージと、ペーストが吐き出されるノズルが取り付けられたヘッドユニットと、ヘッドユニットが支持されるヘッド支持部材と、ヘッドユニットとヘッド支持部材と間に介在され、ヘッドユニットをヘッド支持部材が延びる方向(X軸方向)に移動させるヘッド移動装置とで構成されている。
【0004】
従来の場合には、基板上にペーストを塗布する方法として、基板が搭載されたステージだけをX軸及びY軸方向に移動させながらペーストを塗布する方法、ヘッドユニットをX軸方向に移動させ、ステージをY軸方向に移動させながら、ペーストを塗布する方法またはヘッドユニットをX軸方向に移動させ、ヘッド支持部材をY軸方向に移動させながら、ペーストを塗布する方法が適用された。
【0005】
ペーストパターンが形成された基板の生産性を増大させるために、基板上に、ペーストを塗布する速度を増大させる方法を考慮することができる。塗布速度を向上させるためには、ヘッドユニット、ステージまたはヘッド支持部材の移動速度を増加させなければならないが、このように、ヘッドユニット、ステージまたはヘッド支持部材の移動速度が増加される場合には、ヘッドユニットまたはステージの移動に伴う反力が増加し、ペーストディスペンサーに振動が大きくなり、これにより、ペーストパターンの品質が低下される問題がある。
【0006】
特に、従来のペーストディスペンサーは、基板上にペーストを塗布するために、基板だけを移動するか、ノズルだけを移動する方法が適用されたので、ヘッドユニット、ステージまたはヘッド支持部材の移動速度を増加させることには大きな限界があるという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、上記した従来技術の問題点を解決するためのものであり、本発明の目的は、ペーストが吐き出されるノズルとステージに搭載された基板とが同時に、互いに逆方向に移動しながら、基板上に、ペーストパターンを形成するようにすることによって、塗布速度を向上させることができ、塗布工程時に発生する振動を低減させることができるペーストディスペンサー及びそれを用いたペースト塗布方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記した目的を達成するための本発明に係るペーストディスペンサーは、基板を移動させる基板移動部と、ノズルを移動させるノズル移動部と、ノズルと基板とが同時に、互いに逆方向に移動しながら、基板上にペーストパターンが形成されるように、基板移動部及びノズル移動部を制御する制御部とを含んで構成される。
【0009】
ここで、基板移動部は、フレーム上に設けられ、基板が搭載されるステージと、ステージをY軸方向に移動させるY軸駆動装置を含み、ノズル移動部は、フレームに支持され、ステージの上部に設けられX軸方向に延び、ノズルが取り付けられるヘッドユニットが支持されるヘッド支持部材と、フレームに設けられ、ヘッド支持部材をY軸方向に移動させる支持部材移動装置を含み、制御部は、基板上にY軸方向へのペーストパターンが形成されるように、Y軸駆動装置を制御し、ステージをY軸方向に移動させ、これと同時に、支持部材移動装置を制御し、ヘッド支持部材をステージの移動方向と逆方向のY軸方向に移動させる。
【0010】
また、基板移動部は、フレーム上に設けられ、基板が搭載されるステージと、ステージをX軸方向に移動させるX軸駆動装置を含み、ノズル移動部は、フレームに支持され、ステージの上部に設けられX軸方向に延び、ノズルが取り付けられるヘッドユニットが支持されるヘッド支持部材と、ヘッド支持部材に設けられ、ヘッドユニットをX軸方向に移動させるヘッド移動装置とを含み、制御部は、基板上にX軸方向へのペーストパターンが形成されるように、X軸駆動装置を制御し、ステージをX軸方向に移動させ、これと同時に、ヘッド移動装置を制御し、ヘッドユニットをステージの移動方向と逆方向のX軸方向に移動させる。
【0011】
また、上記した目的を達成するための本発明に係る塗布方法は、基板を移動させる基板移動部と、ノズルを移動させるノズル移動部と、ノズルと基板とが同時に、互いに逆方向に移動しながら、基板上に、ペーストパターンが形成されるように、基板移動部及びノズル移動部を制御する制御部とを含むペーストディスペンサーにおいて、基板が移動されると同時に、ノズルが基板の移動方向と逆方向に移動しながら、基板上にペーストを塗布する段階を含んで構成される。
【0012】
また、本発明に係るペースト塗布方法は、基板上にラウンド形状のコーナー部を有するペーストパターンが形成されるように、基板の移動速度が減少され、ノズルの移動速度が増加するか、基板の移動速度が増加され、ノズルの移動速度が減少されながら、基板上に、ラウンド形状のコーナー部を有するペーストパターンを形成する段階を、さらに含んで構成されていてもよい。
【0013】
また、本発明に係るペースト塗布方法は、ペーストの塗布速度及び振動低減性能を向上させるために、基板またはノズルの最大速度を求める方法が適用される。ここで、基板またはノズルの最大速度を求める方法は、基板またはノズルの移動速度を増減しながら、基板とノズルと間のギャップデータを測定する段階と、基板とノズルと間のギャップデータが基準範囲を外れているかを判断する段階と、基板とノズルと間のギャップデータが基準範囲内にある基板またはノズルの最大速度を求める段階を含む方法が適用され、基板またはノズルの移動速度を増減しながら、基板上にペーストを塗布する段階と、基板上に塗布されたペーストの断面積を測定する段階と、基板とノズルと間の断面積が基準範囲を外れているかを判断する段階と、基板とノズルと間の断面積が基準範囲内にある基板またはノズルの最大速度を求める段階を含む方法が適用される。
【発明の効果】
【0014】
本発明に係るペーストディスペンサー及びそれを用いたペースト塗布方法は、基板とノズルとが同時に、互いに逆方向に移動するので、基板またはノズルのいずれか一方のみが一方向に移動される場合に比べて、ペーストの塗布速度を向上させることができる効果がある。
【0015】
また、本発明に係るペーストディスペンサー及びそれを用いたペースト塗布方法は、基板が搭載されたステージが移動することによって発生される反力の方向と、ヘッドユニットまたはヘッド支持部材が移動することによって発生される反力の方向が、互いに逆方向になるため、これらの反力は互いに相殺でき、これにより、基板またはノズルの移動によって発生しうる振動をより効率的に低減させることができる効果がある。
【0016】
また、本発明に係るペーストディスペンサー及びそれを用いたペースト塗布方法は、基板とノズルとが同時に、互いに逆方向に移動するので、ペースト塗布時に基板とノズルとの移動距離が、基板またはノズルのいずれか一方のみが一方向に移動される場合の基板またはノズルの移動距離に比べて小さくなる。従って、本発明に係るペーストディスペンサーは、従来に比べて、全体の大きさを縮めることができ、これにより、ペーストディスペンサーの運搬を容易にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
以下、添付図面を参照して本発明に係るペーストディスペンサー及びそれを用いたペースト塗布方法に対する好ましい実施例について説明する。
【0018】
図1及び図2に示されるように、本発明に係るペーストディスペンサーは、フレーム10と、基板Sを移動させる基板移動部20と、ノズル62を移動させるノズル移動部30と、ノズル62と基板Sが同時に、互いに逆方向に移動しながら、基板S上にペーストが塗布されるように、基板移動部20及びノズル移動部30を制御する制御部40とを含んで構成される。
【0019】
基板移動部20は、フレーム10上に設けられ、基板Sが搭載されるステージ21と、ステージ21をX軸方向に移動させるX軸駆動装置22と、ステージ21をY軸方向に移動させるY軸駆動装置23とを含んで構成される。フレーム10上には、Y軸駆動装置23のY軸ガイド231が設けられ、Y軸ガイド231の上部には、X軸駆動装置22のX軸ガイド221が設けられ、X軸ガイド221の上部にはステージ21が安着される。このような構成によって、ステージ21はX軸ガイド221に案内され、X軸方向に移動でき、X軸ガイド221がY軸ガイド231に案内され、移動されることによって、Y軸方向に移動できる。一方、本発明はY軸ガイド231がフレーム10の上部に設けられ、X軸ガイド221がY軸ガイド231の上部に安着する構成に限定されなく、フレーム10の上部に、X軸ガイド221が設けられ、X軸ガイド221の上部にY軸ガイド231が安着する構成であってもよい。X軸駆動装置22の駆動源としては、X軸ガイド221の上部に設けられる固定子とステージ21の下部に設けられる可動子の電磁気的相互作用によって、ステージ21がX軸ガイド221に案内され、移動する構成が適用されていてもよく、これに限定されなく、回転モータや油圧シリンダーなどの動力発生装置とこのような動力発生装置をステージ21と連結させるベルト、ギアまたは連結ロッドなどの動力伝達装置が備えられる構成であってもよい。また、Y軸駆動装置23の駆動源として、Y軸ガイド231の上部に設けられる固定子とX軸ガイド221の下部に設けられる可動子の電磁気的相互作用によって、X軸ガイド221がY軸ガイド231に案内され、移動する構成が適用されていてもよく、これに限定されなく、回転モータや油圧シリンダーなどの動力発生装置とこのような動力発生装置をX軸ガイド221に連結させるベルト、ギアまたは連結ロッドなどの動力伝達装置が備えられる構成であってもよい。このような基板移動部20によって、ステージ21の上部に搭載された基板SがX軸方向及びY軸方向に移動することができる。
【0020】
ノズル移動部30は、フレーム10上に両端が支持され、ステージ21の上部に設けられ、X軸方向に延び、ペーストが吐き出されるノズル62が取り付けられるヘッドユニット60が支持されるヘッド支持部材31と、ヘッド支持部材31に設けられ、ノズル62がヘッド支持部材31の長手方向(X軸方向)へ移動するように、ヘッドユニット60を移動させるヘッド移動装置32とを含んで構成される。図3に示されるように、ヘッドユニット60には、ノズル62と連通され、ペーストが充填されるシリンジ61と、ノズル62と基板Sと間のギャップデータを測定するレーザー変位センサー63と、基板S上に塗布されたペーストの断面積を測定する断面積センサー66の少なくともいずれか一つがさらに設けられていてもよい。ヘッド移動装置はヘッド支持部材31に設けられ、ヘッド支持部材31の長手方向(X軸方向)に延びる固定子と、ヘッドユニット60に設けられ、固定子との電磁気的相互作用により固定子の延長方向(X軸方向)に移動される可動子を含んで構成されていてもよい。従って、ヘッドユニット60のX軸方向への移動によってノズル62がX軸方向に移動できる。
【0021】
また、ノズル移動部30には、ノズル62がY軸方向に移動されるようにヘッド支持部材31をY軸方向に移動させる支持部材移動装置33をさらに含んで構成される。支持部材移動装置は、フレーム10の両側に設けられ、Y軸方向に延びる固定子と、ヘッド支持部材31の両端下側に設けられる可動子とを含んで構成される。固定子と可動子との電磁気的相互作用によって可動子が移動され、これにより、可動子が設けられたヘッド支持部材31がY軸方向に移動できる。従って、ヘッド支持部材31のY軸方向への移動によってノズル62がY軸方向に移動できる。
【0022】
制御部40は基板Sとノズル62とが同時に、互いに逆方向に移動できるように、基板移動部20及びノズル移動部30を制御する役割を果たす。基板Sとノズル62とが同時に、互いに逆方向に移動される制御方法は次ぎのように分けられる。
(1)基板SのX軸方向移動及び基板Sの移動方向と逆方向へのノズル62のX軸方向移動
(2)基板SのY軸方向移動及び基板Sの移動方向と逆方向へのノズル62のY軸方向移動
このような制御方法中の、方法(1)は基板S上にX軸方向に延びるペーストを塗布する場合に適用することができ、方法(2)は基板S上にY軸方向に延びるペーストを塗布する場合に適用することができる。
【0023】
但し、本発明は、基板S上に、略矩形状のペーストパターンを形成するために、X軸方向及びY軸方向に対して、いずれも基板S及びノズル62を互いに逆方向に移動させることに限定されないので、次ぎのような制御方法が、さらに考えられる。
(a)X軸方向のペーストパターンを形成するための基板SのX軸方向移動及び基板Sの移動方向と逆方向へのノズル62のX軸方向移動と、Y軸方向のペーストパターンを形成するための基板SのY軸方向移動
(b)X軸方向のペーストパターンを形成するための基板SのX軸方向移動及び基板Sの移動方向と逆方向へのノズル62のX軸方向移動と、Y軸方向のペーストパターンを形成するためのノズル62のY軸方向移動
(c)X軸方向のペーストパターンを形成するためのノズル62のX軸方向移動と、Y軸方向のペーストパターンを形成するための基板SのY軸方向移動及び基板Sの移動方向と逆方向へのノズル62のY軸方向移動
(d)X軸方向のペーストパターンを形成するための基板SのX軸方向移動と、Y軸方向のペーストパターンを形成するための基板SのY軸方向移動及び基板Sの移動方向と逆方向へのノズル62のY軸方向移動
(e)X軸方向のペーストパターンを形成するための基板SのX軸方向移動及び基板Sの移動方向と逆方向へのノズル62のX軸方向移動と、Y軸方向のペーストパターンを形成するための基板SのY軸方向移動及び基板Sの移動方向と逆方向へのノズル62のY軸方向移動
【0024】
本発明に係るペーストディスペンサーの制御部40は、上記した制御方法で基板移動部20及びノズル移動部30を制御でき、本発明に係るペーストディスペンサーを用いた塗布方法は、上記した制御方法をいずれも含む。
【0025】
以下、上記した本発明の塗布方法中の方法(c)を第1の実施例とし、方法(e)を第2の実施例とし、2種類の塗布方法を代表的に説明する。残りの(a)、(b)、(d)の方法は、本発明の第1の実施例及び第2の実施例の説明から十分に理解可能であるので、詳しい説明は省略するが、これらの3種類の方法が本発明の権利範囲から除外されるものではない。本発明に係るペースト塗布方法は上記した方法(a)〜方法(e)を全て含んでいてもよい。
【0026】
以下、図4〜図6を参照して、本発明の第1の実施例に係るペースト塗布方法について説明する。
【0027】
本発明の第1の実施例に係るペースト塗布方法は、図4に示されるように、ステージ21に搭載された基板Sに対して、ヘッドユニット60がX軸方向に移動しながら、基板S上に、X軸方向に延びるペーストを塗布する第1段階と、図5に示されるように、ステージ21がY軸方向に移動され、ヘッド支持部材31がステージ21の移動方向と逆方向のY軸方向に移動しながら、基板S上にY軸方向に延びるペーストを塗布する第2段階と、図6に示されるように、第1段階でのヘッドユニット60の移動方向と逆方向にヘッドユニット60がX軸方向に移動しながら、基板S上に、第1段階で塗布されたペーストと平行したX軸方向に延びるペーストを塗布する第3段階と、第2段階でのステージ21の移動方向と逆方向にステージ21がY軸方向に移動され、第2段階でのヘッド支持部材31の移動方向と逆方向にヘッド支持部材31がY軸方向に移動しながら、基板S上に、第2段階で塗布されたペーストと平行したY軸方向に延びるペーストを塗布する第4段階を含んで構成される。このような、第1段階〜第4段階を遂行した場合には、基板S上に四角形のペーストパターンが形成される。
【0028】
このような本発明の第1の実施例に係る塗布方法は、基板S上に、Y軸方向へのペーストを塗布する場合、ステージ21に搭載された基板Sとヘッド支持部材31に取り付けられ、ペーストが吐き出されるノズル62とが同時に、互いに逆方向に移動するので、同一振動条件下で、基板Sのノズル62に対する相対速度またはノズル62の基板Sに対する相対速度が、基板Sまたはノズル62いずれか一方のみが移動される場合の基板Sまたはノズル62の速度に比べて大きい。従って、全体的な塗布速度は増加される。
【0029】
また、基板Sが搭載されたステージ21がY軸方向に移動することによって発生される反力の方向と、ヘッドユニット60が設けられるヘッド支持部材31がY軸方向に移動することによって発生される反力の方向が、互いに逆方向になるため、これらの反力は互いに相殺でき、これにより、ステージ21及びヘッド支持部材31のY軸方向への移動によって発生される振動を低減することができる。
【0030】
このように、本発明の第1の実施例に係るペースト塗布方法は基板Sとノズル62と間の相対速度が基板Sまたはノズル62とが個別的に移動される速度に比べて大きく、基板Sとノズル62との逆方向移動による反力低減効果によって、振動を考慮した塗布速度を、従来に比べて大きくすることができる効果がある。
【0031】
一方、基板S上に、ラウンド形状のコーナー部を有するペーストパターンが形成されることが好ましい。このために、第1段階と第2段階と間及び第3段階と第4段階と間には、ヘッドユニット60のX軸方向への移動速度を漸進的に減少させ、ステージ21及びヘッド支持部材31のY軸方向の移動速度を漸進的に増加させ、ラウンド形状のペーストを塗布する段階と、第2段階と第3段階と間及び第4段階の以降に、ステージ21及びヘッド支持部材31のY軸方向の移動速度を漸進的に減少させ、ヘッドユニット60のX軸方向への移動速度を漸進的に増加させる段階が、さらに含まれていてもよい。このような過程によって、基板S上に、ラウンド形状のコーナー部を有するペーストパターンが形成されるだけでなく、基板S上に、ペーストを塗布する過程が、絶えずに連続的に進行されるので、ペーストパターンの不良を防止できるだけでなく、ペーストの塗布速度も増加させることができる。
【0032】
但し、本発明は、上記した方法に限定されるものでなく、基板S上に、ラウンド形状のコーナー部を有するペーストパターンを形成するため、第1段階と第2段階と間及び第3段階と第4段階と間に、ヘッドユニット60のX軸方向への移動速度を漸進的に減少させ、ステージ21またはヘッド支持部材31のいずれか一つをY軸方向の移動が停止した状態で保持すると同時に、他の一つをY軸方向への移動速度が漸進的に増加されるようにしながら、ラウンド形状のペーストを塗布する段階と、第2段階と第3段階と間及び第4段階以降に、ステージ21またはヘッド支持部材31のいずれか一つをY軸方向の移動が停止するようにすると同時に、他の一つをY軸方向への移動速度が漸進的に減少されるようにし、ヘッドユニット60のX軸方向への移動速度を漸進的に増加させながら、ラウンド形状のペーストを塗布する段階を含むことができる。即ち、本発明の第1の実施例に係るペースト塗布方法には、直線区間では基板とノズルとが同時に、互いに逆方向に移動する反面、コーナー区間では基板とノズルとを同時に、互いに逆方向に移動させずに、基板だけをX軸方向に移動させてノズルだけをY軸へ移動させるか、基板だけをY軸方向に移動させてノズルだけをX軸方向に移動させる方法を適用することができる。
【0033】
以下、図7〜図9を参照して、本発明の第2の実施例に係るペースト塗布方法について説明する。
【0034】
本発明の第2の実施例に係るペースト塗布方法は、図7に示されるように、ステージ21に搭載された基板Sに対して、ヘッドユニット60がX軸方向に移動され、ステージ21がヘッドユニット60の移動方向と逆方向のX軸方向に移動しながら、基板S上にX軸方向に延びるペーストを塗布する第1段階と、図8に示されるように、ステージ21がY軸方向に移動され、ヘッド支持部材31がステージ21の移動方向と逆方向のY軸方向に移動しながら、基板S上にY軸方向に延びるペーストを塗布する第2段階と、図9に示されるように、第1段階でのヘッドユニット60の移動方向と逆方向にヘッドユニット60がX軸方向に移動され、第1段階でのステージ21の移動方向と逆方向にステージ21がX軸方向に移動しながら、基板S上に、第1段階で塗布されたペーストと平行したX軸方向に延びるペーストを塗布する第3段階と、第2段階でのステージ21の移動方向と逆方向にステージ21がY軸方向に移動され、第2段階でのヘッド支持部材31の移動方向と逆方向にヘッド支持部材31がY軸方向に移動しながら、基板S上に、第2段階で塗布されたペーストと平行したY軸方向に延びるペーストを塗布する第4段階を含んで構成される。このような第1段階〜第4段階を遂行した場合には、基板S上に、四角形状のペーストパターンが形成される。
【0035】
このような本発明の第2の実施例に係る塗布方法は、基板S上に、X軸方向へのペーストを塗布する場合には、ステージ21に搭載された基板Sとヘッドユニット60に取り付けられたノズル62とが同時に、互いに逆方向に移動し、基板S上に、Y軸方向へのペーストを塗布する場合には、ステージ21に搭載された基板Sとヘッド支持部材31に取り付けられてペーストが吐き出されるノズル62とが同時に、互いに逆方向に移動するので、同一振動条件下で、基板Sのノズル62に対する相対速度またはノズル62の基板Sに対する相対速度が、基板Sまたはノズル62のいずれか一方のみが移動される場合の基板Sまたはノズル62の速度に比べて大きい。従って、全体的な塗布速度は増加される。
【0036】
また、基板Sが搭載されたステージ21がX軸方向に移動することによって発生される反力の方向とノズル62が取り付けられたヘッドユニット60がX軸方向に移動することによって発生される反力の方向とが、互いに逆方向になるため、これらの反力は互いに相殺でき、これにより、ステージ21及びヘッドユニット60のX軸方向への移動によって発生される振動を低減することができる。そして、基板Sが搭載されたステージ21がY軸方向に移動することによって発生される反力の方向とヘッドユニット60が設けられるヘッド支持部材31がY軸方向に移動することによって発生される反力の方向とが互いに逆方向になるため、これらの反力は互いに相殺でき、これにより、ステージ21及びヘッド支持部材31のY軸方向への移動によって発生される振動を低減することができる。
【0037】
このように、本発明の第2の実施例に係るペースト塗布方法は、基板Sとノズル62と間の相対速度が基板Sまたはノズル62が個別的に移動される速度に比べて大きく、基板Sとノズル62の逆方向移動による反力低減効果によって、振動を考慮した塗布速度を従来に比べて、大きくできるという効果がある。
【0038】
一方、基板S上に、ラウンド形状のコーナー部を有するペーストパターンを形成することが好ましい。そのために、第1段階と第2段階と間及び第3段階と第4段階と間には、ヘッドユニット60及びステージ21のX軸方向への移動速度を漸進的に減少させ、ステージ21及びヘッド支持部材31のY軸方向の移動速度を漸進的に増加させ、ラウンド形状のペーストを塗布する段階と、第2段階と第3段階と間及び第4段階の以降に、ステージ21及びヘッド支持部材31のY軸方向の移動速度を漸進的に減少させ、ヘッドユニット60及びステージ21のX軸方向への移動速度を漸進的に増加させる段階がさらに含まれて構成されていてもよい。このような過程によって、基板S上に、ラウンド形状のコーナー部を有するペーストパターンが形成されるだけでなく、基板S上に、ペーストを塗布する過程が絶えずに、連続的に進行されるので、ペーストパターンの不良を防止できるだけでなく、ペーストの塗布速度も増加させることができる。
【0039】
但し、本発明は、上記した方法に限定されるものではなく、基板S上に、ラウンド形状のコーナー部を有するペーストパターンを形成するため、第1段階と第2段階と間及び第3段階と第4段階と間に、ヘッドユニット60またはステージ21のいずれか一つをX軸方向への移動が停止するようにすると同時に、他の一つをX軸方向への移動速度が漸進的に減少されるようにし、ステージ21またはヘッド支持部材31のいずれか一つをY軸方向への移動が停止した状態で保持すると同時に、他の一つをY軸方向への移動速度が漸進的に増加されるようにしながら、ラウンド形状のペーストを塗布する段階と、第2段階と第3段階と間及び第4段階以降に、ステージ21またはヘッド支持部材31のいずれか一つをY軸方向への移動が停止するようにすると同時に、他の一つをY軸方向への移動が漸進的に減少されるようにし、ヘッドユニット60またはステージ21のいずれか一つをX軸方向への移動が停止した状態で保持すると同時に、他の一つをX軸方向への移動速度が漸進的に増加されるようにしながら、ラウンド形状のペーストを塗布する段階を含んでいてもよい。即ち、本発明の第2の実施例に係るペースト塗布方法には、直線区間では基板とノズルとが同時に、互いに逆方向に移動する反面、コーナー区間では基板とノズルとを同時に、互いに逆方向に移動させずに、基板だけをX軸方向に移動させてノズルだけをY軸へ移動させるか、基板だけをY軸方向に移動させてノズルだけをX軸方向に移動させる方法を適用することができる。
【0040】
一方、本発明に係るペーストディスペンサーで塗布速度の相乗效果と振動の低減効果を最適化する必要性がある。以下、塗布速度を最適化する方法についえ説明する。
【0041】
塗布速度と振動低減性能は互いに反比例する関係、即ち、塗布速度が増加すると、振動が大きくなり、反面、塗布速度が減少すると、振動が小さくなる関係にある。このような、塗布速度の上昇效果と振動の低減効果の最適化は、下記の質量と加速度との関係式から求めることができる。
F=MA=ma=f (1)
式中、Fはステージ21の移動によつ反力の大きさ、
Mはステージ21及びステージ21と共に移動する物体(X軸駆動装置22またはY軸駆動装置23の構成要素等)の全体質量、
Aはステージ21の移動加速度、
fはヘッド支持部材31(またはヘッドユニット60)の移動によう反力の大きさ、
mはヘッド支持部材31(またはヘッドユニット60)及びヘッド支持部材31(またはヘッドユニット60)と共に移動する物体(支持部材移動装置(またはヘッド移動装置)の構成要素等)の全体質量、
aはヘッド支持部材31(またはヘッドユニット60)の移動加速度を表す。
【0042】
即ち、基板Sの移動による反力Fとノズル62の移動による反力fが互いに方向は異なるが、大きさが同じである場合には、振動低減性能が最高であるため、基板Sと共に移動する質量M及びノズル62と共に移動する質量mを求めると、基板Sの移動加速度Aとノズル62の移動加速度aとの関係を求めることができる。これにより、基板Sの最大移動速度を求めれば、ノズル62の移動速度を最適化することができ、ノズル62の最大移動速度を求めれば、基板Sの移動速度を最適化することができる。
【0043】
一方、基板Sの最高移動速度またはノズル62の最高移動速度は、ダミー基板Sにペーストを塗布しながら、レーザー変位センサー63を利用する方法または断面積センサー66を利用する方法の少なくともいずれか一つの方法で求めることができる。
【0044】
即ち、レーザー変位センサー63を利用して基板Sまたはノズル62の最高移動速度を求める方法は、基板Sまたはノズル62の移動速度を増減しながら、基板Sとノズル62と間のギャップデータを測定する段階と、基板Sとノズル62と間のギャップデータが基準範囲を外れているかを判断する段階と、基板Sとノズル62と間のギャップデータが基準範囲内にある基板Sまたはノズル62の最大速度を求める段階を含んで構成される。
【0045】
また、断面積センサー66を利用して基板Sまたはノズル62の最高移動速度を求める方法は、基板Sまたはノズル62の移動速度を増減しながら、基板S上に、ペーストを塗布する段階と、基板S上に、塗布されたペーストの断面積を測定する段階と、基板Sとノズル62と間の断面積が基準範囲を外れているかを判断する段階と、基板Sとノズル62と間の断面積が基準範囲内にある基板Sまたはノズル62の最大速度を求める段階を含んで構成される。
【0046】
上記方法によって、基板Sまたはノズル62の最高移動速度を求めれば、基板Sとノズル62の移動加速度の関係から、振動低減性能が最適で、且つ塗布速度が最適である基板Sとノズル62の移動速度を求めることができる。
【0047】
上記の通りに構成される本発明に係るペーストディスペンサー及びそれを用いたペースト塗布方法は、ステージ21に搭載された基板Sとヘッド支持部材31に連結されたヘッドユニット60に取り付けられたノズル62とが同時に、互いに逆方向に移動するので、基板Sまたはノズル62のいずれか一方が固定された場合に比べて、ペーストの塗布速度を向上させることができる効果がある。
【0048】
また、本発明に係るペーストディスペンサー及びそれを用いたペースト塗布方法は、基板Sが搭載されたステージ21が移動することによって発生される反力の方向と、ヘッドユニット60またはヘッド支持部材31が移動することによって発生される反力の方向とが互いに逆方向になるため、これらの反力は互いに相殺でき、これにより、基板Sまたはノズル62の移動によって、発生しうる振動をさらに効率的に低減させることができる効果がある。
【0049】
本発明の実施例で説明した技術的思想は、それぞれ独立的に実施でき、互いに組み合わせて実施することができる。また、本発明は図面及び発明の詳細な説明に記載された実施例を介して説明されたが、これは例示的なことに過ぎなく、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、これらを様々な変形及び均等な別の実施例が可能である。従って、本発明の技術的保護範囲は添付された特許請求の範囲によって決定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【0050】
【図1】本発明に係るペーストディスペンサーが図示された斜視図である。
【図2】本発明に係るペーストディスペンサーの制御ブロック図である。
【図3】本発明に係るペーストディスペンサーのヘッドユニットの斜視図である。
【図4】本発明の第1の実施例に係るペースト塗布方法の斜視図である。
【図5】本発明の第1の実施例に係るペースト塗布方法の斜視図である。
【図6】本発明の第1の実施例に係るペースト塗布方法の斜視図である。
【図7】本発明の第2の実施例に係るペースト塗布方法の斜視図である。
【図8】本発明の第2の実施例に係るペースト塗布方法の斜視図である。
【図9】本発明の第2の実施例に係るペースト塗布方法の斜視図である。
【符号の説明】
【0051】
10 フレーム
20 基板移動部
21 ステージ
22 X軸駆動装置
23 Y軸駆動装置
30 ノズル移動部
31 ヘッド支持部材
32 ヘッド移動装置
33 支持部材移動装置
40 制御部
60 ヘッドユニット
62 ノズル

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板を移動させる基板移動部と;
ノズルを移動させるノズル移動部と;
前記ノズルと前記基板とが同時に、互いに逆方向に移動しながら、前記基板上にペーストが塗布されるように、前記基板移動部及び前記ノズル移動部を制御する制御部と;
を含むペーストディスペンサー。
【請求項2】
前記基板移動部は、フレーム上に設けられ、前記基板が搭載されるステージと、前記ステージをY軸方向に移動させるY軸駆動装置とを含み、
前記ノズル移動部は、前記フレームに支持され、前記ステージの上部に設けられX軸方向に延び、前記ノズルが取り付けられるヘッドユニットが支持されるヘッド支持部材と、前記フレームに設けられ、前記ヘッド支持部材をY軸方向に移動させる支持部材移動装置とを含み、
前記制御部は、前記基板上にY軸方向へのペーストパターンが形成されるように、前記Y軸駆動装置を制御し、前記ステージをY軸方向に移動させ、これと同時に、前記支持部材移動装置を制御し、前記ヘッド支持部材を前記ステージの移動方向と逆方向のY軸方向に移動させることを特徴とする請求項1に記載のペーストディスペンサー。
【請求項3】
前記基板移動部は、フレーム上に設けられ、前記基板が搭載されるステージと、前記ステージをX軸方向に移動させるX軸駆動装置とを含み、
前記ノズル移動部は、前記フレームに支持され、前記ステージの上部に設けられX軸方向に延び、前記ノズルが取り付けられるヘッドユニットが支持されるヘッド支持部材と、前記ヘッド支持部材に設けられ、前記ヘッドユニットをX軸方向に移動させるヘッド移動装置とを含み、
前記制御部は、前記基板上にX軸方向へのペーストパターンが形成されるように、前記X軸駆動装置を制御し、前記ステージをX軸方向に移動させ、これと同時に、前記ヘッド移動装置を制御し、前記ヘッドユニットを前記ステージの移動方向と逆方向のX軸方向に移動させることを特徴とする請求項1または2に記載のペーストディスペンサー。
【請求項4】
基板を移動させる基板移動部と、ノズルを移動させるノズル移動部と、前記ノズルと前記基板とが同時に、互いに逆方向に移動しながら、前記基板上にペーストパターンが形成されるように、前記基板移動部及び前記ノズル移動部を制御する制御部を含むペーストディスペンサーにおいて、
前記基板が移動されると同時に、前記ノズルが前記基板の移動方向と逆方向に移動しながら、前記基板上にペーストを塗布する段階を含むペースト塗布方法。
【請求項5】
前記ノズルと前記基板の相対的な移動速度を調節しながら、前記基板上にラウンド形状のコーナー部を有するペーストパターンを形成する段階を、さらに含む請求項4に記載のペースト塗布方法。
【請求項6】
(a)前記ノズルがX軸方向に移動しながら、前記基板上にX軸方向のペーストパターンを形成する段階;
(b)前記基板及び前記ノズルが同時に、互いに逆方向のY軸方向に移動しながら、前記基板上にY軸方向のペーストパターンを形成する段階;及び
(c)前記段階(a)と前記段階(b)と間に、前記ノズルのX軸方向への移動速度が減少されると同時に、前記基板及び前記ノズルのY軸方向への移動速度が増加するか、前記ノズル及び前記基板のY軸方向への移動速度が減少されると同時に、前記ノズルのX軸方向への移動速度が増加しながら、前記基板上にラウンド形状のコーナー部を有するペーストパターンを形成する段階;
を含む請求項4に記載のペースト塗布方法。
【請求項7】
(a)前記ノズルがX軸方向に移動しながら、前記基板上にX軸方向のペーストパターンを形成する段階;
(b)前記基板及び前記ノズルが同時に、互いに逆方向のY軸方向に移動しながら、前記基板上にY軸方向のペーストパターンを形成する段階;及び
(c)前記段階(a)及び前記段階(b)と間に、前記ノズルのX軸方向への移動速度が減少され、前記基板または前記ノズルのいずれかのY軸方向への移動が停止した状態で他の一つのY軸方向への移動速度が増加するか、前記基板または前記ノズルのいずれかのY軸方向への移動が停止した状態で他の一つのY軸方向への移動速度が減少され、前記ノズルのX軸方向への移動速度が増加しながら、前記基板上にラウンド形状のコーナー部を有するペーストパターンを形成する段階;
を含む請求項4に記載のペースト塗布方法。
【請求項8】
(a)前記基板及び前記ノズルが同時に、互いに逆方向のX軸方向に移動しながら、前記基板上にX軸方向のペーストパターンを形成する段階;
(b)前記基板及び前記ノズルが同時に、互いに逆方向のY軸方向に移動しながら、前記基板上にY軸方向のペーストパターンを形成する段階;及び
(c)前記段階(a)と前記段階(b)と間に、前記基板及び前記ノズルのX軸方向への移動速度が減少されると同時に、前記基板及び前記ノズルのY軸方向への移動速度が増加するか、前記基板及び前記ノズルのY軸方向への移動速度が減少されると同時に、前記基板及び前記ノズルのX軸方向への移動速度が増加しながら、前記基板上にラウンド形状のコーナー部を有するペーストパターンを形成する段階;
を含む請求項4に記載のペースト塗布方法。
【請求項9】
(a)前記基板及び前記ノズルが同時に、互いに逆方向のX軸方向に移動しながら、前記基板上にX軸方向のペーストパターンを形成する段階;
(b)前記基板及び前記ノズルが同時に、互いに逆方向のY軸方向に移動しながら、前記基板上にY軸方向のペーストパターンを形成する段階;及び
(c)前記段階(a)及び前記段階(b)と間に、前記基板または前記ノズルのいずれかのX軸方向への移動が停止した状態で、他の一つのX軸方向への移動速度が減少され、前記基板または前記ノズルのいずれかのY軸方向への移動が停止した状態で他の一つのY軸方向への移動速度が増加するか、前記基板または前記ノズルのいずれかのY軸方向への移動が停止した状態で他の一つのY軸方向への移動速度が減少され、前記基板または前記ノズルのいずれかのX軸方向への移動が停止した状態で、他の一つのX軸方向への移動速度が増加しながら、前記基板上にラウンド形状のコーナー部を有するペーストパターンを形成する段階;
を含む請求項4に記載のペースト塗布方法。
【請求項10】
前記基板または前記ノズルの移動速度を増減しながら、前記基板と前記ノズルと間のギャップデータを測定する段階;
前記基板と前記ノズルと間のギャップデータが基準範囲を外れているかを判断する段階;及び
前記基板と前記ノズルと間のギャップデータが基準範囲内にある前記基板または前記ノズルの最大速度を求める段階;
を含む方法を利用して求めた前記基板及び前記ノズルの最大速度で前記基板と前記ノズルとを同時に、互いに逆方向に移動させ、前記基板上にペーストを塗布する請求項4〜9のいずれかに記載のペースト塗布方法。
【請求項11】
前記基板または前記ノズルの移動速度を増減しながら、前記基板上にペーストを塗布する段階;
前記基板上に塗布されたペーストの断面積を測定する段階;
前記基板と前記ノズルと間の断面積が基準範囲を外れているかを判断する段階;及び
前記基板と前記ノズルと間の断面積が基準範囲内にある前記基板または前記ノズルの最大速度を求める段階;
を含む方法を利用して求めた前記基板及び前記ノズルの最大速度で前記基板と前記ノズルとを同時に、互いに逆方向に移動させ、前記基板上にペーストを塗布する請求項4〜9のいずれかに記載のペースト塗布方法。

【図2】
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【図3】
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【図1】
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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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【公開番号】特開2010−120004(P2010−120004A)
【公開日】平成22年6月3日(2010.6.3)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−318778(P2008−318778)
【出願日】平成20年12月15日(2008.12.15)
【出願人】(503259772)トップ エンジニアリング カンパニー,リミテッド (62)
【Fターム(参考)】