本發(fā)明涉及使液體光致抗蝕劑、防濕絕緣劑、表面保護膜、功能性涂敷劑等液體材料霧化而在半導(dǎo)體硅芯片、玻璃基板、各種安裝基板以及金屬構(gòu)件等被涂敷物的表面形成薄膜的噴涂裝置以及方法,尤其涉及即使在使用粘度高的液體材料的情況下也能夠防止所謂拉絲現(xiàn)象的發(fā)生于未然的噴涂裝置以及方法。
背景技術(shù):
在半導(dǎo)體硅、玻璃基板、安裝電路基板部分地涂敷各種功能性液體涂敷劑、防濕絕緣材料等的技術(shù)是必須的。
另外,在最近的高密度安裝化的小型電路基板等中,也要求除了防濕絕緣材料以外還局部地涂敷散熱導(dǎo)熱性材料、導(dǎo)電性膠粘劑、或局部地涂敷各種用于賦予功能性效果的液體材料。
在這樣的液體材料的部分地以及局部地涂敷中,液體材料的飛散成為問題,因此在多數(shù)的情況下,需要在不需要涂敷的區(qū)域設(shè)置掩膜,由此產(chǎn)生過大的勞力和成本上升。
本發(fā)明人提出了如下液體材料噴射閥(噴槍):能夠不產(chǎn)生成為涂膜缺陷的泡沫、積塊的涂膜面而形成邊界(日文:見切り)明顯的噴涂寬度,對需要掩膜的安裝電路基板等,也能夠在無掩膜的情況下能夠選擇性地進行涂敷(專利文獻1)。
在先技術(shù)文獻
專利文獻
專利文獻1:日本實用新型注冊第3191270號公報
本發(fā)明人對向安裝電路基板等的噴涂進一步進行研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn):在向凸部進行涂敷的情況下,存在在干燥之前液體涂敷材料產(chǎn)生滴垂、膜厚變薄的傾向。該傾向在采用含有大量溶劑的粘度低的液體涂敷材料時尤為顯著,為了與凹凸的存在無關(guān)地盡量形成均勻的膜厚,必須極力提高液體涂敷材料的粘度。
在使用粘度高的液體涂敷材料的情況下,尤其在使用材料制造商所供給的原液的情況下,有時產(chǎn)生吹送出的液體材料未微?;鴱呐懦隹诔式z狀排出的現(xiàn)象(所謂的拉絲現(xiàn)象、generationofangelhair)。另外,在噴嘴前端的排出孔容易產(chǎn)生堵塞。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,提供即使使用原液等粘度高的液體涂敷材料也不容易產(chǎn)生所謂拉絲現(xiàn)象、堵塞的噴涂裝置以及方法。
本發(fā)明的噴涂裝置具備:噴槍(涂敷閥裝置),其具有排出液體涂敷材料的排出孔以及使從所述排出孔排出的液體涂敷材料微?;膲嚎s空氣的吹出口;液體涂敷材料供給裝置,其向所述噴槍供給液體涂敷材料;以及混合有溶劑霧的壓縮空氣的供給裝置,其生成并供給向所述噴槍的所述壓縮空氣的吹出口供給的混合有溶劑霧的壓縮空氣。
在一實施方式中,所述混合有溶劑霧的壓縮空氣的供給裝置具備溶劑罐、壓縮空氣供給裝置、以及通過從所述壓縮空氣供給裝置供給的壓縮空氣而使來自溶劑罐的溶劑霧化的溶劑霧產(chǎn)生裝置。
在本發(fā)明的噴涂方法中,使用使從噴嘴的排出孔排出的液體涂敷材料通過從其附近的吹出口吹出的壓縮空氣而微?;膰姌?,產(chǎn)生溶劑霧,將混入有該溶劑霧的壓縮空氣向所述吹出口供給而使液體涂敷材料微?;?。
在優(yōu)選的實施方式中,作為流體涂敷材料(可以)使用液體涂敷材料的原液。
液體涂敷材料的原液是指:使用具有排出液體涂敷材料的排出孔以及使從該排出孔排出的液體涂敷材料微?;膲嚎s空氣的吹出口的噴槍(涂敷閥裝置),使用原液作為液體涂敷材料,且從所述吹出口僅吹出壓縮空氣,在該情況下粘度高至?xí)a(chǎn)生拉絲現(xiàn)象的程度的液體涂敷材料。通常是液體涂敷材料制造商所售賣的涂敷材料在被溶劑稀釋之前的材料。制造商在調(diào)整了溶液中的固態(tài)成分濃度的基礎(chǔ)上售賣液體涂敷材料。關(guān)于液體涂敷材料的原液的組成物的配比、濃度沒有特別的規(guī)定,粘度、固態(tài)成分比率各種各樣,即使是同種類的涂敷液材料,若制造商、型號不同則原液的配合組成也不同,但在多數(shù)情況下,大約其粘度為200~1000厘泊左右,其體積固態(tài)成分比率為20~70%左右。
根據(jù)本發(fā)明,由于使用混合有(含有)溶劑霧的壓縮空氣作為使從噴槍排出的液體涂敷材料微?;膲嚎s空氣,因此液體涂敷材料在微?;倪^程中被溶劑霧稀釋并被噴出。因此,即使使用原液作為液體涂敷材料,也能夠防止若不使用本發(fā)明的混合有溶劑霧的壓縮空氣則就會產(chǎn)生的拉絲現(xiàn)象的發(fā)生于未然。盡管被溶劑霧稀釋了一定程度但噴出的涂敷材料依然具有高的粘度,因此即使在向凹凸面涂敷的情況下,也能夠避免發(fā)生滴垂、流動等,能夠?qū)⒛ず癖3值幂^厚。也不容易發(fā)生噴嘴的堵塞。由于向壓縮空氣混合霧化后的溶劑,因此使用最低限度的溶劑的使用量即可,能夠削減使用溶劑量。因此,干燥也加快,干燥時間為短的時間即可。
在優(yōu)選的實施方式中,在所述噴槍的壓縮空氣供給路設(shè)置有螺旋附加器,該螺旋附加器使向所述壓縮空氣的吹出口導(dǎo)入的混合有溶劑霧的壓縮空氣形成回旋流。由此,能夠如專利文獻1所記載的那樣,能夠形成邊界明顯且細的線寬的涂膜。
附圖說明
圖1是示出噴涂系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的概要的立體圖。
圖2示出噴涂系統(tǒng)中的配管系統(tǒng)。
圖3是示出涂敷閥裝置的整體結(jié)構(gòu)的縱剖視圖,示出排出孔關(guān)閉的狀態(tài)。
圖4是示出涂敷閥裝置的整體結(jié)構(gòu)的縱剖視圖,示出排出孔打開的狀態(tài)。
圖5是液體排出噴嘴以及延長部分的放大縱剖視圖,示出排出孔打開的狀態(tài)。
圖6是沿著圖5的vi-vi線的放大剖視端面圖。
圖7進一步放大地示出以排出噴嘴為中心的部分,示出排液動作停止?fàn)顟B(tài)(圖3相當(dāng))。
圖8進一步放大示出以排出噴嘴為中心的部分,示出排液動作狀態(tài)(與圖4相當(dāng))。
圖9是螺旋附加器的主視圖。
圖10是螺旋附加器的俯視圖。
圖11是示出涂敷閥裝置與溶劑霧產(chǎn)生裝置(溶劑霧噴射閥裝置)的剖視圖。
圖12是溶劑霧產(chǎn)生裝置的一部分的放大剖視圖,示出產(chǎn)生溶劑霧的狀態(tài)。
圖13是示出溶劑霧產(chǎn)生裝置的另一例(潤滑劑)的剖視圖。
圖14是沿著圖13的xiv-xiv線的放大剖視圖。
圖15是溶劑霧產(chǎn)生裝置的另一例(潤滑劑)的分解立體圖。
圖16示出液體涂敷材料的良好的噴出狀態(tài)。
圖17示出產(chǎn)生了拉絲的情形。
圖18示出將電子部件釬焊于印刷基板的情形。
圖19示出利用本發(fā)明的實施例對電子部件的引腳進行涂敷的狀態(tài)。
圖20示出通過膜涂(以往)來對電子部件的引腳進行涂敷的狀態(tài)。
附圖標(biāo)記說明:
9對象物;10噴涂系統(tǒng);14機器人裝置;19外殼;20涂敷閥裝置(噴槍(裝置));21涂敷液用壓送罐(液體涂敷材料貯存罐)(液體涂敷材料罐)(液體涂敷材料供給裝置);21a涂敷液用壓力調(diào)整器(液體涂敷材料供給裝置);22液體涂敷材料(涂敷液)壓送軟管(液體涂敷材料供給裝置);23含有溶劑霧的霧化用空氣軟管;24a、124a動作用壓縮空氣壓力調(diào)整器;24、124動作用壓縮空氣軟管;26涂敷動作用電磁閥;30、130流路殼體;30a凸起部;31涂敷材料導(dǎo)入孔;32涂敷材料供給管;33、133中心孔;34壓縮霧化空氣(空氣)導(dǎo)入孔;35壓縮霧化空氣供給管;36連通孔;37軸承部;40擴展部;41擴展內(nèi)管;42擴展外管;43壓縮空氣供給路;45螺旋附加器;46螺旋槽;47孔;50液體排出針;50a針前端部;51排出噴嘴;51a液體涂敷材料排出孔;52空氣蓋;52a壓縮空氣吹出口;53收斂內(nèi)壁;54針罩;60驅(qū)動部;61工作缸接頭;62接頭;63、163工作缸;64、164活塞;65、165活塞桿;66聯(lián)軸器;67壓縮空氣供給管;68活塞蓋;69螺旋彈簧;70線性致動器;71調(diào)節(jié)軸;120、220溶劑霧產(chǎn)生裝置(混合有溶劑霧的壓縮空氣的供給裝置);121溶劑用壓送罐(溶劑貯存罐、溶劑罐)(混合有溶劑霧的壓縮空氣的供給裝置);121a溶劑用壓力調(diào)整器;122溶劑壓送軟管;123溶劑霧化用壓縮空氣軟管(混合有溶劑霧的壓縮空氣的供給裝置);123a霧化用壓縮空氣壓力調(diào)整器(混合有溶劑霧的壓縮空氣的供給裝置);124a動作用壓縮空氣壓力調(diào)整器;127霧化動作用電磁閥;128空氣繼電器閥(混合有溶劑霧的壓縮空氣的供給裝置);131溶劑導(dǎo)入孔;132溶劑供給管;134導(dǎo)入孔;136連通孔;140排出器;141導(dǎo)出管;143噴出路;143a吹出口;150溶劑排出針;151排出噴嘴;167動作用壓縮空氣供給管;170調(diào)整螺釘;300基板;301電子部件;302引腳;400、401、402涂敷膜。
具體實施方式
圖1是示出噴涂系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的概要的圖。
噴涂系統(tǒng)10的外殼19設(shè)置在機臺19a上,在前面具有作業(yè)口10a。在外殼19內(nèi)放置有涂裝的對象物9。在對象物9的上方配置有涂敷閥裝置20(噴槍(裝置)),該涂敷閥裝置20由機器人裝置14支承,且能夠沿著x、y、z方向的三維方向移動。在外殼19的上部前面配置有控制面板、顯示燈、動作用壓縮空氣壓力調(diào)整器24a、124、霧化用壓縮空氣壓力調(diào)整器123a等。在外殼19的側(cè)面的中間的高度位置,設(shè)置有控制裝置(計算機、系統(tǒng))11以及crt顯示裝置12。在噴涂系統(tǒng)10的側(cè)方放置有涂敷液用壓送罐(液體涂敷材料貯存罐)21、溶劑用壓送罐(溶劑貯存罐)(溶劑罐)121。
圖2示出液體涂敷材料(涂敷液)、動作用壓縮空氣、溶劑、溶劑霧化用壓縮空氣以及含有溶劑霧的霧化用壓縮空氣的配管系統(tǒng)。
從液體涂敷材料罐21經(jīng)由液體涂敷材料(涂敷液)壓送軟管22而向涂敷閥裝置20供給液體涂敷材料(涂敷液)。另外,從后述的溶劑霧產(chǎn)生裝置(混合有溶劑霧的壓縮空氣的供給裝置)120經(jīng)由含有(混合有)溶劑霧的霧化用空氣軟管23而將混合有溶劑霧的壓縮空氣向涂敷閥裝置20供給,從涂敷閥裝置20噴射通過含有(混合有)溶劑霧的壓縮空氣使涂敷液微?;纬傻耐糠蟛牧响F。從涂敷閥裝置20排出的涂敷材料因含有溶劑霧的壓縮空氣而被微?;?被稍微稀釋),因此即使被供給的液體涂敷材料為原液也能夠防止所謂拉絲的產(chǎn)生,并且能夠避免排出孔發(fā)生堵塞。
從溶劑罐121經(jīng)由溶劑壓送軟管122向溶劑霧產(chǎn)生裝置120供給溶劑,另外經(jīng)由溶劑霧化用壓縮空氣軟管123向溶劑霧產(chǎn)生裝置120供給壓縮空氣,由此產(chǎn)生溶劑的霧,并經(jīng)由軟管23向涂敷閥裝置20供給。經(jīng)由動作用壓縮空氣軟管24、124分別向涂敷閥裝置20以及溶劑霧產(chǎn)生裝置120供給動作用壓縮空氣。該配管系統(tǒng)的更詳細的說明如后所述。混合有(含有)溶劑霧的壓縮空氣供給裝置包括溶劑霧產(chǎn)生裝置120、向該產(chǎn)生裝置120供給壓縮空氣(動作壓縮空氣)的空氣軟管123、空氣繼電器閥128、壓力調(diào)整器123a、溶劑罐121。涂敷材料供給裝置包括液體涂敷材料罐21、壓力調(diào)整器21a、軟管22等。
參照圖3至圖10對涂敷閥裝置20的結(jié)構(gòu)進行詳細說明。
圖3以及圖4是示出涂敷閥裝置20的整體結(jié)構(gòu)的縱剖視圖,圖3示出排出孔(噴嘴孔)關(guān)閉且涂敷閥裝置20停止排液動作的狀態(tài),圖4示出排出孔打開而排出液體的狀態(tài)。圖5是液體排出噴嘴以及延長部分的放大圖,示出排液狀態(tài)(與圖4對應(yīng))。圖6是沿著圖5的vi-vi線的放大剖視端面圖。圖7以及圖8是進一步放大地示出以液體排出噴嘴為中心的部分的圖,圖7示出排液動作停止?fàn)顟B(tài)(圖3相當(dāng)),圖8示出排液狀態(tài)(與圖4相當(dāng))。
在圖3以及圖4中,在涂敷閥裝置20的稍微下部的位置存在流路殼體30,從該流路殼體30朝向下方而經(jīng)由擴展部40到達液體排出噴嘴51。流路殼體30的上部為驅(qū)動部。
參照放大后的圖5以及圖6來敘述流路殼體30和擴展部40。在流路殼體30中,橫向地形成有液體涂敷材料導(dǎo)入孔31和壓縮霧化空氣(空氣)導(dǎo)入孔34。液體涂敷材料供給管32與導(dǎo)入孔31連接。壓縮霧化空氣供給管35與導(dǎo)入孔34連接。利用從圖4中的從下方朝向上方貫通流路殼體30的不與這些導(dǎo)入孔31、34交叉的部位的多個螺栓(省略圖示)將流路殼體30固定于流路殼體30的上方的工作缸接頭61。
從溶劑霧產(chǎn)生裝置120經(jīng)由含有溶劑霧的霧化空氣軟管23而向涂敷閥裝置20的壓縮霧化空氣導(dǎo)入孔34供給含有(混合有)溶劑霧的壓縮霧化空氣,因此若僅限于該用法,則導(dǎo)入孔34應(yīng)該稱作含有(混合有)溶劑霧的壓縮霧化空氣導(dǎo)入孔34,但涂敷閥裝置20本身也能夠用于其他用途,因此將導(dǎo)入孔34一般性地稱作壓縮霧化空氣導(dǎo)入孔。壓縮霧化空氣是包括含有(混合有)溶劑霧的壓縮霧化空氣的概念。上述內(nèi)容也適用于壓縮空氣供給管35、壓縮空氣供給路43。
液體涂敷材料導(dǎo)入孔31在流路殼體30的中心部處向下方彎曲地延伸(將該部分稱作中心孔33)。中心孔33的橫剖面呈圓形。壓縮霧化空氣導(dǎo)入孔34也在與中心孔33分離的位置向下方彎曲地延伸(將該部分稱作連通孔36)。在中心孔33內(nèi),以在與中心孔33的內(nèi)表面之間隔開間隙的方式穿過有液體排出針50。在比流路殼體30的中心孔33靠上部的位置設(shè)置有包含o型環(huán)的軸承部37。針50通過軸承部37的o型環(huán)以保持氣密性的方式被支承為上下移動自如。
在流路殼體30的下部以向下方突出的方式形成有凸起部30a,向下方延伸的擴展外管42的上端部通過螺合固定于該凸起部30a。在流路殼體30的中心孔33的下部內(nèi)表面形成有內(nèi)螺紋,擴展內(nèi)管41的上端部的外螺紋與該內(nèi)螺紋螺合而被固定。針50以在與擴展內(nèi)管41的內(nèi)表面之間隔開微小的間隙的方式穿過而向下方延伸。在擴展內(nèi)管41與擴展外管42之間形成有剖面圓環(huán)狀的壓縮空氣供給路43。壓縮空氣供給路43通過連通孔36而與壓縮空氣導(dǎo)入孔34相連。
在擴展內(nèi)管41的下端部通過螺合而固定有排出噴嘴51。排出噴嘴51在中心部具有剖面圓形的排出孔51a,該排出孔51a越趨于前端則越細。另一方面,液體排出針50的剖面呈圓形,其前端部50a越趨于前端則越細,前端尖細。該前端部50a的剖面也呈圓形。在針50伸出的狀態(tài)下,如圖7所示,針50的前端部50a的一部分突出至比噴嘴51的排出孔51a靠外側(cè)(下方)的位置,前端部50a的大部分與噴嘴51的排出孔51a的內(nèi)表面緊密地緊貼,從而使液體涂敷材料的排出停止(排液動作停止?fàn)顟B(tài))。
在針50退入的狀態(tài)下,如圖8所示,在針50的前端部50a的外表面與排出噴嘴51的排出孔51a的內(nèi)表面之間產(chǎn)生間隙,成為能夠進行液體涂敷材料的排出(噴出)的狀態(tài)(排出動作狀態(tài))。針前端部50a與噴嘴的排出孔51a之間的間隙的大小是(將其稱作開度)是控制排出的液體的量(涂敷寬度)的參數(shù)之一。
在擴展外管42的前端部(下端部)通過螺合而固定有空氣蓋52??諝馍w52隔開間隙地覆蓋排出噴嘴51整體,具有使向內(nèi)表面噴出的壓縮空氣收斂的收斂內(nèi)壁53,在前端開設(shè)有比噴嘴51的排出孔51a大的壓縮空氣吹出口52a。而且,針罩54通過螺合固定于空氣蓋52。針罩54朝向外側(cè)張開。
在擴展內(nèi)管41與外管42的前端部中,在它們之間的壓縮空氣供給路43內(nèi)收容并固定(例如粘著)有螺旋附加器45。如圖9以及圖10中放大地示出那樣,螺旋附加器45在周面形成有5個螺旋槽46,這些螺旋槽46沿著軸向具有15~25度的傾斜角度。并,在中心開設(shè)有恰好將內(nèi)管41放入的孔47。該螺旋附加器45使在供給路43內(nèi)流動的(含有溶劑霧的)霧化壓縮空氣形成回旋流,促進從噴嘴51的排出孔51a與針50的前端部50a的間隙排出的液體的微粒化。
即,壓力調(diào)整后的(后述的)液體涂敷材料經(jīng)由供給管32、導(dǎo)入孔31、中心孔33并穿過擴展內(nèi)管41內(nèi)的與針50之間的間隙而被供給至排出噴嘴51。另一方面,被壓力調(diào)整且混入有溶劑霧的壓縮霧化空氣經(jīng)由供給管35、導(dǎo)入孔34、連通孔36而被供給至擴展內(nèi)管41與外管42之間的壓縮空氣供給路43,通過螺旋附加器45而成為回旋流空氣并向覆蓋排出噴嘴51的空氣蓋52內(nèi)吹出。從排出噴嘴51排出的液體的霧化粒子通過沿著空氣蓋52的內(nèi)壁53在其周圍一邊收斂一邊回旋的含有溶劑霧的壓縮空氣而收斂為一定寬度,形成噴出流噴射圖案sp?;匦暮腥軇╈F的壓縮空氣向從噴嘴51噴出的液體混入溶劑霧而促進其霧化,且防止霧化粒子的飛散。
螺旋附加器45主要發(fā)揮使從噴嘴51噴出的霧化粒子收斂而限制涂敷寬度的作用。對于所謂的拉絲的防止,通過代替壓縮霧化空氣而使用含有溶劑霧的壓縮霧化空氣來實現(xiàn)。因此,無需為了防止拉絲的產(chǎn)生的目的而必需設(shè)置螺旋附加器45,因此也能夠應(yīng)用不具有螺旋附加器的涂敷閥裝置。
以下,主要參照圖3、圖4來說明液體排出針50的驅(qū)動部。
在工作缸接頭61之上在一直線上配置有接頭62,而且在接頭62之上在一直線上配置有工作缸63,且它們通過螺栓(省略圖示)而彼此固定連結(jié)。在工作缸63之上配置有線性致動器70,該線性致動器70通過螺栓而固定于工作缸63。線性致動器70控制排出噴嘴51的開度。從線性致動器70向下方以進退自如的方式突出的調(diào)節(jié)軸71作為一種止動件而發(fā)揮作用,其下端面的位置決定開度。
在工作缸63的內(nèi)部以滑動自如的方式收容有活塞64,在活塞64的中心固定有活塞桿65。活塞桿65的下部通過聯(lián)軸器66與針50的上部固定地連結(jié)(結(jié)合)。活塞桿65的上部穿過活塞64,在上端部設(shè)置有活塞蓋68?;钊w68位于能夠與調(diào)節(jié)軸71的下端面相接的位置。聯(lián)軸器66在形成于工作缸接頭61內(nèi)的圓筒孔內(nèi)上下移動自如。工作缸63內(nèi)的螺旋彈簧69始終對活塞64向下方施力。從設(shè)置于接頭62的壓縮空氣供給管67供給的壓縮空氣經(jīng)由接頭62內(nèi)的供給孔而向工作缸63的內(nèi)部(活塞64的下方的空間)輸送。
線性致動器例如包括馬達和將馬達的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為調(diào)節(jié)軸71的軸向運動(移動)的機構(gòu)(例如通過馬達而旋轉(zhuǎn)的滾珠絲杠和嵌合于滾珠絲杠的螺母)。
在未向工作缸63內(nèi)供給壓縮空氣的狀態(tài)下,如圖3所示,由彈簧69的力將活塞64向下方按壓,活塞64與接頭62相接。在該狀態(tài)下,通過聯(lián)軸器66而與固定于活塞64的活塞桿65連結(jié)的針50位于下降了的位置,針50的前端部50a將排出噴嘴51關(guān)閉(圖7所示的狀態(tài))。
當(dāng)供給壓縮空氣時,如圖4所示,活塞64克服彈簧69的施力而上升,由此活塞桿65也上升從而蓋68抵接于調(diào)節(jié)軸71的下端面并停止。因此,針50的上升由調(diào)節(jié)軸71的下端面的位置決定。針50的下端部50a的外周面從排出噴嘴51的排出孔51a內(nèi)表面離開,從而排出液體(圖8所示的狀態(tài))。排出噴嘴51的開度由調(diào)節(jié)軸71的下端面的位置決定。即,排出噴嘴51的開度由線性致動器70控制。
圖11是示出上述的涂敷閥裝置(液體涂敷材料噴射閥裝置)和向其供給含有溶劑霧的溶劑霧產(chǎn)生裝置(溶劑霧噴射閥裝置)的圖。另外,圖12是放大地示出溶劑霧產(chǎn)生裝置的主要部分的圖。該實施例的溶劑霧產(chǎn)生裝置具有排出溶劑的排出孔(噴嘴)和使從排出孔排出的溶劑微?;?霧化)的壓縮空氣的吹出口,從這一點來看是一種噴槍,其基本的構(gòu)造與涂敷閥裝置20相同(但也存在不同的部分:不存在擴展部40、螺旋附加器45),以下省略與上述內(nèi)容重復(fù)的說明。
在流路殼體130中,溶劑導(dǎo)入孔131在流路殼體130的中心部與向下方延伸的中心孔133連通。在中心孔133的下部內(nèi)固定有導(dǎo)出管141。中心孔133與導(dǎo)出管141的內(nèi)部連通。在導(dǎo)出管141的下端部螺合并固定有排出噴嘴151。噴嘴151的前端為溶劑排出孔。溶劑排出針150以在其周圍開設(shè)有若干溶劑通路的方式上下移動自如地在中心孔133、導(dǎo)出孔141內(nèi)部以及噴嘴151內(nèi)穿過。針150的前端部中越趨于前端則越細,通過針150進退而對噴嘴151的排出孔進行開閉。
在流路殼體130的下部通過螺合固定有排出(噴射)塊140。在排出塊140內(nèi)形成有成為噴出路143的空間,該空間在下部作為吹出口143a而開口。另外,導(dǎo)出管141、噴嘴151進入該空間內(nèi),該導(dǎo)出管141、噴嘴151的周圍成為供壓縮霧化空氣通過的噴出路143。流路殼體130的壓縮霧化空氣導(dǎo)入孔134通過連通孔136而與噴出路143相連。經(jīng)由壓縮霧化空氣供給管135向?qū)肟?34導(dǎo)入壓縮霧化空氣。
若針150上升,則從供給管132供給來的溶劑穿過針150與中心孔133、導(dǎo)出管141、噴嘴151的內(nèi)表面之間的空間(間隙)并從噴嘴151前端的排出孔噴出。與此同時,供給至供給管135的壓縮空氣從連通孔136經(jīng)由噴出路143而從噴嘴排出孔的周圍的吹出口143a噴出,并使溶劑霧化。由此,含有(混合有)溶劑霧的壓縮空氣從排出塊140噴出。所噴出的含有溶劑霧的霧化用壓縮空氣經(jīng)過通過接頭155與排出塊140連接的軟管23向涂敷閥裝置20的壓縮霧化空氣供給管35供給。若使針150伸出則噴嘴151的排出孔被封堵,溶劑的噴出停止。此時,也可以將壓縮空氣的供給也停止。
針150的上部在工作缸接頭161內(nèi)通過聯(lián)軸器166而與活塞桿165的下部連結(jié),活塞桿165的上部固定于工作缸163內(nèi)的活塞164。活塞164被螺旋彈簧169向下方施力。因此,活塞164始終處于下降位置,通過活塞桿165使針150也下降,從而將噴嘴151的排出孔關(guān)閉。若向壓縮空氣供給管167導(dǎo)入動作用壓縮空氣,則活塞164上升,伴隨于此活塞桿165、針150上升,噴嘴151的排出孔打開,如上所述將溶劑與壓縮空氣一起霧狀噴出。在活塞164上嵌合有蓋168,該蓋168與設(shè)置于工作缸163的上部的調(diào)格螺釘(止動件)170的下端抵接,從而限制活塞164的上升位置。能夠通過旋擰調(diào)整螺釘170來使其前端部在工作缸內(nèi)163進退,由此,決定噴嘴151的排出孔的開度。
返回圖2,對兩個閥裝置20、120的針50、150進行開閉的動作用壓縮空氣的接入、切斷由涂敷動作用電磁閥26、霧化動作用電磁閥127控制。即,從壓縮機等(省略圖示)供給來的壓縮空氣經(jīng)由空氣濾清器28a、霧分離器28b而向軟管(配管)126、27分流。供給至軟管126的壓縮空氣在電磁閥127打開時經(jīng)由動作用壓縮空氣壓力調(diào)整器124a并通過軟管124而向作為溶劑霧產(chǎn)生裝置的閥裝置120的動作用壓縮空氣供給管167供給。同樣,供給至軟管27的壓縮空氣在電磁閥26打開時向涂敷閥裝置20的動作用壓縮空氣供給管67供給。
供給至作為溶劑霧產(chǎn)生裝置的閥裝置120的霧化用壓縮空氣經(jīng)由與從軟管27分支的軟管連接的空氣繼電器閥128、霧化用壓縮空氣壓力調(diào)整器123a并通過軟管123而向供給管135供給??諝饫^電器閥128在電磁閥127打開時通過經(jīng)由軟管129供給來的壓縮空氣而開放。該空氣繼電器閥128用于防止混入來自電磁閥127等的油類、異物。
在溶劑用壓送罐121設(shè)置有溶劑用壓力調(diào)整器121a,由該壓力調(diào)整器121a對經(jīng)由軟管27、25供給來的壓縮空氣進行壓力調(diào)整并將該壓縮空氣添加至罐121內(nèi),罐121內(nèi)的溶劑經(jīng)由軟管122而被輸送至閥裝置120的溶劑供給管132。同樣,在涂敷液用壓送罐21設(shè)置有涂敷液用壓力調(diào)整器21a,由該壓力調(diào)整器21a對經(jīng)由軟管27、25供給來的壓縮空氣進行壓力調(diào)整并將該壓縮空氣添加至罐21內(nèi),罐21內(nèi)的涂敷液經(jīng)由軟管22、涂敷液流量計22a而被供給至閥裝置20的涂敷液供給管32。
圖13至圖15示出溶劑霧產(chǎn)生裝置的另一實施例。該實施例利用了所謂的油霧器。
溶劑霧產(chǎn)生裝置220具備罐221,在該罐221內(nèi)儲存有溶劑。在罐221設(shè)置有油霧器殼體222作為該罐221的蓋,該殼體222在下部具有筒狀部222a。罐221上緣的外螺紋與形成于筒狀部222a的內(nèi)周面的內(nèi)螺紋螺合,從而將殼體222固定于罐221。殼體222具有壓縮空氣的入口223和出口224。在該入口223與出口224之間的空氣通路固定有阻尼件支承體225。阻尼件支承體225具有與入口223、出口224相連的通路227,在該通路227中的一側(cè)固定有由彈性體構(gòu)成的阻尼件226。從入口223進入的壓縮空氣在通路227內(nèi)使阻尼件226振動并通過,朝向出口224流動。
在阻尼件支承體225形成有從入口223側(cè)朝向罐221內(nèi)的細的空氣通路228,在通路228的出口部分設(shè)置有單向閥229。因此,向入口223供給的空氣的一部分經(jīng)由通路228而被供給至罐221內(nèi),擠壓罐221內(nèi)的溶劑。管237從阻尼件支承體225朝向下方延伸。壓縮后的溶劑在管237中上升,經(jīng)由中途的單向閥237a并在形成于阻尼件支承體225以及殼體222的通路238中進一步上升。
在殼體222的上部安裝有外側(cè)殼體230和內(nèi)側(cè)殼體231。這些殼體230、231的上端呈半球狀封閉,殼體230、231在內(nèi)側(cè)殼體231的外表面與外側(cè)殼體230的內(nèi)表面之間形成有空間。外側(cè)殼體230通過其螺紋部230a與殼體222的安裝部230b的內(nèi)螺紋螺合而被固定。在通路238中上升的溶劑充滿內(nèi)外殼體231、230之間的空間內(nèi)。在內(nèi)側(cè)殼體231的上端形成有朝向下方突出的筒體231a,該筒體231a的下端開口。在內(nèi)外殼體231、230間的空間中上升的溶劑從筒體231a滴下。
在殼體222的從筒體231a滴下的溶劑所落下的位置開設(shè)有小的孔233。在該孔233的下方形成有擱板部234,該擱板部234由支承體225的上部的一部分而形成。溶劑從孔233載置于該擱板部234上。通過使阻尼件226振動并通過通路的壓縮空氣的氣流而使該溶劑霧化,因此從出口224猛烈地噴出含有溶劑的霧的壓縮空氣。需要說明的是,溶劑從設(shè)置于殼體222的溶劑供給口236被供給至罐221內(nèi)。
除了上述裝置以外也可以將各種各樣的霧化器(裝置)用作溶劑霧產(chǎn)生裝置。
圖16以及圖17示出液體涂敷材料的噴出狀態(tài)。圖16示出未產(chǎn)生拉絲的良好的噴出霧化狀態(tài)(以sp表示)。圖17示出液體材料未微?;式z狀(以ah表示)排出的拉絲噴出狀態(tài)。
如上所述,對于涂敷閥裝置(噴槍),在向壓縮空氣吹出口供給溶劑混合壓縮空氣時,即使使用粘度高的原液作為液體涂敷材料,也不產(chǎn)生如圖17所示那樣的拉絲現(xiàn)狀。
圖18示出將電子(電氣)部件釬焊于基板的狀態(tài)。在基板300的背面(b面)突出有電子部件301的引腳302,在該引腳302的下部附有釬料303(圖19、20)。
圖19、20示出向基板300的背面噴涂液體涂敷材料后的狀態(tài)。設(shè)在基板300的面上以形成30μ(微米)的厚度的膜厚(以附圖標(biāo)記400表示)的方式進行涂敷。圖19示出使用粘度高的原液作為液體涂敷材料并以供給溶劑混合壓縮空氣的方法進行涂敷的情形。在引腳302的上端面、側(cè)面也涂敷有相當(dāng)厚的膜厚(10μ以上、5μ以上)(以附圖標(biāo)記401、402表示)。圖20示出預(yù)先用溶劑將液體涂敷材料稀釋至不產(chǎn)生拉絲的程度,并在向壓縮空氣吸出口供給未混合有溶劑的單純的壓縮空氣的情況下形成的涂膜。涂敷材料被稀釋因此容易流動,引腳的上端面、側(cè)面的涂膜的厚度極薄(2μ以下)。
表1示出作為被涂敷物在印刷基板的釬料面?zhèn)?背面、b面)形成有干燥膜厚30μm的情況下本發(fā)明的方法與以往的代表性的方法的比較結(jié)果。使用了防濕絕緣材料(共形涂敷(conformalcoating))日東shinko制elepcoat(型號lss520mh)。
【表1】
*涂敷效率=涂敷液向基板的附著量/涂敷液使用量
參照圖19、圖20可知該表的含義,附加若干說明。
干燥時間的干燥是指觸干燥這一含義(未殘留溶劑,即使用手觸碰、進行組裝作業(yè)也沒有障礙的干燥狀態(tài))。
涂敷前端部的方向性是指涂敷槍噴嘴前端部的排出方向性。在基板防濕涂敷中,通常為通常涂敷槍的噴嘴相對于水平設(shè)置的基板面從其上朝向下方。從下方是指從基板的下方使噴嘴朝上涂敷。從側(cè)方是指使基板垂直立起,相對于基板使涂敷噴嘴從側(cè)方向基板進行吹送的涂敷。
涂敷效率是涂敷液向基板附著的附著量/涂敷液使用量。
對于管理維護性的定義,根據(jù)下述的基準(zhǔn)來決定用于維持涂敷性能的涂敷閥以及附屬設(shè)備的日常檢查清掃作業(yè)時間和難易度。
能夠連續(xù)自動涂敷,無需涂敷材料的特別粘度管理就能夠穩(wěn)定涂敷,則將該情況記作◎。
能夠連續(xù)自動涂敷,但若不進行涂敷材料的粘度管理則有可能出現(xiàn)不合格產(chǎn)品的情況,需要自動粘度調(diào)整器,在自動涂敷結(jié)束后必須進行各自動設(shè)備的維護、檢查作業(yè),則將該情況記作○。
在連續(xù)自動涂敷中,需要暫時停止以對涂敷閥的一部分或某一部位進行清掃、調(diào)整的手工作業(yè)時間,此外在自動涂敷結(jié)束后必須進行各自動設(shè)備的維護、檢查作業(yè),則將該情況記作△。
綜上,根據(jù)本發(fā)明,干燥時間能夠縮短200%以上,溶劑使用量能夠削減60%以上,而且銳角凸部膜厚改善了200%以上。