[發明專利]液滴吐出裝置及方法

有效

• 申請號: 201280034714.3
• 申請日: 2012-07-10
• 公開（公告）號: CN103747885A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 生島和正
• 申請（專利權）人: 武藏工業株式會社
• 主分類號: B05C5/00
• 分類號: B05C5/00;B05C11/10;B05D1/26;H05K3/34
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術領域

本發明涉及不管其填料的含有如何均精度良好地微量吐出自水、溶劑、試劑等的低粘性材料到焊料膏體、銀膏體、粘結劑等的高粘性材料的液體材料的液滴吐出裝置及方法。

背景技術

作為使用往復移動的柱塞并自吐出口吐出少量的液體材料的液滴吐出裝置，到目前為止提出了各種的技術。

作為使柱塞的前端接觸于閥座而吐出的類型的液滴吐出裝置，例如在專利文獻1中公開了作為在使液體材料自噴嘴離開之后著陸于工件的液滴吐出裝置，柱塞的側面非接觸地配設于在連接于噴嘴的出口附近具有閥座的流路內，通過柱塞的前端向閥座移動并抵接于閥座，從而以液滴的狀態自噴嘴吐出液體材料的裝置。

然而，若使柱塞抵接于閥座，則存在柱塞磨損而發生形狀變化的問題、產生磨損粉或磨損片而污染液體材料或者夾在柱塞與閥座之間而妨礙良好的吐出的問題。

因此，作為將柱塞的前端不接觸于閥座而吐出的液滴吐出裝置，申請人提出了通過使柱塞進出移動及進出停止，從而對液體材料賦予慣性力并以液滴的狀態吐出的液滴吐出裝置，其具備將進出停止時的柱塞的前端部的位置規定于處于其進出方向的液室的內壁附近的柱塞定位機構（專利文獻2）。

另外，在專利文獻3中公開了通過將由驅動裝置使桿端面以極小的沖程（stroke）并且以高加速度及大的力在室內部前后位移所形成的壓力波在室中的材料內傳播，從而配置自噴嘴開口吐出材料的流體的滴的裝置。

然而，近年來，在謀求電子器械類的小型化、輕量化中，搭載于其的電子部件的小型化、輕量化正在進展。例如，從2005年前后起搭載有能夠大幅地減少安裝面積的稱為“0402部件”的安裝尺寸400μm×200μm的部件。0402部件，現狀是由金屬版的焊料印刷來進行安裝，但是，存在在與大型部件的混合存在中需要半蝕刻等的工夫的問題。另外，也存在要求涂布量（涂布厚度）的個別控制的問題。因此，利用印刷的安裝的成品率惡化。再有，為了確保印刷性，有時部件配置出現限制。

在使用往復移動的柱塞的液滴吐出裝置中，由于能夠通過柱塞的動作控制液體材料，因此，不會發生這些問題。然而，到目前為止，在該種裝置中還未實現使柱塞不抵接于閥座，微量（例如，著陸直徑為數十～數百μm）并且高精度地滴狀吐出小型部件所需要的焊料膏體等的液體。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：國際公開第98/10251號小冊子

專利文獻2：國際公開第2008/108097號小冊子

專利文獻3：國際公開第98/16323號小冊子

發明內容

發明所要解決的問題

本發明的課題在于，在使用往復移動的柱塞的液滴吐出裝置中，使柱塞不抵接于液室內壁（閥座）并高精度地吐出微量的液滴。

另外，在相同的液滴吐出裝置中，吐出自低粘度遍及高粘度的各種液體也是本發明要解決的問題。

解決問題的技術手段

第1發明為液滴吐出裝置，其特征在于，具備前端構成吐出口的吐出路、柱塞、插入有柱塞的液室、使柱塞進退運動的柱塞驅動機構、以及規定柱塞的前端部的位置的柱塞定位機構，通過在柱塞的前端部與液室的內壁非接觸的狀態下使柱塞前進移動，從而對液體材料賦予慣性力并以液滴的狀態吐出，通過使柱塞前進移動，從而自吐出口擠出形成所期望的液滴所需要的量的液體材料，接著，通過使柱塞后退移動，從而切斷自吐出口擠出的液體材料并形成微量的液滴。

第2發明的特征在于，在第1發明中，吐出路由前端構成吐出口的第1流路、以及與第1流路及液室連通且直徑大于第1流路的第2流路構成。

第3發明的特征在于，在第2發明中，在通過使柱塞后退移動從而切斷自吐出口擠出的液體材料之后，進一步使柱塞后退移動，在吐出路的第1流路內或第2流路內形成氣液界面，使柱塞的移動停止。

第4發明的特征在于，在第1發明中，在通過使柱塞后退移動從而切斷自吐出口擠出的液體材料之后，進一步使柱塞后退移動并在吐出路內形成氣液界面，使柱塞的移動停止。

第5發明的特征在于，在第3或4發明中，在吐出路內形成氣液界面，通過自停止移動的時候的柱塞的位置使柱塞前進移動，從而自吐出口擠出形成所期望的液滴所需要的量的液體材料，接著通過使柱塞后退移動，從而切斷自吐出口擠出的液體材料并連續形成微量的液滴。

第6發明的特征在于，在第1～5發明的任一個發明中，吐出口的內徑為數十μm以下。