CN107096661A - 喷涂装置以及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种喷涂装置以及方法,其课题在于即使使用原液这种粘度高的液体涂敷材料也不产生所谓的拉丝现象。喷涂装置具备:喷枪(涂敷阀装置)(20),其具有排出液体涂敷材料的排出孔以及使从所述排出孔排出的液体涂敷材料微粒化的压缩空气的吹出口;液体涂敷材料供给装置(21),其向所述喷枪供给液体涂敷材料;以及混合有溶剂雾的压缩空气的供给装置(120、220),其生成向所述喷枪的所述压缩空气的吹出口供给的混合有溶剂雾的压缩空气。
Description
技术领域
本发明涉及使液体光致抗蚀剂、防湿绝缘剂、表面保护膜、功能性涂敷剂等液体材料雾化而在半导体硅芯片、玻璃基板、各种安装基板以及金属构件等被涂敷物的表面形成薄膜的喷涂装置以及方法,尤其涉及即使在使用粘度高的液体材料的情况下也能够防止所谓拉丝现象的发生于未然的喷涂装置以及方法。
背景技术
在半导体硅、玻璃基板、安装电路基板部分地涂敷各种功能性液体涂敷剂、防湿绝缘材料等的技术是必须的。
另外,在最近的高密度安装化的小型电路基板等中,也要求除了防湿绝缘材料以外还局部地涂敷散热导热性材料、导电性胶粘剂、或局部地涂敷各种用于赋予功能性效果的液体材料。
在这样的液体材料的部分地以及局部地涂敷中,液体材料的飞散成为问题,因此在多数的情况下,需要在不需要涂敷的区域设置掩膜,由此产生过大的劳力和成本上升。
本发明人提出了如下液体材料喷射阀(喷枪):能够不产生成为涂膜缺陷的泡沫、积块的涂膜面而形成边界(日文:見切り)明显的喷涂宽度,对需要掩膜的安装电路基板等,也能够在无掩膜的情况下能够选择性地进行涂敷(专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本实用新型注册第3191270号公报
本发明人对向安装电路基板等的喷涂进一步进行研究,结果发现:在向凸部进行涂敷的情况下,存在在干燥之前液体涂敷材料产生滴垂、膜厚变薄的倾向。该倾向在采用含有大量溶剂的粘度低的液体涂敷材料时尤为显著,为了与凹凸的存在无关地尽量形成均匀的膜厚,必须极力提高液体涂敷材料的粘度。
在使用粘度高的液体涂敷材料的情况下,尤其在使用材料制造商所供给的原液的情况下,有时产生吹送出的液体材料未微粒化而从排出口呈丝状排出的现象(所谓的拉丝现象、Generation of Angel Hair)。另外,在喷嘴前端的排出孔容易产生堵塞。
发明内容
本发明的目的在于,提供即使使用原液等粘度高的液体涂敷材料也不容易产生所谓拉丝现象、堵塞的喷涂装置以及方法。
本发明的喷涂装置具备:喷枪(涂敷阀装置),其具有排出液体涂敷材料的排出孔以及使从所述排出孔排出的液体涂敷材料微粒化的压缩空气的吹出口;液体涂敷材料供给装置,其向所述喷枪供给液体涂敷材料;以及混合有溶剂雾的压缩空气的供给装置,其生成并供给向所述喷枪的所述压缩空气的吹出口供给的混合有溶剂雾的压缩空气。
在一实施方式中,所述混合有溶剂雾的压缩空气的供给装置具备溶剂罐、压缩空气供给装置、以及通过从所述压缩空气供给装置供给的压缩空气而使来自溶剂罐的溶剂雾化的溶剂雾产生装置。
在本发明的喷涂方法中,使用使从喷嘴的排出孔排出的液体涂敷材料通过从其附近的吹出口吹出的压缩空气而微粒化的喷枪,产生溶剂雾,将混入有该溶剂雾的压缩空气向所述吹出口供给而使液体涂敷材料微粒化。
在优选的实施方式中,作为流体涂敷材料(可以)使用液体涂敷材料的原液。
液体涂敷材料的原液是指:使用具有排出液体涂敷材料的排出孔以及使从该排出孔排出的液体涂敷材料微粒化的压缩空气的吹出口的喷枪(涂敷阀装置),使用原液作为液体涂敷材料,且从所述吹出口仅吹出压缩空气,在该情况下粘度高至会产生拉丝现象的程度的液体涂敷材料。通常是液体涂敷材料制造商所售卖的涂敷材料在被溶剂稀释之前的材料。制造商在调整了溶液中的固态成分浓度的基础上售卖液体涂敷材料。关于液体涂敷材料的原液的组成物的配比、浓度没有特别的规定,粘度、固态成分比率各种各样,即使是同种类的涂敷液材料,若制造商、型号不同则原液的配合组成也不同,但在多数情况下,大约其粘度为200~1000厘泊左右,其体积固态成分比率为20~70%左右。
根据本发明,由于使用混合有(含有)溶剂雾的压缩空气作为使从喷枪排出的液体涂敷材料微粒化的压缩空气,因此液体涂敷材料在微粒化的过程中被溶剂雾稀释并被喷出。因此,即使使用原液作为液体涂敷材料,也能够防止若不使用本发明的混合有溶剂雾的压缩空气则就会产生的拉丝现象的发生于未然。尽管被溶剂雾稀释了一定程度但喷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况下,也能够避免发生滴垂、流动等,能够将膜厚保持得较厚。也不容易发生喷嘴的堵塞。由于向压缩空气混合雾化后的溶剂,因此使用最低限度的溶剂的使用量即可,能够削减使用溶剂量。因此,干燥也加快,干燥时间为短的时间即可。
在优选的实施方式中,在所述喷枪的压缩空气供给路设置有螺旋附加器,该螺旋附加器使向所述压缩空气的吹出口导入的混合有溶剂雾的压缩空气形成回旋流。由此,能够如专利文献1所记载的那样,能够形成边界明显且细的线宽的涂膜。
附图说明
图1是示出喷涂***的整体结构的概要的立体图。
图2示出喷涂***中的配管***。
图3是示出涂敷阀装置的整体结构的纵剖视图,示出排出孔关闭的状态。
图4是示出涂敷阀装置的整体结构的纵剖视图,示出排出孔打开的状态。
图5是液体排出喷嘴以及延长部分的放大纵剖视图,示出排出孔打开的状态。
图6是沿着图5的VI-VI线的放大剖视端面图。
图7进一步放大地示出以排出喷嘴为中心的部分,示出排液动作停止状态(图3相当)。
图8进一步放大示出以排出喷嘴为中心的部分,示出排液动作状态(与图4相当)。
图9是螺旋附加器的主视图。
图10是螺旋附加器的俯视图。
图11是示出涂敷阀装置与溶剂雾产生装置(溶剂雾喷射阀装置)的剖视图。
图12是溶剂雾产生装置的一部分的放大剖视图,示出产生溶剂雾的状态。
图13是示出溶剂雾产生装置的另一例(润滑剂)的剖视图。
图14是沿着图13的XIV-XIV线的放大剖视图。
图15是溶剂雾产生装置的另一例(润滑剂)的分解立体图。
图16示出液体涂敷材料的良好的喷出状态。
图17示出产生了拉丝的情形。
图18示出将电子部件钎焊于印刷基板的情形。
图19示出利用本发明的实施例对电子部件的引脚进行涂敷的状态。
图20示出通过膜涂(以往)来对电子部件的引脚进行涂敷的状态。
附图标记说明:
9对象物;10喷涂***;14机器人装置;19外壳;20涂敷阀装置(喷枪(装置));21涂敷液用压送罐(液体涂敷材料贮存罐)(液体涂敷材料罐)(液体涂敷材料供给装置);21A涂敷液用压力调整器(液体涂敷材料供给装置);22液体涂敷材料(涂敷液)压送软管(液体涂敷材料供给装置);23含有溶剂雾的雾化用空气软管;24A、124A动作用压缩空气压力调整器;24、124动作用压缩空气软管;26涂敷动作用电磁阀;30、130流路壳体;30A凸起部;31涂敷材料导入孔;32涂敷材料供给管;33、133中心孔;34压缩雾化空气(空气)导入孔;35压缩雾化空气供给管;36连通孔;37轴承部;40扩展部;41扩展内管;42扩展外管;43压缩空气供给路;45螺旋附加器;46螺旋槽;47孔;50液体排出针;50A针前端部;51排出喷嘴;51A液体涂敷材料排出孔;52空气盖;52A压缩空气吹出口;53收敛内壁;54针罩;60驱动部;61工作缸接头;62接头;63、163工作缸;64、164活塞;65、165活塞杆;66联轴器;67压缩空气供给管;68活塞盖;69螺旋弹簧;70线性致动器;71调节轴;120、220溶剂雾产生装置(混合有溶剂雾的压缩空气的供给装置);121溶剂用压送罐(溶剂贮存罐、溶剂罐)(混合有溶剂雾的压缩空气的供给装置);121A溶剂用压力调整器;122溶剂压送软管;123溶剂雾化用压缩空气软管(混合有溶剂雾的压缩空气的供给装置);123A雾化用压缩空气压力调整器(混合有溶剂雾的压缩空气的供给装置);124A动作用压缩空气压力调整器;127雾化动作用电磁阀;128空气继电器阀(混合有溶剂雾的压缩空气的供给装置);131溶剂导入孔;132溶剂供给管;134导入孔;136连通孔;140排出器;141导出管;143喷出路;143A吹出口;150溶剂排出针;151排出喷嘴;167动作用压缩空气供给管;170调整螺钉;300基板;301电子部件;302引脚;400、401、402涂敷膜。
具体实施方式
图1是示出喷涂***的整体结构的概要的图。
喷涂***10的外壳19设置在机台19A上,在前面具有作业口10A。在外壳19内放置有涂装的对象物9。在对象物9的上方配置有涂敷阀装置20(喷枪(装置)),该涂敷阀装置20由机器人装置14支承,且能够沿着X、Y、Z方向的三维方向移动。在外壳19的上部前面配置有控制面板、显示灯、动作用压缩空气压力调整器24A、124、雾化用压缩空气压力调整器123A等。在外壳19的侧面的中间的高度位置,设置有控制装置(计算机、***)11以及CRT显示装置12。在喷涂***10的侧方放置有涂敷液用压送罐(液体涂敷材料贮存罐)21、溶剂用压送罐(溶剂贮存罐)(溶剂罐)121。
图2示出液体涂敷材料(涂敷液)、动作用压缩空气、溶剂、溶剂雾化用压缩空气以及含有溶剂雾的雾化用压缩空气的配管***。
从液体涂敷材料罐21经由液体涂敷材料(涂敷液)压送软管22而向涂敷阀装置20供给液体涂敷材料(涂敷液)。另外,从后述的溶剂雾产生装置(混合有溶剂雾的压缩空气的供给装置)120经由含有(混合有)溶剂雾的雾化用空气软管23而将混合有溶剂雾的压缩空气向涂敷阀装置20供给,从涂敷阀装置20喷射通过含有(混合有)溶剂雾的压缩空气使涂敷液微粒化而形成的涂敷材料雾。从涂敷阀装置20排出的涂敷材料因含有溶剂雾的压缩空气而被微粒化(被稍微稀释),因此即使被供给的液体涂敷材料为原液也能够防止所谓拉丝的产生,并且能够避免排出孔发生堵塞。
从溶剂罐121经由溶剂压送软管122向溶剂雾产生装置120供给溶剂,另外经由溶剂雾化用压缩空气软管123向溶剂雾产生装置120供给压缩空气,由此产生溶剂的雾,并经由软管23向涂敷阀装置20供给。经由动作用压缩空气软管24、124分别向涂敷阀装置20以及溶剂雾产生装置120供给动作用压缩空气。该配管***的更详细的说明如后所述。混合有(含有)溶剂雾的压缩空气供给装置包括溶剂雾产生装置120、向该产生装置120供给压缩空气(动作压缩空气)的空气软管123、空气继电器阀128、压力调整器123A、溶剂罐121。涂敷材料供给装置包括液体涂敷材料罐21、压力调整器21A、软管22等。
参照图3至图10对涂敷阀装置20的结构进行详细说明。
图3以及图4是示出涂敷阀装置20的整体结构的纵剖视图,图3示出排出孔(喷嘴孔)关闭且涂敷阀装置20停止排液动作的状态,图4示出排出孔打开而排出液体的状态。图5是液体排出喷嘴以及延长部分的放大图,示出排液状态(与图4对应)。图6是沿着图5的VI-VI线的放大剖视端面图。图7以及图8是进一步放大地示出以液体排出喷嘴为中心的部分的图,图7示出排液动作停止状态(图3相当),图8示出排液状态(与图4相当)。
在图3以及图4中,在涂敷阀装置20的稍微下部的位置存在流路壳体30,从该流路壳体30朝向下方而经由扩展部40到达液体排出喷嘴51。流路壳体30的上部为驱动部。
参照放大后的图5以及图6来叙述流路壳体30和扩展部40。在流路壳体30中,横向地形成有液体涂敷材料导入孔31和压缩雾化空气(空气)导入孔34。液体涂敷材料供给管32与导入孔31连接。压缩雾化空气供给管35与导入孔34连接。利用从图4中的从下方朝向上方贯通流路壳体30的不与这些导入孔31、34交叉的部位的多个螺栓(省略图示)将流路壳体30固定于流路壳体30的上方的工作缸接头61。
从溶剂雾产生装置120经由含有溶剂雾的雾化空气软管23而向涂敷阀装置20的压缩雾化空气导入孔34供给含有(混合有)溶剂雾的压缩雾化空气,因此若仅限于该用法,则导入孔34应该称作含有(混合有)溶剂雾的压缩雾化空气导入孔34,但涂敷阀装置20本身也能够用于其他用途,因此将导入孔34一般性地称作压缩雾化空气导入孔。压缩雾化空气是包括含有(混合有)溶剂雾的压缩雾化空气的概念。上述内容也适用于压缩空气供给管35、压缩空气供给路43。
液体涂敷材料导入孔31在流路壳体30的中心部处向下方弯曲地延伸(将该部分称作中心孔33)。中心孔33的横剖面呈圆形。压缩雾化空气导入孔34也在与中心孔33分离的位置向下方弯曲地延伸(将该部分称作连通孔36)。在中心孔33内,以在与中心孔33的内表面之间隔开间隙的方式穿过有液体排出针50。在比流路壳体30的中心孔33靠上部的位置设置有包含O型环的轴承部37。针50通过轴承部37的O型环以保持气密性的方式被支承为上下移动自如。
在流路壳体30的下部以向下方突出的方式形成有凸起部30A,向下方延伸的扩展外管42的上端部通过螺合固定于该凸起部30A。在流路壳体30的中心孔33的下部内表面形成有内螺纹,扩展内管41的上端部的外螺纹与该内螺纹螺合而被固定。针50以在与扩展内管41的内表面之间隔开微小的间隙的方式穿过而向下方延伸。在扩展内管41与扩展外管42之间形成有剖面圆环状的压缩空气供给路43。压缩空气供给路43通过连通孔36而与压缩空气导入孔34相连。
在扩展内管41的下端部通过螺合而固定有排出喷嘴51。排出喷嘴51在中心部具有剖面圆形的排出孔51A,该排出孔51A越趋于前端则越细。另一方面,液体排出针50的剖面呈圆形,其前端部50A越趋于前端则越细,前端尖细。该前端部50A的剖面也呈圆形。在针50伸出的状态下,如图7所示,针50的前端部50A的一部分突出至比喷嘴51的排出孔51A靠外侧(下方)的位置,前端部50A的大部分与喷嘴51的排出孔51A的内表面紧密地紧贴,从而使液体涂敷材料的排出停止(排液动作停止状态)。
在针50退入的状态下,如图8所示,在针50的前端部50A的外表面与排出喷嘴51的排出孔51A的内表面之间产生间隙,成为能够进行液体涂敷材料的排出(喷出)的状态(排出动作状态)。针前端部50A与喷嘴的排出孔51A之间的间隙的大小是(将其称作开度)是控制排出的液体的量(涂敷宽度)的参数之一。
在扩展外管42的前端部(下端部)通过螺合而固定有空气盖52。空气盖52隔开间隙地覆盖排出喷嘴51整体,具有使向内表面喷出的压缩空气收敛的收敛内壁53,在前端开设有比喷嘴51的排出孔51A大的压缩空气吹出口52A。而且,针罩54通过螺合固定于空气盖52。针罩54朝向外侧张开。
在扩展内管41与外管42的前端部中,在它们之间的压缩空气供给路43内收容并固定(例如粘着)有螺旋附加器45。如图9以及图10中放大地示出那样,螺旋附加器45在周面形成有5个螺旋槽46,这些螺旋槽46沿着轴向具有15~25度的倾斜角度。并,在中心开设有恰好将内管41放入的孔47。该螺旋附加器45使在供给路43内流动的(含有溶剂雾的)雾化压缩空气形成回旋流,促进从喷嘴51的排出孔51A与针50的前端部50A的间隙排出的液体的微粒化。
即,压力调整后的(后述的)液体涂敷材料经由供给管32、导入孔31、中心孔33并穿过扩展内管41内的与针50之间的间隙而被供给至排出喷嘴51。另一方面,被压力调整且混入有溶剂雾的压缩雾化空气经由供给管35、导入孔34、连通孔36而被供给至扩展内管41与外管42之间的压缩空气供给路43,通过螺旋附加器45而成为回旋流空气并向覆盖排出喷嘴51的空气盖52内吹出。从排出喷嘴51排出的液体的雾化粒子通过沿着空气盖52的内壁53在其周围一边收敛一边回旋的含有溶剂雾的压缩空气而收敛为一定宽度,形成喷出流喷射图案SP。回旋的含有溶剂雾的压缩空气向从喷嘴51喷出的液体混入溶剂雾而促进其雾化,且防止雾化粒子的飞散。
螺旋附加器45主要发挥使从喷嘴51喷出的雾化粒子收敛而限制涂敷宽度的作用。对于所谓的拉丝的防止,通过代替压缩雾化空气而使用含有溶剂雾的压缩雾化空气来实现。因此,无需为了防止拉丝的产生的目的而必需设置螺旋附加器45,因此也能够应用不具有螺旋附加器的涂敷阀装置。
以下,主要参照图3、图4来说明液体排出针50的驱动部。
在工作缸接头61之上在一直线上配置有接头62,而且在接头62之上在一直线上配置有工作缸63,且它们通过螺栓(省略图示)而彼此固定连结。在工作缸63之上配置有线性致动器70,该线性致动器70通过螺栓而固定于工作缸63。线性致动器70控制排出喷嘴51的开度。从线性致动器70向下方以进退自如的方式突出的调节轴71作为一种止动件而发挥作用,其下端面的位置决定开度。
在工作缸63的内部以滑动自如的方式收容有活塞64,在活塞64的中心固定有活塞杆65。活塞杆65的下部通过联轴器66与针50的上部固定地连结(结合)。活塞杆65的上部穿过活塞64,在上端部设置有活塞盖68。活塞盖68位于能够与调节轴71的下端面相接的位置。联轴器66在形成于工作缸接头61内的圆筒孔内上下移动自如。工作缸63内的螺旋弹簧69始终对活塞64向下方施力。从设置于接头62的压缩空气供给管67供给的压缩空气经由接头62内的供给孔而向工作缸63的内部(活塞64的下方的空间)输送。
线性致动器例如包括马达和将马达的旋转转换为调节轴71的轴向运动(移动)的机构(例如通过马达而旋转的滚珠丝杠和嵌合于滚珠丝杠的螺母)。
在未向工作缸63内供给压缩空气的状态下,如图3所示,由弹簧69的力将活塞64向下方按压,活塞64与接头62相接。在该状态下,通过联轴器66而与固定于活塞64的活塞杆65连结的针50位于下降了的位置,针50的前端部50A将排出喷嘴51关闭(图7所示的状态)。
当供给压缩空气时,如图4所示,活塞64克服弹簧69的施力而上升,由此活塞杆65也上升从而盖68抵接于调节轴71的下端面并停止。因此,针50的上升由调节轴71的下端面的位置决定。针50的下端部50A的外周面从排出喷嘴51的排出孔51A内表面离开,从而排出液体(图8所示的状态)。排出喷嘴51的开度由调节轴71的下端面的位置决定。即,排出喷嘴51的开度由线性致动器70控制。
图11是示出上述的涂敷阀装置(液体涂敷材料喷射阀装置)和向其供给含有溶剂雾的溶剂雾产生装置(溶剂雾喷射阀装置)的图。另外,图12是放大地示出溶剂雾产生装置的主要部分的图。该实施例的溶剂雾产生装置具有排出溶剂的排出孔(喷嘴)和使从排出孔排出的溶剂微粒化(雾化)的压缩空气的吹出口,从这一点来看是一种喷枪,其基本的构造与涂敷阀装置20相同(但也存在不同的部分:不存在扩展部40、螺旋附加器45),以下省略与上述内容重复的说明。
在流路壳体130中,溶剂导入孔131在流路壳体130的中心部与向下方延伸的中心孔133连通。在中心孔133的下部内固定有导出管141。中心孔133与导出管141的内部连通。在导出管141的下端部螺合并固定有排出喷嘴151。喷嘴151的前端为溶剂排出孔。溶剂排出针150以在其周围开设有若干溶剂通路的方式上下移动自如地在中心孔133、导出孔141内部以及喷嘴151内穿过。针150的前端部中越趋于前端则越细,通过针150进退而对喷嘴151的排出孔进行开闭。
在流路壳体130的下部通过螺合固定有排出(喷射)块140。在排出块140内形成有成为喷出路143的空间,该空间在下部作为吹出口143A而开口。另外,导出管141、喷嘴151进入该空间内,该导出管141、喷嘴151的周围成为供压缩雾化空气通过的喷出路143。流路壳体130的压缩雾化空气导入孔134通过连通孔136而与喷出路143相连。经由压缩雾化空气供给管135向导入孔134导入压缩雾化空气。
若针150上升,则从供给管132供给来的溶剂穿过针150与中心孔133、导出管141、喷嘴151的内表面之间的空间(间隙)并从喷嘴151前端的排出孔喷出。与此同时,供给至供给管135的压缩空气从连通孔136经由喷出路143而从喷嘴排出孔的周围的吹出口143A喷出,并使溶剂雾化。由此,含有(混合有)溶剂雾的压缩空气从排出块140喷出。所喷出的含有溶剂雾的雾化用压缩空气经过通过接头155与排出块140连接的软管23向涂敷阀装置20的压缩雾化空气供给管35供给。若使针150伸出则喷嘴151的排出孔被封堵,溶剂的喷出停止。此时,也可以将压缩空气的供给也停止。
针150的上部在工作缸接头161内通过联轴器166而与活塞杆165的下部连结,活塞杆165的上部固定于工作缸163内的活塞164。活塞164被螺旋弹簧169向下方施力。因此,活塞164始终处于下降位置,通过活塞杆165使针150也下降,从而将喷嘴151的排出孔关闭。若向压缩空气供给管167导入动作用压缩空气,则活塞164上升,伴随于此活塞杆165、针150上升,喷嘴151的排出孔打开,如上所述将溶剂与压缩空气一起雾状喷出。在活塞164上嵌合有盖168,该盖168与设置于工作缸163的上部的调格螺钉(止动件)170的下端抵接,从而限制活塞164的上升位置。能够通过旋拧调整螺钉170来使其前端部在工作缸内163进退,由此,决定喷嘴151的排出孔的开度。
返回图2,对两个阀装置20、120的针50、150进行开闭的动作用压缩空气的接入、切断由涂敷动作用电磁阀26、雾化动作用电磁阀127控制。即,从压缩机等(省略图示)供给来的压缩空气经由空气滤清器28A、雾分离器28B而向软管(配管)126、27分流。供给至软管126的压缩空气在电磁阀127打开时经由动作用压缩空气压力调整器124A并通过软管124而向作为溶剂雾产生装置的阀装置120的动作用压缩空气供给管167供给。同样,供给至软管27的压缩空气在电磁阀26打开时向涂敷阀装置20的动作用压缩空气供给管67供给。
供给至作为溶剂雾产生装置的阀装置120的雾化用压缩空气经由与从软管27分支的软管连接的空气继电器阀128、雾化用压缩空气压力调整器123A并通过软管123而向供给管135供给。空气继电器阀128在电磁阀127打开时通过经由软管129供给来的压缩空气而开放。该空气继电器阀128用于防止混入来自电磁阀127等的油类、异物。
在溶剂用压送罐121设置有溶剂用压力调整器121A,由该压力调整器121A对经由软管27、25供给来的压缩空气进行压力调整并将该压缩空气添加至罐121内,罐121内的溶剂经由软管122而被输送至阀装置120的溶剂供给管132。同样,在涂敷液用压送罐21设置有涂敷液用压力调整器21A,由该压力调整器21A对经由软管27、25供给来的压缩空气进行压力调整并将该压缩空气添加至罐21内,罐21内的涂敷液经由软管22、涂敷液流量计22A而被供给至阀装置20的涂敷液供给管32。
图13至图15示出溶剂雾产生装置的另一实施例。该实施例利用了所谓的油雾器。
溶剂雾产生装置220具备罐221,在该罐221内储存有溶剂。在罐221设置有油雾器壳体222作为该罐221的盖,该壳体222在下部具有筒状部222A。罐221上缘的外螺纹与形成于筒状部222A的内周面的内螺纹螺合,从而将壳体222固定于罐221。壳体222具有压缩空气的入口223和出口224。在该入口223与出口224之间的空气通路固定有阻尼件支承体225。阻尼件支承体225具有与入口223、出口224相连的通路227,在该通路227中的一侧固定有由弹性体构成的阻尼件226。从入口223进入的压缩空气在通路227内使阻尼件226振动并通过,朝向出口224流动。
在阻尼件支承体225形成有从入口223侧朝向罐221内的细的空气通路228,在通路228的出口部分设置有单向阀229。因此,向入口223供给的空气的一部分经由通路228而被供给至罐221内,挤压罐221内的溶剂。管237从阻尼件支承体225朝向下方延伸。压缩后的溶剂在管237中上升,经由中途的单向阀237A并在形成于阻尼件支承体225以及壳体222的通路238中进一步上升。
在壳体222的上部安装有外侧壳体230和内侧壳体231。这些壳体230、231的上端呈半球状封闭,壳体230、231在内侧壳体231的外表面与外侧壳体230的内表面之间形成有空间。外侧壳体230通过其螺纹部230A与壳体222的安装部230B的内螺纹螺合而被固定。在通路238中上升的溶剂充满内外壳体231、230之间的空间内。在内侧壳体231的上端形成有朝向下方突出的筒体231A,该筒体231A的下端开口。在内外壳体231、230间的空间中上升的溶剂从筒体231A滴下。
在壳体222的从筒体231A滴下的溶剂所落下的位置开设有小的孔233。在该孔233的下方形成有搁板部234,该搁板部234由支承体225的上部的一部分而形成。溶剂从孔233载置于该搁板部234上。通过使阻尼件226振动并通过通路的压缩空气的气流而使该溶剂雾化,因此从出口224猛烈地喷出含有溶剂的雾的压缩空气。需要说明的是,溶剂从设置于壳体222的溶剂供给口236被供给至罐221内。
除了上述装置以外也可以将各种各样的雾化器(装置)用作溶剂雾产生装置。
图16以及图17示出液体涂敷材料的喷出状态。图16示出未产生拉丝的良好的喷出雾化状态(以SP表示)。图17示出液体材料未微粒化而呈丝状(以AH表示)排出的拉丝喷出状态。
如上所述,对于涂敷阀装置(喷枪),在向压缩空气吹出口供给溶剂混合压缩空气时,即使使用粘度高的原液作为液体涂敷材料,也不产生如图17所示那样的拉丝现状。
图18示出将电子(电气)部件钎焊于基板的状态。在基板300的背面(B面)突出有电子部件301的引脚302,在该引脚302的下部附有钎料303(图19、20)。
图19、20示出向基板300的背面喷涂液体涂敷材料后的状态。设在基板300的面上以形成30μ(微米)的厚度的膜厚(以附图标记400表示)的方式进行涂敷。图19示出使用粘度高的原液作为液体涂敷材料并以供给溶剂混合压缩空气的方法进行涂敷的情形。在引脚302的上端面、侧面也涂敷有相当厚的膜厚(10μ以上、5μ以上)(以附图标记401、402表示)。图20示出预先用溶剂将液体涂敷材料稀释至不产生拉丝的程度,并在向压缩空气吸出口供给未混合有溶剂的单纯的压缩空气的情况下形成的涂膜。涂敷材料被稀释因此容易流动,引脚的上端面、侧面的涂膜的厚度极薄(2μ以下)。
表1示出作为被涂敷物在印刷基板的钎料面侧(背面、B面)形成有干燥膜厚30μm的情况下本发明的方法与以往的代表性的方法的比较结果。使用了防湿绝缘材料(共形涂敷(Conformal Coating))日东shinko制ELEPCOAT(型号LSS520MH)。
【表1】
*涂敷效率=涂敷液向基板的附着量/涂敷液使用量
参照图19、图20可知该表的含义,附加若干说明。
干燥时间的干燥是指触干燥这一含义(未残留溶剂,即使用手触碰、进行组装作业也没有障碍的干燥状态)。
涂敷前端部的方向性是指涂敷枪喷嘴前端部的排出方向性。在基板防湿涂敷中,通常为通常涂敷枪的喷嘴相对于水平设置的基板面从其上朝向下方。从下方是指从基板的下方使喷嘴朝上涂敷。从侧方是指使基板垂直立起,相对于基板使涂敷喷嘴从侧方向基板进行吹送的涂敷。
涂敷效率是涂敷液向基板附着的附着量/涂敷液使用量。
对于管理维护性的定义,根据下述的基准来决定用于维持涂敷性能的涂敷阀以及附属设备的日常检查清扫作业时间和难易度。
能够连续自动涂敷,无需涂敷材料的特别粘度管理就能够稳定涂敷,则将该情况记作◎。
能够连续自动涂敷,但若不进行涂敷材料的粘度管理则有可能出现不合格产品的情况,需要自动粘度调整器,在自动涂敷结束后必须进行各自动设备的维护、检查作业,则将该情况记作○。
在连续自动涂敷中,需要暂时停止以对涂敷阀的一部分或某一部位进行清扫、调整的手工作业时间,此外在自动涂敷结束后必须进行各自动设备的维护、检查作业,则将该情况记作△。
综上,根据本发明,干燥时间能够缩短200%以上,溶剂使用量能够削减60%以上,而且锐角凸部膜厚改善了200%以上。
Claims (4)
1.一种喷涂装置,其中,具备:
喷枪,其具有排出液体涂敷材料的排出孔以及使从所述排出孔排出的液体涂敷材料微粒化的压缩空气的吹出口;
液体涂敷材料供给装置,其向所述喷枪供给液体涂敷材料;以及
混合有溶剂雾的压缩空气的供给装置,其生成并供给向所述喷枪的所述压缩空气的吹出口供给的混合有溶剂雾的压缩空气。
2.根据权利要求1所述的喷涂装置,其中,
所述混合有溶剂雾的压缩空气的供给装置具备溶剂罐、压缩空气供给装置、以及通过从所述压缩空气供给装置供给的压缩空气而使来自溶剂罐的溶剂雾化的溶剂雾产生装置。
3.根据权利要求1或2所述的喷涂装置,其中,
在所述喷枪的压缩空气供给路设置有螺旋附加器,该螺旋附加器使向所述压缩空气的吹出口导入的混合有溶剂雾的压缩空气形成回旋流。
4.一种喷涂方法,其中,
使用使从喷嘴的排出孔排出的液体涂敷材料通过从其附近的吹出口吹出的压缩空气而微粒化的喷枪,
产生溶剂雾,将混入有该溶剂雾的压缩空气向所述吹出口供给而使液体涂敷材料微粒化。
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