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JP5607849B1 - Liquid coating method and liquid coating apparatus - Google Patents

Liquid coating method and liquid coating apparatus Download PDF

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JP5607849B1
JP5607849B1 JP2014072813A JP2014072813A JP5607849B1 JP 5607849 B1 JP5607849 B1 JP 5607849B1 JP 2014072813 A JP2014072813 A JP 2014072813A JP 2014072813 A JP2014072813 A JP 2014072813A JP 5607849 B1 JP5607849 B1 JP 5607849B1
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counter electrode
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将人 滝田
裕之 大和田
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Nagase Techno Engineering Co Ltd
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Nagase Techno Engineering Co Ltd
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Abstract

【課題】凹部の内面に効率よく液膜を形成することが可能な液塗布方法及び液塗布装置を提供する。
【解決手段】液塗布方法は、ノズル1から対向電極20に向かって、線状に延びるジェット部S1、及び、ジェット部S1の先に形成されノズル1から遠ざかるにつれて外径が広がる拡がり部S2を形成するように液体Lを静電噴霧して、トレンチTrを有する基板SBの表面に液体Lを塗布する工程を備える。この工程では、ジェット部S1と拡がり部S2との境界Sbを基板SBのトレンチTrの中に配置する。
【選択図】図1
The present invention provides a liquid coating method and a liquid coating apparatus capable of efficiently forming a liquid film on the inner surface of a recess.
A liquid coating method includes a jet part S1 extending linearly from a nozzle 1 toward a counter electrode 20, and a spread part S2 formed at the tip of the jet part S1 and having an outer diameter that increases as the distance from the nozzle 1 increases. The liquid L is electrostatically sprayed so as to be formed, and the liquid L is applied to the surface of the substrate SB having the trench Tr. In this step, the boundary Sb between the jet part S1 and the expanded part S2 is arranged in the trench Tr of the substrate SB.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、液塗布方法、及び、液塗布装置に関する。   The present invention relates to a liquid coating method and a liquid coating apparatus.

従来より、帯電した液体を筒から排出させ、静電気力による反発力で多数の微少な液滴を形成して対象物に供給する、いわゆる静電噴霧技術を利用した液塗布方法が知られている。   Conventionally, a liquid coating method using a so-called electrostatic spraying technique is known in which charged liquid is discharged from a cylinder, and a large number of fine droplets are formed by a repulsive force due to electrostatic force and supplied to an object. .

特開2006−58628号公報JP 2006-58628 A 特開2004−136655号公報JP 2004-136655 A

しかしながら、従来の技術では、対象物が凹部を有する場合に、凹部の内面に効率よく液膜を形成することが困難であった。   However, in the conventional technique, when the object has a recess, it is difficult to efficiently form a liquid film on the inner surface of the recess.

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、凹部の内面に効率よく液膜を形成することが可能な液塗布方法及び液塗布装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a liquid coating method and a liquid coating apparatus capable of efficiently forming a liquid film on the inner surface of a recess.

本発明者らが鋭意検討したところ、静電噴霧により形成されるジェット部と拡がり部との境界を凹部内に配置すると、凹部の内面に液膜を効率よく形成できることを見いだした。   As a result of intensive studies by the present inventors, it has been found that a liquid film can be efficiently formed on the inner surface of the recess when the boundary between the jet portion and the spread portion formed by electrostatic spraying is disposed in the recess.

本発明にかかる液塗布方法は、ノズルから対向電極に向かって、線状に延びるジェット部、及び、前記ジェット部の先に形成され前記ノズルから遠ざかるにつれて外径が広がる拡がり部を形成するように液体を静電噴霧して、凹部を有する塗布対象物の表面に前記液体を塗布する工程を備え、
前記工程では、前記ジェット部と前記拡がり部との境界を前記塗布対象物の前記凹部の中に配置する。
The liquid coating method according to the present invention forms a jet portion extending linearly from the nozzle toward the counter electrode, and a spread portion formed at the tip of the jet portion and having an outer diameter that increases as the distance from the nozzle increases. A step of electrostatically spraying a liquid and applying the liquid onto the surface of an application object having a recess;
In the step, a boundary between the jet portion and the spread portion is disposed in the concave portion of the application target.

本発明に係る液塗布装置は、ノズルから対向電極に向かって、線状に延びるジェット部、及び、前記ジェット部の先に形成され前記ノズルから遠ざかるにつれて外径が広がる拡がり部を形成するように液体を静電噴霧する静電噴霧部と、
前記ジェット部と前記拡がり部との境界が塗布対象物の凹部の中に位置するように前記静電噴霧部を制御する制御部と、を備える。
The liquid coating apparatus according to the present invention forms a jet portion that extends linearly from the nozzle toward the counter electrode, and a spread portion that is formed at the tip of the jet portion and that increases in outer diameter as the distance from the nozzle increases. An electrostatic spraying part for electrostatically spraying the liquid;
A control unit that controls the electrostatic spraying unit so that a boundary between the jet unit and the spreading unit is located in a recess of the application target.

本発明によれば、ジェット部と拡がり部との境界が凹部の中に位置することになるので、凹部内に効率よく液体の膜を塗布できる。   According to the present invention, since the boundary between the jet portion and the expanding portion is located in the recess, the liquid film can be efficiently applied in the recess.

ここで、上記方法は、前記ジェット部と前記拡がり部との境界の位置を、前記ノズルから吐出する前記液体の流量、前記ノズルと前記対向電極との間に与える電圧の大きさ、及び、前記ノズルと前記対向電極との距離の少なくとも一つの変更により制御することができる。   Here, in the above method, the position of the boundary between the jet part and the spreading part is determined based on the flow rate of the liquid ejected from the nozzle, the magnitude of the voltage applied between the nozzle and the counter electrode, and It can be controlled by changing at least one of the distance between the nozzle and the counter electrode.

また、上記装置において、前記制御部は、前記ジェット部と前記拡がり部との境界の位置を、前記ノズルから吐出する前記液体の流量、前記ノズルと前記対向電極との間に与える電圧の大きさ、及び、前記ノズルと前記対向電極との距離の少なくとも一つの変更により制御することができる。   Further, in the above apparatus, the control unit sets a boundary position between the jet unit and the spreading unit, a flow rate of the liquid discharged from the nozzle, and a magnitude of a voltage applied between the nozzle and the counter electrode. And at least one change in the distance between the nozzle and the counter electrode.

本発明によれば、凹部の内面に効率よく液膜を形成することが可能な液塗布方法及び液塗布装置が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the liquid coating method and liquid coating apparatus which can form a liquid film efficiently in the inner surface of a recessed part are provided.

図1は、本発明の1実施形態に係る液塗布装置の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a liquid coating apparatus according to an embodiment of the present invention. 図2は、図1のノズルの先端近傍の拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of the vicinity of the tip of the nozzle of FIG.

本発明の実施形態について図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施形態にかかる液塗布装置100の一部破断模式図である。本実施形態の液塗布装置100は、主として、静電噴霧部50、相対移動部60、及び、制御部70を備える。静電噴霧部50は、ノズルユニット10、対向電極20、電源30、及び、液体供給部40を備える。   FIG. 1 is a partially broken schematic view of a liquid coating apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. The liquid coating apparatus 100 of this embodiment mainly includes an electrostatic spray unit 50, a relative movement unit 60, and a control unit 70. The electrostatic spray unit 50 includes a nozzle unit 10, a counter electrode 20, a power supply 30, and a liquid supply unit 40.

静電噴霧部50は、ノズル(筒状電極)1、及び、カバー3を備える。   The electrostatic spray unit 50 includes a nozzle (tubular electrode) 1 and a cover 3.

ノズル1は外部の電源30と接続されており、このノズル1によって液体供給部40より送られてくる液体は帯電される。ノズル1は上端で継ぎ手4を用いて液体供給部40からのラインL10と接続されている。ノズル1は例えば、全て又は一部が例えばステンレス等の導電性材料から成り、内面の全て又は一部が導電性の壁で形成されている。   The nozzle 1 is connected to an external power source 30, and the liquid sent from the liquid supply unit 40 is charged by the nozzle 1. The nozzle 1 is connected to the line L10 from the liquid supply unit 40 using the joint 4 at the upper end. For example, all or part of the nozzle 1 is made of a conductive material such as stainless steel, and all or part of the inner surface is formed of a conductive wall.

カバー3は、ノズル1の側面を覆う形状で樹脂(PTFE等)等の電気絶縁性材料から成る。ノズル1の内径は特に限定されないが、例えば、10〜1000μmとすることができる。   The cover 3 has a shape that covers the side surface of the nozzle 1 and is made of an electrically insulating material such as resin (PTFE or the like). Although the internal diameter of the nozzle 1 is not specifically limited, For example, it can be 10-1000 micrometers.

対向電極20は、ノズル1の軸線の延長線上に配置されており、ノズル1から離間されている。対向電極20は接地されていることが好ましい。ノズル1と基板SBとの距離も特に限定されないが、例えば、10〜60mm程度とすることができる。   The counter electrode 20 is disposed on an extension line of the axis of the nozzle 1 and is separated from the nozzle 1. The counter electrode 20 is preferably grounded. The distance between the nozzle 1 and the substrate SB is not particularly limited, but can be, for example, about 10 to 60 mm.

本実施形態では、対向電極20は板状であり、対向電極上に、塗布対象と成る基板SBが載置されている。対向電極20の形状は板状に限定されない。   In this embodiment, the counter electrode 20 has a plate shape, and the substrate SB to be coated is placed on the counter electrode. The shape of the counter electrode 20 is not limited to a plate shape.

電源30は、ノズル1と対向電極20との間に電圧を印加する。通常、電圧は、直流であり、パルス状に供給することもできる。電圧は特に限定されないが、本実施形態では、5〜20kVとすることができる。電圧は、対向電極20に対して、ノズル1側がプラスと成るように印加することが好ましい。   The power source 30 applies a voltage between the nozzle 1 and the counter electrode 20. Usually, the voltage is a direct current and can also be supplied in pulses. Although a voltage is not specifically limited, In this embodiment, it can be set to 5-20 kV. The voltage is preferably applied to the counter electrode 20 so that the nozzle 1 side is positive.

電源30からの電圧が供給されると、図2に示すように、ノズル1の先端1nから静電噴霧現象が生ずる。具体的には、ノズル1の先端1nに液体LのテイラーコーンTが形成され、その先から、線状に延びるジェット部S1、及び、ジェット部S1の先に形成されノズル1の先端1nから遠ざかるにつれて外径が広がる拡がり部S2(フレアと呼ばれれることがある)を有する液の噴霧構造Sが形成される。境界Sbが不明瞭な場合には、ジェット部S1における最小径部分の2倍の径になったところを境界とすることができる。   When the voltage from the power supply 30 is supplied, an electrostatic spray phenomenon occurs from the tip 1n of the nozzle 1 as shown in FIG. Specifically, the Taylor cone T of the liquid L is formed at the tip 1n of the nozzle 1, and from the tip, the jet portion S1 that extends linearly, and the tip of the jet portion S1, formed away from the tip 1n of the nozzle 1. As a result, a liquid spray structure S having an expanded portion S2 (sometimes referred to as flare) whose outer diameter increases is formed. When the boundary Sb is unclear, the boundary can be a place where the diameter becomes twice the minimum diameter portion in the jet portion S1.

図1にもどって、液体供給部40は、ラインL10を介してノズル1に対して液体を供給する装置である。   Returning to FIG. 1, the liquid supply part 40 is an apparatus which supplies a liquid with respect to the nozzle 1 via the line L10.

液体供給部40は、液体を貯留する槽41と、槽41からラインL10を介してノズル1に液体を供給するポンプ42とを備える。本実施形態では、ポンプ42が密閉状態にある槽41に空気を供給することにより、ラインL10を介して液体がノズル1に供給される。なお、液体供給部40は、必ずしもポンプ42により液体を供給するものでなくとも良い。例えば、液体供給部40は、エアパルス方式のディスペンサーにより構成することができる。エアパルス方式のディスペンサーは、一定時間に電磁弁を開閉することにより、レギュレータを通して減圧した一定圧力のN等のガスを液体材料を封入したシリンジなどの容器に導き、液体材料を押し出す装置である。 The liquid supply unit 40 includes a tank 41 that stores the liquid, and a pump 42 that supplies the liquid from the tank 41 to the nozzle 1 via the line L10. In the present embodiment, the liquid is supplied to the nozzle 1 through the line L10 by supplying air to the tank 41 in which the pump 42 is in a sealed state. The liquid supply unit 40 does not necessarily have to supply the liquid by the pump 42. For example, the liquid supply unit 40 can be configured by an air pulse dispenser. An air pulse dispenser is a device that pushes out a liquid material by opening and closing a solenoid valve for a certain period of time to introduce a gas such as N 2 having a reduced pressure through a regulator to a container such as a syringe enclosing the liquid material.

相対移動部60は、ノズルユニット10を、対向電極20あるいは対向電極上の基板SBに対して、相対的に移動させる。具体的には、例えば、対象物が基板SBである場合には、ノズルユニット10は、基板SBの表面に対して平行な水平な面内で二軸に独立に移動することができる。これにより、基板SB上の所望の部分に、液体を塗布させることができる。また、相対移動部60は、基板SBに対して垂直な方向にも、対向電極20に対してノズルユニット10を移動させるようにできることが好ましい。これにより、ノズル1の先端と、基板SBとの距離を調節することも容易である。   The relative moving unit 60 moves the nozzle unit 10 relative to the counter electrode 20 or the substrate SB on the counter electrode. Specifically, for example, when the object is the substrate SB, the nozzle unit 10 can independently move in two axes within a horizontal plane parallel to the surface of the substrate SB. Thereby, the liquid can be applied to a desired portion on the substrate SB. Moreover, it is preferable that the relative movement part 60 can move the nozzle unit 10 with respect to the counter electrode 20 also in a direction perpendicular to the substrate SB. Thereby, it is easy to adjust the distance between the tip of the nozzle 1 and the substrate SB.

制御部70は、電源30、液体供給部40のポンプ42、及び、相対移動部60を制御する。具体的には、制御部70は、図2に示すように、塗布対象となる基板(塗布対象物)SBのトレンチ(凹部)Trの上にノズル1の先端1nが相対的に位置するように相対移動部60を制御する。また、制御部70は、電源30から印加される電圧の大きさ及びポンプ42により制御される液の吐出流量を制御し、ジェット部S1と拡がり部S2との境界Sbが、トレンチTrの内部に位置するように噴霧構造Sを制御する。   The control unit 70 controls the power supply 30, the pump 42 of the liquid supply unit 40, and the relative movement unit 60. Specifically, as illustrated in FIG. 2, the control unit 70 causes the tip 1 n of the nozzle 1 to be relatively positioned on the trench (concave portion) Tr of the substrate (application target) SB to be applied. The relative moving unit 60 is controlled. Further, the control unit 70 controls the magnitude of the voltage applied from the power supply 30 and the discharge flow rate of the liquid controlled by the pump 42, and the boundary Sb between the jet part S1 and the spreading part S2 is inside the trench Tr. The spray structure S is controlled so as to be positioned.

具体的な制御方法の例は以下の通りである。まず、液の種類に応じて、予め流量及び電圧の値の組合せに対する、境界Sbの位置(例えば、対向電極20からの高さ、ノズル1の先端1nからの距離等)のマトリクスを作成して制御部70内に記憶しておく。そして、所望の境界Sbの位置となるように流量及び/又は電圧を変更すれば、境界Sbの位置を自在に制御することができる。また、このような境界Sbの位置のマトリクスをノズル1の先端1nと基板SBとの距離に応じて複数予め取得して制御部70内に記憶しておけば、この距離が変動する場合でも制御が可能である。   An example of a specific control method is as follows. First, a matrix of the position of the boundary Sb (for example, the height from the counter electrode 20 and the distance from the tip 1n of the nozzle 1) for the combination of the flow rate and the voltage value is prepared in advance according to the type of liquid. This is stored in the control unit 70. If the flow rate and / or voltage is changed so that the desired boundary Sb is obtained, the position of the boundary Sb can be freely controlled. Further, if a plurality of such matrixes of the position of the boundary Sb are obtained in advance according to the distance between the tip 1n of the nozzle 1 and the substrate SB and stored in the control unit 70, the control is performed even when this distance varies. Is possible.

また、境界Sbの位置をカメラで撮影し、撮影した画像を画像処理して境界Sbの現在位置を取得し、境界Sbの現在位置と境界Sbの設定位置との関係(例えば差)に基づいて、境界Sbが設定位置に近づくよう電圧及び/又は流量を変更するいわゆるフィードバック制御をすることによっても、境界Sbの位置を制御できる。   Further, the position of the boundary Sb is photographed by the camera, the photographed image is image-processed to obtain the current position of the boundary Sb, and based on the relationship (for example, difference) between the current position of the boundary Sb and the set position of the boundary Sb. The position of the boundary Sb can also be controlled by so-called feedback control that changes the voltage and / or flow rate so that the boundary Sb approaches the set position.

電源30の電圧を高くすると境界Sbの位置がノズル1の先端1nから離れる傾向があり、電源30の電圧を低くすると境界Sbの位置がノズル1の先端1nに近づく傾向がある。また、ポンプ42による液の供給流量を多くすると境界Sbの位置がノズル1の先端1nから離れる傾向があり、液の供給流量を少なくすると境界Sbの位置がノズル1の先端1nに近づく傾向がある。   When the voltage of the power supply 30 is increased, the position of the boundary Sb tends to move away from the tip 1n of the nozzle 1, and when the voltage of the power supply 30 is decreased, the position of the boundary Sb tends to approach the tip 1n of the nozzle 1. Further, when the liquid supply flow rate by the pump 42 is increased, the position of the boundary Sb tends to move away from the tip 1n of the nozzle 1, and when the liquid supply flow rate is decreased, the position of the boundary Sb tends to approach the tip 1n of the nozzle 1. .

また、流量及び/又は電圧による制御に替えて、又は、加えて、ノズル1と対向電極20との距離を変更することによっても境界Sbの位置を制御することも可能である。ノズル1と対向電極20との距離を変更しても、通常は境界Sbとノズル1の先端1nとの距離はあまり変わらない場合が多い。しかしながら、境界Sbと対向電極20との距離がかわるので、基板SBと境界Sbとの相対的位置関係を制御することができる。   Further, the position of the boundary Sb can also be controlled by changing the distance between the nozzle 1 and the counter electrode 20 instead of or in addition to the control based on the flow rate and / or voltage. Even if the distance between the nozzle 1 and the counter electrode 20 is changed, the distance between the boundary Sb and the tip 1n of the nozzle 1 is usually not changed in many cases. However, since the distance between the boundary Sb and the counter electrode 20 changes, the relative positional relationship between the substrate SB and the boundary Sb can be controlled.

境界Sbのノズル1の先端1nからの距離は、例えば、5〜100mmにすることができる。   The distance from the tip 1n of the nozzle 1 at the boundary Sb can be set to 5 to 100 mm, for example.

(静電噴霧用液)
本実施形態で静電噴霧する液は特に限定されないが、膜形成材料と、膜形成材料を溶解又は分散する液体成分を含むことができる。
(Liquid for electrostatic spraying)
The liquid to be electrostatically sprayed in this embodiment is not particularly limited, but may include a film forming material and a liquid component that dissolves or disperses the film forming material.

膜形成材料とは、静電噴霧用液から液体成分を蒸発させた後に、蒸発せずに残存して膜を形成する成分である。膜形成材料の例は、樹脂、及び/又は、無機粒子である。   The film-forming material is a component that forms a film by evaporating a liquid component from the electrostatic spraying liquid and then remaining without evaporation. Examples of the film forming material are a resin and / or inorganic particles.

樹脂の例は、エポキシ樹脂(例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂)、ポリヒドロキシスチレン樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂である。   Examples of the resin are epoxy resin (for example, bisphenol A type epoxy resin, novolac type epoxy resin), polyhydroxystyrene resin, acrylic resin, urethane resin, silicone resin, polyamideimide resin, and polyimide resin.

樹脂は、熱可塑性でも硬化性でも良い。硬化性樹脂は、モノマー及び/又はプレポリマーと、硬化剤とを含むことが出来る。硬化剤は、モノマー、プレポリマー、及び、静電塗布後の硬化条件(光硬化、熱硬化、反応硬化等)等により、任意好適に選択できる。   The resin may be thermoplastic or curable. The curable resin can contain a monomer and / or a prepolymer and a curing agent. The curing agent can be arbitrarily selected depending on the monomer, prepolymer, curing conditions after electrostatic coating (photocuring, thermal curing, reaction curing, etc.) and the like.

硬化性樹脂は、また、重合性モノマー及び/又は重合性プレポリマーを含むことが出来る。例えば、アクリル樹脂の重合性モノマーの例は、1、9−ノナンジオールアクリレート、1,1,1−トリメチロールプロパントリアクリレート等のアクリル酸又はメタクリル酸のエステルである。   The curable resin can also include a polymerizable monomer and / or a polymerizable prepolymer. For example, examples of the polymerizable monomer for the acrylic resin are esters of acrylic acid or methacrylic acid such as 1,9-nonanediol acrylate and 1,1,1-trimethylolpropane triacrylate.

樹脂は、ナフトキノンジアジドなどの感光剤を含むことができ、その場合、樹脂は、感光性レジストになることができる。
また、樹脂は、界面活性剤、レベリング材等の種々の添加剤を含むことができる。
The resin can include a photosensitizer such as naphthoquinonediazide, in which case the resin can be a photosensitive resist.
The resin can contain various additives such as a surfactant and a leveling material.

上述のような樹脂は、具体的には、感光性レジスト、接着剤、コーティング剤等であることができる。   Specifically, the resin as described above can be a photosensitive resist, an adhesive, a coating agent, or the like.

無機粒子の例は、金属粒子、酸化物粒子である。金属粒子の例は、銀粒子、金粒子、銅粒子などである。酸化物粒子の例は、チタニア、シリカ、アルミナなどのセラミクス粒子、ガラス粒子などである。   Examples of inorganic particles are metal particles and oxide particles. Examples of metal particles are silver particles, gold particles, copper particles, and the like. Examples of the oxide particles include ceramic particles such as titania, silica, and alumina, and glass particles.

金属粒子や酸化物粒子の粒径の例は、0.001〜100μmである。   The example of the particle size of a metal particle or an oxide particle is 0.001-100 micrometers.

液体成分は、上記膜形成成分を溶解又は分散させることができる。液体成分の例は、γブチロラクトン、乳酸エチル、アセトン、ジグライム、シクロペンタノン、及び、水である。各液体成分の比誘電率は、39、13、20、8、14、80である。液体成分は、これらの化合物の混合物であることができる。   The liquid component can dissolve or disperse the film-forming component. Examples of liquid components are γ-butyrolactone, ethyl lactate, acetone, diglyme, cyclopentanone, and water. The relative dielectric constant of each liquid component is 39, 13, 20, 8, 14, 80. The liquid component can be a mixture of these compounds.

液体成分は、25℃において液体であるものが好ましい。また、液体成分の沸点は80℃以上であることができ、また、260℃未満であることもできる。沸点が80℃以上だと対象物上に液膜を形成しやすい。また、沸点が260℃未満であると乾燥時間を短くできて生産性を高めやすい。   The liquid component is preferably liquid at 25 ° C. Further, the boiling point of the liquid component can be 80 ° C. or higher, and can be lower than 260 ° C. When the boiling point is 80 ° C. or higher, a liquid film is easily formed on the object. Further, when the boiling point is less than 260 ° C., the drying time can be shortened and the productivity is easily improved.

静電噴霧用液は、その比誘電率が14〜100であることができる。比誘電率とは、[誘電率/真空の誘電率]である。液の比誘電率は、日本ルフト製MODEL871により測定することが出来る。比誘電率の最大値は、90以下、80以下であることが出来る。比誘電率の最小値は、16以上、20以上、30以上であることが出来る。   The electrostatic spray liquid may have a relative dielectric constant of 14 to 100. The relative dielectric constant is [dielectric constant / dielectric constant of vacuum]. The relative dielectric constant of the liquid can be measured by MODEL 871 manufactured by Nippon Luft. The maximum value of the relative dielectric constant can be 90 or less and 80 or less. The minimum value of the dielectric constant can be 16 or more, 20 or more, or 30 or more.

静電噴霧用液の好ましい粘度の範囲は、5〜100,000mPa・sであるがこれに限定されない。   The preferable viscosity range of the liquid for electrostatic spraying is 5 to 100,000 mPa · s, but is not limited thereto.

静電噴霧用液は、さらなる添加物を含むことができる。添加物の例は、界面活性剤、レベリング剤等である。添加物の濃度は、10質量%以下とすることができる。   The electrostatic spray liquid may contain further additives. Examples of additives are surfactants, leveling agents and the like. The concentration of the additive can be 10% by mass or less.

静電噴霧液の調製方法は特に限定されず、上述の膜形成成分と液体成分とを混合すればよい。   The method for preparing the electrostatic spray liquid is not particularly limited, and the above-described film forming component and liquid component may be mixed.

続いて、本実施形態の液塗布装置100を用いる液塗布方法について説明する。
まず、対向電極20上に、塗布対象となる基板SBを載置する。なお基板SBの材質は特に限定されないが、基板SBが導電性の場合には対向電極20と導通しないように絶縁材を介在させることができる。続いて、電源30により、ノズル1と対向電極20との間に電圧を印加する。また、ポンプ42を駆動して、槽41内の液体をラインL10を介してノズル1内に供給する。液体はノズル1により電荷が与えられて帯電し、ノズル1の先端1nから突出する液体はテイラーコーンTを形成する。テイラーコーンTの先には、ジェット部S1及び拡がり部S2が形成される(静電噴霧工程)。拡がり部S2では、静電気力により液滴が分裂(レイリー分裂)してノズル1の軸に対して垂直な方向に液滴が広がる。
Subsequently, a liquid coating method using the liquid coating apparatus 100 of the present embodiment will be described.
First, the substrate SB to be applied is placed on the counter electrode 20. The material of the substrate SB is not particularly limited. However, when the substrate SB is conductive, an insulating material can be interposed so as not to conduct with the counter electrode 20. Subsequently, a voltage is applied between the nozzle 1 and the counter electrode 20 by the power source 30. Further, the pump 42 is driven to supply the liquid in the tank 41 into the nozzle 1 via the line L10. The liquid is charged by being charged by the nozzle 1, and the liquid protruding from the tip 1 n of the nozzle 1 forms a Taylor cone T. At the tip of the Taylor cone T, a jet part S1 and a spreading part S2 are formed (electrostatic spraying step). In the spreading portion S2, the droplet is split (Rayleigh split) by electrostatic force, and the droplet spreads in a direction perpendicular to the axis of the nozzle 1.

本実施形態では、ここで、液の供給流量及び/又は電圧を調整するなどして、ジェット部S1と拡がり部S2との境界SbをトレンチTrの内部(中)に位置させる。本実施形態によれば、トレンチTrの内面に、効率よく液又は液に由来する個体の膜を形成することが出来る。トレンチTrがある程度深い場合には、境界Sbの位置をトレンチTrの深さ方向に移動させながら液を塗布することもできる。   In the present embodiment, the boundary Sb between the jet portion S1 and the expanding portion S2 is positioned inside (inside) the trench Tr by adjusting the supply flow rate and / or voltage of the liquid. According to this embodiment, a liquid or a solid film derived from the liquid can be efficiently formed on the inner surface of the trench Tr. When the trench Tr is deep to some extent, the liquid can be applied while moving the position of the boundary Sb in the depth direction of the trench Tr.

本実施形態によれば、凹部内に液を塗布する際の液体の無駄を省くことができる。また、細く深い穴内にも効率よく液の塗布が可能となる。   According to the present embodiment, it is possible to eliminate waste of liquid when applying the liquid in the recess. In addition, the liquid can be efficiently applied in a narrow and deep hole.

本発明は上記実施形態に限定されず様々な変形態様が可能である。
例えば、静電噴霧の方法は、上記実施形態に限定されず、液を帯電させ、帯電した液体を筒の流路から対向電挙訓向けて放出させれば特に限定されない。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made.
For example, the method of electrostatic spraying is not limited to the above-described embodiment, and is not particularly limited as long as the liquid is charged and the charged liquid is discharged from the flow path of the cylinder toward the counter electric training.

また、上記実施形態では、液体の塗布対象が基板SBであるので、対向電極20も板状であるが、対向電極20の形状は、塗布対象の形状に合わせて所望の形態に変えることもできる。また、塗布の対象物も、特に限定されず、例えば、表面に凹凸のある基板等種々の物に液体を塗布できる。   In the above embodiment, since the liquid application target is the substrate SB, the counter electrode 20 is also plate-shaped, but the shape of the counter electrode 20 can be changed to a desired form according to the shape of the application target. . Further, the object to be applied is not particularly limited, and for example, the liquid can be applied to various objects such as a substrate having an uneven surface.

また、上記実施形態では、凹部としてトレンチTrを挙げているが、孔など他の凹部でも良いことは言うまでもない。トレンチTrの内径や孔の内径は、例えば、0.5〜100mmとすることができる。また、トレンチや孔の深さは、例えば、5〜50mmとすることができる。   Moreover, in the said embodiment, although the trench Tr is mentioned as a recessed part, it cannot be overemphasized that other recessed parts, such as a hole, may be sufficient. The inner diameter of the trench Tr and the inner diameter of the hole can be set to 0.5 to 100 mm, for example. Moreover, the depth of a trench or a hole can be 5-50 mm, for example.

1…ノズル、Tr…トレンチ(凹部)、SB…基板(塗布対象物)、S1…ジェット部、S2…拡がり部、Sb…境界、50…静電噴霧部、70…制御部、100…液塗布装置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Nozzle, Tr ... Trench (concave part), SB ... Substrate (application object), S1 ... Jet part, S2 ... Spreading part, Sb ... Boundary, 50 ... Electrostatic spray part, 70 ... Control part, 100 ... Liquid application apparatus.

Claims (6)

ノズルから対向電極に向かって、線状に延びるジェット部、及び、前記ジェット部の先に形成され前記ノズルから遠ざかるにつれて外径が広がる拡がり部を形成するように液体を静電噴霧して、凹部を有する塗布対象物の表面に前記液体を塗布する工程を備え、
前記工程では、前記ジェット部と前記拡がり部との境界を前記塗布対象物の前記凹部の中に配置する、液塗布方法。
The liquid is electrostatically sprayed so as to form a jet part extending linearly from the nozzle toward the counter electrode, and a spreading part formed at the tip of the jet part and having an outer diameter that increases as the distance from the nozzle increases. A step of applying the liquid to the surface of the application object having
In the step, a liquid coating method is provided in which a boundary between the jet portion and the spread portion is disposed in the concave portion of the application target.
前記ジェット部と前記拡がり部との境界の位置を、前記ノズルから吐出する前記液体の流量、前記ノズルと前記対向電極との間に与える電圧の大きさ、及び、前記ノズルと前記対向電極との距離の少なくとも一つの変更により制御する、請求項1記載の液塗布方法。   The position of the boundary between the jet part and the spreading part is defined as the flow rate of the liquid discharged from the nozzle, the magnitude of the voltage applied between the nozzle and the counter electrode, and the nozzle and the counter electrode. The liquid coating method according to claim 1, wherein the liquid coating method is controlled by changing at least one of the distances. ノズルから対向電極に向かって、線状に延びるジェット部、及び、前記ジェット部の先に形成され前記ノズルから遠ざかるにつれて外径が広がる拡がり部を形成するように液体を静電噴霧する静電噴霧部と、
前記ジェット部と前記拡がり部との境界が塗布対象物の凹部の中に位置するように前記静電噴霧部を制御する制御部と、を備える液塗布装置。
Electrostatic spray that electrostatically sprays the liquid so as to form a jet portion extending linearly from the nozzle toward the counter electrode and a spreading portion formed at the tip of the jet portion and having an outer diameter that increases as the distance from the nozzle increases. And
A liquid coating apparatus comprising: a control unit that controls the electrostatic spraying unit so that a boundary between the jet unit and the spreading unit is positioned in a concave portion of the coating target.
前記制御部は、前記ジェット部と前記拡がり部との境界の位置を、前記ノズルから吐出する前記液体の流量、前記ノズルと前記対向電極との間に与える電圧の大きさ、及び、前記ノズルと前記対向電極との距離の少なくとも一つの変更により制御する、請求項3記載の液塗布装置。   The control unit is configured to determine a boundary position between the jet unit and the spreading unit, a flow rate of the liquid ejected from the nozzle, a magnitude of a voltage applied between the nozzle and the counter electrode, and the nozzle. The liquid coating apparatus according to claim 3, wherein the liquid coating apparatus is controlled by changing at least one of a distance from the counter electrode. 前記液体の流量及び前記ノズルと前記対向電極との間に与える電圧の大きさの組合せに対する前記境界の位置に関するマトリクスを記憶する記憶部をさらに有し、A storage unit for storing a matrix relating to the position of the boundary with respect to a combination of a flow rate of the liquid and a magnitude of a voltage applied between the nozzle and the counter electrode;
前記制御部は、前記マトリクスに基づいて前記境界が前記凹部の中に位置するように前記液体の流量及び/又は前記ノズルと前記対向電極との間に与える電圧を調節する調節部、を有する、請求項3記載の液塗布装置。The control unit includes an adjustment unit that adjusts a flow rate of the liquid and / or a voltage applied between the nozzle and the counter electrode so that the boundary is located in the recess based on the matrix. The liquid coating apparatus according to claim 3.
前記境界の現在位置と前記境界の前記凹部内における設定位置との関係を取得する取得部を更に有し、An acquisition unit that acquires a relationship between a current position of the boundary and a setting position in the recess of the boundary;
前記制御部は、前記関係に基づいて、前記境界が前記凹部の中に位置するように前記静電噴霧部を制御する、請求項3〜5のいずれか1項に記載の液塗布装置。6. The liquid application apparatus according to claim 3, wherein the control unit controls the electrostatic spray unit so that the boundary is located in the concave portion based on the relationship.
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