JPH10209621A - 部品実装システムにおけるディスペンサ - Google Patents
部品実装システムにおけるディスペンサInfo
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- JPH10209621A JPH10209621A JP796497A JP796497A JPH10209621A JP H10209621 A JPH10209621 A JP H10209621A JP 796497 A JP796497 A JP 796497A JP 796497 A JP796497 A JP 796497A JP H10209621 A JPH10209621 A JP H10209621A
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Abstract
リント基板に塗布する。 【解決手段】 ディスペンサ本体15を搭載したX−Y
方向に平面的に移動可能なディスペンサヘッド4を設け
てディスペンサを構成した。ディスペンサ本体15は、
塗布液を貯留するシリンジ20と、目標位置に向かって
塗布液を導出するノズル21と、ノズルキャップ30
と、ノズル21内に配置されて流出孔21aを開閉する
ニードル43とを備えた構成とした。また、ノズル21
とノズルキャップ30との間に断面先細りの通路32を
形成し、ここにエアを供給することによって、ノズル2
1の周囲に沿って下方に流れつつノズル21先端に収束
してノズルキャップ30の吐出孔30aから流出するエ
アによる層流を形成するようにした。
Description
品装着のための接着剤やクリームハンダ等の塗布液を塗
布する部品実装システムにおけるディスペンサに関する
ものである。
板を搬送し、接着剤等の塗布液をプリント基板に塗布し
ながらIC等の小片状の部品を順次プリント基板に装着
するようにした部品実装システムが知られている。
によるプリント基板の搬送経路上にX−Y方向に移動可
能なディスペンサヘッドを配設し、このディスペンサヘ
ッドによりプリント基板上の任意の位置に塗布液を塗布
することが行われている。
塗布液吐出用のノズルを備えたシリンジと、このシリン
ジを一体に上下動させるための昇降駆動機構とが装備さ
れ、切換バルブを介してシリンジ内にエアを供給してシ
リンジ内に貯留されている塗布液をノズル先端に押し出
しながらプリント基板に塗布するようになっている。
基板上方に移動させつつ、その最中に、図5(a)に示
すようにエア圧によって塗布液Sをノズル80の先端に
押し出しておき、ノズル80が目標位置上方に到達する
と、シリンジを下降させてノズル先端に押し出された塗
布液Sをプリント基板81の表面に押し付ける(図5
(b))。そして、その後、シリンジを上昇させること
によって塗布液をノズル先端から切り離して、所定量の
塗布液をプリント基板上に塗布するようになっている
(図5(c),(d))。
に押し出した塗布液Sをシリンジを昇降させながらプリ
ント基板上に塗布する上記従来のディスペンサでは、塗
布液Sをプリント基板81の表面に押し付けた後、塗布
液Sの粘度、あるいは塗布量に応じた適切な速度でシリ
ンジを上昇させなければ塗布液Sを適切に塗布すること
が難しいという問題がある。
る場合、その粘度等に適した比較的遅い速度でシリンジ
を上昇させると、図6(a)に示すようにプリント基板
表面に塗布液が略半球状に塗布されるものの、その速度
よりも速い速度でシリンジを上昇させると、塗布液の糸
引き現象により、塗布液が周辺に広がったり(図6
(b))、切り離れる(図6(c))等する場合があ
る。そして、このような場合には、塗布位置に近接する
他の部品装着位置等に塗布液が付着して導通不良を招く
原因になることがある。
た昇降速度よりもある程度遅い速度でシリンジを昇降さ
せて上記のような事態の発生を確実に回避することが行
われており、これがディスペンサによる塗布効率向上の
妨げとなっている。
れたものであり、効率良く、かつ適切に接着剤等の塗布
液をプリント基板に塗布することができる部品実装シス
テムにおけるディスペンサを提供することを目的として
いる。
するシリンジと、塗布液を目標位置に向かって導出する
ためのノズル部材とを有し、シリンジ内の塗布液をノズ
ル部材の先端に押し出しながら塗布するように構成され
たディスペンサにおいて、ノズル部材に覆着されてノズ
ル部材との間にエア通路を形成するノズルキャップと、
このノズルキャップの先端に形成されてエア通路と外部
とを連通する吐出孔と、エア通路にエアを供給するエア
供給手段とを備えたものである。
先端にシリンジ内の塗布液が押し出されると、ノズルキ
ャップとノズル部材との間のエア通路を流れる気流の圧
力によって塗布液がノズル先端から切り離される。そし
て、気流によってノズルキャップの吐出孔からプリント
基板の目標位置に向かって吐出させられてプリント基板
上に塗布される。そのため、従来のこの種のディスペン
サのような塗布動作におけるノズル部材の昇降が不要と
なり、また、塗布動作時の塗布液の糸引き現象の発生も
なくなる。
を構成するノズル部材及びノズルキャップを断面先細り
となるように形成し、ノズル部材のノズル孔と吐出孔と
を同軸上に配置するようにしておけば、塗布液をスムー
ズにノズル部材の先端から切り離して吐出孔から吐出さ
せることが可能となる。
シリンジ内に正圧を常時供給し、ノズル孔を開閉する開
閉手段の操作に応じて塗布液を押し出すように構成する
とともに、上記開閉手段として、ノズル軸方向に上下動
可能に支持され、下降端位置においてノズル孔の周縁部
に密着してノズル孔を閉止する軸体を設けたものである
ことが好ましい。この構成によれば、ノズルキャップと
ノズル部材との間に形成されるエア通路形状の自由度が
高まり、これにより塗布液を吐出させるのにより適した
気流を形成することが可能となる。
側から先端側に向かって流れて吐出孔から流出する層流
を形成するように、ノズル部材、ノズルキャップ及びエ
ア供給手段を構成しておけば、塗布液をより正確に目標
位置に向かって吐出させて塗布することが可能となる。
ては、ノズル部材がノズルホルダーに取付けられ、この
ノズルホルダーが管体を介してシリンジに接続されてい
るものとすることが好ましい。そのようにすると、ノズ
ル部材とシリンジの位置関係を自由に設定できて設計自
由度が高められるとともに、メンテナンス等に有利なレ
イアウトを選択することが可能となる。
体に設けられていてもよく、このようにすれば、ディス
ペンサをコンパクトな構成とすることが可能となる。
を用いて説明する。
サを概略的に示している。同図に示すように、ディスペ
ンサの基台1上には、プリント基板搬送用のコンベア2
が配置され、プリント基板3がこのコンベア2上を搬送
されて所定の作業位置(同図に示す位置)に位置決めさ
れるようになっている。
3に部品装着用の塗布液を塗布するためのディスペンサ
ヘッド4が装備され、このディスペンサヘッド4が、X
軸方向(コンベア2の方向)及びY軸方向(水平面上で
X軸と直交する方向)に移動可能に支持されている。
延びる一対の固定レール5と、Y軸サーボモータ7によ
り回転駆動されるボールねじ軸6とが配設され、上記固
定レール5上にヘッドユニット支持部材8が配置され
て、この支持部材8に設けられたナット部分9が上記ボ
ールねじ軸6に螺合している。また、上記支持部材8に
は、X軸方向に延びるガイド部材10と、X軸サーボモ
ータ12により駆動されるボールねじ軸11とが配設さ
れ、上記ガイド部材10にディスペンサヘッド4が移動
可能に保持され、このディスペンサヘッド4に設けられ
たナット部分13が上記ボールねじ軸11に螺合してい
る。そして、Y軸サーボモータ7の作動によりボールね
じ軸6が回転して上記支持部材8がY軸方向に移動する
とともに、X軸サーボモータ12の作動によりボールね
じ軸11が回転して、ディスペンサヘッド4が支持部材
8に対してX軸方向に移動するようになっている。
類の塗布液をプリント基板3に塗布するための複数のデ
ィスペンサ本体15が搭載されており、図示の例では2
つのディスペンサ本体15が搭載されている。
的な構成を示している。この図に示すように、ディスペ
ンサ本体15は塗布液を貯留するシリンジ20と、シリ
ンジ20内の塗布液を目標位置に向けて導出するための
ノズル(ノズル部材)21と、ノズル21の先端から塗
布液を吐出させるための各種手段とを備えている。
した先細りの円筒状の容器で、上記ディスペンサヘッド
4のフレーム16に着脱可能に取付けられている。シリ
ンジ20内には、部品を装着するための接着剤やクリー
ムハンダ等の上記塗布液が収容されており、シリンジ上
端にシリンジキャップ23が装着されて上記液導入口が
閉塞されることにより外気から遮断された状態で貯留さ
れている。
た塗布液の上部にピストン22が上下動可能に挿入され
ているとともに、上記シリンジキャップ23に装着され
たエア導入管24を介して一定圧のエアが常時ピストン
22の上方に供給されている。このように、一定圧のエ
アを供給してシリンジ20内の塗布液をピストン22で
下方に押圧することにより、シリンジ20先端(図3で
は下端)に接続された導出管25を介して上記ノズル2
1に向けて塗布液を押し出すようになっている。
に流出孔21aを具備するとともに、先端部の内外が先
細りに形成された円筒状のノズルで、フレーム16に固
定されたノズルホルダー26の下端部に後述のノズルキ
ャップ30と一体に装着されている。ノズルホルダー2
6は同図に示すように中空状に形成されており、上記ノ
ズル21が装着された状態で、この中空部分がノズル2
1内部に連通して上下方向に延びる液通路28を形成し
ているとともに、この液通路28がノズルホルダー26
に形成されたポート27を介して上記導出管25に接続
されている。
は下端)に吐出孔30aを具備するとともに、先端部の
内外が先細り形成された円筒状の部材で、吐出孔30a
が上記流出孔21aと同軸上に位置するように上記ノズ
ル21に被せられた状態でノズルホルダー26に取付け
られている。
は円筒状のスペーサー31が配設されており、これによ
りノズルキャップ30とノズル21との間に上下方向に
延びて先端が先細りとなる通路32が形成されていると
ともに、この通路32がノズルキャップ30の側部に形
成されたポート30bを介してエア供給管33に接続さ
れている。このエア供給管33は、例えば、減圧バルブ
等の圧力調整手段及び流量調整バルブ等を介してエア供
給源に接続されており、ディスペンサ本体15の作動時
には、エア供給管33を介して通路32内にエアが供給
されることにより、上記ノズル21の周囲に沿って下方
に流れつつノズル21先端に収束して吐出孔30aから
流出するエアによる層流(図3中に矢印で示す)が形成
されるようになっている。
は、ノズル21の流出孔21aを開閉するための開閉手
段として、ニードル43とこれを上下動させるためのエ
アシリンダ35が設けられている。
内径よりも小さく、かつ流出孔21aよりも大きく形成
されるとともに、先端にノズル21の内部先端形状に対
応する先細り部分を有した円柱状の部材で、上記液通路
28内に突入して流出孔21aと同軸上に配置されてい
る。
を備えるとともに、このピストン36の上方及び下方に
圧力室37,38を有し、これらの圧力室37,38が
ポート39,40を介してエア給排系統の通路41,4
2に接続された構成となっており、上側の圧力室37に
エアが供給されつつ下側の圧力室32からエアが排出さ
れるときにピストン36が下降し、逆に下側の圧力室3
2にエアが供給されつつ上側の圧力室31からエアが排
出されるときにピストン36が上昇するようになってい
る。
シリンダ35のピストン36に螺合装着され、上述のよ
うにピストン36が下降した状態では、上記ニードル4
3の先端がノズル21の内部先端に密着して流出孔21
aを閉止する一方、ピストン36が上昇した状態では流
出孔21aを開放するようになっている。
サによる塗布液の塗布動作について図4を用いて説明す
る。
作が開始されると、先ず、コンベア2に沿ってプリント
基板3が所定の作業位置まで搬送される。
機位置にセットされており、また、各ディスペンサ本体
15においては、ニードル43が下降端位置に保持され
てノズル21の流出孔21aが閉止されるとともに、ノ
ズルキャップ30とノズル21との間の通路32にエア
が供給されてエアによる上記層流が形成されている。ま
た、ピストン22を介してシリンジ20内に圧力がかけ
られることにより、シリンジ20内の塗布液が導出管2
5及び液通路28を通じてノズル先端まで充填されてい
る(図4(a))。
と、プリント基板3上の最初の塗布位置(目標位置P)
に塗布液を塗布すべく、ディスペンサヘッド4が移動さ
せられ、ディスペンサヘッド4が目標位置Pに接近する
と、ニードル43の上下動によりノズル21の流出孔2
1aが一時的に開放される。これによって液通路28内
の塗布液が流出孔21aを介してノズル先端に押し出さ
れる(図4(b))。
に加圧されているため、上述のように流出孔21aが一
時的に開放されることによりノズル先端に塗布液が押し
出され、さらに、ニードル43の閉動作によっても塗布
液が押し出される。この際、塗布液の粘度や加圧値等に
よっても異なるが、エアシリンダ35におけるエア給排
の切り替え時間が制御されることによってノズル先端に
押し出される塗布液の量が制御される。
ると、上述のようにノズルキャップ30とノズル21の
間の通路32に形成された気流の圧力によって、塗布液
がノズル先端から粒状に切り離され、この粒状の塗布液
が気流によって吐出孔30aから外部に吐出させられて
プリント基板3上の目標位置Pに塗布されることになる
(図4(c),(d))。この際、気流は上述のように
ノズル21の周囲に沿って下方に流れつつノズル21先
端中心に収束してノズルキャップ30の吐出孔30aか
ら流出する層流とされているため、ノズル先端に押し出
された塗布液に対してはその周囲から均等な圧力が作用
することになる。そのため、ノズル先端から切り離され
た塗布液は略球形となって適切に吐出孔30aから吐出
されることとなり、これによって図4(d)に示すよう
に目標位置Pに塗布液が略半球状に塗布されることにな
る。
動させられつつ上記同様の動作が繰り返えされることに
より、プリント基板3上の所定の位置に順次塗布液が塗
布される。この際、可能な場合には、双方のディスペン
サ本体15が作動させられて2個所同時に塗布液が塗布
される。
イミングについては詳しくして説明していないが、この
タイミングは、ディスペンサヘッド4の移動中に吐出さ
せられた塗布液が適切に目標位置Pに塗布されるよう
に、ディスペンサヘッド4の移動速度、ノズル21とプ
リント基板3との距離等の諸条件を考慮して設定されて
いる。
スペンサでは、塗布液をプリント基板3上の目標位置P
に向かって吐出させて塗布するので、ノズル21をプリ
ント基板上方の一定の高さに保持したままでもプリント
基板3に塗布液を塗布することができる。そのため、従
来のこの種のディスペンに比べると、ノズル部材を上下
動させる必要がない分、サイクルタイムを短縮すること
が可能であり、これによって実装効率を効果的に高める
ことができる。
端に押し出した塗布液を気流の圧力で粒状に切り離して
吐出させるため、従来のように塗布液の糸引き(糸引き
現象の発生)がない。そのため、糸引き現象に起因した
塗布不良の発生を確実に回避することができ、この点、
従来のディスペンサに比べると、より適切にプリント基
板3に塗布液を塗布することができる。
布液の種類等に応じてノズル昇降速度を変える必要がな
い、換言すれば、塗布動作に要する時間が塗布液の種類
等によって左右されることがなく、従って、塗布液の種
類に拘らず高効率でプリント基板3に塗布液を塗布する
ことができるという特徴もある。
の粘度等の違いによって、ノズル先端に塗布液を押し出
すのに要する時間や、ノズル先端に押し出した塗布液を
切り離して吐出させるのに要する時間に多少の時間差は
生じるが、上記ディスペンサの構成では、シリンジ20
に供給するエア圧、流出孔21aの開閉タイミング、あ
るいは気流のエア圧等を塗布液の粘度等に応じて設定す
ることによって上記のような時間差を無くすことは充分
に可能であり、塗布効率になんら影響を与えることはな
い。
ようにノズル部材を上下動させる必要がないため、ノズ
ル昇降のための各種駆動機構が不要とある。そのため、
従来のこの種のディスペンサと比較すると、そのような
駆動機構が不要となる分、ディスペンサヘッドの構成を
簡略化することができるという利点もある。
明に係るディスペンサの一例であって、その具体的な構
成は本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であ
る。
は、シリンジ20とノズル21とを離して配置し、シリ
ンジ20内の塗布液を導出管25を介してノズル21に
導きながら吐出させるようにしているが、シリンジ20
の先端部分にノズル21を一体に設けるように構成して
もよい。なお、この場合には、ニードル43をシリンジ
20の内部に配置して上下動させるように構成する。こ
のようにすれば、シリンジ20にディスペンサ構成部材
が一体化されるため、ディスペンサをコンパクトな構成
とすることができるという利点がある。一方、上記実施
形態のように構成すれば、ノズルホルダー26とシリン
ジ20との位置関係を自由に設定でき、設計自由度の面
で有利である。
出孔21aを開閉する手段として、ノズル21内部にニ
ードル43を設け、これをエアシリンダ35により上下
動させるようにしているが、これ以外の構成、例えば、
カメラのシャッタ状に流出孔21aを開閉するような構
成を採用するようにしてもよい。但し、上記ディスペン
サ本体15のような構成によれば、ノズルキャップ30
とノズル21の間に形成される通路32の形状の自由度
を高めて塗布液を吐出させるのに最適な気流を形成する
ことができるという利点がある。すなわち、流出孔21
a開閉のための機構部がノズル21の外部に配設される
ような構成の場合には、通路32の形状に制限が課せら
れて、塗布液の吐出に適した気流を形成するのが難しく
なる場合がある。しかし、上記ディスペンサ本体15の
構成によれば、流出孔21a開閉のための機構部がノズ
ル内に配置されるため、通路32の形状に制限が課せら
れることが少なく、そのため、最適な気流を形成して塗
布液を適切に吐出させることができる。
気流として層流を形成するようにしているが、気流は必
ずしも層流である必要はなく、乱流であっても構わな
い。但し、乱流の場合には、塗布液を吐出させる際の方
向制御が難しくなるため、層流を形成して塗布液を吐出
させるようにする方が塗布精度を高める上で好ましい。
サヘッド4の移動中に塗布液を吐出させてプリント基板
3上に塗布するようにしているが、勿論、ディスペンサ
ヘッド4が目標位置に到達した後に塗布液を吐出させる
ようにしてもよい。
ンサは、ノズル部材の先端に塗布液を押し出し、この塗
布液をノズルキャップとノズル部材の間のエア通路に形
成された気流によってノズル先端から切り離してノズル
キャップの吐出孔を介してプリント基板等の目標位置に
向かって吐出、塗布するようにしたので、ノズル部材を
一定の高さ位置に保持したままでも塗布液をプリント基
板に塗布することができる。そのため、従来のこの種の
ディスペンサに比べると、ノズル部材を上下動させる必
要がない分、サイクルタイムを短縮することが可能であ
り、これにより実装効率を効果的に高めることができ
る。
気流の圧力で切り離して吐出させるため、従来のように
塗布液の糸引きがなく、糸引き現象に起因した塗布不良
の発生を確実に回避することができる。従って、この
点、従来のディスペンサに比べると、より適切に塗布液
を塗布することができる。
するノズル部材及びノズルキャップを断面先細りとなる
ように形成し、ノズル部材のノズル孔と吐出孔とを同軸
上に配置するようにすれば、塗布液をスムーズにノズル
部材の先端から切り離して吐出孔から吐出させることが
できる。
らノズル孔を開閉する開閉手段の操作に応じて塗布液を
押し出すようにし、上記開閉手段として、ノズル軸方向
に上下動可能に支持され、下降端位置においてノズル孔
の周縁部に密着してノズル孔を閉止する軸体を設けるよ
うにすれば、ノズルキャップとノズル部材との間に形成
されるエア通路形状の自由度を高めることができ、これ
によって塗布液を吐出させるのにより最適な気流を形成
することが可能となる。
端側から先端側に向かって流れて吐出孔から流出する層
流を形成するようにノズル部材、ノズルキャップ及びエ
ア供給手段を構成するようにすれば、塗布液をより正確
に目標位置に向かって吐出させて塗布することができ
る。
においては、ノズル部材をノズルホルダーに取付け、こ
のノズルホルダーを、管体を介してシリンジに接続する
ようにするのが好ましい。このようにすれば、ノズル部
材とシリンジの位置関係を自由に設定できて設計自由度
を高めることができ、メンテナンス等に有利なレイアウ
トを選択することができる。なお、ノズル部材をシリン
ジに一体に設けてもよく、このようにすれば、ディスペ
ンサをコンパクトな構成とすることができる。
平面図である。
本体を示す要部断面図である。
の塗布動作を説明するディスペンサ本体の要部断面図で
ある。
塗布液の塗布動作を説明するノズル先端部の断面図であ
る。
す図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 塗布液を貯留するシリンジと、塗布液を
目標位置に向かって導出するためのノズル部材とを有
し、シリンジ内の塗布液をノズル部材の先端に押し出し
ながら塗布するように構成されたディスペンサにおい
て、上記ノズル部材に覆着されて上記ノズル部材との間
にエア通路を形成するノズルキャップと、このノズルキ
ャップの先端に形成されて上記エア通路と外部とを連通
する吐出孔と、上記エア通路にエアを供給するエア供給
手段とが備えられていることを特徴とする部品実装シス
テムにおけるディスペンサ。 - 【請求項2】 上記エア通路を構成する上記ノズル部材
及びノズルキャップが断面先細りとなるように形成さ
れ、上記ノズル部材のノズル孔と上記吐出孔とが同軸上
に配置されていることを特徴とする請求項1記載の部品
実装システムにおけるディスペンサ。 - 【請求項3】 上記シリンジ内に正圧を常時供給しなが
ら、上記ノズル孔を開閉する開閉手段の操作に応じて塗
布液を押し出すものであって、上記開閉手段として、ノ
ズル軸方向に上下動可能に支持され、下降端位置におい
て上記ノズル孔の周縁部に密着して上記ノズル孔を閉止
する軸体が設けられていることを特徴とする請求項1又
は2記載の部品実装システムにおけるディスペンサ。 - 【請求項4】 上記エア通路に、ノズル部材の基端側か
ら先端側に向かって流れて上記吐出孔から流出する層流
を形成するように、上記ノズル部材、ノズルキャップ及
びエア供給手段が構成されていることを特徴とする請求
項1乃至3のいずれかに記載の部品実装システムにおけ
るディスペンサ。 - 【請求項5】 ノズル部材がノズルホルダーに取付けら
れ、このノズルホルダーが管体を介して上記シリンジに
接続されていることを特徴とする請求項1乃至4のいず
れかに記載の部品実装システムにおけるディスペンサ。 - 【請求項6】 上記ノズル部材がシリンジに一体に設け
られていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか
に記載の実装システムにおけるディスペンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00796497A JP3816614B2 (ja) | 1997-01-20 | 1997-01-20 | 部品実装システムにおけるディスペンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00796497A JP3816614B2 (ja) | 1997-01-20 | 1997-01-20 | 部品実装システムにおけるディスペンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10209621A true JPH10209621A (ja) | 1998-08-07 |
| JP3816614B2 JP3816614B2 (ja) | 2006-08-30 |
Family
ID=11680164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00796497A Expired - Fee Related JP3816614B2 (ja) | 1997-01-20 | 1997-01-20 | 部品実装システムにおけるディスペンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3816614B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100404248B1 (ko) * | 2001-02-01 | 2003-11-03 | 주식회사 에이스조립시스템 | 반도체칩용 언더필 장치 |
-
1997
- 1997-01-20 JP JP00796497A patent/JP3816614B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100404248B1 (ko) * | 2001-02-01 | 2003-11-03 | 주식회사 에이스조립시스템 | 반도체칩용 언더필 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3816614B2 (ja) | 2006-08-30 |
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