基板の下端が厚くなる!「液だまり(エッジ効果)」を防ぐための引き上げ設定と液切りノウハウ

ディップコーティングを行うエンジニアを悩ませる宿命的な課題、それが「液だまり(エッジ効果)」です。重力の影響により、ワークの最下部に余分な液が溜まってしまい、そこだけ膜が厚くなってしまう現象です。 厚くなった箇所は乾燥後に割れ(クラック)が発生したり、硬化不良を起こしたりと、品質を大きく損ないます。本記事では、一定速度の引き上げだけでは解決できない「液だまり」を解消するための最新の技術的アプローチを紹介します。

1. なぜ「一定速度」の引き上げでは不十分なのか?

従来のディップコーターは、開始から終了まで一定速度で引き上げるのが一般的でした。しかし、ワークが液面を離れる「最後の瞬間」には強い表面張力が働き、ワークの端に液を引き連れてしまいます。これが重力と合わさって、下端の液だまりを作ります。

2. 解決の切り札:「リニア引き上げ(変速制御)」

この課題に対する最もスマートな解決策は、引き上げの最終局面で速度を徐々に変化させる手法です。

メカニズム

液面から離れる瞬間に速度を精密に加速または減速させることで、液の表面張力をコントロールし、余分な液をスムーズにタンク側へ戻す(液切り)ことが可能になります。

3. SDIの「リニアディップコーター」による自動化

当社の「リニアディップコーター」は、速度の変化点を自由に設定できるプログラム運転機能を搭載しています。

複雑形状への対応

平板だけでなく、凹凸のあるワークや筒状のパーツでも、形状に合わせて最適な「変速プログラム」を組むことで、全体を均一な膜厚に仕上げることができます。手動の液切り作業(タッチオフ)では不可能な、高い再現性と品質を実現します。

まとめ

「ディップコートは下端が厚くなるもの」という常識は、最新の制御技術で変えることができます。特に厚膜になりやすい高粘度液や、高い寸法精度が求められる電子部品において、変速制御(リニア制御)の導入は歩留まり改善の大きな一手となります。

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