ディスペンシング業界では、ジェットバルブは高速・高精度が求められる用途で広く使用されています。ニードルバルブとは異なり、ジェットバルブは高周波スイッチングによって接着剤を「噴射」するため、微量・高速ディスペンシングに最適です。

ジェットバルブの基本原理は、高速移動するニードルまたは振動板を用いて、連続的かつ安定した接着剤の微小液滴を形成することです。ミリ秒レベルの応答速度により、高速SMT、マイクロエレクトロニクスのパッケージングなど、様々な用途で優れた性能を発揮します。ジェットバルブは、民生用電子機器、LEDパッケージ、小型医療機器などにおいて、0.001～0.01mLの微小液滴の取り扱いによく使用され、精度と安定性を確保しています。

ジェットバルブの構造は、高周波駆動機構、ニードルまたはダイヤフラム、バルブ本体、マイクロノズルで構成されています。駆動機構は通常、空気圧式または圧電式で、高い応答性と再現性が求められます。液滴の精度を確保するため、ノズル径は通常0.1～0.3mmです。接着剤の粘度、吐出周波数、ノズルサイズに応じて圧力と駆動パラメータを適切に調整することで、液滴サイズのばらつきや液だれを防ぐことができます。

ニードルバルブと比較して、ジェットバルブはより少量かつ正確な塗布が可能ですが、接着剤の粘度と粒子径をより厳密に制御する必要があります。高粘度接着剤や粒子径の大きい接着剤はノズルを詰まらせ、連続塗布を妨げる可能性があります。そのため、ジェットバルブは接着剤の純度を確保するために、ほとんどの場合、ろ過システムと脱ガスシステムを併用します。さらに、ジェットバルブは塗布後のサックバックが最小限に抑えられており、残留物制御はスクリューバルブやニードルバルブとは異なり、機械的なリトラクションではなく、プログラムによる高速ニードル操作によって行われます。

実用プロジェクトにおいて、ジェットバルブはミニLEDの封止に採用されています。各LEDチップには、精密な配置と形状で微量のエポキシ樹脂しか必要ありません。従来のニードルバルブや時間圧力バルブでは、この精度は実現できません。最適化されたジェットバルブは、1秒間に数十から数百個のチップを安定して均一に吐出できるため、生産効率と歩留まりを大幅に向上させます。

ジェットバルブは高精度ですが、コストとメンテナンス要件が高くなります。ニードルやダイヤフラムの摩耗は液滴の精度に直接影響するため、定期的な点検と交換が必要です。わずかな変動でも吐出のばらつきや液だれの原因となるため、安定した空気供給と制御システムが不可欠です。ジェットバルブは、あらゆる吐出シナリオではなく、微量、高速、高濃度の吐出が求められる用途に最適です。

総じて、ジェットバルブは高速精密塗布において不可欠な役割を果たします。接着剤の特性とプロセス要件に応じて適切なバルブを選択することで、最適な精度と効率が確保されます。実際には、塗布を成功させるには、適切な技術とプロセスへの理解がツール自体と同じくらい重要です。