專利名稱：非接觸式粘性物質(zhì)噴射系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及投放粘性物質(zhì)的設(shè)備，更具體地說(shuō)，涉及計(jì)算機(jī)控制的非接觸式噴射系統(tǒng)，用于把粘性物質(zhì)的小點(diǎn)涂到表面上。
背景技術(shù)：
在制造諸如印刷電路(PC)板這樣的基片的過(guò)程中，經(jīng)常有必要涂上少量粘性物質(zhì)，即粘度大于50厘泊的物質(zhì)。作為例子，這種物質(zhì)包括普通粘合劑、焊膏、助焊劑、阻焊漆、油脂、油、密封劑、注封化合物、環(huán)氧樹脂、芯片粘接膏、硅酮、RTV及氰基丙烯酸酯，但不限于這些例子。
在尋求電路越來(lái)越微型的過(guò)程中，已經(jīng)開發(fā)出叫做叩焊芯片技術(shù)的制造工藝，它有多個(gè)加工工序需要投放粘性流體。例如，半導(dǎo)體電路小片或叩焊芯片首先通過(guò)焊球或焊盤附著到PC板上，在此工序中粘性的助焊劑涂在叩焊芯片與PC板之間。然后，使粘性的液態(tài)環(huán)氧樹脂流動(dòng)，并整個(gè)覆蓋芯片的內(nèi)面。這一底層充填作業(yè)要求，以一種或多或少連續(xù)的方式，沿所述半導(dǎo)體芯片的至少一個(gè)側(cè)邊涂覆準(zhǔn)確量的液態(tài)環(huán)氧樹脂。液態(tài)環(huán)氧樹脂由于毛細(xì)作用在芯片下流動(dòng)，這樣因?yàn)樾酒瑑?nèi)面與PC板頂面之間小的間隙。一旦底層充填作業(yè)完成，就希望沉積足夠的液態(tài)環(huán)氧樹脂來(lái)封裝全部電接線，以便沿芯片的側(cè)邊形成填角焊縫。正確成形的填角焊縫確保沉積足夠的環(huán)氧樹脂，從而在芯片與PC板之間有最大的粘接機(jī)械強(qiáng)度。因此，用環(huán)氧樹脂作底層充填首先形成機(jī)械接頭，以利于熱循環(huán)和/或機(jī)械加載時(shí)在互連的焊接點(diǎn)上減少應(yīng)力和限制應(yīng)變，其次可保護(hù)焊接點(diǎn)免水汽與其它環(huán)境因素的影響。在正合適位置上沉積正確數(shù)量的環(huán)氧樹脂，對(duì)于底層充填工藝的質(zhì)量而言至關(guān)重要。環(huán)氧樹脂太少可能導(dǎo)致腐濁及熱應(yīng)力過(guò)大。環(huán)氧樹脂太多則可能流到芯片底面以外，妨礙其它半導(dǎo)體器件及連接線。
在另一應(yīng)用場(chǎng)合，芯片粘到PC板上。在這個(gè)申請(qǐng)中，粘合劑以一種圖案涂到PC板上，而芯片通過(guò)向下的壓力放在粘合劑上。粘合劑分布圖案的設(shè)計(jì)要使粘合劑均勻地流在芯片底面與PC板之間而不會(huì)從芯片下面流出。此外在這個(gè)申請(qǐng)中，精確數(shù)量的粘合劑涂在PC板的準(zhǔn)確位置上是重要的。
PC板時(shí)常由傳送攜帶通過(guò)粘性物質(zhì)投放器，投放器安裝成可在PC板上方作兩軸運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)的投放器能將粘性物質(zhì)的小點(diǎn)投放到PC板上要求的位置。為了提供優(yōu)質(zhì)的粘性物質(zhì)投放，經(jīng)常要控制幾個(gè)變量。首先，控制每滴小點(diǎn)的重量和尺寸。已知的粘性物質(zhì)投放器具有閉環(huán)控制系統(tǒng)，用來(lái)使物質(zhì)投放過(guò)程中保持小點(diǎn)尺寸不變?？刂仆斗诺闹亓亢托↑c(diǎn)尺寸的已知辦法有，通過(guò)改變粘性物質(zhì)供應(yīng)壓力、投放器中分配閥的持續(xù)工作時(shí)間及分配閥中沖擊錘的行程。這些控制回路都會(huì)有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，取決于具體投放器的設(shè)計(jì)和該投放器所投放的粘性物質(zhì)。但這些方法常需要附加的部件和機(jī)械裝置，從而帶來(lái)附加的費(fèi)用和可靠性問(wèn)題。此外，隨著小點(diǎn)投放速率的增加，這些方法的相應(yīng)度也不大滿意。因此不斷需求提供更好更簡(jiǎn)單的閉環(huán)控制系統(tǒng)來(lái)控制小點(diǎn)尺寸或重量。
在投放過(guò)程中可能控制的第二重要變量是，在一具體循環(huán)中所要投放的粘性物質(zhì)的總量或總體積。芯片設(shè)計(jì)人員常規(guī)定粘性物質(zhì)的總量或總體積，如分別在底層充填和粘接工序中使用的底層充填中的環(huán)氧樹脂、粘接時(shí)的粘合劑。對(duì)于給定的小點(diǎn)尺寸與投放速度，就可以對(duì)投放器的控制器進(jìn)行編程，以便投放器適當(dāng)數(shù)量的小點(diǎn)，從而將規(guī)定量的粘性物質(zhì)沿要求的線路或圖案投放到PC板上要求的位置上。這樣的系統(tǒng)在影響粘性物質(zhì)投放的參數(shù)保持常數(shù)的場(chǎng)合相當(dāng)有效。但這些參數(shù)是在不斷變化的，雖然在短期內(nèi)經(jīng)常只有少量的變化，可是這種變化累加效應(yīng)能導(dǎo)致投放器所投放的流體的體積有可以覺(jué)察得到的改變。因此，要求控制系統(tǒng)能檢測(cè)投放重量的變化并自動(dòng)調(diào)節(jié)投放速度，以使所需要的粘性物質(zhì)總體積在整個(gè)投放周期內(nèi)均勻地投放。
第三個(gè)重要變量涉及飛行中的粘性物質(zhì)小點(diǎn)投放時(shí)間的選擇。當(dāng)投放在空中時(shí)，粘性物質(zhì)的小點(diǎn)在落到PC板之前通過(guò)空氣作水平飛行。為使小點(diǎn)精確地定位在PC板上，已知的辦法是進(jìn)行校準(zhǔn)循環(huán)操作，確定以時(shí)間為基準(zhǔn)的補(bǔ)償值，并將其應(yīng)用于投放器的提前觸發(fā)。此外還需要不斷改進(jìn)飛行投放器能夠投放粘性物質(zhì)小點(diǎn)的步驟，以使其更精確地定位在PC板上。
因此，需要一種改進(jìn)的計(jì)算機(jī)來(lái)控制粘性物質(zhì)投放系統(tǒng)以滿足上述要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種改進(jìn)的非接觸式噴射系統(tǒng)，它能較精確的將空中飛行的粘性物質(zhì)小點(diǎn)涂到基片上。首先，本發(fā)明的改進(jìn)的非接觸式噴射系統(tǒng)可通過(guò)改進(jìn)噴嘴溫度或改變噴射閥活塞的行程來(lái)調(diào)節(jié)投放的重量或小點(diǎn)尺寸。這提供了一種更簡(jiǎn)單和更便宜的系統(tǒng)，其有較快的響應(yīng)時(shí)間來(lái)校準(zhǔn)投放的重量或小點(diǎn)尺寸。此外，本發(fā)明改進(jìn)的非接觸式噴射系統(tǒng)，允許噴嘴和基片之間的相對(duì)速度能夠作為現(xiàn)用物質(zhì)投放特性及應(yīng)用于基片上的物料的具體總體積的變化的函數(shù)而得到自動(dòng)優(yōu)化。其結(jié)果是較精確均勻地將投放的粘性物質(zhì)涂到基片上。此外，本發(fā)明改進(jìn)的非接觸式噴射系統(tǒng)根據(jù)噴嘴和基片間的相對(duì)速度的函數(shù)，來(lái)優(yōu)化待投放的各個(gè)小點(diǎn)位置，從而使噴射在空中的粘性物質(zhì)準(zhǔn)確地定位在基片上。本發(fā)明改進(jìn)的非接觸式噴射系統(tǒng)特別適用于粘性物質(zhì)小點(diǎn)的重量與體積及其在基片上的位置需要準(zhǔn)確控制的場(chǎng)合。
根據(jù)本發(fā)明的原理并按照描述的實(shí)施例，本發(fā)明提供的非接觸式粘性物質(zhì)噴射系統(tǒng)具有噴射投放器，它安裝成可相對(duì)于一表面運(yùn)動(dòng)。與噴射式投放器相連的控制器有存儲(chǔ)器，可儲(chǔ)存與粘性物質(zhì)小點(diǎn)要求的尺寸相關(guān)的物理特性。該控制器工作時(shí)可使噴射式投放器將粘性物質(zhì)的小點(diǎn)涂到表面上。與該控制器連接的儀器提供一個(gè)反饋信號(hào)，該反饋信號(hào)表示檢測(cè)到的涂在表面上的小點(diǎn)的與尺寸相關(guān)的物理特性。溫控器的第一裝置可提高噴嘴溫度而第二裝置可降低噴嘴溫度。控制器工作時(shí)可根據(jù)測(cè)到的與尺寸相關(guān)的物理特性與要求的與尺寸相關(guān)的物理特性之間的差值而使溫控器改變噴嘴的溫度。
在本發(fā)明的不同方面，與尺寸相關(guān)的物理特性由涂在表面上的小點(diǎn)的直徑，重量或體積確定。在本發(fā)明的另一方面，儀器是攝像機(jī)，在本發(fā)明又一方面，儀器是天平。本發(fā)明的其它方面包括根據(jù)測(cè)到的涉及尺寸的物理特性與所要求的涉及尺寸的物理特性之間的差值，啟動(dòng)第一裝置提高噴嘴溫度或啟動(dòng)第二裝置來(lái)降低噴嘴溫度的方法。
在本發(fā)明另一實(shí)施例中，控制器工作時(shí)首先使噴射式投放器中的活塞從滑閥孔后退一個(gè)沖程，此后使活塞朝向滑閥孔移動(dòng)一個(gè)沖程，通過(guò)噴嘴噴射出粘性物質(zhì)的液滴。液滴貼到表面上成為粘性物質(zhì)的小點(diǎn)?？刂破鬟M(jìn)一步工作時(shí)可根據(jù)表示該小點(diǎn)與尺寸相關(guān)的物理特性是小于還是大于要求的小點(diǎn)尺寸值的反饋信號(hào)來(lái)加大或縮短活塞的行程。在本發(fā)明的另一方面，所述儀器是攝像機(jī)，在本發(fā)明的又一方面所述儀器是天平。在本發(fā)明的其它方面，各方法用于根據(jù)涂在表面上的小點(diǎn)的與尺寸相關(guān)的物理特性是小于還是大于要求值而提高或縮小活塞的形成。
在本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例中，控制器中存儲(chǔ)著表示待投放粘性物質(zhì)總體積的總體積值和表示所述粘性物質(zhì)總體積所要噴射長(zhǎng)度的長(zhǎng)度值。控制器工作時(shí)可使噴射式投放器將粘性物質(zhì)的小點(diǎn)涂到表面上。儀器提供代表涂在表面上的小點(diǎn)所含粘性物質(zhì)的量的反饋信號(hào)給控制器?？刂破鲗?duì)反饋信號(hào)即體積值及長(zhǎng)度值作出響應(yīng)，以確定使粘性物質(zhì)總體積均勻投放到上述長(zhǎng)度上時(shí)噴射式投放器與表面之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的最大速度。
在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例中，控制器工作時(shí)可使噴射式投放器通過(guò)第一位置上的噴嘴噴射出粘性物質(zhì)液滴，從而使粘性物質(zhì)小點(diǎn)貼在表面上。與控制器相連的攝像機(jī)提供小點(diǎn)在表面上的物理特性位置的反饋信號(hào)?？刂破髟诖_定表面上小點(diǎn)位置后，求出代表第一位置與表面上小點(diǎn)位置的差值的偏差值。該偏差值被儲(chǔ)存在控制器中，并被用于在后繼的粘性物質(zhì)噴射時(shí)補(bǔ)償代表第一位置的坐標(biāo)值。
本發(fā)明的這些和其它目的的在閱讀以下詳細(xì)說(shuō)明和相關(guān)附圖時(shí)變得容易明白。


圖1是依照本發(fā)明原理的計(jì)算機(jī)控制非接觸式粘性物質(zhì)噴射系統(tǒng)的示意圖。
圖2是圖1所示計(jì)算機(jī)控制非接觸式粘性物質(zhì)噴射系統(tǒng)的示意框圖。
圖3是流程圖，其概括地示出圖1的粘性物質(zhì)噴射系統(tǒng)的投放操作循環(huán)。
圖4是流程圖，其概括地示出應(yīng)用圖1的粘性物質(zhì)噴射系統(tǒng)進(jìn)行的小點(diǎn)尺寸校準(zhǔn)操作過(guò)程。
圖5是流程圖，其概括地示出應(yīng)用圖1的粘性物質(zhì)噴射系統(tǒng)進(jìn)行的物質(zhì)體積校準(zhǔn)操作過(guò)程。
圖6是流程圖，其概括地示出應(yīng)用圖1的粘性物質(zhì)噴射系統(tǒng)進(jìn)行的小點(diǎn)放置位置校準(zhǔn)操作過(guò)程。
圖7是流程圖，其概括地示出應(yīng)用圖1的粘性物質(zhì)噴射系統(tǒng)進(jìn)行的小點(diǎn)放置位置校準(zhǔn)操作過(guò)程的另一實(shí)施例。
圖8是流程圖，其概括地示出應(yīng)用圖1的粘性物質(zhì)噴射系統(tǒng)進(jìn)行的小點(diǎn)尺寸校準(zhǔn)操作過(guò)程的另一實(shí)施例。
圖9是流程圖，其概括地示出應(yīng)用圖1的粘性物質(zhì)噴射系統(tǒng)進(jìn)行的小點(diǎn)尺寸校準(zhǔn)操作過(guò)程的又一實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
圖1是可從加利福尼亞州的Asymtek of carlsbad買到的計(jì)算機(jī)控制非接觸式粘性物質(zhì)噴射系統(tǒng)10的示意圖。矩形機(jī)架11由水平與垂直的鋼梁互相連接而成。粘性物質(zhì)滴液發(fā)生器12安裝在從X-Y位置控制器14懸掛下來(lái)的Z軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上，該X-Y控制器14安裝在機(jī)架11的頂梁下面。該X-Y控制器14由一對(duì)可單獨(dú)控制的馬達(dá)(未示)按已知方法驅(qū)動(dòng)。X-Y位置控制器與Z軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為液滴發(fā)生器12提供三個(gè)大致垂直的運(yùn)動(dòng)軸。電視攝像機(jī)及LED光圈組件16連接到液滴發(fā)生器12上，因而可沿X、Y、Z軸運(yùn)動(dòng)，以便檢查小點(diǎn)并找到參考點(diǎn)的位置。電視攝像機(jī)與光圈組件16可以是美國(guó)專利5052338中所述的那種，其全部公開內(nèi)容合并于此以供參考。
計(jì)算機(jī)18安裝在機(jī)架11的下部，對(duì)系統(tǒng)提供全面控制。計(jì)算機(jī)18可以是可編程序邏輯控制器PLC或其它采用微處理器的控制器，如所屬領(lǐng)域的技術(shù)任意理解的那樣，也可以是固化個(gè)人計(jì)算機(jī)或其它能執(zhí)行上述功能的傳統(tǒng)控制器。用戶通過(guò)鍵盤(未示)和視頻監(jiān)視器20與計(jì)算機(jī)18交互。市場(chǎng)上可買到的計(jì)算機(jī)視頻楨接收器使十字光標(biāo)和投放的小點(diǎn)的實(shí)時(shí)放大圖像21顯示在監(jiān)視器20的窗口中，四周環(huán)繞控制軟件的文本。計(jì)算機(jī)18可具有標(biāo)準(zhǔn)的RS-Z32及SMEMACIM通信總線50，它與大部分基片生產(chǎn)線中使用的其它自動(dòng)化設(shè)備兼容。
基片，例如PC板，會(huì)有粘性物質(zhì)如粘合劑、環(huán)氧樹脂、焊料等小點(diǎn)由液滴發(fā)生器12迅速涂上，基片用人工裝運(yùn)或由自動(dòng)化傳送帶22水平地傳送到液滴發(fā)生器12正下方。傳送帶22采用公知設(shè)計(jì)，其寬度可調(diào)節(jié)以接納不同尺寸的PC板。傳送帶22還包括氣動(dòng)操作的起吊鎖定機(jī)構(gòu)。本實(shí)施例還包括噴嘴的觸發(fā)站22和校準(zhǔn)站26。控制板28安裝在機(jī)架11上，其高度正好在傳送帶22下面，其上有許多按鈕，可在調(diào)整、校準(zhǔn)和粘性物質(zhì)裝載時(shí)用于手動(dòng)產(chǎn)生某些功能。
參看圖2，液滴發(fā)生器12正在將粘性物質(zhì)的液滴34向下噴射到諸如PC板的基片36的頂面81上。PC板36形式設(shè)計(jì)成，可利用少數(shù)幾小點(diǎn)迅速準(zhǔn)確地布置在要求位置上的粘性物質(zhì)35將組件表面安裝在其上。PC板由傳送帶22移動(dòng)到要求位置，如圖2中的水平箭頭所示。
坐標(biāo)軸系傳動(dòng)裝置38能在PC板36的表面上迅速地移動(dòng)液滴發(fā)生器12。坐標(biāo)軸系傳動(dòng)裝置38包括X-Y位置控制器14及Z軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)電部分，以分別提供X、Y、Z方向的運(yùn)動(dòng)77、78、79。滴液發(fā)生器12常從固定高度Z噴射出粘性物質(zhì)的液滴。但液滴發(fā)生器12可利用Z軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)升高而在另一高度Z上投放或越過(guò)原先裝在板上的其它組件。
液滴發(fā)生器12可用不同設(shè)計(jì)，這里所述的具體實(shí)施例應(yīng)被視為本發(fā)明的一個(gè)例子而不是對(duì)本發(fā)明的限制。液滴發(fā)生器12包括一個(gè)開關(guān)式噴射式投放器40，這是一種非接觸式投放器，專為噴射少量粘性物質(zhì)而設(shè)計(jì)。投放器40可具有噴射閥44，其活塞41置于氣缸43內(nèi)。活塞41有一穿過(guò)材料室47的下連桿45。下連桿45下方的末端靠回動(dòng)彈簧46壓到滑閥孔49上。活塞41還有伸出的上連桿51，其上方端部位于測(cè)微計(jì)55的螺旋53端部的止推面附近。調(diào)整測(cè)微計(jì)螺旋53可改變活塞41的行程上限。投放器40可包括噴射器型補(bǔ)給器42，它與粘性物質(zhì)供應(yīng)源(未示)以已知方式非流體連通。液滴發(fā)生器的控制器70向與液壓源連接的電壓-壓力變換器72，例如氣動(dòng)液壓調(diào)節(jié)器、一個(gè)或多個(gè)氣動(dòng)電磁閥等提供輸出信號(hào)，同時(shí)將壓縮空氣引入補(bǔ)給器42。因此，補(bǔ)給器42能供應(yīng)加壓的粘性物質(zhì)到內(nèi)腔47。
通過(guò)計(jì)算機(jī)18向液滴發(fā)生器的控制器70發(fā)控制信號(hào)，使控制器70提供輸出脈沖給與液壓源相連的電壓-壓力轉(zhuǎn)換器80例如氣動(dòng)液壓調(diào)節(jié)器、多個(gè)氣動(dòng)電磁閥之一等，從而啟動(dòng)噴射作業(yè)。轉(zhuǎn)換器80的脈沖作業(yè)使一脈沖壓縮空氣進(jìn)入氣缸43，并使活塞41迅速上升?；钊逻B桿45從閥座孔49上升，可將內(nèi)腔47中的粘性物質(zhì)引導(dǎo)到活塞下連桿45與滑閥孔49之間的位置。輸出脈沖結(jié)束時(shí)，換能器80回到原始狀態(tài)，因而放出氣缸43中的壓縮空氣，而回動(dòng)彈簧46迅速使活塞下連桿45下降回到滑閥孔49上。在此操作過(guò)程中，粘性物質(zhì)液滴34迅速被擠壓或噴射通過(guò)噴嘴48的孔口或投放孔59。如圖2中的放大形式所示，粘性物質(zhì)液滴34由于其自身的向前動(dòng)量而逸出；其向前動(dòng)量將其帶到基片頂面81，作為粘性物質(zhì)小點(diǎn)37涂到基片上。噴射閥41迅速連續(xù)操作提供相應(yīng)的噴射液滴34，在基片頂面81上形成一條粘性物質(zhì)小點(diǎn)的連線35。在此應(yīng)用的術(shù)語(yǔ)“噴射”指上述形成粘性物質(zhì)液滴34和小點(diǎn)37的操作過(guò)程。投放器40能從噴嘴48以極高速率，如高達(dá)100滴液滴/秒，射出液滴34。由液滴發(fā)生器的控制器70控制的馬達(dá)61與測(cè)微計(jì)螺旋53機(jī)械聯(lián)接，從而使活塞41的行程得到自動(dòng)調(diào)節(jié)俄，這改變了每滴射出的液滴中粘性物質(zhì)的體積。上述噴射式投放器在美國(guó)專利6253757和5747102中有更詳細(xì)說(shuō)明，其整個(gè)公開內(nèi)容被結(jié)合與此以供參考。
運(yùn)動(dòng)控制器62控制著液滴發(fā)生器12及與之相連的攝像機(jī)和光圈組件16的運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)控制器62與坐標(biāo)系軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)38電連接，以已知方式提供控制信號(hào)給各X、、Y、Z軸的馬達(dá)的獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電路。
攝像機(jī)與光圈組件16與圖像電路64連接。該電路驅(qū)動(dòng)光圈的紅色LED，照亮基片頂面81及涂于其上的小點(diǎn)37。組件16中的電視攝像機(jī)包括電荷耦合器件CCD，其輸出被轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式并作處理，以確定投放到基片36上選定小點(diǎn)的位置與尺寸。圖像電路44與計(jì)算機(jī)18通信并提供調(diào)試與運(yùn)行模式下的信息。
傳送帶控制器66連接基片傳送帶22。傳送帶控制器66連接在運(yùn)動(dòng)控制器62和傳動(dòng)帶22之間，以控制傳送帶22的寬度調(diào)整和抬高鎖定機(jī)構(gòu)。傳送帶控制器66還控制基片36輸入到系統(tǒng)中，并在完成粘性物質(zhì)沉積操作后離開系統(tǒng)。在有些應(yīng)用中，基片加熱器68在基片通過(guò)系統(tǒng)傳送時(shí)以已知方式來(lái)加熱基片并將粘性物質(zhì)保持在要求的溫度曲線。基片加熱器68由加熱器的控制器69按已知方式運(yùn)行。
校準(zhǔn)站26用于校準(zhǔn)目的，以便為準(zhǔn)確控制投放的小點(diǎn)37的重量和尺寸提供小點(diǎn)校準(zhǔn)，和為準(zhǔn)確地使飛行中，這就是說(shuō)，當(dāng)液滴發(fā)生器12相對(duì)于基片36運(yùn)動(dòng)時(shí)，投放粘性物質(zhì)小點(diǎn)定位提供小點(diǎn)放置位置校準(zhǔn)。此外，校準(zhǔn)站26用于提供物質(zhì)體積校準(zhǔn)，以便按照現(xiàn)用粘性物質(zhì)投放特性、滴液投放速率和以一種小點(diǎn)圖樣如直線35投放的粘性物質(zhì)要求的總體積的變化，準(zhǔn)確控制滴液發(fā)生器12的速度。校準(zhǔn)站26包括固定的工作臺(tái)74及測(cè)量?jī)x器52，如天平，它能給計(jì)算機(jī)18提供表示投放的物質(zhì)與尺寸相關(guān)的物理特性的反饋信號(hào)，在本實(shí)施例中該信號(hào)是天平52稱出的物質(zhì)重量。天平52可有效地連接到計(jì)算機(jī)18，計(jì)算機(jī)18將物質(zhì)重量與先前確定的規(guī)定值，如儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器54中的粘性物質(zhì)重量設(shè)定值進(jìn)行比較。天平24可用其它儀器代替，如包括其它小點(diǎn)尺寸測(cè)量?jī)x器，諸如圖像裝置，包括攝像機(jī)、LED、或光敏晶體管，以測(cè)量投放的物質(zhì)的直徑、面積和/或體積。
在本實(shí)施例中，非接觸式噴射系統(tǒng)10還包括溫控器86，溫控器86包括加熱器56，冷卻器57及溫度傳感器58，如熱電偶、RTD(電阻電容溫度檢測(cè)器)等，它們均緊鄰噴嘴48放置。加熱器56可以是電阻加熱器，通過(guò)輻射或?qū)α飨驀娮?8供熱。冷卻器57可以是任何適用裝置，如冷卻空氣氣源，與壓縮空氣氣源相連的漩渦式冷卻發(fā)生器等。在其它實(shí)施例中，可以采用珀?duì)柼b置。這種特殊的市場(chǎng)上能買到的供熱冷卻裝置，隨非接觸式噴射系統(tǒng)10的使用環(huán)境、使用的粘性物質(zhì)、加熱冷卻要求、加熱冷卻設(shè)備費(fèi)用、系統(tǒng)設(shè)計(jì)如是否采用了熱屏蔽、及其它與應(yīng)用有關(guān)的參數(shù)而異。熱電偶58向加熱器/冷卻器的控制器的控制器60提供溫度反饋信號(hào)，控制器60開動(dòng)加熱器56和冷卻器57，使噴嘴48保持在以溫度設(shè)定值表示的要求溫度。控制器60與計(jì)算機(jī)18電連接。因此噴嘴48及位于其中并從中排出的粘性物質(zhì)的溫度受到準(zhǔn)確的控制，從而提供高更質(zhì)量和更加一致的投放操作過(guò)程。
運(yùn)行時(shí)，來(lái)自磁盤或計(jì)算機(jī)集成制造CIM控制器的CAD數(shù)據(jù)被計(jì)算機(jī)18用來(lái)控制運(yùn)動(dòng)控制器62使液滴發(fā)生器12運(yùn)動(dòng)。這樣確保少量粘性物質(zhì)小點(diǎn)被準(zhǔn)確地投放到基片36的要求位置上。計(jì)算機(jī)18根據(jù)用戶使用說(shuō)明書或儲(chǔ)存的組件庫(kù)將小點(diǎn)尺寸指定給具體組件。在無(wú)法獲得CAD數(shù)據(jù)的應(yīng)用場(chǎng)合，計(jì)算機(jī)18應(yīng)用的軟件允許將小點(diǎn)位置直接編程。計(jì)算機(jī)18用已知方法，利用X和Y的位置、組件類型及組件方位求出要在什幺位置和將粘性物質(zhì)的多少小點(diǎn)涂到基片36的頂面81上。將處于一條線上點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)可優(yōu)化粘性物質(zhì)小液滴的投放路線。在操作前先安裝噴嘴組件，這是一種已知的可用后即丟的型號(hào)，設(shè)計(jì)成可消除液體流道中的氣泡。
在所有的調(diào)試程序完成后，用戶可用控制板28(圖1)向計(jì)算機(jī)18發(fā)出一循環(huán)起動(dòng)命令。參看圖3，計(jì)算機(jī)18隨即開始執(zhí)行投放操作循環(huán)。當(dāng)?shù)?00步測(cè)出循環(huán)起動(dòng)命令時(shí)，計(jì)算機(jī)18即向運(yùn)動(dòng)控制器62發(fā)出控制信號(hào)，使液滴發(fā)生器12移到噴嘴裝加站24，噴嘴組件在此與加注箱(未示)以已知方式連接。在加注箱上用氣筒(未示)抽真空，將粘性物質(zhì)從加壓噴射器42種經(jīng)噴嘴組件吸出。
此后，計(jì)算機(jī)18在304步中判斷是否需作小點(diǎn)尺寸校準(zhǔn)。在最初開始投放小點(diǎn)操作過(guò)程或任何改變粘性物質(zhì)的時(shí)候常進(jìn)行小點(diǎn)尺寸校準(zhǔn)。應(yīng)明白，進(jìn)行小點(diǎn)尺寸校準(zhǔn)與應(yīng)用場(chǎng)合相關(guān)，且可在設(shè)定的時(shí)間間隔，部分時(shí)間間隔，和各部分自動(dòng)進(jìn)行校準(zhǔn)。如果要進(jìn)行小點(diǎn)尺寸校準(zhǔn)，則計(jì)算機(jī)在306步中執(zhí)行小點(diǎn)尺寸校準(zhǔn)子程序。參看圖4，計(jì)算機(jī)18執(zhí)行小點(diǎn)尺寸校準(zhǔn)程序，這時(shí)通過(guò)改變噴嘴48中的粘性物質(zhì)的溫度，從而改變粘性物質(zhì)的粘度和流動(dòng)特性，便能改變投放的材料體積和小點(diǎn)尺寸。在這一校準(zhǔn)工序的第一步中，計(jì)算機(jī)在第400步命令運(yùn)動(dòng)控制器62將液滴發(fā)生器12移到校準(zhǔn)站26，使噴嘴48直接處在工作臺(tái)74的上方。其次，計(jì)算機(jī)18在第402步命令運(yùn)動(dòng)控制器62使液滴發(fā)生器的控制器70在工作臺(tái)74上投放小點(diǎn)37a、37b、37n(圖2)。在這一校準(zhǔn)過(guò)程中，投放器的進(jìn)料速度并非關(guān)鍵，但小點(diǎn)37以投放生產(chǎn)過(guò)程擬使用的速率涂布。然后在第404步計(jì)算機(jī)18命令運(yùn)動(dòng)控制器62將攝像機(jī)16沿小點(diǎn)37a、37b、37n的涂布線路相同的線路運(yùn)動(dòng)。計(jì)算機(jī)18及圖像電路64提供表示與所涂小點(diǎn)尺寸有關(guān)的物理特性的反饋信號(hào)，在本實(shí)施例中，它是第一小點(diǎn)的第一邊82；計(jì)算機(jī)18將該第一邊82上一點(diǎn)的位置坐標(biāo)儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器54中，隨著攝像機(jī)沿該線路不斷運(yùn)動(dòng)，提供代表第一小點(diǎn)37a直徑上相反的第二邊84的另一反饋信號(hào)；而第一小點(diǎn)37a的第二邊84上的一點(diǎn)的位置坐標(biāo)也被儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器54中。兩組位置坐標(biāo)的間距代表第一點(diǎn)37a的直徑或尺寸。上述檢測(cè)小點(diǎn)邊緣并儲(chǔ)存各位置坐標(biāo)的過(guò)程對(duì)表面74上其它小點(diǎn)37b、37n繼續(xù)執(zhí)行。投放足夠數(shù)量的小點(diǎn)并用計(jì)算機(jī)測(cè)量，以便提供小點(diǎn)直徑的統(tǒng)計(jì)可靠測(cè)量值。但應(yīng)明白，單一小點(diǎn)的直徑可以測(cè)量并用來(lái)開始做小點(diǎn)尺寸校準(zhǔn)。
在所有小點(diǎn)被沉積和測(cè)量后，在第406步，計(jì)算機(jī)18即可在第408步求出小點(diǎn)的平均直徑或尺寸，從而確定該平均直徑是否小于規(guī)定的小點(diǎn)直徑。若如此，計(jì)算機(jī)18在第410步向加熱器/冷卻器的控制器60發(fā)出命令信號(hào)，使溫度設(shè)定值增加一個(gè)增量。加熱器/冷卻器的控制器60隨后接通加熱器56并通過(guò)檢測(cè)來(lái)自熱電偶58的溫度反饋信號(hào)，迅速將噴嘴48和其中的粘性物質(zhì)的溫度增加至新的溫度設(shè)定值。當(dāng)達(dá)到新增的溫度時(shí)，計(jì)算機(jī)18發(fā)命令信號(hào)給運(yùn)動(dòng)控制器62，使液滴發(fā)生器70再次執(zhí)行上述操作步驟402-408。溫度增高降低了粘性物質(zhì)的粘性，導(dǎo)致投放出更多物質(zhì)，因而放出更大的平均體積和小點(diǎn)直徑；然后將這較大的平均小點(diǎn)直徑在408步中與規(guī)定的小點(diǎn)直徑作比較。如果仍太小，計(jì)算機(jī)18再次在410中發(fā)命令信號(hào)，以便再次提高溫度設(shè)定值。重復(fù)402-410步直到計(jì)算機(jī)18確定，當(dāng)前的平均小點(diǎn)直徑等于規(guī)定的小點(diǎn)直徑，或在允許的誤差范圍內(nèi)。
如果計(jì)算機(jī)18在第408步確定平均小點(diǎn)直徑不太小，則計(jì)算機(jī)在412步中判斷該平均小點(diǎn)直徑是否太大。若如此，便在414步中發(fā)命令信號(hào)給加熱器/冷卻器的控制器60，使溫度設(shè)定值降低一個(gè)增量。隨著溫度設(shè)定值的下降，加熱器/冷卻器的控制器60接通冷卻器56；通過(guò)檢測(cè)來(lái)自熱電偶58的溫度反饋信號(hào)，控制器迅速降低噴嘴48及在其中的粘性物質(zhì)的溫度達(dá)到新的較低溫度設(shè)定值。由于粘性物質(zhì)的溫度下降，其粘性值增加。因此在后繼的許多小點(diǎn)噴射時(shí)，投放的物質(zhì)較少；而計(jì)算機(jī)18檢測(cè)到較小的平均體積或小點(diǎn)直徑。此外，重復(fù)402-412步直到平均小點(diǎn)直徑降至規(guī)定的小點(diǎn)直徑或在其允差范圍內(nèi)。
在上述尺寸校準(zhǔn)操作過(guò)程中，計(jì)算機(jī)18重復(fù)噴射并測(cè)量相繼的小點(diǎn)直到達(dá)到規(guī)定的小點(diǎn)直徑。在另一實(shí)施例中，特定粘性物質(zhì)的溫度變化與小點(diǎn)尺寸變化之間的關(guān)系可由實(shí)驗(yàn)或其它方法求出。將此關(guān)系或作為數(shù)學(xué)算法或作為聯(lián)系溫度變化與小點(diǎn)尺寸變化的表格儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)18中?？蓪?duì)許多不同的粘性物質(zhì)建立和儲(chǔ)存數(shù)學(xué)算法或表格。因此在求出小點(diǎn)直徑太大或太小的數(shù)值后，計(jì)算機(jī)18可不用上述的迭代法，而是在第410、414步應(yīng)用儲(chǔ)存的算法或表格求出提供小點(diǎn)尺寸要求的變化所需要的溫度變化。在命令加熱器/冷卻器的控制器60將溫度設(shè)定值改變那個(gè)數(shù)值后，過(guò)程便結(jié)束，如虛線416所示。在更多的實(shí)施例中，上述校準(zhǔn)過(guò)程執(zhí)行時(shí)采用的各點(diǎn)半徑與軸長(zhǎng)是從攝像機(jī)測(cè)得的邊緣求出。
再看圖3，完成小點(diǎn)尺寸校準(zhǔn)后，計(jì)算機(jī)18在第308步判斷是否需要作物質(zhì)體積校準(zhǔn)。物質(zhì)體積校準(zhǔn)常在剛開始的小點(diǎn)投放工序時(shí)或投放的重量、小點(diǎn)直徑、小點(diǎn)尺寸或粘性物質(zhì)發(fā)生改變的任何時(shí)候執(zhí)行。應(yīng)明白，物質(zhì)體積校準(zhǔn)的執(zhí)行與應(yīng)用場(chǎng)合有關(guān)且可按照設(shè)定的時(shí)間間隔、部分時(shí)間間隔、和對(duì)各部分自動(dòng)進(jìn)行。如前所述就優(yōu)選過(guò)程而言，例如底層裝填、粘結(jié)、焊接等，要求將準(zhǔn)確的物質(zhì)總體積均勻地涂在精確位置上。總物質(zhì)體積常由用戶規(guī)定，且取決于小片尺寸、粘性物質(zhì)種類、具體比重、所涂線條厚度、小片與基片間距、角焊縫尺寸等，如果有這些因素的話。對(duì)于均勻投放的物質(zhì)總體積而言，需要準(zhǔn)確確定投放速度，這是物質(zhì)體積校準(zhǔn)子程序的任務(wù)。
如果計(jì)算機(jī)18確定應(yīng)進(jìn)行物質(zhì)體積校準(zhǔn)，計(jì)算機(jī)18便在第310步執(zhí)行圖5所示的物質(zhì)體積校準(zhǔn)子程序。該程序第一步要求計(jì)算機(jī)18在第500步發(fā)出命令信號(hào)使液滴發(fā)生器12移動(dòng)，以使噴咀48處在天平52的稱盤76的上方。此后，計(jì)算機(jī)18在502步求出所需物質(zhì)總體積。這種計(jì)算的進(jìn)行，要幺可以通過(guò)讀入用戶從存儲(chǔ)器54中輸入的值，要幺利用上面指出的用戶輸入的參數(shù)，如線條厚度、小片尺寸、角焊縫尺寸等求出總體積。此后計(jì)算機(jī)18在第504步使許多小點(diǎn)投放到天平52的稱盤76上。應(yīng)明白，投放的小點(diǎn)一般在天平52的靈敏度范圍內(nèi)是檢測(cè)不到的。因此必須投放大量小點(diǎn)以便用天平52提供投放的物質(zhì)重量的統(tǒng)計(jì)可靠測(cè)量值。但應(yīng)明白，如果天平的靈敏度夠高，則可用一小點(diǎn)的粘性物質(zhì)來(lái)提供小點(diǎn)尺寸校準(zhǔn)。投放過(guò)程結(jié)束時(shí)，計(jì)算機(jī)18便在第506步從天平52讀取或采樣重量反饋信號(hào)，該讀數(shù)代表投放小點(diǎn)的重量。已知投放的小點(diǎn)數(shù)目，計(jì)算機(jī)18即能在第508步確定每小點(diǎn)重量。利用用戶提供的并儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存器54中的比重，計(jì)算機(jī)18即能在第510步求出每小點(diǎn)體積。知道了由步驟502中得到的所需物質(zhì)的總體積以及每一點(diǎn)的體積，計(jì)算機(jī)18便能在第512步中求出為了投放總體積所需小點(diǎn)數(shù)目。
在底層充填作業(yè)中，小點(diǎn)是緊靠小片一邊的單線投放的。在小片粘結(jié)作業(yè)中，液滴是沿著粘性物質(zhì)的線條圖案投放的，路線總長(zhǎng)度是投放物質(zhì)總體積的圖案中線條累加長(zhǎng)度。在任一情況下，總長(zhǎng)度值常由用戶提供且儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器54中。這樣，在第513步，計(jì)算機(jī)18可通過(guò)從存儲(chǔ)器讀取或通過(guò)從選定的投放圖案算出而確定總長(zhǎng)度。知道了總長(zhǎng)度及小點(diǎn)數(shù)目后，計(jì)算機(jī)18便能在第514步求出小點(diǎn)節(jié)距，即各小點(diǎn)中心間距。小點(diǎn)節(jié)距也是沿線路每單位長(zhǎng)度粘性物質(zhì)體積的度量。小點(diǎn)最大速率通常是投放材料的粘度和其它與應(yīng)用有關(guān)因素的函數(shù)，可由用戶或?qū)嶒?yàn)確定，并儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器54中。為了提高生產(chǎn)率用小點(diǎn)最大速率來(lái)確定小點(diǎn)發(fā)生器12與基片36之間的最大相對(duì)速度是可取的。知道了最大小點(diǎn)速率及小點(diǎn)之間的間距，計(jì)算機(jī)18即可在第516步中確定運(yùn)動(dòng)控制器62控制液滴發(fā)生器12相對(duì)于基片36移動(dòng)的最大相對(duì)速度并將其儲(chǔ)存。
在圖5所示物質(zhì)體積校準(zhǔn)過(guò)程的另一實(shí)施例中，在有些應(yīng)用場(chǎng)合，液滴發(fā)生器12與基片36之間的最大相對(duì)速度可由用戶或其它因素確定，例如，機(jī)電部件38等。在此情況下，知道要求的最大相對(duì)速度和小點(diǎn)節(jié)距，計(jì)算機(jī)18即能在516步求出小點(diǎn)投放速率。假設(shè)小點(diǎn)速率小于等于最大小點(diǎn)速率，計(jì)算機(jī)18能命令液滴發(fā)生器的控制器70以該速率投放。
再看圖3，物質(zhì)體積校準(zhǔn)一完成，計(jì)算機(jī)18即在第312步中判斷是否需作小點(diǎn)放置位置校準(zhǔn)。經(jīng)常在最初開始執(zhí)行小點(diǎn)投放操作過(guò)程和最大速度或粘性物質(zhì)變更時(shí)執(zhí)行小點(diǎn)放置位置校準(zhǔn)。應(yīng)明白小點(diǎn)放置位置校準(zhǔn)的執(zhí)行與應(yīng)用場(chǎng)合有關(guān)，并能以設(shè)定的時(shí)間間隔、部分時(shí)間間隔、對(duì)各部分自動(dòng)進(jìn)行。液滴發(fā)生器12經(jīng)常在與基片36作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)射出飛行中的粘性物質(zhì)液滴34。因此粘性物質(zhì)液滴34不會(huì)垂直掉到基片36上而在落到基片37上之前具有水平運(yùn)動(dòng)分量。因此，液滴發(fā)生器12投放物質(zhì)液滴34的位置應(yīng)偏移，以補(bǔ)償粘性物質(zhì)液滴34在落到基本36上之前的水平位移。為了求出此偏移值，計(jì)算機(jī)在第314步中執(zhí)行小點(diǎn)放置位置校準(zhǔn)子程序，見(jiàn)圖6。
計(jì)算機(jī)18在第600步中命令運(yùn)動(dòng)控制器62使液滴發(fā)生器12移動(dòng)，將噴嘴48放置在校準(zhǔn)站26的工作面74的上方。計(jì)算機(jī)18于是在第602步中命令運(yùn)動(dòng)控制器62使液滴發(fā)生器70以圖5中的物質(zhì)體積補(bǔ)償子程序求出的最大速度在工作面74上投放一列粘性物質(zhì)小點(diǎn)。此后計(jì)算機(jī)在第604步中命令運(yùn)動(dòng)控制器62沿投放小點(diǎn)的同一路線移動(dòng)攝象機(jī)16。計(jì)算機(jī)18及圖象電路64以先前描述的方式探測(cè)該小點(diǎn)直徑方向相對(duì)的邊沿；計(jì)算機(jī)18將這些邊沿上各點(diǎn)的坐標(biāo)值儲(chǔ)存起來(lái)。根據(jù)這些儲(chǔ)存點(diǎn)，計(jì)算機(jī)求出所述小點(diǎn)中心的位置坐標(biāo)。計(jì)算機(jī)18隨后在第606步中求出噴射液滴34時(shí)的噴嘴48的位置與工作面74上各小點(diǎn)37位置之間的差值。在二個(gè)位置上的差值作為偏移值儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器54中。
參看圖3，各校準(zhǔn)子程序執(zhí)行完畢后，計(jì)算機(jī)在第316步中命令傳送帶控制器66開動(dòng)傳動(dòng)帶22并將基片36送到非接觸式噴射系統(tǒng)10中的固定位置。自動(dòng)基準(zhǔn)識(shí)別系統(tǒng)按已知方法將基準(zhǔn)點(diǎn)定位在基片上并修正任何誤差，以確保基片36準(zhǔn)確放在非接觸式噴射系統(tǒng)10中。
計(jì)算機(jī)18在第318步求出所要投放的粘性物質(zhì)線上第一和最后一個(gè)投放點(diǎn)的位置坐標(biāo)，并應(yīng)用小點(diǎn)放置位置校準(zhǔn)期間求出的偏移值。應(yīng)明白，該偏差值可按基片上線的方位分解成X和Y分量。計(jì)算機(jī)18隨后求出將液滴發(fā)生器12加速到在物質(zhì)體積校準(zhǔn)時(shí)求出的最大速度所需的距離。其次，確定提前開始點(diǎn)，這是在第一和最后點(diǎn)連線上離第一點(diǎn)的距離為加速距離的一點(diǎn)。此后，計(jì)算機(jī)18在第320步中命令運(yùn)動(dòng)控制器62使噴咀48移動(dòng)。
首先命令移動(dòng)到提前開始點(diǎn)，然后命令移動(dòng)到按照偏差值修正的第一投放點(diǎn)。這樣在到達(dá)提前開始點(diǎn)后，噴咀開始沿第一和最后投放點(diǎn)之間的線路運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)控制器62于是在第326步中確定在噴咀48已移動(dòng)到下一個(gè)投放點(diǎn)時(shí)經(jīng)偏差值修正的第一投放點(diǎn)。隨后在第328步中，運(yùn)動(dòng)控制器62發(fā)命令給液滴發(fā)生器的控制器70打開噴射閥40并投放出第一小點(diǎn)。這樣第一小點(diǎn)便以偏離第一投放位置的噴咀位置偏移值射出，但由于液滴發(fā)生器12與基片36之間的相對(duì)速度，第一小點(diǎn)著落在基片上要求的第一投放位置。
此后，重復(fù)322-328步驟的投放程序，以投放其它小點(diǎn)。每次重復(fù)時(shí)，計(jì)算機(jī)18發(fā)命令給運(yùn)動(dòng)控制器62，使液滴發(fā)生器12移動(dòng)大小等于小點(diǎn)節(jié)距的位置增量。大小等于小點(diǎn)節(jié)距每次后續(xù)運(yùn)動(dòng)增量代表下一個(gè)投放點(diǎn)，且由運(yùn)動(dòng)控制器62在第326步中檢測(cè)。在檢測(cè)每個(gè)移動(dòng)增量時(shí)，運(yùn)動(dòng)控制器62在第328步中發(fā)命令給液滴發(fā)生器的控制器70，使投放一液滴粘性物質(zhì)。因?yàn)榈谝煌斗劈c(diǎn)經(jīng)偏移值修正，所以其它逐漸增加的投放點(diǎn)也經(jīng)偏移值修正。因此其它的小點(diǎn)也涂在基片要求位置上。
運(yùn)動(dòng)控制器62求出最后一個(gè)經(jīng)偏移值修正的投放點(diǎn)何時(shí)到達(dá)，并發(fā)命令給液滴發(fā)生器的控制器70投放最后一小點(diǎn)。計(jì)算機(jī)18在第320步中確定所有小點(diǎn)何時(shí)投放完成。
這樣，偏差值的應(yīng)用，使投放器40投放物質(zhì)液滴34的位置先于在固定不動(dòng)的情況下的投放位置。但由于投放器40以最大速度運(yùn)動(dòng)且采用了最大速度確定的偏移值，因此通過(guò)在由偏移值確定的提前位置處噴射液滴，噴射的液滴34作為小點(diǎn)37落在基片36的要求位置上。
應(yīng)當(dāng)注意，在重復(fù)326-330步時(shí)，運(yùn)動(dòng)控制器62在識(shí)別連續(xù)的投放點(diǎn)時(shí)是根據(jù)絕對(duì)坐標(biāo)值還是小點(diǎn)節(jié)距會(huì)有差異。如果運(yùn)動(dòng)控制器62沿小點(diǎn)節(jié)距運(yùn)動(dòng)，則偏移值只用于線路上的第一和最后投放點(diǎn)。但若運(yùn)動(dòng)控制器62求出每個(gè)投放點(diǎn)的絕對(duì)位置值，則要從各投放點(diǎn)的絕對(duì)坐標(biāo)值中減去偏移值。
在使用中，根據(jù)用戶說(shuō)明書、使用的粘性物質(zhì)種類、使用場(chǎng)合要求等，以不同次數(shù)進(jìn)行小點(diǎn)尺寸、材料體積和小點(diǎn)放置位置校準(zhǔn)。例如，在最初開始對(duì)一組零件進(jìn)行小點(diǎn)投放處理時(shí)進(jìn)行所有三項(xiàng)校準(zhǔn)，例如在這些組件裝到機(jī)器上或從機(jī)器上拆下的時(shí)候。此外，在粘性物質(zhì)變更的任何時(shí)間也執(zhí)行三項(xiàng)校準(zhǔn)。另外，校準(zhǔn)可在設(shè)定的時(shí)間間隔，部分時(shí)間間隔和每個(gè)部件上自動(dòng)進(jìn)行。還應(yīng)注意，如果投放的重量、小點(diǎn)直徑或小點(diǎn)尺寸改變，則應(yīng)重新執(zhí)行材料體積校準(zhǔn)以獲得新的最大速度；再有，如果最大速度改變，則應(yīng)重新執(zhí)行小點(diǎn)放置位置較準(zhǔn)，以獲得新的偏移值。
還可以應(yīng)作小點(diǎn)尺寸校準(zhǔn)，以便提供計(jì)算機(jī)18的存儲(chǔ)器54中的校準(zhǔn)表83(圖2)。校準(zhǔn)表83中儲(chǔ)存大量小點(diǎn)尺寸，它們對(duì)各操作參數(shù)例如溫度、活塞41的行程及/或變換器器80工作脈沖持續(xù)時(shí)間等作了校準(zhǔn)。這樣校準(zhǔn)表83把特定的小點(diǎn)尺寸與溫度及/或活塞行程及/或工作脈沖寬度聯(lián)系起來(lái)。此外，根據(jù)這些儲(chǔ)存的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，可通過(guò)按需適當(dāng)調(diào)整活塞沖程或工作脈沖寬度，而在小點(diǎn)投放循環(huán)時(shí)實(shí)時(shí)地改變小點(diǎn)尺寸，以滿足不同應(yīng)用要求。由于各種物質(zhì)體積提前就知道，因此在一實(shí)施例中，從校準(zhǔn)表83選擇要求的小點(diǎn)尺寸也可提前編程。
作為上述的一例，基片第一部分可以要求第一種物質(zhì)體積，又要求投放第一小點(diǎn)尺寸的三小點(diǎn)；基片第二部分可以要求第二種體積，該體積是投放到第一部分的第一小點(diǎn)的3.5倍。因?yàn)樵诘谝徊糠稚贤斗诺谝恍↑c(diǎn)之后，但在第二部分上投放小點(diǎn)之前，有一半第一小點(diǎn)不能投放，所以計(jì)算機(jī)18從校準(zhǔn)表83中選擇了不同的第二小點(diǎn)尺寸。第二小點(diǎn)尺寸可分成第二物質(zhì)體積整數(shù)倍而不帶分?jǐn)?shù)。然后計(jì)算機(jī)18發(fā)命令給液滴發(fā)生器的控制器70，以調(diào)整活塞沖程或改變工作脈沖寬度，以便在將小點(diǎn)投放到基片第二部分時(shí)提供第二小點(diǎn)尺寸，從而投放第二物質(zhì)體積。
雖然一個(gè)尺寸的小點(diǎn)經(jīng)常被投放在基片的一個(gè)區(qū)域以獲得要求的物質(zhì)體積，但在另一應(yīng)用場(chǎng)合，可將第一尺寸的小點(diǎn)投放在一個(gè)區(qū)域上然后將第二尺寸的小點(diǎn)投放在同一區(qū)域來(lái)較準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)要求的體積。因此，與第一和第二尺寸的小點(diǎn)對(duì)應(yīng)的活塞行程或工作脈沖持續(xù)時(shí)間可從校準(zhǔn)表上讀出，并在小點(diǎn)投放循環(huán)之間作適當(dāng)調(diào)整。
另一方面，在某些場(chǎng)合，可根據(jù)從各片基片上測(cè)得的變化或在小點(diǎn)投放程序的改變而改變要求的物質(zhì)體積。在某些場(chǎng)合，當(dāng)測(cè)到要求的物質(zhì)體積有變化時(shí)，計(jì)算機(jī)18會(huì)掃描校準(zhǔn)表83，選擇投放時(shí)能提供改變后的要求物質(zhì)體積的小點(diǎn)尺寸。應(yīng)明白，同樣的參數(shù)不一定要和選擇每個(gè)小點(diǎn)尺寸同時(shí)使用。例如，某些小點(diǎn)尺寸實(shí)際上可較準(zhǔn)確、較方便用活塞行程的調(diào)整達(dá)到，而另外的小點(diǎn)尺寸可方便地調(diào)整工作脈沖持續(xù)時(shí)間達(dá)到。選擇哪個(gè)參數(shù)來(lái)使用取決于噴液槍的性能與特性、投放的材料及其它與應(yīng)用有關(guān)的因素。還應(yīng)明白，也可用溫度調(diào)節(jié)小點(diǎn)投放工序中的小點(diǎn)尺寸，但由于溫度變化引起小點(diǎn)尺寸變化需要較長(zhǎng)的時(shí)間，因此用溫度調(diào)節(jié)不大現(xiàn)實(shí)。
非接觸式噴射系統(tǒng)10將在空中的粘性物質(zhì)小點(diǎn)較準(zhǔn)確地涂到基片上。首先，非接觸式噴射系統(tǒng)10有一溫控器86，它包括二個(gè)獨(dú)立的分別用于提高和降低噴嘴48的溫度的部件56、57，使在噴嘴48中的粘性物質(zhì)的溫度得到準(zhǔn)確的控制。其次，自動(dòng)加熱或冷卻噴嘴的能力，使投放的體積或小點(diǎn)尺寸可通過(guò)噴嘴48的溫度變化得到調(diào)節(jié)。此外，如下面所述，通過(guò)調(diào)節(jié)活塞41的行程或變換器80工作脈沖的持續(xù)時(shí)間可改變投放的體積或小點(diǎn)尺寸。這種簡(jiǎn)單便宜的系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是校準(zhǔn)小點(diǎn)尺寸的響應(yīng)時(shí)間短。此外，非接觸式噴射系統(tǒng)10使噴嘴48與基片36之間的相對(duì)速度，作為粘性物質(zhì)投放特性和應(yīng)用于基片上的物質(zhì)特定總體積的函數(shù)，能自動(dòng)優(yōu)化。此外，最大速度可自動(dòng)定期重新校準(zhǔn)，其優(yōu)點(diǎn)是將粘性物質(zhì)的總量較準(zhǔn)確地投放到基片上。此外非接觸式噴射系統(tǒng)10優(yōu)化了作為噴嘴與基片間相對(duì)速度函數(shù)的各飛行小點(diǎn)投放位置。這樣，進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)就是粘性物質(zhì)小點(diǎn)在基片上的位置很準(zhǔn)確。
盡管本發(fā)明已通過(guò)對(duì)一個(gè)實(shí)施例作了圖示說(shuō)明，且該實(shí)施例得到相當(dāng)詳細(xì)的說(shuō)明，這不是要將權(quán)力要求書的范圍局限于此。對(duì)于所述領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，附加的優(yōu)點(diǎn)和作修改是顯而易見(jiàn)的。例如在所述實(shí)施例中，小點(diǎn)尺寸、物質(zhì)體積及小點(diǎn)放置位置的校準(zhǔn)被描述成是全自動(dòng)校準(zhǔn)循環(huán)。應(yīng)明白，在其它實(shí)施例中，這些校準(zhǔn)過(guò)程可根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合及用戶愛(ài)好而改變，適合用戶的業(yè)務(wù)。
圖6示出小點(diǎn)放置位置校準(zhǔn)子程序的一個(gè)實(shí)施例。應(yīng)明白，其它的實(shí)施例也可提供其它校準(zhǔn)程序。例如，圖7示出了另一小點(diǎn)放置位置校準(zhǔn)子程序。在此校準(zhǔn)程序中，計(jì)算機(jī)首先在第700步中命令運(yùn)動(dòng)控制器62移動(dòng)液滴發(fā)生器12，將噴嘴48定位在工作面74的上方。此后計(jì)算機(jī)在第702步中命令運(yùn)動(dòng)控制器62以恒速沿第一方向移動(dòng)液滴發(fā)生器12。同時(shí)，計(jì)算機(jī)在第704步中命令液滴發(fā)生器的控制其70打開噴射閥44，將粘性物質(zhì)小點(diǎn)涂到基準(zhǔn)位置。然后，計(jì)算機(jī)18在第706步中命令運(yùn)動(dòng)控制器62將液滴發(fā)生器12以恒速沿反方向運(yùn)動(dòng)。計(jì)算機(jī)18同時(shí)在第708步中命令液滴發(fā)生器的控制器70涂一小點(diǎn)粘性物質(zhì)在基準(zhǔn)位置上。結(jié)果工作面74上涂了兩小點(diǎn)粘性物質(zhì)。由于在這兩次噴射工序中所有條件基本相同，兩小點(diǎn)的中點(diǎn)也位于基準(zhǔn)位置。
然后，計(jì)算機(jī)18在第710步中命令運(yùn)動(dòng)控制器使攝像機(jī)在這兩小點(diǎn)上移動(dòng)，即沿涂小點(diǎn)的同一路線運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)中，計(jì)算機(jī)18與圖像電路64能監(jiān)控來(lái)自攝像機(jī)16的圖像，并確定各小點(diǎn)相應(yīng)邊上的直徑兩端點(diǎn)的坐標(biāo)值。知道這些點(diǎn)后，計(jì)算機(jī)18即能確定小點(diǎn)與小點(diǎn)的中央之間的距離。然后，計(jì)算機(jī)18在第712步中判斷中點(diǎn)是否在基準(zhǔn)位置的規(guī)定公差范圍內(nèi)。若否，計(jì)算機(jī)18能在第714步中求出偏移值并儲(chǔ)存起來(lái)。偏移值應(yīng)等于測(cè)得的小點(diǎn)之間距離的一半。為了確認(rèn)該偏移值的精度，重復(fù)702-712步。但在第704和708步，計(jì)算機(jī)18命令液滴發(fā)生器的控制器射出液滴的位置偏移了一個(gè)由714步求出的偏移值。如果計(jì)算機(jī)在第712步中確定該距離仍在允差范圍以外，則再重復(fù)702-714步直到確定的偏移值具有允許的距離。另一方面，如果小點(diǎn)放置位置校準(zhǔn)子程序可靠性較高，則在第714中求出偏移值并儲(chǔ)存后，程序直接地返回到圖3的工作循環(huán)，如虛線716所示。
在另一實(shí)施例中，已知液滴發(fā)生器12的速度及小點(diǎn)間的距離，計(jì)算機(jī)18可求出時(shí)間提前值。這就是說(shuō)，粘性物質(zhì)液滴34在液滴發(fā)生器12到達(dá)基準(zhǔn)位置前應(yīng)噴射時(shí)間的增量。
圖4示出小點(diǎn)校準(zhǔn)子程序的一個(gè)實(shí)施例。應(yīng)明白，其它實(shí)施例也可提供別的校準(zhǔn)程序，例如，圖8示出另一小點(diǎn)放置位置校準(zhǔn)子程序。和圖4所示校準(zhǔn)程序一樣，計(jì)算機(jī)18執(zhí)行小點(diǎn)尺寸校準(zhǔn)，這是通過(guò)改變噴嘴48內(nèi)粘性物質(zhì)的溫度，從而改變粘性物質(zhì)的粘度與流動(dòng)特性來(lái)改變小點(diǎn)尺寸或體積。但圖8的程序以天平52為測(cè)量?jī)x器，替代攝像機(jī)16。在這校準(zhǔn)程序的第一步中，計(jì)算機(jī)18在第800步中命令運(yùn)動(dòng)控制器62將液滴發(fā)生器12移動(dòng)到校準(zhǔn)站52，使噴嘴48在天平52的稱盤76正上方。然后，計(jì)算機(jī)18在第802步中命令液滴發(fā)生器的控制器70在稱盤上投放的小點(diǎn)。應(yīng)明白，投放的小點(diǎn)在天平52的靈敏度范圍內(nèi)常檢測(cè)不到。所以為了用天平52提供投放物的重量的統(tǒng)計(jì)可靠測(cè)量結(jié)果，必須投放大量小點(diǎn)。但若天平的靈敏度足夠高，則只要涂一小點(diǎn)粘性物質(zhì)就可用作小點(diǎn)尺寸校準(zhǔn)。
投放程序結(jié)束，計(jì)算機(jī)18即在第804步中采用天平52的重量反饋信號(hào)，它代表投放小點(diǎn)的重量。計(jì)算機(jī)18然后在第806步中將投放的重量與儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器54種的規(guī)定重量做比較，并判斷投放的重量是否小于規(guī)定重量。若是，計(jì)算機(jī)18在第808步中發(fā)一命令信號(hào)給加熱器/冷卻器的控制器60，以使溫度設(shè)定點(diǎn)增加一增量。于是加熱器/冷卻器控制器60接通加熱器56，并通過(guò)檢測(cè)熱電偶58的溫度反饋信號(hào)，迅速提供噴嘴48及其中粘性物質(zhì)的溫度，使溫度等于新的溫度設(shè)定值。當(dāng)達(dá)到了提高后的溫度，計(jì)算機(jī)18發(fā)命令信號(hào)給運(yùn)動(dòng)控制器62和液滴發(fā)生器70，再次執(zhí)行前述的802-806步。溫度的增加降低了粘性物質(zhì)可粘度，從而使每小點(diǎn)有較大體積和重量，及較大小點(diǎn)直徑；該較大重量再次在第806步中規(guī)定的小點(diǎn)之間進(jìn)行比較。如果投放的重量仍然太小，控制器18在第808步中再次發(fā)命令信號(hào)，再次提高溫度設(shè)定值。重復(fù)執(zhí)行802-808步再次發(fā)命令信號(hào)，再次提高溫度設(shè)定值。重復(fù)執(zhí)行802-808步直到計(jì)算機(jī)18確定現(xiàn)行的投放重量等于規(guī)定重量，或在其允差范圍內(nèi)。
如果計(jì)算機(jī)18在第806步中確定投放的重量不太小，則第810步中確定投放的重量是否太大。若是，計(jì)算機(jī)18便在第812步中發(fā)命令信號(hào)給加熱器/冷卻器的控制器60，使溫度設(shè)定值減少一個(gè)增量。隨著溫度設(shè)定值的下降，加熱器/冷卻器的控制器60工作，接通冷卻器56；并通過(guò)監(jiān)測(cè)電熱電偶58的溫度反饋信號(hào)，使噴嘴48及其中的粘性物質(zhì)的溫度迅速降低到新溫度設(shè)定值的溫度。由于粘性物質(zhì)溫度降低，其粘性增加；因此，在后繼的投放作業(yè)中各小點(diǎn)的體積與重量均較小，直徑也較小。再次重復(fù)執(zhí)行802-812步，直到投放的重量降低到規(guī)定重量，或處在其允差范圍內(nèi)。
在圖8所示小點(diǎn)尺寸校準(zhǔn)程序中，計(jì)算機(jī)18重復(fù)執(zhí)行投放與測(cè)量所投重量的程序，直到達(dá)到規(guī)定重量。在另一實(shí)施例中，具體的粘性物質(zhì)的溫度變化與投放重量變化的關(guān)系可通過(guò)實(shí)驗(yàn)或其它方法確定。此關(guān)系可作為將溫度變化與投放重量變化聯(lián)系起來(lái)的數(shù)學(xué)算法或表格，儲(chǔ)存計(jì)算機(jī)18中?？蓪?duì)許多不同的粘性物質(zhì)制作和儲(chǔ)存此算法和表格。因此可不用上述迭代程序，而在確定投放重量太大或太小的數(shù)值后，計(jì)算機(jī)18在第808、812步中應(yīng)用儲(chǔ)存的算法或表格找出為提供投放重量必要的變化所需的溫度變化。在命令加熱器/冷卻器的控制器60將溫度設(shè)定值改變所述值后，程序結(jié)束，如虛線814所示。上述小點(diǎn)尺寸校準(zhǔn)程序還可以投放的小點(diǎn)重量為基礎(chǔ)執(zhí)行。知道了投放的小點(diǎn)數(shù)目后，計(jì)算機(jī)18可在第804步中求出每小點(diǎn)的平均重量。
圖9示出了小點(diǎn)放置位置校準(zhǔn)子程序的另一實(shí)施例。和圖8所示校準(zhǔn)程序一樣，計(jì)算機(jī)18執(zhí)行的小點(diǎn)尺寸校準(zhǔn)程序是基于天平52的反饋信號(hào)來(lái)改變小點(diǎn)的尺寸或體積。但在圖9的程序中，調(diào)節(jié)小點(diǎn)尺寸是通過(guò)調(diào)節(jié)投放器40中控制閥44的活塞41的行程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在這校準(zhǔn)程序的第一步中，計(jì)算機(jī)18在第900步中命令運(yùn)動(dòng)控制器62將液滴發(fā)生器12移動(dòng)到校準(zhǔn)站52，使噴嘴48在天平52的稱盤76正上方。然后，計(jì)算機(jī)18在第902步中命令液滴發(fā)生器的控制器70將小點(diǎn)投放到稱盤76上。應(yīng)明白，投放的小點(diǎn)常在天平52的靈敏度范圍以外而不能檢測(cè)到。因此為了用天平52提供投放物質(zhì)重量的統(tǒng)計(jì)可靠測(cè)量結(jié)果，必須投放大量小點(diǎn)。但若天平靈敏度足夠高，則涂一滴小點(diǎn)的粘性物質(zhì)也可用作小點(diǎn)尺寸校準(zhǔn)。
投放程序結(jié)束時(shí)，計(jì)算機(jī)18即在第904步中采用天平52的反饋信號(hào)，它表示投放小點(diǎn)的重量。計(jì)算機(jī)18隨后在第906步中將投放的重量與計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器54中儲(chǔ)存的規(guī)定重量作比較，并確定投放重量是否小于規(guī)定重量。若是，計(jì)算機(jī)在第908步中發(fā)出增達(dá)大活塞行程的命令給液滴發(fā)生器的控制器70，使控制器70開動(dòng)馬達(dá)61沿圖2所示垂直向上方向移動(dòng)測(cè)微計(jì)螺桿53。計(jì)算機(jī)18然后發(fā)命令信號(hào)給運(yùn)動(dòng)控制器62和液滴發(fā)生器70，再次執(zhí)行步驟902-906的上述程序?；钊麤_程增加導(dǎo)致投放的每小點(diǎn)有較大體積和重量并有較大小點(diǎn)直徑。投放的所有小點(diǎn)的較大累計(jì)重量再次在906步中于規(guī)定的重量作比較。如果直徑還太小，則計(jì)算機(jī)18在第908步中再次發(fā)出增加活塞行程的命令信號(hào)，從而使馬達(dá)61進(jìn)一步向上移動(dòng)測(cè)微計(jì)螺旋53。重復(fù)執(zhí)行902-908步直到計(jì)算機(jī)18確定現(xiàn)行投放重量等于規(guī)定重量，或在其允差范圍內(nèi)。
如果計(jì)算機(jī)在第906步中確定投放的重量不太小，則在第910步中判斷投放重量是否太大。若是，計(jì)算機(jī)在第912步中發(fā)減小活塞行程的命令信號(hào)給液滴發(fā)生器控制器70，從而使馬達(dá)61如圖2所示使測(cè)微計(jì)螺旋53沿垂直向下運(yùn)動(dòng)。由于活塞行程較小，在后繼的投放操作中，投放的每小點(diǎn)有較小的體積和重量和較小直徑。再次重復(fù)執(zhí)行902-912直到投放的重量下降到規(guī)定重量或在其允差范圍內(nèi)。
在圖9的小點(diǎn)尺寸校準(zhǔn)程序中，計(jì)算機(jī)18重復(fù)執(zhí)行投放和測(cè)量所投重量的程序直到達(dá)到規(guī)定重量。在另一實(shí)施例中，特定粘性物質(zhì)的投放重量變化與活塞行程變化之間的關(guān)系可用實(shí)驗(yàn)或其它方法確定。該關(guān)系將投放重量的變化與活塞行程變化聯(lián)系起來(lái)的作為數(shù)學(xué)算法或表格被儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)18中。算法或表格可按許多不同的粘性物質(zhì)建立和儲(chǔ)存。因此可不用上述的迭代程序，而在確定投放的重量太多或太少的值之后，計(jì)算機(jī)18可在第908和912步中利用儲(chǔ)存的算法或表格求出為提供要求的投放重量變化所需的活塞行程變化。在命令液滴發(fā)生器的控制器70按此值改變活塞行程后，程序結(jié)束，如虛線914所示。上述小點(diǎn)尺寸校準(zhǔn)程序也可基于投放小點(diǎn)的重量執(zhí)行。知道了投放的小點(diǎn)數(shù)目，計(jì)算機(jī)18即可在第904步中確定投放的小點(diǎn)的平均重量。
應(yīng)明白，在另一實(shí)施例中，在與圖9所示類似的程序中，通過(guò)調(diào)整作用于開動(dòng)噴射閥44的變換器80的脈沖持續(xù)時(shí)間也能改變各種物質(zhì)的投放重量。例如，在第908步中，在測(cè)得投放重量太小的情況下，計(jì)算機(jī)18可命令液滴發(fā)生器的控制器70增加允許變換器80的信號(hào)持續(xù)時(shí)間。隨著持續(xù)時(shí)間的加長(zhǎng)，更多物質(zhì)被投放，因而增大了投放重量和小點(diǎn)尺寸。同樣，在第912步中，根據(jù)測(cè)得投放重量太大的情況，計(jì)算機(jī)18可命令液滴發(fā)生器的控制器70減少運(yùn)行變換器80的信號(hào)持續(xù)時(shí)間。隨著持續(xù)時(shí)間減少，較少物質(zhì)被投放，因而減少了投放重量和小點(diǎn)尺寸。
雖然已通過(guò)對(duì)幾個(gè)實(shí)施例的說(shuō)明示出了本發(fā)明且雖然這些實(shí)施例說(shuō)明很詳細(xì)，但并不是要將權(quán)力要求書的范圍限定于這些細(xì)節(jié)。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員很容易發(fā)現(xiàn)附加優(yōu)點(diǎn)及作修改。例如校準(zhǔn)子程序被說(shuō)成是在固定的平面74上投放粘性物質(zhì)的小點(diǎn)；但應(yīng)明白，在其它實(shí)施例中，可將粘性物質(zhì)的小點(diǎn)噴射到基片36上來(lái)執(zhí)行校準(zhǔn)循環(huán)。因此本發(fā)明以其最廣泛的方面來(lái)看不局限于所述的細(xì)節(jié)。因此，在不背離所附的權(quán)利要求書的精神和范圍的情況下，可以超出這里所描述的細(xì)節(jié)。
權(quán)利要求
1.一種非接觸式粘性物質(zhì)噴射系統(tǒng)，用于將粘性物質(zhì)小點(diǎn)涂到一表面上，它包括噴射式投放器，其具有可連接粘性物質(zhì)供應(yīng)源的噴嘴，該噴射式投放器安裝成可相對(duì)于與上述表面運(yùn)動(dòng)；控制器，其與噴射式投放器工作連接，且具有一存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器可儲(chǔ)存待涂到表面上的粘性物質(zhì)小點(diǎn)所要求的與尺寸相關(guān)的物理特性，該控制器能夠控制噴射式投放器，將粘性物質(zhì)小點(diǎn)涂到表面上；儀器，其與控制器連接，且其向控制器提供的反饋信號(hào)，該反饋信號(hào)代表測(cè)到的涂在上述表面上的小點(diǎn)的與尺寸相關(guān)的物理特性；溫控器，包括用于提高噴嘴溫度的第一裝置和用于降低噴嘴溫度的第二裝置，上述控制器可根據(jù)測(cè)到的與尺寸相關(guān)的物理特性與要求的與尺寸相關(guān)的物理特性之間的差值使溫控器改變噴嘴的溫度。
2.如權(quán)利要求1所述的非接觸式噴射系統(tǒng)，其中，與尺寸相關(guān)的物理特性是由涂到所述表面上的小點(diǎn)直徑限定的。
3.如權(quán)利要求1所述的非接觸式噴射系統(tǒng)，其中，與尺寸相關(guān)的物理特性是由涂到所述表面上的小點(diǎn)的體積限定的。
4.如權(quán)利要求1所述的非接觸式噴射系統(tǒng)，其中，與尺寸相關(guān)的物理特性是由涂到表面上的小點(diǎn)的重量限定的。
5.如權(quán)利要求1所述的非接觸式噴射系統(tǒng)，其中，所述儀器是攝像機(jī)。
6.如權(quán)利要求1所述非接觸式噴射系統(tǒng)，其中，所述儀器是天平。
7.如權(quán)利要求1所述的非接觸式噴射系統(tǒng)，其中，溫控器包括加熱器，其與控制器連接，控制器可根據(jù)測(cè)到的與尺寸相關(guān)的物理特性小于要求的與尺寸相關(guān)的物理特性而使該加熱器加熱噴嘴；及冷卻器，其與控制器連接，控制器可根據(jù)測(cè)到的與尺寸相關(guān)的物理特性大于要求的與尺寸相關(guān)的物理特性而使冷卻器冷卻噴嘴。
8.一種用具有噴嘴的噴射式投放器投放粘性物質(zhì)到一表面上的方法，該方法包括啟動(dòng)噴射式投放器，以便將粘性物質(zhì)的小點(diǎn)涂到所述表面上；確定涂到表面上的小點(diǎn)的與尺寸相關(guān)物理特性；根據(jù)涂到表面上小點(diǎn)的與尺寸相關(guān)物理特性相對(duì)于要求值的偏差，開動(dòng)第一裝置以提高噴嘴溫度，或開動(dòng)第二裝置以降低噴嘴溫度。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，與尺寸相關(guān)的物理特性是由涂到所述表面上的小點(diǎn)的重量決定的。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，與尺寸相關(guān)的物理特性是由涂到所述表面上的小點(diǎn)地體積。
11.如權(quán)利要求8所述的方法，還包括根據(jù)涂到所述表面的小點(diǎn)的與尺寸相關(guān)的物理特性小于要求值而通過(guò)第一裝置提高噴射式投放器噴嘴的溫度；及根據(jù)涂到所述表面的小點(diǎn)的與尺寸相關(guān)的物理特性大于要求值而通過(guò)第二裝置降低噴射式投放器噴嘴的溫度。
12.一種投放粘性物質(zhì)到一表面上的方法，包括提供要涂到所述表面的粘性物質(zhì)小點(diǎn)的所需的與尺寸相關(guān)的物理特性；使投放器與所述表面之間作相對(duì)運(yùn)動(dòng)；開動(dòng)投放器，將粘性物質(zhì)小點(diǎn)涂到所述表面上；產(chǎn)生代表測(cè)到的該表面上小點(diǎn)的與尺寸相關(guān)物理特性的反饋信號(hào)；根據(jù)測(cè)到的與尺寸相關(guān)物理特性與要求的與尺寸相關(guān)物理特性的差值，開動(dòng)提高噴嘴溫度的第一裝置或降低噴嘴溫度的第二裝置。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，與尺寸相關(guān)物理特性是由所述表面上小點(diǎn)各自的直徑?jīng)Q定的。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，與尺寸相關(guān)物理特性是由所述表面上小點(diǎn)的體積決定的。
15.由權(quán)利要求12所述的方法，其中，與尺寸相關(guān)物理特性是由表面上小點(diǎn)的重量決定的。
16.一種用于將粘性物質(zhì)小點(diǎn)涂到一表面上的非接觸式粘性物質(zhì)噴射系統(tǒng)，包括噴射式投放器，其具有可連接粘性物質(zhì)供應(yīng)源的噴嘴，該噴射式投放器安裝成與所述表面可作相對(duì)運(yùn)動(dòng)；控制器，其可連接噴射式投放器，且可控制噴射式投放器將粘性物質(zhì)小點(diǎn)涂到所述表面上；儀器，其與該控制器連接，且可向控制器提供表示測(cè)得的涂在所述表面上的小點(diǎn)重量的反饋信號(hào)；溫控器，其可提高或降低噴嘴溫度，控制器可根據(jù)涂在所述表面上小點(diǎn)的測(cè)得重量與要求值之差而改變噴嘴溫度。
17.一種利用有噴嘴的投放器將粘性物質(zhì)小點(diǎn)投放到一表面上的方法，該方法包括開動(dòng)投放器，使粘性物質(zhì)小點(diǎn)涂在該表面上；測(cè)定涂在該表面上小點(diǎn)的重量；根據(jù)涂在表面上小點(diǎn)的重量與要求值之差改變噴嘴溫度。
18.一種用于將粘性物質(zhì)小點(diǎn)涂到一表面上的非接觸式粘性物質(zhì)噴射系統(tǒng)，包括噴射式投放器，它具有噴嘴和可相對(duì)于滑閥孔作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞，該噴射式投放器可連接粘性物質(zhì)供應(yīng)源且安裝成可與所述表面作相對(duì)運(yùn)動(dòng)；控制器，其可有效連接噴射式投放器，且其存儲(chǔ)器可儲(chǔ)存代表要涂于所述表面的粘性物質(zhì)小點(diǎn)要求尺寸的小點(diǎn)尺寸要求值，該控制器可控制活塞運(yùn)動(dòng)一個(gè)遠(yuǎn)離滑閥孔的行程，該活塞能夠向滑閥孔運(yùn)動(dòng)一個(gè)行程以通過(guò)噴嘴射出粘性物質(zhì)液滴，該液滴作為粘性物質(zhì)小點(diǎn)涂在所述表面上；儀器，其與所述控制器，連接且向控制器提供代表涂在表面的小點(diǎn)的與尺寸相關(guān)物理特性的反饋信號(hào)；上述控制器根據(jù)代表涂在表面小點(diǎn)的與尺寸相關(guān)物理特性與要求的小點(diǎn)尺寸值之差的反饋信號(hào)來(lái)改變活塞的行程。
19.如權(quán)利要求18所述的非接觸式噴射系統(tǒng)，其中，與尺寸相關(guān)物理特性是由涂在所述表面上小點(diǎn)的直徑?jīng)Q定的。
20.如權(quán)利要求18所述的非接觸式噴射系統(tǒng)，其中，與尺寸相關(guān)物理特性是由涂在所述表面上小點(diǎn)的體積決定的。
21.如權(quán)利要求18所述的非接觸式噴射系統(tǒng)，其中，與尺寸相關(guān)物理特性是由涂在所述表面上小點(diǎn)的重量決定的。
22.如權(quán)利要求18所述的非接觸式噴射系統(tǒng)，其中，所述儀器是攝像機(jī)。
23.如權(quán)利要求18所述的非接觸式噴射系統(tǒng)，其中，所述儀器是天平。
24.一種利用帶有相對(duì)于滑閥孔作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞的噴射式投放器，將粘性物質(zhì)投放到一表面上的方法，該方法包括活塞移離滑閥孔一個(gè)行程；活塞向滑閥孔移動(dòng)一個(gè)行程，從而通過(guò)噴嘴射出粘性物質(zhì)液滴，該液滴作為粘性物質(zhì)小點(diǎn)涂在所述表面上；測(cè)出涂于表面小點(diǎn)的物理特性；根據(jù)物理特性小于還是大于要求值，增加或減少活塞的行程；及重復(fù)執(zhí)行活塞的移離、運(yùn)動(dòng)、測(cè)量和加大或減少行程諸步驟，將許多小點(diǎn)涂于所述表面，并使這許多小點(diǎn)的物理特性接近要求值。
25.一種利用帶有可相對(duì)于滑閥孔作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞的于噴射式投放器將粘性物質(zhì)投放到一表面上的方法，，該方法包括提供一個(gè)與尺寸相關(guān)的物理特性要求值，它代表要涂于所述表面上的粘性物質(zhì)小點(diǎn)的所要求的與尺寸相關(guān)物理特性；使噴射式投放器與所述表面之間作相對(duì)運(yùn)動(dòng)；通過(guò)反復(fù)地將活塞移離滑閥孔一個(gè)行程再移向滑閥孔一個(gè)行程而通過(guò)噴嘴射出粘性物質(zhì)液滴，從而將粘性物質(zhì)小點(diǎn)涂于所述表面上；向控制器發(fā)送代表要涂于所述表面的小點(diǎn)與尺寸相關(guān)的物理特性的反饋信號(hào)；根據(jù)代表與尺寸相關(guān)物理特性平均值與要求的與尺寸相關(guān)物理特性值之差改變活塞的行程。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其中，與尺寸相關(guān)物理特征是由涂于所述表面上小點(diǎn)的直徑?jīng)Q定的。
27.如權(quán)利要求25所述的方法，其中，與尺寸相關(guān)物理特征是由涂于所述表面上小點(diǎn)的重量決定的。
28.如權(quán)利要求25所述的方法，其中，與尺寸相關(guān)物理特征是由涂于所述表面上小點(diǎn)的體積決定的。
29.一種用于將粘性物質(zhì)小點(diǎn)涂到一表面上的非接觸式粘性物質(zhì)噴射系統(tǒng)，其包括噴射式投放器，它具有噴嘴和可相對(duì)于滑閥孔作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞，該噴射式投放器可連接粘性物質(zhì)供應(yīng)源且安裝成可與所述表面作相對(duì)運(yùn)動(dòng)；及控制器，其可有效連接噴射式投放器，且具有用于儲(chǔ)存表格的存儲(chǔ)器，表格中存有將小點(diǎn)尺寸與各操作參數(shù)聯(lián)系起來(lái)的值，各操作參數(shù)使噴射式投放器將對(duì)應(yīng)小點(diǎn)尺寸的粘性物質(zhì)投放在所述表面上，該控制器可命令活塞移離滑閥孔一個(gè)行程，而活塞能夠移向滑閥孔一個(gè)沖程從而能通過(guò)噴嘴射出粘性物質(zhì)液滴，作為粘性物質(zhì)小點(diǎn)涂在所述表面上，該控制器還可從該表格中選取第一操作參數(shù)，使噴射式投放器將許多有第一小點(diǎn)尺寸的第一小點(diǎn)投放到表面上，此后又從該表格選取第二操作參數(shù)，使噴射式投放器將許多有第二小點(diǎn)尺寸的第二小點(diǎn)投放到該表面上。
30.如權(quán)利要求29所述的非接觸式噴射系統(tǒng)，其中，每個(gè)操作參數(shù)是溫度、活塞行程、或工作脈沖持續(xù)時(shí)間三者之一。
31.一種利用噴射式投放器將粘性物質(zhì)投放到一表面上的方法，該噴射式投射式投放器具有一可相對(duì)于滑閥孔作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞，該方法包括提供有關(guān)小點(diǎn)尺寸與各操作參數(shù)數(shù)值關(guān)系的表格，各操作參數(shù)可使對(duì)應(yīng)小點(diǎn)尺寸的粘性物質(zhì)投放到該表面上；使用表格中與第一小點(diǎn)尺寸相應(yīng)的第一操作參數(shù)；通過(guò)重復(fù)地使活塞移離滑閥孔一個(gè)行程，然后又將活塞移向滑閥孔一個(gè)行程以便通過(guò)噴咀射出粘性物質(zhì)液滴，從而將有第一小點(diǎn)尺寸的第一數(shù)目的粘性物質(zhì)小點(diǎn)涂到該表面上；使用表格中與第二小點(diǎn)尺寸相應(yīng)的第二操作各數(shù)；及通過(guò)重復(fù)地使活塞移離滑閥孔一個(gè)行程，然后又將活塞移向滑閥孔一個(gè)行程以便通過(guò)噴咀射出粘性物質(zhì)液滴，從而將有第二小點(diǎn)尺寸的第二數(shù)目的粘性的物質(zhì)小點(diǎn)涂到該表面上。
32.如權(quán)利要求31所述的方法，其中，各操作參數(shù)是溫度、活塞行程或工作脈沖持續(xù)時(shí)間中的一個(gè)。
33.如權(quán)利要求31所述的方法，其中，所述表面是基片，且該方法還包括將第一數(shù)目的粘性物質(zhì)小點(diǎn)涂到基片的一個(gè)部分上，且將該基片的這個(gè)部分上再涂上第二數(shù)目的粘性物質(zhì)小點(diǎn)。
34.如權(quán)利要求31所述的方法，基中，所述表面是基片，且該方法還包括將第一數(shù)目的粘性物質(zhì)小點(diǎn)涂到基片的一部分上，而第二數(shù)目的粘性物質(zhì)小點(diǎn)涂到該基片的與第一部分不同的第二部分上。
35.一種用于將粘性物質(zhì)小點(diǎn)涂到一表面上的非接觸式粘性物質(zhì)噴射系統(tǒng)，該噴射系統(tǒng)包括噴射式投放器，它有噴咀且可連接粘性物質(zhì)供應(yīng)源，該噴射式投放器安裝成可與所述表面作相對(duì)運(yùn)動(dòng)；控制器，其可有效連接噴射式投放器，且其存儲(chǔ)器可儲(chǔ)存代表要投放的粘性物質(zhì)總體積的總體積數(shù)值和代表該粘性物質(zhì)總體積的投放長(zhǎng)度的長(zhǎng)度數(shù)值，該控制器通過(guò)命令噴射式投放器將許多粘性物質(zhì)小點(diǎn)涂所述表面上來(lái)執(zhí)行校準(zhǔn)循環(huán)；儀器，其與控制器連接，且向控制器提供代表涂在所述表面上小點(diǎn)中的含粘性物質(zhì)的量的反饋信號(hào)，控制器對(duì)反饋信號(hào)，即體積值和長(zhǎng)度值作出響應(yīng)，以確定能使所述物質(zhì)總體積投放在所述長(zhǎng)度上的噴射式投放器與表面之間作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的最大速度。
36.權(quán)利要求35所述的非接觸式噴射系統(tǒng)，其中，儀器是天平。
37.一種利用與控制器有效連接的噴射器將粘性物質(zhì)噴射到一表面上的方法，該方法包括提供代表擬投放粘性物質(zhì)總體積的總體積值和代表粘性物質(zhì)總體積投放長(zhǎng)度的長(zhǎng)度值；使投放器工作，以便將許多粘性物質(zhì)小點(diǎn)涂到所述表面上；向控制器發(fā)送反饋信號(hào)，該反饋信號(hào)代表涂在所述表面上的這些粘性物質(zhì)小點(diǎn)所含粘性物質(zhì)量；確定投放在上述長(zhǎng)度上的粘性物質(zhì)總體積所需的該投放器與該表面之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的最大速度。
38.如權(quán)利要求37所述的方法，其中，確定最大速度還包括求出這些粘性物質(zhì)小點(diǎn)中的每一個(gè)中投放的粘性物質(zhì)體積；求出所需小點(diǎn)的總數(shù)目，該總數(shù)目大致相當(dāng)于由總體積值代表的粘性物質(zhì)總體積；求出為把這些粘性物質(zhì)小點(diǎn)均勻分布由長(zhǎng)度值代表的長(zhǎng)度上所需的全部小點(diǎn)中各小點(diǎn)之間的距離；及求出為把這些總數(shù)的粘性物質(zhì)小點(diǎn)充分均勻投放在上述長(zhǎng)度上，投放器與所述表面間的最大相對(duì)速度。
39.如權(quán)利要求37所述的方法，其中，確定最大速度還包括求出投放在這些粘性物質(zhì)小點(diǎn)的每個(gè)小點(diǎn)中的粘性物質(zhì)的體積；求出為均勻投放由總體積值代表的粘性物質(zhì)總體積所需的小點(diǎn)總數(shù)；求出為把這此粘性物質(zhì)小點(diǎn)均勻分布在由長(zhǎng)度值代表的長(zhǎng)度上所需的全部小點(diǎn)中各小點(diǎn)之間距離；及求出小點(diǎn)速率值，該速率值代表為把粘性物質(zhì)總體積以最大相對(duì)速度投放在所述長(zhǎng)度上，從投放器投放粘性物質(zhì)小點(diǎn)的速率。
40.一種用于將粘性物質(zhì)小點(diǎn)涂到一表面上的非接式粘性物質(zhì)噴射系統(tǒng)，其包括噴射式投放器，它具有噴咀且可連接粘性物質(zhì)供應(yīng)源，該噴射投放器安裝成可對(duì)于所述表面作相對(duì)運(yùn)動(dòng)；控制器，其可有效連接噴射式投放器，且其存儲(chǔ)器可儲(chǔ)存偏移值，該控制器控制第一位置上的投放器將粘性物質(zhì)小點(diǎn)涂在所述表面上；攝象機(jī)，其與控制器連接，且可向控制器提供代表所述表面上小點(diǎn)物理特性位置的反饋信號(hào)；該控制器可確定小點(diǎn)在所述表面上的位置，然后求出代表第一位置與表面上小點(diǎn)位置之差的偏移值。
41.一種利用噴射式投放器將粘性物質(zhì)投放到一表面上的方法，該投放器與控制器有效連接，該方法包括提供代表噴射式投放器位置的第一坐標(biāo)值，在該位置上，噴射式投放器能夠向所述表面涂粘性物質(zhì)小點(diǎn)；將噴射式投放器以對(duì)表面的相對(duì)速度移動(dòng)；使投放器工作，以便將粘性物質(zhì)小點(diǎn)涂到表面上；用攝象機(jī)測(cè)粘性物質(zhì)小點(diǎn)；產(chǎn)生代表所述表面上粘性物質(zhì)小點(diǎn)物理特性位置的反饋信息；求出代表所述表面上粘性物質(zhì)小點(diǎn)位置的第二坐標(biāo)值；及求出代表第一坐標(biāo)值與第二坐標(biāo)值之差的偏移值，該偏移值用于以后在將粘性物質(zhì)小點(diǎn)涂到所述表面上時(shí)修正其第一坐標(biāo)值。
42.一種利用噴射式投放器將粘性物質(zhì)投放到一表面上的方法，該噴射式投放器與控制器有效相連，該方法包括以相連速度使噴射式投放器相對(duì)所述表面移動(dòng)；使噴射式投放器工作，以便將粘性物質(zhì)小點(diǎn)投放到表面上；在啟動(dòng)噴射式投放器時(shí)，儲(chǔ)存代表噴射式投放器位置的第一坐標(biāo)值；儲(chǔ)存代表粘性物質(zhì)小點(diǎn)在所述表面上位置的第二坐標(biāo)值；求出代表第一坐標(biāo)值與第二坐標(biāo)值之差的偏移值，該偏移值可在噴射式投放器后繼操作時(shí)用于修正第一坐標(biāo)值。
43.一種利用噴射式投放器將粘性物質(zhì)投放到一表面上的方法，該噴射式投放器與控制器有效相連，該方法包括(a)以第一速度沿第一方向?qū)娚涫酵斗牌飨鄬?duì)于所述表面移動(dòng)；(b)在相對(duì)于所述表面的第一位置運(yùn)行噴射式投放器，以便將第一粘性物質(zhì)小點(diǎn)涂在該表面上；(c)以第二速度沿第二方向使噴射式投放器相對(duì)于所述表面移動(dòng)；(d)在相對(duì)于所述表面的第二位置運(yùn)行噴射式投放器，以便將第二粘性物質(zhì)小點(diǎn)涂在該表面上；(e)測(cè)出第一粘性物質(zhì)小點(diǎn)與第二粘性物質(zhì)小點(diǎn)之間的距離；(f)求出對(duì)第一相對(duì)位置的偏移值。
44.如權(quán)利要求43所述的方法，其中，第二方向是第一方向的反方向。
45.如權(quán)利要求44所述的方法，其中，第一相對(duì)速度等于第二相對(duì)速度。
46.如權(quán)利要求43所述的方法還包括(a)噴射式投放器以第一速度沿第一方向相對(duì)于所述表面移動(dòng)；(b)在經(jīng)偏移值修正后的第一位置上運(yùn)行噴射式投放器，以便將另一粘性物質(zhì)小點(diǎn)涂到所述表面上；(c)噴射式投放器以第二速度沿第二方向相對(duì)于所述表面移動(dòng)；(d)在第二位置的噴射式投放器工作，以便將又一粘性物質(zhì)小點(diǎn)涂到表面上；(e)求出此另一粘性物質(zhì)小點(diǎn)與該又一粘性物質(zhì)小點(diǎn)之間的距離；(f)求出第一相對(duì)位置的偏移值，以便在后續(xù)的(a)-(d)步重復(fù)操作時(shí)所述另一粘性物質(zhì)小點(diǎn)與所述又一粘性物質(zhì)小點(diǎn)之間的距離減小；重復(fù)執(zhí)行(a)-(f)步，直到該另一粘性物質(zhì)小點(diǎn)與該又一粘性物質(zhì)小點(diǎn)之間的距離等于要求值。
全文摘要
一種非接觸式粘性物質(zhì)噴射系統(tǒng)，具有一安裝成可對(duì)一表面作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的噴射式投放器。控制器能使噴射式投放器射出粘性物質(zhì)液滴，該粘性物質(zhì)液滴作為粘性物質(zhì)小點(diǎn)涂在所述表面上。諸如攝象機(jī)或天平那樣的儀器連接控制器，且提供代表涂到表面上的小點(diǎn)與尺寸相關(guān)物理特性的反饋信號(hào)。后續(xù)涂的小點(diǎn)的與尺寸相關(guān)物理性，是根據(jù)與尺寸相關(guān)物理特性的反饋信號(hào)，通過(guò)加熱和冷卻或調(diào)節(jié)噴射式投放器中活塞行程來(lái)控制的。還提供投放物質(zhì)的體積控制和速度偏差補(bǔ)償。
文檔編號(hào)B05C5/00GK1575862SQ20041003837
公開日2005年2月9日 申請(qǐng)日期2004年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月23日
發(fā)明者R·阿伯內(nèi)西, A·J·巴比亞爾茲, N·A·巴倫德特, R·恰爾代拉, J·E·小庫(kù)珀, K·S·埃斯彭西德, E·菲斯克, C·L·吉魯茨基, P·R·詹金斯, A·劉易斯, R·A·梅理特, N·I·納加諾, H·基尼奧內(nèi)斯, T·拉特利德格, J·舍曼, F·蘇里亞維德加加, T·韋斯頓 申請(qǐng)人:諾德森公司