用于標(biāo)定分配器的方法和設(shè)備的制造方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
【背景技術(shù)】
[0001]1.
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本公開(kāi)總體上涉及用于在例如印刷電路板的基板上分配粘性材料的方法和設(shè)備，并且更具體地，本公開(kāi)涉及用于以更高效率標(biāo)定或者驗(yàn)證分配在基板上的材料的量的方法和設(shè)備。
[0003]2.相關(guān)技術(shù)
[0004]針對(duì)不同應(yīng)用，有幾種類(lèi)型的用于分配精確量的液體或糊液的現(xiàn)有技術(shù)分配系統(tǒng)。一個(gè)這種應(yīng)用是將集成電路芯片和其他電子元件組裝到電路板基板上。在該應(yīng)用中，自動(dòng)分配系統(tǒng)用于將非常少的量或幾點(diǎn)的粘性材料分配到電路板上。這種粘性材料可以包括焊膏或液態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂，或者一些其他相關(guān)的材料。
[0005]有一些已知的方法用于標(biāo)定分配系統(tǒng)以精確地控制從分配系統(tǒng)的分配單元分配粘性材料的速率和數(shù)量。一個(gè)問(wèn)題在于，例如由于沉積的焊膏的量不能被精確地控制，因此焊膏難以分配用于標(biāo)定分配系統(tǒng)的精度?？梢苑峙湟欢康牟牧喜?duì)其稱(chēng)量以確定單元是否為系統(tǒng)的給定配置分配了所需數(shù)量的材料。一種方法是基于被稱(chēng)重的一個(gè)或多個(gè)樣品調(diào)節(jié)承載分配頭的臺(tái)架的速度，以改變由分配系統(tǒng)沉積的量。另一個(gè)方法是調(diào)節(jié)分配頭分配的射出量。在于2011年3月25日提交的標(biāo)題為“用于標(biāo)定分配的沉積物的方法和設(shè)備”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)序列號(hào)13/072，355中示出并描述了一種這樣的系統(tǒng)，該專(zhuān)利由本公開(kāi)的受讓人所有并且為了所有目的以全文引用的方式全部并入本文中。
[0006]在于2012年8月30日提交的標(biāo)題為“用于標(biāo)定分配的沉積物的方法和設(shè)備”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)序列號(hào)13/598,719中描述了另一種方法，該專(zhuān)利由本公開(kāi)的受讓人所有并且為了所有目的以引用的方式全部并入本文中。由于具有這種方法，能分配例如焊膏的材料的線，分配系統(tǒng)具有被配置成將材料分配在基板上的材料分配單元。接著，成像系統(tǒng)拍攝線的一個(gè)或多個(gè)圖像，并且計(jì)算線的平均線寬。在確定平均線寬之后，將其與可以預(yù)定的所期望的線寬進(jìn)行比較。該分配系統(tǒng)包括控制器，該控制器被配置成執(zhí)行所述方法，并且對(duì)分配系統(tǒng)是否分配合適量的材料提供閉環(huán)測(cè)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本公開(kāi)的一方面涉及一種標(biāo)定分配器的方法，該分配器是具有配置成在將材料分配到基板上的材料分配單元的這種類(lèi)型的分配器。在一個(gè)實(shí)施例中，所述方法包括:提供一個(gè)帶有板的稱(chēng)重器，所述板被配置成接收分配在所述板上的材料；在所述板上分配材料的一個(gè)或多個(gè)圖案；稱(chēng)量分配在所述板上的材料的量；并且將稱(chēng)重的材料的量與指定的材料的量進(jìn)行比較。分配材料的一個(gè)或多個(gè)圖案的動(dòng)作是復(fù)制在分配操作期間分配在所述基板上的材料的圖案的至少一部分。
[0008]所述方法的實(shí)施例可以進(jìn)一步包括在如果所述稱(chēng)量的量在所述預(yù)定公差外，調(diào)節(jié)所述分配器的參數(shù)以改變分配的材料的量。調(diào)節(jié)所述分配器的參數(shù)可以包括調(diào)節(jié)所述臺(tái)架的速度。調(diào)節(jié)所述分配器的參數(shù)還包括調(diào)節(jié)所述分配單元的螺旋鉆螺桿的旋轉(zhuǎn)或者調(diào)節(jié)所述分配單元的射出量。將所述稱(chēng)量的材料的量與所述指定的材料的量進(jìn)行比較可以包括確定所述稱(chēng)量的材料的量是否在預(yù)定公差內(nèi)。如果所述稱(chēng)量的材料的量在所述預(yù)定公差外，則所述方法可以進(jìn)一步包括:重復(fù)分配、稱(chēng)量和比較，直到所述稱(chēng)量的量在所述預(yù)定公差內(nèi)。所述方法可以進(jìn)一步包括使用用戶(hù)界面裝置向用戶(hù)顯示分配的圖案的重量。所述用戶(hù)界面裝置可以包括與分配器控制器連接的顯示器。在一個(gè)實(shí)施例中，所述分配單元可以是螺旋式分配器。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述分配單元可以是噴射式分配器。
[0009]本公開(kāi)的另一方面涉及一種連接至分配器的控制器，該分配器是具有配置成將材料分配在基板上的材料分配單元的這種類(lèi)型的分配器。在一個(gè)實(shí)施例中，所述控制器包括標(biāo)定元件，所述標(biāo)定元件被配置成執(zhí)行以下動(dòng)作:將材料的一個(gè)或多個(gè)圖案分配在在所述分配器的稱(chēng)重器的板上，稱(chēng)量分配在所述板上的材料的量，并且將稱(chēng)量的材料的量與指定的材料的量進(jìn)行比較。分配材料的一個(gè)或多個(gè)圖案的動(dòng)作是復(fù)制在分配操作期間分配在所述基板上的材料圖案的至少一部分。
[0010]所述控制器的實(shí)施例可以進(jìn)一步包括如果所述稱(chēng)量的量在所述預(yù)定公差外，調(diào)節(jié)所述分配器的參數(shù)以改變分配的材料的量。調(diào)節(jié)所述分配器的參數(shù)可以包括調(diào)節(jié)所述臺(tái)架的速度。調(diào)節(jié)所述分配器的參數(shù)可以包括調(diào)節(jié)所述分配單元的螺旋鉆螺桿的旋轉(zhuǎn)或者調(diào)節(jié)所述分配單元的射出量。將所述稱(chēng)量的材料的量與所述指定的材料的量進(jìn)行比較可以包括確定所述稱(chēng)量的材料的量是否在預(yù)定公差內(nèi)。如果所述稱(chēng)量的材料的量在所述預(yù)定公差夕卜，則所述方法可以進(jìn)一步包括:重復(fù)分配、稱(chēng)量和比較，直到所述稱(chēng)量的量在所述預(yù)定公差內(nèi)。所述方法可以進(jìn)一步包括使用用戶(hù)界面裝置向用戶(hù)顯示分配的圖案的重量。所述用戶(hù)界面裝置可以包括與所述控制器連接的顯示器。在一個(gè)實(shí)施例中，所述分配單元可以是螺旋式分配器。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述分配單元可以是噴射式分配器。
【附圖說(shuō)明】
[0011]附圖并非旨在按照比例進(jìn)行繪制。在附圖中，在多張附圖中示出的每個(gè)相同或幾乎相同的元件用同樣的數(shù)字表示。為了簡(jiǎn)潔的目的，并非每個(gè)元件均會(huì)在每張附圖中標(biāo)出。在附圖中:
[0012]圖1是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例的分配器的側(cè)視示意圖；
[0013]圖2是確定分配在基板上的材料量的方法的示意性框圖；
[0014]圖3A是具有分配在基板上的兩個(gè)特征的基板的俯視圖；
[0015]圖3B是具有分配在板上的兩個(gè)特征的稱(chēng)重器的板的俯視圖；并且
[0016]圖4是示例性用戶(hù)界面的屏幕截圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]僅僅為了說(shuō)明的目的而非限制一般性的目的，現(xiàn)在將參照附圖詳細(xì)描述本公開(kāi)。本公開(kāi)不限于其應(yīng)用于以下說(shuō)明闡述的或附圖圖示的結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)和元件的布置。本公開(kāi)中闡述的原理能適用于其他實(shí)施例并且以各種方式實(shí)施或執(zhí)行。另外，本文使用的措辭和術(shù)語(yǔ)是為了說(shuō)明的目的并且不應(yīng)當(dāng)視為限制。本文中使用“包括”、“包含”、“具有”、“含有”、“涉及”及其變型意味著涵蓋其后列出的各項(xiàng)及其等同物以及附加項(xiàng)。
[0018]本公開(kāi)的各種實(shí)施例涉及粘性材料分配系統(tǒng)、包括該分配系統(tǒng)的設(shè)備以及通過(guò)這種分配系統(tǒng)確定分配的量的方法。這種分配系統(tǒng)通常用于分配焊膏，在為了稱(chēng)量目的而分配少量材料時(shí)，由于焊膏的粘性使其粘附在分配器的針頭，所以會(huì)難以分配焊膏。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是，在稱(chēng)量杯中簡(jiǎn)單地稱(chēng)量沉積的樣品無(wú)法精確地測(cè)量在分配操作期間沉積的材料的量。具體地，利用現(xiàn)有的系統(tǒng)和方法，分配器在稱(chēng)量站上移動(dòng)以沉積樣品。一旦位于稱(chēng)量站上方，分配器沉積已知的量到支撐于稱(chēng)量站上的稱(chēng)量杯中。沉積的量經(jīng)過(guò)稱(chēng)量，并且分配器的控制器將稱(chēng)量的量與控制器內(nèi)存儲(chǔ)的預(yù)定量進(jìn)行比較。如果稱(chēng)量的量不在預(yù)定公差內(nèi)，則通過(guò)當(dāng)分配器在基板上沉積材料時(shí)減緩分配器的運(yùn)動(dòng)或通過(guò)在分配操作期間增加或減少分配器分配的量來(lái)調(diào)節(jié)分配器。
[0019]這種已知方法的一個(gè)缺點(diǎn)是在標(biāo)定子程序期間分配器是靜止的。在標(biāo)定子程序期間，當(dāng)分配材料時(shí)分配器的靜止性質(zhì)導(dǎo)致正在分配的材料(例如，焊膏)受到阻礙。當(dāng)分配器移動(dòng)時(shí)，材料更一致地流動(dòng)。本公開(kāi)涉及在標(biāo)定子程序期間模仿分配器的運(yùn)動(dòng)以提供在典型的分配操作期間在材料與基板之間經(jīng)歷的粘附。通過(guò)在標(biāo)定子程序期間移動(dòng)分配器，材料更一致地流出分配器，從而實(shí)現(xiàn)在稱(chēng)量站上材料的更精確的沉積。
[0020]圖1示意性地示出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例的分配器，一般表示成10。分配器10用于將粘性材料(例如，焊膏、粘合劑、密封劑、環(huán)氧樹(shù)脂、底部填料等)或半粘性材料(例如，焊劑等)分配到電子基板12上，例如印刷電路板或半導(dǎo)體薄片。分配器10可以可選擇地用于其他應(yīng)用中，例如用于應(yīng)用自動(dòng)填充材料或在某些醫(yī)療應(yīng)用中。應(yīng)當(dāng)理解的是，本文中使用的，提及的粘性或半粘性材料是示例性的并且旨在是非限制性的。
[0021]分配器10包括至少一個(gè)分配單元或頭部，一般表示為14，可選的分配單元或頭部，一般表示為16，以及用于控制分配器的操作的控制器18。盡管示出了兩個(gè)分配單元，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，可以提供任意數(shù)量的分配單元。分配器10也可以包括具有用于支撐基板12的基部22的框架20，以及用于支撐并移動(dòng)分配單元14的可活動(dòng)地連接至框架20的分配單元臺(tái)架24。其構(gòu)造為在分配操作期間，分配單元臺(tái)架使分配單元在基板上方移動(dòng)以在基板上分配材料。
[0022]分配器10進(jìn)一步包括重量測(cè)量裝置或稱(chēng)重器(或稱(chēng)量站)26，所述稱(chēng)重臺(tái)用于稱(chēng)量分配的粘性材料的量，例如作為標(biāo)定過(guò)程的一部分，并且用于向控制器18提供重量數(shù)據(jù)。稱(chēng)重器26包括板27，材料沉積在該板上用于稱(chēng)量并標(biāo)定分配器的精度。在一個(gè)實(shí)施例中，板的大小為472厘米(cm) X7cm;然而，可以設(shè)置任意大小的板以接收用于稱(chēng)量的材料。在分配器10中可以使用輸送系統(tǒng)(未示出)或其他傳輸機(jī)構(gòu)，例如活動(dòng)梁，以控制將電路板裝載到分配器上以及將電路板從分配器卸載?？梢允褂迷诳刂破?8控制下的電動(dòng)機(jī)以移動(dòng)臺(tái)架24，