将黏性材料分配至基板上的方法及设备的制造方法_3

文档序号:9291446阅读:来源:国知局
间内提供的材料排出时,黏性 材料从小径孔602喷射至例如电路板12的基板上。在特定实施例中,可将喷嘴组件504作 为完整组件提供至分配器的最终使用者以协助清洗喷嘴组件。具体而言,使用过的喷嘴组 件可通过旋开针状螺母而从分配单元500完全移除并替换为新(清洁)的喷嘴组件。
[0042] 参看图7,可选的喷嘴加热器组件(总体以700表示)可用于例如分配单元300的 分配单元,并且喷嘴加热器组件的温度可通过使用连接至控制器18的用户界面进行设定。 应注意,可选的喷嘴加热器组件700可用于分配单元500且在本公开的范围内。喷嘴加热 器组件700由系统控制以将加热器维持在设定温度。喷嘴加热器组件700被构建成附接 至分配单元的外壳302的下部(例如,如图7中所示的喷嘴螺母314),以向阀座316上方的 材料提供热量。在一个实施例中,喷嘴加热器组件700包括主体702,该主体包括筒式加热 器(cartridge heater)、温度感测器,及安装硬件。主体702具有下开口,分配单元300的 下部(即喷嘴组件304)穿过该下开口延伸。可提供夹具以通过压缩主体702外壳以抵住 喷嘴组件304的喷嘴螺母314来将喷嘴加热器组件700固定至分配单元300。筒式加热器 及温度感测器可连接至系统控制器,该系统控制器将温度感测器邻近处的温度维持在设定 值。
[0043] 参看图8A,在一个实施例中,活塞322的上端被固定至顺应挠性组件(有时被称作 顺应组件,总体以800表示),该顺应挠性组件被构造成将活塞固定至致动器组件以提供活 塞的往复轴向移动。如图所示,活塞322的上端包括头部802。顺应挠性组件800包括大体 为圆柱形的挠性外壳804,该外壳可通过螺钉806被固定至压电致动器组件的杆臂。在另一 实施例中,顺应挠性组件800可被固定至音圈马达致动器组件。挠性外壳804包括厚度减 小的部分或挠性元件808,该挠性元件使得挠性组件800能够在压电致动器组件的杆臂驱 动挠性组件与活塞322的往复运动时容纳压电致动器组件的杆臂的弓状运动。
[0044] 挠性组件800进一步包括安置在挠性外壳804内的弹簧外壳810、安置在弹簧外壳 内的弹簧外壳下端处且可在弹簧外壳内轴向移动的柱塞812,及安置在弹簧外壳与柱塞之 间的弹簧814。柱塞812包括被构造成捕获活塞322的头部802的辄指816。顺应挠性组 件800进一步包括安置在挠性外壳804及弹簧外壳810内的杆818,该杆的下端固定至柱塞 812。该布置使得挠性组件800的柱塞812被构造成在活塞322的头部802上施加向下的 偏压力。
[0045] 具体而言,在分配单元300的操作期间,致动器组件驱动挠性组件800及活塞322 上下移动。在活塞322与阀座316接合的向下行程期间,致动器组件及挠性组件800具有 继续向下驱动的趋势,即使活塞已突然停止移动。在此运动期间,当挠性外壳804继续其向 下移动时,柱塞812与活塞322的头部802接合且弹簧814在弹簧外壳810内被压缩。当 活塞322处于阀座316内的密封位置中时,弹簧814被构造成向下偏压柱塞812以将活塞 牢固地在阀座内固定,从而关闭分配单元300。
[0046] 挠性组件800可进一步包括安置在挠性外壳804周围位于挠性外壳下端处的第二 挠性组件820。在一个实施例中,第二挠性组件820可体现为允许例如垂直和倾斜的两种 自由度的移动的支臂挠性件,该支臂挠性件进一步在压电致动器组件的杆臂驱动活塞322 的上下运动时协助容纳压电致动器组件的杆臂的弓状运动。
[0047] 参看图8B,在另一实施例中,活塞522的上端被固定至顺应挠性组件(有时被称作 顺应组件,总体以850表示),该顺应挠性组件被构造成将活塞固定至例如压电致动器组件 的致动器组件以提供活塞的往复轴向移动。与挠性组件800-样,挠性组件850可被固定至 音圈马达致动器组件。如图所示,活塞522的上端包括两个间隔分离式头部852、854。挠性 组件850包括辄856,该辄被构建成将活塞522的上头部852固定在活塞的两个头部852、 854之间的空间内。挠性组件850进一步包括大体为圆柱形的挠性外壳858,该挠性外壳由 致动器组件操作。对于压电致动器组件而言,挠性外壳858可包括厚度减小的部分或挠性 元件(图中8B未示出),该挠性元件使得挠性组件850在杆臂驱动挠性组件与活塞522的 往复运动时容纳杆臂的弓状运动。
[0048] 挠性组件850进一步包括安置在挠性外壳858内的弹簧外壳860、置于弹簧外壳内 位于弹簧外壳的下端处且可在弹簧外壳内轴向移动的柱塞862,以及安置在弹簧外壳与柱 塞之间的弹簧864。该布置使得杆866的下端被固定至柱塞862以在弹簧外壳858内提供 活塞522的轴向移动,如上文所述。可提供止挡526以通过与活塞的下头部854接合来阻 止活塞522的移动。该布置使得挠性组件850的柱塞862被构造成在活塞522的头部852 上施加向下偏压力。具体而言,在分配单元500的操作期间,致动器组件驱动挠性组件850 与活塞522上下移动。在活塞522的头部854与止挡526接合的向下行程期间,致动器组 件及挠性组件850具有继续向下驱动的趋势,即使活塞已突然停止移动。在此运动期间,当 挠性外壳858继续其向下移动时,柱塞862与活塞522的头部852接合,且弹簧864在弹簧 外壳860内被压缩。
[0049] 图9图示了操作本公开的实施例的分配单元300、500的压电致动器组件(总体以 900表示)。如图所示,压电致动器组件900包括外壳902,该外壳被构造成将分配单元300、 500固定至该外壳。压电致动器组件900的外壳902被适当固定至高架208以在分配操作 期间移动分配单元。
[0050] 参看图10和图11,压电致动器组件900与分配单元300 -起示出。应了解,压电 致动器组件900与分配单元500 -起使用且在本公开的范围内。压电致动器组件900的外 壳902被构造成支撑压电致动器组件的部件。如图所示,压电致动器组件被固定至挠性组 件800以实现活塞322的快速上下移动。具体而言,压电致动器组件900包括杆臂1100,杆 臂1100具有末端部分1102,该末端部分被构造成被固定至挠性组件800的挠性外壳804 上端。压电组件进一步包括压电堆栈接口块1104、安装块1106,及安置在杆臂1100与接口 块1104与安装块之间的铰链1107。铰链1107包括两个枢轴点1108、1110,这些枢轴点使得 杆臂1100能够相对于接口块1104的上下移动而摇动或枢转。接口块1104通过定位在接 口块上方的压电堆栈1112而按上下方向移动。在一个实施例中,结果是压电堆栈1112能 够将接口块移动65微米(0. 065毫米)的距离。接口块1104通过杆臂1100的移动使挠性 组件的轴向移动达650微米(0.65毫米)。压电堆栈可以以高达1000赫兹的速度操作。挠 性组件800被构造成当活塞在上下移动中往复时解决活塞322的任何不期望的侧向移动。 因此,压电致动器组件900能够转移压电堆栈1112的移动以引起挠性组件800上下移动, 从而又引起活塞322上下移动。
[0051] 压电致动器组件900进一步包括感测器组件(总体以1114表示)以提供对压电 致动器组件移动的死循环侦测。具体而言,感测器组件1114包括杆臂感测器1116和杆感 测器1118,该杆臂感测器1116被构造成侦测在杆臂1100上提供的目标以确定杆臂1100的 移动,该杆感测器1118被构造成侦测在杆的上端上提供的目标以确定杆818的移动。杆臂 感测器1116被固定至外壳902且被定位在与杆臂1100上提供的目标相距达预定距离处。 此预定距离或间隙由杆臂感测器1116侦测以确定杆臂1100在操作期间的移动量。同样, 杆感测器1118被固定至外壳902且定位在与杆818上的目标相距达预定距离处。此预定 距离或间隙由杆感测器1118侦测以确定杆818在操作期间的移动量。利用杆感测器1118, 杆818的上端具有感测器目标1120以为杆感测器提供侦测对象。
[0052] 感测器组件1114可用作控制系统的一部分以提供活塞的往复运动的前馈控制。 可提供可以改变用以驱动致动器组件的驱动信号的自适应程序以确保获得期望的运动曲 线,即使当例如黏性的操作参数改变时也是如此。例如,材料黏性可随时间及温度而变化。 此黏性变化可导致致动器组件上的负载变化,且因此改变所获得的实际运动。通过感测运 动曲线中的变化,可按照需要调整后续的驱动信号以维持期望的运动曲线。由于这些操作 参数变化倾向于随时间及温度而缓慢偏移,因此前馈自适应程序可实时追踪这些变动。此 性质不同于反馈控制系统的性质,在反馈控制系统中,驱动信号在系统的全带宽下实时变 化。前馈控制系统中的调整仅需以快于该系统调整旨在补偿的变动的速率进行调整即可。 前馈控制系统的压倒性优势是:不同于反馈控制系统,前馈控制系统可被设计成绝对稳定。
[0053] 杆818上端进一步连接至柱塞组件,该柱塞组件具有两个球形柱塞1122、1124及 连接至这些球形柱塞的释放杆1126。在常规操作期间,两个球形柱塞1122、1124推动释放 杆1126(向下)离开原位。由于释放杆1126离位,分配单元可在无运动范围限制的情况下 自由操作。当释放分配单元时,动力自压电堆栈1112切断,且杆臂1100移至已知位置。为 了释放活塞,挠性组件800的顺应弹簧814被压缩以松开活塞322的头部802。此举通过释 放杆1126上的升举而实现,此升举压缩球形柱塞1122、1124。释放杆1126上提供有两组螺 钉(未标示)。两组螺钉在目标的底部上升举,从而升举杆818,继而升举柱塞812,从而最 终压缩弹簧814并松开活塞322。
[0054] 在另一实施例中,可提供
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