专利名称：浆料施放器及其控制方法
技术领域：
本发明涉及浆料施放器(paste dispenser)及其控制方法，尤其涉及一种能够简单并精确地测量浆料图案的截面的浆料施放器及其控制方法。
背景技术：
通常，浆料施放器以预定的形式(即，以所期望的图案)在基板上施放各种浆料，例如电阻浆料和密封浆料。
浆料施放器配备有工作台，用于在其上设置基板；多个头单元，每一个头单元都具有用于在基板上施放浆料的喷嘴。头单元具有浆料储存管和与该浆料储存管相通用于将浆料施放到基板上的喷嘴。也就是，浆料施放器通过改变基板和喷嘴的相对位置，来在基板上形成所期望的浆料图案。为了验证所期望的图案的形成，对浆料图案的截面进行测量。该截面测量包括该浆料图案的截面的形状、面积、厚度以及宽度的测量。
同时，在韩国已公开专利No.1995-031516中公开了一种用于测量浆料图案的截面(例如，截面形状、或截面面积)的现有技术。根据已公开专利No.1995-031516，使用光学测距仪从测量起始位置对浆料图案的表面厚度进行测量。在将测量结果存储在微型计算机的RAM(随机存取存储器)中之后，将基板以一定间距移动到下一个测量点。根据通过重复该过程n+1次而获得的数据来计算截面形状。然后，通过将表面厚度和间距距离相乘，并且相加，来获得浆料图案的截面面积。由此，为了测量浆料图案的截面，需要使基板和光学测距仪相对移动n+1次。
然而，现有技术具有下列问题。
首先，在现有技术中，在测量浆料图案的特定截面时，并没有直接测量截面面积。即，通过测量浆料图案的厚度，并根据该厚度计算面积。因此，在现有技术中，因为为了获得截面形状或截面面积，必定需要基板和测距仪之间的相对移动，所以移动测距仪或基板。在本示例中，导致了不合适的测量环境(例如振动)，而降低了所测得的距离的可靠性。此外，为了获得浆料图案的截面面积而要求操作者进行另一操作花费了不必要的时间，而降低生产率。
其次，根据测量截面中的间距距离计算的浆料图案的截面面积测量结果很可能不正确，而影响质量控制。
发明内容
因此，本发明致力于提供一种浆料施放器及其控制方法，其基本上消除了由于现有技术的局限和缺点而导致的一个或者更多个问题。
本发明的一个目的是提供一种浆料施放器及其控制方法，该浆料施放器可以提供浆料图案截面的可靠测量结果，并且可以通过消除不必要的工艺来缩短工艺时间以提高生产率。
本发明的另一目的是提供一种浆料施放器及其控制方法，该浆料施放器使得能够进行精确的截面测量，以进行更好的质量控制并提高质量。
在以下的描述中将阐述本发明的其它特征和优点，对于本领域的技术人员来说，根据对以下内容的审查，本发明的其它特征和优点将部分地变得明了，或者通过本发明的实践而获知。通过在所写的说明书及其权利要求书以及附图中所具体指出的结构将实现和获得本发明的这些目的和其它优点。
为了实现这些目的和其它优点，并根据本发明的目的，正如在此具体实施和广泛描述的，一种浆料施放器，其包括工作台，用于在其上可拆卸地设置基板；喷嘴，该喷嘴具有与设置在该工作台的基板的主表面相对的浆料排放口，用于在该基板相对于该工作台移动时在该基板上施放浆料；以及截面测量装置，用于在静止状态下(而不相对于基板移动)测量该基板上的浆料图案的截面。
同时，该截面测量装置优选地为动点型(moving spot)或者线束(line beam)型。动点型截面测量装置在测量时处于静止状态。动点型截面测量装置通过沿上/下方向移动测量装置内部的多个透镜，以在测量装置内沿上/下、左/右方向移动激光点的位置，来测量截面。类似地，线束型截面测量装置在测量时也处于静止状态。由于来自发光部分的激光束通过两个上部/下部透镜，以形成一个平面，并到达测量对象，所以可以测量所期望的截面。
在本发明的另一方面，提供了一种用于控制浆料施放器的方法，该浆料施放器用于在基板上施放所期望的浆料图案，该方法包括以下步骤对该浆料图案设置截面处理点(section managing point)；进行相对移动以使所设置的截面处理点位于截面测量装置处；以及在相对于基板没有相对移动的情况下直接测量截面。
应该理解，本发明的前述描述和后面的详细描述是在示例性和解释性的，旨在提供对所要求保护的本发明的进一步说明。
包含附图以提供对本发明的进一步理解，并结合附图构成本申请的一部分，附图示出了本发明的实施例并与说明书一起用于解释本发明的原理。
在附图中，图1示意性地说明了根据本发明优选实施例的浆料施放器的透视图；图2示意性地说明了根据本发明优选实施例的浆料施放器的控制系统的方框图；图3示意性地说明了根据本发明一个优选实施例的截面测量装置的简图；图4说明了表示图3中的截面测量装置的操作状态的简图；图5示意性地说明了根据本发明另一优选实施例的截面测量装置的简图；以及图6说明了表示根据本发明优选实施例的用于测量浆料图案的截面的方法的多个步骤的流程图。
具体实施例方式
现将详细描述本发明的优选实施例，附图中说明了其示例。在描述实施例时，相同的部分将采用相同的名称和标号，并且将省略对其的重复说明。
图1示意性地说明了根据本发明优选实施例中的浆料施放器的透视图。
参照图1，该浆料施放器包括X轴平台20，该X轴平台20可移动地安装在框架10上，以能够沿X轴方向移动；Y轴平台30，该Y轴平台30可移动地安装在X轴平台20上，以能够沿Y轴方向移动；θ轴平台(未示出)，该θ轴平台可移动地安装在Y轴平台30上，以能够沿θ轴方向移动；以及工作台40，该工作台40位于θ轴平台上，用于吸附基板。基本上在框架10中部存在一柱结构，该柱结构具有多个头单元50，每一个头单元50都具有能够沿Z轴移动并用于排放浆料的喷嘴；以及对准照相机60，用于对准固定在工作台40上的基板。
同时，头单元50还具有其内储存有浆料的浆料储存管552、喷嘴554以及分别用于沿X、Y和Z轴方向移动喷嘴554的X、Y和Z轴电机(未示出)。
头单元50a具有安装在其上的截面测量装置100。截面测量装置100直接测量浆料图案的截面形状、截面面积、截面厚度以及线宽，即，不需要移动截面测量装置(将在后面描述)。图1说明了安装在头单元50a上的截面测量装置100。然而，截面测量装置100的位置并不限定图1的情况。因为在测量浆料图案的特定截面时在截面测量装置和基板之间没有相对移动。换句话说，只有当用户将截面测量装置移动到想要测量的浆料图案的位置时，需要将头单元50或者工作台40移动到测量位置。因此，将截面测量装置100固定地安装在可移动工作台40或者柱结构上。此外，截面测量装置可以安装在特定的头单元或者所有的头单元上。
图2示意性地说明了根据本发明优选实施例的浆料施放器的控制系统的方框图，将参照图2描述浆料施放器的控制系统。
存在控制部分70，该控制部分70用作为中央处理单元，并包括与其相连的电机控制器3、截面测量装置100以及输入/输出(I/O)装置80。电机控制器3具有与其相连的工作台X轴驱动器3a、工作台Y轴驱动器3b以及工作台θ轴驱动器3c。电机控制器3还具有与其相连的喷嘴X轴驱动器3d、喷嘴Y轴驱动器3e以及喷嘴Z轴驱动器3f。
工作台X、Y以及θ轴驱动器3a、3b和3c分别控制X、Y以及θ轴平台的移动。喷嘴X、Y以及Z轴驱动器3d、3e和3f分别对喷嘴554在X、Y以及Z轴方向的位置进行精确控制。
因此，浆料施放器在基板和喷嘴彼此相对移动时形成所需形式的浆料图案。尽管图1说明了固定喷嘴而基板(即工作台40)沿X和Y轴方向移动以形成所需图案时的情况，但是相反的情况，即，将工作台固定而移动喷嘴当然也是可以的。在形成所需的浆料图案之后，测量浆料图案的截面以检验是否形成了用户所期望的浆料图案。在测量截面时，将截面测量装置100连接到控制部分70，并根据一系列步骤测量截面。截面测量中的该一系列步骤包括以下步骤对浆料图案设置截面处理点；进行相对移动以使得该截面处理点位于截面测量装置处；以及使用截面测量装置测量浆料图案的截面。
将参照图3详细说明截面测量装置100的一个实施例。图3中所示的截面测量装置是动点型截面测量装置。在测量截面时，该测量装置是静止的，通过沿上/下方向移动测量装置内部的多个透镜来从测量装置的内部移动激光点的位置。将参照图3说明动点型测量装置的系统以及测量截面的过程。
动点型测量装置包括发光部分411、光接收部分412、照明装置413、CCD(电荷耦合器件)照相机414、振动器415、上部/下部透镜416以及振动器的传感器417。在测量装置中来自发光部分411中的LED的激光束穿过上部/下部透镜416。在到达浆料图案的表面之后，该激光束进入光接收部分412。在这种情况下，如果马蹄形振动器415振动，则上部/下部透镜416之间的距离发生变化。然后，改变激光束的路径，并且光接收部分412确定所接收的光量最大的位置作为透镜的焦点。在这种情况下，通过使用感测马蹄形振动器415的振动的传感器417来测量该浆料图案和该截面之间的距离。当沿上/下方向移动透镜416时，激光束的焦点沿上/下和左/右方向在浆料图案上移动，以扫描浆料图案的截面。通过照明装置413和CCD照相机414将通过使用激光束扫描浆料图案的截面而获得的数据显示为图像。
同时，图4说明了其中通过使用动点型测量装置测量浆料图案的截面的情形。在测量特定截面时，截面测量装置100和基板200是静止的。当在截面测量装置100内沿上/下方向(未示出)移动这些透镜时，激光束的焦点沿上/下和左/右方向移动，并测量浆料图案300的截面。
将参照图5描述截面测量装置的另一实施例。该实施例为线束型截面测量装置。将连续描述测量装置的系统和测量浆料图案的截面的过程。
线束型截面测量装置包括发光部分511、上部/下部透光透镜512、光接收透镜513以及CCD 514。在该测量装置中来自发光部分511中的LED的激光束穿过上部/下部透光透镜512。在这种情况下，激光束形成一线束。在到达浆料图案的表面之后，该线束穿过光接收透镜513。然后，CCD 514接收穿过光接收透镜的激光束，并处理为数据，并且以图象的形式显示该数据。由此，可以直接获得截面面积、截面形状、截面厚度以及线宽。
将参照图6描述测量浆料图案的截面的方法。
即使可以测量所有浆料图案的截面，但是对浆料图案设置截面处理点的步骤S61是设置对于测量特别需要的部分作为处理点的步骤。通过本发明的浆料施放器形成的浆料图案位于基板的一部分上，用户通过使用与浆料施放器的控制部分相连的输入/输出装置选择想要测量的截面的位置。
在设置截面处理点的步骤之后，执行移动步骤S62，其中进行截面测量装置和其上形成有浆料图案的基板之间的相对移动，以使得该处理点位于该截面测量装置处。也就是，在进行对于其上设置有基板的工作台40的相对移动时，其上安装有截面测量装置100的头单元50a移动想要测量的浆料图案的截面位置。由于在施放浆料时也需要头单元50a和工作台40之间的相对移动，所以由于可以应用相同的相对移动，因此将省略对于该相对移动的描述。
通过使用截面测量装置进行测量浆料图案的截面的步骤S63，来结束测量截面的该方法。优选地，该截面测量装置是动点型测量装置或者线束型测量装置。由于在截面测量装置的系统以及实施例(参见图4)的说明中的描述了相同的方法，所以将省略通过使用截面测量装置来测量截面的方法的描述。
优选地，该截面测量装置直接测量截面，而不需要基板和该截面测量装置之间的相对移动。
对于本领域的普通技术人员，显然在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明进行各种修改和变化。因此，本发明旨在涵盖落入附加权利要求书及其等效物的范围内的本发明的各种修改和变化。
本发明的浆料施放器及其控制方法具有以下优点。
首先，基板和截面测量装置不需要进行彼此相对移动的静止位置的截面测量(消除不适当测量环境)使得能够获得精确的截面形状、截面面积、截面厚度以及线宽，并且在为了获得浆料图案的截面面积而需要不必要的计算时缩短了处理时间以提高生产率。
根据发明人的比较性测试数据，在浆料图案的特定截面的测量方面，在现有技术中存在15％的范围内的测量厚度误差和计算误差。与此相反，在本发明中，测量厚度误差为0.5％，并且没有计算误差。此外，在截面测量时间方面，尽管在现有技术中需要大约5秒，但在本发明中需要大约2秒。
其次，不考虑用于测量浆料图案的特定截面的测量截面的间距间隔而直接测量截面使得能够获得精确的测量结果，由此可以实现质量控制和改进。
本申请要求2004年4月13日提交的韩国申请No.P2004-0025311的优先权，并在此通过引用将其并入。
权利要求
1.一种浆料施放器，用于在一基板上施放所期望的浆料图案，其包括工作台，用于在其上可拆卸地设置所述基板；喷嘴，该喷嘴具有与设置在所述工作台上的所述基板的主表面相对的浆料排放口，用于在进行对于所述工作台的相对移动时将浆料排放到所述基板上；以及截面测量装置，用于在静止状态下测量所述基板上的浆料图案的截面，而不需要相对于所述基板移动。
2.根据权利要求1所述的浆料施放器，其中所述截面测量装置为可以沿上/下和左/右方向移动激光点的动点型截面测量装置。
3.根据权利要求1所述的浆料施放器，其中所述截面测量装置为线束型截面测量装置。
4.一种用于控制浆料施放器的方法，该浆料施放器用于在一基板上施放所期望的浆料图案，该方法包括以下步骤对所述浆料图案设置截面处理点；进行相对移动，以使所述设置的截面处理点位于截面测量装置处；以及直接测量截面，而不需要相对于所述基板移动。
全文摘要
浆料施放器及其控制方法，用于在一基板上施放所期望的浆料图案的浆料施放器包括工作台，用于在其上可拆卸地设置所述基板；喷嘴，该喷嘴具有与设置在所述工作台上的所述基板的主表面相对的浆料排放口，用于在进行对于所述工作台的相对移动时将浆料排放到所述基板上；以及截面测量装置，用于在静止状态下测量所述基板上的浆料图案的截面，而不需要相对于所述基板移动。
文档编号B41L13/18GK1684206SQ200410048339
公开日2005年10月19日 申请日期2004年6月25日 优先权日2004年4月13日
发明者方圭龙, 徐容珪 申请人:Top Engineering株式会社