依据边缘检测而分配材料的方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]1.
技术领域
[0002]本公开总体上涉及用于将黏性材料分配在基板(例如，印刷电路板)上的设备与方法，且更具体地，涉及用于依据检测电路板的边缘将材料准确地分配在电路板上的系统与相关方法。
[0003]2.相关技术
[0004]有数种先前技术的分配系统，用于分配准确数量的液体或焊膏，来用于多种应用。一个上述应用是将集成电路芯片与其他电子组件组装到电路板基板上。在此应用中，自动分配系统用于将非常少量或点状的黏性材料分配在电路板上。黏性材料可包括液态环氧树脂或焊锡膏，或者某种其他相关材料。在执行分配操作之前，电路板必须对准于或记录于分配系统的分配器。在一个已知方法中，这可如此达成:藉由利用分配系统的视觉系统来检验电路板上的地标(或者熟知为基准点)的位置。具体地，为了将电路板与分配系统的分配单元对准，藉由视觉系统的摄影机来获取至少两基准点的影像。如果电路板在位置之外，则可操纵能够移动分配器的起重架，以产生电路板的真正位置。在另一实施例中，在执行分配操作之前，可操纵其上放置有电路板的支撑表面，以准确地定位电路板。
[0005]与使用识别基准点来将电路板与分配单元对准的有关的一个问题是:当需要分配的区域无法参考基准点来良好界定时。例如，如果将要分配的区域无法参考于基准点，则所做的分配操作会非常不准确，且在许多情况之下，会无法符合处理的要求。
【发明内容】
[0006]本公开描述了一种技术，该技术藉由定位基板的一个边缘或多个边缘来分配材料，而无须使用基准点或其他目标物体，且该技术使用该边缘以将分配器的分配单元关于所找到的边缘取向。
[0007]此技术包括准确分配位于基板边缘上的材料线的能力。在利用一个或多个测量位置找出边缘之后，关于所找到的边缘来调整指定的分配位置。虽然所分配的边缘通常平行于该边缘，但是并不要求平行分配。藉由使用此技术，所分配的材料线的起点与终点位置比所分配的线的长度较不关键，所分配的线的长度可进行调整。
[0008]此技术另外包括藉由使用两个不同边缘来将材料线准确地分配在基板上的能力。藉由找出两个不同边缘，该方法包括在关于该两个边缘的位置处分配。
[0009]此技术另外包括准确地分配位于基板边缘上的点或线段的能力。
[0010]此技术另外包括在单一摄影机视野中或在不同的视野中测量该边缘的能力。
[0011]此技术另外包括利用关于边缘或基板的其他特征的额外的测量位置及/或尺寸信息，将非直线边缘分配在基板边缘上的能力。
[0012]本公开的一个方面是关于用于将材料沉积在电子基板上的一种分配系统。在一实施例中，该分配系统包括:框架；分配单元起重架，该分配单元起重架可移动地联接于框架；以及分配单元，该分配单元联接于分配单元起重架。该分配单元配置成在分配操作期间将材料沉积在基板上。该分配系统另外包括:联接于框架的视觉系统起重架，以及联接于视觉系统起重架的视觉系统。该视觉系统配置成在执行分配操作之前获取电子基板的一或多个影像。控制器联接于分配单元起重架、分配单元、视觉系统起重架以及视觉系统。控制器配置成藉由视觉系统起重架来操纵视觉系统以将视觉系统移动至由特征所界定的位置，获取特征的至少一部分的影像，沿着影像的中心搜寻所关注的边缘，以及回传一值和一偏移，该值指示零(O)偏移，零(O)偏移被解释为实际上期望的位置，且回传的该偏移反映了所关注的边缘相交于该轴线位置的地方。
[0013]该分配系统的实施例另外可包括联接于框架的支撑组件。该支撑组件可配置成在分配操作期间支撑电子基板。在一实施例中，该控制器进一步可配置成藉由视觉起重架系统来操纵该视觉系统，以将视觉系统移动至由竖直特征所界定的位置并且获取影像，且如果搜寻一个竖直边缘或多个竖直边缘，则沿着影像的中心列搜寻所关注的边缘，以及回传一值和一 X轴线偏移，该值指示零(O)y轴线偏移，零(O)y轴线偏移被解释为实际上期望的y轴线位置，且回传的该X轴线偏移反映了所关注的边缘相交于该y轴线位置的地方。控制器进一步可配置成藉由视觉起重架系统来操纵视觉系统，以将视觉系统移动至由水平特征所界定的位置并且获取影像，且如果搜寻一个水平边缘或多个水平边缘，则沿着影像的中心行搜寻所关注的边缘，以及回传一值和一 y轴线偏移，该值指示零(O)x轴线偏移，零(O)X轴线偏移被解释为实际上期望的X轴线位置，且回传的该y轴线偏移反映了所关注的边缘相交于该X轴线位置的地方。特征可为一致的或不一致的。控制器进一步可配置成调整边缘点，以找出该特征的一致部分。
[0014]本公开的另一方面是关于一种藉由上述类型的分配系统来将材料沉积在电子基板上的方法，该分配系统包括框架；分配单元起重架，该分配单元起重架可移动地联接于框架；分配单元，该分配单元联接于分配单元起重架，该分配单元配置成在分配操作期间将材料沉积在基板上；视觉系统起重架，该视觉系统起重架联接于框架；以及视觉系统，该视觉系统联接于视觉系统起重架，该视觉系统配置成在执行分配操作之前获取电子基板的一个或多个影像。在一实施例中，该方法包括:藉由视觉系统起重架来操纵视觉系统以将视觉系统移动至由特征所界定的位置；获取特征的至少一部分的影像，沿着影像的中心搜寻所关注的边缘；以及回传一值和一偏移，该值指示零(O)偏移，零(O)偏移被解释为实际上期望的位置，且回传的该偏移反映了所关注的边缘相交于该轴线位置的地方。
[0015]该方法的实施例可进一步包括:针对竖直特征，藉由视觉起重架系统来操纵视觉系统，以将视觉系统移动至由竖直特征所界定的位置并且获取影像，且如果搜寻一个竖直边缘或多个，则沿着影像的中心列搜寻所关注的边缘，并且回传一值与一 X轴线偏移，该值指示零(o)y轴线偏移，零(O)偏移被解释为实际上期望的y轴线位置，且回传的该X轴线偏移反映了所关注的边缘相交于该y轴线位置的地方。针对水平特征，该方法可进一步包括:藉由视觉起重架系统来操纵视觉系统，以将视觉系统移动至由水平特征所界定的位置并且获取影像，且如果搜寻一个水平边缘或多个水平边缘，则沿着影像的中心行搜寻所关注的边缘，以及回传一值与一 y轴线偏移，该值指示零(O)x轴线偏移，零(O)x轴线偏移被解释为实际上期望的X轴线位置，且回传的该I轴线偏移反映了所关注的边缘相交于该X轴线位置的地方。特征可为一致的或不一致的。该方法可进一步包括调整边缘点，以找出特征的一致部分。
【附图说明】
[0016]附图不旨在按比例绘制。在附图中，各个图中示出的每个相同或几乎相同的元件均是藉由相似的附图标号来表示。为了清楚的目的，并非每个元件都在每个图中标示。在附图中:
[0017]图1是本公开的实施例的分配器的示意图；
[0018]图2A与2B是示例性电子基板的顶部平面视图；
[0019]图3A、3B与3C是图2A所示的电子基板的部分的放大顶部平面视图；
[0020]图4A与4B是示例性基板的部分的顶部平面视图，示出参考线与边缘线之间藉由过程程序数据所建立的关系；
[0021]图5A、5B、5C与是图2A所示的电子基板的部分的放大顶部平面视图，示出特征与电子基板的边缘之间的关系；
[0022]图6A、6B与6C是图3A所示的电子基板的部分的放大顶部平面视图，示出示例性电子基板的劣化特征；
[0023]图7是示例性电子基板的部分的放大顶部平面视图，示出定位边缘特征；
[0024]图8是具有界定边缘的垫片的侧视图，以及该垫片的放大侧视图；
[0025]图9示出部分刳刨的垫片的两个影像；
[0026]图10示出部分刳刨的垫片的两个影像，但是刳刨的程度低于图9所示的垫片；以及
[0027]图1lAUlB与IlC分别是边缘、两个所找出的边缘以及所选择的参考边缘的示意图。
【具体实施方式】
[0028]仅为了例示的目的，而不用于限制一般性，本公开现在将参