用于标定分配器的方法和设备的制造方法
【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在例如印刷电路板的基板上分配粘性材料的方法和设备，并且更具体地，本公开涉及用于以更高效率标定或者验证分配在基板上的材料的量的方法和设备。
[0003]2.相关技术
[0004]针对不同应用，有几种类型的用于分配精确量的液体或糊液的现有技术分配系统。一个这种应用是将集成电路芯片和其他电子元件组装到电路板基板上。在该应用中，自动分配系统用于将非常少的量或几点的粘性材料分配到电路板上。这种粘性材料可以包括焊膏或液态环氧树脂，或者一些其他相关的材料。
[0005]有一些已知的方法用于标定分配系统以精确地控制从分配系统的分配单元分配粘性材料的速率和数量。一个问题在于，例如由于沉积的焊膏的量不能被精确地控制，因此焊膏难以分配用于标定分配系统的精度。可以分配一定量的材料并对其称量以确定单元是否为系统的给定配置分配了所需数量的材料。一种方法是基于被称重的一个或多个样品调节承载分配头的台架的速度，以改变由分配系统沉积的量。另一个方法是调节分配头分配的射出量。在于2011年3月25日提交的标题为“用于标定分配的沉积物的方法和设备”的美国专利申请序列号13/072，355中示出并描述了一种这样的系统，该专利由本公开的受让人所有并且为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日提交的标题为“用于标定分配的沉积物的方法和设备”的美国专利申请序列号13/598,719中描述了另一种方法，该专利由本公开的受让人所有并且为了所有目的以引用的方式全部并入本文中。由于具有这种方法，能分配例如焊膏的材料的线，分配系统具有被配置成将材料分配在基板上的材料分配单元。接着，成像系统拍摄线的一个或多个图像，并且计算线的平均线宽。在确定平均线宽之后，将其与可以预定的所期望的线宽进行比较。该分配系统包括控制器，该控制器被配置成执行所述方法，并且对分配系统是否分配合适量的材料提供闭环测定。
【发明内容】
[0007]本公开的一方面涉及一种标定分配器的方法，该分配器是具有配置成在将材料分配到基板上的材料分配单元的这种类型的分配器。在一个实施例中，所述方法包括:提供一个带有板的称重器，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个或多个图案；称量分配在所述板上的材料的量；并且将称重的材料的量与指定的材料的量进行比较。分配材料的一个或多个图案的动作是复制在分配操作期间分配在所述基板上的材料的图案的至少一部分。
[0008]所述方法的实施例可以进一步包括在如果所述称量的量在所述预定公差外，调节所述分配器的参数以改变分配的材料的量。调节所述分配器的参数可以包括调节所述台架的速度。调节所述分配器的参数还包括调节所述分配单元的螺旋钻螺杆的旋转或者调节所述分配单元的射出量。将所述称量的材料的量与所述指定的材料的量进行比较可以包括确定所述称量的材料的量是否在预定公差内。如果所述称量的材料的量在所述预定公差外，则所述方法可以进一步包括:重复分配、称量和比较，直到所述称量的量在所述预定公差内。所述方法可以进一步包括使用用户界面装置向用户显示分配的图案的重量。所述用户界面装置可以包括与分配器控制器连接的显示器。在一个实施例中，所述分配单元可以是螺旋式分配器。在另一个实施例中，所述分配单元可以是喷射式分配器。
[0009]本公开的另一方面涉及一种连接至分配器的控制器，该分配器是具有配置成将材料分配在基板上的材料分配单元的这种类型的分配器。在一个实施例中，所述控制器包括标定元件，所述标定元件被配置成执行以下动作:将材料的一个或多个图案分配在在所述分配器的称重器的板上，称量分配在所述板上的材料的量，并且将称量的材料的量与指定的材料的量进行比较。分配材料的一个或多个图案的动作是复制在分配操作期间分配在所述基板上的材料图案的至少一部分。
[0010]所述控制器的实施例可以进一步包括如果所述称量的量在所述预定公差外，调节所述分配器的参数以改变分配的材料的量。调节所述分配器的参数可以包括调节所述台架的速度。调节所述分配器的参数可以包括调节所述分配单元的螺旋钻螺杆的旋转或者调节所述分配单元的射出量。将所述称量的材料的量与所述指定的材料的量进行比较可以包括确定所述称量的材料的量是否在预定公差内。如果所述称量的材料的量在所述预定公差夕卜，则所述方法可以进一步包括:重复分配、称量和比较，直到所述称量的量在所述预定公差内。所述方法可以进一步包括使用用户界面装置向用户显示分配的图案的重量。所述用户界面装置可以包括与所述控制器连接的显示器。在一个实施例中，所述分配单元可以是螺旋式分配器。在另一个实施例中，所述分配单元可以是喷射式分配器。
【附图说明】
[0011]附图并非旨在按照比例进行绘制。在附图中，在多张附图中示出的每个相同或几乎相同的元件用同样的数字表示。为了简洁的目的，并非每个元件均会在每张附图中标出。在附图中:
[0012]图1是根据本公开的一个实施例的分配器的侧视示意图；
[0013]图2是确定分配在基板上的材料量的方法的示意性框图；
[0014]图3A是具有分配在基板上的两个特征的基板的俯视图；
[0015]图3B是具有分配在板上的两个特征的称重器的板的俯视图；并且
[0016]图4是示例性用户界面的屏幕截图。
【具体实施方式】
[0017]仅仅为了说明的目的而非限制一般性的目的，现在将参照附图详细描述本公开。本公开不限于其应用于以下说明阐述的或附图图示的结构的细节和元件的布置。本公开中阐述的原理能适用于其他实施例并且以各种方式实施或执行。另外，本文使用的措辞和术语是为了说明的目的并且不应当视为限制。本文中使用“包括”、“包含”、“具有”、“含有”、“涉及”及其变型意味着涵盖其后列出的各项及其等同物以及附加项。
[0018]本公开的各种实施例涉及粘性材料分配系统、包括该分配系统的设备以及通过这种分配系统确定分配的量的方法。这种分配系统通常用于分配焊膏，在为了称量目的而分配少量材料时，由于焊膏的粘性使其粘附在分配器的针头，所以会难以分配焊膏。已经发现的是，在称量杯中简单地称量沉积的样品无法精确地测量在分配操作期间沉积的材料的量。具体地，利用现有的系统和方法，分配器在称量站上移动以沉积样品。一旦位于称量站上方，分配器沉积已知的量到支撑于称量站上的称量杯中。沉积的量经过称量，并且分配器的控制器将称量的量与控制器内存储的预定量进行比较。如果称量的量不在预定公差内，则通过当分配器在基板上沉积材料时减缓分配器的运动或通过在分配操作期间增加或减少分配器分配的量来调节分配器。
[0019]这种已知方法的一个缺点是在标定子程序期间分配器是静止的。在标定子程序期间，当分配材料时分配器的静止性质导致正在分配的材料(例如，焊膏)受到阻碍。当分配器移动时，材料更一致地流动。本公开涉及在标定子程序期间模仿分配器的运动以提供在典型的分配操作期间在材料与基板之间经历的粘附。通过在标定子程序期间移动分配器，材料更一致地流出分配器，从而实现在称量站上材料的更精确的沉积。
[0020]图1示意性地示出了根据本公开的一个实施例的分配器，一般表示成10。分配器10用于将粘性材料(例如，焊膏、粘合剂、密封剂、环氧树脂、底部填料等)或半粘性材料(例如，焊剂等)分配到电子基板12上，例如印刷电路板或半导体薄片。分配器10可以可选择地用于其他应用中，例如用于应用自动填充材料或在某些医疗应用中。应当理解的是，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包括至少一个分配单元或头部，一般表示为14，可选的分配单元或头部，一般表示为16，以及用于控制分配器的操作的控制器18。尽管示出了两个分配单元，但是应当理解的是，可以提供任意数量的分配单元。分配器10也可以包括具有用于支撑基板12的基部22的框架20，以及用于支撑并移动分配单元14的可活动地连接至框架20的分配单元台架24。其构造为在分配操作期间，分配单元台架使分配单元在基板上方移动以在基板上分配材料。
[0022]分配器10进一步包括重量测量装置或称重器(或称量站)26，所述称重台用于称量分配的粘性材料的量，例如作为标定过程的一部分，并且用于向控制器18提供重量数据。称重器26包括板27，材料沉积在该板上用于称量并标定分配器的精度。在一个实施例中，板的大小为472厘米(cm) X7cm;然而，可以设置任意大小的板以接收用于称量的材料。在分配器10中可以使用输送系统(未示出)或其他传输机构，例如活动梁，以控制将电路板装载到分配器上以及将电路板从分配器卸载。可以使用在控制器18控制下的电动机以移动台架24，