專利名稱：非接觸式粘性物質噴射系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般地涉及投放粘性物質的設備，更具體地說，涉及計算 機控制的非接觸式噴射系統(tǒng)，用于把粘性物質的小點涂到表面上。
背景技術：
在制造諸如印刷電路(PC)板這樣的基片的過程中，經(jīng)常有必要 涂上少量粘性物質，即粘度大于50厘泊的物質。作為例子，這種物質 包括普通粘合劑、焊膏、助焊劑、阻焊漆、油脂、油、密封劑、注封 化合物、環(huán)氧樹脂、芯片粘接膏、硅酮、RTV及氰基丙烯酸酯，但不 限于這些例子。
在尋求電路越來越微型的過程中，已經(jīng)開發(fā)出叫做叩焊芯片技術 的制造工藝，它有多個加工工序需要投放粘性流體。例如，半導體電 路小片或叩焊芯片首先通過焊球或焊盤附著到PC板上，在此工序中粘 性的助焊劑涂在叩焊芯片與PC板之間。然后，使粘性的液態(tài)環(huán)氧樹脂 流動，并整個覆蓋芯片的內面。這一底層充填作業(yè)要求，以一種或多 或少連續(xù)的方式，沿所述半導體芯片的至少一個側邊涂覆準確量的液 態(tài)環(huán)氧樹脂。液態(tài)環(huán)氧樹脂由于毛細作用在芯片下流動，這樣因為芯 片內面與PC板頂面之間小的間隙。 一旦底層充填作業(yè)完成，就希望沉 積足夠的液態(tài)環(huán)氧樹脂來封裝全部電接線，以便沿芯片的側邊形成填 角焊縫。正確成形的填角焊縫確保沉積足夠的環(huán)氧樹脂，從而在芯片 與PC板之間有最大的粘接機械強度。因此，用環(huán)氧樹脂作底層充填首 先形成機械接頭，以利于熱循環(huán)和/或機械加載時在互連的焊接點上減 少應力和限制應變，其次可保護焊接點免水汽與其它環(huán)境因素的影響。 在正合適位置上沉積正確數(shù)量的環(huán)氧樹脂，對于底層充填工藝的質量
而言至關重要。環(huán)氧樹脂太少可能導致腐濁及熱應力過大。環(huán)氧樹脂 太多則可能流到芯片底面以外，妨礙其它半導體器件及連接線。
在另一應用場合，芯片粘到PC板上。在這個申請中，粘合劑以一 種圖案涂到PC板上，而芯片通過向下的壓力放在粘合劑上。粘合劑分 布圖案的設計要使粘合劑均勻地流在芯片底面與PC板之間而不會從 芯片下面流出。此外在這個申請中，精確數(shù)量的粘合劑涂在PC板的準 確位置上是重要的。
PC板時常由傳送攜帶通過粘性物質投放器，投放器安裝成可在PC 板上方作兩軸運動。運動的投放器能將粘性物質的小點投放到PC板上 要求的位置。為了提供優(yōu)質的粘性物質投放，經(jīng)常要控制幾個變量。 首先，控制每滴小點的重量和尺寸。已知的粘性物質投放器具有閉環(huán) 控制系統(tǒng)，用來使物質投放過程中保持小點尺寸不變?？刂仆斗诺闹?量和小點尺寸的已知辦法有，通過改變粘性物質供應壓力、投放器中 分配閥的持續(xù)工作時間及分配閥中沖擊錘的行程。這些控制回路都會 有各自的優(yōu)點和缺點，取決于具體投放器的設計和該投放器所投放的 粘性物質。但這些方法常需要附加的部件和機械裝置，從而帶來附加 的費用和可靠性問題。此外，隨著小點投放速率的增加，這些方法的 相應度也不大滿意。因此不斷需求提供更好更簡單的閉環(huán)控制系統(tǒng)來 控制小點尺寸或重量。
在投放過程中可能控制的第二重要變量是，在一具體循環(huán)中所要 投放的粘性物質的總量或總體積。芯片設計人員常規(guī)定粘性物質的總 量或總體積，如分別在底層充填和粘接工序中使用的底層充填中的環(huán) 氧樹脂、粘接時的粘合劑。對于給定的小點尺寸與投放速度，就可以 對投放器的控制器進行編程，以便投放器適當數(shù)量的小點，從而將規(guī) 定量的粘性物質沿要求的線路或圖案投放到PC板上要求的位置上。這 樣的系統(tǒng)在影響粘性物質投放的參數(shù)保持常數(shù)的場合相當有效。但這 些參數(shù)是在不斷變化的，雖然在短期內經(jīng)常只有少量的變化，可是這 種變化累加效應能導致投放器所投放的流體的體積有可以覺察得到的 改變。因此，要求控制系統(tǒng)能檢測投放重量的變化并自動調節(jié)投放速 度，以使所需要的粘性物質總體積在整個投放周期內均勻地投放。
第三個重要變量涉及飛行中的粘性物質小點投放時間的選擇。當
投放在空中時，粘性物質的小點在落到PC板之前通過空氣作水平飛 行。為使小點精確地定位在PC板上，已知的辦法是進行校準循環(huán)操作， 確定以時間為基準的補償值，并將其應用于投放器的提前觸發(fā)。此外 還需要不斷改進飛行投放器能夠投放粘性物質小點的步驟，以使其更 精確地定位在PC板上。
因此，需要一種改進的計算機來控制粘性物質投放系統(tǒng)以滿足上 述要求。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種改進的非接觸式噴射系統(tǒng)，它能較精確的將空中 飛行的粘性物質小點涂到基片上。首先，本發(fā)明的改進的非接觸式噴 射系統(tǒng)可通過改進噴嘴溫度或改變噴射閥活塞的行程來調節(jié)投放的重 量或小點尺寸。這提供了一種更簡單和更便宜的系統(tǒng)，其有較快的響 應時間來校準投放的重量或小點尺寸。此外，本發(fā)明改進的非接觸式 噴射系統(tǒng)，允許噴嘴和基片之間的相對速度能夠作為現(xiàn)用物質投放特 性及應用于基片上的物料的具體總體積的變化的函數(shù)而得到自動優(yōu) 化。其結果是較精確均勻地將投放的粘性物質涂到基片上。此外，本 發(fā)明改進的非接觸式噴射系統(tǒng)根據(jù)噴嘴和基片間的相對速度的函數(shù)， 來優(yōu)化待投放的各個小點位置，從而使噴射在空中的粘性物質準確地 定位在基片上。本發(fā)明改進的非接觸式噴射系統(tǒng)特別適用于粘性物質 小點的重量與體積及其在基片上的位置需要準確控制的場合。
根據(jù)本發(fā)明的原理并按照描述的實施例，本發(fā)明提供的非接觸式 粘性物質噴射系統(tǒng)具有噴射投放器，它安裝成可相對于一表面運動。 與噴射式投放器相連的控制器有存儲器，可儲存與粘性物質小點要求 的尺寸相關的物理特性。該控制器工作時可使噴射式投放器將粘性物 質的小點涂到表面上。與該控制器連接的儀器提供一個反饋信號，該 反饋信號表示檢測到的涂在表面上的小點的與尺寸相關的物理特性。 溫控器的第一裝置可提高噴嘴溫度而第二裝置可降低噴嘴溫度。控制 器工作時可根據(jù)測到的與尺寸相關的物理特性與要求的與尺寸相關的 物理特性之間的差值而使溫控器改變噴嘴的溫度。
在本發(fā)明的不同方面，與尺寸相關的物理特性由涂在表面上的小
點的直徑，重量或體積確定。在本發(fā)明的另一方面，儀器是攝像機， 在本發(fā)明又一方面，儀器是天平。本發(fā)明的其它方面包括根據(jù)測到的 涉及尺寸的物理特性與所要求的涉及尺寸的物理特性之間的差值，啟 動第一裝置提高噴嘴溫度或啟動第二裝置來降低噴嘴溫度的方法。
在本發(fā)明另一實施例中，控制器工作時首先使噴射式投放器中的 活塞從滑閥孔后退一個沖程，此后使活塞朝向滑閥孔移動一個沖程， 通過噴嘴噴射出粘性物質的液滴。液滴貼到表面上成為粘性物質的小 點?？刂破鬟M一步工作時可根據(jù)表示該小點與尺寸相關的物理特性是 小于還是大于要求的小點尺寸值的反饋信號來加大或縮短活塞的行 程。在本發(fā)明的另一方面，所述儀器是攝像機，在本發(fā)明的又一方面 所述儀器是天平。在本發(fā)明的其它方面，各方法用于根據(jù)涂在表面上 的小點的與尺寸相關的物理特性是小于還是大于要求值而提高或縮小 活塞的形成。
在本發(fā)明的再一個實施例中，控制器中存儲著表示待投放粘性物 質總體積的總體積值和表示所述粘性物質總體積所要噴射長度的長度 值?？刂破鞴ぷ鲿r可使噴射式投放器將粘性物質的小點涂到表面上。 儀器提供代表涂在表面上的小點所含粘性物質的量的反饋信號給控制 器。控制器對反饋信號即體積值及長度值作出響應，以確定使粘性物 質總體積均勻投放到上述長度上時噴射式投放器與表面之間的相對運 動的最大速度。
在本發(fā)明的又一個實施例中，控制器工作時可使噴射式投放器通 過第一位置上的噴嘴噴射出粘性物質液滴，從而使粘性物質小點貼在 表面上。與控制器相連的攝像機提供小點在表面上的物理特性位置的 反饋信號。控制器在確定表面上小點位置后，求出代表第一位置與表 面上小點位置的差值的偏差值。該偏差值被儲存在控制器中，并被用 于在后繼的粘性物質噴射時補償代表第一位置的坐標值。
本發(fā)明的這些和其它目的的在閱讀以下詳細說明和相關附圖時變 得容易明白。


圖1是依照本發(fā)明原理的計算機控制非接觸式粘性物質噴射系統(tǒng)
的示意圖。
圖2是圖1所示計算機控制非接觸式粘性物質噴射系統(tǒng)的示意框圖。
圖3是流程圖，其概括地示出圖1的粘性物質噴射系統(tǒng)的投放操 作循環(huán)。
圖4是流程圖，其概括地示出應用圖1的粘性物質噴射系統(tǒng)進行 的小點尺寸校準操作過程。
圖5是流程圖，其概括地示出應用圖1的粘性物質噴射系統(tǒng)進行 的物質體積校準操作過程。
圖6是流程圖，其概括地示出應用圖1的粘性物質噴射系統(tǒng)進行 的小點放置位置校準操作過程。
圖7是流程圖，其概括地示出應用圖1的粘性物質噴射系統(tǒng)進行 的小點放置位置校準操作過程的另一實施例。
圖8是流程圖，其概括地示出應用圖1的粘性物質噴射系統(tǒng)進行 的小點尺寸校準操作過程的另一實施例。
圖9是流程圖，其概括地示出應用圖1的粘性物質噴射系統(tǒng)進行 的小點尺寸校準操作過程的又一實施例。
具體實施例方式
圖1是可從加利福尼亞州的Asymtek of carlsbad買到的計算機控制 非接觸式粘性物質噴射系統(tǒng)10的示意圖。矩形機架11由水平與垂直 的鋼梁互相連接而成。粘性物質滴液發(fā)生器12安裝在從X-Y位置控制 器14懸掛下來的Z軸傳動機構上，該X-Y控制器14安裝在機架11 的頂梁下面。該X-Y控制器14由一對可單獨控制的馬達(未示)按已 知方法驅動。X-Y位置控制器與Z軸傳動機構為液滴發(fā)生器12提供三 個大致垂直的運動軸。電視攝像機及LED光圈組件16連接到液滴發(fā) 生器12上，因而可沿X、 Y 、 Z軸運動，以便檢查小點并找到參考 點的位置。電視攝像機與光圈組件16可以是美國專利5052338中所述 的那種，其全部公開內容合并于此以供參考。
計算機18安裝在機架11的下部，對系統(tǒng)提供全面控制。計算機 18可以是可編程序邏輯控制器PLC或其它采用微處理器的控制器，如
所屬領域的技術任意理解的那樣，也可以是固化個人計算機或其它能 執(zhí)行上述功能的傳統(tǒng)控制器。用戶通過鍵盤(未示)和視頻監(jiān)視器20 與計算機18交互。市場上可買到的計算機視頻楨接收器使十字光標和
投放的小點的實時放大圖像21顯示在監(jiān)視器20的窗口中，四周環(huán)繞 控制軟件的文本。計算機18可具有標準的RS-Z32及SMEMACIM通 信總線50，它與大部分基片生產(chǎn)線中使用的其它自動化設備兼容。
基片，例如PC板，會有粘性物質如粘合劑、環(huán)氧樹脂、焊料等小 點由液滴發(fā)生器12迅速涂上，基片用人工裝運或由自動化傳送帶22 水平地傳送到液滴發(fā)生器12正下方。傳送帶22采用公知設計，其寬 度可調節(jié)以接納不同尺寸的PC板。傳送帶22還包括氣動操作的起吊 鎖定機構。本實施例還包括噴嘴的觸發(fā)站22和校準站26?？刂瓢?8 安裝在機架11上，其高度正好在傳送帶22下面，其上有許多按鈕， 可在調整、校準和粘性物質裝載時用于手動產(chǎn)生某些功能。
參看圖2，液滴發(fā)生器12正在將粘性物質的液滴34向下噴射到諸 如PC板的基片36的頂面81上。PC板36形式設計成，可利用少數(shù)幾 小點迅速準確地布置在要求位置上的粘性物質35將組件表面安裝在其 上。PC板由傳送帶22移動到要求位置，如圖2中的水平箭頭所示。
坐標軸系傳動裝置38能在PC板36的表面上迅速地移動液滴發(fā)生 器12 。坐標軸系傳動裝置38包括X-Y位置控制器14及Z軸傳動機 構的機電部分，以分別提供X、 Y、 Z方向的運動77、 78、 79。滴液發(fā) 生器12常從固定高度Z噴射出粘性物質的液滴。但液滴發(fā)生器12可 利用Z軸傳動機構升高而在另一高度Z上投放或越過原先裝在板上的 其它組件。
液滴發(fā)生器12可用不同設計，這里所述的具體實施例應被視為本 發(fā)明的一個例子而不是對本發(fā)明的限制。液滴發(fā)生器12包括一個開關 式噴射式投放器40，這是一種非接觸式投放器，專為噴射少量粘性物 質而設計。投放器40可具有噴射閥44，其活塞41置于氣缸43內?；?塞41有一穿過材料室47的下連桿45。下連桿45下方的末端靠回動彈 簧46壓到滑閥孔49上?；钊?1還有伸出的上連桿51，其上方端部位 于測微計55的螺旋53端部的止推面附近。調整測微計螺旋53可改變 活塞41的行程上限。投放器40可包括噴射器型補給器42，它與粘性
物質供應源(未示)以已知方式非流體連通。液滴發(fā)生器的控制器70 向與液壓源連接的電壓-壓力變換器72，例如氣動液壓調節(jié)器、 一個或
多個氣動電磁閥等提供輸出信號，同時將壓縮空氣引入補給器42。因 此，補給器42能供應加壓的粘性物質到內腔47。
通過計算機18向液滴發(fā)生器的控制器70發(fā)控制信號，使控制器 70提供輸出脈沖給與液壓源相連的電壓-壓力轉換器80例如氣動液壓 調節(jié)器、多個氣動電磁閥之一等，從而啟動噴射作業(yè)。轉換器80的脈 沖作業(yè)使一脈沖壓縮空氣進入氣缸43，并使活塞41迅速上升。活塞下 連桿45從閥座孔49上升，可將內腔47中的粘性物質引導到活塞下連 桿45與滑闊孔49之間的位置。輸出脈沖結束時，換能器80回到原始 狀態(tài)，因而放出氣缸43中的壓縮空氣，而回動彈簧46迅速使活塞下 連桿45下降回到滑閥孔49上。在此操作過程中，粘性物質液滴34迅 速被擠壓或噴射通過噴嘴48的孔口或投放孔59。如圖2中的放大形式 所示，粘性物質液滴34由于其自身的向前動量而逸出；其向前動量將 其帶到基片頂面81，作為粘性物質小點37涂到基片上。噴射閥41迅 速連續(xù)操作提供相應的噴射液滴34，在基片頂面81上形成一條粘性物 質小點的連線35。在此應用的術語"噴射"指上述形成粘性物質液滴 34和小點37的操作過程。投放器40能從噴嘴48以極高速率，如高達 100滴液滴/秒，射出液滴34。由液滴發(fā)生器的控制器70控制的馬達 61與測微計螺旋53機械聯(lián)接，從而使活塞41的行程得到自動調節(jié)俄， 這改變了每滴射出的液滴中粘性物質的體積。上述噴射式投放器在美 國專利6253757和5747102中有更詳細說明，其整個公開內容被結合 與此以供參考。
運動控制器62控制著液滴發(fā)生器12及與之相連的攝像機和光圈 組件16的運動。運動控制器62與坐標系軸傳動機構38電連接，以已 知方式提供控制信號給各X、、 Y、 Z軸的馬達的獨立驅動電路。
攝像機與光圈組件16與圖像電路64連接。該電路驅動光圈的紅 色LED，照亮基片頂面81及涂于其上的小點37。組件16中的電視攝 像機包括電荷耦合器件CCD，其輸出被轉換成數(shù)字形式并作處理，以 確定投放到基片36上選定小點的位置與尺寸。圖像電路44與計算機 18通信并提供調試與運行模式下的信息。
傳送帶控制器66連接基片傳送帶22。傳送帶控制器66連接在運 動控制器62和傳動帶22之間，以控制傳送帶22的寬度調整和抬高鎖 定機構。傳送帶控制器66還控制基片36輸入到系統(tǒng)中，并在完成粘 性物質沉積操作后離開系統(tǒng)。在有些應用中，基片加熱器68在基片通 過系統(tǒng)傳送時以已知方式來加熱基片并將粘性物質保持在要求的溫度 曲線?；訜崞?8由加熱器的控制器69按已知方式運行。
校準站26用于校準目的，以便為準確控制投放的小點37的重量 和尺寸提供小點校準，和為準確地使飛行中，這就是說，當液滴發(fā)生 器12相對于基片36運動時，投放粘性物質小點定位提供小點放置位 置校準。此外，校準站26用于提供物質體積校準，以便按照現(xiàn)用粘性 物質投放特性、滴液投放速率和以一種小點圖樣如直線35投放的粘性 物質要求的總體積的變化，準確控制滴液發(fā)生器12的速度。校準站26 包括固定的工作臺74及測量儀器52，如天平，它能給計算機18提供 表示投放的物質與尺寸相關的物理特性的反饋信號，在本實施例中該 信號是天平52稱出的物質重量。天平52可有效地連接到計算機18， 計算機18將物質重量與先前確定的規(guī)定值，如儲存在計算機存儲器54 中的粘性物質重量設定值進行比較。天平24可用其它儀器代替，如包 括其它小點尺寸測量儀器，諸如圖像裝置，包括攝像機、LED、或光 敏晶體管，以測量投放的物質的直徑、面積和/或體積。
在本實施例中，非接觸式噴射系統(tǒng)10還包括溫控器86，溫控器 86包括加熱器56，冷卻器57及溫度傳感器58，如熱電偶、RTD (電 阻電容溫度檢測器)等，它們均緊鄰噴嘴48放置。加熱器56可以是 電阻加熱器，通過輻射或對流向噴嘴48供熱。冷卻器57可以是任何 適用裝置，如冷卻空氣氣源，與壓縮空氣氣源相連的漩渦式冷卻發(fā)生 器等。在其它實施例中，可以采用珀爾帖裝置。這種特殊的市場上能 買到的供熱冷卻裝置，隨非接觸式噴射系統(tǒng)10的使用環(huán)境、使用的粘 性物質、加熱冷卻要求、加熱冷卻設備費用、系統(tǒng)設計如是否采用了 熱屏蔽、及其它與應用有關的參數(shù)而異。熱電偶58向加熱器/冷卻器的 控制器的控制器60提供溫度反饋信號，控制器60開動加熱器56和冷 卻器57，使噴嘴48保持在以溫度設定值表示的要求溫度。控制器60 與計算機18電連接。因此噴嘴48及位于其中并從中排出的粘性物質
的溫度受到準確的控制，從而提供高更質量和更加一致的投放操作過 程。
運行時，來自磁盤或計算機集成制造CIM控制器的CAD數(shù)據(jù)被
計算機18用來控制運動控制器62使液滴發(fā)生器12運動。這樣確保少 量粘性物質小點被準確地投放到基片36的要求位置上。計算機18根 據(jù)用戶使用說明書或儲存的組件庫將小點尺寸指定給具體組件。在無 法獲得CAD數(shù)據(jù)的應用場合，計算機18應用的軟件允許將小點位置 直接編程。計算機18用已知方法，利用X和Y的位置、組件類型及 組件方位求出要在什幺位置和將粘性物質的多少小點涂到基片36的頂 面81上。將處于一條線上點對準可優(yōu)化粘性物質小液滴的投放路線。 在操作前先安裝噴嘴組件，這是一種已知的可用后即丟的型號，設計 成可消除液體流道中的氣泡。
在所有的調試程序完成后，用戶可用控制板28 (圖1)向計算機 18發(fā)出一循環(huán)起動命令。參看圖3，計算機18隨即開始執(zhí)行投放操作 循環(huán)。當?shù)?00步測出循環(huán)起動命令時，計算機18即向運動控制器62 發(fā)出控制信號，使液滴發(fā)生器12移到噴嘴裝加站24，噴嘴組件在此與 加注箱(未示)以已知方式連接。在加注箱上用氣筒(未示)抽真空， 將粘性物質從加壓噴射器42種經(jīng)噴嘴組件吸出。
此后，計算機18在304步中判斷是否需作小點尺寸校準。在最初 開始投放小點操作過程或任何改變粘性物質的時候常進行小點尺寸校 準。應明白，進行小點尺寸校準與應用場合相關，且可在設定的時間 間隔，部分時間間隔，和各部分自動進行校準。如果要進行小點尺寸 校準，則計算機在306步中執(zhí)行小點尺寸校準子程序。參看圖4，計算 機18執(zhí)行小點尺寸校準程序，這時通過改變噴嘴48中的粘性物質的 溫度，從而改變粘性物質的粘度和流動特性，便能改變投放的材料體 積和小點尺寸。在這一校準工序的第一步中，計算機在第400步命令 運動控制器62將液滴發(fā)生器12移到校準站26，使噴嘴48直接處在工 作臺74的上方。其次，計算機18在第402步命令運動控制器62使液 滴發(fā)生器的控制器70在工作臺74上投放小點37a、 37b、 37n (圖2)。 在這一校準過程中，投放器的進料速度并非關鍵，但小點37以投放生 產(chǎn)過程擬使用的速率涂布。然后在第404步計算機18命令運動控制器
62將攝像機16沿小點37a、 37b、 37n的涂布線路相同的線路運動。計 算機18及圖像電路64提供表示與所涂小點尺寸有關的物理特性的反 饋信號，在本實施例中，它是第一小點的第一邊82;計算機18將該第 一邊82上一點的位置坐標儲存在計算機存儲器54中，隨著攝像機沿 該線路不斷運動，提供代表第一小點37a直徑上相反的第二邊84的另 一反饋信號；而第一小點37a的第二邊84上的一點的位置坐標也被儲 存在計算機存儲器54中。兩組位置坐標的間距代表第一點37a的直徑 或尺寸。上述檢測小點邊緣并儲存各位置坐標的過程對表面74上其它 小點37b、 37n繼續(xù)執(zhí)行。投放足夠數(shù)量的小點并用計算機測量，以便 提供小點直徑的統(tǒng)計可靠測量值。但應明白，單一小點的直徑可以測 量并用來開始做小點尺寸校準。
在所有小點被沉積和測量后，在第406步，計算機18即可在第408
步求出小點的平均直徑或尺寸，從而確定該平均直徑是否小于規(guī)定的 小點直徑。若如此，計算機18在第410步向加熱器/冷卻器的控制器 60發(fā)出命令信號，使溫度設定值增加一個增量。加熱器/冷卻器的控制 器60隨后接通加熱器56并通過檢測來自熱電偶58的溫度反饋信號， 迅速將噴嘴48和其中的粘性物質的溫度增加至新的溫度設定值。當達 到新增的溫度時，計算機18發(fā)命令信號給運動控制器62，使液滴發(fā)生 器70再次執(zhí)行上述操作步驟402-408。溫度增高降低了粘性物質的粘 性，導致投放出更多物質，因而放出更大的平均體積和小點直徑；然 后將這較大的平均小點直徑在408步中與規(guī)定的小點直徑作比較。如 果仍太小，計算機18再次在410中發(fā)命令信號，以便再次提高溫度設 定值。重復402-410步直到計算機18確定，當前的平均小點直徑等于 規(guī)定的小點直徑，或在允許的誤差范圍內。
如果計算機18在第408步確定平均小點直徑不太小，則計算機在 412步中判斷該平均小點直徑是否太大。若如此，便在414步中發(fā)命令 信號給加熱器/冷卻器的控制器60，使溫度設定值降低一個增量。隨著 溫度設定值的下降，加熱器/冷卻器的控制器60接通冷卻器56;通過 檢測來自熱電偶58的溫度反饋信號，控制器迅速降低噴嘴48及在其 中的粘性物質的溫度達到新的較低溫度設定值。由于粘性物質的溫度 下降，其粘性值增加。因此在后繼的許多小點噴射時，投放的物質較
少；而計算機18檢測到較小的平均體積或小點直徑。此外，重復402-412 步直到平均小點直徑降至規(guī)定的小點直徑或在其允差范圍內。在上述尺寸校準操作過程中，計算機18重復噴射并測量相繼的小 點直到達到規(guī)定的小點直徑。在另一實施例中，特定粘性物質的溫度 變化與小點尺寸變化之間的關系可由實驗或其它方法求出。將此關系 或作為數(shù)學算法或作為聯(lián)系溫度變化與小點尺寸變化的表格儲存在計 算機18中?？蓪υS多不同的粘性物質建立和儲存數(shù)學算法或表格。因 此在求出小點直徑太大或太小的數(shù)值后，計算機18可不用上述的迭代 法，而是在第410、 414步應用儲存的算法或表格求出提供小點尺寸要 求的變化所需要的溫度變化。在命令加熱器/冷卻器的控制器60將溫度 設定值改變那個數(shù)值后，過程便結束，如虛線416所示。在更多的實 施例中，上述校準過程執(zhí)行時采用的各點半徑與軸長是從攝像機測得 的邊緣求出。再看圖3，完成小點尺寸校準后，計算機18在第308歩判斷是否 需要作物質體積校準。物質體積校準常在剛開始的小點投放工序時或 投放的重量、小點直徑、小點尺寸或粘性物質發(fā)生改變的任何時候執(zhí) 行。應明白，物質體積校準的執(zhí)行與應用場合有關且可按照設定的時 間間隔、部分時間間隔、和對各部分自動進行。如前所述就優(yōu)選過程 而言，例如底層裝填、粘結、焊接等，要求將準確的物質總體積均勻 地涂在精確位置上。總物質體積常由用戶規(guī)定，且取決于小片尺寸、 粘性物質種類、具體比重、所涂線條厚度、小片與基片間距、角焊縫 尺寸等，如果有這些因素的話。對于均勻投放的物質總體積而言，需 要準確確定投放速度，這是物質體積校準子程序的任務。如果計算機18確定應進行物質體積校準，計算機18便在第310 步執(zhí)行圖5所示的物質體積校準子程序。該程序第一步要求計算機18 在第500步發(fā)出命令信號使液滴發(fā)生器12移動，以使噴咀48處在天 平52的稱盤76的上方。此后，計算機18在502步求出所需物質總體 積。這種計算的進行，要幺可以通過讀入用戶從存儲器54中輸入的值， 要幺利用上面指出的用戶輸入的參數(shù)，如線條厚度、小片尺寸、角焊 縫尺寸等求出總體積。此后計算機18在第504步使許多小點投放到天 平52的稱盤76上。應明白，投放的小點一般在天平52的靈敏度范圍
內是檢測不到的。因此必須投放大量小點以便用天平52提供投放的物 質重量的統(tǒng)計可靠測量值。但應明白，如果天平的靈敏度夠高，則可 用一小點的粘性物質來提供小點尺寸校準。投放過程結束時，計算機18便在第506步從天平52讀取或采樣重量反饋信號，該讀數(shù)代表投放 小點的重量。已知投放的小點數(shù)目，計算機18即能在第508步確定每 小點重量。利用用戶提供的并儲存在計算機儲存器54中的比重，計算 機18即能在第510步求出每小點體積。知道了由步驟502中得到的所 需物質的總體積以及每一點的體積，計算機18便能在第512步中求出 為了投放總體積所需小點數(shù)目。在底層充填作業(yè)中，小點是緊靠小片一邊的單線投放的。在小片 粘結作業(yè)中，液滴是沿著粘性物質的線條圖案投放的，路線總長度是 投放物質總體積的圖案中線條累加長度。在任一情況下，總長度值常 由用戶提供且儲存在計算機存儲器54中。這樣，在第513步，計算機 18可通過從存儲器讀取或通過從選定的投放圖案算出而確定總長度。 知道了總長度及小點數(shù)目后，計算機18便能在第514步求出小點節(jié)距， 即各小點中心間距。小點節(jié)距也是沿線路每單位長度粘性物質體積的 度量。小點最大速率通常是投放材料的粘度和其它與應用有關因素的 函數(shù)，可由用戶或實驗確定，并儲存在計算機存儲器54中。為了提高 生產(chǎn)率用小點最大速率來確定小點發(fā)生器12與基片36之間的最大相 對速度是可取的。知道了最大小點速率及小點之間的間距，計算機18 即可在第516步中確定運動控制器62控制液滴發(fā)生器12相對于基片 36移動的最大相對速度并將其儲存。在圖5所示物質體積校準過程的另一實施例中，在有些應用場合， 液滴發(fā)生器12與基片36之間的最大相對速度可由用戶或其它因素確 定，例如，機電部件38等。在此情況下，知道要求的最大相對速度和 小點節(jié)距，計算機18即能在516步求出小點投放速率。假設小點速率 小于等于最大小點速率，計算機18能命令液滴發(fā)生器的控制器70以 該速率投放。再看圖3，物質體積校準一完成，計算機18即在第312步中判斷 是否需作小點放置位置校準。經(jīng)常在最初開始執(zhí)行小點投放操作過程 和最大速度或粘性物質變更時執(zhí)行小點放置位置校準。應明白小點放
置位置校準的執(zhí)行與應用場合有關，并能以設定的時間間隔、部分時 間間隔、對各部分自動進行。液滴發(fā)生器12經(jīng)常在與基片36作相對運動時射出飛行中的粘性物質液滴34。因此粘性物質液滴34不會垂直 掉到基片36上而在落到基片37上之前具有水平運動分量。因此，液 滴發(fā)生器12投放物質液滴34的位置應偏移，以補償粘性物質液滴34 在落到基本36上之前的水平位移。為了求出此偏移值，計算機在第314 步中執(zhí)行小點放置位置校準子程序，見圖6。計算機18在第600步中命令運動控制器62使液滴發(fā)生器12移動， 將噴嘴48放置在校準站26的工作面74的上方。計算機18于是在第 602步中命令運動控制器62使液滴發(fā)生器70以圖5中的物質體積補償 子程序求出的最大速度在工作面74上投放一列粘性物質小點。此后計 算機在第604步中命令運動控制器62沿投放小點的同一路線移動攝象 機16。計算機18及圖象電路64以先前描述的方式探測該小點直徑方 向相對的邊沿；計算機18將這些邊沿上各點的坐標值儲存起來。根據(jù) 這些儲存點，計算機求出所述小點中心的位置坐標。計算機18隨后在 第606步中求出噴射液滴34時的噴嘴48的位置與工作面74上各小點 37位置之間的差值。在二個位置上的差值作為偏移值儲存在計算機存 儲器54中。參看圖3，各校準子程序執(zhí)行完畢后，計算機在第316步中命令傳 送帶控制器66開動傳動帶22并將基片36送到非接觸式噴射系統(tǒng)10 中的固定位置。自動基準識別系統(tǒng)按已知方法將基準點定位在基片上 并修正任何誤差，以確保基片36準確放在非接觸式噴射系統(tǒng)10中。計算機18在第318步求出所要投放的粘性物質線上第一和最后一 個投放點的位置坐標，并應用小點放置位置校準期間求出的偏移值。 應明白，該偏差值可按基片上線的方位分解成X和Y分量。計算機18 隨后求出將液滴發(fā)生器12加速到在物質體積校準時求出的最大速度所 需的距離。其次，確定提前開始點，這是在第一和最后點連線上離第 一點的距離為加速距離的一點。此后，計算機18在第320步中命令運 動控制器62使噴咀48移動。首先命令移動到提前開始點，然后命令移動到按照偏差值修正的 第一投放點。這樣在到達提前開始點后，噴咀開始沿第一和最后投放
點之間的線路運動。運動控制器62于是在第326步中確定在噴咀48 已移動到下一個投放點時經(jīng)偏差值修正的第一投放點。隨后在第328 步中，運動控制器62發(fā)命令給液滴發(fā)生器的控制器70打開噴射閥40 并投放出第一小點。這樣第一小點便以偏離第一投放位置的噴咀位置 偏移值射出，但由于液滴發(fā)生器12與基片36之間的相對速度，第一 小點著落在基片上要求的第一投放位置。此后，重復322-328步驟的投放程序，以投放其它小點。每次重復 時，計算機18發(fā)命令給運動控制器62，使液滴發(fā)生器12移動大小等 于小點節(jié)距的位置增量。大小等于小點節(jié)距每次后續(xù)運動增量代表下 一個投放點，且由運動控制器62在第326步中檢測。在檢測每個移動 增量時，運動控制器62在第328步中發(fā)命令給液滴發(fā)生器的控制器70， 使投放一液滴粘性物質。因為第一投放點經(jīng)偏移值修正，所以其它逐 漸增加的投放點也經(jīng)偏移值修正。因此其它的小點也涂在基片要求位 置上。運動控制器62求出最后一個經(jīng)偏移值修正的投放點何時到達，并 發(fā)命令給液滴發(fā)生器的控制器70投放最后一小點。計算機18在第320 步中確定所有小點何時投放完成。這樣，偏差值的應用，使投放器40投放物質液滴34的位置先于 在固定不動的情況下的投放位置。但由于投放器40以最大速度運動且 采用了最大速度確定的偏移值，因此通過在由偏移值確定的提前位置 處噴射液滴，噴射的液滴34作為小點37落在基片36的要求位置上。應當注意，在重復326-330步時，運動控制器62在識別連續(xù)的投 放點時是根據(jù)絕對坐標值還是小點節(jié)距會有差異。如果運動控制器62 沿小點節(jié)距運動，則偏移值只用于線路上的第一和最后投放點。但若 運動控制器62求出每個投放點的絕對位置值，則要從各投放點的絕對 坐標值中減去偏移值。在使用中，根據(jù)用戶說明書、使用的粘性物質種類、使用場合要 求等，以不同次數(shù)進行小點尺寸、材料體積和小點放置位置校準。例 如，在最初開始對一組零件進行小點投放處理時進行所有三項校準， 例如在這些組件裝到機器上或從機器上拆下的時候。此外，在粘性物 質變更的任何時間也執(zhí)行三項校準。另外，校準可在設定的時間間隔， 部分時間間隔和每個部件上自動進行。還應注意，如果投放的重量、 小點直徑或小點尺寸改變，則應重新執(zhí)行材料體積校準以獲得新的最 大速度；再有，如果最大速度改變，則應重新執(zhí)行小點放置位置較準， 以獲得新的偏移值。還可以應作小點尺寸校準，以便提供計算機18的存儲器54中的 校準表83 (圖2)。校準表83中儲存大量小點尺寸，它們對各操作參 數(shù)例如溫度、活塞41的行程及/或變換器器80工作脈沖持續(xù)時間等作 了校準。這樣校準表83把特定的小點尺寸與溫度及/或活塞行程及/或 工作脈沖寬度聯(lián)系起來。此外，根據(jù)這些儲存的校準數(shù)據(jù)，可通過按 需適當調整活塞沖程或工作脈沖寬度，而在小點投放循環(huán)時實時地改 變小點尺寸，以滿足不同應用要求。由于各種物質體積提前就知道， 因此在一實施例中，從校準表83選擇要求的小點尺寸也可提前編程。作為上述的一例，基片第一部分可以要求第一種物質體積，又要 求投放第一小點尺寸的三小點；基片第二部分可以要求第二種體積， 該體積是投放到第一部分的第一小點的3.5倍。因為在第一部分上投放 第一小點之后，但在第二部分上投放小點之前，有一半第一小點不能 投放，所以計算機18從校準表83中選擇了不同的第二小點尺寸。第 二小點尺寸可分成第二物質體積整數(shù)倍而不帶分數(shù)。然后計算機18發(fā) 命令給液滴發(fā)生器的控制器70，以調整活塞沖程或改變工作脈沖寬度， 以便在將小點投放到基片第二部分時提供第二小點尺寸，從而投放第 二物質體積。雖然一個尺寸的小點經(jīng)常被投放在基片的一個區(qū)域以獲得要求的 物質體積，但在另一應用場合，可將第一尺寸的小點投放在一個區(qū)域 上然后將第二尺寸的小點投放在同一區(qū)域來較準確地實現(xiàn)要求的體 積。因此，與第一和第二尺寸的小點對應的活塞行程或工作脈沖持續(xù) 時間可從校準表上讀出，并在小點投放循環(huán)之間作適當調整。另一方面，在某些場合，可根據(jù)從各片基片上測得的變化或在小 點投放程序的改變而改變要求的物質體積。在某些場合，當測到要求 的物質體積有變化時，計算機18會掃描校準表83，選擇投放時能提供 改變后的要求物質體積的小點尺寸。應明白，同樣的參數(shù)不一定要和 選擇每個小點尺寸同時使用。例如，某些小點尺寸實際上可較準確、 較方便用活塞行程的調整達到，而另外的小點尺寸可方便地調整工作 脈沖持續(xù)時間達到。選擇哪個參數(shù)來使用取決于噴液槍的性能與特性、 投放的材料及其它與應用有關的因素。還應明白，也可用溫度調節(jié)小 點投放工序中的小點尺寸，但由于溫度變化引起小點尺寸變化需要較 長的時間，因此用溫度調節(jié)不大現(xiàn)實。非接觸式噴射系統(tǒng)10將在空中的粘性物質小點較準確地涂到基片上。首先，非接觸式噴射系統(tǒng)10有一溫控器86，它包括二個獨立的分別用于提高和降低噴嘴48的溫度的部件56、 57，使在噴嘴48中的粘 性物質的溫度得到準確的控制。其次，自動加熱或冷卻噴嘴的能力， 使投放的體積或小點尺寸可通過噴嘴48的溫度變化得到調節(jié)。此外， 如下面所述，通過調節(jié)活塞41的行程或變換器80工作脈沖的持續(xù)時 間可改變投放的體積或小點尺寸。這種簡單便宜的系統(tǒng)的優(yōu)點是校準 小點尺寸的響應時間短。此外，非接觸式噴射系統(tǒng)10使噴嘴48與基 片36之間的相對速度，作為粘性物質投放特性和應用于基片上的物質 特定總體積的函數(shù)，能自動優(yōu)化。此外，最大速度可自動定期重新校 準，其優(yōu)點是將粘性物質的總量較準確地投放到基片上。此外非接觸 式噴射系統(tǒng)IO優(yōu)化了作為噴嘴與基片間相對速度函數(shù)的各飛行小點投 放位置。這樣，進一步的優(yōu)點就是粘性物質小點在基片上的位置很準 確。盡管本發(fā)明己通過對一個實施例作了圖示說明，且該實施例得到 相當詳細的說明，這不是要將權力要求書的范圍局限于此。對于所述 領域的技術人員而言，附加的優(yōu)點和作修改是顯而易見的。例如在所 述實施例中，小點尺寸、物質體積及小點放置位置的校準被描述成是 全自動校準循環(huán)。應明白，在其它實施例中，這些校準過程可根據(jù)應 用場合及用戶愛好而改變，適合用戶的業(yè)務。圖6示出小點放置位置校準子程序的一個實施例。應明白，其它 的實施例也可提供其它校準程序。例如，圖7示出了另一小點放置位 置校準子程序。在此校準程序中，計算機首先在第700步中命令運動 控制器62移動液滴發(fā)生器12，將噴嘴48定位在工作面74的上方。此 后計算機在第702步中命令運動控制器62以恒速沿第一方向移動液滴 發(fā)生器12。同時，計算機在第704步中命令液滴發(fā)生器的控制其70 打開噴射閥44，將粘性物質小點涂到基準位置。然后，計算機18在第706步中命令運動控制器62將液滴發(fā)生器12以恒速沿反方向運動。計 算機18同時在第708步中命令液滴發(fā)生器的控制器70涂一小點粘性 物質在基準位置上。結果工作面74上涂了兩小點粘性物質。由于在這 兩次噴射工序中所有條件基本相同，兩小點的中點也位于基準位置。然后，計算機18在第710步中命令運動控制器使攝像機在這兩小 點上移動，即沿涂小點的同一路線運動。在運動中，計算機18與圖像 電路64能監(jiān)控來自攝像機16的圖像，并確定各小點相應邊上的直徑 兩端點的坐標值。知道這些點后，計算機18即能確定小點與小點的中 央之間的距離。然后，計算機18在第712步中判斷中點是否在基準位 置的規(guī)定公差范圍內。若否，計算機18能在第714步中求出偏移值并 儲存起來。偏移值應等于測得的小點之間距離的一半。為了確認該偏 移值的精度，重復702-712步。但在第704和708步，計算機18命令 液滴發(fā)生器的控制器射出液滴的位置偏移了一個由714步求出的偏移 值。如果計算機在第712步中確定該距離仍在允差范圍以外，則再重 復702-714步直到確定的偏移值具有允許的距離。另一方面，如果小點 放置位置校準子程序可靠性較高，則在第714中求出偏移值并儲存后， 程序直接地返回到圖3的工作循環(huán)，如虛線716所示。在另一實施例中，己知液滴發(fā)生器12的速度及小點間的距離，計 算機18可求出時間提前值。這就是說，粘性物質液滴34在液滴發(fā)生 器12到達基準位置前應噴射時間的增量。圖4示出小點校準子程序的一個實施例。應明白，其它實施例也 可提供別的校準程序，例如，圖8示出另一小點放置位置校準子程序。 和圖4所示校準程序一樣，計算機18執(zhí)行小點尺寸校準，這是通過改 變噴嘴48內粘性物質的溫度，從而改變粘性物質的粘度與流動特性來 改變小點尺寸或體積。但圖8的程序以天平52為測量儀器，替代攝像 機16。在這校準程序的第一步中，計算機18在第800步中命令運動控 制器62將液滴發(fā)生器12移動到校準站52，使噴嘴48在天平52的稱 盤76正上方。然后，計算機18在第802歩中命令液滴發(fā)生器的控制 器70在稱盤上投放的小點。應明白，投放的小點在天平52的靈敏度 范圍內常檢測不到。所以為了用天平52提供投放物的重量的統(tǒng)計可靠
測量結果，必須投放大量小點。但若天平的靈敏度足夠高，則只要涂 一小點粘性物質就可用作小點尺寸校準。投放程序結束，計算機18即在第804步中采用天平52的重量反 饋信號，它代表投放小點的重量。計算機18然后在第806步中將投放 的重量與儲存在計算機存儲器54種的規(guī)定重量做比較，并判斷投放的 重量是否小于規(guī)定重量。若是，計算機18在第808步中發(fā)一命令信號 給加熱器/冷卻器的控制器60，以使溫度設定點增加一增量。于是加熱 器/冷卻器控制器60接通加熱器56，并通過檢測熱電偶58的溫度反饋 信號，迅速提供噴嘴48及其中粘性物質的溫度，使溫度等于新的溫度 設定值。當達到了提高后的溫度，計算機18發(fā)命令信號給運動控制器 62和液滴發(fā)生器70，再次執(zhí)行前述的802-806步。溫度的增加降低了 粘性物質可粘度，從而使每小點有較大體積和重量，及較大小點直徑； 該較大重量再次在第806步中規(guī)定的小點之間進行比較。如果投放的 重量仍然太小，控制器18在第808步中再次發(fā)命令信號，再次提高溫 度設定值。重復執(zhí)行802-808步再次發(fā)命令信號，再次提高溫度設定值。 重復執(zhí)行802-808步直到計算機18確定現(xiàn)行的投放重量等于規(guī)定重量， 或在其允差范圍內。如果計算機18在第806步中確定投放的重量不太小，則第810步 中確定投放的重量是否太大。若是，計算機18便在第812步中發(fā)命令 信號給加熱器/冷卻器的控制器60，使溫度設定值減少一個增量。隨著 溫度設定值的下降，加熱器/冷卻器的控制器60工作，接通冷卻器56; 并通過監(jiān)測電熱電偶58的溫度反饋信號，使噴嘴48及其中的粘性物 質的溫度迅速降低到新溫度設定值的溫度。由于粘性物質溫度降低， 其粘性增加；因此，在后繼的投放作業(yè)中各小點的體積與重量均較小， 直徑也較小。再次重復執(zhí)行802-812步，直到投放的重量降低到規(guī)定重 量，或處在其允差范圍內。在圖8所示小點尺寸校準程序中，計算機18重復執(zhí)行投放與測量 所投重量的程序，直到達到規(guī)定重量。在另一實施例中，具體的粘性 物質的溫度變化與投放重量變化的關系可通過實驗或其它方法確定。 此關系可作為將溫度變化與投放重量變化聯(lián)系起來的數(shù)學算法或表 格，儲存計算機18中。可對許多不同的粘性物質制作和儲存此算法和
表格。因此可不用上述迭代程序，而在確定投放重量太大或太小的數(shù)值后，計算機18在第808、 812步中應用儲存的算法或表格找出為提供投放重量必要的變化所需的溫度變化。在命令加熱器/冷卻器的控制器60將溫度設定值改變所述值后，程序結束，如虛線814所示。上述 小點尺寸校準程序還可以投放的小點重量為基礎執(zhí)行。知道了投放的 小點數(shù)目后，計算機18可在第804步中求出每小點的平均重量。圖9示出了小點放置位置校準子程序的另一實施例。和圖8所示 校準程序一樣，計算機18執(zhí)行的小點尺寸校準程序是基于天平52的 反饋信號來改變小點的尺寸或體積。但在圖9的程序中，調節(jié)小點尺 寸是通過調節(jié)投放器40中控制閥44的活塞41的行程來實現(xiàn)的。在這 校準程序的第一步中，計算機18在第900步中命令運動控制器62將 液滴發(fā)生器12移動到校準站52，使噴嘴48在天平52的稱盤76正上 方。然后，計算機18在第902步中命令液滴發(fā)生器的控制器70將小 點投放到稱盤76上。應明白，投放的小點常在天平52的靈敏度范圍 以外而不能檢測到。因此為了用天平52提供投放物質重量的統(tǒng)計可靠 測量結果，必須投放大量小點。但若天平靈敏度足夠高，則涂一滴小 點的粘性物質也可用作小點尺寸校準。投放程序結束時，計算機18即在第904步中釆用天平52的反饋 信號，它表示投放小點的重量。計算機18隨后在第906步中將投放的 重量與計算機存儲器54中儲存的規(guī)定重量作比較，并確定投放重量是 否小于規(guī)定重量。若是，計算機在第908步中發(fā)出增達大活塞行程的 命令給液滴發(fā)生器的控制器70，使控制器70開動馬達61沿圖2所示 垂直向上方向移動測微計螺桿53。計算機18然后發(fā)命令信號給運動控 制器62和液滴發(fā)生器70，再次執(zhí)行步驟902-906的上述程序。活塞沖 程增加導致投放的每小點有較大體積和重量并有較大小點直徑。投放 的所有小點的較大累計重量再次在906步中于規(guī)定的重量作比較。如 果直徑還太小，則計算機18在第908步中再次發(fā)出增加活塞行程的命 令信號，從而使馬達61進一步向上移動測微計螺旋53。重復執(zhí)行 902-908步直到計算機18確定現(xiàn)行投放重量等于規(guī)定重量，或在其允 差范圍內。如果計算機在第906步中確定投放的重量不太小，則在第910步
中判斷投放重量是否太大。若是，計算機在第912步中發(fā)減小活塞行程的命令信號給液滴發(fā)生器控制器70，從而使馬達61如圖2所示使測 微計螺旋53沿垂直向下運動。由于活塞行程較小，在后繼的投放操作 中，投放的每小點有較小的體積和重量和較小直徑。再次重復執(zhí)行 902-912直到投放的重量下降到規(guī)定重量或在其允差范圍內。在圖9的小點尺寸校準程序中，計算機18重復執(zhí)行投放和測量所 投重量的程序直到達到規(guī)定重量。在另一實施例中，特定粘性物質的 投放重量變化與活塞行程變化之間的關系可用實驗或其它方法確定。 該關系將投放重量的變化與活塞行程變化聯(lián)系起來的作為數(shù)學算法或 表格被儲存在計算機18中。算法或表格可按許多不同的粘性物質建立 和儲存。因此可不用上述的迭代程序，而在確定投放的重量太多或太 少的值之后，計算機18可在第908和912步中利用儲存的算法或表格 求出為提供要求的投放重量變化所需的活塞行程變化。在命令液滴發(fā) 生器的控制器70按此值改變活塞行程后，程序結束，如虛線914所示。 上述小點尺寸校準程序也可基于投放小點的重量執(zhí)行。知道了投放的 小點數(shù)目，計算機18即可在第904步中確定投放的小點的平均重量。應明白，在另一實施例中，在與圖9所示類似的程序中，通過調 整作用于開動噴射閥44的變換器80的脈沖持續(xù)時間也能改變各種物 質的投放重量。例如，在第908步中，在測得投放重量太小的情況下， 計算機18可命令液滴發(fā)生器的控制器70增加允許變換器80的信號持 續(xù)時間。隨著持續(xù)時間的加長，更多物質被投放，因而增大了投放重 量和小點尺寸。同樣，在第912步中，根據(jù)測得投放重量太大的情況， 計算機18可命令液滴發(fā)生器的控制器70減少運行變換器80的信號持 續(xù)時間。隨著持續(xù)時間減少，較少物質被投放，因而減少了投放重量 和小點尺寸。雖然已通過對幾個實施例的說明示出了本發(fā)明且雖然這些實施例 說明很詳細，但并不是要將權力要求書的范圍限定于這些細節(jié)。所屬 技術領域的技術人員很容易發(fā)現(xiàn)附加優(yōu)點及作修改。例如校準子程序 被說成是在固定的平面74上投放粘性物質的小點；但應明白，在其它 實施例中，可將粘性物質的小點噴射到基片36上來執(zhí)行校準循環(huán)。因 此本發(fā)明以其最廣泛的方面來看不局限于所述的細節(jié)。因此，在不離所附的權利要求書的精神和范圍的情況下，可以超出這里所描述的 細節(jié)。
權利要求
1.一種利用投放器將粘性物質噴射到基底上的方法，該投放器可以非接觸的方式將不連續(xù)量的粘性物質噴射到該基底上，其中每個從投放器中射出的不連續(xù)量的粘性物質脫離投放器，且在無需潤濕基底以便將噴嘴的該不連續(xù)量的粘性物質拉出的情況下離開投放器，該方法包括提供代表擬投放到基底上的粘性物質目標量的目標值，和代表該目標值在基底上所要投放長度的長度值；使投放器工作，以便將第一組不連續(xù)量的粘性物質涂到標度表面上；產(chǎn)生反饋信號，該反饋信號代表所測得的涂在所述標度表面上的第一組不連續(xù)量的粘性物質中所含粘性物質量；確定投放器和所述基底之間的相對運動的速度值，目標量的粘性物質將作為第二組不連續(xù)量的粘性物質以該相對運動速度值被投放在所述基底上，其投放的長度由所述長度值所代表；和以該速度值在所述基底上移動投放器，以便將第二組不連續(xù)量的粘性物質投放到所述基底上，投放的長度由所述長度值所代表。
2. 如權利要求1所述的方法，其中，從投放器涂敷的每個不連續(xù) 量的粘性物質是粘性物質小點。
3. 如權利要求2所述的方法，其中，確定所述速度的步驟包括 求出大致等于目標值的所需小點的總數(shù)；求出為在由所述長度值代表的長度上分布所述小點所需的小點總 數(shù)中的每個小點之間的距離；及求出投放器和基底之間的相對速度值，全部所需數(shù)量的小點將以 該速度值投放到由所述長度值代表的長度上。
4. 如權利要求3所述的方法，其中，求出所需小點總數(shù)的步驟包 括求出涂敷于標度表面上的小點的平均重量，利用該平均重量值和比 重值求出每個小點的平均體積，將每個小點的平均體積分割成目標值。
5. 如權利要求3所述的方法，其中，所述小點被基本均勻地分布在由長度值代表的長度上，且求出所需小點總數(shù)中每個小點之間距離 的步驟是通過將該長度值除以所需小點總數(shù)來實現(xiàn)的。
6. 如權利要求l所述的方法，其中，所述反饋信號是利用稱重天 平來產(chǎn)生的。
7. 如權利要求l所述的方法，其中，所述投放器是由定位器支撐 的，該定位器將投放器在標度表面上移動從而將第一組不連續(xù)量的粘 性物質涂敷在所述標度表面上，然后將投放器在所述基底上移動從而 將第二組不連續(xù)量的粘性物質涂敷在所述基底上，其投放的長度由長 度值代表，以保證在該長度上分布目標值的粘性物質。
8. 如權利要求l所述的方法，其中，所述標度表面是稱重天平表面。
9. 如權利要求l所述的方法，其中，所述方法被用于底層填充作 業(yè)，在此所述第二組不連續(xù)量的粘性物質沿著管芯的至少一個側面被 投放。
10. 如權利要求1所述的方法，其中，所述方法被用于芯片焊接 作業(yè)，在此所述第二組不連續(xù)量粘性物質被沿著兩條或多條線投放， 且所述長度值大致等于所述兩條或多條線的累積長度。
11. 如權利要求1所述的方法，其中，求出投放器和所述基底之 間相對運動速度值的步驟包括，求出該投放器能夠相對于該基底運動 以將第二組不連續(xù)量的粘性物質投放到該基底上的最大速度值。
12. 如權利要求1所述的方法，其中，求出所述速度值的步驟包括求出大致等于目標值所需的不連續(xù)量粘性物質的總數(shù)； 求出為在由長度值代表的長度上分布不連續(xù)量的粘性物質所需的 各不連續(xù)量的粘性物質之間的距離；以及求出投放器和所述表面之間的相對速度，所需的全部不連續(xù)量的粘性物質將以該相對速度被投放到基底上的由長度值代表的長度上。
13. 如權利要求12所述的方法，其中，求出所需不連續(xù)量的粘性 物質的總數(shù)的步驟包括求出涂敷在標度表面上的不連續(xù)量粘性物質的 平均重量，利用該平均重量和比重值求出各不連續(xù)量的粘性物質的平 均體積，以及將各不連續(xù)量的粘性物質的平均體積分割成目標值。
14. 權利要求12所述的方法，其中，所述不連續(xù)量的粘性物質被基本均勻地分布在由長度值代表的長度上，以及求出所需的不連續(xù)量 粘性物質總數(shù)中的各不連續(xù)量粘性物質之間的距離的步驟是通過將長 度值除以所需的不連續(xù)量的粘性物質的總數(shù)來實現(xiàn)的。
15. 如權利要求1所述的方法，其中，以所述速度值在基底上移 動投放器，以便將第二組不連續(xù)量的粘性物質投放到所述基底上由所 述長度值代表的長度上的步驟，導致在所述基底上形成粘性物質線。
全文摘要
一種非接觸式粘性物質噴射系統(tǒng)，具有一安裝成可對一表面作相對運動的噴射式投放器?？刂破髂苁箛娚涫酵斗牌魃涑稣承晕镔|液滴，該粘性物質液滴作為粘性物質小點涂在所述表面上。諸如攝象機或天平那樣的儀器連接控制器，且提供代表涂到表面上的小點與尺寸相關物理特性的反饋信號。后續(xù)涂的小點的與尺寸相關物理性，是根據(jù)與尺寸相關物理特性的反饋信號，通過加熱和冷卻或調節(jié)噴射式投放器中活塞行程來控制的。還提供投放物質的體積控制和速度偏差補償。
文檔編號B05B13/00GK101112700SQ20071014776
公開日2008年1月30日 申請日期2004年5月24日 優(yōu)先權日2003年5月23日
發(fā)明者A·J·巴比亞爾茲, A·劉易斯, C·L·吉魯茨基, E·菲斯克, F·蘇里亞維德加加, H·基尼奧內斯, J·E·小庫珀, J·舍曼, K·S·埃斯彭西德, N·A·巴倫德特, N·I·納加諾, P·R·詹金斯, R·A·梅理特, R·恰爾代拉, R·阿伯內西, T·拉特利德格, T·韋斯頓 申請人:諾德森公司