將黏性材料分配至基板上的方法及設(shè)備技術(shù)

一種分配器，被構(gòu)造成將材料分配至基板上，該分配器包括分配單元，該分配單元包括具有腔室的外殼、安置在腔室中且可在腔室中軸向移動(dòng)的活塞、及連接至外殼的噴嘴。噴嘴具有孔口，該孔口與外殼的腔室共軸。分配器進(jìn)一步包括致動(dòng)器，該致動(dòng)器連接至分配單元且被構(gòu)造成驅(qū)動(dòng)活塞上下移動(dòng)；及包括連接至致動(dòng)器和活塞的順應(yīng)組件。順應(yīng)組件被構(gòu)造成允許在致動(dòng)器和活塞之間的有限相對運(yùn)動(dòng)。進(jìn)一步公開了一種分配方法。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】【專利說明】將黏性材料分配至基板上的方法及設(shè)備
技術(shù)介紹
1.
本專利技術(shù)總體涉及將黏性材料分配至例如印刷電路板的基板上的方法及設(shè)備。 2.相關(guān)技術(shù)的討論 有數(shù)種類型的現(xiàn)有技術(shù)分配系統(tǒng)或分配器，這些分配系統(tǒng)或分配器用于分配被計(jì) 量的液體或膏料量以用于多種應(yīng)用。一種此類應(yīng)用是將積體電路晶片及其他電子組件組裝 至電路板基板上。在此應(yīng)用中，自動(dòng)分配系統(tǒng)用于將液體環(huán)氧樹脂點(diǎn)或焊膏點(diǎn)，或一些其他 相關(guān)材料點(diǎn)分配至電路板上。自動(dòng)分配系統(tǒng)也用于分配底部填充材料線及密封劑線，其機(jī) 械地將組件固定至電路板。底部填充材料及密封劑用以提高組件的機(jī)械特性及環(huán)境特性。 另一種應(yīng)用是將極少量或點(diǎn)分配至電路板上。在能夠分配材料點(diǎn)的一種系統(tǒng)中， 分配器單元利用具有螺旋形凹槽的旋轉(zhuǎn)螺旋將材料擠出噴嘴并擠至電路板上。這種系統(tǒng) 在名為"具有密封螺旋螺釘?shù)囊后w分配系統(tǒng)及分配方法（LIQUID DISPENSING SYSTEM WITH SEALING AUGERING SCREW AND METHOD FOR DISPENSING)" 的美國專利 No. 5, 819, 983 中公 開，該專利由美國馬薩諸塞州富蘭克林市Speedline技術(shù)公司，也就是本公開的受讓人的 附屬公司所有。 在采用螺旋類型分配器的操作中，在將材料點(diǎn)或材料線分配至電路板上之前，分 配器單元向電路板表面降低，并在分配材料點(diǎn)或材料線之后升高。使用這種分配器時(shí)，可在 較高準(zhǔn)確性下放置較少、精確用量的材料。在沿垂直于電路板的方向降低及升高分配器單 元（通常被稱作z軸移動(dòng)）所需的時(shí)間可成為執(zhí)行分配操作所需時(shí)間的一部分。具體而言， 利用螺旋類型分配器是，在分配材料點(diǎn)或材料線之前，分配器單元降低以便材料接觸或"潤 濕"電路板。潤濕過程增加了執(zhí)行分配操作的額外時(shí)間。 在自動(dòng)分配器領(lǐng)域中，也已知向電路板發(fā)射黏性材料點(diǎn)。在這種系統(tǒng)中，微小、離 散量的黏性材料以充足慣性從噴嘴噴出，以在接觸電路板之前使得材料能與噴嘴分離。如 上文所述，利用螺旋類型應(yīng)用或其他現(xiàn)有的傳統(tǒng)分配系統(tǒng)時(shí)，必須利用材料點(diǎn)潤濕電路板 以使得材料能黏附至電路板，以便在分配器被拉離時(shí)，材料點(diǎn)將從噴嘴脫離。在噴出材料點(diǎn) 時(shí)，材料點(diǎn)可沉積在基板上，無需潤濕為離散點(diǎn)圖案，或者可將材料點(diǎn)放置在與彼此充分相 近處以使這些材料點(diǎn)聚結(jié)為近似連續(xù)的圖案。這種系統(tǒng)的實(shí)例在名為"將黏性材料分配至 基板上的方法及設(shè)備（METHOD AND APPARATUS FOR DISPENSING A VISCOUS MATERIAL ON A SUBSTRATE) "的美國專利No. 7, 980, 197中公開，該專利由美國伊利諾斯州格倫維尤市的伊 利諾斯工具制品有限公司，也就是本公開的受讓人所有。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本公開的一個(gè)方面針對被構(gòu)造成將材料分配至基板上的分配器。在一個(gè)實(shí)施例 中，分配器包括分配單元，該分配單元包括具有腔室的外殼、安置在腔室中且在腔室內(nèi)可軸 向移動(dòng)的活塞及連接至外殼的噴嘴。噴嘴具有孔口，該孔口與外殼的腔室共軸。分配器進(jìn)一 步包括致動(dòng)器，該致動(dòng)器連接至分配單元且被構(gòu)造成驅(qū)動(dòng)活塞上下移動(dòng)；且包括順應(yīng)組件， 該順應(yīng)組件連接至致動(dòng)器和活塞。順應(yīng)組件被構(gòu)造成允許致動(dòng)器和活塞之間的有限相對運(yùn) 動(dòng)。 分配器的實(shí)施例可進(jìn)一步包括感測器以感測致動(dòng)器的位置。分配器可進(jìn)一步包括 感測器以感測活塞的位置。分配器可進(jìn)一步包括控制器以用于控制致動(dòng)器。控制器可被配 置成執(zhí)行前饋?zhàn)赃m應(yīng)程序。控制器進(jìn)一步可被配置成利用前饋?zhàn)赃m應(yīng)程序和來自感測器的 感測數(shù)據(jù)來控制致動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)，以獲得期望的致動(dòng)器運(yùn)動(dòng)曲線。順應(yīng)組件進(jìn)一步可被構(gòu)造 成將順應(yīng)組件的長度偏壓至延伸位置。順應(yīng)組件可包括連接至致動(dòng)器的外殼和置于外殼中 位于外殼的下端處的柱塞，該柱塞被偏壓至延伸位置。順應(yīng)組件可進(jìn)一步包括置于外殼和 柱塞之間的彈簧，該彈簧被構(gòu)造成將柱塞偏壓至延伸位置。順應(yīng)組件的柱塞可被構(gòu)造成在 活塞上施加向下的偏壓力，并且在活塞的向下行程期間，柱塞與活塞接合，且彈簧在外殼內(nèi) 被壓縮。在一個(gè)實(shí)施例中，致動(dòng)器可以是壓電制動(dòng)器組件。在另一實(shí)施例中，致動(dòng)器可以是 音圈馬達(dá)。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)活塞的尖端與底座接合時(shí)，活塞停止，且順應(yīng)組件在活塞與 底座相抵接合之后允許致動(dòng)器的進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)。在另一實(shí)施例中，當(dāng)活塞的特征與止擋接合 時(shí)，活塞停止，且順應(yīng)組件在活塞與止擋相抵接合之后允許致動(dòng)器的進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)。順應(yīng)組件 可具有順應(yīng)剛度，順應(yīng)組件被構(gòu)造成根據(jù)致動(dòng)器和活塞之間的相對移動(dòng)改變順應(yīng)剛度。 本公開的另一方面針對操作分配器以將材料分配至基板上的方法。在一個(gè)實(shí)施例 中，分配器包括分配單元和致動(dòng)器，該分配單元包括具有腔室的外殼、安置在腔室中且在腔 室內(nèi)可軸向移動(dòng)的活塞及連接至外殼的噴嘴，該噴嘴具有孔口，該孔口與外殼的腔室共軸， 該致動(dòng)器連接至分配單元且被構(gòu)造成驅(qū)動(dòng)活塞上下移動(dòng)。所述方法包括允許致動(dòng)器和活塞 之間的有限相對運(yùn)動(dòng)。 所述方法的實(shí)施例進(jìn)一步包括將順應(yīng)組件的長度偏壓至延伸位置。所述方法可進(jìn) 一步包括根據(jù)致動(dòng)器和活塞之間的相對移動(dòng)改變順應(yīng)剛度。所述方法可進(jìn)一步包括感測致 動(dòng)器的位置和/或感測活塞的位置。所述方法可進(jìn)一步包括通過提供前饋適應(yīng)性程序以利 用前饋適應(yīng)性程序和來自感測器的感測數(shù)據(jù)來控制致動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)以獲得期望的致動(dòng)器運(yùn) 動(dòng)曲線來控制致動(dòng)器。 附圖簡要說明 為了更好地理解本公開，參考了附圖，這些附圖以引用的方式并入本文中，并且在 附圖中： 圖1是本公開的實(shí)施例的分配器的示意圖； 圖2是本公開的實(shí)施例的分配器的部分的立體圖； 圖3是本公開的實(shí)施例的分配器的分配單元的橫剖面視圖； 圖4是圖3中所示的分配單元的噴嘴的橫剖面放大視圖； 圖5是本公開的另一實(shí)施例的分配器的分配單元的橫剖面視圖； 圖6是圖5中所示的分配單元的噴嘴的橫剖面放大視圖； 圖7是圖3中所示的分配單元的橫剖面視圖，該分配單元在分配單元外殼上安裝 有受熱組件； 圖8A是致動(dòng)器組件的部分的橫剖面視圖，該致動(dòng)器組件被構(gòu)造成操作圖3和圖4 中所示的分配單元； 圖8B是致動(dòng)器組件的部分的橫剖面視圖，該致動(dòng)器組件被構(gòu)造成操作圖5和圖6 中所示的分配單元； 圖9是壓電制動(dòng)器組件的立體圖，該壓電制動(dòng)器組件操作圖3中所示的分配單 元； 圖10是橫剖面視圖，其已移除交叉影線以更清晰地圖示圖9中所示的壓電制動(dòng)器 組件； 圖11是另一橫剖面視圖，其已移除交叉影線以更清晰地圖示圖9中所示的壓電制 動(dòng)器組件；以及 圖12是音圈馬達(dá)致動(dòng)器組件的立體圖。【具體實(shí)施方式】 為了僅進(jìn)行說明且不限制一般性，本公開現(xiàn)將參考附圖進(jìn)行詳細(xì)描述。本公開在 其申請中并不限定于以下描述中介紹的或附圖中所示的構(gòu)建細(xì)節(jié)和部件布置。本公開能夠 實(shí)施其他實(shí)施例且能夠以多種方式實(shí)踐或執(zhí)行。同樣，本文所使用的詞組及術(shù)語僅以描述 為目的，并不應(yīng)被視作限制。本文中對"包含（including)"，包括（comprising)"，具有 (having)" "含有（containing) "、"涉及（involving)"及其變形的使用意欲包括之后所列 項(xiàng)目及這些項(xiàng)目的等同物，以及其他項(xiàng)目。 圖1示意性地示出根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的分配器，該分配器總體以10表示。 分配器10用于將黏性材料（例如本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種分配器，被構(gòu)造成將材料分配至基板上，該分配器包括：分配單元，包括具有腔室的外殼、安置在所述腔室內(nèi)且可在所述腔室內(nèi)軸向移動(dòng)的活塞、及連接至所述外殼的噴嘴，所述噴嘴具有孔口，所述孔口與所述外殼的所述腔室共軸；致動(dòng)器，所述致動(dòng)器連接至所述分配單元且被構(gòu)造成驅(qū)動(dòng)所述活塞的上下移動(dòng)；及順應(yīng)組件，所述順應(yīng)組件連接至所述致動(dòng)器和所述活塞，所述順應(yīng)組件被構(gòu)造成允許在所述致動(dòng)器和所述活塞之間的有限相對運(yùn)動(dòng)。

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：丹尼斯·G·多伊爾，羅納德·J·福蓋特，托馬斯·C·普倫蒂斯，帕特希·A·馬特奧，
申請(專利權(quán))人：伊利諾斯工具制品有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：美國;US