CN101689477A - 用于将粘性材料分配到基板上的方法及设备 - Google Patents

Abstract

一种用于将粘性材料分配到电子基板上的分配设备，包括：框架；连接到所述框架的支撑部，用于接收电子基板；配置成分配粘性材料的第一分配单元；配置成分配粘性材料的第二分配单元；连接到所述框架的门架。所述门架包括配置成支撑所述第一分配单元的第一Z驱动机构，当执行分配操作时，配置所述第一Z驱动机构以向第一电子基板图案降低所述第一分配单元，以及配置成支撑所述第二分配单元的第二Z驱动机构，当执行分配操作时，配置所述第二Z驱动机构以向第二电子基板图案降低所述第二分配单元。所述第二Z驱动机构能够相对于所述第一Z驱动机构调整预定的距离。控制器配置成控制在第一电子基板图案上的第一分配单元的分配操作，以及在第二电子基板图案上的第二分配单元的分配操作。还公开了一种分配粘性材料的方法。

Description

用于将粘性材料分配到基板上的方法及设备

技术领域

本发明一般涉及一种用于将粘性材料分配到如印刷电路板的基板上的方法和设备，特别涉及一种用于以经提高的效率将材料分配到基板上的方法和设备。

背景技术

在现有技术中，具有多种用于为各种应用分配精确数量的液体或膏体的分配系统。一种此类应用是将集成电路芯片和其它电子零件组装到电路板基板上。在这种应用中，自动化的分配系统用于将液体环氧树脂或焊膏或者其他相关材料的点分配到电路板上。自动化的分配系统同样用于分配底部填充材料和密封剂的线，这些材料可以用于将零件机械地固定到电路板。上述示例分配系统包括由Massachusetts，Franklin的Speedline Technologies，Inc.制造和提供的分配系统。

在典型的分配系统中，泵和分配器组件被安装到移动组件或者门架，从而通过由计算机系统或者控制器控制的伺服电极沿相互垂直的三个轴(X，Y，Z)移动泵和分配器组件。为了将液体点分配到电路板或者其他基板的预期位置，泵和分配组件可以沿同平面水平X和Y轴移动，直到其定位在预期位置上方。泵和分配器组件随后沿垂直方向的垂直Z轴下降，直到泵和分配器组件的喷嘴/针位于基板上方适当的分配高度。泵和分配器组件分配液体点后，随后沿Z轴上升，沿X和Y轴移动到新的位置，并沿Z轴下降，从而分配下一个液体点。为了如上文所述的密封剂或者底层填料的应用，泵和分配器组件被典型地控制，从而在泵和分配器在X和Y轴沿预期的线路径移动时，分配材料线。

在一些情况下，这种分配系统的生产速度可能会被特定的分配泵组件能够准确地、可控地分配材料点或线的速度限制。在其他情况下，这种系统的生产速度可能被部件会被装载进入和离开机器的速度限制。在其他的情况下，这种系统的生产速度可能被工艺需求所限制，工艺需求如将基板加热到特定温度所需的时间，或者分配材料流动所需的时间，在底层填料应用中。在所有的情况和应用中，单独分配系统的吞吐量能力均存在限制。

在集成电路的制造过程中，产量需求往往超过单独分配系统的吞吐量能力。为了克服单独分配系统的吞吐量的限制，采用各种策略来改进生产工艺。

发明内容

本发明的一个方面涉及一种用于将粘性材料分配到电子基板上的分配设备。在特定实施例中，所述分配设备包括：框架；连接到所述框架的支撑，其用于接收电子基板；配置以分配粘性材料的第一分配单元；配置以分配粘性材料的第二分配单元；连接到所述框架的门架，所述门架包括配置以支撑所述第一分配单元的第一Z驱动机构，配置所述第一Z驱动机构以当执行分配操作时，向第一电子基板图案降低所述第一分配单元，以及配置以支撑所述第二分配单元的第二Z驱动机构，配置所述第二Z驱动机构以当执行分配操作时，向第二电子基板图案降低所述第二分配单元，其中，所述第二Z驱动机构能够相对于所述第一Z驱动机构调整预定的距离；以及控制器，其配置以控制在第一电子基板图案上的第一分配单元的分配操作，以及在第二电子基板图案上的第二分配单元的分配操作。

所述分配设备的实施例可以包括连接到所述门架的视觉系统，从而使所述第一分配单元与所述第一电子基板对齐及使所述第二分配单元与所述第二电子基板对齐。在另一个实施例中，所述第一和第二分配单元中的每一个包括非接触型的分配单元。在一个特定实施例中，配置所述非接触型分配单元以使粘性材料流到电子基板上。在另一个实施例中，配置所述非接触型分配单元以将粘性材料射到电子基板上的区域。

本发明的另一个方面涉及一种将粘性材料分配到电子基板上的方法，所述方法包括：将第一电子基板图案传送到分配位置；将第二电子基板图案传送到分配位置；使第一电子基板图案和第一分配单元对齐；将所述第二分配单元定位在离开所述第一分配单元预定距离的位置；在第一电子基板图案上的预期位置从第一分配单元分配材料；以及在第二电子基板图案上的预期位置从第二分配单元分配材料。

本发明的实施例可以包括，通过向第一电子基板图案降低第一分配单元从第一分配单元分配材料和/或，通过向第二电子基板图案降低第二分配单元从第二分配单元分配材料。

本发明的另一个方面涉及一种将粘性材料分配到电子基板上的方法，所述方法包括：将第一和第二电子基板图案传送到各自的分配位置；将第一分配单元定位在第一电子基板图案上方；将第二分配单元定位在离开所述第一分配单元预定距离的区域；在所述第一电子基板图案上的预期区域从第一分配单元分配材料，其中，从所述第一分配单元分配材料包括向第一电子基板图案降低第一分配单元；以及在所述第二电子基板图案上的预期区域从第二分配单元分配材料，其中，从所述第二分配单元分配材料包括向第二电子基板图案降低第二分配单元。

本发明的实施例可以包括，通过识别与所述第一电子基板图案相关联的第一参考点和与所述第二电子基板图案相关联的第二参考点来确定所述预定距离。

本发明的再一个方面涉及一种将粘性材料分配到电子基板上的方法，所述方法包括以下步骤：(1)识别第一和第二电子基板上的基准区域的位置；(2)基于所述基准区域，将第二分配单元定位到离开第一分配单元预定距离的位置；(3)将第一分配单元移动到第一电子基板上的第一分配区域；(4)在所述第一电子基板上的第一分配区域进行分配；(5)将第二分配单元移动到所述第二电子基板上的第一分配区域；(6)在所述第二电子基板上的第一分配区域进行分配；以及(7)对所述第一和第二电子基板上的每一个剩余分配区域重复步骤(3)到(6)。

本发明的实施例可以进一步包括校正所述第一和第二分配单元及相机之间的距离。在一种实施例中，在不接触电子基板的情况下执行所述步骤(4)和(6)。在特定实施例中，通过采用非接触型分配单元来实现步骤(4)和(6)，配置所述非接触型分配单元以使粘性材料流到电子基板。在另一个实施例中，通过采用非接触型分配单元来实现步骤(4)和(6)，配置所述非接触型分配单元以将粘性材料射到电子基板上的区域。可以通过能够沿X轴和Y轴方向移动分配单元的门架来实现步骤(3)和(5)，其中所述门架不能够沿Z轴方向移动分配单元。

附图说明

为了更好地理解本发明，参考通过参考在此被结合的附图，其中：

图1为分配器的侧视示意图；以及

图2-4为分配器的示意图；以及

图5和6为用于执行本发明的方法的本发明的实施例的另一个分配器的示意图。

具体实施方式

仅为了说明，而不是限定一般性，现在结合附图详细说明本发明。本发明在其应用中并不限于下面的说明书中阐述的或附图中所示的零件的排列及具体构造。本发明可以有其他实施方式并且能够通过各种方式实施或完成。同样，在此所采用的措辞和术语用于说明，而不应被理解为限制。在此所采用的“包含”、“包括”、“具有”、“拥有”、“涉及”以及它们的各种变异旨在包括后面所列的项目及其等价物以及额外的项目。

如上文所示，在一些情况下，有时采用多个独立分配系统以提高分配操作的产量。这种方法通常是昂贵的，需要多个机器，额外的制造空间，以及在一些情况下需要多个机器操作员。在典型的操作中，制造的地面空间即被限制又昂贵。因此希望在制造地面上减小每个制造系统的“足迹”，并且希望减少需要操作和维修的分开的机器的数量。

为了一些应用，相同电路图案的多实例被制作在共同的基板上。一个普通的例子是用于移动电话的电路图案，其中四个或更多图案可能被布置在单个基板上。在这种情况下，在电路图案的多实例之间往往具有固定的和统一的偏移，在沿着穿孔完成后，电路图案会被布置到共同的基板上并相互隔开。此外，在产业中已知的是，具有多分配单元或泵的分配系统可以用于提高吞吐量。在这种系统中，多个分配泵之间的偏移距离可以被调整以基本上等于多个电路距离间的偏移距离，并且，如果这种偏移调整的准确度处于最终分配图案的所需准确度之内，则多个分配泵能够由单独的X，Y，Z门架同时定位，并同时被操作。

当分配系统被提供有要被分配的基板或者零件时，典型的是，一种自动视觉系统被用于对部件和/或部件中的重要特征的实际位置进行定位及校正。这种定位和校正使得系统能够补偿基板或零件本身中的差异，或者补偿在将基板或者零件相对于分配单元定位系统的坐标系统进行固定中的差异。

当多个分配单元或者头平行使用以获得高集体性吞吐量(即，同时分配在两个基板上)时，典型的是，设置多个分配单元以在基本相同的零件上执行基本相同的任务。然而，由于零件本身中或者在零件相对于定位系统的固定中的轻微差异，可能需要将修正单独应用到多个分配单元中的每一个。由于这些修正对于多个分配单元中的每一个来说是特定的，需要每个分配单元单独地相对于基板进行定位。相应地，配置具有多个分配单元的分配器更适于精确分配并不重要的粗糙分配应用。

通过参考在此被结合的申请系列号为09/033,022，申请日为1998年3月2日，现在的美国专利号为6,007,631的美国专利中描述了一种现有系统，其通过采用多个独立分配单元实现高吞吐量。这种分配系统采用多个独立分配单元或者头。多个分配单元中的每一个被安装到分开的定位系统上并在独立的工作区域上方操作。

通过参考在此被结合的申请系列号为60/432,483，申请日为2002年12月11日，现在已经放弃了的临时美国专利申请，以及申请系列号为10/661,830，申请日为2003年9月12日，现在已经放弃了的美国专利申请描述了另一种现有系统，其采用部件的多个单元及多个托盘实现高吞吐量。

期望在获得多个分配单元或头的至少一些吞吐量优势的同时，能够提供单独分配系统的尺寸和成本优势。下文中说明的本发明的实施例在获得了上文所述的现有分配器的吞吐量优势的同时，进一步通过使用共同的门架将多个分配单元定位在基板表面的上部来降低足迹和成本。特别是，本发明的实施例涉及分配单元、分配方法以及包括本发明的方法及设备的分配系统。本发明的实施例能够和注册商标旗下的分配系统共同使用，该商标由来自马萨诸塞州的富兰克林的SPEEDLINE TECHNOLOGIES，Inc.提供。

图1示意性地示出了通常由10表示的分配器，其用于将粘性材料(例如，粘合剂、密封剂、环氧树脂、焊膏、底部填充材料等)或者半粘性材料(例如，助焊剂等)分配到电子基板12上，如印刷电路板或者半导体晶片。基板12可以代表需要在其上分配的任何类型的表面或材料。分配器10包括通常分别由14和16表示的第一和第二分配单元或者头，以及用于控制分配器操作的控制器18。尽管示出了两个分配单元，需要理解的是，可以提供多于两个的分配单元。

分配器10还包括框架20，框架20具有用于支撑基板12的基座22、以及可移动地连接到框架20从而支撑并移动分配单元14、16的门架24。如印刷电路板制造领域所熟知的，传送系统(未显示)可以用于分配器10中，以控制电路板装载到分配器或者从分配器卸载电路板。门架24能够使用在控制器18控制下的电机沿X轴和Y轴方向移动，从而将分配单元定位在电路板上方的预定位置。

现在参考图2-4，特别参考图2，门架24可以被配置以包括左侧边轨道26、右侧边轨道28和在两个侧边轨道间延伸的横梁30。横梁30配置以沿侧边轨道26、28在Y轴方向移动，从而实现分配单元14、16的Y轴移动。分配单元14、16的X轴移动通过安装在横梁30上的运送装置32来完成。特别是，运送装置32罩住分配单元14、16并配置以沿横梁30的长度在X轴方向移动以使分配单元移动到定位在基座22上的基板12的预期位置的上方。在特定实施例中，如本领域已知的，门架24沿X-Y平面的移动(即，横梁30和运送装置32的移动)可以通过采用由各自的电机驱动的滚珠丝杠机构来完成。

在一种实施例中，本文所述的平台分配器10可以具体化为马萨诸塞州、富兰克林的SPEEDLINE TECHNOLOGIES，INC.出售的FX-DTM分配系统。

如上文所述，分配单元14、16可以通过在图2-4中由34、36分别表示的独立Z驱动机构实现Z轴移动。可以通过测量分配单元14和/或16的针的尖端(未显示)与基板12间的距离来确定Z轴移动量。当移动时，分配单元14、16中的一个或全部可以被定位在基板12上方额定间隙高度的位置。当从一个分配位置移动到另一个分配位置时，所述空隙高度可以被保持在基板12上方相对一致的高度。一旦到达预定的分配位置，Z驱动机构34、36分别将其分配单元14、16降低至基板，从而将粘性材料分配到基板12上可以实现。

在特定实施例中，一同移动两个分配单元的共同门架可以控制分配单元。因此，可以提供单独的Z驱动机构。这种配置特别适于将粘性材料流或射到电路板上的分配单元。在一种实施例中，分配单元可以是申请号为11/707,620、申请日为2007年2月16日、名称为METHOD AND APPARATUS FORDISPENSING VISCOUS MATERIAL ON A SUBSTRATE的美国专利申请所揭示的类型，该美国专利申请要求申请号为60/856,508、申请日为2006年11月3日、名称为METHOD AND APPARATUS FOR DISPENSING A VISCOUSMATERIAL ONA SUBSTRATE的美国临时专利申请的优先权。上述两个申请均转让给本公开的受让人马萨诸塞州、富兰克林的Speedline Technologies，Inc.，并通过参考被结合在本文中。使用非临时申请及临时申请中公开的分配单元，粘性材料在预定的开始及停止点之间流到基板上。在另外一个实施例中，分配单元可以是专利号为5,747,102、授权日为1998年5月5日、名称为METHODAND APPARATUS FOR DISPENSING SMALL AMOUNTS OF LIQUIDMATERIA的美国专利中所揭示的类型，该专利通过参考被结合在本文中。使用这个专利中所揭示的分配单元，粘性材料被射到基板上的预定位置。流或射粘性材料的分配单元可以被称为非接触分配单元，其中无需Z轴移动，但是可以提供。

在本发明的一种实施例中，为了测量分配单元的针在电路板上方预期的高度处的高度，提供了一种用于测量电路板上方的分配器针在Z轴方向上的高度的系统。在一些高度(或者距离)测量系统中，在测量系统和表面之间做出物理接触。一种此类高度测量系统被专利号为6,093,251、名称为APPARATUSFOR MESSURING THE HEIGHT OF A SUBSTRATE IN A DISPENSINGSYSTEM的美国专利所揭示，该专利已转让给本发明的受让人，并通过参考被结合在本文中。特别地，美国专利6,093,251揭示了测量探头，其可以在参考点和电路板上的位置间延伸，从而测量基板的高度。

在另一种高度测量系统中，无需进行物理接触，将激光光源及光学感应系统相结合以测量目标的位置。一种非接触测量系统的例子是由德国Ortenburg的Micro-Epsilon Messtechnik GmbH所制造及配销的。在本发明的其他实施例中，可以引用高度测量系统以利于电路板顶部表面的垂直位置的差异的测量及补偿。

仍然特别参考附图2，分配单元14、16以通过一个或两个分配单元执行分配操作的方式在基板12上方移动。然而在分配前，基板12相对于分配单元14、16的位置被确定，从而可以发生准确的分配。特别是，运送装置32包括光学元件或者配置以摄取基板12的图像的相机38。为了使基板12与分配单元14、16和门架24对齐，由相机38摄取至少两个基准(44，46)的图像。如果基板12偏离了位置，门架24可以被操纵以计算基板的实际位置。在一种实施例中，相机38可以被校正以为分配单元14、16中的每一个确定相机到针的偏移距离。可选择地是，分配器50的操作者可以基于已有信息设置相机到针的偏移距离。

图3示出了位于夸大歪斜位置的基板12。如图所示，基板12的底边40相对于X轴处于角度42处。门架24在基板12上方将相机38移动到第一位置，在第一位置，相机拍摄第一基准44的图像，如图3所示，该基准被定位在基板12的左下角位置。在捕捉第一基准44的图像后，门架24在基板12上方将相机38移动到第二位置，在该位置，相机拍摄第二基准46的图像，该基准被定位在基板12的右上角位置。基于第一和第二基准44、46的图像，控制器18能够操纵门架24以使用分配单元中的任意一个来执行准确的分配操作。如图3所示，例如，在位置A1、B1和C1执行分配操作。然而，可以理解的是，可以通过分配单元14、16中的一个或两个来执行任意数量的分配操作。例如，代替在特定位置的分配材料，可以在基板12上分配材料线。

现在参考图4，分配器10可以被配置以在两块基板12A、12B上执行分配操作，例如，所述两块基板可以相互连接在一起(如上文所述的移动电话配置)或者可以单独地被定位在托架中的基座22上。对于如图4所示的基板12A、12B，每块基板均位于对齐的或已知的位置。因此，使用分配单元14、16中的任意一个或者全部在第一基板12A上的位置A1、B1和C1处的分配操作可以被激活。一旦第一基板12A上的分配结束，运送装置可以在X轴方向沿横梁30移动，从而使分配操作由分配单元14、16中的任意一个或者全部在第二基板12B上的位置A2、B2和C2发生。显然，如上文所述，分配单元14、16的移动是通过沿Y轴方向移动横梁30及沿X轴方向移动运送装置32实现的。

参考图5，具有通常由50表示的本发明实施例的分配器。如图所示，分配器50类似于图2-4所示的分配器10。相应地，相对于图2-4所示的分配器10与图5所示的分配器50，对应的附图标记表示相对应的部件。

对于分配器50，第二分配单元16通过可调整支架52连接到运送装置。因此，第二分配单元16可以从第一分配单元14偏移预定的距离Dx。在特定实施例中，可以通过如伸缩臂或者滑动支架的任意数量的机构操纵支架52以改变或变更距离Dx。特别是，如上文所述，门架24在基板12上方将相机38移动到第一位置，在第一位置，相机拍摄第一基准44的图像。在捕获第一基准44的图像后，门架24在基板12上方将相机38移动到第二位置，在第二位置相机拍摄第二基准46的图像。基于第一和第二基准44、46的图像，控制器18可以操纵门架24以通过分配单元中的任意一个来执行准确的分配操作。

对于如图5所示的基板12A、12B，示出了位于对齐或已知位置的基板，从而在第一基板12A上的A1、B1和C1位置开始分配操作，例如，这次通过第一分配单元14。一旦通过第一分配单元14完成在第一基板12A上的分配，代替如同图2-4中所示的分配器10一样的在X轴方向沿横梁30移动运送装置32，除了在需要材料的位置之间移动第二分配单元16，运送装置32并不需要任何移动。

特别是，第二分配单元16位于第二基板12B上方适当的位置，从而在位置A2、B2、C2执行分配操作。如图所示，支架52连接到第二分配单元16预定距离Dx，可以操纵所述预定距离，从而获得长度等于第一和第二基板之间的距离Lx的长度。在特定示例中，第二基板12B上的位置A2、B2、C2与第一基板12A上的位置A1、B1、C1相对应。再次，如上文所述，通过在X轴方向移动运送装置32，并通过在Y轴方向移动横梁30，分配单元14、16的移动在X-Y平面上实现。Z轴的移动是通过分别与第一和第二分配单元14、16相关联的单独的Z驱动机构34、36来实现的。

图6示出了图5中示出的基板12A、12B和分配器50，其中基板位于夸大了的歪斜位置。如图所示，基板12A、12B各自的底板40A、40B与X轴成角度42。为了确定基板12A和12B的位置或方位，门架24在第一基板12A上将相机38移动到第一位置，在第一位置相机拍摄第一基板12A的第一基准44A的图像，如图6所示，第一基准被定位在第一基板的左下角位置。在捕获第一基准44A的图像后，门架24在第一基板12A上将相机38移动到第二位置，在第二位置相机拍摄第二基准46A的图像，第二基准被定位在第一基板的右上角位置。

对于第二基板12B，门架24在第二基板上将相机38移动到第三位置，在第三位置相机拍摄第三基准44B的图像，第三基准被定位在第二基板的左下角位置。在捕获第三基准44B的图像后，门架24在第二基板12B上方将相机38移动到第四位置，在第四位置相机拍摄第四基准46B的图像，第四基准被定位在第二基板的右上角位置。基于第一、第二、第三及第四基准44A、46A、44B、46B的图像，可以基于第一和第二基板12A、12B间的距离Lx来操纵第二分配单元16的距离Dx。特别是，可以操纵支架52以距离第一分配单元14预定的距离安置第二分配单元16。

如图6所示，通过第一分配单元14在位置A1、B1和C1执行分配操作，并且通过第二分配单元16在位置A2、B2和C2执行分配操作。可以通过首先操纵第一分配单元14以在位置A1、B1和C1分配材料，随后操纵第二分配单元16以在位置A2、B2和C2分配材料，从而实现分配。可选择的是，可以操纵第一分配单元14以在位置A1分配材料，随后操纵第二分配单元16以在A2分配材料。然后，可以操纵第一分配单元14以在位置B1分配材料，随后操纵第二分配单元16以在位置B2分配材料。最后，可以操纵第一分配单元14以在位置C1分配材料，随后操纵第二分配单元16以在位置C2分配材料。基于第一和第二分配单元14、16的最佳移动，也可以采用其他分配顺序。

因此，对于如图5、6所示的具有两个分配单元14、16的分配器，基于第一、第二、第三及第四基准44A、46A、44B、46B的区域的确定，可以确定第一和第二基板12A、12B相对于X轴的角度。如图6所示，可以确定偏移距离L_X1和L_Y1，从而准确的分配操作发生。相应地，对于具有多个分配单元的分配器，可以配置多个分配单元中每一个的距离和相对位置，从而配合在多个基板或者零件之间的距离和相对空间。在从自动视觉对齐系统收集并分析了对齐信息后，多个分配单元中的第一个被定位在第一基板或零件的第一分配区域上方。在执行分配操作后，可以操纵门架进行所需的X-Y平面位置调整，该调整是使多个分配单元中的第二个对齐到多个基板或零件中的第二个上的相应第一分配区域上方所必须的。由于多个分配单元的每一个之间的距离和相对位置与多个基板或零件的每一个之间的距离和相对位置基本上相似，尽管无需相同，门架的任何这类调整都会非常小并且因此能够快速执行。在需要任何大的X和Y门架运动之前，每一个剩余的多分配单元可以被类似地使用，从而在每一个剩余的基板或零件上的相应的第一分配区域分配材料。然而，如果基板或零件的数量多于分配单元的数量，则需要重新定位门架以完成所有基板上的分配操作。重复这种方法，从而对第二和后续分配区域的每一个进行分配。需要理解的是，可以互换步骤，这可由全面(throughout)或者工艺的改进规定。

如上文所述，在一种实施例中，分配单元14、16可以被安装到单独的Z驱动机构上。这种配置允许适当时候单独操作的执行，包括但不限于分配、清洁(例如通过自动针清洁器)、净化和校正(X/Y轴位置或者Z轴位置)。然而，需要注意的是，分配器50可以特别适于非接触分配，如来自针的材料流。在为非接触分配进行配置时，可以通过两个(或更多)安装在单独Z驱动机构上的分配单元执行分配操作。

对于这种特定配置，两个分配单元均被定位在两块(或更多)基板上的各自区域的上方。特别是，当将第一分配单元几乎精确地定位在第一基板12A上的给定分配位置的上方时，第二分配单元16位于第二基板12B上方近似正确的位置。然后，第一分配单元14在第一基板12A上执行第一分配操作。一旦完成，第二分配单元16少量移动以修正其在第二基板12B上方的位置，从而使第二基板上的第二分配操作能够执行。由于非接触分配无需Z轴方向的移动，因此在共同的Z驱动机构上安装第一和第二分配单元14、16不会阻止每个分配单元的单独分配。

如上文所述，在确定多个基板或在单独基板中的多个图案间的偏移距离时，可以操作相机38以拍摄已知参考点的图像，已知参考点如基准，其用于确定偏移距离。然而，可以由分配器10的操作者在基于已知配置来设定分配器的过程中确定偏移距离。另外，如上所述，不需要精确的偏移距离。更为粗糙的距离也是合适的。特别是，当更为精准的偏移距离将用于最小化第二分配单元(或者若第二分配单元被首先使用时，则是第一分配单元)的所需的任何修正移动时，不精准的偏移距离并不会阻止或其它负面地影响精准的第二分配操作。可以测量两个或者更多分配单元之间的实际相对距离，从而为偏移距离的设定中的不准确进行修正。

在特定实施例中，当为提供在单独基板上的多个图案分配时，每个图案可以具有其自己的相应的本地对齐基准组。可选择的是，基板可以具有一组普遍基准(global fiducials)，其用于使整个基板对齐，因而一次性地使多个图案对齐。在典型的工艺程序中，多个分配地点的区域是已知的，通常相对于对齐基准区域来限定。相应地，一旦已经采用相机38测量了基准的实际区域，则可以计算多个分配区域的实际位置，包括与重复的图案的多实例相关联的那些区域。由于安装到门架上的多个分配单元中的每一个均具有其自己的相机到针的偏移距离，如上文所述，该距离能够被单独获知或校正，并且由于多个分配单元中的每一个可以在单独的时间操作，因此，用于分配区域中的所有及每一个的适当位置修正可以分别地及准确地应用到多个分配单元中的每一个。

需要知道的是，可以通过彼此单独运行的多个分配单元来操作分配器50执行分配操作。所述相机到针的偏移距离可以由分配器校正，或者由分配器的操作者来选择。在分配前，相机到针的偏移距离可以被确定。此外，可以校正第一和第二分配单元的方位，从而在分配前确定他们的各自位置。最后，每个分配单元之间的相对偏移距离可以被额定地(非准确地)计算，从而配合重复的基板图案的多实例间的相对间距。

因此，用于两块基板或者两个基板图案的示例分配操作可以由以下步骤组成：将第一电子基板图案传送到分配位置；将第二电子基板图案传送到分配位置；将第一电子基板图案和第一分配单元对齐；将第二分配单元定位在离开第一分配单元预定距离的位置；在第一电子基板图案上的预期位置从第一分配单元分配材料；以及在第二电子基板图案上的预期位置从第二分配单元分配材料。在特定实施例中，从第一分配单元分配材料的步骤可以包括向第一电子基板图案降低第一分配单元。类似的，从第二分配单元分配材料的步骤可以包括向第二电子基板图案降低第二分配单元。

另一个分配操作的示例可以由以下步骤构成：将第一和第二电子基板图案分别传送到分配位置；将第一分配单元定位在第一电子基板图案上方；将第二分配单元定位在远离第一分配单元预定距离的位置；在第一电子基板图案上的预期位置从第一分配单元分配材料，其中，从第一分配单元分配材料包括向第一电子基板图案降低第一分配单元；以及在第二电子基板图案上的预期位置从第二分配单元分配材料，其中，从第二分配单元分配材料包括向第二电子基板图案降低第二分配单元。在特定实施例中，预定距离是通过识别与第一电子基板图案相关联的第一参考点和与第二电子基板图案相关联的第二参考点来确定的。

用于两个基板的分配操作的再一种示例可以由以下步骤组成：(1)校正每个分配单元和相机之间的实际距离；(2)识别位于基板或多个基板上的基准区域的实际位置；(3)将第一分配单元移动到第一基板上的第一分配区域；(4)在所述第一基板上的第一分配区域进行分配(5)将第二分配单元移动到第二基板上的第一分配区域，该是小的且迅速执行的移动；(6)在第二基板上的第一分配区域进行分配；以及(7)，对基板上的每一个剩余分配区域重复步骤(3)到(6)。可以为具有在基板上的多个图案的单个基板分配时，执行上述操作。

在本发明的另一实施例中，在系统中引入双车道传送器来处理工件。在这种系统中，分配单元持续对固定在一个传送器轨道上的部件进行分配，而此时，部件从传送器轨道卸载并装载到另一传送器轨道。

在本发明的另一个实施例中，双车道传送器被引入多个托盘装载装置中(multiple pallet loading fixtures)。在这种系统中，分配单元持续对固定在一个托盘上的部件进行分配，而此时，部件从托盘卸载并装载到另一托盘。

尽管已经说明了本发明至少一个实施例的多个方面，需要理解的是，本领域技术人员易于想到各种方式的修改、变化及改进。这种修改、变化及改进是该公开的一部分，并属于本发明的精神和保护范围。相应地，上述说明及附图仅是一个例子。

Claims (17)

1.一种用于将粘性材料分配到电子基板上的分配设备，所述分配设备包括：

框架；

连接到所述框架的支撑，用于接收电子基板；

配置成分配粘性材料的第一分配单元；

配置成分配粘性材料的第二分配单元；

连接到所述框架的门架，所述门架包括：

配置成支撑所述第一分配单元的第一Z驱动机构，所述第一Z驱动机构配置成当执行分配操作时向第一电子基板图案降低所述第一分配单元，以及

配置成支撑所述第二分配单元的第二Z驱动机构，所述第二Z驱动机构配置成当执行分配操作时向第二电子基板图案降低所述第二分配单元，

其中，所述第二Z驱动机构能够相对于所述第一Z驱动机构调整预定的距离；以及

控制器，配置成控制在第一电子基板图案上的第一分配单元的分配操作，及在第二电子基板图案上的第二分配单元的分配操作。

2.根据权利要求1所述的分配设备，进一步包括：

连接到所述门架的视觉系统，从而使所述第一分配单元与所述第一电子基板对齐及使所述第二分配单元与所述第二电子基板对齐。

3.根据权利要求1所述的分配设备，其中：

所述第一和第二分配单元中的每一个包括非接触型的分配单元。

4.根据权利要求3所述的分配设备，其中：

配置所述非接触型分配单元以使粘性材料流到电子基板上。

5.根据权利要求3所述的分配设备，其中：

配置所述非接触型分配单元以将粘性材料射到电子基板上的区域。

6.一种将粘性材料分配到电子基板上的方法，所述方法包括：

将第一电子基板图案传送到分配位置；

将第二电子基板图案传送到分配位置；

使第一电子基板图案和第一分配单元对齐；

将所述第二分配单元定位在离开所述第一分配单元预定距离的位置；

在第一电子基板图案上的预期区域从第一分配单元分配材料；以及

在第二电子基板图案上的预期区域从第二分配单元分配材料。

7.根据权利要求6所述的方法，其中：

从第一分配单元分配材料包括向第一电子基板图案降低第一分配单元。

8.根据权利要求7所述的方法，其中：

从第二分配单元分配材料包括向第二电子基板图案降低第二分配单元。

9.一种将粘性材料分配到电子基板上的方法，所述方法包括：

将第一和第二电子基板图案传送到各自的分配位置；

将第一分配单元定位在第一电子基板图案上方；

将第二分配单元定位在离开所述第一分配单元预定距离的位置；

在所述第一电子基板图案上的预期区域从第一分配单元分配材料，其中，从所述第一分配单元分配材料包括向第一电子基板图案降低第一分配单元；以及，

在所述第二电子基板图案上的预期区域从第二分配单元分配材料，其中，从所述第二分配单元分配材料包括向第二电子基板图案降低第二分配单元。

10.根据权利要求9所述的方法，其中：

所述预定距离是通过识别与所述第一电子基板图案相关联的第一参考点和与所述第二电子基板图案相关联的第二参考点来确定的。

11.一种将粘性材料分配到电子基板上的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)识别第一和第二电子基板上的基准区域的位置；

(2)基于所述基准区域，将第二分配单元定位到离开第一分配单元预定距离的位置；

(3)将第一分配单元移动到第一电子基板上的第一分配区域；

(4)在所述第一电子基板上的第一分配区域进行分配；

(5)将第二分配单元移动到所述第二电子基板上的第一分配区域；

(6)在所述第二电子基板上的第一分配区域进行分配；以及

(7)对所述第一和第二电子基板上的每个剩余分配区域重复步骤(3)到(6)。

12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：

校正所述第一和第二分配单元与相机之间的距离。

13.根据权利要求11所述的方法，其中：

在不接触电子基板的情况下执行步骤(4)和(6)。

14.根据权利要求11所述的方法，其中：

通过采用非接触型分配单元来实现步骤(4)和(6)，配置所述非接触型分配单元以使粘性材料流到电子基板上。

15.根据权利要求11所述的方法，其中：

通过采用非接触型分配单元来实现步骤(4)和(6)，配置所述非接触型分配单元以将粘性材料射到电子基板上的区域。

16.根据权利要求11所述的方法，其中：

通过能够沿X轴和Y轴方向移动分配单元的门架来实现步骤(3)和(5)。

17.根据权利要求16所述的方法，其中：

所述门架不能沿Z轴方向移动分配单元。

Images