CN101703983A - 糊状物分配器及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种糊状物分配器及其控制方法。糊状物分配器包括：分配头，其上安装有用于分配糊状物的喷嘴；以及工作台，其上安装有基板，并相对于分配头移动，其中，安装在工作台上的基板移动而不旋转工作台，以形成糊状物图样。该控制糊状物分配器的方法包括：将基板放置在工作台上；获得工作台上基板的位置信息；以及通过移动其上安装有喷嘴的分配头而不旋转工作台来设置喷嘴的分配位置。

Description

糊状物分配器及其控制方法

本申请是2006年7月7日向国家知识产权局提交的名称为“糊状物分配器及其控制方法”的第200610098473.5号发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉参考

本申请要求于2005年7月8日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第2005-0061735号和第2005-0061736号的优先权，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及一种糊状物分配器及其控制方法，更具体地，涉及一种用于快速精确并具有减小振动地形成糊状物图样的糊状物分配器及其控制方法。

背景技术

糊状物分配器被设计为在基板上以预定图样分配各种类型的糊状物，例如粘合糊状物和密封糊状物。

糊状物分配器包括：工作台，其上安装有基板；头单元，具有用于在基板上分配糊状物的喷嘴；支柱，头单元安装在其上；以及控制器，控制支柱和头单元的移动。头单元包括糊状物容器，在其中容纳有糊状物。糊状物容器连接到喷嘴。

糊状物分配器在改变基板与喷嘴之间的相对距离的同时在基板上形成预定图样。即，当分配糊状物时，基板在预定方向移动，并且安装在支柱上的头单元在垂直于基板移动方向的方向移动。以下，基板与喷嘴之间的这种移动被称作基板与喷嘴之间的相对移动。

图1示出了包括在糊状物分配器中的工作台驱动器的横截面图。图2示出了包括在糊状物分配器中的工作台驱动器的透视图。图3A示出了初始置于包括在糊状物分配器中的工作台上的基板的示意图。图3B示出了通过旋转其上安装有基板的工作台而将基板置于正确位置的示意图。

下面将参考图1至图3B，详细描述包括在传统糊状物分配器中的工作台驱动器，以及通过使用该工作台驱动器设置基板位置的步骤。

糊状物分配器包括：框架10，其设置在糊状物分配器的下部；以及工作台驱动器7，用于驱动工作台40。工作台驱动器7包括Y轴工作台支座3，用于沿Y轴移动工作台40。工作台40设置在Y轴台5上。当Y轴台5被Y轴工作台支座3移动时，工作台40沿Y轴方向移动。

θ轴驱动器1设置在Y轴工作台支座3上，以沿θ轴移动工作台。θ轴驱动器1设置在工作台40与Y轴台5之间。基板安装在工作台40上。

如图2所示，θ轴驱动器1包括旋转导板1a和θ轴电机1b，以旋转工作台40。当θ轴电机1b旋转旋转导板1a时，置于旋转导板1a上的工作台40被旋转。

下面将描述在基板上形成糊状物图样之前将基板放置在正确位置的步骤。

操作员通过传送器将基板200放置在工作台40上.如图3A所示，当把基板通过传送器放置在工作台上时，基板移动的Y轴方向通常不平行于将在基板上形成糊状物图样的Y′轴方向.换句话说，分配头移动的X轴方向与将在基板上形成糊状物图样的X′轴方向彼此偏离预定角度θ.

因此，需要校正基板的位置，从而X轴方向与X′轴方向在形成糊状物图样之前可以彼此匹配。

糊状物分配器通过θ轴驱动器使工作台旋转角度θ，以校正基板的位置。图3B示出了放置在正确位置的基板。

随后，糊状物分配器将喷嘴移动到分配起点，并在移动基板和喷嘴的同时在基板上形成糊状物图样。

然而，该糊状物分配器及其控制方法具有以下问题。

糊状物分配器包括Y轴工作台支座和θ轴驱动器，并在沿Y轴移动工作台的同时形成糊状物图样。在这种情况下，当Y轴工作台支座的驱动力传递到工作台时，由于夹置在Y轴工作台支座与工作台之间的θ轴驱动器而产生振动，引起工作台振动。此外，工作台的振动引起基板振动，导致令人不满意的糊状物图样。

此外，因为糊状物分配器包括Y轴工作台支座和θ轴驱动器，并在沿Y轴移动工作台的同时形成糊状物图样，所以由于θ轴驱动器而强加在Y轴工作台支座上的负载增加。换句话说，由于θ轴驱动器强加在Y轴工作台支座上的负载，而导致施加用于移动工作台的控制信号的时刻与工作台实际移动的时刻之间的时间间隔增加。因此，糊状物分配器不能在精确的位置分配精确量的糊状物。

此外，糊状物分配器需要在θ轴方向旋转在其上放置有基板的工作台，以在形成糊状物图样之前将基板移动到正确位置的步骤。因此，糊状物分配器需要很长的时间在工作台上设置基板位置。

发明内容

本发明旨在提供一种糊状物分配器及其控制方法，该糊状物分配器基本上克服了现有技术中的上述缺点和不足。

本发明的一个目的是提供一种糊状物分配器及其控制方法，该糊状物分配器快速精确并具有减小振动地形成糊状物图样。

本发明的另一目的是提供一种糊状物分配器及其控制方法，该糊状物分配器减少了施加用于移动工作台的控制信号的时刻与工作台实际移动的时刻之间的时间间隔，因此在精确位置分配精确量的糊状物。

本发明的又一目的是提供一种糊状物分配器及其控制方法，该糊状物分配器减少了在工作台上设置基板位置所需的时间。

本发明的其它优点、目的和特征，部分将在随后的描述中阐明，部分根据随后的测试，对于本领域的技术人员将显而易见，或可以从本发明的实施中了解。本发明的目的和其它优点可以通过在说明书和权利要求书以及附图中所特别指出的结构而实现并获得。

根据本发明的一个方面，提供了一种糊状物分配器，包括：分配头，其上安装有用于分配糊状物的喷嘴；以及工作台，其上安装有基板，并相对于分配头移动，其中，安装在工作台上的基板在不旋转工作台的情况下被移动，以形成糊状物图样。

根据本发明的另一方面，提供了一种糊状物分配器，包括：工作台，其上安装有基板；分配头，其上安装有用于在基板上分配糊状物的喷嘴；以及位置传感器，获得在工作台上的基板的位置信息，其中，分配头在不旋转工作台的情况下被移动，以设置喷嘴的位置.

根据本发明的另一方面，提供了一种糊状物分配器，包括：分配头，其上安装有用于分配糊状物的喷嘴；支柱，其上安装有分配头，并在分配糊状物时停止运转；以及工作台，沿垂直于分配头移动方向的方向移动而不围绕支柱旋转。

根据本发明的另一方面，提供了一种控制糊状物分配器的方法，该方法包括：将基板放置在工作台上；获得工作台上的基板的位置信息；以及通过移动在其上安装有喷嘴的分配头而不旋转工作台来设置喷嘴的分配位置。

根据本发明的另一方面，提供了一种控制糊状物分配器的方法，该方法包括：将基板放置在工作台上；输入形成于基板上的糊状物图样的位置数据；获得工作台上的基板的位置信息；以及根据基板的位置信息校正糊状物图样的初始位置数据。

附图说明

通过参考附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的上述和其它特征及优点将变得更显而易见，附图中：

图1示出了包括在传统糊状物分配器中的工作台驱动器的横截面视图；

图2示出了包括在传统糊状物分配器中的工作台驱动器的透视图；

图3A示出了放置在包括在传统糊状物分配器中的工作台上的基板的示意图；

图3B示出了传统糊状物分配器中置于正确位置上的基板的示意图；

图4示出了根据本发明的糊状物分配器的结构的透视图；

图5示出了包括在根据本发明的糊状物分配器中的工作台驱动器的横截面视图；

图6示出了包括在根据本发明的糊状物分配器中的头单元的实施例的透视图；

图7示出了用于控制根据本发明的糊状物分配器的配置的方框图；

图8示出了根据本发明的通过移动安装在支柱上的喷嘴来设置正确分配位置的示意图；以及

图9示出了控制根据本发明的糊状物分配器的方法的流程图。

具体实施方式

下面将详细参考本发明的优选实施例，其实例在附图中示出。

图4示出了根据本发明的糊状物分配器的优选实施例的透视图。图5示出了根据本发明的工作台驱动器的横截面视图。图6示出了根据本发明的头单元的优选实施例的透视图。

参考图4至图6，将详细描述根据本发明的糊状物分配器的结构。

工作台驱动器700安装在框架10上，以移动其上放置有基板的工作台40。Y轴工作台支座30安装在工作台驱动器700上，以沿Y轴方向移动工作台40。其上放置有基板的工作台40安装在Y轴工作台支座30上。

即，在本实施例中，因为没有设置用于在θ轴方向移动工作台的θ轴驱动器，所以工作台40不旋转，并且在将基板安装在工作台上时移动基板。

至少一个支柱20设置在框架10上并沿Y轴移动。

多个头单元50安装在支柱20上。每个头单元50在X轴方向均可以移动。使用多个头单元50在基板上形成多个糊状物图样可用减少处理时间。

头单元50包括：分配头500，配备有分配糊状物的喷嘴510；以及Y轴分配头支座530，用于在Y轴方向移动分配头500。Y轴分配头支座530在Y轴方向移动分配头500，以在分配糊状物之前设置喷嘴510的位置。

Y轴分配头支座530包括伺服电机(未示出)以及被伺服电机驱动的电机轴(未示出)。伺服电机旋转电机轴，从而使连接到电机轴的分配头500沿Y轴移动。

用于容纳糊状物的糊状物容器520安装在包括在头单元50中的分配头500上。头单元50包括Z轴电机52，用于在Z轴方向上移动喷嘴510。

头单元50还可以包括Z轴微调电机53(以下被称作“ZZ轴电机”)，用于细微地调节头单元50的高度，从而在将基板放置在工作台上之后，精确地调节喷嘴与基板之间的距离。

此外，头单元50包括：距离传感器57，用于在分配糊状物时测量喷嘴与基板之间的相对距离；以及截面积传感器55，用于在形成糊状物图样之后测量糊状物图样的截面积。

测量单元90设置在工作台40的前、后侧，以设置替换喷嘴的位置。测量单元90可以是诸如摄像机的图像感测装置。

糊状物控制器包括控制器70，其连接到输入/输出单元80，该输入/输出单元用于输入/输出操作糊状物分配器所需的操作信息。控制器70可以直接接收来自输入/输出单元80或个人计算机100的有关糊状物图样的位置数据。

位置传感器60设置在支柱20上，以获得工作台上的基板的位置信息。即，位置传感器60设置在支柱20的两端。位置传感器60用于检测放置在工作台上的基板是否位于将分配糊状物图样的位置。

下面将描述糊状物分配器通过位置传感器获得基板的位置的过程。

在将基板放置在工作台上之后，糊状物分配器将其上安装有位置传感器60的支柱移动到预定位置。预定位置预先被输入糊状物分配器的控制器。

位置传感器60检测基板上的对准标记。在基板上指示了多个对准标记(未示出)，以识别基板的位置。

糊状物分配器的控制器根据从位置传感器获得的位置信息，计算基板的位置变化，该变化对应于基板与初始放置基板的参考位置的偏离。

位置的变化包括：分配头移动的X轴方向与将分配糊状物图样的X′轴方向之间形成的角度，以及初始输入的糊状物图样参考点与将在基板上分配的糊状物图样的参考点之间的位置变化。

在X轴方向与X′轴方向之间形成的角度为0°，并且初始输入的参考点与将被分配的糊状物图样的参考点相同的情况下，糊状物分配器确定基板位于参考位置。

位置传感器可以安装在头单元上而不是在支柱上。位置传感器可以是图像感测装置，例如摄像机，其可以测量工作台上的基板的位置。任何测量工作台上的基板的偏离的感测装置均可以用作位置传感器。

图7示出了用于控制根据本发明的糊状物分配器的配置的方框图。

包括中央处理单元的控制器70连接到电机控制器15、输入/输出单元80、以及个人计算机100中的每一个。个人计算机100可以连接到输入/输出单元80，而不是直接连接到控制器70。

电机控制器15连接到控制工作台沿Y轴移动的Y轴工作台驱动器3A。电机控制器15连接到沿X轴移动头单元的X轴头单元驱动器3B。当设置多个头单元时，多个X轴头单元驱动器被设置为沿X轴移动每个头单元。

此外，电机控制器连接到每个Y轴分配头驱动器3C、Z轴分配头驱动器3D、以及ZZ轴分配头驱动器3E中的每一个，以分别在Y轴、Z轴、和ZZ轴方向移动喷嘴。此外，电机控制器连接到在Y轴方向移动支柱的Y轴支柱驱动器3F。

Y轴分配头驱动器3C被电机控制器15控制。电机控制器15连接到控制器70。控制器70连接到位置传感器60。

图8是示出了根据本发明的通过移动安装在支柱上的喷嘴来设置正确分配位置的示意图。图9示出了控制根据本发明的糊状物分配器的方法的流程图。

下面参考图8和图9，详细地描述用于控制根据本发明的糊状物分配器的方法。

操作员将要在其上形成糊状物图样的基板放置在工作台上(S10)。操作员设置形成糊状物图样所需的分配条件。分配条件包括：喷嘴在平行于其上分配有糊状物的基板的方向上移动的速度(以下称作‘分配速度’)，从其上分配有糊状物的基板垂直地定位喷嘴的高度(以下称作‘分配高度’)，以及施加到糊状物容器以分配糊状物的压力(以下称作‘分配压力’)。

操作员将有关糊状物图样的位置数据输入到糊状物分配器(S20)。应该理解，在输入分配条件和有关糊状物图样的位置数据之后，基板可以安装在工作台上。

如图3A所示，当通过传送器将基板安装在工作台上时，分配头在工作台上移动的X轴方向与将在基板上形成糊状物图样的X′轴方向彼此偏离预定角度θ。初始输入的糊状物图样上的参考点，即，初始参考点，与将在基板上分配糊状物图样的参考点，即，最终参考点，在位置上彼此不同。

通常，糊状物分配器使用θ轴驱动器来使将在基板上形成糊状物图样的X′轴方向和Y′轴方向分别与喷嘴的X轴方向和基板的Y轴方向相匹配，并在基板上形成糊状物图样。即，当形成沿Y轴方向延伸的糊状物图样的线性部分时，传统糊状物分配器仅沿Y轴方向移动工作台以分配糊状物，而当形成沿X轴方向延伸的糊状物图样的线性部分时，传统糊状物分配器仅沿X轴方向移动头单元以分配糊状物。

然而，根据本发明的糊状物分配器形成糊状物图样，而不校正安装在工作台上的基板的初始位置。

下面将参考图8，描述形成糊状物图样的步骤，其中初始参考点与最终参考点彼此相同，并且基板与参考位置偏离预定角度。

当基板安装在工作台上时，糊状物分配器沿Y轴移动支柱，并通过安装在支柱上的位置传感器获得基板的位置信息(S30)。

为了获得基板的位置信息，糊状物分配器将其上安装有位置传感器的支柱移动到可以检测对准标记的位置。糊状物分配器通过位置传感器为对准标记拍照。

糊状物分配器的控制器根据对准标记的位置数据，计算基板的位置变化，该变化对应于基板与将定位基板的参考位置的偏离.即，控制器根据对准标记的位置变化，计算基板的偏离角度.

包括在控制器中的数据处理器73自动校正初始输入的有关糊状物图样的位置数据(以下称作‘初始图样数据’)(S40)。即，数据处理器73根据基板的偏离角度校正初始图样数据。以下，有关糊状物图样的经校正的位置数据被称作最终图样数据。用户可以直接输入有关糊状物图样的根据偏离角度经校正的位置数据。

由于初始图样数据是基于X轴和Y轴坐标，需要将初始图样数据转换成最终图样数据，以在X′轴和Y′轴坐标上形成糊状物图样。以下，X轴和Y轴坐标系被称作第一坐标系，而X′轴和Y′轴坐标系被称作第二坐标系。

例如，具有坐标值(5，0)的初始图样数据被数据处理器转换成具有坐标值(5cosθ，5sinθ)的最终图样数据。符号θ表示将形成糊状物图样的X′轴方向与移动分配头的X轴方向之间形成的角度。数据处理器是设置在包括在糊状物分配器中的控制器中的微处理器。数据处理器可以与控制器分开设置。

控制器根据最终图样数据控制电机控制器，而电机控制器控制在Y轴方向上移动分配头的Y轴驱动器，以移动其上安装有喷嘴的分配头(S50)。

即，控制器在Y轴方向上移动分配头，从而形成糊状物图样的X′轴方向与安装在分配头上的喷嘴的虚拟线511位于一条直线上(见图8)。虚拟线511是通过将喷嘴出口的中心点彼此连接而形成的。将在基板200上形成的糊状物图样由点线表示。

糊状物分配器根据最终图样数据，将喷嘴移动到将分配糊状物的分配起始点(S60)。即，糊状物分配器移动支柱和分配头，以将喷嘴放置在将分配糊状物的正确位置。

最后，糊状物分配器根据最终图样数据形成糊状物图样(S70)。在这种情况下，糊状物分配器的分配头移动到X轴方向，而基板移动到Y轴方向。然而，实际形成在基板上的糊状物图样形成为与基板和喷嘴在其上移动的第一坐标系偏离预定角度θ。

即，糊状物图样的线性部分在第二坐标系中梯度为0，但是在第一坐标系中具有一定的梯度。因此，需要同时移动基板和喷嘴，以形成在第一坐标系中具有一定梯度的糊状物图样的线性部分。

因此，在基板和喷嘴分别沿X轴方向和Y轴方向移动，同时基板的偏离角度为θ时，形成糊状物图样。

在仅使用单个喷嘴的情况下，在基板和喷嘴分别沿X轴方向和Y轴方向移动，同时根据最终图样数据而不在Y轴方向上移动分配头时，可以形成糊状物图样。

根据本发明的糊状物分配器形成糊状物图样而不围绕θ轴旋转基板，即使在初始参考点，即，初始输入的糊状物图样上的参考点，与最终参考点，即，将形成在基板上的糊状物图样的参考点彼此不同，并且基板与参考位置偏离一定角度的情况下。

在这种情况下，控制器根据从位置传感器获得的位置信息来计算基板与初始参考位置的偏离。即，控制器计算初始参考点与最终参考点之间的位置变化以及基板的偏离角度。数据处理器根据基板的偏离值，转换初始图样数据。

在初始参考点具有坐标值(0，0)、最终参考点具有坐标值(1，1)、并且基板的偏离角度为θ的情况下，坐标值为(5，0)的初始图样数据转换成坐标值为(1+5cosθ，1+5sinθ)的最终图样数据。

接下来，糊状物分配器根据经转换的图样数据，即，最终的图样数据，设置喷嘴的位置。即，糊状物分配器在Y轴方向上移动喷嘴，从而糊状物图样的Y′轴方向和虚拟线彼此垂直，该虚拟线通过将安装在分配头上的喷嘴出口的中心点彼此相连而形成。

糊状物分配器根据最终图样数据，将喷嘴移动到初始分配糊状物的分配起始点。最后，根据最终图样数据，同时在各自移动方向上移动喷嘴和基板时，糊状物分配器形成糊状物图样。

根据本发明的糊状物分配器具有下列优点。

根据本发明，由于不需要在Y轴工作台支座上设置θ轴驱动器，所以可以消除由于工作台沿Y轴方向移动时θ轴驱动器导致的振动。此外，可以更精确地在基板上形成糊状物图样。

此外，由于不需要θ轴驱动器，可以减小强加在Y轴工作台支座上的负载，从而提高了Y轴工作台支座的响应速度。

此外，不需要用于在θ轴方向移动其上安装有基板的工作台以在形成糊状物图样之前校正基板位置的θ轴驱动器，并且不需要校正θ轴的步骤，从而减少了处理时间。

另外，由于不需要θ轴驱动器，所以可以减小糊状物分配器的体积并缩减生产成本。

本领域的技术人员应该明白，在不脱离本发明的精神或保护范围的情况下，可以对本发明进行各种修改和变换。因此，本发明包括在权利要求及其等同物的范围内对本发明的修改和变换。

Claims (2)

1.一种糊状物分配器，包括

分配头，其上安装有用于分配糊状物的喷嘴；

支柱，其上安装有所述分配头，并在分配所述糊状物时停止运转；以及

工作台，沿垂直于所述分配头移动方向的方向并且与所述分配头同时移动，而不旋转所述工作台。

2.根据权利要求1所述的糊状物分配器，还包括控制器，用于从所述喷嘴中分配所述糊状物时，控制所述基板和所述喷嘴同时沿彼此垂直的方向移动。

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