CN105189004B - 将粘性介质喷射在工件上的方法 - Google Patents

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Abstract

在将粘性介质的小滴喷射在工件上的方法中，喷射机器将粘性介质的小滴从喷射喷嘴重复喷射到工件的第一表面上，以在工件的第一表面的边缘处形成材料的单个连续质量体。材料的单个连续质量体的至少一部分延伸经过第一表面的边缘，并粘附到工件的第二表面。

Description

将粘性介质喷射在工件上的方法
技术领域
本发明涉及一种用于将粘性介质的小滴喷射在工件上的方法及一种将粘性介质的小滴从喷射喷嘴喷射在工件的第一表面上以在工件的第一表面边缘处形成材料的单个连续质量体的喷射机器。
背景技术
常规地，在安装部件之前，通过将粘性介质(例如焊膏、胶水等)的小滴喷射在工件上而在工件(例如基底)上形成沉积物。常规喷射系统通常包括喷嘴空间，用于在喷射之前容纳比较小体积的粘性介质；喷射喷嘴，联接到喷嘴空间；冲击装置，用于冲击和从喷嘴空间经由喷射喷嘴以小滴的形式喷射粘性介质；以及供给器，将介质供给到喷嘴空间中。
由于生产速度在制造电路板时是比较重要的因素，所以施加粘性介质通常“联机(on the fly)(即，不必在工件上的要沉积粘性介质的每个位置处停止)”执行。
用于经过工件的边缘表面沉积粘性介质的常规方法包括与光学系统一起的毛细针分配，光学系统识别所分配材料要施加至其上的衬垫。该毛细针分配的常规方法具有一定局限性，包括分配速度和灵敏度方面的局限性。分配速度是有限的，因为对于基底上的每个位置，分配系统必须停止以与工件上的要沉积一定量的粘性介质的位置接触。由于分配头的比较小的分配距离，对表面拓扑的灵敏度是有限的。
发明内容
公开的技术的一个或多个示例实施方式涉及(重复)喷射粘性介质小滴以在工件(比如基底、板、卡片等)上产生粘性介质或材料的偏移带(列、串、条等)的方法和系统。
公开的技术的至少一个示例实施方式提供了一种将小滴喷射在工件上的方法和系统，通过(重复)喷射小滴以产生粘性介质(沉积)带材料的单个连续质量，而在工件上形成材料(如，粘性介质)的多个重叠(连续或彼此偏移)带(串、条、列等)沉积物。小滴被喷射，使得一定量的粘性介质在工件水平表面的边缘上包裹，并粘附到相邻竖直表面。
根据公开的技术的至少一些示例实施方式，可使用基于喷射器的非接触喷射技术相对靠近工件边缘来喷射所述带，从而产生材料的单个质量体，其将喷射的粘性介质的至少一些带至工件边缘的相邻竖直表面。
公开的技术的至少一些示例实施方式提供了一种使用基于喷射器的非接触喷射技术将粘性介质小滴喷射在工件上的方法。根据公开的技术的至少该示例实施方式，该方法包括：将粘性介质小滴从至少一个喷射喷嘴重复喷射到工件的第一表面上，以在工件的第一表面的边缘处形成材料的单个连续质量体。在至少一个喷射喷嘴处于运动(不必在工件上的要沉积粘性介质的每个位置处停止)中时，执行粘性介质小滴到第一表面上的重复喷射。材料的单个连续质量体的至少一部分被运载经过工件的第一表面的边缘。
根据公开的技术的至少一些示例实施方式，重复喷射可包括：重复喷射多个粘性介质小滴带，多个小滴带均比先前喷射的小滴带更靠近工件边缘。多个粘性介质小滴带的至少最后一个可包括延伸经过工件边缘的沉积物，并粘附到工件的第二表面。
多个小滴带均可与工件边缘以一定距离偏移，以产生材料的单个连续质量体。第二表面可以至少大致垂直于第一表面。多个粘性介质小滴带可与工件边缘相距离第一距离朝向工件边缘重复喷射。
根据公开的技术的至少一些示例实施方式，材料的单个连续质量体的一部分可通过重力和粘性介质的喷射脉冲至少部分地运载经过所述边缘。
要喷射在工件上的每个单独小滴的体积可介于约100pL和约30nL之间。每个单独小滴的点直径可介于约0.1mm和约1.0mm之间。冲击机构以压力脉冲冲击喷射喷嘴的速度可介于约5m/s和约50m/s之间。
根据公开的技术的至少一些示例实施方式，该方法还可包括：在冲击喷射喷嘴的冲击机构的每次冲击之间，供给控制量的粘性介质到喷射室的喷嘴空间中，以调节喷嘴空间中的粘性介质体积。供给进喷嘴空间中的粘性介质量可基于要喷射在工件上的每个单独小滴的体积而确定。每个单独小滴的体积可仅部分地由冲击机构的行程长度控制。可以调节冲击机构的速度，以建立至少一个带及具有第一高度和3D轮廓中的至少一者的粘性介质的单个连续质量体。
可以调节控制量的粘性介质供给进喷嘴空间中的速率，该方法还可包括：在喷射序列内控制供给率，使得在喷射序列内在连续喷射小滴之间的时间周期期间，一定量的粘性介质供给到喷嘴空间中。
根据公开的技术的至少一些示例实施方式，可以通过调节至少一个喷射喷嘴的喷射器的压力脉冲的速度来改变喷射小滴的高度。
材料的单个连续质量体的至少一部分可扩散经过所述边缘，并粘附到工件的第二表面。
公开的技术的至少一个另一示例实施方式提供了一种将射频屏蔽件附接到工件的方法。根据公开的技术的至少该示例实施方式，该方法包括：重复喷射粘性介质小滴；以及使用粘性介质将射频屏蔽件附接到工件的第一和第二表面。重复喷射包括：将粘性介质小滴从至少一个喷射喷嘴重复喷射到工件的第一表面，以在工件的第一表面的边缘处形成材料的单个连续质量体。在至少一个喷射喷嘴处于运动中而不必在工件上的要沉积粘性介质的每个位置处停止的同时，执行粘性介质小滴到第一表面上的重复喷射。材料的单个连续质量体的至少一部分被运载经过工件的第一表面的边缘。材料的单个连续质量体的至少一部分被运载经过所述边缘，并粘附到工件的第二表面。
根据公开的技术的至少一些示例实施方式，重复喷射包括：重复喷射多个粘性介质小滴带，多个小滴带均比先前喷射的小滴带更靠近工件边缘。多个粘性介质小滴带中的至少最后一个包括延伸经过工件边缘并粘附到工件的第二表面的沉积物。
公开的技术的至少一个另一示例实施方式提供了一种将粘性介质小滴喷射在工件上的方法。根据公开的技术的至少该示例实施方式，该方法包括：将单个粘性介质小滴带从至少一个喷射喷嘴喷射到工件的第一表面上以在工件的第一表面的边缘处形成材料的单个连续质量体，材料的单个连续质量体的至少一部分延伸经过所述边缘，并粘附到工件的第二表面，第二表面至少大致垂直于第一表面。
公开的技术的至少一个另一示例实施方式提供了一种将粘性介质小滴喷射在工件上以在工件上形成单个粘性介质带的方法，其中，通过喷射小滴的一个喷射器在工件上连续向前移动来执行材料的单个连续质量体在工件的第一表面的边缘处的形成。根据公开的技术的至少该示例实施方式，该方法包括：将单个粘性介质小滴带从一个喷射喷嘴喷射到工件的第一表面上，以在工件的第一表面的边缘处形成材料的单个连续质量体，材料的单个连续质量体的至少一部分延伸经过所述边缘，并粘附到工件的第二表面，第二表面至少大致垂直于第一表面。
公开的技术的至少一个另一示例实施方式提供了一种将粘性介质小滴喷射在工件上以在工件上形成多个部分重叠粘性介质带的方法，其中，通过喷射小滴的多个喷射喷嘴(或喷射器)在工件上连续向前移动来执行对小滴的喷射而在工件的第一表面的边缘处形成材料的单个连续质量体。根据公开的技术的至少该示例实施方式，该方法包括：将粘性介质小滴带从多个喷射喷嘴(或喷射器)喷射到工件的第一表面上，以在工件的第一表面的边缘处形成单个连续质量体，材料的单个连续质量体的至少一部分延伸经过所述边缘，并粘附到工件的第二表面，第二表面至少大致垂直于第一表面。
根据公开的技术的至少一些示例实施方式，重复喷射包括：重复喷射多个粘性介质小滴带，多个小滴带均比先前多个小滴带中的若干更靠近工件边缘。多个粘性介质带的最后一个包括延伸经过工件边缘并粘附到工件的第二表面的沉积物。
公开的技术的至少一个另一示例实施方式提供了一种用于将射频屏蔽件附接到工件的方法。根据公开的技术的至少该示例实施方式，该方法包括：重复喷射粘性介质小滴；以及使用粘性介质将射频屏蔽件附接到工件的第一和第二表面。重复喷射包括：将粘性介质小滴从喷射喷嘴重复喷射在工件的第一表面上，以在工件的第一表面的边缘处形成材料的单个连续质量体，材料的单个连续质量体的至少一部分延伸经过所述边缘，并粘附到工件的第二表面，第二表面至少大致垂直于第一表面。
附图说明
本文所述附图仅为了说明的目的，并不意在以任何方式限制本公开的范围。
图1是示出施加粘性介质的机器的大致轮廓的透视图，该机器包括根据公开的技术的示例实施方式进行喷射的系统；
图2是从对接装置和喷射组件的公开的技术的示例实施例上方观看的透视图；
图3是示出图2所示组件下侧的透视图；
图4是示出图2所示组件的剖面部分的示意图；
图5A-5C示出粘性介质填充喷嘴空间的不同示例程度；
图6A和6B示出根据公开的技术的示例实施方式的操作原理；
图7是根据公开的技术的示例实施方式的喷嘴的示意图；
图8A至8C是示出根据公开的技术的示例实施方式将粘性介质小滴喷射在工件上的方法的顶视图；
图9A至9C是示出图8A至8C所示喷射粘性介质小滴的方法的侧视图；
图10是示出根据公开的技术的示例实施方式附接射频(RF)屏蔽件的方法的流程图；
图11A至11D是示出图10所示方法的透视图；
图12A是对应于图11D所示透视图的侧视图；
图12B示出根据公开的技术的另一示例实施方式附接到板的RF屏蔽件；
图13是包括如上面关于图10至12A所讨论而固定的RF屏蔽件的电子装置(例如移动电话等)的一部分的内部的平面图；以及
图14是示出根据公开的技术的示例实施方式附接RF屏蔽件的布置的框图。
具体实施方式
提供示例实施例使得本公开会彻底并完全将范围传递给本领域技术人员。阐述许多特定细节，比如特定部件、装置和方法的示例，以提供对本公开实施例的彻底理解。本领域技术人员应明白，不必采用特定细节，公开的技术的示例实施方式可以许多不同形式实现，不应理解为限制本公开的范围。在公开的技术的一些示例实施方式中，没有详细描述熟知的工艺、熟知的装置结构和熟知的技术。
本文使用的术语仅用于描述特定示例实施例的目的，并不是限制性的。如本文所使用的，单数形式“一个”及其变体意在也包括复数形式，除非上下文另有明确说明。术语“包括”及其变体是包含在内的，因此指定存在所列特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但是并不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的群组。本文所述方法步骤、工艺和操作不应理解为必须以所讨论或所说明的特定顺序要求它们的性能，除非特别确认为性能顺序。还应理解，可以使用额外或替代步骤。
当元件或层指代为“位于…上”、“接合到”、“连接到”或“联接到”另一元件或层时，其可直接位于、接合、连接或联接到另一元件或层，或者可存在中间元件或层。相比之下，当元件指代为“直接位于…上”、“直接接合到”、“直接连接到”或“直接联接到”另一元件或层时，不存在中间元件或层。用于描述各元件之间关系的其它词语应以类似方式理解(例如“在…之间”与“直接在…之间”、“邻近”与“直接邻近”等)。如本文中所使用的，术语“和/或”包括相关所列项目的一个或多个的任意或所有组合。
尽管术语第一、第二、第三等可在本文中用于描述各元件、部件、区域、层和/或区段，但是这些元件、部件、区域、层和/或区段不应限于这些术语。这些术语仅用于区分一个元件、部件、区域、层或区段与另一区域、层或区段。术语比如“第一”、“第二”和其它数值术语在本文中使用时不意味着序列或顺序，除非上下文另有明确说明。因此，在不脱离公开的技术的示例实施方式的教导的情况下，下面讨论的第一元件、部件、区域、层或区段可以称作第二元件、部件、区域、层或区段。
空间相对术语，比如“内部”、“外部”、“下面”、“以下”、“下方”、“上方、“上部”等在本文中可用于便于描述附图中所示一个元件或特征与另一元件或特征的关系。除了附图所示取向，空间相对术语可意在涵盖使用中或操作中的装置的不同取向。例如，如果附图中的装置翻转，则描述为位于另一元件或特征的“下面”或“以下”的元件则取向为位于另一元件或特征“上方”。因此，示例术语“下面”可涵盖上方和下方的取向。该装置可另外取向(旋转90度或处于其它取向)，本文使用的空间相对描述相当地理解。
如本文所讨论的，“粘性介质”可以是焊膏、熔剂、粘合剂、导电粘合剂或用于将部件紧固在基底、导电油墨、电阻膏等上的任何其它种类的介质。然而，公开的技术的示例实施方式不应仅限于这些示例。术语“沉积物”指的是由于一个或多个喷射小滴，施加在工件上的位置处的粘性介质连接量。
对于至少一些焊膏应用，焊膏可包括介于约40％和约60％之间的焊球体积，剩余体积是焊接熔剂。焊球的直径通常为约20微米，或者介于约10和约30微米之间。
在至少一些焊膏应用中，平均尺寸的焊球的体积百分比可以处于焊膏内固相材料的整体体积的约5％和约40％之间的范围内。在其它应用中，焊球的第一部分的平均直径可以位于约2和约5微米之间的范围内，而焊球的第二部分的平均直径可位于约10和约30微米之间。
术语“沉积物尺寸”指的是工件(比如基底)上的由沉积物覆盖的面积。小滴体积的增加通常导致沉积物高度的增加以及沉积物尺寸的增加。
“工件”可以是板(例如印刷电路板(PCB)或柔性PCB)、用于球栅阵列(BGA)的基底、芯片级封装(CSP)、四方扁平封装(QFP)、晶片、倒装芯片等。
根据公开的技术的一个或多个示例实施方式，通过相继地更靠近工件边缘重复喷射粘性介质列来将喷射材料(例如粘性介质，诸如焊膏、导电粘合剂、粘合剂等)施加到水平和竖直基底表面。
公开的技术的至少一个示例实施方式提供了一种用于将粘性介质喷射在工件上的方法。根据公开的技术的至少该示例实施方式，该方法包括：从与工件边缘相距第一距离开始，朝向工件边缘将多个沉积物列喷射在工件上。多个沉积物列均部分地重叠先前和相邻沉积物列，在工件边缘喷射的沉积物列重叠所述边缘，并粘附到工件的相邻竖直表面。
公开的技术的一些其它示例实施方式提供了执行本文所述方法的装置和布置。
根据公开的技术的至少一些示例实施方式，对于最靠近工件边缘的至少一列喷射沉积物，粘性介质重叠所述边缘的量可测量大致工件边缘处的喷射沉积物的半径或小于半径(例如介于半径的约30％和约50％之间)。在这方面，即使重叠边缘的粘性介质小于约工件边缘处的喷射沉积物的半径的45％、小于粘性介质小滴的约50％(例如介于约20％和约45％之间)仍保留在工件的一个表面上，而小滴的剩余部分扩散到邻接的或相邻的竖直表面。在该情况下，即使对粘性介质发射物或喷射沉积物的冲击的中心点仍位于水平表面上，粘性介质的形成最靠近边缘的喷射沉积物(最后)列的更大部分包裹(重叠)边缘，并粘附到竖直表面。如本文所讨论的，水平和竖直表面彼此直接相邻。
本文讨论的重复喷射提供了粘附到竖直表面的沉积物的锚定位置。如果缺乏锚定位置，则沉积物可对边缘有影响，但是具有足以将沉积物运载经过边缘表面的一定水平的动能。
为了保证沉积物相对于工件边缘的定位，比较重要的是具有沉积物区域的详细信息。如果边缘衬垫尺寸变化，则可以确认边缘位置以便于将小滴喷射在工件表面上。
图1示出构造成将粘性介质小滴喷射在工件2上的喷射机器1的示例。为了便于描述，图1所示示例描述粘性介质为焊膏。
参见图1，机器1包括X梁3和经由X轨道16连接到X梁3的X车4，X车可沿X轨道16往复地移动。X梁3往复地且可移动地连接到Y轨道17，从而可在垂直于X轨道16的方向上移动。Y轨道17刚性地安装在机器1中。X车4和X梁3的移动可由线性电机(未示出)驱动。下面更详细地描述喷射机器1的示例操作。
传送器18将工件2供给到喷射机器1。当工件2位于X车4下方的恰当位置时，锁定装置19将工件2固定到位。相机7将基准标记安置在工件2的表面上，以确定工件2的确切位置。通过以给定、期望或预定模式在工件2上移动X车4并在给定、期望或预定位置处操作喷射组件5而在期望位置将粘性介质施加到工件2。稍后更详细地描述示例模式和位置。
机器1还包括支撑其它组件22的互换组件支撑件20，其它组件可代替由对接装置8承载的喷射组件5(例如图2)。
图2和3更详细地示出喷射组件5的示例。
参见图2和3，喷射组件5包括组件保持器11，其构造成将喷射组件5连接到对接装置的组件支撑件10。喷射组件5还包括组件壳体15和供给容器12，以提供对粘性介质的供给。
喷射组件5经由气动接口连接到图1的真空喷射器6和加压空气源，气动接口具有定位成以气密接合的方式与对接装置8的具有出口41的互补气动接口接合的入口42。出口41经由对接装置8的内部导管连接到入口接头9。
图4更详细地示出包围在组件壳体15中的示例内容物和功能。
参见图4，喷射组件5包括冲击装置。在该示例中，冲击装置包括压电致动器21，其具有许多比较薄的压电元件，压电元件堆叠在一起形成致动器部分21a。致动器部分21a的上端刚性地连接到组件壳体15。喷射组件5还包括刚性地连接到组件壳体15的衬套25。冲击装置还包括柱塞21b，其刚性地连接到致动器部分21a的下端。柱塞21b可轴向地移动，同时滑动地延伸通过衬套25中的活塞孔35。提供杯形弹簧24以抵抗组件壳体15弹性地平衡柱塞21b，并给致动器部分21a提供预载。喷射控制单元(未示出)间歇地对压电致动器21施加驱动电压，从而导致其间歇延伸，并因此导致柱塞21b根据模式印刷数据相对于组件壳体15的往复移动。
柱塞21b的活塞部的冲击端表面38相对靠近喷嘴26布置。喷射室37由柱塞21b的端表面38、喷嘴26的柱形内壁、喷嘴26的上表面92(图7)和喷嘴空间28的上端96(图7)限定。因此，喷射室37连接到喷嘴空间28的上部。柱塞21b朝向喷嘴26的轴向移动(由压电致动器21的间歇延伸引起)可导致喷射室37的体积减小(例如，比较快速地减小)，由此导致喷嘴空间28中的粘性介质经由喷嘴出口27的加压(例如快速加压)和喷射。
焊膏经由供给器23从供给容器12(图3)供给到喷射室37。供给器23包括电机(未示出)，其具有电机轴29，电机轴部分地设置在管状孔30上，管状孔延伸通过组件壳体15到达出口端口36。出口端口36经由设置在壳体15中的管状孔31与喷射室37连通，环形空间形成在柱塞21b的活塞部与分别由活塞孔35和喷嘴26的上部柱形内壁40提供的柱塞内壁之间。环形空间从管状孔31的出口向下延伸到喷射室37。
电机轴29的端部形成可旋转进给螺杆32，其与管状孔30共轴地设置在管状孔中，并终止于出口端口36。可旋转进给螺杆32的基本部分由管道33围绕，管道由弹性体等制成，与管状孔30共轴地布置在管状孔中。所述可旋转进给螺杆32的螺纹与管道33的最内表面滑动接触。管道的替代物的示例是弹性的橡胶O形环的阵列。
喷射组件5还包括板状或大致板状喷射喷嘴26，其可操作成朝向工件2引导，小的粘性介质小滴要喷射在工件上。通孔穿过喷射喷嘴26形成。
图7更详细地示出喷嘴26的公开的技术的示例实施方式。
参见图7，通孔由第一截头圆锥部91和第二截头圆锥部93限定，第一截头圆锥部91从喷嘴26的顶表面92向下延伸通过喷嘴26的厚度的一部分(例如大部分)，第二截头圆锥部93从喷嘴26的底表面94向上延伸到达第一截头圆锥部91的顶部平面。因此，截头圆锥部91、93的顶部朝向(或面向)彼此引导。第二截头圆锥部93的顶部直径大于第一截头圆锥部91的顶部直径。第一和第二截头圆锥部91、93通过环部95连接，环部与喷嘴26的顶部和底部表面92、94平行。第一截头圆锥部91的顶部限定出喷嘴出口27，粘性介质小滴经由喷嘴出口27喷射到工件2上。而且，喷嘴空间28由第一截头圆锥部91的内壁限定。因此，喷嘴出口27位于喷嘴26的下部95处。
喷嘴26的上部96(第一截头圆锥部91的基底)布置成接收粘性介质，粘性介质被迫通过喷嘴空间28，离开喷嘴出口27。
板或壁14(图3)布置在喷嘴出口27的下方或下游，如在喷射方向上观看时。板14具有通孔13，喷射的小滴通过通孔，而不会由板14妨碍或不利地影响。因此，孔13与喷嘴出口27同心。板14与喷嘴出口27间隔开。在板14和喷嘴出口27之间形成气流室44。气流室44是充当与真空喷射器6连接的通道或引导件的空间，真空喷射器用于在喷嘴出品27处或经过喷嘴出口27产生例如由图7的箭头所示的气流。在该示例中，气流室44是盘状的，孔13充当用于朝向并经过喷嘴出口27的气流的入口。
在每次喷射之前，设定填充喷嘴空间28的程度，以在每个小滴中获得可控和单独调节的粘性介质量。
图5A-5C示出填充的示例程度，其示出喷嘴60的替代构造。喷嘴60仍包括截头圆锥部61，截头圆锥部限定出喷嘴空间62的一部分。然而，代替第二截头圆锥部93，喷嘴60包括柱形部63。柱形部63的上端与圆锥部61的截头锥的顶端重合，柱形部63的下端定位在喷嘴60的底表面65处。在该替代示例中，喷嘴出口64由柱形部63的下端限定。
如从图5A-5C看出，喷嘴空间62从其上部朝向喷嘴出口64填充。因此，如果喷嘴空间62以比较小的程度填充，如图5A所示，则喷射相对小的小滴，而如果喷嘴空间充满或基本充满，如5C所示，则喷射大的小滴。
如图6A和6B所示，在喷射第一小滴之前在一间断之后，或者在喷射机器启动时，确认填充喷嘴空间的程度的精度(在这些附图中由72表示)。这可通过经由进给螺杆32(图4示出)将粘性介质供给进喷嘴空间72中使得粘性介质填充或基本填充喷嘴空间72来获得，如图6A所示。在该过程中，可以迫使比较少量的粘性介质离开喷嘴出口74。由于通过气流获得的抽吸功能，抑制和/或防止过量的粘性介质落在喷嘴70下方的板材上。气流由图6A的水平箭头示意性表示。应注意，为了便于描述，从图6A和6B以及图5A-5C中省略了喷嘴出口下游的板。在该过程期间，柱塞21b保持在停止位置。
通过收缩柱塞21b来增加喷射室的体积。通过控制致动器部分21a来收缩柱塞21b。柱塞21b收缩成移动端表面一给定、期望或预定距离，以在精确给定、期望或预定程度上清空喷嘴空间28/72。在图6B所示示例中，喷嘴空间72已基本上清空了粘性介质。具有现在获得的喷嘴空间28/72的恰当填充程度，喷射装置准备用于冲击。然后，小滴可立即基本上喷射，以保证有很少时间或没有时间用于喷射状态发生实质变化。
然后，根据关于要喷射的小滴尺寸的信息通过将粘性介质供给至喷嘴空间28中来开始喷射顺序。当完成供给时，激励致动器21以获得柱塞21b的冲击移动。柱塞21b的冲击移动快速地减小喷射室37的体积，以至于存在于喷嘴空间28中的粘性介质量喷射出喷嘴出口27，并喷射到工件2上。
返回参见图1，机器1构造成以列或带的形式连续地喷射一系列小滴，以在工件2上形成粘性介质的连续质量体。为此，可按给定、期望或预定频率信号驱动旋转进给螺杆32的步进电机(未示出)。在一个示例中，将脉冲信号的脉冲施加到步进电机。对于每个脉冲，将已知量的粘性介质供给到喷射室中。下部曲线示出施加到致动器21的控制信号。当控制信号较高时，柱塞21b位于停止位置。当控制信号较低时，柱塞21b位于准备位置。
图8A至8C是示出根据公开的技术的示例实施方式将粘性介质小滴喷射在工件上的方法的顶视图。图9A至9C是示出图8A至8C所示喷射粘性介质小滴的方法的侧视图。图8A至9C所示方法针对在上面讨论的喷射机器1方面进行描述。
参见图8A至9C，机器1将粘性介质的小滴1040从喷射喷嘴26重复地喷射在工件1000上的边缘衬垫1020的第一表面S1上。机器1喷射粘性介质的小滴1040以在第一表面S1上形成材料的单个连续质量体。如图9C所示，例如，材料的连续质量体的至少一部分延伸经过第一表面S1的边缘，并粘附到边缘衬垫1020和/或工件1000的第二表面S2。
在图9C所示示例中，最靠近边缘衬垫1020的边缘的列RN中的小滴1040的一部分延伸(扩散)经过工件1000的边缘。在该示例中，第二表面S2垂直于或基本垂直于第一表面S1。在一个示例中，第一表面S1可水平地取向，而第二表面S2可竖直地取向。
仍参见图8A至9C，从与边缘衬垫1020的边缘相距第一距离d1开始，朝向边缘衬垫1020的边缘以列或带的形式重复喷射粘性介质的小滴1040。
如图8A和9A更详细所示，在与边缘衬垫1020的边缘相距第一距离d1处，机器1将粘性介质小滴的第一带R1喷射在第一表面S1上。第一带R1中的粘性介质小滴1040以线(例如笔直或大致笔直线)的形式喷射，每个小滴1040被喷射，以与相邻小滴1040部分重叠，从而形成粘性介质材料的连续带。相邻小滴之间的重叠可小于或等于约沉积物尺寸的半径。
如图8B和9B所示，在喷射第一带R1之后，在与边缘衬垫1020和工件1000的边缘相距第二距离d2处，机器1将粘性介质的第二带R2喷射在第一表面S1上。第二带R2中的粘性介质小滴1040以与第一带R1中的小滴1040相同或基本相同的方式喷射。如从图8A、9A、8B和9B中可得出，第二距离d2小于第一距离d1。
参见图8C和9C，机器1喷射随后的粘性介质小滴带，每个随后带形成为比先前的粘性介质小滴带更靠近边缘衬垫1020的边缘。在这方面，多个小滴带R1、R2、R3…均从边缘偏移一距离，以产生材料的单个连续质量体。
机器1喷射粘性介质的最后带RN，使得小滴1040延伸(或扩散)经过边缘衬垫1020的边缘和工件1000，并粘附到边缘衬垫1020和工件1000的第二表面S2。
在喷射喷嘴26的每次冲击之间，机器1将控制量的粘性介质供给到喷射喷嘴26的喷嘴空间28，以调节喷嘴空间28中的粘性介质体积。供给进喷嘴空间28中的粘性介质量可基于要喷射在工件1000上的每个单独小滴的体积来确定。每个单独小滴的体积可独立于用于冲击喷射喷嘴26的冲击机构的行程长度。或者，每个单独小滴的体积可仅部分地由冲击机构的行程长度控制。以压力脉冲冲击喷射喷嘴的冲击机构的速度可介于约5m/s和约50m/s之间。
供给控制量的粘性介质的速率是可调节的，喷射序列内的供给率可被控制成在喷射序列内的连续小滴喷射之间的时间周期期间，所述量的粘性介质被供给进喷射空间28中。
公开的技术的一个或多个其它示例实施方式还提供了将射频(RF)屏蔽件附接到工件(例如用于手持装置的基底)的方法和装置。
手持装置(例如智能手机、移动电话、个人数字助理(PDA)、数字媒体播放器、平板电脑等)通常包含RF屏蔽件，以阻挡RF信号。基于压电的喷射器技术能够将粘性介质(例如焊膏)的小滴喷射在边缘衬垫上，以产生焊膏的连续(偏移)线，并用于在工件(例如印刷电路板(PCB)、柔性PCB等)的外边缘或内边缘处将屏蔽件附接所需的粘性介质施加至衬垫。
RF屏蔽件用于保护放置并附接(例如通过第一喷射印刷或喷射焊膏到内部部件衬垫上)到其它内部衬垫的部件免受RF信号的影响。介于约100和约300微米之间小的线宽可以在比较致密构建的板材上，以避免与邻近部件桥接。有源部件的质量和尺寸的变化使屏蔽件几何形状的比较大的变化成为必要。在更短的时间内编程新的喷射印刷模式可给具有RF屏蔽应用的生产线添加灵活性。
当将RF屏蔽件附接到工件的(内部或外部)边缘时，喷射在工件顶表面上的粘性介质的一部分在边缘(表面)上包裹(或扩散)，并粘附到相邻竖直表面。
图10是示出根据公开的技术的示例实施方式附接RF屏蔽件的方法的流程图。图11A至11D是示出图10所示方法的透视图。图12A是对应于图11D所示透视图的侧视图。图14是示出根据公开的技术的示例实施方式附接RF屏蔽件的布置的框图。针对图11A至12A和14来描述图10所示方法。
参见图14，该布置包括部件放置机器1400、喷射机器1和RF屏蔽件放置机器1402。下面更详细地讨论部件放置机器1400和RF屏蔽件放置机器1402的示例操作。尽管图14所示布置包括部件放置机器1400和RF屏蔽件放置机器1402，但是公开的技术的示例实施方式不应限于该示例。确切地，部件放置机器1400和RF屏蔽件放置机器1402可以组合为单个放置机器。
参见图10、11A至12A和14，在S1202，部件放置机器1400将衬垫1302布置在工件1000上。衬垫1302具有形成在它们的上表面上的焊膏1304。如图11A所示，部件放置机器1400将用于屏蔽的边缘衬垫1020固定到工件1000的边缘。
在S1204，部件放置机器1400将部件1310布置在衬垫1302上。部件1310通过焊膏1304粘附到衬垫1302的表面。
在S1206，喷射机器1的喷射器1306(图11C)以上面关于图8A至9C描述的方式将粘性介质喷射在边缘衬垫1020上，以在边缘衬垫1020上产生多个连续的焊膏线1312。多个连续的焊膏线1312在边缘衬垫1020上形成焊膏的单个连续质量体。如图11C所示，将焊膏喷射在边缘衬垫1020上，使得焊膏的一部分1314延伸经过边缘衬垫1020的水平表面，并粘附到边缘衬垫1020的竖直表面。
在图11C，示出喷射器1306和喷射机器1，但是进行了简化以不会使附图的其它部分不易理解。
在S1208，RF屏蔽件放置机器1402将RF屏蔽件1316附接到工件1000，如图11D所示。RF屏蔽件1316通过工件1000的水平和竖直表面上的焊膏而固定到工件1000。在公开的技术的其它示例实施方式中，RF屏蔽件1316可仅通过位于工件1000的竖直表面上的焊膏固定到工件1000。RF屏蔽件1316覆盖部件1310，以抑制和/或防止对部件的RF干扰。
图12A是对应于图11D所示透视图的侧视图。
参见图12A，焊膏在边缘衬垫1020的边缘上包裹(或扩散)在边缘衬垫1020的竖直表面上，RF屏蔽件1316使用工件边缘1020的竖直表面上的焊膏或使用工件边缘的水平和竖直表面两者上的焊膏而固定到工件1000。部件1318通过部件衬垫1308表面上的焊膏1314而固定到部件衬垫1308。
图12B示出根据公开的技术的另一示例实施方式的将RF屏蔽件附接到板材料。
图12B所示公开的技术的示例实施方式与图12A所示公开的技术的示例实施方式类似，除了还包括固定到工件1000内部的RF屏蔽件1317。在该示例中，工件1000的“边缘”可以是工件1000的内部，RF屏蔽件1317可使用位于工件1000内部处的边缘的竖直表面上的焊膏固定到工件1000(如图12A所示)或者可使用位于工件1000内部处的边缘的水平和竖直表面两者上的焊膏固定到工件1000。
图13是包括上面关于图10至12A所讨论而固定的RF屏蔽件的电子装置(例如移动电话等)内部的一部分的内部平面图。
参见图13，如所示，RF屏蔽件1316固定到工件1000(诸如印刷电路板(PCB或柔性PBC的板材))的表面，以屏蔽部件1318的至少一部分免受RF信号的影响。在电子装置内，工件1000布置有电池1320(例如便携式装置电池，诸如移动电话电池等)。
在运动的同时从给定距离将更准确和/或精确体积的粘性介质喷射在工件上的特定位置的能力是粘性喷射的特点。这些特性允许施加相对高度粘性的流体(例如约1Pa s)，同时补偿板材上的显著高度变化(h＝约0.4至约4mm)。与油墨喷射技术相比，体积比较大(介于约100pL和约30nL之间)，正如粘度那样。
公开的技术的至少一些示例实施方式提供了增加的施加速度，由于基于喷射器的喷射技术的“联机”喷射原理，该技术施加粘性介质，而不用对于工件上的要沉积粘性介质的每个位置停止。因此，基于喷射器的喷射技术在至少一个喷射喷嘴处于运动中而不会在每个位置处停止的同时将粘性介质小滴喷射在第一(水平)表面上的能力提供了在时间节约方面比当前用在例如将RF屏蔽件固定到工件的毛细针分配技术更好的优点。
公开的技术的至少一些示例实施方式提供了由于喷射技术的非接触施加原理而增加的施加速度以及以更详细的方式控制在衬垫/边缘上的膏量的能力。
在公开的技术的示例实施方式中的至少一个应用中，可通过调节压力脉冲的速度(例如，发射物提供具有较低高度的小滴沉积物时脉冲的更高速度，其更加分散开)来改变沉积物距发射物及由此距粘性介质带的高度，以构建粘性介质材料，可调节压力脉冲的速度，以构建具有一定高度和/或3D轮廓的粘性介质的带和/或单个连续质量体。
根据公开的技术的至少一些示例实施方式的施加重复喷射方法的示例关注区域包括电镀边缘或其各区段，位于工件、基底、卡片或板材(例如印刷电路板(PCB))的周界或位于工件、基底、卡片或板材内部的已电镀的研磨区段，包括但并不限于孔、笔直边缘等。
用于公开的技术的示例实施方式的其它施加区域包括共形涂覆应用和底层填料应用。
提供公开的技术的实施例的前述描述以用于详细和描述的目的。并不意在穷举或限制本公开。公开的技术的特定实施方式的单独元件或特征通常不限于公开的技术的特定实施方式，而是如果合适的话，可以互换，并可用在公开的技术的选择实施方式中，即使没有明确示出或描述也如此。这还可以许多方式变化。这种变化不应认为脱离本公开，所有这些修改意在包含在本公开的范围内。

Claims (18)

1.一种使用基于喷射器的非接触喷射技术将粘性介质的小滴喷射在工件上的方法，所述方法包括：
将粘性介质的小滴从至少一个喷射喷嘴重复喷射在工件的第一水平表面上，以在工件的第一水平表面的边缘处形成材料的单个连续质量体；
在至少一个喷射喷嘴处于运动中而不必在工件上的要沉积粘性介质的每个位置处停止的同时，在与所述工件的第一水平表面相距一定高度距离处，执行粘性介质的小滴到所述第一水平表面上的重复非接触喷射，以及
将材料的单个连续质量体的至少一部分运载经过所述工件的第一水平表面的边缘，以粘附到第二竖直表面，其中，第二竖直表面是至少基本上垂直于第一水平表面的竖直表面，并且其中，在所述第一水平表面上执行所述重复喷射，使得材料的单个连续质量体的一部分通过重力和粘性介质的喷射脉冲而至少部分地运载或扩散经过所述边缘，以粘附到第二竖直表面，以便随后使用运载经过所述边缘到达第二竖直表面的粘性介质将射频屏蔽件附接到所述工件的第二竖直表面，当执行所述重复喷射时，所述射频屏蔽件不是工件的一部分，所述射频屏蔽件适于抑制和/或防止对布置在所述工件的第一水平表面上的部件的射频干扰。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述重复喷射包括：
重复喷射多个粘性介质小滴带，多个小滴带均比先前喷射的小滴带更靠近所述工件的边缘。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述多个小滴带均与所述工件的边缘偏移一距离，以产生材料的单个连续质量体。
4.如权利要求2所述的方法，其中，在与所述工件的边缘相距第一距离处，朝向所述工件的边缘重复喷射所述多个粘性介质小滴带。
5.如权利要求1所述的方法，其中，要喷射在所述工件上的每个单独小滴的体积介于100pL和30nL之间。
6.如权利要求1所述的方法，其中，每个单独小滴的点直径介于0.1mm和1.0mm之间。
7.如权利要求1所述的方法，其中，用于以压力脉冲冲击喷射喷嘴的冲击机构的速度介于5m/s和50m/s之间。
8.如权利要求1所述的方法，还包括：
在用于冲击喷射喷嘴的冲击机构的每次冲击之间，将控制量的粘性介质供给到喷射室的喷嘴空间中，以调节喷嘴空间中的粘性介质量，基于要喷射在所述工件上的每个单独小滴的体积来确定供给进所述喷嘴空间中的粘性介质量。
9.如权利要求8所述的方法，其中，每个单独小滴的体积仅部分地由所述冲击机构的行程长度控制。
10.如权利要求8所述的方法，其中，调节所述冲击机构的速度以构建具有第一高度和3D轮廓中至少之一的粘性介质的带和单个连续质量体中的至少一者。
11.如权利要求8所述的方法，其中，将所述控制量的粘性介质供给到喷嘴空间中的速率是可调节的，并且其中，所述方法还包括：
在喷射序列内控制供给率，使得在所述喷射序列内在连续喷射小滴之间的时间周期期间将该粘性介质量供给到所述喷嘴空间中。
12.如权利要求1所述的方法，其中，通过调节至少一个喷射喷嘴的喷射器的压力脉冲的速度来改变喷射小滴的高度。
13.一种用于将射频屏蔽件附接到工件的方法，所述方法包括：
根据权利要求1的方法重复喷射粘性介质的小滴；以及
使用粘性介质将所述射频屏蔽件附接到所述工件的第二竖直表面，使得所述射频屏蔽件固定到所述工件的第二竖直表面，并覆盖/屏蔽布置在所述工件的第一水平表面上的部件，以抑制和/或防止对所述部件的射频干扰。
14.如权利要求13所述的方法，其中，所述重复喷射包括：
重复喷射多个粘性介质小滴带，多个小滴带均比先前喷射的小滴带更靠近所述工件的边缘；其中，
所述多个粘性介质小滴带的至少最后一个包括延伸经过所述工件的边缘并粘附到所述工件的第二竖直表面的沉积物。
15.一种将粘性介质的小滴喷射在工件上的方法，所述方法包括：
将粘性介质的小滴从喷射喷嘴重复喷射在工件的第一水平表面上，以在工件的第一水平表面的边缘处形成材料的单个连续质量体，材料的单个连续质量体的至少一部分延伸经过所述边缘并粘附到所述工件的第二竖直表面，所述第二竖直表面至少基本上垂直于所述第一水平表面，其中，所述工件是在第一水平表面上致密地构建有部件的板材，并且其中，将与小至100和300微米之间的粘性介质线宽喷射在所述工件的第一水平表面上，以避免与邻近部件桥接，
其中，所述重复喷射包括：
重复喷射多个粘性介质小滴带，多个小滴带均比先前喷射的多个小滴带更靠近所述工件的边缘，其中，
所述多个粘性介质小滴带的最后一个包括延伸经过所述板材的边缘并粘附到所述板材的第二竖直表面的沉积物，其中，所述重复喷射给延伸经过所述板材的边缘的沉积物提供了锚定位置，以使沉积物粘附到所述工件的第二竖直表面。
16.一种用于将射频屏蔽件附接到工件的方法，所述方法包括：
根据权利要求15的方法重复喷射粘性介质的小滴；以及
使用所述粘性介质将所述射频屏蔽件附接到所述工件的第二竖直表面，使得所述射频屏蔽件固定到所述工件的第二竖直表面，并适于覆盖/屏蔽布置在所述工件的第一水平表面上的部件，以抑制和/或防止对布置在所述工件的第一水平表面上的部件的射频干扰。
17.如权利要求1、13、15或16任一项所述的方法，其中，通过喷射小滴的一个喷射器在所述工件上连续向前移动来执行在所述工件的第一水平表面的边缘处形成材料的单个连续质量体的小滴喷射，以在所述工件上形成一个粘性介质带。
18.如权利要求1、13、15或16任一项所述的方法，其中，通过喷射小滴的多个喷射器在所述工件上连续向前移动来执行在所述工件的第一水平表面的边缘处形成材料的单个连续质量体的小滴喷射，以在所述工件上形成多个部分重叠的粘性介质带。
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