CN110913998A - 具有能量输出装置的喷射装置及其控制方法 - Google Patents

具有能量输出装置的喷射装置及其控制方法 Download PDF

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Abstract

一种配置为通过喷嘴(26)的出口(27)喷射粘性介质(510)的一个或多个液滴的喷射装置包括能量输出装置(500)。该能量输出装置(500)配置为向通过出口(27)喷射的一定量的粘性介质(510)的至少一部分(522)中导入一份能量(590)，以控制液滴(524)从喷嘴(26)的脱离。该能量输出装置可包括声换能器或压电材料或激光发射器或加热器。

Description

具有能量输出装置的喷射装置及其控制方法
技术领域
本文说明的示例性实施例总体涉及向基板上“喷射”粘性介质液滴的领域。更具体地说，这些示例性实施例涉及提高喷射装置的性能，并涉及一种配置为向基板上“喷射”粘性介质液滴的喷射装置。
背景技术
喷射装置是众所周知的，并且主要用于并可配置为在基板(例如电子电路板)上安装器件之前向基板喷射粘性介质(例如焊膏或胶水)的液滴。在WO 99/64167中公开了这种喷射装置的一个例子，该文献通过完整引用结合在此。
喷射装置可包括配置为在喷射之前容纳少量粘性介质的喷嘴空间(在本文中也称为喷射室)、联接至喷嘴空间(例如与喷嘴空间连通)的喷嘴(在本文中也称为喷射嘴)、配置为通过喷嘴以液滴形式从喷嘴空间冲击并喷射粘性介质的冲击装置、以及配置为向喷嘴空间馈送介质的进料器。
由于生产速度是电子电路板制造中的一个较重要的因素，因此粘性介质的施加通常是“即时”进行的(即，在工件上的每个待沉积粘性介质的位置没有停顿)。提高电子电路板制造速度的另一种方法是消除或减少操作员干预的要求。
在某些情况下，装置的优良且可靠的性能在上述两种措施的实施中可能是比较重要的因素，并且在长时间的操作中还要保持很高的精确性和可重复性。在某些情况下，缺少这些因素可能会导致工件(例如电路板)上的沉积物的意外变化，而这可能导致在这种工件中出现误差。这样的误差可能降低这种工件的可靠性。例如，工件(电路板)上的沉积物尺寸、沉积物布置、沉积物形状等之中的一项或多项发生意外变化可能会使电路板更易于发生桥接、短路等。
在某些情况下，对液滴大小的良好且可靠的控制在上述两种措施的实施中可能是一个比较重要的因素。在某些情况下，缺少这种控制可能会导致工件(例如电路板)上的沉积物的意外变化，而这可能导致在这种工件中出现误差。这样的误差可能降低这种工件的可靠性。例如，工件(电路板)上的沉积物尺寸、沉积物布置、沉积物形状等之中的一项或多项发生意外变化可能会使电路板更易于发生桥接、短路等。
在某些情况下，工件上的沉积物尺寸、沉积物布置、沉积物形状等之中的一项或多项的意外变化可能至少部分地是由喷射操作期间从喷射装置的喷嘴喷出的各个独立液滴的脱离的变化导致的。独立液滴的这种脱离的变化可能导致由独立液滴形成的一片或多片沉积物的变化，包括沉积物尺寸、形状、位置、形式等之中的一项或多项的变化。这种变化可能导致工件的性能降低。
授予Hirahara的美国专利6,045,208公开了一种喷墨记录设备，该喷墨记录设备可通过利用超声波束的压力使墨滴从墨水表面飞出而将图像记录到记录介质上。该设备可包括具有布置为阵列以发射超声波束的多个超声波元件的超声波发生元件阵列、用于施加具有彼此不同的相位的多个脉冲的驱动装置、以及用于通过使超声波束相干而会聚超声束的会聚装置。所述发生元件可被同时驱动并沿阵列方向顺序地移位，并且所述会聚装置可沿垂直于阵列方向的方向会聚超声波束。
发明内容
根据一些示例性实施例，一种配置为喷射粘性介质液滴的装置可包括具有出口的喷嘴，该喷嘴配置为通过出口喷射液滴。所述装置可进一步包括能量输出装置，该能量输出装置配置为向通过出口喷射的粘性介质的至少一部分中导入一份能量，以控制液滴从喷嘴的脱离。
该能量输出装置可包括声换能器，该声换能器配置为向通过出口喷射的粘性介质部分中发射声信号，以基于该部分粘性介质的声致动来控制液滴从喷嘴的脱离。
该声致动可包括引起该部分粘性介质的剪切稀化。
所述喷嘴可包括从出口延伸到装置内部的导管。所述声换能器可位于导管处，从而该声换能器配置为发射向经过导管流到出口的粘性介质中传递声波的声信号。
所述能量输出装置可包括配置为发射激光束的激光发射器，该激光束冲击通过出口喷射的粘性介质部分，以基于通过光子压力向该部分粘性介质中传递动量、引起该部分粘性介质的至少部分的汽化、以及引起该部分粘性介质的局部加热之中的至少一种来控制液滴从喷嘴的脱离。
所述激光发射器可位于喷嘴的外部，从而该激光发射器配置为发射激光束以冲击通过出口离开喷嘴的粘性介质的一部分。
所述能量输出装置可包括压电元件，并且可配置为基于调节喷嘴的流通截面积来向粘性介质的至少一部分中导入一份能量。
所述能量输出装置可包括加热器元件，并且可配置为基于产生热量来向粘性介质的至少一部分中导入一份能量。
所述装置可包括控制装置。该控制装置可配置为控制粘性介质供应器，以使一定量的粘性介质通过喷嘴移动到喷嘴的出口以喷射液滴。该控制装置可配置为控制能量输出装置，以在控制粘性介质供应器以移动一定量的粘性介质之后的特定时间段内向该粘性介质的至少一部分中导入一份能量。
根据一些示例性实施例，一种用于控制通过喷嘴喷射粘性介质液滴的方法可包括：控制粘性介质供应器以使一定量的粘性介质通过喷嘴移动到喷嘴的出口，并且控制能量输出装置向该一定量的粘性介质的第一部分输送一份能量，以使该一定量的粘性介质的至少独立的第二部分从喷嘴脱离以形成液滴。
所述一份能量可仅输送给该一定量的粘性介质的第一部分，而不输送给该一定量的粘性介质的独立的第二部分。
所述能量输出装置可包括声换能器。控制所述能量输出装置可包括控制声换能器以向通过喷嘴喷射的粘性介质的第一部分中发射声信号，以基于该粘性介质的第一部分的声致动来使所述一定量的粘性介质的至少独立的第二部分从喷嘴脱离。
所述使该一定量的粘性介质的至少独立的第二部分从喷嘴脱离可包括基于声致动在该一定量的粘性介质的第一部分中引起剪切稀化。
所述能量输出装置可包括激光发射器。控制所述能量输出装置可包括：控制激光发射器以发射激光束，该激光束冲击通过出口喷射的粘性介质的至少第一部分，以基于通过光子压力向该粘性介质的至少第一部分中传递动量、引起该一定量的粘性介质的第一部分的至少部分的汽化、以及引起该粘性介质的第一部分的局部加热之中的至少一种来使该一定量的粘性介质的至少独立的第二部分从喷嘴脱离。
所述能量输出装置可包括压电元件，并且控制所述能量输出装置可包括控制该压电元件以调节喷嘴的流通截面积。
所述能量输出装置可包括加热器元件，并且控制所述能量输出装置可包括控制加热器元件，基于产生热量来向粘性介质的至少一部分中导入一份能量。
控制所述能量输出装置可包括：控制能量输出装置以在控制粘性介质供应器从而移动该一定量的粘性介质之后的特定时间段内向该一定量的粘性介质的至少第一部分中导入一份能量。
根据一些示例性实施例，一种配置为喷射粘性介质液滴的装置可包括：具有出口的喷嘴，该喷嘴配置为基于使一定量的粘性介质沿着出口的纵向轴线流过出口来喷射液滴；以及能量输出装置，该能量输出装置配置为使一份能量与出口的纵向轴线相交，从而该能量输出装置配置为将这份能量导入该一定量的粘性介质的至少一部分中。
所述能量输出装置可包括声换能器，该声换能器配置为发射与出口的纵向轴线相交的声信号。
所述喷嘴可包括沿着出口的纵向轴线从出口延伸到装置的内部中的导管。所述声换能器可配置为发射向沿着出口的纵向轴线通过导管的粘性介质传递声波的声信号。
所述声换能器可配置为发射与出口的纵向轴线相交的声信号，以基于该一定量的粘性介质的至少一部分的声致动来控制液滴从喷嘴的脱离。
该声致动包括引起该部分粘性介质的剪切稀化。
所述能量输出装置包括激光发射器，该激光发射器配置为发射与出口的纵向轴线相交的激光束。
所述激光发射器配置为发射与出口的纵向轴线相交的激光束，以基于通过光子压力向该一定量的粘性介质的至少一部分中传递动量、引起所述粘性介质的至少一部分的至少部分的汽化、以及引起所述粘性介质的至少一部分的局部加热之中的至少一种来控制液滴从喷嘴的脱离。
所述激光发射器位于喷嘴的外部，从而该激光发射器配置为发射激光束以冲击通过出口离开喷嘴的粘性介质的一部分。
所述能量输出装置可包括压电元件，并且可配置为发出与出口的纵向轴线相交的机械信号。
所述能量输出装置可包括加热器元件，并且可配置为发出与出口的纵向轴线相交的热信号。
所述装置可包括控制装置。该控制装置可配置为控制粘性介质供应器，以使该一定量的粘性介质通过喷嘴移动到喷嘴的出口以喷射液滴。该控制装置可配置为控制能量输出装置，以在控制粘性介质供应器以移动一定量的粘性介质之后的特定时间段内使所述一份能量与出口的纵向轴线相交。
根据一些示例性实施例，一种用于控制通过喷嘴喷射粘性介质液滴的方法可包括：控制粘性介质供应器，以使一定量的粘性介质沿出口的纵向轴线通过喷嘴移动至喷嘴的出口。该方法可包括：控制能量输出装置以输送一份能量，使其与出口的纵向轴线相交，使得这份能量被输送至该一定量的粘性介质的第一部分中，并且随后被输送至通过出口离开喷嘴的该一定量的粘性介质的独立的第二部分中。
所述一份能量可仅输送给该一定量的粘性介质的第一部分，而不输送给该一定量的粘性介质的独立的第二部分。
控制所述能量输出装置包括：控制能量输出装置以在控制粘性介质供应器从而移动该一定量的粘性介质之后的特定时间段内使所述一份能量与出口的纵向轴线相交。
附图说明
下面将参照附图说明一些示例性实施例。本文中所述的附图仅用于说明目的，而无意以任何方式限制本公开的范围。
图1是示出本文所公开的技术的一些示例性实施例的喷射装置1的透视图；
图2是示出本文所公开的技术的一些示例性实施例的对接装置和喷射组件的示意图；
图3是示出本文所公开的技术的一些示例性实施例的喷射组件的示意图；
图4是本文所公开的技术的一些示例性实施例的喷射装置的一部分的截面图；
图5A是图4中所示的本文所公开的技术的一些示例性实施例的喷射装置的一部分的截面图；
图5B是图4中所示的本文所公开的技术的一些示例性实施例的喷射装置的一部分的截面图；
图6是示出本文所公开的技术的一些示例性实施例的随着时间向喷射装置的至少一部分元件发送的控制信号的时序图，该控制信号使喷射装置的所述至少一部分元件执行至少一种操作；
图7是示出本文所公开的技术的一些示例性实施例的包含控制装置的喷射装置的示意图。
具体实施方式
现在将参照附图更充分地说明示例性实施例，在附图中示出了一些示例性实施例。在附图中，为了清楚起见，层和区域的厚度是夸张地示出的。附图中的相似的附图标记表示相似的元件。
本文中公开了一些详细的示例性实施例。但是，本文中公开的特定结构和功能细节仅是代表性的，仅用于描述示例性实施例的目的。示例性实施例可按许多替代形式来实施，并且不应被解读为仅限于在此阐述的示例性实施例。
应理解，在此无意将示例性实施例限制为所公开的特定实施例，相反，示例性实施例意图涵盖落入适当范围内的所有修改、等同形式和替代形式。在附图的说明中，相似的附图标记指代相似的元件。
本文中所公开的技术的示例性实施例的目的是使得本公开透彻充分，并向本领域技术人员充分传达本公开的范围。在本文中阐述了许多特定细节，例如特定部件、装置和方法的示例，以便透彻理解本文所公开的技术的实施方式。对于本领域技术人员来说显而易见的是，无需采用特定细节，可按许多不同形式来实施本文所公开的技术的示例性实施例，并且这些细节和形式都不应被解读为限制本公开的范围。在本文所公开的技术的一些示例性实施例中，未详细说明公知的过程、公知的装置结构和公知的技术。
本文中所用的术语仅出于描述本文所公开的技术的特定示例性实施例的目的，而不是限制性的。除非在上下文中另行明示，否则在本文所用的单数形式“一”、“一个”和“所述”意图涵盖复数形式。术语“包括”、“包含”和“具有”以及其变化形式指存在所述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但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/或它们的组。本文说明的方法步骤，过程和操作不应被解读为必须以所论述或示出的特定顺序执行，除非此类顺序被明确标识为执行顺序。还应理解，可采用附加或替代步骤。
当某个元件或层被称为在另一个元件或层的“上面”或者“接合”、“连接”或“联接”至另一个元件或层时，该元件或层可直接在另一个元件或层的上面或直接接合、连接或联接至另一个元件或层，或者可能存在中间元件或层。相反，当某个元件被称为“直接在另一个元件或层的上面”或者“直接接合至”、“直接连接至”或“直接联接至”另一个元件或层时，不存在中介元件或层。应该以类似的方式来解读用于描述元件之间的关系的其它词语(例如“在......之间”与“直接在......之间”，“相邻”与“直接相邻”等)。在本文中所用术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任何和所有组合。
虽然术语“第一”、“第二”、“第三”等可在本文中用于描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语可仅用于将一个元件、部件、区域、层和/或部分与另一个元件、部件、区域、层和/或部分区分开来。除非上下文明确标明，否则在本文中所用的“第一”、“第二”等术语和其它数字术语并不暗示顺序或次序。因此，在不脱离本文所公开的技术的示例性实施例的教导的情况下，在下文中论述的第一元件、部件、区域、层或部分可被称为第二元件、部件、区域、层或部分。
为了便于说明，在本文中可能使用空间上的相对术语(例如“内部”、“外部”、“之下”、“下面”、“下部”、“上方”、“上部”等)来描述如图中所示的一个元件或特征与另一个元件或特征的关系。空间上的相对术语旨在涵盖所述装置在使用或操作中除了附图中描绘的方位之外的不同方位。例如，如果所述装置在附图中是翻转的，那么被描述为在其它元件或特征的“下方”或“之下”的元件会处于其它元件或特征的“上方”。因此，示例性术语“下方”可涵盖上方和下方的位置和取向。所述装置还可处于其它方位(旋转90度或其它方位)，并且在此使用空间上的相对描述符来相应地说明。
如本文中所述，“粘性介质”可以是焊膏、焊剂、粘合剂、导电粘合剂或用于将部件紧固在基板、导电油墨水、电阻膏等材料上的任何其它类别(“类型”)的介质。但是，本文所公开的技术的示例性实施例不应仅限于这些示例。
“基板”可以是板(例如印刷电路板(PCB)和/或柔性PCB)、用于球栅阵列(BGA)的基板、芯片级封装(CSP)、四方扁平封装(QFP)、晶片、倒装芯片等。
还应说明的是，与诸如“流体润湿”等接触排出过程相比，术语“喷射”应解读为利用流体射流形成粘性介质的一个或多个液滴并将其从喷嘴喷射到基板上的非接触排出过程。
术语“气流”应解读为空气、压缩空气、任何适当类型的气体(例如氮气)或任何其它气体类型的介质的流动。
术语“沉积物”可指因一个或多个喷射液滴而在工件上的某个位置施加的一定量的连接粘性介质。
对于一些示例性实施例，焊膏可包括大约40％至大约60％体积含量的焊球，而其余的体积含量是焊剂。
在一些示例性实施例中，平均尺寸的焊球的体积百分比可在焊膏内固相物质的总体积的大约5％至大约40％范围内。在一些示例性实施例中，第一部分的焊球的平均直径可在大约2微米至大约5微米范围内，而第二部分的焊球的平均直径可在大约10微米至大约30微米范围内。
术语“沉积物尺寸”是指工件(例如基板)上的将被沉积物覆盖的面积。液滴量的增加通常导致沉积高度和沉积尺寸的增加。
在本申请的背景下，应说明的是，术语“粘性介质”应理解为焊膏、焊剂、粘合剂、导电粘合剂或用于将部件紧固在基板、导电油墨、电阻膏等材料上的任何其它种类的流体介质，而术语“喷射液滴”或“射滴”应理解为响应于冲击装置的冲击被迫通过喷嘴并朝基板移动的一定量的粘性介质。喷射的液滴还可包括因冲击装置的冲击而喷射的一簇液滴。还应说明的是，术语“沉积物”或一定量的“沉积介质”指因一个或多个喷射液滴而在基板上的某个位置施加的一定量的连接粘性介质，而术语“基板”应解读为印刷线路板(PWD)、印刷电路板(PCB)、用于球栅阵列(BGA)的基板、芯片级封装(CSP)、四方扁平封装(QFP)、晶片、倒装芯片等。
还应说明的是，与诸如“流体润湿”等接触排出过程相比，术语“喷射”应解读为利用流体射流形成粘性介质的液滴并将其从喷嘴喷射到基板上的非接触排出过程。
在所公开的技术的某些方面中，执行由权利要求限定的方法的装置是软件控制的喷射器。该软件需要获得关于如何将粘性介质施加到特定基板上的指令，或者按照预定的喷射方案或喷射过程进行。这些指令称为“喷射程序”。因此，喷射程序支持将粘性介质液滴喷射到基板上的过程，该过程也可称为“喷射过程”或“印刷过程”。喷射程序可通过在喷射过程之前离线执行的预处理步骤产生。
因此，喷射程序的生成涉及将与唯一或预定的基板或者唯一或预定的一组相同基板有关的基板数据导入到生成程序中；以及根据基板数据限定液滴将在基板上喷射的位置。换句话说，粘性介质布置为根据预定的喷射程序喷射到基板上。
例如，使用计算机程序导入和处理关于基板的CAD数据等。该CAD数据例如可包括表示接触垫的位置和延伸尺寸的数据、以及表示将要安装在基板上的每个单独部件的位置、名称和引线的数据。该程序可用于确定将液滴喷射到基板上的哪个位置，从而为每个部件提供具有所需体积、横向延伸尺寸和/或高度的沉积物。这个过程需要了解单个液滴的大小和体积、多少液滴足够满足特定部件的需求、以及每个液滴应在基板上所处的位置。
当所有部件的所有液滴配置均已编程后，可生成一个喷射路径模板，该模板描述为了将粘性介质液滴喷射到基材上应如何移动喷嘴(例如通过操作一个或多个喷射器的喷射机来进行)。应理解，喷射器可同时操作或依次操作。喷射路径模板被传送至用于控制喷射机并由此控制喷射器的喷射程序。喷射程序还可包括喷射参数，例如用于控制粘性介质向喷嘴空间中的供送以及用于控制冲击装置的冲击，以向基板提供所需的沉积物。
生成喷射程序的预处理步骤可能涉及由操作人员执行的一些手动步骤。例如这可能涉及为特定部件导入CAD数据并确定液滴在垫上应处的位置。但是应认识到，所述预处理例如可由计算机自动执行。
在本文所公开的技术的一些示例性实施例中，一种配置为向基板上喷射一个或多个粘性介质液滴的喷射装置可包括具有出口的喷嘴，其中该喷嘴配置为通过出口喷射所述一个或多个液滴。所述喷射装置可进一步包括能量输出装置。该能量输出装置可配置为使一份能量(也称为一定离散量的能量和/或确定量的能量)与出口的纵向轴线相交。该能量输出装置可配置为将这份能量导入到通过出口喷射的一定量的粘性介质的至少一部分中。该能量输出装置可配置为向通过出口喷射的粘性介质的至少一部分中导入一份能量，以控制液滴从喷嘴的脱离。粘性介质的这种部分在本文中可称为“局部粘性介质”。
在一些示例性实施例中，所述能量输出装置配置为基于至少向局部粘性介质中导入一份能量来控制粘性介质液滴从喷嘴的脱离。可基于向局部粘性介质输送能量的一种或多种不同的机制和/或形式来提供这种控制。这样的不同机制在本文中可统称为“强迫机制”。
如下文中所进一步详述，能量输出装置可向其中导入一份能量的“局部粘性介质”可以是粘性介质的一部分，该部分粘性介质至少部分地包括将粘性介质的液滴与位于喷射装置内的粘性介质的其余部分连接的细丝。为了控制液滴从喷嘴的脱离，所述能量输出装置可向局部粘性介质中输送一份能量，使得在细丝上的特定点处发生液滴从喷嘴的脱离。
在一些示例性实施例中，可控制所述能量输出装置以在特定的时间点和特定时间段内输送包含特定量的能量和/或特定能量输送率的一份能量。可控制能量的数量、能量输送率、能量输送的开始时间和/或能量输送的时间段之中的一个或多个。这种控制可导致对粘性介质液滴从喷嘴脱离的时间和/或方式的控制。
在一些示例性实施例中，所述能量输出装置包括至少一个声换能器。该声换能器可配置为发射向位于粘性介质导管部分中和/或流过粘性介质导管部分的粘性介质的至少一部分中传递声波的声信号。声换能器配置为经由发射的声信号向其传递声波的这种粘性介质在本文中可称为相对于声换能器的局部粘性介质。
声换能器可配置为输送包含在由声换能器发射的声信号中的一份能量。声换能器可配置为基于发射向粘性介质的一部分(“局部粘性介质”)中传递声波的声信号来向局部粘性介质中输送一份能量。该声信号至少可引起局部粘性介质的一个或多个部分的声致动。
在一些示例性实施例中，所述声信号是超声信号(例如具有大于20000赫兹的频率的声信号)，因而配置为发射超声信号的声换能器可称为“超声换能器”。但是应理解，本文中所述的声换能器不限于产生声信号(即，超声信号)。例如，本文中所述的声换能器可配置为产生具有在20赫兹和20000赫兹之间的频率的声信号。在另一个示例中，本文中所述的声换能器可配置为产生具有小于20赫兹的频率的声信号(例如次声信号)，因而该声换能器可称为次声换能器。
在一些示例性实施例中，声换能器可基于向至少部分地包括液滴细丝的局部粘性介质中发射声信号来至少引起该局部粘性介质的声致动，从而控制粘性介质液滴从喷嘴的脱离(也称为控制液滴从喷嘴的脱离)。所述声信号至少可引起所述局部粘性介质的声致动。
所述局部粘性介质的声致动可引起该局部粘性介质的至少一部分的剪切稀化。例如，在粘性介质是一种或多种颗粒在承载流体(包括非牛顿流体)中的悬浮液的情况下，所述局部粘性介质的声致动可包括引起该承载流体的剪切稀化。在另一个示例中，在粘性介质是均质流体(包括非牛顿流体)的情况下，所述局部粘性介质的声致动可包括引起该均质流体的剪切稀化。
在一些示例性实施例中，如果粘性介质是颗粒在承载流体中的悬浮液和/或在粘性介质是颗粒在承载流体中的悬浮液的情况下，所述局部粘性介质的声致动可基于颗粒的振荡分离引起局部粘性介质中的一定体积分数的局部耗尽。重申一下，在包括悬浮液的局部粘性介质上引入声信号可能会引起悬浮液的微粒的有序运动，并在该局部粘性介质中形成耗尽区域，该耗尽区域中的体积分数低于相邻区域(例如位于局部粘性介质外的独立粘性介质部分)中的体积分数。
局部粘性介质的声致动可至少部分地基于至少部分地包括细丝的局部粘性介质的剪切稀化来引起将液滴连接至喷嘴的细丝的断裂。可基于控制定时(例如能量输送的起始时间和/或时间段)和包含在由声换能器发射的声信号中的能量之中的至少一个来控制液滴的尺寸和/或形状。因此，基于控制声换能器，能更精确地控制液滴从喷嘴的脱离。
在一些示例性实施例中，所述能量输出装置包括至少一个激光发射器。该激光发射器可位于喷射装置内和/或喷射装置上的某个位置，从而该激光发射器配置为发射和/或导引与喷射装置的喷嘴的出口的纵向轴线相交的激光束。这样的位置可在喷射装置的外表面上，从而所述激光发射器固定到喷射装置的外表面。
所述激光发射器可配置为发射和/或导引激光束以冲击从喷射装置的喷嘴的出口喷射的粘性介质的至少一部分。被激光束冲击的粘性介质部分也可称为相对于激光发射器的局部粘性介质。
所述激光发射器可配置为基于发射和/或导引激光束来向局部粘性介质中输送包含在激光束中的一份能量。该激光束可基于光子压力(也称为光子的压力、辐射力、辐射压力等)向局部粘性介质中传递动量，从而该激光束可引起局部粘性介质与相邻的粘性介质部分之间的剪切，以使相邻的粘性介质部分从局部粘性介质分离。所述激光束可基于从激光束向局部粘性介质中传递能量来加热和/或至少部分地蒸发局部粘性介质，从而引起局部粘性介质与另一相邻的粘性介质部分之间的分离。
在一些示例性实施例中，所述激光发射器可配置为基于发射和/或导引激光束来向局部粘性介质中输送包含在激光束中的一份能量，其中该激光束可引起局部粘性介质的局部加热。局部粘性介质的局部加热可引起局部粘性介质的一种或多种特性的改变，例如包括粘度的降低等。局部粘性介质的一种或多种特性的这种局部变化可引起粘性介质液滴在局部粘性介质处的局部脱离。在一些示例性实施例中，所述激光束可引起局部粘性介质的局部加热，而不引起局部粘性介质的至少部分的汽化。
在一些示例性实施例中，在能量输出装置是激光发射器的情况下，该激光发射器可基于通过光子压力向局部粘性介质中传递动量、引起局部粘性介质的局部加热、以及引起局部粘性介质的至少部分的汽化之中的至少一种来控制粘性介质的液滴从喷嘴的脱离(也称为液滴从喷嘴的脱离的控制)。
在光子压力作用下向局部粘性介质中传递动量、引起局部粘性介质的局部加热、以及引起局部粘性介质的至少部分的汽化之中的一种或多种可引起将液滴连接至喷嘴的细丝的断裂。可基于控制定时(例如能量输送的起始时间和/或时间段)和包含在由激光发射器发射的激光束中的能量之中的至少一个来控制液滴的尺寸和/或形状。因此，基于控制激光发射器，能更精确地控制液滴从喷嘴的脱离。
在一些示例性实施例中，所述激光发射器可配置为发射具有在一个或多个特定波长范围内的波长的激光束。例如，在一些示例性实施例中，所述激光发射器是红外激光发射器，该红外激光发射器配置为发射包括近红外光和远红外光中的至少一种的红外激光束。
在一些示例性实施例中，通过在局部粘性介质上利用强迫机制(例如声致动、光子压力、粘性介质蒸发、它们的某种组合等)，可调节至少部分地包括微滴细丝(在本文中又简称为“细丝”)的局部粘性介质的一种或多种特性。这些特性可包括一种或多种流变特性，包括粘度。
对局部粘性介质的一种或多种特性的这种调节可导致引发液滴从喷嘴脱离的焦点。例如，局部粘性介质可至少部分地包括在液滴喷射(例如液滴形成)期间形成的粘性介质细丝，从而粘性介质细丝将液滴连接至喷嘴。因此，相对于液滴，局部粘性介质可以是相对较小且集中的粘性介质量。基于向局部粘性介质输送一份能量来对局部粘性介质的一种或多种特性进行调节可在细丝处引发脱离焦点，从而导致液滴从喷嘴脱离。
重申一下，向局部粘性介质(该局部粘性介质至少部分地包括液滴细丝)输送一份能量可导致对细丝进行局部流变调节，以实现局部和时间同步的流变扰动，从而在细丝处引发精细的空间液滴脱离局部化。
在一些示例性实施例中，在粘性介质液滴的细丝处引起(“引入”)在空间和时间上明确限定的断裂点可改善对液滴的体积变化的控制，并改善对液滴在工件上的位置变化的控制(例如，对喷射液滴落在工件上的具体位置的控制)。因此，能够减小这种体积变化和位置变化，从而提高液滴尺寸和定位控制的准确度和精确度。
另外，引起明确限定的断裂点可减少粘性介质的卫星液滴的数目(数量)，因此可减少工件上意外的卫星沉积物的出现。如本文所述，卫星液滴可指基于较大液滴从喷嘴的脱离而形成的较小的液滴。这种卫星液滴的形成可能是因细丝的非局部脱离导致的。这种卫星液滴可能落在工件上的各种位置，并且可能降低工件的性能(例如通过在工件上引起电短路和/或电桥)。减少工件上的卫星液滴的产生可提高工件的性能和/或可靠性，并由此延长工件的寿命，因为基于改善对喷射在工件上的液滴的细丝的断裂点的控制，有可能减少因卫星沉积物的存在而导致的错误和/或损害(例如卫星沉积物之间的电短路)。
在一些示例性实施例中，在粘性介质液滴的细丝上引起(“引入”)在空间和时间上明确限定的断裂点可改善对形成的每个液滴的分离点(“断裂点”)的控制，从而改善喷射的液滴的均匀性，由此可减少液滴的特性(例如尺寸、形状等)的意外变化。另外，基于允许在粘性介质细丝中产生可预测的断裂点，改善对液滴脱离的控制能够提高定位精度，即，提高液滴在工件上的定位的精度。提高定位精度和液滴均匀性能提高在其上喷射液滴以形成沉积物的工件的性能和/或可靠性，并由此延长工件的寿命，因为基于改善对喷射在工件上的液滴的细丝的断裂点的控制，有可能减少因沉积物特性的意外变化而导致的错误和/或损害(例如在因液滴控制不足而导致的大于预定尺寸的沉积物上发生电短路)。
另外，基于利用声信号和/或激光束向至少部分地包括液滴细丝的局部粘性介质输送一份能量来控制液滴的脱离可改善对毛细作用较不敏感的较高粘度粘性介质的喷射液滴的控制，从而解决为毛细作用不敏感的较高粘度流体引发液滴细丝断裂的问题。与通过利用和/或借助毛细作用力引发流体细丝断裂的细丝断裂控制方案不同的是，在喷射装置包括一个或多个在本文中所述的能量输出装置的一些示例性实施例中实现的对液滴脱离的控制支持对毛细作用力在其中不占主导地位的较粘介质的液滴细丝断裂进行控制。
在一些示例性实施例中，包括至少一个如上所述的能量输出装置的喷射装置与没有这种能量输出装置的喷射装置相比能够提高形成在工件上的沉积物的均匀性以及定位准确性和精确性。这至少部分地因为：与没有这种能量输出装置的喷射装置相比，对于特定局部粘性介质，所述至少一个能量输出装置能够实现细丝断裂的受控的时间和空间上的局部化。因此，与没有这种能量输出装置的喷射装置相比，包括至少一个如上所述的能量输出装置的喷射装置所喷射的液滴的均匀性和/或尺寸和/或定位精度更高。
另外，与喷射较低粘度流体的液滴的装置相比，包括至少一个如上所述的能量输出装置的喷射装置能够提高较高粘度流体(例如粘性介质)的液滴的均匀性以及定位准确性和精确性。与使用能量输出装置来控制较低粘度流体的液滴的喷射的装置相比(其中这种控制可能包括利用毛细作用力来引起液滴脱离)，包括至少一个如上所述的能量输出装置的喷射装置能够实现对毛细作用力在其中不占主导地位的较高粘度流体(例如对毛细作用力不敏感的流体，包括非牛顿流体)的液滴脱离进行控制。因此，与配置为喷射较低粘度流体的液滴的装置相比，包括至少一个如上所述的能量输出装置的喷射装置可喷射较均匀且正确定位的较高粘度流体液滴。
另外，与包括配置为在光子压力作用下使墨滴从油墨表面飞出的一个或多个能量输出装置的喷射装置相比，包括至少一个如上所述的能量输出装置的喷射装置能够提高粘性介质液滴的均匀性、定位准确度和精确度。与使用能量输出装置在光子压力作用下移动墨滴的装置相比，通过向至少部分地包括液滴细丝的局部粘性介质中导入一份能量，包括至少一个如上所述的能量输出装置的喷射装置可改善对细丝断裂和/或墨滴脱离的时间和空间上的局部化的控制。
由于上述优点，基于利用一个或多个能量输出装置改善对每个液滴的细丝断裂的时间和空间上的局部化的控制，包括一个或多个如上所述的能量输出装置的喷射装置可配置为在工件上形成沉积物以形成板，其中该沉积物的尺寸、形式和/或位置的意外变化较小(例如提高了均匀性，提高了重复性，提高了可靠性等)。因此，所述板对可能因板上沉积物的意外变化而引起的错误(例如沉积物之间的短路)的敏感性较低。因此，包括一个或多个如上所述的能量输出装置的喷射装置可至少部分地减轻和/或解决通过喷射一条或多条液滴而在工件上形成的沉积物所产生的板的可靠性、性能和/或寿命降低的问题，其中可靠性的降低是在喷射操作期间喷射的各个液滴的液滴脱离和/或细丝断裂的空间和/或时间变化所引起的沉积物的位置、形式和/或尺寸的意外变化导致的。
在一些示例性实施例中，包括至少一个如上所述的能量输出装置的喷射装置与没有这种能量输出装置的喷射装置相比能够减少在工件上形成卫星液滴的发生。这至少部分地因为：与没有这种能量输出装置的喷射装置相比，对于特定局部粘性介质，所述至少一个能量输出装置能够实现细丝断裂的受控的时间和空间上的局部化。因此，与没有这种能量输出装置的喷射装置相比，包括至少一个如上所述的能量输出装置的喷射装置能够减少和/或防止卫星液滴的形成。
另外，与包括配置为在光子压力作用下使墨滴从油墨表面飞出的一个或多个能量输出装置的喷射装置相比，包括至少一个如上所述的能量输出装置的喷射装置能够减少在工件上形成卫星液滴的发生。与使用能量输出装置在光子压力作用下移动墨滴的装置相比，通过提高对细丝断裂和/或液滴脱离的时间和空间上的局部化的控制，包括至少一个如上所述的能量输出装置的喷射装置能够至少部分地减轻和/或防止因所述断裂而形成卫星墨滴。
由于上述优点，基于利用至少一个能量输出装置改善液滴脱离的控制，包括一个或多个如上所述的能量输出装置的喷射装置可配置为在工件上形成沉积物以形成板，其中所述板的意外卫星液滴的数量和/或密度较小和/或受到抑制。因此，所述板对可能因板上的意外卫星沉积物引起的错误(例如沉积物之间的短路)的敏感性较低。因此，包括一个或多个如上所述的能量输出装置的喷射装置能够至少部分地减轻和/或解决由基板上的沉积物产生的板的可靠性降低的问题，其中可靠性的降低是由非局部细丝断裂引起的卫星沉积物的出现和/或形成导致的。
在本文中所提及的“细丝断裂”和“细丝的断裂”等可与“液滴脱离”和“液滴的脱离”等互换使用。
图1是示出本文所公开的技术的一些示例性实施例的喷射装置1的透视图。
喷射装置1可配置为向基板(例如板2)上排出(“喷射”)一个或多个粘性介质液滴，以产生(“构成”、“形成”、“提供”等)在其上具有一片或多片沉积物的板2。由喷射装置1执行的上述“排出”过程可称为“喷射”。
为了便于说明，在下文中可将所述粘性介质称为焊膏，该材料是上文限定的替代材料之一。出于相同的原因，在本文中可将所述基板称为电路板，并将所述气体称为空气。
在一些示例性实施例中(包括图1所示的示例性实施例)，喷射装置1包括X型梁3和X型车4。X型车4可经由X型轨道16连接至X型梁3，并且可沿着X型轨道16往复运动(例如配置为往复运动)。X形梁3可往复运动地连接至Y形轨道17，从而X形梁3可垂直于X形轨道16运动(例如配置为可移动)。Y形轨道17可刚性地安装在喷射装置1中。通常，上述可移动元件可配置为基于可包含在喷射装置1中的一个或多个线性电机(未示出)的操作来移动。
在一些示例性实施例中(包括图1中所示的示例性实施例)，喷射装置1包括配置为将板2送过喷射装置1的输送机18以及用于在进行喷射时锁定板2的锁定装置19。
对接装置8可连接至X型车4，使得组件5可释放地安装在对接装置8上。组件5可用于排出(即，喷射)焊膏液滴，该焊膏液滴冲击板2并在板2上形成沉积物。喷射装置1还可包括视觉装置7。在一些示例性实施例中(包括图1所示的示例性实施例)，该视觉装置是摄像头。摄像头7可由喷射装置1的控制装置(在图1中未示出)用于确定板2的位置和/或旋转和/或通过观察板2上的沉积物来检查排出过程的结果。
在一些示例性实施例中(包括图1所示的示例性实施例)，喷射装置1包括气流产生器6。在一些示例性实施例中(包括图1所示的示例性实施例)，气流产生器6是布置在(“位于”、“置于”)X型车4上的真空喷射器(在本文中也称为“真空泵”)，并配有压缩空气源(未示出)。气流产生器6以及压缩空气源可经由空气导管接口与对接装置8连通，该空气导管接口可连接至互补的空气导管接口。在一些示例性实施例中，该空气导管接口可包括对接装置8的输入接嘴9，如图2所示。
本领域技术人员能理解，喷射装置1可包括配置为执行操作喷射装置1的软件的控制装置(在图1中未明确示出)。这样的控制装置可包括存储指令程序的存储器以及处理器，该处理器配置为执行指令程序，以操作和/或控制喷射装置1的一个或多个部分来执行“喷射”操作。
在一些示例性实施例中，喷射装置1可配置为如下操作。可将板2置于输送机18上，并送入喷射装置1中。若板2处于X型车4下方的特定位置和/或在板2处于X型车4下方的特定位置时，可借助于锁定装置19固定板2。借助于摄像头7可定位基准标记，这些标记预先布置在板2的表面上，并用于确定其精确位置。然后，通过根据特定(或者替代、预定、预编程)的模式在板2上移动X型车并在预定位置操作喷射组件5，在所需位置在板2上涂焊膏。这种操作可至少部分地由控制喷射装置1的一个或多个部分的控制装置来实施(例如通过处理由摄像头7捕获的图像来定位基准标记，控制电机以使X-货车按照特定模式在板2上移动，操作喷射组件5等)。
图2是示出本文所公开的技术的一些示例性实施例的对接装置8和喷射组件5的示意图。图3是示出本文所公开的技术的一些示例性实施例的喷射组件5的示意图。在喷射装置1的一个或多个示例性实施例中(包括图1所示的喷射装置1)可包括对接装置8和喷射组件5。
在一些示例性实施例中(包括图2-3中所示的示例性实施例)，喷射组件5可包括组件保持架11，该组件保持架11配置为将喷射组件5连接至对接装置8的组件支架10。此外，在一些示例性实施例中，喷射组件5可包括配置为供应焊膏的供应容器12以及组件壳体15。喷射组件5可经由包括入口42的气动接口连接至气流产生器6和压缩空气源，该接口布置(例如“配置”)为与对接装置8的包括出口41的互补气动接口气密接合。
图4是本文所公开的技术的一些示例性实施例的喷射装置1的一部分的截面图。
请参考图4，现在将更详细地说明封装在组件壳体中的装置的内容和功能。在一些示例性实施例中(包括图4所示的示例性实施例)，喷射装置1可包括用于将致动器支撑在组件壳体15中的致动器锁紧螺钉、以及由(例如至少部分地包括)若干(“多个”)薄压电元件形成的压电致动器21(在本文中也简称为“致动器21”)，这些压电元件叠置在一起，以形成(“至少部分地包括”)致动器21。致动器21可刚性地连接至锁紧螺钉。
在一些示例性实施例中(包括图4所示的示例性实施例)，喷射装置1进一步包括刚性地连接至组件壳体15的衬套25以及刚性地连接至致动器21的端部的柱塞23，并且可与锁紧螺钉的位置相对。柱塞23可沿轴向移动，同时可滑动地穿过衬套25中的孔。喷射装置1可包括杯形弹簧，该杯形弹簧配置为使柱塞23抵靠组件壳体15处于弹性平衡状态，并为致动器21提供预载荷。
在一些示例性实施例中，喷射装置1包括控制装置700。喷射装置700可配置为间歇地向压电致动器21施加驱动电压，从而导致压电致动器21间歇地伸长，并因此按照焊料图案印刷数据使柱塞相对于组件壳体15往复运动。这种数据可存储在控制装置中所包含的存储器中。驱动电压在本文中可进一步描述为包含和/或包含在“控制信号”中，该“控制信号”包括“致动器控制信号”。
在一些示例性实施例中(包括图4所示的示例性实施例)，喷射装置1包括配置为可操作地指向板2的喷嘴26，可在板2上喷射一个或多个焊膏液滴。喷嘴26可包括喷射孔(例如出口27)，液滴可通过该喷射孔喷射。喷嘴26的围绕出口27并面向板2的表面(例如在图4所示的示例性实施例中喷嘴26的围绕喷射孔的底面)在本文中称为喷射出口。柱塞23包括活塞部分，该活塞部分配置为可滑动并可沿轴向移动地穿过活塞孔，柱塞23的所述活塞部分的端面布置为靠近所述喷嘴26。所述柱塞23的端面的形状、衬套25和出口27的内径限定喷射室28。
由柱塞23的端面的形状、衬套25的内径和喷嘴26的上表面所限定的喷射室28的一部分在本文中可称为内腔412。喷射室28的由穿过喷嘴的导管的内表面限定的部分在本文中可称为喷嘴腔414。在一些示例性实施例中，喷嘴腔414可具有近似于截锥形空间的体积形状。如图5A-5B所示，喷嘴腔414的体积形状可以是至少一个截锥形空间和圆柱形空间的组合。但是应理解，喷嘴腔414的示例性实施例不限于如图5A-5B所示的喷嘴腔414的体积形状。
柱塞23沿轴向朝喷嘴26移动，所述移动是由压电致动器21的间歇性伸长导致的，所述移动涉及使柱塞23至少部分地或全部收纳到内腔412的容积中，这种移动会导致喷射室28的容积迅速减小，因而对喷射室28内包含的任何焊膏迅速加压并通过出口27喷出该焊膏，这种移动包括使内腔412中包含的任何焊膏从内腔412移出并通过喷嘴腔414到达出口27。
可通过进料装置将焊膏从供应容器12(参见图2)供送至喷射室28。该进料装置在本文中可称为粘性介质供应器430。该进料装置可配置为使粘性介质(例如“焊膏”)通过一个或多个导管流至喷嘴26。该进料装置可包括电机(未示出，并且可以是电动机)，该电机具有部分地设置在管状孔中的电机轴，该电机轴穿过组件壳体15至出口，该出口经由导管31与所述活塞孔连通。电机轴的端部可形成可旋转的进给螺杆，该进给螺杆设置在管状孔中并与管状孔同轴。可旋转进给螺杆的一部分的周围可环绕有与之同轴地布置在管状孔中的一排有弹性的弹性体a形环，可旋转进给螺杆的螺纹与所述a形环的最内侧表面滑动接触。
从上述压缩空气源(未示出)获得的压缩空气布置为对容纳在供应容器12中的焊膏施加压力，从而将所述焊膏供应至与粘性介质供应器430连通的入口34。
由喷射装置1的控制装置700提供给电机的电子控制信号可使电机轴旋转，并由此使可旋转进给螺杆旋转至所需的角度，或者以所需的转速旋转。这样，随着电机轴的旋转运动，可使捕获在可旋转进给螺杆的螺纹与a形环的内表面之间的焊膏从入口34通过出口和导管31到达活塞孔。可在活塞孔和衬套25的顶部处设置密封a形环，以防止向活塞孔供送的任何焊膏从活塞孔逸出并干扰柱塞23的动作。
然后可经由导管31和通道37将焊膏供送到喷射室28中。如图4和图5A-5B所示，通道37可穿过衬套25并通过喷射室28的侧壁延伸至喷射室28。如图4和图5A-5B所示，通道37具有与导管31流体连通的第一端以及通过喷射室28的侧壁(例如如图4和图5A-5B所示的内腔412的侧壁)与喷射室28流体连通的第二端。
在一些示例性实施例中(包括至少在图4中示出的示例性实施例)，沿喷射方向看，喷射装置1包括位于出口27的下方或下游的支撑板。该支撑板可包括通孔，所喷射的液滴可穿过该通孔而不会受到支撑板的阻碍或不良影响。因此，该孔可与出口27同心。
如下文中所进一步说明的，在一些示例性实施例中，喷射装置1配置为改善对一个或多个液滴从喷嘴26的脱离的控制。这种控制改善可包括基于改善细丝断裂的时间和空间上的局部化来改善对将液滴连接至喷嘴的细丝的断裂的控制。因此，喷射装置1可配置为提高由喷射装置喷射在基板上的液滴的均匀性(和/或减少意外变化)和/或减少卫星液滴的形成。因此，喷射装置可配置为提高工件上的沉积物的均匀性，减少变化和不应有的卫星沉积物，从而提高工件的性能和/或可靠性。
图5A是图4中所示的本文所公开的技术的一些示例性实施例的喷射装置1的一部分的截面图。图5B是图4中所示的本文所公开的技术的一些示例性实施例的喷射装置1的一部分的截面图。
在一些示例性实施例中，位于喷射装置1的喷射室28中的粘性介质510的一部分(包括位于内腔412和/或喷射室28的喷嘴腔414中和/或流过内腔412和/或喷射室28的喷嘴腔414的粘性介质510的至少一部分)可被柱塞23推动通过喷嘴26的出口27以形成液滴524，该液滴在喷嘴26外并至少通过粘性介质的细丝522连接至喷嘴26和/或喷嘴26中的其余粘性介质510。
在一些示例性实施例中，喷射装置1包括能量输出装置，该能量输出装置配置为向包括细丝522的粘性介质的至少一部分中输送至少一份能量，以引起细丝522的局部的并在空间和时间上明确限定的断裂点，从而导致液滴524从喷嘴26脱离。
首先请参考图5A，在一些示例性实施例中，喷射装置1包括能量输出装置500，该能量输出装置500配置为发射信号590，该信号590向局部粘性介质516中传递至少一份能量。
在一些示例性实施例中，能量输出装置可包括声换能器、压电材料、加热器元件、它们一些组合等之中的一种或多种装置。
例如，图5A所示的能量输出装置500可包括声换能器，该声换能器配置为发射包含声信号的信号590。该声换能器可配置为基于发射向局部粘性介质中传递声波(在本文中也可互换地称为“声能”)的声信号来向局部粘性介质516中传递一份能量。
在另一个示例中，图5A所示的能量输出装置500可包括压电材料，该压电材料配置为机械地调节喷射室28的至少一部分的流通截面积。这种能量输出装置500在本文中可互换地称为压电机械致动器和/或压电致动器。在本文中所提及的压电材料可包括配置为表现出压电效应的材料，包括锆钛酸铅，也称为PZT。
包括压电机械致动器的能量输出装置500可电联接至电压源(例如电源)，并且可配置为基于接收电信号来机械地调节喷嘴26的至少一部分的流通截面积。例如，在图5A所示的示例性实施例中，包括压电材料(例如压电机械致动器)的能量输出装置500可基于接收电信号来至少部分地收缩喷嘴腔414的流通截面积。这种机械调节装置可称为发出信号590(即，机械信号)的能量输出装置500。
在一些示例性实施例中，包括压电材料的能量输出装置500可至少部分地围绕喷嘴腔414的外周延伸，从而能量输出装置500可配置为通过接收电信号的能量输出装置500来均匀地或基本上均匀地(例如在制造公差和/或材料公差之内均匀地)收缩喷嘴腔414的流通截面积的半径。
在一些示例性实施例中，包括压电材料的能量输出装置500可配置为基于接收电信号“脉冲”来迅速收缩和扩大喷嘴腔414的流通截面积。因此，能量输出装置500可发射“脉冲”信号590，该信号引起喷嘴腔414的流通面积的机械调节(例如收缩和扩大)。这种脉冲调节可称为由能量输出装置500发射的信号590，即脉冲机械信号。向局部粘性介质516中发射这种机械信号也可称为喷嘴腔414中的局部粘性介质516的压电机械致动。压电机械致动可包括压缩喷嘴腔414中的局部粘性介质516。因此，在一些示例性实施例中，包括压电元件的能量输出装置500可发射信号590，该信号590包括喷嘴腔414的流通面积的机械“脉冲”收缩(在本文中也称为机械“脉冲”压缩)，以通过这种脉冲收缩向局部粘性介质516中传递机械能。能量输出装置500对局部粘性介质的压电机械致动可包括基于能量输出装置500对局部粘性介质516的机械压缩来向局部粘性介质516中传递机械能。局部粘性介质516的压电机械致动(例如压缩)可引起局部粘性介质516的一种或多种特性(例如粘度等)的变化。
在一些示例性实施例中，图5A所示的能量输出装置500可包括配置为产生热量的加热器元件。这种能量输出装置500可包括电阻元件，该电阻元件可基于在能量输出装置处接收到的电信号来产生热量。包括加热器元件的能量输出装置500可配置为发射包含热量(例如热信号)的信号590。这种热信号可向局部粘性介质516中传递热能，从而引起局部粘性介质516的至少局部的加热。局部粘性介质516的加热可引起局部粘性介质516的一种或多种特性的改变，包括粘度的降低等。在一些示例性实施例中，基于在能量输出装置500处接收脉冲电信号，能量输出装置500可发射包含热能的信号590作为脉冲信号(例如热能脉冲)。因此，脉冲信号590可向局部粘性介质516中传递热能脉冲，并由此引起局部粘性介质516的至少暂时的和至少部分的局部加热，从而引起局部粘性介质516的一种或多种特性(例如粘度)的至少暂时的和至少部分的局部调节。
在一些示例性实施例中，可将能量输出装置(包括图5A中的能量输出装置500)从粘性介质导管的内表面(例如喷射室28的内表面511)隔离。但是应理解，相对于喷射装置1，能量输出装置可位于任何位置，其中能量输出装置配置为发射向粘性介质导管的至少一部分中的粘性介质510的至少一部分中传递能量(例如声波、机械能、热能、它们的某种组合等)的信号(例如声信号、机械信号、热信号，它们的某种组合等)。
例如，在一些示例性实施例中，喷射装置1可包括能量输出装置500，该能量输出装置500不与喷射室的内表面511直接接触，从而能量输出装置500不与喷射室28中的粘性介质510直接流体相通。在一些示例性实施例中，这样的能量输出装置500可配置为发射信号590(例如声信号、机械信号、热信号、它们的某种组合等)，该信号590在喷射装置1的至少一部分(例如喷射装置的组件壳体15的一部分)中传播并到达粘性介质导管(例如喷射室28)，并将发射的信号590中的能量(例如声波、机械能、热能、它们的某种组合等)传递到位于粘性介质导管内的粘性介质510(例如喷射室28内的局部粘性介质516)中。
在一些示例性实施例中，能量输出装置可位于喷射装置1的外表面处。例如，请参考图5A，能量输出装置500可在喷射装置1的外表面上位于(例如附接到、附着到等)喷嘴26的外表面(例如外表面592)上的与喷嘴26的出口27邻近和/或相邻的位置(例如喷射室28的外表面、喷嘴腔414的外表面等)，从而能量输出装置500配置为发射信号590(例如声信号、机械信号、热信号、它们的某种组合等)，该信号590向粘性介质导管中的粘性介质510的至少一部分(例如喷嘴腔414中的局部粘性介质516)传递能量(例如声波、机械能、热能、它们的某种组合等)。
如图5A所示，至少喷射室28的内表面511限定从喷嘴26的出口27沿着出口27的纵向轴线502延伸到喷射装置1的内部的导管。如图5A进一步所示，在一些示例性实施例中，能量输出装置500位于导管的内表面511处，从而能量输出装置500配置为与粘性介质510的至少一个特定部分直接流体连通。但是，如上所述，应理解，在一些示例性实施例中，能量输出装置500可不与粘性介质510直接流体连通。粘性介质的特定部分在本文中可称为相对于能量输出装置500的局部粘性介质516。如图5A所示，局部粘性介质516包括细丝522的至少一部分。
如图5A所示，在一些示例性实施例中，粘性介质供应器430被控制为使一定量520的粘性介质510穿过喷嘴26并至少部分地穿过喷嘴26的出口27，其中该一定量520的粘性介质包括第一部分(局部粘性介质516)以及第二部分518。第二部分518是一定量520的粘性介质的穿过出口27的部分，而第一部分是至少部分地位于喷嘴26的喷嘴腔414中和/或流过喷嘴26的喷嘴腔414的局部粘性介质516，能量输出装置500配置为基于发射信号590(例如声信号、机械信号、热信号、它们的某种组合等)向该局部粘性介质516传递能量，该局部粘性介质516将第二部分518连接至喷射装置1中的其余粘性介质510，并进一步将第二部分518连接至喷嘴26。
如图5A所示，一定量520的粘性介质的第二部分518可至少部分地形成粘性介质液滴524，而一定量520的粘性介质的第一部分(例如局部粘性介质516)至少部分地形成将粘性介质液滴524连接至喷嘴26的细丝522。
如图5A中进一步所示，在一些示例性实施例中，可控制能量输出装置500向至少部分地包括细丝522的局部粘性介质516中发射信号590(例如声信号、机械信号、热信号、它们的某种组合等)，从而能量输出装置500向局部粘性介质516中输送一份能量。如上所述，向局部粘性介质516中输送一份能量可引起细丝522在局部粘性介质516中的空间局部点处断裂，从而引发至少部分地包括一定量520的粘性介质的第二部分518的液滴524从喷嘴26精确、受控地脱离。另外，由于能量输出装置500可基于向局部粘性介质516中导入一份能量来引起细丝522的断裂，因此能量输出装置500可由此引起细丝522的在时间上局部化和/或在空间上局部化的断裂。
在一些示例性实施例中，相对于一定量520的粘性介质的至少第二部分518和喷射装置1中的粘性介质510的其余部分(例如排除一定量520的粘性介质的第二部分518和喷射装置1中的粘性介质510的其余部分)，能量输出装置500配置为仅向局部粘性介质516中发射信号590。
如图5A所示，能量输出装置500可配置为发射信号590，该信号590向喷嘴腔414传递能量(例如声波、机械能、热能、它们的某种组合等)，其中喷嘴腔414包括从出口27延伸到喷射装置1的内部的粘性介质的至少一部分，从而能量输出装置500配置为发射与出口27的纵向轴线502相交的信号590。能量输出装置500可配置为发射信号590，该信号590至少向位于喷嘴腔414中和/或流过喷嘴腔414的局部粘性介质516中传递能量(例如声波、机械能、热能、它们的某种组合等)，从而能量输出装置500配置为发射至少引起局部粘性介质516的致动(例如声致动、压电机械致动、热致动、它们的某种组合等)的信号590。
如上文中所进一步说明并如图5A所示，能量输出装置500可基于引发局部粘性介质516的致动从而在局部粘性介质516处引起局部且时间同步的流变扰动来引发至少部分地包括局部粘性介质516的细丝522的受控断裂点，该断裂点被控制在局部粘性介质516处。例如，由能量输出装置500发射的信号590(例如声信号、机械信号、热信号、它们的某种组合等)可引起局部粘性介质516的至少一部分的剪切稀化。能量输出装置500可发射信号590，该信号590引起局部粘性介质516的粘度降低，从而导致细丝522在局部粘性介质516处断裂。上述强迫机制中的一种或多种可在局部粘性介质516处引起细丝522的局部变细(例如“细腰”)，这能进一步引起细丝522在局部粘性介质516处断裂，并由此引起液滴524脱离。
基于在局部粘性介质516处引发细丝522的受控断裂点，能量输出装置500可引起细丝522断裂，由此引起液滴524从喷嘴26脱离，其中液滴524包括一定量520的粘性介质的至少第二部分518。
在一些示例性实施例中，能量输出装置500可位于喷射装置1处的一个或多个不同位置，从而能量输出装置500配置为发射与纵向轴线502相交的信号590和/或配置为发射向一定量520的粘性介质的至少一部分传递能量(例如声波、机械能、热能、它们的某种组合等)的信号590。例如，在一些示例性实施例中，能量输出装置500可位于喷嘴26的外表面592上，从而能量输出装置500配置为发射向穿过喷嘴26的出口27的粘性介质510的至少一部分中传递能量(例如声波、机械能、热能、它们的某种组合等)的信号590(例如声信号、机械信号、热信号、它们的某种组合等)。因此，能量输出装置500可配置为向这种粘性介质的至少一部分中发射信号590，以控制粘性介质液滴524从喷嘴26的脱离。
接下来请参考图5B，在一些示例性实施例中，喷射装置1可包括作为能量输出装置的激光发射器550。如图5B所示，激光发射器550可位于喷嘴26的外表面592处，从而激光发射器550配置为导引激光束552冲击穿过喷射装置1的一定量520的粘性介质510的特定部分。如图5B所示，所述粘性介质的特定部分在本文中可称为相对于激光发射器550的局部粘性介质566。
如图5B所示，在一些示例性实施例中，粘性介质供应器430被控制为使一定量520的粘性介质510穿过喷嘴26并至少部分地穿过喷嘴26的出口27，其中该一定量520的粘性介质包括第一部分和第二部分568。第二部分568是一定量520的粘性介质的穿过出口27的部分，而第一部分是一定量520的粘性介质的另一部分，该部分包括留存在喷嘴26内的部分517，并且还包括如图5B所示的作为局部粘性介质566的另一部分，该局部粘性介质566部分在喷嘴26的外部并邻近喷嘴26，从而所述粘性介质的另一部分(例如局部粘性介质566)将一定量520的粘性介质的第二部分568连接至喷嘴26内的粘性介质部分517。因此，所述一定量的粘性介质的另一部分(例如局部粘性介质566)将一定量520的粘性介质的第二部分568连接至喷嘴26。如图5B所示，一定量520的粘性介质的第二部分568可至少部分地包括粘性介质510的液滴524，该液滴524是基于使一定量520的粘性介质穿过喷嘴26并至少部分地穿过出口27而形成的。
如图5B所示，激光发射器550配置为发射与出口27的纵向轴线502相交的激光束552，从而激光束552冲击细丝522的特定部分。因此，所述粘性介质的特定部分在本文中可称为相对于激光发射器550的局部粘性介质566。
在一些示例性实施例中，相对于一定量520的粘性介质的至少第二部分568、粘性介质的部分517、以及喷射装置1中的粘性介质510的其余部分(例如排除一定量520的粘性介质的第二部分568、粘性介质的部分517、以及喷射装置1中的粘性介质510的其余部分)，激光发射器550配置为仅向局部粘性介质566中导入激光束552。
如图5B所示，一定量520的粘性介质的第二部分568可至少部分地形成粘性介质液滴524，而一定量520的粘性介质的第一部分(包括局部粘性介质566)可至少部分地形成将液滴524连接至喷嘴26的细丝522。
如图5B进一步所示，在一些示例性实施例中，细丝522至少部分地由局部粘性介质566构成，从而激光发射器550配置为发射冲击细丝522的特定有限部分的激光束552。可控制激光发射器550以向至少部分地包括细丝522的局部粘性介质566中发射激光束552，使得激光发射器550向局部粘性介质566中传递一份能量。如上所述，向局部粘性介质566中传递一份能量可引起细丝522在局部粘性介质566处发生空间和时间上的局部断裂，从而引起液滴524从喷嘴26精确、受控地脱离。
如以上进一步所述，基于通过由激光束552提供的光子压力向局部粘性介质566中传递动量(以引起局部粘性介质566与第二部分568和部分517之间的剪切，从而使局部粘性介质566从部分517和第二部分568中的至少一个分离)、利用激光束552加热局部粘性介质566(例如引起局部粘性介质566的局部加热)但不引起局部粘性介质的至少部分的汽化(以基于因加热而引起的局部粘性介质566的特性的变化(例如粘度变化)导致局部粘性介质566从部分517和第二部分568中的至少一个分离)、以及利用激光束552加热局部粘性介质566以引起局部粘性介质566的至少部分的汽化(以导致局部粘性介质566从部分517和第二部分568中的至少一个分离)之中的至少一种，激光发射器550可引发至少部分地包括局部粘性介质566的细丝522的受控断裂点，该断裂点被控制在局部粘性介质566处。上述强迫机制中的一种或多种可在局部粘性介质566处引起细丝522的局部变细(例如“细腰”)，这能进一步引起细丝522在局部粘性介质566处断裂，并由此引起液滴524脱离。
基于在局部粘性介质566处引发细丝522的受控断裂点，激光发射器550可引起空间和时间上的局部细丝522断裂，由此引起液滴524从喷嘴26脱离，其中液滴524包括一定量520的粘性介质的至少第二部分568。
在一些示例性实施例中，激光发射器550可在喷射装置1处位于一个或多个不同位置，从而激光发射器550配置为发射与纵向轴线502相交的声信号和/或配置为导引激光束552以至少冲击粘性介质510的局部粘性介质。例如，在一些示例性实施例中，激光发射器550可位于喷嘴26的喷嘴腔414的内表面511处(如上文中参照图5A所述)，从而激光发射器550配置为与穿过喷嘴26的出口27的粘性介质510的至少一部分直接流体连通。因此，激光发射器550可配置为直接向这种粘性介质的至少一部分中发射激光束552，以控制粘性介质液滴524从喷嘴26的脱离。如图5B中所示，在一些示例性实施例中，激光发射器550可不与粘性介质510直接流体连通，并且配置为向粘性介质的至少一部分发射激光束552。
图6是示出本文所公开的技术的一些示例性实施例的随着时间向喷射装置1的至少一些元件发送的控制信号的时序图，该控制信号使喷射装置1的所述至少一些元件执行至少一种操作。
如图6所示，可控制能量输出装置以向通过喷嘴26的出口27喷射的粘性介质的至少一部分(例如局部粘性介质)中导入一份能量(例如声信号、激光束等)，以在喷射操作期间的至少一个特定的有限时间段内控制液滴从喷嘴26的脱离。如附图进一步所示，可基于相对于喷射装置1的一个或多个其它元件产生和/或传送的一个或多个控制信号来控制能量输出装置。
图6是示出在喷射操作期间可由喷射装置1的一个或多个控制装置产生和/或发送的各种控制信号的量值和/或时序的时序图。图6中所示的时序图还示出了喷射装置中的粘性介质的至少一部分的流变特性的量值，其中所述部分包括在喷射操作期间的不同时间与能量输出装置相关和与针对致动器21和/或能量输出装置产生和/或传输的控制信号相关的局部粘性介质。
如图所示，图6的时序图示出了发送至喷射装置中的致动器21的控制信号610(“致动器控制信号”)、发送至能量输出装置(可分别包括图5A-5B所示的能量输出装置500和激光发射器550中的一个或多个)的控制信号620(“能量输出装置控制信号”)、以及与可向其发送控制信号620的能量输出装置相关的至少局部粘性介质的流变特性630。虽然控制信号620被示出为针对单个能量输出装置产生和/或发送的控制信号，但是应理解，在喷射操作期间，可针对喷射装置中的各个独立的能量输出装置分别和/或独立地产生和/或发送多个控制信号。
请继续参考图6，线630表示相对于能量输出装置的至少局部粘性介质的至少一种流变特性的值。例如，线630可表示局部粘性介质的粘度的量值。相应地，如图6所示，可基于产生和/或发送至喷射装置1的能量输出装置的控制信号620来调节局部粘性介质的至少一种流变特性，包括如图6所示的粘度。
如图6所示，在一些示例性实施例中，喷射操作可包括以多个信号“脉冲”612、614的形式产生和/或发送控制信号610。控制信号610可以是电压信号，从而每个脉冲612、614是传输线路上和/或与致动器21通信的通信网络中的电压的量值变化。每个控制信号610的脉冲612、614可使喷射装置1的致动器21从喷嘴26喷射单个液滴。单个液滴的单次喷射在本文中可称为“射滴”。
如图6进一步所示，脉冲612、614可在特定时间点引发，其幅值从初始幅值611快速增大到特定幅值613，在一段时间内保持信号610的幅值613，然后降低到初始幅值611。这种随时间变化的信号610的幅值行为可与引发并在特定时间段内维持信号610的幅值对应，其中信号610增大到与使致动器21引起单个液滴的喷射相关联的特定(或预定)的幅值613，并在与使致动器21引起单个液滴的喷射相关联的时间段内保持在量值613。在所述特定时间段过去之后，可中断脉冲612、614，并且信号610的幅值可在一段时间内降低至初始幅值611。
每个脉冲612、614在产生和/或发送时可使致动器21操作从而使一定量的粘性介质穿过喷射装置的喷嘴26，从而从喷嘴26喷射单个粘性介质液滴。相应地，在一些示例性实施例中(包括图6所示的示例性实施例)，控制信号610的每个脉冲612、614可表示单个粘性介质液滴的喷射。
请继续参考图6，控制信号620是在喷射操作期间产生和/或发送至喷射装置的能量输出装置的信号(例如电压信号)的幅值。如图6进一步所示，在喷射操作期间，可产生和/或向能量输出装置发送控制信号620的一个或多个脉冲622、624。每个脉冲622、624可使能量输出装置导引特定的一份能量与喷嘴26的出口27的纵向轴线相交和/或至少冲击相对于能量输出装置的局部粘性介质。可基于信号脉冲622、624的幅值623和/或脉冲622的维持时间段来设置和/或控制包含在所述一份能量中的能量的大小。
请继续参考图6，线630的量值的变化示出了局部粘性介质的至少一种特性在由能量输出装置向局部粘性介质中导入的一份能量的作用下的变化。如图6所示，信号脉冲622的产生和/或发送使能量输出装置向局部粘性介质导入一份能量，这使得局部粘性介质的一个或多个特性630受到调节。
例如，在能量输出装置是发出向局部粘性介质传递声波的声信号的声换能器时，信号脉冲622使声换能器向局部粘性介质中导入声信号，这可能进一步导致局部粘性介质的粘度降低，如线630所示。
如图6所示，当信号脉冲622被中断时，由线360表示的局部粘性介质的一种或多种特性可从与调节后的状态相关联的新值633返回到与初始状态相关联的初始值631。
请继续参考图6，喷射操作可在时间t000时开始，并且可包括在时间t010时引发控制信号610脉冲612，并使该脉冲保持一段特定时间t1,喷射。喷射操作可进一步包括随后在时间t050时引发另一个脉冲614，并将信号脉冲614保持一段时间t2,喷射。脉冲612、614的特定信号幅值613可以相同，也可以不同。t1,喷射和t2,喷射的量值可以是相同的时间量，也可以是不同的时间量。
如图6进一步所示，每个信号脉冲612、614包括信号610的幅值从脉冲的初始时间开始从脉冲的初始幅值611快速增大到特定的幅值613，并且脉冲幅值613从信号脉冲的初始时间开始保持特定的时间段，之后信号脉冲幅值降低到初始信号610幅值611。例如，信号脉冲612在时间t010开始，并且信号610的幅值从时间t010到时间t020迅速增大到与脉冲612相关联的特定信号幅值613(例如特定电压)。信号610可保持在特定的幅值613，直到从脉冲612的初始时间t010算起经过特定的时间段t1,喷射到时间t030为止。在时间t030，可中断脉冲612，从而信号610的幅值从时间t030开始从特定信号幅值613降低，到时间t040时降回到初始幅值611。随后，脉冲614可在时间t050时开始，从而信号610的幅值在时间t060时增大到与脉冲614相关联的特定信号幅值613。脉冲614可保持(例如将信号610保持在特定幅值613)与脉冲614相关联的特定时间段t2,喷射直到时间t070，并且信号610的幅值可从时间t070开始到时间t080时降回到初始幅值611。
在一些示例性实施例中，如上所述，每个脉冲612、614可分别具有特定的幅值613以及时间段t1,喷射和t2,喷射，这使得致动器21使特定量的粘性介质穿过喷嘴，以形成具有特定尺寸的液滴。
请继续参考图6，在从控制信号脉冲的初始时间开始算起经过特定的时间量之后，能量输出装置(例如声换能器和/或激光发射器)可被致动(例如被激活、被控制等)以向局部粘性介质导入一份能量，使致动器21喷射单个液滴。重申一下，可根据所控制的致动器来控制能量输出装置以导入一份能量，使一定量的粘性介质穿过喷嘴26和/或从喷嘴26喷射单个液滴。
如图6所示，根据信号610的相应脉冲612、614来产生和/或发送用于控制能量输出装置的信号620的独立的脉冲622、624，以控制致动器21。如附图进一步所示，每个独立的脉冲622、624在信号620的初始幅值621基础上具有特定的信号幅值623(例如电压幅值)，在相应的致动器控制信号脉冲612、614被引发之后经过特定时间量时引发，并保持特定的时间段。可控制信号620的脉冲的幅值623、在引发相应的控制信号610的脉冲之后引发信号620的相应脉冲之前所经过的时间段、以及信号脉冲620的保持时间段之中的一个或多个，以控制可由通过脉冲612、614致动的能量输出装置引起的液滴细丝的断裂。
在图6中，脉冲622是在时间t010时引发相应的致动器控制信号脉冲612之后经过特定的时间量t1,下降时引发的。因此，脉冲622在时间t022时引发，并在时间t024时结束。在特定的时间段t1,能量内，脉冲622被保持在与脉冲622相关联的信号幅值623。在图6中，脉冲622是方波信号，当然，脉冲622也可以是随时间变化的信号，如相对于相应的信号脉冲612所示。
如图6所示，脉冲622使能量输出装置从时间t022到时间t024向局部粘性介质输送一份能量。因此，如线630所示，局部粘性介质的特性在时间t022时开始变为新值633，并在时间t024时开始返回初始值631。如图6所示，局部粘性介质的特性的变化可以是非瞬时的。在一些示例性实施例中，根据信号脉冲622，由线630所表示的局部粘性介质的特性的变化可以是瞬时的或基本上瞬时的(例如在制造公差和/或材料公差范围内是瞬时的)。
局部粘性介质的特性(例如温度、粘度、动量等)从时间t022到时间t024的变化可引起至少部分地由局部粘性介质构成的液滴细丝的断裂。因此，信号脉冲622导致通过信号脉冲612形成的液滴受控地从喷嘴26脱离。除了脉冲622的幅值之外，还可/也可控制时间t1,下降和/或t1,能量，以在空间和/或时间上控制细丝的断裂点，并由此控制液滴从喷嘴的脱离。
请继续参考图6，脉冲624是在时间t050时引发相应的致动器控制信号脉冲614之后经过特定的时间量t2,下降时引发的。因此，脉冲624在时间t062时引发，并在时间t064时结束。在特定的时间段t2,能量内，脉冲624被保持在与脉冲624相关联的信号幅值623。在图6中，脉冲624是方波信号，当然，脉冲624也可以是随时间变化的信号，如相对于相应的信号脉冲614所示。
如图6所示，脉冲624使能量输出装置从时间t062到时间t064向局部粘性介质输送一份能量。因此，如线630所示，局部粘性介质的特性在时间t062时开始变为新值633，并在时间t064时开始返回初始值631。如图6所示，局部粘性介质的特性的变化可以是非瞬时的。在一些示例性实施例中，根据信号脉冲624，由线630所表示的局部粘性介质的特性的变化可以是瞬时的或基本上瞬时的(例如在制造公差和/或材料公差范围内是瞬时的)。
局部粘性介质的特性(例如温度、粘度、动量等)从时间t062到时间t064的变化可引起至少部分地由局部粘性介质构成的液滴细丝的断裂。因此，信号脉冲624导致通过信号脉冲614形成的液滴受控地从喷嘴26脱离。除了脉冲624的幅值之外，还可/也可控制时间t2,下降和/或t2,能量，以控制细丝的断裂点，并由此控制液滴从喷嘴的脱离。
如图6中相对于脉冲622和624所示，基于控制细丝的断裂点并由此控制液滴从喷嘴26的脱离，可控制液滴的一种或多种特性，包括液滴的尺寸和/或形状。另外，通过利用脉冲622、624使细丝的断裂发生在特定的受控断裂时间点和/或空间点，并由此引起液滴脱离，可减少因液滴脱离而导致的卫星液滴的产生(“形成”)。因此，除了控制液滴的特性以通过控制液滴来改善形成在工件(例如电路板)上的沉积物的均匀性并减少沉积物的意外变化之外，还能减少卫星液滴的形成，并由此减少卫星液滴的出现。这样的改善能提高工件的性能和可靠性(例如降低与卫星沉积物和/或具有非预期尺寸的沉积物有关的电短路的可能性)。
图7是示出本文所公开的技术的一些示例性实施例的包含控制装置700的喷射装置1的示意图。图7所示的喷射装置1可以是本文所示和所述的任何示例性实施例的喷射装置1，包括图1-3、图4和图5A-5B所示的喷射装置1中的任何一个。
请参考图7，控制装置700包括存储器720、处理器730、通信接口750和控制接口760。
在一些示例性实施例中(包括图7所示的示例性实施例)，控制装置700可包含在喷射装置1中。在一些示例性实施例中，控制装置700可包括一个或多个计算装置。计算装置可包括个人电脑(PC)、平板电脑、膝上型电脑、上网本、它们的某种组合等。
存储器720、处理器730、通信接口750和控制接口760可通过总线710彼此通信。
通信接口750可使用各种网络通信协议来传送来自外部设备的数据。例如，通信接口750可将由控制装置700的传感器(未示出)产生的传感器数据传送给外部设备。所述外部设备例如可包括图像提供服务器、显示设备、移动设备(例如移动电话、智能电话、个人数字助理(PDA)、平板电脑和膝上型电脑)、计算设备(例如个人计算机(PC)、平板电脑和上网本)、图像输出设备(例如电视和智能电视)、以及图像采集设备(例如照相机和摄像机)。
处理器730可执行指令程序并对控制装置700进行控制。处理器730可执行指令程序以产生控制信号和/或经由一个或多个控制接口760向喷射装置1的一个或多个元件发送控制信号，从而控制喷射装置1的一个或多个部分。待由处理器730执行的指令程序可存储在存储器720中。
存储器720可存储信息。存储器720可以是易失性或非易失性存储器。存储器720可以是非暂时性计算机可读存储介质。存储器可存储计算机可读指令，该计算机可读指令在由至少一个处理器730执行时至少使处理器730执行本文所述的一个或多个方法、功能、过程等。在一些示例性实施例中，处理器730可执行存储在存储器720中的一个或多个计算机可读指令。
在一些示例性实施例中，控制装置700可向喷射装置1的一个或多个元件发送控制信号以执行和/或控制喷射操作，由此向基板喷射一个或多个液滴，并控制一个或多个声换能器以发射一个或多个声信号。例如，控制装置700可根据一个或多个指令程序向一个或多个致动器、气流产生器、声换能器、它们的某种组合等发送一组或多组控制信号。这种指令程序在由控制装置700实施时可使控制装置700产生控制信号和/或向喷射装置1的一个或多个元件发送控制信号，从而使喷射装置1执行一个或多个喷射操作。
在一些示例性实施例中，控制装置700可根据本文所示和所述的任何时序图(包括图6所示的时序图)来产生和/或发送一组或多组控制信号。在一些示例性实施例中，处理器730可根据本文所示和所述的任何时序图(包括图6所示的时序图)执行一个或多个存储在存储器720中的指令程序，以使处理器730产生和/或发送一组或多组控制信号。
在一些示例性实施例中，通信接口750可包括用户界面，该用户界面包括显示面板、触摸屏界面、触觉界面(例如“按钮”、“小键盘”、“键盘”、“鼠标”、“光标”等)中的一种或多种、它们的某种组合等。可经由通信接口750向控制装置700提供信息，并将信息存储在存储器720中。这种信息可包括与板2相关的信息、与要喷射到板2上的粘性介质相关的信息、以及与粘性介质的一个或多个液滴或它们的某种组合等相关的信息。例如，这种信息可包括指示与粘性介质相关联的一种或多种特性的信息、指示与要喷射至板2上的一个或多个液滴相关联的一种或多种特性(例如尺寸)的信息、或者它们的某种组合等。
在一些示例性实施例中，通信接口750可包括USB和/或HDMI接口。在一些示例性实施例中，通信接口750可包括无线网络通信接口。
上文的说明仅是示例性和描述性的。该说明不是详尽无遗的。即使未明确示出或说明，但特定示例性实施例的各个元件或特征一般不限于该特定示例，而是可根据实际情况在选定的实施例中互换使用。它们在很多方面也可能有所不同。这种变化不应视为背离示例性实施例，并且所有此类修改应视为包括在本文所述的示例性实施例的范围之内。
实施例汇总
1.一种由软件控制的配置为喷射粘性介质液滴的喷射器，该装置包括：
具有出口的喷嘴，该喷嘴配置为通过出口喷射液滴；
能量输出装置，该能量输出装置配置为向通过出口喷射的粘性介质的至少一部分中导入一份能量，以控制液滴从喷嘴的脱离；
存储器，配置为存储指令程序；和
处理器，该处理器配置为执行所述指令程序，以便
根据预定的致动器控制顺序控制喷射装置的致动器，以将一系列粘性介质液滴通过喷射装置的喷射出口喷射到基板上，并且
根据或取决于致动器控制顺序控制配置为向通过出口喷射的粘性介质的至少一部分中导入一份能量的能量输出装置以控制液滴从喷嘴的分离，从而控制液滴从喷嘴的脱离。
2.如权利要求1所述的装置，其中
所述能量输出装置包括声换能器，该声换能器配置为向通过出口喷射的该部分粘性介质中发射声信号，以基于该部分粘性介质的声致动来控制液滴从喷嘴的脱离。
3.如权利要求2所述的装置，其中所述声致动包括引起该部分粘性介质的剪切稀化。
4.如权利要求2所述的装置，其中
所述喷嘴包括从出口延伸到装置内部的导管；并且
所述声换能器位于导管处，从而该声换能器配置为发射向经过导管流到出口的粘性介质中传递声波的声信号。
5.如权利要求1所述的装置，其中
所述能量输出装置包括激光发射器，该激光发射器配置为发射激光束，该激光束冲击通过出口喷射的该部分粘性介质，以基于以下手段之中的至少一种控制液滴从喷嘴的脱离：
通过光子压力向该部分粘性介质中传递动量，
引起该部分粘性介质的至少部分的汽化，和
引起该部分粘性介质的局部加热。
6.如权利要求5所述的装置，其中
所述激光发射器位于喷嘴的外部，从而该激光发射器配置为发射激光束以冲击通过出口离开喷嘴的粘性介质的一部分。
7.如权利要求1所述的装置，其中
所述能量输出装置包括压电元件，并且配置为基于调节喷嘴的流通截面积来向所述粘性介质的至少一部分中导入一份能量。
8.如权利要求1所述的装置，其中
所述能量输出装置包括加热器元件，并且配置为基于产生热量来向所述粘性介质的至少一部分中导入一份能量。
9.如权利要求1所述的装置，还包括：
控制装置，该控制装置配置为
控制粘性介质供应器，使一定量的粘性介质通过喷嘴移动至喷嘴的出口，以喷射液滴；并且
控制能量输出装置，以在控制粘性介质供应器以移动一定量的粘性介质之后的特定时间段内向该粘性介质的至少一部分中导入一份能量。
10.一种用于控制通过喷嘴喷射粘性介质液滴的方法，该方法包括：
根据预定的致动器控制顺序控制喷射装置的致动器，以将一系列粘性介质液滴通过喷射装置的喷射出口喷射到基板上；
控制粘性介质供应器，使一定量的粘性介质通过喷嘴移动至喷嘴的出口；并且
控制能量输出装置以向该一定量的粘性介质的第一部分输送一份能量，以至少使该一定量的粘性介质的独立的第二部分从喷嘴脱离从而形成液滴，其中控制所述能量输出装置以及液滴从喷嘴脱离的定时基于或依赖于致动器控制顺序的定时来控制液滴从喷嘴的脱离。
11.如权利要求10所述的方法，其中
所述一份能量仅输送给该一定量的粘性介质的第一部分，而不输送给该一定量的粘性介质的独立的第二部分。
12.如权利要求10所述的方法，其中
所述能量输出装置包括声换能器；并且
控制所述能量输出装置包括控制声换能器以向通过喷嘴喷射的粘性介质的第一部分中发射声信号，以基于该粘性介质的第一部分的声致动来至少使一定量的所述独立的至少第二部分从喷嘴脱离。
13.如权利要求12所述的方法，其中所述使该一定量的粘性介质的至少独立的第二部分从喷嘴脱离包括基于声致动在该一定量的粘性介质的第一部分中引起剪切稀化。
14.如权利要求10所述的方法，其中
所述能量输出装置包括激光发射器；并且
控制所述能量输出装置包括控制激光发射器以发射激光束，该激光束冲击通过出口喷射的粘性介质的至少第一部分，从而基于以下手段之中的至少一种使一定量的至少独立的第二部分从喷嘴脱离：
通过光子压力向该一定量的粘性介质的至少第一部分传递动量，
引起该一定量的粘性介质的第一部分的至少部分的汽化，和
引起该粘性介质的第一部分的局部加热。
15.如权利要求10所述的方法，其中
所述能量输出装置包括压电元件；并且
控制所述能量输出装置包括控制该压电元件以调节喷嘴的流通截面积。
16.如权利要求10所述的方法，其中
所述能量输出装置包括加热器元件；并且
控制所述能量输出装置包括控制该加热器元件以基于产生热量来向粘性介质的至少一部分中导入一份能量。
17.如权利要求10所述的方法，其中
控制所述能量输出装置包括：控制能量输出装置以在控制粘性介质供应器从而移动该一定量的粘性介质之后的特定时间段内向该一定量的粘性介质的至少第一部分中导入一份能量。
18.一种配置为喷射粘性介质液滴的装置，该装置包括：
喷射装置的致动器，其中根据预定的致动器控制顺序控制该致动器，以将一系列粘性介质液滴通过喷射装置的喷射出口喷射到基板上；
具有出口的喷嘴，该喷嘴配置为基于使一定量的粘性介质沿着出口的纵向轴线通过出口来喷射液滴；和
能量输出装置，该能量输出装置配置为使一份能量与出口的纵向轴线相交，从而该能量输出装置配置为将这份能量导入该一定量的粘性介质的至少一部分中，其中所述能量输出装置配置为使得使一份能量与出口的纵向轴线相交的时机基于或依赖于所述致动器控制顺序来控制液滴从所述喷嘴的脱离。
19.如权利要求18所述的装置，其中
所述能量输出装置包括声换能器，该声换能器配置为发射与出口的纵向轴线相交的声信号。
20.如权利要求19所述的装置，其中
所述喷嘴包括沿着出口的纵向轴线从出口延伸到装置的内部中的导管；并且
所述声换能器配置为发射向沿着出口的纵向轴线通过导管的粘性介质传递声波的声信号。
21.如权利要求19所述的装置，其中
所述声换能器配置为发射与出口的纵向轴线相交的声信号，以基于该一定量的粘性介质的至少一部分的声致动来控制液滴从喷嘴的脱离。
22.如权利要求21所述的装置，其中所述声致动包括引起该部分粘性介质的剪切稀化。
23.如权利要求18所述的装置，其中
所述能量输出装置包括激光发射器，该激光发射器配置为发射与出口的纵向轴线相交的激光束。
24.如权利要求23所述的装置，其中
所述激光发射器配置为发射与出口的纵向轴线相交的激光束，以基于以下手段之中的至少一种控制液滴从喷嘴的脱离：
通过光子压力向该一定量的粘性介质的至少一部分中传递动量，
引起该一定量的粘性介质的至少一部分的至少部分的汽化，和
至少引起该部分粘性介质的局部加热。
25.如权利要求24所述的装置，其中
所述激光发射器位于喷嘴的外部，从而该激光发射器配置为发射激光束以冲击通过出口离开喷嘴的粘性介质的一部分。
26.如权利要求18所述的装置，其中
所述能量输出装置包括压电元件，并且配置为发出与出口的纵向轴线相交的机械信号。
27.如权利要求18所述的装置，其中
所述能量输出装置包括加热器元件，并且配置为发出与出口的纵向轴线相交的热信号。
28.如权利要求18所述的装置，还包括：
控制装置，该控制装置配置为控制粘性介质供应器，使所述一定量的粘性介质通过喷嘴移动至喷嘴的出口，以喷射液滴；并且
控制能量输出装置，以在控制粘性介质供应器以移动一定量的粘性介质之后的特定时间段内使所述一份能量与出口的纵向轴线相交。
29.一种用于控制通过喷嘴喷射粘性介质液滴的方法，该方法包括：
根据预定的致动器控制顺序控制喷射装置的致动器，以将一系列粘性介质液滴通过喷射装置的喷射出口喷射到基板上；
控制粘性介质供应器，使一定量的粘性介质沿着出口的纵向轴线通过喷嘴移动至喷嘴的出口；并且
控制能量输出装置以输送一份能量，使其与出口的纵向轴线相交，使得这份能量被输送至该一定量的粘性介质的第一部分中，并且随后被输送至通过出口离开喷嘴的该一定量的粘性介质的独立的第二部分中，其中控制所述能量输出装置以及液滴从喷嘴脱离的定时基于或依赖于致动器控制顺序的定时来控制液滴从喷嘴的脱离。
30.如权利要求29所述的方法，其中
所述一份能量仅输送给该一定量的粘性介质的第一部分，而不输送给该一定量的粘性介质的独立的第二部分。
31.如权利要求29所述的方法，其中
控制所述能量输出装置包括：控制能量输出装置以在控制粘性介质供应器从而移动该一定量的粘性介质之后的特定时间段内使所述一份能量与出口的纵向轴线相交。

Claims (31)

1.一种配置为喷射粘性介质液滴的装置，该装置包括：
具有出口的喷嘴，该喷嘴配置为通过出口喷射液滴；以及
能量输出装置，该能量输出装置配置为向通过出口喷射的粘性介质的至少一部分中导入一份能量，以控制液滴从喷嘴的脱离。
2.如权利要求1所述的装置，其中
所述能量输出装置包括声换能器，该声换能器配置为向通过出口喷射的该部分粘性介质中发射声信号，以基于该部分粘性介质的声致动来控制液滴从喷嘴的脱离。
3.如权利要求2所述的装置，其中所述声致动包括引起该部分粘性介质的剪切稀化。
4.如权利要求2所述的装置，其中
所述喷嘴包括从出口延伸到装置内部的导管；并且
所述声换能器位于导管处，从而该声换能器配置为发射向经过导管流到出口的粘性介质中传递声波的声信号。
5.如权利要求1所述的装置，其中
所述能量输出装置包括激光发射器，该激光发射器配置为发射激光束，该激光束冲击通过出口喷射的该部分粘性介质，以基于以下手段之中的至少一种控制液滴从喷嘴的脱离：
通过光子压力向该部分粘性介质中传递动量，
引起该部分粘性介质的至少部分的汽化，和
引起该部分粘性介质的局部加热。
6.如权利要求5所述的装置，其中
所述激光发射器位于喷嘴的外部，从而该激光发射器配置为发射激光束以冲击通过出口离开喷嘴的粘性介质的一部分。
7.如权利要求1所述的装置，其中
所述能量输出装置包括压电元件，并且配置为基于调节喷嘴的流动截面积来向粘性介质的至少一部分中导入一份能量。
8.如权利要求1所述的装置，其中
所述能量输出装置包括加热器元件，并且配置为基于产生热量来向所述粘性介质的至少一部分中导入一份能量。
9.如权利要求1所述的装置，还包括：
控制装置，该控制装置配置为
控制粘性介质供应器，使一定量的粘性介质通过喷嘴移动至喷嘴的出口，以喷射液滴；并且
控制能量输出装置，以在控制粘性介质供应器以移动一定量的粘性介质之后的特定时间段内向该粘性介质的至少一部分中导入一份能量。
10.一种用于控制通过喷嘴喷射粘性介质液滴的方法，该方法包括：
控制粘性介质供应器，使一定量的粘性介质通过喷嘴移动至喷嘴的出口；并且
控制能量输出装置以向该一定量的粘性介质的第一部分输送一份能量，以至少使该一定量的粘性介质的独立的第二部分从喷嘴脱离从而形成液滴。
11.如权利要求10所述的方法，其中
所述一份能量仅输送给该一定量的粘性介质的第一部分，而不输送给该一定量的粘性介质的独立的第二部分。
12.如权利要求10所述的方法，其中
所述能量输出装置包括声换能器；并且
控制所述能量输出装置包括控制声换能器以向通过喷嘴喷射的粘性介质的第一部分中发射声信号，以基于该粘性介质的第一部分的声致动使所述一定量的粘性介质的至少独立的第二部分从喷嘴脱离。
13.如权利要求12所述的方法，其中至少使该一定量的粘性介质的独立的第二部分从喷嘴脱离包括基于声致动在该一定量的粘性介质的第一部分中引起剪切稀化。
14.如权利要求10所述的方法，其中
所述能量输出装置包括激光发射器；并且
控制所述能量输出装置包括控制激光发射器以发射激光束，该激光束冲击通过出口喷射的粘性介质的至少第一部分，从而基于以下手段之中的至少一种使一定量的粘性介质的至少独立的第二部分从喷嘴脱离：
通过光子压力向该一定量的粘性介质的至少第一部分传递动量，
引起该一定量的粘性介质的第一部分的至少部分的汽化，和
引起该粘性介质的第一部分的局部加热。
15.如权利要求10所述的方法，其中
所述能量输出装置包括压电元件；并且
控制所述能量输出装置包括控制该压电元件以调节喷嘴的流通截面积。
16.如权利要求10所述的方法，其中
所述能量输出装置包括加热器元件；并且
控制所述能量输出装置包括控制该加热器元件以基于产生热量来向粘性介质的至少一部分中导入一份能量。
17.如权利要求10所述的方法，其中
控制所述能量输出装置包括：控制能量输出装置以在控制粘性介质供应器从而移动该一定量的粘性介质之后的特定时间段内向该一定量的粘性介质的至少第一部分中导入一份能量。
18.一种配置为喷射粘性介质液滴的装置，该装置包括：
具有出口的喷嘴，该喷嘴配置为基于使一定量的粘性介质沿着出口的纵向轴线通过出口来喷射液滴；和
能量输出装置，该能量输出装置配置为使一份能量与出口的纵向轴线相交，从而该能量输出装置配置为将这份能量导入该一定量的粘性介质的至少一部分中。
19.如权利要求18所述的装置，其中
所述能量输出装置包括声换能器，该声换能器配置为发射与出口的纵向轴线相交的声信号。
20.如权利要求19所述的装置，其中
所述喷嘴包括沿着出口的纵向轴线从出口延伸到装置的内部中的导管；并且
所述声换能器配置为发射向沿着出口的纵向轴线通过导管的粘性介质传递声波的声信号。
21.如权利要求19所述的装置，其中
所述声换能器配置为发射与出口的纵向轴线相交的声信号，以基于该一定量的粘性介质的至少一部分的声致动来控制液滴从喷嘴的脱离。
22.如权利要求21所述的装置，其中所述声致动包括引起该部分粘性介质的剪切稀化。
23.如权利要求18所述的装置，其中
所述能量输出装置包括激光发射器，该激光发射器配置为发射与出口的纵向轴线相交的激光束。
24.如权利要求23所述的装置，其中
所述激光发射器配置为发射与出口的纵向轴线相交的激光束，以基于以下手段之中的至少一种控制液滴从喷嘴的脱离：
通过光子压力向该一定量的粘性介质的至少一部分中传递动量，
引起该一定量的粘性介质的至少一部分的至少部分的汽化，和
引起粘性介质的至少一部分的局部加热。
25.如权利要求24所述的装置，其中
所述激光发射器位于喷嘴的外部，从而该激光发射器配置为发射激光束以冲击通过出口离开喷嘴的粘性介质的一部分。
26.如权利要求18所述的装置，其中
所述能量输出装置包括压电元件，并且配置为发出与出口的纵向轴线相交的机械信号。
27.如权利要求18所述的装置，其中
所述能量输出装置包括加热器元件，并且配置为发出与出口的纵向轴线相交的热信号。
28.如权利要求18所述的装置，还包括：
控制装置，该控制装置配置为
控制粘性介质供应器，使所述一定量的粘性介质通过喷嘴移动至喷嘴的出口，以喷射液滴；并且
控制能量输出装置，以在控制粘性介质供应器以移动一定量的粘性介质之后的特定时间段内使所述一份能量与出口的纵向轴线相交。
29.一种用于控制通过喷嘴喷射粘性介质液滴的方法，该方法包括：
控制粘性介质供应器，使一定量的粘性介质沿着出口的纵向轴线通过喷嘴移动至喷嘴的出口；并且
控制能量输出装置以输送一份能量，使其与出口的纵向轴线相交，使得这份能量被输送至该一定量的粘性介质的第一部分中，并且随后被输送至通过出口离开喷嘴的该一定量的粘性介质的独立的第二部分中。
30.如权利要求29所述的方法，其中
所述一份能量仅输送给该一定量的粘性介质的第一部分，而不输送给该一定量的粘性介质的独立的第二部分。
31.如权利要求29所述的方法，其中
控制所述能量输出装置包括：控制能量输出装置以在控制粘性介质供应器从而移动该一定量的粘性介质之后的特定时间段内使所述一份能量与出口的纵向轴线相交。
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