CN111108822B - 用于在多个电子基板上同时分配材料的方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种分配材料的方法包括将电子基板传送到分配位置。电子基板具有至少两个相同图案和至少两个基准标记。该方法进一步包括：捕获设置在电子基板上的至少两个基准标记的至少一个图像，分析至少一个图像以确定电子基板在X轴方向、Y轴方向和θ方向上的位置，计算电子基板的旋转角度，以及旋转分配泵阵列以匹配电子基板的角度。替代性地，可以旋转电子基板以匹配分配泵阵列的角度。

Description

用于在多个电子基板上同时分配材料的方法和系统

发明背景

1.技术领域

本公开总体上涉及用于在比如印刷电路板等基板上分配粘性材料的设备和方法，更具体地涉及用于在一个或多个基板上以提高的效率和准确性同时分配材料的方法和设备。

2.背景技术

存在用于为多种应用分配精确量的液体或糊膏的若干种类型的分配系统。一种这样的应用是将集成电路芯片和其他电子部件组装到电路板基板上。在此应用中，使用自动分配系统将点状液体环氧树脂或焊膏或其他一些相关材料分配到印刷电路板上。自动分配系统还用于分配线状底部填充材料和包封剂，底部填充材料和包封剂可以用于将部件机械地紧固到印刷电路板。上述示例性分配系统包括由伊利诺斯工具制品有限公司电子组装设备子公司(Illinois Tool Works Electronic Assembly Equipment，ITWEAE)(在马萨诸塞州的霍普金顿设有办事处)制造和分销的分配系统。

在典型的分配系统中，将分配泵安装到移动组件或机架，以便使用由计算机系统或控制器控制的伺服马达来使分配泵沿三个相互正交的轴(X轴、Y轴和Z轴)移动。为了将点状液体分配在印刷电路板或其他基板上的期望位置处，使分配泵沿着共面的水平X轴和Y轴方向移动，直到分配泵位于期望位置上方。然后沿着垂直定向的竖直Z轴方向降低分配泵，直到分配泵和分配系统的喷嘴/针头处于基板上方适当的分配高度。分配泵分配点状液体，然后沿Z轴升高，沿X轴和Y轴移动到新的位置，并且沿Z轴降低以分配下一点状液体。对于比如如上所述的底部填充物的包封或分配等应用，当分配泵沿着线状材料的期望路径在X轴和Y轴上移动时，分配泵通常受控制以分配线状材料。对于一些类型的分配泵(比如喷射泵)，可能不需要在分配操作之前和之后进行Z轴移动。

在一些情况下，此类分配系统的生产速率可能受限于特定分配泵可以准确且可控地分配点状或线状材料的速率。在其他情况下，此类系统的生产速率可能受限于零件可以装入和移出机器的速率。在另外的其他情况下，此类系统的生产速率可能受限于工艺要求，比如在底部填充应用中，将基板加热到特定温度所需的时间或所分配的材料流动所需的时间。

在有时被称为印刷电路板组件的电子电路组件的制造期间，生产要求经常超过单个分配系统的产能。为了克服单个分配系统的生产量限制，应用各种策略(通常是通过实现并行执行的多个操作)来改善生产过程。例如，美国专利号7,833,572、7,923,056、8,230,805和9,374,905(它们出于所有目的通过引用以其全文并入本文)各自涉及用于通过具有多个分配单元的分配系统来同时分配材料的系统和/或方法。这些专利中公开的系统和方法传授了在分配操作之前或期间，通过使用可调支架或通过控制一个分配泵相对于另一个分配泵的相对X-Y位置来调节相邻分配单元之间的间隔。这样的系统是通用的，并且可以非常适合于各种各样的分配应用。然而，当应用于三个或更多个分配泵时，这种系统的机械复杂性和电气复杂性可能是不切实际的或高成本的。

在用于比如大批量消费品等市场的电子组件的生产中，电子电路板通常被制造成在一个电路板上存在特定电路的多个实例。单个印刷电路板例如可以具有以均匀间距偏移的四个相同的电路图案。重复图案的多个电路非常适合于一次同时在两个或更多个电路上分配。取决于图案之间的距离，将两个分配泵放置得足够近以分配在相邻的电路上(比如首先分配在电路#1和#2上，然后分配在#3和#4上)可能是不切实际的。但是，可以通过首先分配在#1和#3上，然后分配在#2和#4上来实现相同的优点。然而，将会观察到，基板在X-Y平面中的任何旋转将导致正在分配的两个图案的相对X-Y位置的变化。这样，如果要同时且准确地分配两个或更多个图案，则必须调节两个(或更多个)分配泵之间的相对间隔，以匹配基板的间隔。替代性地，可以旋转基板以匹配分配泵阵列。

本公开的目的是以规模可变且实用的方式促进多个分配泵的并行分配操作。

发明内容

本公开的一个方面涉及一种分配材料的方法，该方法包括：将电子基板传送到分配位置，电子基板具有至少两个相同图案和至少两个基准标记；捕获设置在电子基板上的至少两个基准标记的至少一个图像；分析至少一个图像以确定电子基板在X轴方向、Y轴方向和θ方向上的位置；计算电子基板的旋转角度；以及旋转分配泵阵列以匹配电子基板的角度。

该方法的实施例可以进一步包括利用该分配泵阵列对至少两个相同图案执行同时分配操作。分配泵阵列可以包括第一分配泵和第二分配泵，第二分配泵与第一分配泵隔开某一预定距离。该方法可以进一步包括将材料从第一分配泵和第二分配泵分配在至少两个相同图案中的第一图案和第二图案的相应的第一位置上。该方法可以进一步包括同时将第一分配泵移动到电子基板的第一图案的第二位置上方并将第二分配泵移动到电子基板的第二图案的第二位置上方，以及将材料从第一分配泵和第二分配泵分配在第一图案和第二图案的相应的第二位置上。从第一分配泵分配材料可以包括使第一分配泵朝着至少两个相同图案中的第一图案降低，并且从第二分配泵分配材料可以包括使第二分配泵朝着至少两个相同图案中的第二图案降低。旋转分配泵阵列可以包括利用X-Y调节机构调节第二分配泵。分配泵阵列可以以单个旋转自由度与电子基板对准，并且对于包括多个电子基板和多个分配泵阵列的分配系统，每个分配泵阵列可以与其对应的电子基板对准。当使用多个分配泵阵列时，每个分配泵阵列可以与其他分配泵阵列以不同的角度旋转以匹配目标电子基板。在分配操作期间，每个分配泵阵列可以动态地移动以调节该多个分配泵阵列之间的相对间隔。

本公开的另一方面涉及一种用于在电子基板上分配粘性材料的分配系统。在一个实施例中，分配系统包括框架和联接至该框架的支撑件。支撑件被配置为接收电子基板。电子基板具有至少两个相同图案和至少两个基准标记。分配系统进一步包括：分配泵阵列，分配泵阵列被配置为分配粘性材料；机架，机架联接至框架，机架被配置为在X轴方向和Y轴方向上移动分配泵阵列、以及旋转分配泵阵列；视觉系统，视觉系统联接至框架和机架中的一个，以捕获设置在电子基板上的至少两个基准标记的至少一个图像。分配系统进一步包括控制器，控制器被配置为控制分配泵阵列、机架和视觉系统以对该子基板执行分配操作。控制器被进一步配置为：分析至少一个图像以确定电子基板在X轴方向、Y轴方向和θ方向上的位置，计算电子基板的旋转角度，以及旋转分配泵阵列以匹配电子基板的角度。

该分配系统的实施例可以进一步包括配置控制器以利用分配泵阵列对至少两个相同图案执行同时分配操作。分配泵阵列可以包括第一分配泵和第二分配泵，其中，第二分配泵与第一分配泵隔开某一预定距离。控制器可以被进一步配置为将材料从第一分配泵和第二分配泵分配在至少两个相同图案中的第一图案和第二图案的相应第一位置上。分配系统可以进一步包括同时将第一分配泵移动到电子基板的第一图案的第二位置上方并将第二分配泵移动到电子基板的第二图案的第二位置上方，以及将材料从第一分配泵和第二分配泵分配在第一图案和第二图案的相应第二位置上。从第一分配泵分配材料可以包括使第一分配泵朝着至少两个相同图案中的第一图案降低，并且从第二分配泵分配材料可以包括使第二分配泵朝着至少两个相同图案中的第二图案降低。旋转分配泵阵列可以包括利用X-Y调节机构调节第二分配泵。分配泵阵列可以以单个旋转自由度与电子基板对准，并且对于包括多个电子基板和多个分配泵阵列的分配系统，每个分配泵阵列可以与其对应的电子基板对准。当使用多个分配泵阵列时，每个分配泵阵列可以与其他分配泵阵列以不同的角度旋转以匹配目标电子基板。在分配操作期间，每个分配泵阵列可以动态地移动以调节该多个分配泵阵列之间的相对间隔。

本公开的又一方面涉及一种分配材料的方法，该方法包括：将电子基板传送到分配位置，电子基板具有至少两个相同图案和至少两个基准标记；捕获设置在电子基板上的至少两个基准标记的至少一个图像；分析至少一个图像以确定电子基板在X轴方向、Y轴方向和θ方向上的位置；计算电子基板的旋转角度；以及旋转电子基板以匹配分配泵阵列的角度。

该方法的实施例可以进一步包括利用分配泵阵列对至少两个相同图案执行同时分配操作。分配泵阵列可以包括第一分配泵和第二分配泵，其中，第二分配泵与第一分配泵隔开某一预定距离。该方法可以进一步包括将材料从第一分配泵和第二分配泵分配在至少两个相同图案中的第一图案和第二图案的相应的第一位置上。该方法可以进一步包括同时将第一分配泵移动到电子基板的第一图案的第二位置上方并将第二分配泵移动到电子基板的第二图案的第二位置上方，以及将材料从第一分配泵和第二分配泵分配在第一图案和第二图案的相应的第二位置上。从第一分配泵分配材料可以包括使第一分配泵朝着至少两个相同图案中的第一图案降低，并且从第二分配泵分配材料可以包括使第二分配泵朝着至少两个相同图案中的第二图案降低。旋转分配泵阵列可以包括旋转被配置为支撑电子基板的基座。分配泵阵列可以以单个旋转自由度与电子基板对准，并且对于包括多个电子基板和多个分配泵阵列的分配系统，每个分配泵阵列可以与其对应的电子基板对准。

附图说明

下面参照附图讨论至少一个实施例的各个方面，这些附图并非旨在按比例绘制。包括了附图以对各个方面和各个实施例提供说明和进一步的理解，并且附图被并入本说明书中并构成本说明书的一部分，但并不旨在限定对任何特定实施例的限制。附图以及说明书的其余部分用于解释所描述和要求保护的方面和实施例的原理和操作。在附图中，在各个附图中展示的每个相同或几乎相同的部件由相同的附图标记表示。出于清楚的目的，在每个附图中并非每个部件都可能加以标记。图中：

图1是分配系统的示意性侧视图；

图2和图3是用于执行本公开的方法的、本公开的实施例的分配系统的示意图；并且

图4是用于执行本公开的方法的、本公开的另一实施例的分配系统的示意图。

具体实施方式

本公开的各种实施例涉及粘性材料分配系统、包括分配系统的装置。本文公开的实施例涉及用于通过具有多个分配泵的分配系统在电子基板上分配材料的技术，多个分配泵被配置为在多个电子基板上同时进行分配。

仅出于说明的目的而不是限制通用性，现在将参照附图详细描述本公开。本公开不将其应用限于在以下描述中阐述的或在附图中展示的构造细节和部件布置。本公开中阐述的原理能够用于其他实施例并且能够以各种方式来实践或执行。同样，本文所使用的措词和术语是出于描述的目的，并且不应被视为限制。对本文中以单数形式引用的系统和方法的示例、实施例、部件、元件或动作的任何引用也可以包含包括多个的实施例，并且对本文中任何实施例、部件、元件或动作的复数形式的任何引用也可以包含仅包括单个的实施例。单数或复数形式的引用并不旨在限制当前公开的系统或方法、它们的部件、动作或元件。本文中“包括”、“包含”、“具有”、“含有”、“涉及”及其变体的使用意在涵盖其后列出的项目及其等同物以及其他项目。对“或”的引用可以被解释为包括性的，从而使用“或”描述的任何术语可以指示所描述术语中的单个术语、多个术语以及所有术语中的任一者。另外，在本文件与通过引用并入本文的文件之间的术语用法不一致的情况下，并入的引用文件中的术语用法是对本文件的术语用法的补充。对于矛盾的不一致性，以本文件中的术语用法为准。

图1示意性地展示了根据本公开的一个实施例的分配系统，总体上以10表示。分配系统10用于将粘性材料(例如，粘合剂、包封剂、环氧树脂、焊膏、底部填充材料等)或半粘性材料(例如，焊剂等)分配到电子基板12(比如印刷电路板或半导体晶片)上。分配系统10可以替代性地用于其他应用中，比如用于施加汽车衬垫材料或在某些医疗应用中或用于施加导电油墨。应当理解，如本文所使用的对粘性材料或半粘性材料的引用是示例性的，并且旨在是非限制性的。分配系统10包括：分配单元阵列，例如第一分配单元和第二分配单元，总体上分别以14和16表示；以及控制器18，用于控制分配系统的操作。应当理解，分配单元在本文中也可以指分配泵和/或分配头。尽管示出了两个分配单元，但是应当理解，分配单元阵列可以包括多于两个的分配单元，如在整个本公开中示出和描述的。

分配系统10还可以包括：框架20，具有用于支撑电子基板12的基座或支撑件22；分配单元机架24，可移动地联接至框架20以便支撑和移动分配单元14、16；以及用于称量所分配的粘性材料的量的重量测量装置或称重秤26，例如作为校准程序的一部分，并将重量数据提供给控制器18。可以在分配系统10中使用传送机系统(未示出)或其他输送机构(比如步进梁)以控制电子基板到分配系统的装载和从分配系统的卸载。可以在控制器18的控制下使用马达来移动机架24，以将分配单元14、16定位在电子基板上方的预定位置。分配系统10可以包括连接到控制器18以用于向操作者显示各种信息的显示单元28。可以存在可选的用于控制分配单元的第二控制器。而且，每个分配单元14、16可以配置有Z轴传感器，以检测分配单元设置在电子基板12上方或设置在安装于电子基板上的特征上方的高度。Z轴传感器联接至控制器18以将由传感器获得的信息中继到控制器。

在执行如上所述的分配操作之前，必须将电子基板(例如印刷电路板)与分配系统的分配单元对准或以其他方式配准。分配系统进一步包括视觉系统30，在一个实施例中，视觉系统联接到视觉系统机架32，视觉系统机架可移动地联接至框架20以便支撑和移动视觉系统。在另一个实施例中，视觉系统30可以设置在分配单元机架24上。如所描述的，采用视觉系统30来验证电子基板上的界标(称为基准)或部件的位置。一旦已定位，控制器可以被编程为操纵分配单元14、16中的一个或多个分配单元的运动以在电子基板上分配材料。

本公开的系统和方法涉及将材料分配到电子基板(例如印刷电路板)上。本文提供的系统和方法的描述涉及被支撑在分配系统10的支撑件22上的示例性电子基板12(例如，印刷电路板)。在一个实施例中，分配操作由控制器18加以控制，该控制器可以包括被配置为控制材料分配单元的计算机系统。在另一个实施例中，控制器18可以由操作者加以操纵。控制器18被配置为操纵视觉系统机架32的运动以移动视觉系统，以便获得电子基板12的一个或多个图像。控制器18被进一步配置为操纵分配单元机架24的运动以移动分配单元14、16来执行分配操作。

本公开的实施例提供了替代性和竞争性手段，以准确地在一个或多个电子基板上或与单个电子基板相关联的两个或更多个图案上同时进行分配。本文公开的方法进一步支持使用各种类型的分配泵，包括但不限于螺杆泵、活塞泵和喷射泵。

在一个实施例中，将两个或更多个分配泵的阵列安装到共用支架或支撑组件上，以形成组装好的分配泵阵列(下文称为分配泵阵列或泵阵列)。手动地或自动地调节分配泵阵列的各个分配泵之间的相对间隔，以匹配要分配的基板图案之间的相对间隔。分配泵阵列附接到以下机构，该机构能够使分配泵阵列相对于定位系统的X-Y轴在X-Y平面中旋转。分配泵阵列可以或可以不按Z轴竖直定位，分配泵阵列进而通过机架驱动系统相对于一个或多个电子基板定位在某一X轴和Y轴位置。

根据本公开的实施例构造和布置的系统可以被配置为在共用机架驱动系统上使用两个或更多个θ驱动泵阵列。当在一个分配系统上使用两个泵阵列时，可以使用X-Y调节机构来调节这两个泵阵列之间的相对间隔。如果在一个系统上使用了多于两个的泵阵列，则可以使用多个X-Y调调节机构来调节这些泵阵列之间的相对间隔。

在分配系统的生产操作之前，应执行某些设置步骤。例如，参照图2，分配泵阵列(总体上以40表示)被示出为具有两个分配泵(以42和44表示)。同样，总体上以46表示的电子基板包括四个相同图案48A(“图案1”)、48B(“图案2”)、48C(“图案3”)和48D(“图案4”)，每个图案具有已知点A和已知点B。电子基板46进一步包括第一基准标记F1、第二基准标记F2和第三基准标记F3。对电子基板46执行同时分配的方法包括确定四个图案48A、48B、48C和48D中的各个图案之间的间隔间距或节距。可以从样品电子基板测量此节距，或者可以从设计数据获知该数据。

例如，在所示的实施例中，可以根据电子基板46的图案48A、48B、48C和48D上的已知点A、B测量节距。具体地，可以测量在基板46上的相邻图案之间(例如在图案48A和48B之间)在已知点A-A或已知点B-B之间的节距。确定节距的这两种方法中的后一种方法通常是优选的，因为设计数据可能比从特定电子基板进行的测量更准确，特定电子基板可能相对于理想或完美的电子基板具有其自身的特定变异。一旦知道图案节距，相应地调节分配泵阵列40的分配泵42、44之间的间隔S以达到预定距离。在此示例中，分配泵间隔S已被调节为图案节距的两倍。

与将分配泵间隔S设置为一倍图案节距的间距相比，特别是如果图案节距接近或小于分配泵的宽度时，这种布置可能实现起来更实际。调节泵与泵间隔S的过程可以手动或自动完成，并且可以包括相对于机器视觉系统(比如视觉系统30)校准每个分配泵42、44的实际分配位置，有时称为“训练相机与喷嘴的偏移”。

附加的设置步骤包括产生程序或工艺配方，该程序或工艺配方指定了要分配在电子基板46的每个图案48A、48B，48C和48D上的材料的量和位置。可以根据设计数据确定用于生成此工艺配方的信息，或者可以从特定的电子基板中“训练”该信息。工艺配方可以进一步包括用于以下的指令：对准感测和校准(例如，何时和何处执行表面高度的“Z感测”校准)，重量校准(例如，如何以及何时监测和校准分配泵的输出)，温度控制(例如，在开始分配之前等待直到电子基板已在加热区域中持续20秒)，分配操作的时序(例如，在此沉积之后等待30秒再进行下一沉积)等。

一旦完成了机器(分配系统)和程序设置步骤，可以如下开始机器的生产操作。将电子基板在分配系统中装载到位。用于装载电子基板的典型机构包括但不限于可以使用一个或多个传送机通道的传送机系统。

现在参照图3，机器视觉系统(例如图1中所示的视觉系统30)用于对电子基板46进行定位，典型地通过以下来完成：捕获比如基准标记F1、F2和F3等对准特征的图像，然后分析这些图像以确定电子基板(沿X-Y和θ)的位置。一旦计算出电子基板46的旋转角度，则将分配泵阵列40沿θ旋转以匹配电子基板的角度。换句话说，分配泵阵列40的第一分配泵42和第二分配泵44的对准与电子基板46的图案48A、48B、48C和48D的对准是一致的或平行的。在比如美国专利号9,374,905中公开的系统等现有系统中，第二分配泵44相对于第一分配泵42的调节是通过X-Y调节机构来完成的。此方法对于具有两个分配泵的系统效果很好。

具体地，在一个实施例中，分配单元机架24可以被配置为包括在两个侧轨之间延伸的梁。梁被配置为沿着侧轨在Y轴方向上移动以实现分配泵阵列40的Y轴运动。分配泵阵列40的X轴运动是通过安装在梁上的托架装置来实现的。具体地，托架装置支撑分配泵阵列40，并且被配置为沿着梁的宽度在X轴方向上移动，以使分配单元移动到定位在分配器10的基座22上的基板12的期望位置上方。在某个实施例中，分配单元机架24在X-Y平面内的运动(即，梁和托架装置的运动)可以通过采用由相应的马达或如本领域公知的其他线性运动驱动部件驱动的滚珠丝杠机构来实现。

分配泵42和分配泵44通过紧固到托架装置的线性支承件而联接至托架装置。在一个实施例中，分配泵42固定地紧固到线性支承件，并且分配泵44通过自动调节机构联接至线性支承件。应当理解，分配泵44可以固定到线性支承件，并且分配泵42可以联接至自动调节机构，或者分配泵42、44二者可以联接至自动调节机构，并且落入本公开的范围内。在某一实施例中，分配泵42和分配泵44可以彼此偏移一定距离，其中自动调节机构被配置为通过将第二分配单元在X轴方向和Y轴方向上移动相对小的距离来调节距离。在另一个实施例中，与分配泵42、44相关联的安装组件各自被配置为使得分配泵能够进行Z轴运动。

一旦配置好，分配系统的控制器(例如，分配系统10的控制器18)被配置为利用分配泵阵列40的分配泵42、44对电子基板46的至少两个相同图案执行同时分配操作。具体地，参照图3所示的布置，分配泵阵列40移动以将第一分配泵42定位在图案48A的第一位置A上方，并且将第二分配泵44定位在图案48C的第一位置A上方。在分配操作期间，分配泵阵列40移动以同时将第一分配泵42定位在图案48A的第二位置B上方和将第二分配泵44定位在图案48C的第二位置B上方，并且材料从分配泵阵列的第一分配泵和第二分配泵被分配到电子基板的图案48A、48C上。在一些实施例中，在分配期间，第一分配泵42朝着图案48A降低，并且第二分配泵44朝着图案48C降低。分配泵阵列40的第一分配泵42和第二分配泵44的降低可以同时发生。

类似地，为了在电子基板46的图案48B和图案48D上进行分配，分配泵阵列40移动以将第一分配泵42定位在图案48B的第一位置A上方，并且将第二分配泵44定位在图案48D的第一位置A上方。在分配操作期间，分配泵阵列40移动以同时将第一分配泵42定位在图案48B的第二位置B上方和将第二分配泵44定位在图案48D的第二位置B上方，并且材料从分配泵阵列的第一分配泵和第二分配泵被分配到电子基板的图案48B、48D上。

在本公开中，分配泵阵列40的分配泵42、44以单个旋转自由度与电子基板46对准。参照图4，对于其中使用多个电子基板46和多个泵阵列40的分配系统，使用相同的对准过程将每个泵阵列与每个相应的电子基板对准。在使用多个泵阵列40的情况下，每个泵阵列可以以彼此不同的角度旋转以便匹配目标电子基板46A、46B，这是因为电子基板当被定位在电子基板支撑系统中时也可以以不同的角度定向。在多个分配泵阵列40因此以不同角度对准电子基板的情况下，X-Y调节机构可以用于在各个分配操作期间动态地调节分配泵阵列之间的相对间隔，这是因为多个电子基板46中的每个电子基板上的对应特征之间的相对间隔将根据电子基板内的特征的位置而变化。

如图4中清楚地所示，第一电子基板46A上从A到B的分配路径与第二电子基板46B上相应的从A到B的分配路径并不平行。这两个路径之间的差异指示了，在分配移动期间必须调节两个分配泵阵列40A、40B之间的距离，以确保每个分配泵阵列与电子基板46A、46B上的期望路径保持正确地对准。

应当注意，尽管出于清楚的目的，已大大夸大了所示的旋转角度，但是即使很小的旋转角度(毫弧度(Mrad)或更小的量级)也可能导致侧向偏移，这些侧向偏移未得到校正，可能对分配过程有害。

在本公开的一个实施例中，基板传送机被配置为装载包含两个或更多个电子基板的基板载体。两个或更多个电子基板可以各自处于其自身的旋转角度，为此可能需要单独的角度对准。

在本公开的另一个实施例中，基板传送机将电子基板装载到两个或更多个不同的分配位置以及从两个或更多个不同的分配位置卸载电子基板。例如，第一电子基板被装载到第一分配位置，并且第二电子基板被装载到第二分配位置。然后使用机器视觉系统对这两个电子基板中的每个电子基板进行定位以进行后续分配。

在本公开的替代性实施例中，可以旋转电子基板以与分配泵阵列40对准。此方法的显著优点是，θ调节机构不需要作为移动有效载荷的一部分由X-Y运动系统伴随承载。具体地，分配器10的基座22可以被操纵以定位电子基板12，而不是调节分配泵阵列40的分配泵42、44的位置。分配泵42、44可以相对于彼此固定，并且分配器10的基座22可以被配置为在使用分配泵阵列40执行分配操作之前沿X轴方向和Y轴方向移动以旋转并以其他方式将基座定位在期望位置。在美国专利号7,861,650中可以找到用于调节基板支撑件的一种这样的机构，该专利出于所有目的通过引用以其全文并入本文。

具体地，在一个实施例中，基座22包括桌台，桌台与支撑件一起工作以将电子基板12支撑在分配位置。桌台被配置为移动以便通过视觉系统30将设置在支撑件上的电子基板12与分配泵阵列40对准。在一个实施例中，桌台包括四个滚珠支承件，这些滚珠支承件适于跨在设置在分配器10的框架20的顶部上的机加工表面的顶部上。分配器10包括三个移动机构，用以移动桌台，以使得电子基板12移动进入对准状态。这些移动机构的构造可以相同，其中第一移动机构和第三移动机构被配置为在Y轴方向移动桌台，第二移动机构被配置为在Y轴方向移动桌台。第一移动机构和第三移动机构可以彼此间隔开，第二移动机构在横向于第一机构和第三机构的方向的方向上位于第一机构与第三机构之间。这种布置使得在控制器18的控制下，通过操纵这些移动机构将基座旋转到期望位置，实现基座22的桌台在X轴方向和Y轴方向上的移动以及桌台的旋转。

在本公开的另一替代性实施例中，两个或更多个电子基板可以独立地旋转以与分配泵阵列对准。

另一个实施例进一步包括X-Y调节机构，以调节两个或更多个电子基板之间的间隔。通过旋转和X-Y对两个或更多个电子基板相对于彼此加以调节，可以实现的显著优点在于多个单独的电子基板可以与单个分配泵阵列对准并由单个分配泵阵列分配。

因此，已经描述了本公开的至少一个实施例的若干方面，将理解，本领域技术人员将容易想到各种改变、修改和改进。这样的改变、修改和改进旨在成为本公开的一部分，并且旨在落入本发明的精神和范围内。因此，先前的描述和附图仅作为示例。

Claims (17)

1.一种分配材料的方法，包括：

将第一电子基板和第二电子基板传送到分配位置，所述第一电子基板具有至少两个相同图案和至少两个基准标记，且所述第二电子基板具有至少两个相同图案和至少两个基准标记；

捕获设置在所述第一电子基板上的所述至少两个基准标记和设置在所述第二电子基板上的所述至少两个基准标记的至少一个图像；

分析所述至少一个图像以确定所述第一电子基板和所述第二电子基板在X轴方向、Y轴方向和θ方向上的位置；

计算所述第一电子基板和所述第二电子基板的旋转角度；以及

旋转第一分配泵阵列以匹配所述第一电子基板的角度和旋转第二分配泵阵列以匹配所述第二电子基板的角度；

其中，所述第一分配泵阵列和所述第二分配泵阵列都被安装在共用机架上，并且其中所述共用机架被配置为在X轴方向和Y轴方向上移动所述第一分配泵阵列和所述第二分配泵阵列，并且以彼此不同的角度旋转所述第一分配泵阵列和所述第二分配泵阵列；

所述方法包括分别利用所述第一分配泵阵列和所述第二分配泵阵列对所述第一电子基板的所述至少两个相同图案和所述第二电子基板的所述至少两个相同图案执行同时分配操作。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一分配泵阵列和所述第二分配泵阵列中的每一个包括第一分配泵和第二分配泵，所述第二分配泵与所述第一分配泵间隔开预定距离。

3.如权利要求2所述的方法，进一步包括将材料从所述第一分配泵阵列和所述第二分配泵阵列中的每一个的所述第一分配泵和所述第二分配泵分配在所述至少两个相同图案中的第一图案和第二图案的相应的第一位置上。

4.如权利要求3所述的方法，进一步包括同时将所述第一分配泵阵列和所述第二分配泵阵列中的每一个的所述第一分配泵移动到相应的所述第一电子基板和所述第二电子基板的所述第一图案的第二位置上以及将所述第一分配泵阵列和所述第二分配泵阵列中的每一个的所述第二分配泵移动到相应的所述第一电子基板和所述第二电子基板的所述第二图案的第二位置上，并将材料从所述第一分配泵和所述第二分配泵分配在所述第一图案和所述第二图案的相应的第二位置上。

5.如权利要求3所述的方法，其中，从所述第一分配泵阵列和所述第二分配泵阵列中的每一个的所述第一分配泵分配材料包括：使所述第一分配泵朝着所述至少两个相同图案中的第一图案降低，并且从所述第一分配泵阵列和所述第二分配泵阵列中的每一个的所述第二分配泵分配材料包括：使所述第二分配泵朝着所述至少两个相同图案中的第二图案降低，或者

旋转所述第一分配泵阵列和所述第二分配泵阵列中的每一个包括：以X-Y调节机构调节所述第二分配泵。

6.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一分配泵阵列以单个旋转自由度与所述第一电子基板对准，所述第二分配泵阵列以单个旋转自由度与所述第二电子基板对准，并且每个分配泵阵列与其对应的电子基板对准。

7.如权利要求6所述的方法，其中每个分配泵阵列与其他分配泵阵列以不同的角度旋转以匹配目标电子基板。

8.如权利要求7所述的方法，其中，在分配操作期间，每个分配泵阵列动态地移动以调节多个分配泵阵列之间的相对间隔。

9.一种用于在电子基板上分配粘性材料的分配系统，所述分配系统包括：

框架；

支撑件，所述支撑件联接至所述框架，所述支撑件被配置为接收第一电子基板和第二电子基板，所述第一电子基板具有至少两个相同图案和至少两个基准标记，所述第二电子基板具有至少两个相同图案和至少两个基准标记；

第一分配泵阵列，所述第一分配泵阵列被配置为分配粘性材料；

第二分配泵阵列，所述第二分配泵阵列被配置为分配粘性材料；

机架，所述机架联接至所述框架，所述机架被配置为在X轴方向和Y轴方向上移动所述第一分配泵阵列和所述第二分配泵阵列，并且以彼此不同的角度旋转所述第一分配泵阵列和所述第二分配泵阵列；

视觉系统，所述视觉系统联接至所述框架和所述机架中的一个，以捕获设置在所述第一电子基板上的所述至少两个基准标记和设置在所述第二电子基板上的所述至少两个基准标记的至少一个图像；以及

控制器，所述控制器被配置为控制所述第一分配泵阵列、所述第二分配泵阵列、所述机架和所述视觉系统以对所述第一电子基板和所述第二电子基板执行分配操作，所述控制器被进一步配置为：分析所述至少一个图像以确定所述第一电子基板和所述第二电子基板在X轴方向、Y轴方向和θ方向上的位置，计算所述第一电子基板和所述第二电子基板的旋转角度，以及旋转所述第一分配泵阵列以匹配所述第一电子基板的角度和旋转所述第二分配泵阵列以匹配所述第二电子基板的角度；

其中，所述第一分配泵阵列和所述第二分配泵阵列都被安装在所述机架上；

所述控制器被进一步配置为分别利用所述第一分配泵阵列和所述第二分配泵阵列对所述第一电子基板的所述至少两个相同图案和所述第二电子基板的所述至少两个相同图案执行同时分配操作。

10.如权利要求9所述的分配系统，其中所述第二分配泵阵列与所述第一分配泵阵列间隔开预定距离。

11.如权利要求9所述的分配系统，其中，所述第一分配泵阵列和所述第二分配泵阵列中的每一个包括第一分配泵和第二分配泵，所述第二分配泵与所述第一分配泵间隔开某一预定距离。

12.如权利要求11所述的分配系统，其中对于所述第一分配泵阵列和所述第二分配泵阵列中的每一个，所述控制器被进一步配置为将材料从所述第一分配泵和所述第二分配泵分配在所述至少两个相同图案的第一图案和第二图案的相应的第一位置上。

13.一种分配材料的方法，包括：

将第一电子基板和第二电子基板传送到分配位置，所述第一电子基板具有至少两个相同图案和至少两个基准标记，所述第二电子基板具有至少两个相同图案和至少两个基准标记；

捕获设置在所述第一电子基板上的所述至少两个基准标记和设置在所述第二电子基板上的所述至少两个基准标记的至少一个图像；

分析所述至少一个图像以确定所述第一电子基板和所述第二电子基板在X轴方向、Y轴方向和θ方向上的位置；

计算所述第一电子基板和所述第二电子基板的旋转角度；以及

旋转所述第一电子基板以匹配第一分配泵阵列的角度和旋转所述第二电子基板以匹配第二分配泵阵列的角度；

其中，所述第一分配泵阵列和所述第二分配泵阵列都被安装在共用机架上，并且其中所述共用机架被配置为在X轴方向和Y轴方向上移动所述第一分配泵阵列和所述第二分配泵阵列，并且以彼此不同的角度旋转所述第一分配泵阵列和所述第二分配泵阵列；

分别利用所述第一分配泵阵列和所述第二分配泵阵列对所述第一电子基板的所述至少两个相同图案和所述第二电子基板的所述至少两个相同图案执行同时分配操作。

14.如权利要求13所述的方法，其中，所述第一分配泵阵列和所述第二分配泵阵列中的每一个包括第一分配泵和第二分配泵，所述第二分配泵与所述第一分配泵间隔开预定距离。

15.如权利要求14所述的方法，进一步包括将材料从所述第一分配泵阵列和所述第二分配泵阵列中的每一个的所述第一分配泵和所述第二分配泵分配在所述至少两个相同图案中的第一图案和第二图案的相应的第一位置上。

16.如权利要求15所述的方法，进一步包括同时将所述第一分配泵阵列和所述第二分配泵阵列中的每一个的所述第一分配泵移动到相应的所述第一电子基板和所述第二电子基板的所述第一图案的第二位置上以及将所述第一分配泵阵列和所述第二分配泵阵列中的每一个的所述第二分配泵移动到相应的所述第一电子基板和所述第二电子基板的所述第二图案的第二位置上，以及将材料从所述第一分配泵和所述第二分配泵分配在所述第一图案和所述第二图案的相应的第二位置上。

17.如权利要求13所述的方法，其中，所述第一分配泵阵列以单个旋转自由度与所述第一电子基板对准，所述第二分配泵阵列以单个旋转自由度与所述第二电子基板对准，且每个分配泵阵列与其对应的电子基板对准。

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