CN113226569A - 控制喷射器的方法和相关系统 - Google Patents

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Abstract

公开了一种控制喷射器的方法，其中所述喷射器包括配置为向基板上喷射粘性介质液滴的致动器装置，其中所述液滴构成由多个液滴组成的序列的一部分。所述方法包括获得用于控制致动器装置的操作的控制参数，并使用该控制参数操作致动器装置，以喷射液滴。所获得的控制参数基于以下参数之中的至少一个：所述液滴与序列中的前一个液滴之间的时间长度、所述液滴的目标尺寸与序列中的前一个液滴的尺寸之间的差异、以及所述液滴在序列中的位置。

Description

控制喷射器的方法和相关系统
技术领域
在本文中说明的发明概念总体涉及向基板上喷射粘性介质。具体而言，本发明涉及一种包括喷射器的系统和一种控制喷射器的方法。
背景技术
用于向诸如印刷线路板(PWB)等基板上喷射粘性介质或流体(例如焊膏、焊剂或粘合剂)的液滴从而形成可用于将电子元件连接到基板上等用途的沉积物的喷射器和方法在本领域中是已知的。这种喷射器通常包括：用于在从其喷射粘性介质之前容纳一定体积的粘性介质的腔室、与喷嘴空间连通的喷嘴、以及用于从腔室通过喷嘴以液滴形式冲击和喷射粘性介质的冲击装置。此外，可利用馈送装置向喷嘴空间中馈送介质。沉积在基板上的不同位置的粘性介质的量或体积可通过重叠施加多个液滴从而形成更大的沉积物来改变，或者通过改变所喷射的液滴的体积(例如向腔室中馈送较大或较小体积的粘性介质)来改变。
在制造诸如印刷电路板(PCB)组件等装置时，高生产精度和高可靠性是令人关注的因素。尤其是，由于可靠性(例如喷射过程的精确性和可重复性)影响最终产品(例如PCB组件)的性能和质量，因此可靠性是令人关注的。沉积介质的体积过小或沉积物的形状或位置不佳可能导致接头变干或部件松动等，而沉积介质的体积过大可能导致因粘合剂或底部填充物的污染而引起的焊球或接触不良所造成的短路等。为了提高工艺可靠性和性能，需要改进对于沉积介质的施加的控制。
发明内容
本发明概念的目的是分别或综合地减轻、缓解或消除本领域中的一个或多个上述缺陷和缺点。
根据本发明概念的第一方面，这些目的和其它目的是通过一种控制喷射器的方法完全或至少部分地实现的，所述喷射器包括配置为向基板上喷射粘性介质液滴的致动器装置，其中所述液滴构成由多个液滴组成的序列的一部分。所述方法包括以下步骤：获得用于控制致动器装置的操作的控制参数，并使用该控制参数操作致动器装置，以喷射液滴。所获得的控制参数基于以下参数之中的至少一个：所述液滴与序列中的前一个液滴之间的时间长度、所述液滴的目标尺寸与序列中的前一个液滴的尺寸之间的差异、以及所述液滴在序列中的位置。
本发明的概念基于粘性介质沉积物的最终尺寸尤其取决于从喷射器喷射的液滴的体积、形状和速度等参数的认识。这些参数又受到粘性介质的流变特性的影响，例如总粘度、剪切稀化特性和触变性。通过在操作致动器装置时考虑这种流变特性，可改进对沉积物质量的控制。
剪切应力的施加是影响粘性介质的流变特性(尤其是粘度)的一个因素。低粘度可促进喷射器内的输送和泵送，而高粘度可促进液滴形成。由于粘性介质在喷射过程中经受显著变化的剪切速率，因此在喷射过程的不同阶段可应用不同的流变机制。从一个观点来看，粘性介质在较低的剪切速率下(例如低于100s-1)剪切变稀是有利的，这有助于向腔室泵送和馈送粘性介质。从另一个观点来看，粘性介质在较高的剪切速率下(例如高于100.000s-1)剪切增稠可能是有利的，这有助于形成具有明确形状和/或体积的喷射液滴，并防止在离开喷嘴时和/或在撞击基板时变形或喷溅。因此，粘性介质的剪切增稠可由冲击装置的运动(以及变化的剪切速率)决定或至少受其影响。粘性介质的流变特性尤其取决于冲击强度、加速度、以及致动器装置的行程长度等。例如，提高运动的速度和/或加速度可导致粘性介质的粘度提高(或剪切增稠)，而降低速度和/或加速度可能导致粘性介质的粘度降低。因此，可利用由先前喷射的粘性介质产生的先前形成的沉积物来间接地获得与待喷射的粘性介质的流变特性相关的知识。这种知识可用于改善对沉积物尺寸的控制。
触变性是影响喷射过程的另一个因素。触变性可理解为随时间变化的剪切变稀或剪切增稠特性。因此，可认为流变行为具有“记忆力”，其中先前的流变状态和剪切状态会在粘性介质中记忆一段时间。因此，液滴喷射过程中的流变行为可能因先前事件和先前喷射的液滴而不同。例如，若粘性介质先前经受较高剪切速率，则所得的粘度可能低于粘性介质先前经受较低剪切速率的情况下的粘度。
本发明概念通过允许在确定控制参数时考虑时间方面来解决这些问题。因此，控制参数可基于与前一个液滴的时间间隔、待喷射的液滴与前一个液滴之间的尺寸差异或者液滴在序列中的位置的历史。通过允许定制控制参数以满足每个液滴的个体要求，可实现对于液滴和沉积物尺寸的更好的控制，这既体现在基板上的覆盖面积方面(基板上的铺展可能受出口速度的影响)，也体现在实际体积方面(喷射体积可能由致动力和馈送速率决定)。根据一个实施例，所获得的控制参数可配置为控制致动器装置喷射液滴的致动力。该致动力可影响液滴的出口速度、粘性介质的剪切变稀、或从喷射器喷射的实际体积等。驱动力的选择可基于多个不同的因素，其中一些因素与喷射器中的粘性介质的当前流变状态、可形成喷射液滴的粘性介质的可用量、液滴的目标体积、以及基板上的所得沉积物的目标覆盖面积有关。下面将论述可能的驱动力的例子和影响。
根据一个实施例，所获得的控制参数可配置为与用于喷射序列中的前一个液滴的致动力相比减小致动力。如果液滴在前一个液滴之后不久喷射，即，如果可假设没有足够的时间来恢复在前一个液滴的喷射过程中引起的剪切变稀，那么这可能是一个优点。换句话说，如果这段时间长到足以允许粘性介质保持或“记住”其降低的粘度，那么相应地调节致动力可能是有利的。
如果前一个液滴的体积较大，即，如果待喷射的液滴的目标尺寸小于前一个液滴的实际体积，那么减小致动力也是有利的。在一些例子中，液滴体积的变化可通过改变致动力来实现，从而冲击的减小导致粘性介质的喷射量的减少。或者或另外，可通过改变向喷射器供送粘性介质的馈送速率来控制液滴的体积。但是，这可能是一个较慢的过程，会导致馈送速率的变化与液滴体积的稳态输送之间的延迟。可通过减小致动力来补偿这种延迟或缓慢的系统响应，以获得更接近目标体积的喷射体积。因此，当从高馈送速率变为较低馈送速率以输送较小体积的液滴时，可利用减小致动力作为辅助手段，以实现更精确的体积。
此外，如果液滴是在序列中较早喷射的，例如在序列中处于第二或第三位置，或者在序列中的前五个液滴之内，那么减小致动力可能是有利的。与序列中的其余液滴相比，这允许以较高的致动力喷射序列中的初始液滴，这能解决在序列开始期间有时观察到的初始液滴体积过小的问题。
或者，所获得的控制参数可配置为与用于喷射序列中的前一个液滴的致动力相比增大致动力。例如，如果与前一个液滴的时间间隔较长，即，如果可假设这段时间长到足以允许粘度在液滴之间恢复，那么可利用这个措施。换句话说，在可假设在前一个液滴的喷射期间引起的剪切变稀效应已经减小或消除并且粘性介质现在表现出较高粘度的情况下，可使用较高致动力。
如果前一个液滴的体积较小，即，如果待喷射的液滴的目标尺寸大于前一个液滴的实际体积，那么也可增大致动力。增大驱动力可能导致从喷射器中喷出更大的体积。如果馈送速率在液滴之间发生变化，尤其是如果馈送速率从较低的馈送速率变为较高的馈送速率，那么也可增大驱动力，以补偿可能出现的体积偏差。在这种情况下，可通过至少暂时地增大致动力来补偿喷射器的延迟或缓慢响应。
此外，如果液滴是在序列中较早喷射的，例如在序列中处于第二或第三位置，或者在序列中的前五个液滴之内，那么增大致动力可能是有利的。这允许以较低的驱动力喷射序列中的初始液滴，这解决了已经观察到的序列中的初始液滴具有过大体积的问题。通过在序列中稍后增大致动力，可以较低的致动力喷射初始液滴，从而补偿液滴的体积。
致动器装置例如可包括压电致动器。致动器装置还可包括冲击装置，该冲击装置用于通过其在一段时间内的快速运动(例如快速受控的机械运动)(例如柱塞的快速运动)在喷射器的腔室内快速积聚压力，从而使腔室内的介质发生变形，由此迫使粘性介质液滴通过喷嘴，所述时间可长于大约十分之一微秒，但是在一些示例中短于大约50微秒。在一种实施方案中，控制单元间歇性地向压电致动器施加电压，从而导致其间歇性地伸长，并导致冲击装置(例如柱塞)相对于喷射器的组件壳体往复运动。
驱动冲击装置的步骤可包括控制向冲击装置施加的电压上升时间、电压下降时间、电压平稳时间和峰值电压值之中的至少一个。在一些示例中，致动曲线可以是梯形形式的，或者是函数化(例如多项式或三角函数)形式的。
根据一个实施例，所获得的控制参数可配置为控制向喷射器供送粘性介质的馈送速率。所述馈送例如可通过馈送机构来实现，该馈送机构可按照控制参数操作。可控制馈送速率，以便控制可用于喷射液滴的粘性介质的量，例如布置在冲击装置与喷嘴之间的腔室中的粘性介质的量。馈送速率还可能对粘性介质的粘度有影响，因为馈送通常使粘性介质受到剪切。
在一个示例中，所获得的控制参数可配置为与在喷射序列中的前一个液滴时使用的馈送速率相比减小馈送速率。可减小馈送速率，以提供较小体积的液滴。
在另一个示例中，所获得的控制参数可配置为相对于在喷射序列中的前一个液滴时使用的馈送速率增大馈送速率。增大馈送速率可导致液滴的体积与前一个液滴相比增大。
如结合上述示例所述，馈送速率的增大或减小也可与致动力的改变相结合。
馈送速率可基于由传感器装置产生的信号，并且可指示馈送机构向喷射器供送粘性介质的馈送速率。这允许根据实际观测的馈送速率来控制馈送机构。
喷射器通常是软件控制的。这种软件需要指明如何根据特定的喷射顺序或多个液滴的次序将给定的粘性介质喷射到给定的基板上的指示。这些指示称为控制参数。因此，控制参数指示喷射器并支持向基板上喷射粘性介质的过程。该过程也可称为“喷射过程”或“印刷过程”。控制参数可在喷射过程之前由离线执行的预处理步骤产生。控制参数也可在喷射过程中连续产生。喷射器可包括控制单元，或者是包括控制单元的系统的一部分，其中所述控制单元配置为根据控制参数控制致动器装置。此外，所述控制单元能够提供控制参数。还可设想可通过不是喷射器的一部分的远程处理单元或者通过云接口向致动器装置馈送控制参数。类似地，可设想由不是喷射器的一部分的远程处理单元或者通过云接口提供控制参数。
在本公开的背景下，术语“粘性介质”可指包括焊膏、焊剂、粘合剂、导电粘合剂等的介质、或者用于将部件紧固在基板上的任何其它种类的流体或介质、导电油墨、电阻膏等。粘性介质通常也可指在形成的粘性介质物体(例如沉积物)的尺寸很重要的应用中从喷嘴喷出的粘性介质。这种应用的例子包括食品应用、建筑应用、3D打印应用、生物打印和医疗应用；这种应用中的粘性介质例如可分别是可食用材料、建筑材料、油墨或医用化合物。
在本公开的背景下，术语“沉积物”可指通过喷射粘性介质而沉积到基板上的材料。
术语“液滴”或“喷射的液滴”应理解为响应于致动器装置的操作被迫通过喷射器的喷嘴并朝基板运动的一定量的粘性介质。但是应理解，可响应于致动器装置的单次行程从喷嘴喷射多个液滴。
与在本公开中论述的沉积物相关的术语“尺寸”可指沉积物在基板上的覆盖面积，例如由其直径或覆盖范围限定。液滴量的增加通常导致沉积高度和沉积尺寸的增加。
“基板”可以是工件，包括板(例如印刷电路板(PCB)、柔性PCT或印刷线路板(PWB))、用于球栅阵列(BGA)的基板、柔性基底(例如纸张)、芯片级封装(CSP)、四方扁平封装(QFP)、晶片、倒装芯片等。在一些应用中，基底可以是可接收粘性介质的材料或表面，其例子包括地板、室外地坪、纸张、纸板、金属、玻璃、塑料、人或动物组织等。基底可以是平坦表面，但是也可设想基底可形成三维表面和/或包括不规则形状和/或将在其中沉积粘性介质的凹坑。
在本公开中论述的术语“目标尺寸”不一定指形成在基板上的沉积物的实际尺寸。相反，“目标尺寸”指在向基板上喷射粘性介质以形成沉积物时所期望的尺寸。目标尺寸可与在喷射粘性介质之前向喷射器的腔室馈送的粘性介质的体积成比例，和/或与喷射期间使用的驱动力成比例。
在本公开中论述的术语“序列”指在喷射过程中由喷射器喷射的多个液滴形成的多个沉积物。在一个示例中，该序列可由在特定时间段内重复喷射的液滴形成，在该时间段内，向喷射器馈送粘性介质，并且操作致动器装置以从喷射器排出粘性介质。该序列可在飞行中形成，即，随着喷射器在基板上方或基板上方的固定位置移动而形成。此外，多个沉积物的序列可包括成组喷射液滴的一个或多个子序列。
短语“沉积物的喷射”应理解为包括喷射粘性流体以形成沉积物。
在确定控制参数的上下文中，短语“基于”可包括“确定为……的函数”、“成比例”、“成正比”和“源自……”。
获得控制参数的步骤可包括将目标尺寸与序列中的前一个液滴的目标尺寸进行比较，并且其中所述控制参数基于比较。例如，待喷射的液滴的目标尺寸与序列中的前一个沉积物的目标尺寸之间的比较可包括确定待喷射的目标尺寸与序列中的前一个沉积物的目标尺寸之间的比值。在前一个液滴大于待喷射的液滴的情况下，可相应地减小致动力和/或馈送速率。在前一个液滴小于待喷射的液滴的情况下，可相应地增大致动力和/或馈送速率。
提供控制参数的步骤可包括从喷射器的传感器装置接收传感器数据，其中所述传感器数据与进入冲击装置的腔室的粘性介质的流动速率有关，并且其中所述控制参数是基于传感器数据进一步确定的。传感器数据可在整个喷射过程中连续接收，例如在喷射粘性介质的过程中可接收传感器数据。传感器数据通常与粘性介质的粘度和/或粘性介质的流变特性有关。尤其是，可通过分析来自致动器装置的响应来执行致动器装置的位移。致动器例如可以是压电致动器，该压电致动器可适于产生指示冲击装置的运动和/或施加在冲击装置上的机械载荷的电响应。因此，通过监测来自致动器的电响应，可根据例如腔室中的压力和通过喷嘴排出粘性介质的致动器装置的运动等评估喷射过程。例如，若传感器数据指示喷射量或出口速度低于预期，则可基于该信息调整控制参数，从而增大致动力和/或馈送速率。这个推理也适用于相反的情况，其中可通过减小致动力和/或馈送速率来补偿过大体积或过高出口速度。
在开始致动器装置的致动之前，可对序列中的每个液滴执行提供控制参数的步骤。换句话说，可在喷射器开始喷射过程之前提供控制参数。就此而言，应说明的是，待喷射的多个液滴的序列可以是预知的，如，将由序列中的液滴形成的每个沉积物的位置、时间和期望尺寸可以是预知的，因此可在形成序列中的任何沉积物之前通过如第一方面所述的方法提供控制参数。
根据本发明概念的第二方面，这些目的和其它目的是通过一种包括喷射器的系统完全或至少部分地实现的，所述喷射器包括配置为向基板上喷射粘性介质液滴的冲击装置，其中所述液滴构成由多个液滴组成的序列的一部分。所述系统还包括控制单元，该控制单元配置为获得用于控制致动器装置的操作以喷射液滴的控制参数，其中所述控制参数基于以下参数之中的至少一个：所述液滴与序列中的前一个液滴之间的时间长度、所述液滴的目标尺寸与序列中的前一个液滴的尺寸之间的差异、以及所述液滴在序列中的位置。
应理解，所公开的发明概念不仅可用于连续的实时监控，还可用于在喷射任何粘性介质之前对喷射过程进行校准。总体来说，所公开的发明概念可用于优化任何给定的喷射过程。
本公开可体现为计算机可读指令，该计算机可读指令用于控制可编程计算机，使得喷射器或系统执行如第一方面所述的方法。这种指令可按包括存储指令的非易失性计算机可读介质的计算机程序产品的形式分发。
通过阅读以下详细公开、所附权利要求以及附图，本发明概念的其它目的、特征和优点将变得明显。
附图说明
通过阅读在下文中参照附图给出的对本发明构思的不同实施例的说明性且非限制性详细说明，能够更好地理解本发明概念的上述及其它目的、特征和优点，在附图中：
图1示意性地示出了喷射器的截面图；
图2a示出了时间和空间上的沉积物序列；
图2b示出了作为时间的函数的液滴序列的控制参数；
图3示出了控制参数与序列位置、目标尺寸和时间之间的关系；
图4以框图示出了控制喷射器的方法。
附图不一定是按比例绘制的，并且通常仅示出了阐述本发明概念所必需的部分，其中可能省略或仅提出了其它部分。
具体实施方式
图1示出了本公开的一个实施方案的喷射器。
喷射器1包括组件外壳10和致动器装置，在此实施方案中，该致动器装置可包括压电致动器7以及可操作地连接至压电致动器7的柱塞或活塞6。柱塞6可沿轴向移动，同时可滑动地穿过衬套8中的钻孔。可设置杯形弹簧9以抵靠组件壳体10弹性地平衡柱塞6，并用于为压电致动器7提供预载。喷射器控制单元(未示出)可间歇性地向压电致动器7施加驱动电压，从而导致压电致动器7间歇性地伸长，并因此按照控制参数(例如焊料图案印刷数据)使柱塞6相对于组件壳体10往复运动。
此外，喷射器1可包括喷嘴2，该喷嘴2可操作地指向基板23，粘性介质的液滴22将喷射到该基板23上。此实施例的喷嘴2可包括喷嘴空间3和喷嘴出口4，液滴22通过喷嘴出口4朝基板23喷射。喷嘴出口4可位于喷嘴2的一端，例如位于下部。
在柱塞6的端面11与喷嘴2之间可限定腔室5。柱塞6朝喷嘴2的轴向移动可导致腔室5的容积迅速减小。因此，柱塞6的这种冲击可导致粘性介质的快速加压，并通过喷嘴出口4喷射粘性介质。
在所公开的技术的使用不同类型的喷射器的其它实施方案中，包括活塞的柱塞可由另一种致动器装置代替，例如薄膜或隔膜。
致动器装置可配置为提供非接触喷射过程，以通过冲击装置的往复或振动运动快速产生压力脉冲，从而从喷嘴形成并向基板上喷射粘性介质的液滴。
致动器装置(尤其是柱塞6)可在大约1至50微秒的时间内从开始位置向结束位置移动，以喷射具有大约0.1纳升至100纳升的沉积体积的各个液滴，例如1至5纳升、5至15纳升、10至20纳升、30至40纳升或40至50纳升。用于使用压力脉冲冲击喷嘴的致动器装置的速度可为大约5米/秒至大约50米/秒。
粘性介质可通过馈送装置12的馈送通道从供应容器(未示出)供应至喷嘴空间3。馈送装置12可包括电机(未示出)，该电机具有部分地设置在管状孔中的电机轴13，该管状孔穿过喷射器壳体10并延伸至通过通道与腔室5连通的出口端口。可旋转电机轴或馈送螺杆13的至少一部分的周围可设有管14，该管14由弹性体或类似材料制成，并与之同轴地布置在管状孔中，其中可旋转馈送螺杆13的螺纹可与管的最内表面滑动接触。然后，可根据馈送螺杆13的旋转运动将收集在馈送螺杆13的螺纹与内表面之间的粘性介质推向腔室5。
现在请参考图2a，其中示意性示出了由多个沉积物I-VI组成的序列200，其中沿着两个轴x和y示出了沉积物的空间分布。序列200中的每个沉积物由按相应顺序喷射的液滴形成。因此，沉积物I-VI分别与喷射时间T1-T6相关联。喷射时间可定义为与形成特定沉积物的液滴中的粘性流体的喷射相关的一个时间点。优选所述喷射时间是对于序列200中的所有沉积物一致地定义的，以允许精确并一致地确定序列中的任何沉积物之间的时间长度。换句话说，只要在多个沉积物之中一致地定义喷射时间(以及表示喷射时间的事件)，就可随意定义表示喷射时间的事件。例如，喷射时间可定义为用于驱动致动器装置以喷射粘性流体的电压的始点。能够看出，在序列200中分别具有序列位置I、II和III的前三个沉积物具有第一尺寸，而随后的三个沉积物IV、V和VI分别具有较大的第二尺寸。在所示的例子中，示出的沉积物尺寸等于各个沉积物的目标尺寸。该目标尺寸在开始喷射过程和形成任何沉积物之前可以是已知的。
现在请参考图2b，其中示出了与图2a所示的沉积物序列对应的控制参数的示意图。控制参数在此与向喷射器的致动器装置施加的电压有关。应说明的是，附图仅示出了一个例子，并且所施加的电压不限于梯形的始点。第一沉积物I是通过使用控制参数224驱动致动器装置形成的，该控制参数224包括与峰值电压值Vp、电压上升时间Tr、电压平稳时间Tp和电压下降时间Tf相关的信息。由此，可实现第一沉积物I的期望尺寸。峰值电压值Vp、电压上升时间Tr、电压平稳时间Tp和电压下降时间Tf可包含在致动曲线中。应理解，致动曲线不限于与向冲击装置施加的电压相关的上述指定参数。用于控制致动器布置的其它类型的致动曲线也是可能的，并且控制参数可包括与这样的其它类型的致动曲线相关的信息。例如，致动曲线可包括多个电压提高、降低和/或平稳时间，由此控制参数可包括与多个峰值电压值、电压上升时间、电压平稳时间和/或电压下降时间相关的信息。
现在进一步论述序列中的第二沉积物II和第三沉积物III，分别形成沉积物II和沉积物III的液滴的喷射时间T2和T3在此定义为向用于喷射粘性流体的致动器装置施加的电压的始点。本领域技术人员容易理解，在本发明概念的范围内，液滴喷射时间的其它定义也是可能的。但是，如上文所述，优选对于序列中的每个液滴同样地定义每个液滴的喷射时间，以实现与序列中的多个液滴的形成相关的事件的真实且一致的表示。形成序列中的沉积物I-VI的粘性液滴的喷射时间可以是预知的。
用于驱动致动器装置以形成第四沉积物IV的控制参数230在所示的例子中可基于沉积物IV与前一个沉积物III之间的时间长度T4-3，和/或基于沉积物IV与前一个沉积物II之间的时间长度T4-2，和/或更一般地基于沉积物IV与前一个沉积物Y之间的时间长度T4-y。
或者或另外，用于驱动致动器装置以形成第四沉积物IV的控制参数230在所示的例子中可基于前一个沉积物III的目标尺寸，和/或基于前一个沉积物II的目标尺寸，和/或更一般地基于序列中的前一个沉积物Y的目标尺寸。
或者或另外，用于驱动致动器装置以形成第四沉积物IV的控制参数230在所示的例子中可基于序列中的前一个沉积物III的位置(即，位置III)，和/或基于前一个沉积物II的位置(即，位置II)，和/或更一般地基于序列中的前一个沉积物Y的位置(即，位置Y)。
请简要参考图3，在表332中示出了序列中的多个液滴的喷射位置、尺寸和时间。如上文所述，包含在表332中的信息在喷射过程开始之前可以是已知的。基于这样的信息，可提供与待形成的序列中的每个沉积物相关的控制参数，如图中的箭头和控制参数表334所示。
请再次参考图2，能够看出，虽然沉积物I、II和III的目标尺寸相同，但是用于驱动致动器装置以形成产生沉积物I、II和III的每个液滴的控制参数224、226、228是不同的。尤其是，与分别形成沉积物I、II和III的液滴相关的控制参数224、226、228不仅仅由相应沉积物I、II和III的目标尺寸确定。相反，分别与沉积物I、II和III相关的控制参数224、226、228分别基于至少一个先前沉积物与沉积物I、II和III中的每一个相适应，例如基于该沉积物与序列中的前一个沉积物之间的时间长度，和/或基于序列中的前一个沉积物的目标尺寸、和/或基于该沉积物在序列中的位置。
现在将参照图4说明用于控制本发明的喷射器的方法。
所述方法包括方框436中的获得用于控制致动器装置的操作的一个或多个控制参数的步骤，其中所述一个或多个控制参数基于所述液滴与序列中的前一个液滴之间的时间长度、所述液滴的目标尺寸与序列中的前一个液滴的尺寸的差异以及所述液滴在序列中的位置之中的至少一个。所述方法还包括方框438中的使用控制参数操作致动器装置以喷射液滴的步骤。
如上文所述，所述方法可体现为以计算机程序产品的形式分发和使用的计算机可执行指令，该计算机程序产品包括存储这种指令的计算机可读介质。举例来说，计算机可读介质可包括计算机存储介质和通信介质。如本领域技术人员所熟知的，计算机存储介质包括以任何方法或技术实现的用于存储计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据等信息的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其它存储技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其它光盘存储装置、盒式磁带、磁带、磁盘存储装置或其它磁存储装置。此外，本领域技术人员已知的是，通信介质通常在调制数据信号(例如载波或其它传输机制)中包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据，并且包括任何信息传递介质。
用于补偿用于各个液滴的致动的模型可基于与材料流过装置相关的第一原理。
可通过利用神经网络或生成对抗网络(GAN)等实现机器学习策略来改进用于补偿致动的模型。沉积物直径、体积、分散程度、形状或任何其它相关描述性特性形式的致动量化结果可与实施的致动参数结合使用，以不断改善基于模型的补偿。
本发明概念在上文中主要是参照一些实施例说明的。但是，本领域技术人员能理解，在由所附权利要求限定的发明概念范围之内，不同于上文公开的实施例的其它实施例也是可能的。
附图标记列表
1 喷射器
2 喷嘴
3 喷嘴空间
5 腔室
6 柱塞
7 致动器
8 衬套
9 杯形弹簧
10 壳体
11 端面
12 馈送装置
13 馈送螺杆
14 管
22 液滴
23 基板
200 序列
224 控制参数
226 控制参数
228 控制参数
230 控制参数
332 喷射位置、尺寸和时间表
334 控制参数表
436 提供控制参数的步骤
438 驱动冲击装置的步骤

Claims (15)

1.一种控制喷射器的方法，所述喷射器包括致动器装置，该致动器装置配置为向基板上喷射粘性介质液滴，其中所述液滴构成由多个液滴组成的序列的一部分，所述方法包括：
获得用于控制致动器装置的操作的控制参数；并且
使用控制参数操作致动器装置，以喷射液滴；
其中所获得的控制参数基于以下参数之中的至少一个：
所述液滴与序列中的前一个液滴之间的时间长度，
所述液滴的目标尺寸与序列中的前一个液滴的尺寸的差异，以及
所述液滴在序列中的位置。
2.如权利要求1所述方法，其中，所获得的控制参数配置为控制致动器装置喷射液滴的致动力。
3.如权利要求2所述方法，其中，所获得的控制参数配置为与用于喷射序列中的前一个液滴的致动力相比减小致动力。
4.如权利要求2所述方法，其中，所获得的控制参数配置为与用于喷射序列中的前一个液滴的致动力相比增大致动力。
5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述致动器装置可通过施加的电压信号来操作，并且其中所述操作致动器装置的步骤包括控制所施加的电压信号的电压上升时间、电压下降时间、电压平稳时间和峰值电压值之中的至少一个。
6.如权利要求1所述方法，其中，所获得的控制参数还配置为控制向喷射器供送粘性介质的馈送速率。
7.如权利要求6所述方法，其中，所获得的控制参数配置为与在喷射序列中的前一个液滴时使用的馈送速率相比减小馈送速率。
8.如权利要求6所述方法，其中，所获得的控制参数配置为与在喷射序列中的前一个液滴时使用的馈送速率相比增大馈送速率。
9.如权利要求6至8中任一项所述的方法，其中，所述控制参数还基于来自喷射器的传感器装置的传感器数据，其中该传感器数据与进入喷射器的粘性介质的流动速率有关。
10.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述粘性介质是焊膏。
11.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述获得控制参数的步骤是在执行操作致动器装置的步骤之前针对序列中的每个液滴执行的。
12.一种系统，包括：
喷射器，该喷射器包括配置为向基板上喷射粘性介质液滴的致动器装置，其中所述液滴构成由多个液滴组成的序列的一部分；以及
配置为获得用于控制致动器装置的操作以喷射液滴的控制参数的控制单元；
其中所获得的控制参数基于以下参数之中的至少一个：
所述液滴与序列中的前一个液滴之间的时间长度，
所述液滴的目标尺寸与序列中的前一个液滴的尺寸的差异，以及
所述液滴在序列中的位置。
13.如权利要求12所述的系统，其中，所述致动器装置是压电致动器。
14.如权利要求12或13所述的系统，还包括布置为向喷射器供送粘性介质的馈送机构，其中该馈送机构可由控制单元控制。
15.如权利要求14所述的系统，还包括用于产生指示馈送机构向喷射器供送粘性介质的馈送速率的信号的传感器装置，其中控制单元配置为基于所述信号控制馈送机构。
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