CN1574121A - 糊剂分注器及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种糊剂分注器及其控制方法。所述糊剂分注器包括：载台，其上安装有基板；至少一个喷嘴，通过所述喷嘴和所述基板之间的相对运动来将糊剂分注在所述基板上；测量装置，设置在面对所述喷嘴的出口的位置，并直接测量更换喷嘴的位置；以及控制器，其基于所述测量装置测得的数据，根据所述更换喷嘴的位移来换算补偿值。

Description

糊剂分注器及其控制方法

本申请要求2003年6月20日提交的韩国专利申请No.10-2003-040341的权益，在此以引用的方式引入其全文。

技术领域

本发明涉及糊剂分注器及其控制方法，更具体地，涉及带有喷嘴位置补偿装置的糊剂分注器及其控制方法，使得当在糊剂分注器中更换喷嘴时能够精确地补偿或校正新更换喷嘴的位置。

背景技术

总体上讲，糊剂分注器是一种用于以设定模式(换言之，预期的图案)在基板上分注各种类型的糊剂(如电阻胶和密封胶)的装置。

糊剂分注器包括：载台，其上安装有基板；以及头部单元，该头部单元具有用于在基板上分注糊剂的喷嘴。其中，头部单元包括其中容纳有糊剂的糊剂容器，以及连接到该糊剂容器并在基板上分注糊剂的喷嘴。当在基板上分注糊剂图案时，改变基板和喷嘴之间的相对位置，从而在基板上形成预期的糊剂图案。

其间，当糊剂容器内的糊剂用完时，要重新更换用过的糊剂容器和喷嘴(这里总称为喷嘴更换)。另外，当在第一基板上完全形成了糊剂图案时，通常要重新更换用过的糊剂容器和喷嘴，以在第二基板上形成糊剂图案。

当更换喷嘴时，由于喷嘴或糊剂容器的制造精度、喷嘴和糊剂容器之间的装配精度等，喷嘴更换前后的喷嘴(更具体地，喷嘴的出口)和基板的相对位置改变了。由于基板上的糊剂图案必须准确地形成，所以应该对所更换喷嘴的位置进行补偿或校正。

在韩国专利申请No.10-1997-0003540中公开了对所更换喷嘴的位置进行补偿的方法。根据上述申请，为了补偿喷嘴位置，在载台上安装一个用于校正喷嘴的伪(dummy)基板。然后，以多个点的形式或者以相互交叉的线的形式在该基板上分注糊剂。通过图像检测摄像机来测量所分注的糊剂图案的位置，以补偿更换喷嘴的位置。当补偿完成时，使用真实基板(即，实际使用的基板)来形成预期的糊剂图案。

然而，上述现有技术的糊剂分注器具有下面的缺点。

对伪基板上实际分注的糊剂进行测量，以补偿所更换喷嘴的位置。换言之，在现有技术中，伪基板应可拆卸地固定在载台上，且糊剂应分注在伪基板上。从而，为此补偿过程要耗费多余的时间，而这与将糊剂分注到实际基板上的实际过程没什么关系。

另外，在现有技术中，由于要将糊剂实际地分注在伪基板上，所以增加了制造成本。

最后，不是对喷嘴位置进行直接补偿。换言之，由于使用的是分注糊剂而不是所更换的喷嘴，不是对喷嘴位置进行直接补偿，从而补偿喷嘴位置的准确度下降了。

发明内容

因此，本发明的目的是一种能够克服由于现有技术的局限性和不足而产生的一个或更多问题的糊剂分注器及其控制方法。

本发明的一个目的是提供一种无需使用伪基板即可补偿喷嘴位置的糊剂分注器及其控制方法。

本发明的另一目的是提供一种可缩短补偿过程所消耗的时间并降低补偿成本的糊剂分注器及其控制方法。

本发明的又一目的是提供一种可提高补偿喷嘴位置的准确度的糊剂分注器及其控制方法。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明中进行阐述，一部分可以通过说明书而明了，或者可以通过本发明的实践而体验到。通过说明书、权利要求书和附图中具体指出的结构，可以实现或获得本发明的这些和其它优点。

为了实现这些目的和其它优点，根据本发明的目的，如这里所具体实施和广泛描述的，一种糊剂分注器包括：载台，其上安装有基板；至少一个喷嘴，其通过所述喷嘴和所述基板之间的相对运动来在基板上分注糊剂；测量装置，设置在面对喷嘴出口的位置并直接测量更换喷嘴的位置；控制器，其基于所述测量装置测得的数据，根据更换喷嘴的位移来换算补偿值。另外，该糊剂分注器还包括将所述更换喷嘴向所述测量装置移动的移动装置。其中，优选地，所述测量装置是图像检测设备。

同时，优选地，所述控制器基于从多个喷嘴中选择的基准喷嘴来补偿测量装置的位置。并且，应将所述基准喷嘴牢固地固定。

优选地，将测量装置设置在载台的某个位置上，当补偿所述测量装置的位置时将所述载台向基准喷嘴移动。并且，其中，当补偿所述更换喷嘴的位置时应将所述载台移向所述更换喷嘴。

当补偿所述测量装置的位置时，将所述基准喷嘴移向所述载台。另外，当补偿所述更换喷嘴的位置时，可以将所述更换喷嘴移向所述载台。

根据本发明的另一方面，一种用于控制糊剂分注器的方法包括以下步骤：对测量装置的位置进行补偿、以及通过使用测量装置(而不需分注糊剂)来补偿更换喷嘴的位置。

优选地，所述测量装置的位置补偿步骤包括将测量装置向基准喷嘴位置相对地移动，以及通过使用该测量装置测得的数据来换算该测量装置的补偿位置。

另外，优选地，所述更换喷嘴的位置补偿步骤包括将测量装置向更换喷嘴位置相对地移动，以及通过使用该测量装置测得的数据来换算该更换喷嘴的补偿位置。其中，更换喷嘴补偿步骤还包括将更换喷嘴向补偿位置移动。

可以理解，前面的概述和下面的详细描述都是示例性和说明性的，旨在为权利要求所限定的本发明提供进一步的解释。

附图说明

附图帮助更好地理解本发明，并构成本申请的一部分，附图显示了本发明的实施例，并与说明书一起解释本发明的原理。图中：

图1是显示了根据本发明的糊剂分注器的结构的透视图；

图2是显示了根据本发明的糊剂分注器的控制结构的方框图；

图3是根据本发明的控制糊剂分注器的工艺步骤的流程图；

图4是图3的对测量装置的位置进行补偿的方法的流程图；

图5是图3的对更换喷嘴的位置进行补偿的方法的流程图。

具体实施方式

下面对附图中所示的本发明优选实施例进行详细说明。只要可能，在所有的图中用相同的标号表示相同或相似的部件。

图1是显示了根据本发明的糊剂分注器的优选实施例的透视图。参照图1，对根据本发明的糊剂分注器的结构进行详细描述。

X轴工作台20沿着X轴方向可移动地安装在框架10上。Y轴工作台30沿着Y轴方向可移动地安装在X轴工作台20上。然后，θ轴工作台(未示出)可旋转地安装在Y轴工作台30上，以绕θ轴旋转。将其中安装有基板的载台40设置在θ轴工作台上。随后，将机架12设置在θ轴工作台的中心部分，将多个头部单元50设置在机架12上。其中，每个头部单元50可沿着Z轴方向移动，且包括一喷嘴。另外，将校正基板在载台40上的位置的对准摄像机60也设置在机架12上。

同时，每个头部单元50包括充有糊剂的糊剂容器552和喷嘴554。另外，头部单元50包括：X轴、Y轴和Z轴喷嘴电机(未示出)，使喷嘴可以沿着X轴、Y轴和Z轴方向移动。头部单元50还可以包括独立的Z轴微调电机，用于微调头部单元50的高度，从而使得基板安装在载台上之后喷嘴和基板精确地彼此分开。

同时，将测量装置90设置在载台40的一部分上，以补偿所更换的喷嘴的位置。优选地，测量装置90是图像检测设备，如摄像机。如图1所示，将测量装置90设置在载台40的一侧。但是，测量装置90的位置并不限于图1所示的示例。换言之，可将测量装置90设置得面对喷嘴(或喷嘴出口)554，从而可以直接测量喷嘴位置。例如，可在载台40的一部分中形成缺口，并将测量装置90安装在该缺口内。

如上所述，优选地，将多个头部单元50设置在机架12上。当在基板上形成多个糊剂图案时，可以利用多个头部单元50来形成多个糊剂图案，从而使制造工艺得到简化。优选地，当将多个头部单元50设置在机架12上时，优选地，至少将一个头部单元50a牢固地固定在机架12上，且将其余的各个头部单元50b沿X轴方向(即，机架的方向)可移动地固定在机架上。

图2显示了根据本发明的糊剂分注器的控制结构的方框图。

参照图2，用作中央处理单元的控制器70与各个测量装置90、电机控制器3和输入输出装置80连接。X轴载台驱动器3a、Y轴载台驱动器3b、θ轴载台驱动器3c连接到电机控制器3。并且，X轴喷嘴驱动器3d、Y轴喷嘴驱动器3e和Z轴喷嘴驱动器3f也连接到电机控制器3。

各个X轴、Y轴和θ轴载台驱动器3a、3b和3c分别控制X轴、Y轴和θ轴工作台的工作。并且，各个X轴、Y轴和θ轴喷嘴驱动器3d、3e和3f分别精密地控制喷嘴554在X轴、Y轴和θ轴方向上的位置。

如上所述，根据基板和喷嘴间的相对运动而形成具有特定形状的糊剂图案。如图1所示，将喷嘴554固定，同时，基板(更具体地，载台40)沿着X轴和Y轴移动，以形成具有特定形状的糊剂图案。喷嘴554也可沿Z轴方向移动，并且基板和喷嘴出口间的距离决定了分注的糊剂图案的宽度和厚度。

由于对于本领域技术人员而言，对于驱动糊剂分注器的常用方法的详细描述是公知的，所以为了简单起见而将其省略。图3是显示了根据本发明的控制糊剂分注器的工艺步骤的流程图。

参照图3，当糊剂容器内的糊剂用尽时，将一套新的糊剂容器和喷嘴连接到相应的头部单元50。这样，如现有技术的糊剂分注器中所描述的，喷嘴的位置可能改变，所以对新更换的喷嘴(下文中称作更换喷嘴)的位置进行补偿。在X轴和Y轴方向上对更换喷嘴的位置进行补偿。更具体地，当实际地在基板上分注糊剂时，Z轴喷嘴电机实时地控制基板和喷嘴间的距离。因此，当补偿更换喷嘴的位置时，不需要补偿Z轴方向上的误差。

同时，优选地，在实际补偿更换喷嘴的位置之前先对测量装置的位置进行补偿，因为如果糊剂分注器连续工作的话测量装置的位置可能也会改变。根据本发明的用于控制糊剂分注器的方法包括：补偿测量装置的位置(S3)，和补偿更换喷嘴的位置(S5)。很显然，可以直接补偿更换喷嘴的位置，而不执行补偿测量装置的位置的步骤。

图4是图3的对测量装置的位置进行补偿的方法的流程图。

参照图4，当糊剂分注器连续工作时，测量装置的位置可能也会改变。因此，优选地，在补偿更换喷嘴的位置之前，先对测量装置的位置进行补偿。优选地，选择机架上的多个喷嘴中的一个作为基准喷嘴，用来补偿更换喷嘴的位置。该基准喷嘴可通过很多方法来选择，但是，优选地，选择对准基板的过程中所使用的喷嘴(即，基于该喷嘴而形成糊剂图案)作为基准喷嘴。更具体地，当把基板放置并安装在载台上时，通常使用对准摄像机来使基板和喷嘴与它们的相应位置对准。也就是说，对准基板，以使基板的中心点和喷嘴(即，基准喷嘴)彼此分开一设定的距离。因此，优选地，应选择基板对准步骤中使用的喷嘴作为基准喷嘴。另外，更加优选地，基准喷嘴应牢固地固定在机架上，以防止该喷嘴沿着X轴方向移动。

下面对补偿测量装置的位置的步骤进行详细说明。

当更换喷嘴时，可将更换喷嘴移动到一设定的位置，该设定位置被确定为基准喷嘴的相对位置，例如，糊剂图案分注的起始位置。另外，根据糊剂分注条件而预先确定基准喷嘴和更换喷嘴间的位置关系，并预先将该位置关系通知给控制器。而且，预先将喷嘴和测量装置间的位置关系通知给控制器。

测量装置移动到基准喷嘴的位置(S31)。实际上，设置有测量装置的载台移动到基准喷嘴的位置。如上所述，将基准喷嘴和测量装置间的位置关系通知给了控制器，从而测量装置利用该位置关系而移动到基准喷嘴的位置。如果测量装置的位置没有改变，则测量装置的中心正好位于基准喷嘴的中心。即，测量装置的中心与基准喷嘴的中心一致。

更具体地，当测量装置向着特定位置的移动结束时，该测量装置对基准喷嘴的位置进行测量。例如，抓拍基准喷嘴的图像，然后控制器对抓拍的图像进行图像处理，从而确定喷嘴出口的位置。如果基准喷嘴出口的位置不在抓拍的图像的中心位置，则认为测量装置发生了位移。随后，适当移动测量装置以使基准喷嘴出口位于图像的中心位置。此时，利用X轴和Y轴方向的移动距离来换算位移距离。其中，由于驱动载台的每个X轴驱动器3a和Y轴驱动器3b连接有电机和编码器，所以可以计算出位移距离。然后，利用所测量的位移距离来换算测量装置的补偿位置(S33)。随后，使测量装置移动到该补偿位置(S35)。其中，也可以对存储在控制器中的测量装置位置进行补偿，而不是将其移动到该补偿位置。当执行上述过程时，由控制器存储的测量装置位置和测量装置的实际位置变得一致。

图5是图3的对更换喷嘴的位置进行补偿的方法的流程图。

参照图5，测量装置移动到特定的预先确定的更换喷嘴位置，以测量更换喷嘴出口，从而确定更换喷嘴是否准确地位于该特定位置，并换算所述补偿位置(S51和S53)。此时，更换喷嘴和测量装置之间的位置关系是预先确定的并存储在控制器内。另外，换算补偿位置的方法与上述补偿测量装置位置的方法一样，因此，为了简单起见省略其详细描述。

当换算更换喷嘴的补偿位置时，使用X轴和Y轴喷嘴驱动器来将喷嘴移动到该补偿位置(S55)。然后，优选地，当更换喷嘴向着补偿位置的移动完成时，再一次测量更换喷嘴的位置，从而验证补偿后的位置是否在误差范围之内。如果更换喷嘴的补偿位置在误差范围之内，则更换喷嘴位置的补偿就完成了。如果更换喷嘴的位置补偿完成了，则将实际基板(即，实际使用的基板)安装在载台上，并按照分注顺序将糊剂分注在基板上，从而形成预期的糊剂图案。

同时，在上面的实施例中，带有基板的载台沿着X轴和Y轴方向移动，且喷嘴不沿着X轴和Y轴方向移动(下文中称为“移动载台型糊剂分注器”)。然而，本发明不限于这里所示的示例。换言之，本发明的原理也可以应用于下面的糊剂分注器：其中沿着X轴和Y轴方向移动喷嘴而不是载台，以形成具有设定形状的糊剂图案(下文中称为“固定载台型糊剂分注器”)。

但是，在固定载台型糊剂分注器中，机架通常沿Y轴方向移动，且所有头部单元沿X轴方向移动。因此，与上述优选实施例不同，当补偿测量装置的位置时，基准喷嘴向着测量装置移动以由基准喷嘴补偿测量装置的位置。在此，优选地，选择基板对准过程中所使用的喷嘴作为基准喷嘴。

当测量装置的位置补偿完成时，更换喷嘴的位置得到了补偿。类似地，在固定载台型糊剂分注器中，测量装置向着更换喷嘴移动以检测更换喷嘴的位置，从而补偿更换喷嘴的位置。

根据本发明的糊剂分注器具有下述优点。

在本发明中，当对更换喷嘴的位置进行补偿时，不需要执行加载和卸载伪基板以及将糊剂分注于其上的工艺，从而减少了补偿过程中的时间消耗。结果，减少了分注处理的总时间。在新近的技术中，更短的分注时间大大改进了整个制造工艺。另外，补偿过程中除去了伪基板和分注于其上的额外糊剂，从而降低了成本。

另外，通过测量装置来直接检测和验证更换喷嘴出口的位置，且这个过程中不需要糊剂，从而能够准确地补偿位置。

对于本领域的技术人员，很明显，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，能对本发明进行多种改进和变化。因此，如果这些改进和变化落在所附权利要求及其等同物的范围内，则本发明涵盖这些改进和变化。

Claims (14)

1.一种糊剂分注器，包括：

载台，其上安装有基板；

至少一个喷嘴，通过所述喷嘴和所述基板之间的相对运动而在基板上分注糊剂；

测量装置，设置在面对所述喷嘴的出口的位置，并直接测量更换喷嘴的位置；以及

控制器，其基于所述测量装置测得的数据，根据所述更换喷嘴的位移来换算补偿值。

2.根据权利要求1所述的糊剂分注器，还包括移动装置，用于将所述更换喷嘴向着所述测量装置移动。

3.根据权利要求1所述的糊剂分注器，其中所述测量装置是图像检测设备。

4.根据权利要求3所述的糊剂分注器，其中所述控制器基于从所述多个喷嘴中选择的基准喷嘴来补偿所述测量装置的位置。

5.根据权利要求4所述的糊剂分注器，其中所述基准喷嘴牢固地固定。

6.根据权利要求4所述的糊剂分注器，其中所述测量装置设置在所述载台的某个位置上。

7.根据权利要求6所述的糊剂分注器，其中当补偿所述测量装置的位置时将所述载台向着所述基准喷嘴移动。

8.根据权利要求7所述的糊剂分注器，其中当补偿所述更换喷嘴的位置时将所述载台向着所述更换喷嘴移动。

9.根据权利要求6所述的糊剂分注器，其中当补偿所述测量装置的位置时将所述基准喷嘴向着所述载台移动。

10.根据权利要求9所述的糊剂分注器，其中当补偿所述更换喷嘴的位置时将所述更换喷嘴向着所述载台移动。

11.一种控制糊剂分注器的方法，包括以下步骤：

对测量装置的位置进行补偿；以及

利用所述测量装置而不分注糊剂，对更换喷嘴的位置进行补偿。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述测量装置位置补偿步骤包括：

相对地将所述测量装置向着基准喷嘴位置移动，以及

利用所述测量装置测得的数据来换算所述测量装置的补偿位置。

13.根据权利要求11所述的方法，其中所述更换喷嘴位置补偿步骤包括：

相对地将所述测量装置向着所述更换喷嘴位置移动，以及

利用所述测量装置测得的数据来换算所述更换喷嘴的补偿位置。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述更换喷嘴位置补偿步骤还包括将所述更换喷嘴向着补偿位置移动。

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