JP2001513260A

JP2001513260A - 体積の測定方法及びその装置

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Publication number: JP2001513260A
Application number: JP53666798A
Authority: JP
Inventors: カー，グレゴリー・エル; カヴァラロ，ウィリアム; リエンハード，ジョン
Original assignee: スピードライン・テクノロジーズ・インコーポレーテッド
Priority date: 1997-02-21
Filing date: 1998-02-05
Publication date: 2001-08-28
Also published as: EP0962028A1; TW373283B; KR20000071197A; WO1998037574A1; CA2281686A1; ID22690A; US5918648A

Abstract

(57)【要約】基板に材料を分配する分配システムである。１つの実施の形態において、未知の体積を有する基板のキャビティ内に材料が分配される。該分配システムは、ハウジングと、ハウジングに接続され且つ計測された材料の量を分配する分配装置と、ハウジングに接続され且つキャビティの体積を測定し得るように基板のキャビティの上方に配置可能な体積測定プローブとを備えている。本発明の実施の形態において、体積測定プローブは、プローブ及び基板の間に実質的に気密のシールを形成し得る構造及び配置とされた係合縁部を有する凹状部分と、チャンバと、該チャンバ及び凹状部分の間に配置された第一の弁と、凹状部分内の空気圧力を決定し得るように凹状部分に接続された圧力変換器と、空気入口ポートと、空気入口ポート及び凹状部分の間に配置された第二の弁と、空気排出ポートと、チャンバ及び排出ポートの間に配置された第三の弁とを備えている。本発明の１つの実施の形態において、体積測定プローブは分配システムから分配された材料の量を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】体積の測定方法及びその装置発明の分野本発明は、全体として、凹状領域又は凸状領域の体積を測定する方法及び装置、より具体的には、プリント回路板のような基板の凸状領域又は凹状領域の体積を測定する方法及び装置に関する。関連する技術の説明多岐に亙る用途に対して計測された量の液体又はペーストを分配（dispense）するため、幾つかの型式の従来技術の分配機械がある。かかる用途の１つは、プリント回路板又は集積回路チップの組み立てである。こうした用途において、集積回路を包被し且つ／又はフリップ集積回路チップをアンダフィリングするため分配機械が使用される。上述した分配システムは、本発明の譲受人である、キャメロット・システムズ・インコーポレーテッド（Camelot Systems Inc.）が製造し且つキャム／エロット（ＣＡＭ／ＡＬＯＴ）（登録商標名）という名称で販売されているものを含む。図１には、集積回路１０のキャビティ１２内に粘性材料を分配するために使用される従来技術の液体分配システム１００が示されている。プリント回路１０に代えて、プリント回路板のような他の基板を使用することができる。１つの適用例において、粘性材料は、キャビティ１２内の構成要素及び線の結合部を熱、水分、及び衝撃並びに振動のような機械的応力から保護するために使用される包被材料である。典型的な用途において、粘性材料は、ハイゾール（ＨＹＳＯＬ）（登録商標名）４５２６、ハイゾール４４５０、ハイゾール４４５１、ハイゾール４４６０のような幾つかの材料の１つとすることができる。液体の分配システム１００は、ポンプ及び分配装置の組立体１１０と、コンピュータ制御装置１２０とを備えている。液体の分配システム１００は、集積回路１０を支持する下方基部１１８を有するフレーム１１４を備えている。ポンプ及び分配装置の組立体１１０は、アーム１１６に接続される一方、該アームは、分配システム１００のフレーム１１４に可動に接続されている。アーム１１６は、コンピュータ装置の制御の下、モータ（図示せず）を使用してＸ、Ｙ、Ｚ方向に動かして、ポンプ及び分配装置の組立体１１０を所定の位置に且つ集積回路１０の上方の高さに配置して、粘性材料をキャビティ１２内に分配することができる。ポンプ及び分配装置の組立体１１０は、集積回路１０上の所定の位置にてノズル１１２を通して材料の液滴を分配する。粘性材料は、ポンプ及び分配装置の組立体に接続された容器（図示せず）内に一定の圧力にて貯えられている。１つの従来技術の分配装置において、ポンプ及び分配装置の組立体１１０は、オーガチャンバ内にオーガを保持している。このオーガは、計測された量の液体を分配し得るようにオーガチャンバ内にて正確に回転させる。オーガ及びオーガチャンバは、本発明の譲受人に譲渡され且つ引用して本明細書に含めた、特許出願第08／ 562,068号「改良に係る密封オーガ式スクリューを有する液体分配システム及びその分配方法（Liquid Dispensing System With Improved Sealing Augering Sc rew and Method For Dispensing）」に更に詳細に記載されている。図２は、集積回路１０の平面図であり、図３は、集積回路及びキャビティ１２をより詳細に示す、図２の線３−３に沿った集積回路１０の断面図である。キャビティ１２は、線結合部２０を通じて集積回路１０内の導電性トレース２２に接続することのできる幾つかの構成要素１４、１６、１８の１つを含むことができる。集積回路内のトレース２２は、パッド２４に結合される。集積回路１０において、３つの構成要素１４、１６、１８がキャビティ１２内に示してある。典型的な集積回路は、集積回路１０内に示した３つの構成要素に限らず、より多くの構成要素を含むことができる。更に、構成要素は、図２及び図３に図示するような立方形の形状ではなく、不規則的な形状とすることができる。図２及び図３には、リング２６が図示されている。該リング２６は、包被材料をキャビティ１２内に保持して、該包被材料が集積回路１０の表面の上を流れるのを防止する。リング２６は、分配システム１００を使用して集積回路上に配置することができる。リング２６を形成するために使用される材料は、全体として、包被材料よりも低粘性である。ある集積回路において、リング２６は、使用することができない。これらの集積回路において、包被材料は包被材料が集積回路の表面の上を流れるのを防止し得るように、集積回路の上面よりも低い高さまで充填される。リング２６の使用により、線の結合部２０が包被材料中に保持されることを確実にするために包被材料を集積回路の上面よりも高い位置に配置することが可能となる。また、リング２６は、キャビティの無い基板に対し包被材料を保持する堰として使用することもできる。従来技術の分配システムに伴う１つの問題点は、集積回路の表面に対し追加的な再加工又は洗浄を行うことが必要となる程に過剰の材料を分配することなく、構成要素及び線の結合部を適正に包被するためキャビティ１２内に分配すべき包被材料の適正な量を決定することが困難なことである。かかる従来技術の分配システムの幾つかにおいて、分配すべき包被材料の量は、試行錯誤によって決定され、包被される集積回路の各ロットに対して、そのロットの多数の集積回路の数が試験用集積回路として選択され、また、これら試験用回路の各々に分配される材料の量が相違するようにする。次に、試験用回路の各々を検査し、試験用回路の結果に基づいてそのロットの残りの集積回路に分配すべき材料の量が決定される。この試行錯誤の過程は、極めて時間がかかり、実用的ではなく、また、過剰な無駄を生じたり、又は、多数の集積回路を再加工しなければならなくなる。更に、この方法は、所定のロットのサンプルに生じる可能性のある何らかの相違点を考慮しない。また、体積を決定するその他の方法もそれに伴う欠点がある。その体積を決定するためにキャビティ１２の内部寸法を測定するために光学的測定装置を使用することが考えられている。しかしながら、構成要素の不規則性、及び構成要素とキャビティの基部との間に存在する全ての領域を包被材料にてアンダフィルすることが望まれるため、これらの光学的測定装置は、正確に体積を測定するために使用することはできない。従来技術の分配システムの第二の欠点は、基板に分配した後に、材料を適正に検査することが難しいことである。この欠点は、ドット又はボールの体積を正確に監視すべく、基板（回路板のような）に材料の小さいドット又はボールを分配するために使用される分配システムにて特に問題となる。例えば、表面取り付け技術の業界において、ボール格子アレー（ＢＧＡ）として公知である、アレーを基板上に形成する形態にて正確な寸法のはんだ材ボールを分配することが望ましい。これらのシステムにおいて、液滴の体積が所定の限界値以内にあることを確実にするため、基板上におけるボール又は液滴を検査することが望ましい。ある従来の技術の分配システムにおいて、分配した後、基板上における材料を検査するためＣＣＤカメラを内蔵する視覚装置が使用される。これらの視覚装置の検査能力は、ＣＣＤカメラにより提供される、二次元的像に基づいて不規則な形状のドット又はボールの体積を決定することが難しい点にて多少、制限されている。発明の概要本発明の実施の形態は、上述した従来技術の分配システムの欠点を解決するものであり、また、包被材によって充填すべきキャビティの体積を決定し且つ分配システムから分配された材料の体積を決定する方法及びその装置を提供するものである。本発明の第一の形態において、基板のキャビティ内に材料を分配する分配システムは、ハウジングと、計測した量の材料を分配する分配装置と、ハウジングに接続され且つキャビティの体積を測定し得るように基板のキャビティ上に配置可能な体積測定プローブとを備えている。第一の実施の形態の１つの代替的な形態において、分配システムは、分配された材料の量を測定すべく分配装置に接続され且つキャビティの体積を決定すべく体積測定プローブから測定情報を受け取り得るように体積測定プローブに接続されたコンピュータ制御装置を更に備えている。第一の実施の形態の別の代替的な形態において、コンピュータ制御装置は、キャビティの決定体積に基づいて分配された材料の量を制御する形態とされている。更に、材料が分配された後に、分配された材料の体積を測定するため体積測定プローブを基板の上方に配置することが可能である。第一の実施の形態の更に別の代替的な形態において、体積測定プローブは、プローブと基板との間に実質的に気密のシールを形成し得る構造及び配置された係合縁部を有する凹状部分と、チャンバと、チャンバ及び凹状部分の間に配置された第一の弁と、凹状部分内の空気圧力を決定するため凹状部分に接続された圧力変換器とを備えている。このプローブは、プローブが基板に対して密封されたとき、凹状部分の体積と基板のキャビティの体積との合計値に等しい体積を有する実質的に気密のチャンバが形成されるような構造及び配置とされている。体積測定プローブは、加圧空気源に接続し得るようにされた空気入口ポートと、空気入口ポート及び凹状部分の間に配置された第二の弁と、排気ポートと、チャンバ及び空気排出ポート間に配置された第三の弁とを更に備えている。本発明の第二の実施の形態は、凹状部分と、第二のチャンバとを有する測定プローブを使用して基板の凹状領域又は凸状領域の体積を測定する方法に関するものである。この方法は、実質的に気密チャンバを形成し得るように測定プローブの係合縁部を基板に接続するステップと、気密のチャンバ内の第一の空気圧力を測定するステップと、気密のチャンバを第二のチャンバに接続するステップと、気密のチャンバ内の第二の空気圧力を測定するステップと、第一及び第二の空気圧力に基づき且つ凹状部分の体積並びに第二のチャンバの体積に基づいて基板の領域の体積を決定するステップとを含んでいる。本発明の第二の実施の形態の１つの代替的な形態において、プローブは凹状領域内に材料を分配する分配システムの一部であり、この方法は、凹状領域の測定体積に基づいて分配すべき材料の量を設定するステップと、材料を分配システムから凹状領域内に分配するステップと、測定プローブを使用して、分配された材料の体積を測定するステップとを更に含んでいる。本発明の第三の実施の形態において、基板のキャビティ内に材料を分配する分配システムは、ハウジングと、該ハウジングに接続され且つ計測された量の材料を分配する分配装置と、キャビティの体積を測定する手段とを備えている。第三の実施の形態の１つの代替的な形態において、分配システムは、キャビティの体積に基づいて分配装置から分配された材料の量を制御する手段と、分配装置から分配された材料の体積を測定する手段とを更に備えている。本発明の第四の実施の形態において、基板に材料を分配する分配システムは、ハウジングと、計測された量の材料を分配する分配装置と、材料の体積を測定する体積測定プローブとを備えている。第一の実施の形態の１つの代替的な形態において、第四の実施の形態の体積測定プローブは、凹状部分と、チャンバと、該チャンバ及び凹状部分の間に配置された第一の弁と、圧力変換器とを更に備えている。第一の実施の形態の別の代替的な形態において、体積測定プローブは、第一のポートと、第一のポート及び凹状部分の間に配置された第二の弁と、第二のポートと、チャンバ及び第二のポートの間に配置された第三の弁とを更に備えている。図面の簡単な説明本発明を一層良く理解するため、次に、参考として本明細書に含めた図面に関して説明する。添付図面において、図１は、従来技術による分配システムの図である。図２は、分配システムからの包被材料で充填すべきキャビティを有する集積回路の平面図である。図３は、図２の線３−３に沿った集積回路の断面図である。図４は、包被材料で充填すべきキャビティの体積を測定するため図２及び図３の集積回路の上方に配置された体積測定プローブの図である。図５は、図４の体積測定プローブを内蔵する、本発明の１つの実施の形態による分配システムの図である。図６は、集積回路のキャビティが包被材料で充填された後、集積回路の上方に配置された図４の体積測定プローブの図である。図７は、はんだ材ボール格子アレーがその上に配置された上面を有する基板の平面図である。図８は、ボール格子アレーの上方に配置された本発明による体積測定プローブを有する図７の基板の側面図である。詳細な説明説明の目的のためにのみ且つ限定的ではなく、次に、集積回路のキャビティ内に包被材料を分配するために使用される分配システムに関して本発明を説明する。しかしながら、当業者は、本発明の実施の形態は分配システムにのみ限定されずに、回路板のような、基板の凸状領域又は凹状領域の体積を正確に測定することを必要とする他の用途において、本発明の実施の形態による体積測定装置を使用することができることが理解されよう。本発明による体積測定プローブ３０の第一の実施の形態が図４に図示されている。体積測定プローブ３０は、図２及び図３の集積回路１０のキャビティ１２の上に配置されている。該プローブ３０は、リング２６に対して360°の気密のシールを提供し、又は、リング２６を有しない集積回路に対して、プローブ３０は、集積回路の上面に対して気密のシールを形成する設計とされている。体積測定プローブ３０は、既知の値Ｖ₁に等しい体積のキャビティ３２を有している。体積測定プローブ３０は、真空発生器（図示せず）に接続される空気の出口通路４２と、空気がプローブ内に流れ込むのを許容する空気の入口通路４４とを有している。空気の出口通路は、真空発生器がキャビティ３２から空気を吸引することを許容するように開放可能である弁３６を有している。キャビティ３２内の空気圧力を測定するため圧力変換器４６が使用される。空気の出口通路４２は、開放位置にあるとき、空気がキャビティ３２と第二のチャンバ３４との間を流れるのを許容する第一の弁３８を有している。また、空気の入口通路４４は、第二のチャンバと空気入口との間の空気の流れを制御する第二の弁４０を有している。第二のチャンバ３４は、入口通路４４と弁３８、４０との間に配置された矩形のチャンバとして図４に図示されている。１つの代替的な実施の形態において、第二のチャンバは、第一の弁３８と第二の弁４０との間の入口通路の長さによってのみ形成されている。体積測定プローブ３０は、次のようにして、集積回路１０のキャビティ１２の体積を測定するために使用される。この説明の目的のため、キャビティ１２の体積は、Ｖ_cで示し、キャビティ３２及び弁３６、３８の間の通路４２、４４の体積を含むキャビティ３２の体積は、Ｖ₁に等しく、第二のチャンバ３４の体積を含む弁３８、４０の間の体積はＶ₂に等しい。体積Ｖ₁、Ｖ₂は、所定の体積測定プローブに対し所定値すなわち、既知の値である。体積測定プローブ３０は、プローブ３０とリング２６との間に気密のシールが形成されるように、集積回路１０の上に置かれる。弁３６、３８、４０は、最初に、その閉じた位置にある。弁３８、４０を開き、第二のチャンバ３４の間及びキャビティ３２内の空気圧力が大気圧力に等しくなるようにする。この大気圧力Ｐ₂は、圧力変換器４６を使用して測定する。次に、弁４０、３８を閉じる。次に、弁３６を開けて、真空発生器を使用し空気をキャビティ１２、３２から吸引して、キャビティ内に真空圧を形成する。再度、キャビティ３２内の圧力を圧力変換器４６を使用して測定する。この圧力はＰ₁に等しい。弁３８を開いて、キャビティ１２内の圧力の３回目の測定を行う。この圧力はＰ₃に等しい。上述した圧力測定値及び所定の体積Ｖ₁、Ｖ₂に基づいて、理想気体の法則によってキャビティの体積Ｖ_cを計算するとができる。理想気体の法則から、キャビティ内の圧力とキャビティの体積との積は、キャビティ内のガスのモル数ｎ、定数Ｒ及びガスの絶体温度Ｔの積に等しいことが公知である。この関係は、次式( １)によって与えられる。ＰＶ＝ｎＲＴ等式（１）弁３８を開き且つ温度Ｔにて熱平衡状態が再設定された後、等式（１）を体積測定プローブに適用すると、等式（２）により規定された関係は次のようになることが容易に分かる。Ｐ₃（Ｖ₃＋Ｖ₂）＝Ｐ₂Ｖ₂＋Ｐ₁Ｖ₃ 等式（２）等式（２）において、Ｖ₃は、キャビティ３２の体積にキャビティ３４の体積を加えた値に等しい（Ｖ₃＝Ｖ₁＋Ｖ_c）。Ｖｃについて等式（２）を解けば、以下の等式（３）が得られる。Ｖ_c＝Ｖ₂［（Ｐ₂−Ｐ₃）／（Ｐ₃−Ｐ₁）］−Ｖ₁ 等式（３）体積プローブ３０及び上述した方法を使用して、不規則な形状のキャビティ１２の体積を正確に測定することができる。次に、キャビティ１２の測定された体積を使用してキャビティ内に分配すべき包被材料の適当な量を決定することができる。当業者により理解され得るように、等式（２）及び（３）において、同様に、プローブ内の正味の熱損失又は熱利得は、無視し得る程度である。体積測定プローブ３０を使用して確実に正確に測定し得るようにするため、弁３８が開放し又は閉じたとき、第二のチャンバ３４とキャビティ３２との間のガスの移動を防止し得るように弁３８が配置されている。上述した体積測定プローブの実施の形態において、圧力変換器４６により正確に検出することのできる差圧を発生させるためキャビティ３２内の空気圧力を降下させるべく真空発生器が使用される。本発明による体積測定プローブの代替的な実施の形態において、真空発生器に代えて、加圧空気源を使用することができ、また、差圧を提供し得るようにキャビティ３２内の空気圧力を増大させることができる。等式（２）、（３）を使用する、上述した体積の測定方法は、加圧空気源が使用される代替的な実施の形態にも適用可能である。本発明の代替的な実施の形態において、キャビティの圧力を増大させることのできる程度は、体積測定値の所望の精度、第二のチャンバの体積とキャビティ１２、３２の合計体積との比、及び圧力変換器の精度に基づいて決定することができる。コネチカット州、スタンフォードのオメガ・エンジニアリング・コーポレーション（Omega Engineering Corp.）から入手可能であり且つ部品Ｎｏ．ＰＸ８１１として特定された圧力変換器を圧力変換器４６として使用することができる。オメガＰＸ８１１は、全能力の0.1％の定格精度を有し、平方インチ(ｐｓｉ )当たり13.62ｋｇ（30ポンド）の50ｐｓｉの測定範囲にて利用可能である。本発明による体積測定プローブ３０を内蔵する分配システム１５０の１つの実施の形態が図５に図示されている。図５のこの分配システム１１０は、フレーム１１４に可動に接続されたアーム１２２に体積測定プローブ３０が取り付けられる点を除いて、図１の分配システム１００と同様である。アーム１１６の場合と同様に、コンピュータ制御装置１２０は、アーム１２２をＸ、Ｙ、Ｚ方向に動かし得るようにモータ(図示せず)を制御し、体積測定プローブ３０を集積回路１０の上方の所望の位置に適正に配置する。分配システム１５０において、コンピュータ制御装置１２０は、弁３６、３８、４０を制御し且つ圧力変換器４６からキャビティ３２内の圧力の測定値を受け取り得るように体積測定プローブに接続されている。１つの実施の形態において、コンピュータ制御装置は、ＤＯＳ作動装置を使用するインテル４８６マイクロプロセッサに基づくパーソナルコンピューを含んでいる。コンピュータ制御装置は、キャビティ１２の体積の測定を完全に自動化するために使用する。また、コンピュータ制御装置１２０は、測定された体積に基づいて分配装置組立体１１０から分配される包被材料の量を決定し得る形態とされている。本発明の実施の形態において、分配システム１５０は、包被すべき各集積回路のキャビティの体積を測定し得る形態とすることができ、又は分配システム１５０は、分配システム１５０の較正サイクルの間にのみキャビティの体積が周期的に測定されるような形態とすることができる。本発明の実施の形態において、分配システムは、形成されたキャビティを測定し得るように異なる型式の集積回路又はその他の基板に係合する設計とされた多数の体積測定プローブを備えることができる。また、体積測定プローブ３０の各々を取り外し可能とし、又は取り外し可能な係合アダプタを備え、分配システム１５０が幾つかの異なるキャビティの体積を測定することが可能であるようにすることができる。また、本発明の実施の形態において、体積測定プローブは、分配装置１１０と同一のアームに取り付けることができる。次に、図６に関して説明するように、本発明の実施の形態による体積測定プローブ３０は、検査器具として使用することもできる。図６には、リング２６の周りに気密のシールを提供し得るように集積回路１０と係合した体積測定プローブ３０が図示されている。図６に図示するように、集積回路のキャビティ１２には分配システムにより包被材料５０が充填されている。再度、キャビティ１２の体積を測定するために上記に記述した方法に関して説明する。理想的には、包被材料がキャビティ１２を完全に充填したならば、測定体積が零に等しいようにする。より典型的には、測定体積は零よりも僅かに偏倚し、包被材料の分配量が過大又は過小であることを示すようにする。コンピュータ制御装置は、分配された包被材料の量が所定の許容公差範囲にあることを表示し、分配システムからの分配された計測した量の包被材料を調節し、これにより、分配システムから適正な量の材料が分配されることを確実にするため閉ループの較正手順を提供する。検査器具として使用されるとき、本発明の実施の形態による体積測定プローブは、キャビティ内に分配される材料の体積を決定することにのみ限定されず、基板に分配された材料の比較的小さいドット又はボールの体積を決定するために使用することもできる。図７には、列２１０上に配置された多数のはんだ材ボール２１２がその上に配置された上面２１４を有する基板２００が示してある。図８には、体積測定プローブ３０が列２１０の上に配置され且つ基板の上面２１４に対して気密のシールを形成する状態にて基板２００の側面図が図示されている。上述した方法において、プローブ３０のキャビティ３２内のはんだ材ボールの総体積を決定するため体積測定プローブを使用することができる。次に、この測定体積を所定の許容可能な値と比較することができる。代替的な実施の形態において、検査器具として使用される体積測定プローブは、上述した１つの列の総体積ではなくて、ＢＧＡの１つ又は幾つかのはんだ材ボールの体積のみを測定し得るようにしてもよい。小さい材料ドットまたボールを分配するために使用され且つ本発明の実施の形態による体積測定プローブを内蔵する分配システムは、分配された材料のドット又はボールの体積を正確に決定することができる検査装置を提供することにより、上述した従来技術のシステムの欠点を解決するものである。本発明の実施の形態を使用する体積測定の結果は、欠陥の検出に使用することができ、また、分配システムにより分配された材料の量を調整するため閉ループフィードバックシステム内で使用することができる。本発明の実施の形態は、集積回路又は何らかのその他の基板のキャビティ内に包被材料を分配する分配システムについて説明したものである。当業者が理解し得るように、本発明の体積測定装置の実施の形態は、凸状領域又は凹状領域の体積を決定するため分配システム以外のシステムに対して使用するのにも適している。本発明の少なくとも１つの一例としての実施の形態を説明したが、当業者には変更、改変例及び改良が容易に案出されよう。かかる変更、改変例及び改良は、本発明の範囲及び精神に含めることを意図するものである。従って、上記の説明は単に一例にしか過ぎない。これは、限定的なものとすることを意図するものではない。本発明の範囲は、次の請求の範囲及びその均等物によってのみ規定されるものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者リエンハード，ジョンアメリカ合衆国マサチューセッツ州02173, レキシントン，クック・ロード 10

Claims

【特許請求の範囲】１．未知の体積を有する基板のキャビティ内に材料を分配する分配システムにおいて、ハウジングと、該ハウジングに接続された分配装置にして、計測された量の材料を分配する分配装置と、ハウジングに接続され且つキャビティの体積を測定し得るように基板のキャビティの上方に配置可能である体積測定プローブと、を備える分配システム。２．請求項１に記載の分配システムにおいて、分配された材料の量を制御し得るように分配装置に接続され且つ体積測定プローブから測定情報を受け取りキャビティの体積を決定し得るように体積測定プローブに接続されたコンピュータ制御装置を更に備える、分配システム。３．請求項２に記載の分配システムにおいて、コンピュータ制御装置が、決定されたキャビティの体積に基づいて分配された材料の量を制御し得る形態とされる、分配システム。４．請求項３に記載の分配システムにおいて、体積測定プローブが、分配装置から材料が分配された後、分配された材料の体積を測定し得るように基板の上方に配置可能である、分配システム。５．請求項４に記載の分配システムにおいて、コンピュータ制御装置が、分配された材料の測定体積に基づいて分配される材料の量を調節可能な形態とされる、分配システム。６．請求項５に記載の分配システムにおいて、体積測定プローブが、プローブと基板との間に実質的に気密のシールを形成し得る構造及び配置とされた係合縁部を有し且つある体積を有する凹状部分と、ある容積を有するチャンバと、チャンバと凹状部分との間に配置された第一の弁であって、チャンバが凹状部分に接続される位置たる開放位置と、チャンバが凹状部分から隔離される位置たる閉じ位置とを有する第一の弁と、凹状部分内の空気圧力を決定し得るように凹状部分に接続された圧力変換器とを備え、プローブが基板に対して密封されたとき、凹状部分の体積と基板のキャビティの体積との合計に等しい体積を有する実質的に気密のチャンバが形成されるようなプローブの構造及び配置とされる、分配システム。７．請求項６に記載の分配システムにおいて、体積測定プローブが、加圧空気源に接続し得るようにされた空気入口ポートと、空気入口ポート及び凹状部分の間に配置された第二の弁であって、凹状部分が空気入口ポートに接続される位置たる開放位置と、凹状部分が空気入口ポートから隔離される位置たる閉じ位置とを有する第二の弁と、空気排出ポートと、チャンバ及び空気排出ポートの間に配置された第三の弁であって、チャンバが空気排出ポートに接続される位置たる開放位置と、チャンバが空気排出ポートから隔離される位置たる閉じ位置とを有する第三の弁と、を更に備える、分配システム。８．請求項１に記載の分配システムにおいて、体積測定プローブが、プローブ及び基板の間に実質的に気密のシールを形成し得る構造及び配置とされた係合縁部を有し且つある体積を有する凹状部分と、ある容積を有するチャンバと、チャンバ及び凹状部分の間に配置された第一の弁であって、チャンバが凹状部分に接続される位置たる開放位置と、チャンバが凹状部分から隔離される位置たる閉じ位置とを有する第一の弁と、凹状部分内の空気圧力を決定し得るように凹状部分に接続された圧力変換器と、を備え、プローブが基板に対して密封されたとき、凹状部分の体積と基板のキャビティの体積との合計に等しい体積を有する実質的に気密のチャンバが形成されるようなプローブの構造及び配置とされる、分配システム。９．請求項１に記載の分配システムにおいて、体積測定プローブが、加圧空気源に接続し得るようにされた空気入口ポートと、空気入口ポート及び凹状部分の間に配置された第二の弁であって、凹状部分が空気入口ポートに接続される位置たる開放位置と、凹状部分が空気入口ポートから隔離される位置たる閉じ位置とを有する第二の弁と、空気排出ポートと、チャンバ及び空気排出ポートの間に配置された第三の弁であって、チャンバが空気排出ポートに接続される位置たる開放位置と、チャンバが空気排出ポートから隔離される位置たる閉じ位置とを有する第三の弁と、を更に備える、分配システム。１０．係合縁部を有し且つある体積を有する凹状部分を備える測定プローブであって、ある容積を有する第二のチャンバを更に備える測定プローブを使用して基板の凹状領域又は凸状領域の体積を測定する方法において、実質的に気密のチャンバを形成し得るように測定プローブの係合縁部を基板に接続するステップを備え、気密のチャンバの体積が凹状部分の体積と凹状領域の基板の領域の体積の合計に等しく、気密のチャンバの体積が凹状部分の体積と凸状領域に対する基板の領域の体積との差に等しいようにし、更に、気密のチャンバ内の第一の空気圧力を測定するステップと、気密のチャンバを第二のチャンバに接続するステップと、気密のチャンバ内の第二の空気圧力を測定するステップと、第一及び第二の空気圧力に基づき且つ凹状部分の体積並びに第二のチャンバの体積に基づいて基板の領域の体積を決定するステップと、を備える、方法。１１．請求項１０に記載の方法において、領域が凹状領域であり、プローブが凹状領域内に材料を分配する分配システムの一部であり、凹状領域の測定された体積に基づいて分配すべき材料の量を設定するステップを更に含む、方法。１２．請求項１１に記載の方法において、分配システムから凹状領域内に材料を分配するステップと、測定プローブを使用して、分配された材料の体積を測定するステップとを更に含む、方法。１３．請求項１２に記載の方法において、分配した材料の測定体積に基づいて分配すべき材料の量を調節するステップを更に含む、方法。１４．未知の体積を有する基板のキャビティ内に材料を分配する分配システムにおいて、ハウジングと、ハウジングに接続され且つ計測した量の材料を分配する分配装置と、キャビティの体積を測定する手段とを備える、分配システム。１５．請求項１４に記載の分配システムにおいて、キャビティの体積に基づいて分配装置から分配された材料の量を制御する手段を更に備える、分配システム。１６．請求項１５に記載の分配システムにおいて、分配装置から分配された材料の体積を測定する手段を更に備える、分配システム。１７．請求項１６に記載の分配システムにおいて、分配された材料の測定体積に基づいて分配された材料の量を調節する手段を更に備える、分配システム。１８．分配された材料がある体積を有するように、基板に材料を分配する分配システムにおいて、ハウジングと、該ハウジングに接続され且つ計測された量の材料を分配する分配装置と、ハウジングに接続され且つ材料の体積を測定し得るように基板上に分配された材料の上方に配置可能である体積測定プローブとを備える、分配システム。１９．請求項１８に記載の分配システムにおいて、分配された材料の量を制御し得るように分配装置に接続され且つ体積測定プローブから測定情報を受け取り、分配された材料の体積を決定し得るように体積測定プローブに接続されたコンピュータ制御装置を更に備える、分配システム。２０．請求項１９に記載の分配システムにおいて、コンピュータ制御装置が、分配された材料の所定の体積に基づいて分配装置から分配すべき材料の量を制御し得る形態とされる、分配システム。２１．請求項２０に記載の分配システムにおいて、体積測定プローブが、プローブ及び基板の間に実質的に気密のシールを形成し得る構造及び配置とされた係合縁部を有し且つある体積を有する凹状部分と、ある容積を有するチャンバと、チャンバ及び凹状部分の間に配置された第一の弁であって、チャンバが凹状部分に接続される位置たる開放位置と、チャンバが凹状部分から隔離される位置たる閉じ位置とを有する第一の弁と、凹状部分内の空気圧力を決定し得るように凹状部分に接続された圧力変換器とを備え、プローブが基板に対して密封されたとき、凹状部分の体積と材料の体積との差に等しい体積を有する実質的に気密のチャンバが形成されるようなプローブの構造及び配置とされる、分配システム。２２．請求項２１に記載の分配システムにおいて、体積測定プローブが、空気が体積測定プローブに出入りするのを許容する第一のポートと、第一のポート及び凹状部分の間に配置された第二の弁であって、凹状部分が第一のポートに接続される位置たる開放位置と、凹状部分が第一のポートから隔離される位置たる閉じ位置とを有する第二の弁と、空気が体積測定プローブに出入りするのを許容する第二のポートと、チャンバ及び第二のポートの間に配置された第三の弁であって、チャンバが第二のポートに接続される位置たる開放位置と、チャンバが第二のポートから隔離される位置たる閉じ位置とを有する第三の弁とを更に備える、分配システム。２３．請求項１８に記載の分配システムにおいて、体積測定プローブが、プローブ及び基板の間に実質的に気密のシールを形成し得る構造及び配置とされた係合縁部を有し且つある体積を有する凹状部分と、ある容積を有するチャンバと、チャンバ及び凹状部分の間に配置された第一の弁であって、チャンバが凹状部分に接続される位置たる開放位置と、チャンバが凹状部分から隔離される位置たる閉じ位置とを有する第一の弁と、凹状部分内の空気圧力を決定し得るように凹状部分に接続された圧力変換器とを備え、プローブが基板に対して密封されたとき、凹状部分の体積と材料の体積との差に等しい体積を有する実質的に気密のチャンバが形成されるようなプローブの構造及び配置とされる、分配システム。２４．請求項２３に記載の分配システムにおいて、体積測定プローブが、空気が体積測定プローブに出入りするのを許容する第一のポートと、第一のポート及び凹状部分の間に配置された第二の弁であって、凹状部分が第一のポートに接続される位置たる開放位置と、凹状部分が第一のポートから隔離される位置たる閉じ位置とを有する第二の弁と、空気が体積測定プローブに出入りするのを許容する第二のポートと、チャンバ及び第二のポートの間に配置された第三の弁であって、チャンバが第二のポートに接続される位置たる開放位置と、チャンバが第二のポートから隔離される位置たる閉じ位置とを有する第三の弁とを更に備える、分配システム。２５．基板における材料の体積を決定する検査装置において、装置内にて基板を支持する基部板を有するハウジングと、ハウジングに接続され且つ材料の体積を測定し得るように基板の上で材料の上方に配置可能な体積測定プローブとを備える、検査装置。２６．請求項２５に記載の検査装置において、体積測定プローブが、プローブ及び基板の間に実質的に気密のシールを形成し得る構造及び配置とされた係合縁部を有し且つある体積を有する凹状部分と、ある容積を有するチャンバと、チャンバ及び凹状部分の間に配置された第一の弁であって、チャンバが凹状部分に接続される位置たる開放位置と、チャンバが凹状部分から隔離される位置たる閉じ位置とを有する第一の弁と、凹状部分内の空気圧力を決定し得るように凹状部分に接続された圧力変換器とを備え、プローブが基板に対して密封されたとき、凹状部分の体積と材料の体積との差に等しい体積を有する実質的に気密のチャンバが形成されるようなプローブの構造及び配置とされる、検査装置。２７．請求項２６に記載の検査装置において、体積測定プローブが、空気が体積測定プローブに出入りするのを許容する第一のポートと、第一のポート及び凹状部分の間に配置された第二の弁であって、凹状部分が第一のポートに接続される位置たる開放位置と、凹状部分が第一のポートから隔離される位置たる閉じ位置とを有する第二の弁と、空気が体積測定プローブに出入りするのを許容する第二のポートと、チャンバ及び第二のポートの間に配置された第三の弁であって、チャンバが第二のポートに接続される位置たる開放位置と、チャンバが第二のポートから隔離される位置たる閉じ位置とを有する第三の弁とを更に備える、検査装置。２８．請求項２７に記載の検査装置において、基板における材料がはんだ材のボール格子アレーであり、検査装置がはんだ材のボール格子アレーのはんだ材の体積を測定し得る構造及び配置とされる、検査装置。２９．請求項２５に記載の検査装置において、基板における材料がはんだ材のボール格子アレーであり、検査装置がはんだ材のボール格子アレーのはんだ材の体積を測定し得る構造及び配置とされる、検査装置。