JP2021531964A - 同期供給から非同期供給に移行するシステム及び方法 - Google Patents

同期供給から非同期供給に移行するシステム及び方法 Download PDF

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Abstract

複数のパターン又は複数の基板上に材料を供給する方法は、パターン又は基板を供給位置に送給し、パターン又は基板に関するデータを取得し、パターン又は基板が同時の供給に十分に適しているか否かを判断することを含む。同時の供給に十分に適している場合、本方法は、同期動作モードで、取得されたデータに基づいてパターン又は基板に対して同時の供給動作を実施することを含む。同時の供給に十分に適していない場合、本方法は、（１）少なくとも２つのパターンのうちの第１のパターンに対する第１の供給動作、及び少なくとも２つのパターンのうちの第２のパターンに対する第２の供給動作と、（２）第１のパターン及び第２のパターンのうちの一方に対する単一の供給動作と、（３）供給動作なしとのうちの１つを非同期に実施することを含む。

Description

本開示は、包括的には、プリント回路基板等の基板上に粘性材料を供給する方法及び装置に関し、より詳細には、同期モードと非同期モードとの間で２つ以上の供給ユニットにより基板上に材料を供給する方法及び装置に関する。
多様な用途に向けて、正確な量の液体又はペーストを供給するのに用いられる、いくつかのタイプの従来技術の供給システムが存在する。そのような用途の１つは、集積回路チップ及び他の電子構成要素を、回路基板に組み付けることである。本願では、液体エポキシ樹脂、若しくははんだペースト、又は何らかの他の関連材料のドットを回路基板上に供給するのに、自動供給システムが使用される。自動供給システムは、構成要素を回路基板に機械的に固定するのに用いられ得るアンダーフィル材及び封入材の線を供給するのにも使用される。上述した例示的な供給システムとしては、ＣＡＭＡＬＯＴ（商標）という商標名でイリノイ州グレンビュー所在のITW EAE社によって製造及び流通されているものが挙げられる。
一般的な供給システムでは、ポンプとディスペンサーとの組立体（pump and dispenser assembly）が移動組立体又はガントリーに取り付けられ、移動組立体又はガントリーは、コンピューターシステム又はコントローラーによって制御されるサーボモーターを用いて、ポンプとディスペンサーとの組立体を３つの相互に直交する軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）に沿って移動させる。液体のドットを回路基板又は他の基板の所望の場所に供給するには、ポンプとディスペンサーとの組立体を、同一平面上の水平方向のＸ軸及びＹ軸に沿って、所望の場所の上方に位置付けられるまで移動させる。その後、ポンプとディスペンサーとの組立体は、このポンプとディスペンサーとの組立体のノズル／ニードルが基板上方の適切な供給高さに置かれるまで、垂直方向に向いた鉛直のＺ軸に沿って下降される。ポンプとディスペンサーとの組立体は、液体のドットを供給し、その後、Ｚ軸に沿って上昇されてＸ軸及びＹ軸に沿って新たな場所に移動し、Ｚ軸に沿って下降され、次の液体ドットを供給する。上述したように、封入又はアンダーフィル等の用途では、ポンプとディスペンサーとの組立体は、材料の線を、ポンプ及びディスペンサーが線の所望の経路に沿ってＸ軸及びＹ軸において移動する際に、通常は制御して供給する。
このような供給システムの生産速度は、いくつかの場合、特定の供給ポンプ組立体が材料のドット又は線を正確かつ制御可能に供給することができる速度によって制限される場合がある。他の場合では、このようなシステムの生産速度は、部品を機械に対して装填及び取出しすることができる速度によって制限される場合がある。また他の場合では、このようなシステムの生産速度は、基板を特定の温度に加熱するのに必要な時間、又はアンダーフィル用途におけるような供給される材料が流れるのに必要な時間等のプロセスの要件によって制限される場合がある。全ての場合及び用途において、単一の供給システムのスループット能力にはいくらかの制限がある。
集積回路の製造の中で、製造要件が単一の供給システムのスループット能力を上回ることが多々ある。単一の供給システムのスループットの制限を克服するため、製造プロセスを向上する種々のストラテジーが適用される。１つのこうしたストラテジーは、２つの別個の且つ同一の基板の上に又は２つの同一パターンを有する１つの基板の上に、同時に材料を供給する、２つ以上の供給ユニット又はヘッドを備えるように供給システムを構成することである。米国特許第７，８３３，５７２号、同第７，９２３，０５６号、同第８，２３０，８０５号、同第９，３７４，９０５号、同第９，７７５，２５０号及び同第９，９３６，５８５号を参照することができ、それらは、本開示の譲受人であるイリノイ州グレンビュー所在のIllinois Tool Works Inc.社によって所有されている。
本開示の１つの態様は、材料を供給する方法であって、少なくとも２つの同一パターンを有する電子基板を供給位置に送給し、前記少なくとも２つのパターンに関するデータを取得し、前記少なくとも２つのパターンが同時の供給に十分に適しているか否かを判断し、同時の供給に十分に適している場合、同期動作モードで、前記取得されたデータに基づいて前記少なくとも２つのパターンに対して同時の供給動作を実施し、同時の供給に十分に適していない場合、（１）前記少なくとも２つのパターンのうちの第１のパターンに対する第１の供給動作、及び前記少なくとも２つのパターンのうちの第２のパターンに対する第２の供給動作と、（２）前記第１のパターン及び前記第２のパターンのうちの一方に対する単一の供給動作と、（３）供給動作なしとのうちの１つを非同期に実施することを含む方法に関する。
前記方法の実施の形態は、前記少なくとも２つのパターンの少なくとも一方が、所定許容範囲内で同時の供給に十分に適していないと判断することによって、非同期モードをトリガーすることを更に含むことができる。前記少なくとも２つのパターンの一方を認識しないことにより、非同期モードをトリガーすることができ、少なくとも１つのパターンがスキップされる。前記少なくとも２つのパターンの少なくとも一方に関連するバッドマークデータにより、非同期モードをトリガーすることができ、少なくとも１つのパターンがスキップされる。少なくとも２つのパターンを有する電子基板の先行する処理から取得されたデータにバッドマークを割り当てることにより、非同期モードをトリガーすることができ、少なくとも１つのパターンがスキップされる。データを取得する前記ステップは、前記少なくとも２つのパターンの少なくとも１つの画像を取り込み且つ処理することを含むことができる。前記少なくとも２つのパターンの少なくとも一方が、所定許容範囲内で同時の供給に十分に適していないと判断することにより、非同期モードをトリガーすることができる。前記少なくとも２つのパターンの一方を認識しないことにより、非同期モードをトリガーすることができ、少なくとも１つのパターンがスキップされる。前記少なくとも１つの画像が前記少なくとも２つのパターンの少なくとも一方に関連するバッドマークデータを含むと判断することにより、非同期モードをトリガーすることができ、少なくとも１つのパターンがスキップされる。部分的に供給されたパターンを検査し、欠陥を判定することにより、非同期モードをトリガーすることができ、少なくとも１つのパターンがスキップされる。
本開示の別の態様は、材料を供給する方法であって、第１の電子基板を第１の供給位置に送給し、第２の電子基板を第２の供給位置に送給し、前記第１の電子基板及び前記第２の電子基板に関するデータを取得し、前記第１の電子基板及び前記第２の電子基板が同時の供給に十分に適しているか否かを判断し、同時の供給に十分に適している場合、同期動作モードで、前記取得されたデータに基づいて前記第１の電子基板及び前記第２の電子基板に対して同時の供給動作を実施し、同時の供給に十分に適していない場合、（１）前記第１の電子基板に対する第１の供給動作、及び前記第２の電子基板に対する第２の供給動作と、（２）前記第１の電子基板及び前記第２の電子基板のうちの一方に対する単一の供給動作と、（３）供給動作なしとのうちの１つを非同期に実施することを含む方法に関する。
前記方法の実施の形態は、前記第１の電子基板及び前記第２の電子基板のうちの少なくとも一方が、所定許容範囲内で同時の供給に十分に適していないと判断することによって、非同期モードをトリガーすることを更に含むことができる。前記第１の電子基板及び前記第２の電子基板のうちの一方を認識しないことにより、非同期モードをトリガーすることができ、少なくとも一方の基板がスキップされる。前記第１の電子基板及び前記第２の電子基板のうちの少なくとも一方に関連するバッドマークデータにより、非同期モードをトリガーすることができ、少なくとも一方の基板がスキップされる。前記第１の電子基板及び前記第２の電子基板のうちの少なくとも一方の先行する処理から取得されたバッドマークデータにより、非同期モードをトリガーすることができ、少なくとも一方の基板がスキップされる。データを取得する前記ステップは、前記第１の電子基板及び前記第２の電子基板の少なくとも１つの画像を取り込み且つ処理することを含むことができる。前記第１の電子基板及び前記第２の電子基板のうちの少なくとも一方が、所定許容範囲内で同時の供給に十分に適していないと判断することにより、非同期モードをトリガーすることができる。前記第１の電子基板及び前記第２の電子基板のうちの少なくとも一方を認識しないことにより、非同期モードをトリガーすることができ、少なくとも一方の基板がスキップされる。前記少なくとも１つの画像が前記基板のうちの少なくとも一方に関連するバッドマークデータを含むと判断することにより、非同期モードをトリガーすることができ、少なくとも一方の基板がスキップされる。部分的に供給されたパターンを検査し、欠陥を判定することにより、非同期モードをトリガーすることができ、少なくとも一方の基板がスキップされる。
本開示は、添付の図面、詳細な説明、及び特許請求の範囲を検討した後、より完全に理解される。
添付の図面は縮尺どおりに描くことは意図していない。図面において、種々の図に示される同一又は概ね同一の各構成要素は、類似の符号によって表される。明確にするために、全ての図面において全ての構成要素に符号が付されていない場合がある。
ディスペンサーの概略側面図である。 ディスペンサーの概略図である。 ディスペンサーの概略図である。 ディスペンサーの概略図である。 本開示の方法を実施するために使用される本開示の一実施形態の別のディスペンサーの一部の概略図である。 本開示の方法を実施するために使用される本開示の一実施形態の別のディスペンサーの一部の概略図である。 図５に示す基板を誇張した傾斜位置で示す図である。 Ａｕｅｒボートに設けられている２つのオフセットしている部品の上面図である。
例示のためだけであり、普遍性を制限するものではないが、ここで、添付の図面を参照しながら本開示が詳細に記述される。本開示は、その応用形態に関して、以下の説明に記載されるか、又は図面に示される構成の細部及び構成要素の配置には限定されない。本明細書に開示される教示は、他の実施形態が可能であり、種々の方法において実施又は実行することが可能である。また、本明細書において用いられる言い回し及び用語は、説明することを目的としており、制限するものと見なされるべきではない。本明細書において「を含む」、「を備える」、「を有する」、「を含有する」、「を伴う」及びそれらの変形の用語の使用は、その対象として挙げられる項目と、その均等物及び追加の項目とを包含することを意味する。
上述したように、いくつかの場合、供給動作の生産性を増大させるために複数の独立した供給システムが用いられる場合がある。この解決策は、多くの場合高価であり、複数の機械、追加の製造スペース、及びいくつかの場合では複数の機械操作者が必要となる。通常の動作において、製造床面積は制限されるとともに高価である。したがって、製造現場における各製造システムの「フットプリント」を低減するとともに、操作及び維持する必要のある別個の機械の数を低減することが望ましい。
いくつかの用途では、複数の例の同じ回路パターンが共通の基板上に作成される。一般的な例は、携帯電話の回路パターンであり、ここでは４つ以上のパターンを単一の基板上に配置することができる。このような場合、複数の例の回路パターン間に、固定された均一のオフセットが存在することが多く、これらの回路パターンは、共通の基板に配置し、その完了後にミシン目に沿って互いに分離することができる。さらに、当業界では、複数の供給ユニット又はポンプを備える供給システムを使用して、スループットを増大させることができることが知られている。このようなシステムにおいて、複数の供給ポンプ間のオフセット距離は、複数の回路の距離間のオフセット距離と略同じになるように調整することができ、このオフセット調整の精度が、結果として得られる供給パターンの精度要件内である場合、複数の供給ポンプを単一のＸＹＺ軸ガントリーによって同時に位置決めし、同時に動作させることができる。
供給システムに基板又は供給を受ける部材が提供されると、自動視覚システムを用いて、その部品及び／又は部品内の決定的な特徴の実際の位置を特定（locate）及び較正することが一般的である。この位置特定及び較正により、システムは、基板若しくは部材自体、又は供給ユニットの位置決めシステムの座標系に対して基板若しくは部材を固定する際の偏差を補償することが可能になる。
複数の供給ユニット又は供給ヘッドを並列的に使用して集合的な高スループットを達成する場合、例えば、２つの基板上に同時に供給を行う場合、複数の供給ユニットを、略同一の部材に略同じタスクを実行するようにプログラムすることが一般的である。しかし、部材自体、又は位置決めシステムに対する部材の固定における僅かな偏差があるために、複数の供給ユニットのそれぞれに独立して補正を適用する必要がある場合がある。これらの補正が複数の供給ユニットのそれぞれに対して固有のものであることから、供給ユニットのそれぞれは、基板に対して独立して位置決めされる必要がある。したがって、複数の供給ユニットを伴って構成されるディスペンサーは、正確な供給が重要とならない大まかな供給用途により向いている。
図１は、本開示の１つの実施形態による、全体として１０で示される供給システムを概略的に示している。供給システム１０は、プリント回路基板又は半導体ウェハー等の電子基板１２上に、粘性材料（例えば、接着剤、封入材、エポキシ樹脂、はんだペースト、アンダーフィル材等）又は半粘性材料（例えば、はんだフラックス等）を供給するのに用いられる。供給システム１０は、代替的に、自動車用ガスケット材料を塗布するため、又は、或る特定の医療分野に適用するため、又は、導電性インクを塗布するため等の、他の用途において用いることができる。本明細書において用いられる場合、粘性材料又は半粘性材料に対する参照は例示であり、非限定的なものであることが意図されることが理解されるべきである。供給システム１０は、いくつかの供給ユニット、例えば、それぞれ全体として１４及び１６で示される第１の供給ユニット及び第２の供給ユニットと、供給システムの動作を制御するコントローラー１８とを備える。供給ユニットは、本明細書において、供給ポンプ及び／又は供給ヘッドと称されることもあることが理解されるべきである。２つの供給ユニットを示すが、供給ユニットを３つ以上利用することができることが理解されるべきである。
また、供給システム１０は、電子基板１２を支持するベース又は支持体２２を有するフレーム２０と、供給ユニット１４、１６を支持し、移動させるためにフレーム２０に移動可能に結合された供給ユニットガントリー２４と、例えば、較正手順の一部として、粘性材料の供給された量を計量し、重量データをコントローラー１８に与える重量測定デバイス又は計量器２６とを備えることができる。供給システムに対する電子基板の装着及び取外しを制御するために、供給システム１０において、コンベヤシステム（図示せず）又は移動ビーム等の他の移送機構を使用してもよい。ガントリー２４は、コントローラー１８の制御下においてモーターを用いて移動し、供給ユニット１４、１６を電子基板の上方の所定の場所に位置決めすることができる。供給システム１０は、操作者に種々の情報を表示するためにコントローラー１８に接続されたディスプレイユニット２８を備えることができる。供給ユニットを制御する任意選択の第２のコントローラーを設けてもよい。また、各供給ユニット１４、１６は、Ｚ軸センサーを用いて、電子基板１２の上方又は電子基板上に実装される機構の上方に供給ユニットが配置される高さを検出するように構成することができる。Ｚ軸センサーは、コントローラー１８に結合され、センサーによって取得された情報をコントローラーに中継する。
上記のような、供給動作を実行する前に、電子基板、例えば、プリント回路基板は、供給システムの供給ユニットに対して整列、又は、別の方法で位置合わせしなければならない。供給システムは、視覚システム３０を更に備え、１つの実施形態において、視覚システム３０は、視覚システムガントリー３２に結合され、視覚システムガントリー３２は、視覚システムを支持するとともに移動させるために移動可能にフレーム２０に結合される。別の実施形態では、視覚システム３０は、供給ユニットガントリー２４上に設けられていてもよい。上記のように、視覚システム３０は、電子基板上の、基準部（fiducials）として知られるランドマーク又は構成要素の位置を照合するために利用される。位置特定されると、コントローラーは、電子基板上に材料を供給するように供給ユニット１４、１６のうちの１つ以上の動きを操作するようにプログラミングすることができる。
本開示のシステム及び方法は、電子基板、例えば、プリント回路基板上に材料を供給することに関する。本明細書において提供されるシステム及び方法の説明は、供給システム１０の支持体２２上に支持される例示的な電子基板１２（例えば、プリント回路基板）を参照する。１つの実施形態では、供給動作は、コントローラー１８によって制御され、コントローラー１８は、材料供給ユニットを制御するように構成されたコンピューターシステムを含んでいてもよい。別の実施形態では、コントローラー１８は操作者が操作するようにしてもよい。コントローラー１８は、電子基板１２の１つ以上の画像を取得するように視覚システムを移動させるために視覚システムガントリー３２の動きを操作するように構成される。コントローラー１８は、供給動作を実行するために、供給ユニット１４、１６を移動させるように供給ユニットガントリー２４の動きを操作するように更に構成される。
本開示の実施形態は、同期モード又は非同期モードで、１つ以上の電子基板、又は単一電子基板に関連する２つ以上のパターンに、同時に正確に供給する、代替的な且つ競争力のある手段を提供する。具体的には、電子基板が、コントローラーによって決定されるように適切に位置合わせされていない場合、供給システムは、２つの電子基板又はパターンに供給される同期モードから、１つの電子基板又はパターンのみに供給される非同期モードに切り換わることができる。本明細書において開示される方法は、以下に限定されるものではないが、オーガー、ピストン及び噴射ポンプを含む種々のタイプの供給ポンプの使用を更にサポートする。
図２を参照すると、ガントリー２４は、左側サイドレール３４と、右側サイドレール３６と、２つのサイドレール間に延在するビーム３８とを備えるように構成することができる。ビーム３８は、サイドレール３４、３６に沿ってＹ軸方向に移動し、供給ユニット１４、１６のＹ軸移動を達成するように構成されている。供給ユニット１４、１６のＸ軸移動は、ビーム３８に取り付けられるキャリッジ装置４０によって達成される。具体的には、キャリッジ装置４０は、供給ユニット１４、１６を収容し、ビーム３８の長さに沿ってＸ軸方向に移動して、ベース２２上に位置決めされている基板１２の所望の場所の上方に供給ユニットを移動させるように構成されている。或る特定の実施形態において、Ｘ−Ｙ平面におけるガントリー２４の移動（すなわち、ビーム３８及びキャリッジ装置４０の移動）は、当該技術分野においてよく知られているように、それぞれのモーターによって駆動されるボールねじ機構を使用することによって達成することができる。
上述したような供給ユニット１４、１６は、図２にそれぞれ４２、４４で示されている独立のＺ軸駆動機構を用いてＺ軸移動を達成することが可能である。Ｚ軸移動量は、供給ユニット１４及び／又は１６のうちの一方のニードル／ノズル（図示せず）の先端と基板１２との間の距離を測定することによって決定することができる。移動時、供給ユニット１４、１６のうちの一方又は双方は、基板１２上方に公称クリアランス高さを置いて位置決めすることができる。１つの供給場所から別の供給場所への移動時、クリアランス高さは、基板１２上方の比較的一貫した高さに維持することができる。所定の供給場所に到達すると、Ｚ軸駆動機構４２、４４は、それぞれの供給ユニット１４、１６を基板へと下降させ、それにより、基板１２上への材料の供給を達成することができる。
或る特定の実施形態において、供給ユニットの双方をともに移動させる共通のガントリーにより供給ユニットを制御してもよい。したがって、単一のＺ軸駆動機構を設けてもよい。この構成は、粘性材料を基板上に流出し（stream）、噴出し又は発射する供給ユニットに特に適している。粘性材料を流出し、噴出し又は発射する供給ユニットは、Ｚ軸移動が必要ではないが行うことができる、非接触供給ユニットと称することができる。
図２を更に参照すると、供給ユニット１４、１６は、供給ユニットのうちの一方又は両方により供給動作を実施するように、基板１２の上方で移動する。しかしながら、供給する前に、正確な供給を行うことができるように、供給ユニット１４、１６に対する基板１２の位置が求められる。具体的には、キャリッジ装置４０は、基板１２の画像を取得するように構成されている光学素子又はカメラ４６を備える。カメラ４６はキャリッジ装置４０に取り付けられるように示されているが、ビーム３８又は独立したガントリーに別個にカメラを取り付けることができることが理解されるべきである。カメラ４６は、本明細書では「視覚システム」又は「撮像システム」と称することができる。基板１２を供給ユニット１４、１６及びガントリー２４と位置合わせするために、少なくとも２つの基準部（Ｆ1、Ｆ2）の画像がカメラ４６によって取得される。基板１２の位置が外れている場合、基板の実際の位置を考慮するようにガントリー２４を操作することができる。１つの実施形態では、カメラ４６は、より詳細に後述するように、供給ユニット１４、１６のそれぞれについてカメラ対ニードルオフセット距離を求めるように較正することができる。
図３は、誇張した傾斜位置にある基板１２を示す。図示するように、基板１２の底縁部４８は、Ｘ軸に対して角度５０をなしている。ガントリー２４は、カメラ４６を基板１２の上方で第１の位置まで移動させ、第１の位置では、カメラは、図３に見られるように基板１２の左下隅に位置決めされている第１の基準部Ｆ1の画像を取得する。第１の基準部Ｆ1の画像を取り込んだ後、ガントリー２４は、カメラ４６を基板１２上方で第２の位置まで移動させ、第２の位置では、カメラは、基板の右上隅に位置決めされている第２の基準部Ｆ2の画像を取得する。第１の基準部Ｆ1及び第２の基準部Ｆ2の画像に基づき、コントローラー１８は、ガントリー２４を操作して、供給ユニットのうちのいずれか一方により正確な供給動作を実施することができる。図３に示すように、供給動作は、例えば、場所Ａ1、Ｂ1及びＣ1において実施される。しかしながら、理解することができるように、供給ユニット１４、１６のうちの一方又は両方により、任意の数の供給動作を実施することができる。例えば、或る特定の場所で材料を供給する代わりに、基板１２の上に材料の線を供給することができる。
図４を参照すると、ディスペンサー１０は、２つの基板１２Ａ、１２Ｂに対して供給動作を実施するように構成することができ、それら２つの基板１２Ａ、１２Ｂは、例えば、（上述した携帯電話構成のように）互いに接続することができ、又は、トレイ内でベース２２の上に別個に位置決めすることができる。図４に示す基板１２Ａ、１２Ｂの場合、それら基板はそれぞれ位置合わせされた又は既知の位置にある。したがって、供給ユニット１４若しくは１６のいずれか又は両方による第１の基板１２Ａ上の場所Ａ1、Ｂ1及びＣ1における供給動作を開始することができる。第１の基板１２Ａに対する供給が終了すると、キャリッジ装置をＸ軸方向にビーム３０に沿って移動させることができ、それにより、供給ユニット１４若しくは１６のいずれか又は両方により第２の基板１２Ｂ上の場所Ａ2、Ｂ2及びＣ2おいて供給動作を行うことができる。明らかに、上述したように、ビーム３８をＹ軸方向に移動させ、キャリッジ装置４０をＸ軸方向に移動させることにより、供給ユニット１４、１６の移動が達成される。
図５を参照すると、別の実施形態のディスペンサーが全体として１００で示されている。図示のように、ディスペンサー１００は、粘性材料（例えば、接着剤、封入材、エポキシ樹脂、はんだペースト、アンダーフィル材等）又は半粘性材料（例えば、はんだ付け用フラックス等）又は実質的に非粘性材料（例えばインク）を、プリント回路基板又は半導体ウェハー等の電子基板１０２ａ、１０２ｂ上に供給するように構成されている。基板１０２ａ、１０２ｂは、供給を受けることが必要な任意のタイプの表面又は材料を体現することができる。ディスペンサー１００は、全体として１０４で示されている第１の供給ユニット又は供給ヘッドと、全体として１０６で示されている第２の供給ユニット又は供給ヘッドとを備える。第１の供給ユニット又は供給ヘッド及び第２の供給ユニット又は供給ヘッドは、ディスペンサー１０のガントリー２４と同様のガントリー１０８に固定され、ディスペンサーの動作を制御するコントローラー１８等のコントローラーの制御下で動作される。２つの供給ユニット１０４、１０６が示されているが、３つ以上の供給ユニットを設けてもよいことが理解されるべきである。
ガントリー１０８の構造は、ディスペンサー１０のガントリー２４の構造と略同様である。プリント回路基板製造の技術分野においてよく知られているように、ディスペンサー１００には、ディスペンサーに対する基板の装填及び取出しを制御するコンベヤシステム（図示せず）を用いてもよい。ガントリー１０８は、コントローラーの制御下でモーターを用いてＸ軸及びＹ軸の方向に移動させ、供給ユニット１０４、１０６を基板１０２上方の所定の場所に位置決めすることができる。
ディスペンサー１０のガントリー２４と同様に、ガントリー１０８は、２つのサイドレール間に延在するビームを備えるように構成することができる。ビームは、サイドレールに沿ってＹ軸方向に移動し、供給ユニット１０４、１０６のＹ軸移動を達成するように構成される。供給ユニット１０４、１０６のＸ軸移動は、ビームに取り付けられるキャリッジ装置１１０によって達成される。具体的には、キャリッジ装置１１０は、供給ユニット１０４、１０６を支持し、ビームの幅に沿ってＸ軸方向に移動して、ディスペンサーのベース上に位置決めされている基板１０２の所望の場所の上方に供給ユニットを移動させるように構成されている。或る特定の実施形態において、Ｘ−Ｙ平面におけるガントリー１０８の移動（すなわち、ビーム及びキャリッジ装置の移動）は、当該技術分野においてよく知られているように、それぞれのモーターによって駆動されるボールねじ機構又は他の直線運動駆動要素の使用によって達成することができる。
第１の供給ユニット１０４及び第２の供給ユニット１０６は、キャリッジ装置１１０に固定されているリニア軸受１１２によってキャリッジ装置１１０に結合される。１つの実施形態において、第１の供給ユニット１０４はリニア軸受１１２にしっかりと固定され、第２の供給ユニット１０６は、図５に全体として１１４で示されている自動調整機構によってリニア軸受に結合される。第２の供給ユニット１０６をリニア軸受１１２に固定してもよく、第１の供給ユニット１０４を自動調整機構１１４に結合してもよく、これらは本開示の範囲内に入ることが理解されるべきである。図示のように、第１の供給ユニット１０４及び第２の供給ユニット１０６は、互いに距離を置いてオフセットしており、自動調整機構１１４は、第２の供給ユニットをＸ軸及びＹ軸の方向に比較的僅かな距離だけ移動させることによって距離を調整するように構成されている。
図示の実施形態では、第１の供給ユニット１０４は、取付けブロック１１６を備える取付け組立体によってリニア軸受１１２に固定され、取付けブロック１１６は第１の供給ユニット及びリニア軸受に固定される。第１の供給ユニット１０４に結合される取付け組立体は、全体として１１８で示されているＺ軸移動機構を更に備え、このＺ軸移動機構は、第１の供給ユニットのＺ軸移動を可能にする。Ｚ軸移動機構１１８は、供給動作中に第１の供給ユニットを下降させる、例えばオーガー式供給ユニットに特に適している。
図６を更に参照すると、自動移動機構１１４は取付けブロック１２０を備え、取付けブロック１２０は、第２の供給ユニット１０６に固定され、リニア軸受１１２上を沿って動き（ride along）、Ｘ軸方向における移動をもたらすように構成されている。自動調整機構１１４は、全体として１２２で示されている第１のモーター組立体を更に備え、この第１のモーター組立体は、取付けブロック１２０及び第２の供給ユニット１０６をリニア軸受１１２に沿って移動させるように構成されている。１つの実施形態において、第１のモーター組立体１２２は、ボールねじ駆動によるリニアアクチュエーター１２４を備え、ボールねじ駆動によるリニアアクチュエーター１２４は、機械的に結合される回転サーボモーター１２６又は他の電気機械的なリニア駆動装置によって駆動される。したがって、自動調整機構１１４は、第１の供給ユニット１０４が静止したままである一方で、第２の供給ユニット１０６をＸ軸方向において調整することが可能である。或る特定の実施形態において、自動調整機構１１４は、第２の供給ユニット１０６の比較的少ないＸ軸移動量をもたらし、第１の供給ユニット１０４に対する第２の供給ユニットの細かい調整を提供することが可能である。
上述したように、自動調整機構１１４は、後述する方法で、第２の供給ユニット１０６をＹ軸方向において調整することも可能である。具体的には、自動調整機構１１４は、取付けブロック１２０に固定される第１のブラケット１２８を更に備える。図示のように、第１のブラケット１２８は、Ｙ軸方向における、リニア軸受１１２の方向に対して垂直な方向に延在する。自動調整機構１１４は第２のブラケット１３０を更に備え、第２のブラケット１３０は、第２の供給ユニット１０６に固定され、第１のブラケット１２８上を沿って動き、それにより、Ｙ軸方向における第２の供給ユニットの少ない移動量をもたらすように構成されている。自動調整機構１１４は第２のモーター組立体１３２を更に備え、第２のモーター組立体１３２は、第１のブラケット１２８に沿って第２のブラケット１３０を移動させ、それにより第２の供給ユニット１０６を移動させるように構成されている。１つの実施形態において、第２のモーター組立体１３２は、ボールねじ駆動によるリニアアクチュエーター１３４を備え、ボールねじ駆動によるリニアアクチュエーター１３４は、機械的に結合される回転サーボモーター１３６又は他の電気機械的なリニア駆動装置によって駆動される。
第１の供給ユニット１０４と同様に、第２の供給ユニット１０６は、全体として１３８で示されているＺ軸移動機構を備え、このＺ軸移動機構は、第２の供給ユニットのＺ軸移動を可能にする。Ｚ軸移動機構１３８は、供給動作中に第１の供給ユニットを下降させる、例えばオーガー式供給ユニットに特に適している。
他の実施形態では、自動調整機構１１４は、第１の供給ユニット１０４をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させるように構成するか、又は、第１の供給ユニットをＸ軸方向及びＹ軸方向のうちの一方に移動させ、第２の供給ユニット１０６をＹ軸方向及びＸ軸方向の他方に移動させるように構成することができる。
ディスペンサー１０に関して述べたように、ディスペンサー１００は、ディスペンサー１０のカメラ３８等の視覚システムを備え、ガントリー１０８は、基板と供給ユニット１０４、１０６とを位置合わせするために基板の画像を捕捉するように、カメラを基板１０２ａ、１０２ｂ上方に移動させることが可能である。カメラの助けにより、第２の供給ユニット１０６は、自動調整機構１１４によって自動的に調整することができる。
ディスペンサー１００により、第２の供給ユニット１０６は、第１の供給ユニット１０４から所定距離ＤXだけオフセットすることができる。特に、上述したように、ガントリー１０８は、カメラ３８を、基板、例えば基板１０２ａの上方でカメラが第１の基準部Ｆ1の画像を取得する第１の位置まで移動させる。第１の基準部Ｆ1の画像を取り込んだ後、ガントリー１０８は、カメラ３８を基板１０２ａの上方でカメラが第２の基準部Ｆ2の画像を取得する第２の位置まで移動させる。第１の基準部Ｆ1及び第２の基準部Ｆ2の画像に基づき、コントローラー１８は、ガントリー１０８を操作して、供給ユニット１０４又は１０６のうちのいずれか一方により正確な供給動作を実施することができる。
図５に示す基板１０２ａ、１０２ｂの場合、それら基板は、例えばこの場合は第１の供給ユニット１０４により、第１の基板１０２ａ上の場所Ａ1、Ｂ1及びＣ1において供給動作を開始するように位置合わせされた又は既知の位置で示されている。第１の供給ユニット１０４により第１の基板１０２ａに対する供給が終了すると、図２〜図４に示すディスペンサー１０のようにキャリッジ装置１１０をビームに沿ってＸ軸方向に移動させる代わりに、キャリッジ装置１１０は、材料が必要な場所の間で第２の供給ユニット１０６を移動させる以外のいかなる移動も不要である。
具体的には、第２の供給ユニット１０６は、場所Ａ2、Ｂ2及びＣ2において供給動作を実施するために、第２の基板１０２ｂの上方の好適な位置にある。図示するように、調整機構１１４は、所定距離ＤXで第２の供給ユニット１０６に結合されており、この所定距離ＤXは、第１の基板と第２の基板との間の距離ＬXに等価である長さを達成するように、操作することができる。この特定の例では、第２の基板１０２ｂ上の場所Ａ2、Ｂ2及びＣ2は、第１の基板１０２ａ上の場所Ａ1、Ｂ1及びＣ1に対応する。この場合もまた、上述したように、キャリッジ装置１１０をＸ軸方向に移動させることにより、且つビームをＹ軸方向に移動させることにより、Ｘ−Ｙ平面において供給ユニット１０４、１０６の移動が達成される。Ｚ軸移動は、第１の供給ユニット１０４及び第２の供給ユニット１０６それぞれに関連する独立したＺ軸駆動機構１１８、１３８によって達成される。
図７は、図５に示す基板１０２ａ、１０２ｂを示し、それら基板は、誇張された傾斜位置にある。図示するように、基板１０２ａ、１０２ｂそれぞれの底縁部は、Ｘ軸に対して角度をなしている。両基板１０２ａ、１０２ｂの場所又は位置を決定するために、ガントリーは、第１の基板１０２ａの上方でカメラを、図７に見られるような第１の基板の左下隅に位置決めされている第１の基板１０２ａの第１の基準部Ｆ1の画像を取得する第１の位置まで移動させる。第１の基準部Ｆ1の画像を取り込んだ後、ガントリーは、第１の基板１０２ａの上方でカメラを、第１の基板の右上隅に位置決めされている第２の基準部Ｆ2の画像を取得する第２の位置まで移動させる。
第２の基板１０２ｂに対して、ガントリーは、第２の基板の上方でカメラを、第２の基板の左下隅に位置決めされている第３の基準部Ｆ3の画像を取得する第３の位置まで移動させる。第３の基準部Ｆ3の画像を取り込んだ後、ガントリーは、第２の基板１０２ｂの上方でカメラを、第２の基板の右上隅に位置決めされている第４の基準部Ｆ4の画像を取得する第４の位置まで移動させる。第１の基準部Ｆ1、第２の基準部Ｆ2、第３の基準部Ｆ3及び第４の基準部Ｆ4それぞれの画像に基づき、第１の供給ユニット１０４に対する第２の供給ユニット１０６の距離ＤX（図５）は、第１の基板１０２ａと第２の基板１０２ｂとの間の距離ＬXに基づいて操作することができる。具体的には、調整機構１１４を操作して、第１の供給ユニット１０４から所定距離ＤXに第２の供給ユニット１０６を設定することができる。
図７に示すように、供給動作は、第１の供給ユニット１０４によって、場所Ａ1、Ｂ1及びＣ1において実施され、供給動作は、第２の供給ユニット１０６によって、場所Ａ2、Ｂ2及びＣ2において実施される。１つの実施形態では、最初に、第１の供給ユニット１０４を操作して場所Ａ1、Ｂ1及びＣ1において材料を供給し、次いで、第２の供給ユニット１０６を操作して場所Ａ2、Ｂ2及びＣ2において材料を供給することにより、供給を達成することができる。別の実施形態では、第１の供給ユニット１０４を操作して場所Ａ1において材料を供給することができ、次いで、第２の供給ユニット１０６を操作して場所Ａ2において材料を供給することができる。次に、第１の供給ユニット１０４を操作して場所Ｂ1において材料を供給することができ、次いで、第２の供給ユニット１０６を操作して場所Ｂ2において材料を供給することができる。最後に、第１の供給ユニット１０４を操作して場所Ｃ1において材料を供給することができ、次いで、第２の供給ユニット１０６を操作して場所Ｃ2において材料を供給することができる。第１の供給ユニット１０４及び第２の供給ユニット１０６の最適な移動に基づいて、他の何らかの供給シーケンスも実施することができ、これについては後述する。
このように、２つの供給ユニット１０４、１０６を有するディスペンサーの場合、第１の基準部Ｆ1、第２の基準部Ｆ2、第３の基準部Ｆ3及び第４の基準部Ｆ4それぞれの場所の決定に基づいてＸ軸に対する第１の基板１０２ａ及び第２の基板１０２ｂの角度を決定することができる。図７に示すように、正確な供給動作を行うことができるように、ＬX’及びＬY’オフセット距離を決定することができる。したがって、複数の供給ユニットを備えるディスペンサーの場合、複数の供給ユニットのそれぞれの距離及び相対位置は、複数の基板又は部材のそれぞれの間の距離及び相対間隔と一致するように構成することができる。自動視覚位置合わせシステムからの位置合わせ情報を収集及び分析した後、複数の供給ユニットのうちの第１の供給ユニットは、第１の基板又は部材上の第１の供給場所の上方に位置決めされる。供給動作を実行した後、ガントリーは、必要とされるＸ−Ｙ平面の位置調整を行うように操作することができる。この位置調整は、複数の供給ユニットのうちの第２の供給ユニットを、複数の基板又は部材のうちの第２の基板又は部材の対応する第１の供給場所の上方に位置合わせするのに必要な場合がある。複数の供給ユニットのそれぞれの間の距離及び相対位置は、複数の基板又は部材のそれぞれの間の距離及び相対位置と必ずしも同一ではないものの略同様であるため、ガントリーのこのような調整はいずれも非常に僅かであり、したがって迅速に実行される。残りの複数の供給ユニットのそれぞれは、残りの基板又は部材のそれぞれの対応する第１の供給場所に材料を供給するように同様に使用することができ、その後、Ｘ軸及びＹ軸の方向にガントリーの大きい移動が必要となる。しかし、基板又は部材の数が供給ユニットの数よりも多い場合、基板の全てに対する供給動作を完了するためにガントリーを再位置決めする必要がある場合がある。本方法は、第２の供給場所及び後続の供給場所のそれぞれに供給を行うように繰り返される。ステップは、スループット又はプロセスの向上によって要求され得るように入れ替えることができることが理解されるべきである。
上述したように、１つの実施形態において、供給ユニット１０４、１０６は別個のＺ軸駆動機構に取り付けることができる。この構成により、適切な場合、限定はしないが供給、（例えば自動ニードル／ノズルクリーナーによるような）清掃、浄化、及び較正（Ｘ／Ｙ軸位置又はＺ軸位置）を含む独立の動作の実行が可能になる。しかし、各ディスペンサーは、供給ユニットのニードル／ノズルから材料を流出又は噴出する等の非接触供給に特に適することができることに留意するべきである。非接触供給向けに構成される場合、供給動作は、単一のＺ軸駆動機構に取り付けられる２つ（又は３つ以上）の供給ユニットによって実行することができる。
この特定の構成により、２つの供給ユニットは双方とも、２つ（又は３つ以上）の基板上のそれぞれの場所の上方に位置決めされる。具体的には、第１の供給ユニット１０４を第１の基板１０２ａ上の所与の供給位置の上方に略正確に位置決めすると、第２の供給ユニット１０６が第２の基板１０２ｂ上方のおおよそ正しい位置になる。次に、第１の供給ユニット１０４は、第１の基板１０２ａに対して第１の供給動作を実行する。完了すると、第２の供給ユニット１０６は、第２の基板１０２ｂ上方における場所を補正するように僅かな量だけ移動し、第２の基板に対して第２の供給動作を実行することが可能になっている。非接触供給にはＺ軸方向の移動を必要としないことから、第１の供給ユニット１０４及び第２の供給ユニット１０６を共通のＺ軸駆動機構に取り付けることは、供給ユニットのそれぞれから独立して供給を行うことを除外しない。
上述したように、複数の基板間又は単一の基板内の複数のパターン間のオフセット距離を求める場合、基準部等の既知の基準点の画像を取得するようにカメラを動作させることができ、これらの基準点を用いてオフセット距離が求められる。しかし、オフセット距離は、既知の構成に基づいてディスペンサーのセットアップ中にディスペンサーの操作者が決定してもよい。さらに、上述したように、正確なオフセット距離は必須ではない。より大まかな距離を適切としてもよい。具体的には、より精密なオフセット距離は、第２の供給ユニット（又は第２の供給ユニットが先に用いられた場合は第１の供給ユニット）に必要とされる補正移動を最小限にする役目を果たすが、不正確なオフセット距離によって、精密な第２の供給動作が妨げられるか、又は別様に悪影響を受けることはない。２つ以上の供給ユニット間の実際の相対距離を測定し、それにより、オフセット距離の設定の誤差を補正することができる。
或る特定の実施形態において、複数の基板又は単一の基板上に設けられる複数のパターン上に供給を行う場合、各基板又はパターンは、その基板又はパターン自体に対応する局所的な位置合わせ基準部の組を有することができる。代替的には、基板は、基板を同時に位置合わせするのに用いる１組の全体的な基準部を有してもよい。通常のプロセスプログラムにおいて、供給箇所のうちの複数の場所が既知であり、位置合わせの基準場所に対して全体的に規定されている。したがって、カメラを用いて基準部の実際の場所が測定されると、多くの供給場所の実際の位置を計算することができ、これらの供給場所は、複数の例の繰返しパターンに関連付けられる場所を含む。ガントリーに取り付けられる複数の供給ユニットのそれぞれは、上述したように別個に学習又は較正され得る固有のカメラ対ニードルオフセット距離を有するので、また、複数の供給ユニットのそれぞれは別々の時間に動作することができることから、各供給場所の全てに対する適切な位置補正を、複数の供給ユニットのそれぞれに対して別々に及び正確に適用することができる。
ディスペンサーは、互いに独立して動作する複数の供給ユニットによって供給動作を実行するように動作することができることが認められるべきである。カメラ対ニードルオフセット距離は、ディスペンサーによって較正するか、ディスペンサーの操作者が選択することができる。供給の前に、カメラ対ニードルオフセット距離を求めることができる。さらに、第１の供給ユニット及び第２の供給ユニットの場所は、供給の前にそれぞれの場所を決定するために較正することができる。最後に、供給ユニットのそれぞれの間の相対的なオフセット距離を、複数の例の繰返し基板パターン間の相対的なピッチに一致するように、公称として（精密ではない）計算することができる。
したがって、２つの基板又は２つの基板パターンに対する例示的な供給動作は、第１の電子基板パターンを供給位置に送給するテップと、第２の電子基板パターンを供給位置に給送するステップと、第１の電子基板パターンと第１の供給ユニットとを位置合わせするステップと、第１の供給ユニットから所定の距離のところに第２の供給ユニットを位置決めするステップと、第１の供給ユニットから第１の電子基板パターン上の所望の場所に材料を供給するステップと、第２の供給ユニットから第２の電子基板パターン上の所望の場所に材料を供給するステップとからなることができる。或る特定の実施形態において、第１の供給ユニットから材料を供給するステップは、第１の供給ユニットを第１の電子基板パターンに向かって下降させることを含むことができる。同様に、第２の供給ユニットから材料を供給するステップは、第２の供給ユニットを第２の電子基板パターンに向かって下降させることを含むことができる。
別の例示的な供給動作は、第１の電子基板パターン及び第２の電子基板パターンをそれぞれの供給位置に給送するステップと、第１の電子基板パターン上方に第１の供給ユニットを位置決めするステップと、第１の供給ユニットから所定の距離のところに第２の供給ユニットを位置決めするステップと、第１の供給ユニットから第１の電子基板パターン上の所望の場所に材料を供給するステップであって、第１の供給ユニットを第１の電子基板パターンに向かって下降させることを含む、ステップと、第２の供給ユニットから第２の電子基板パターン上の所望の場所に材料を供給するステップであって、第２の供給ユニットを第２の電子基板パターンに向かって下降させることを含む、ステップとからなることができる。或る特定の実施形態において、所定の距離は、第１の電子基板パターンに関連付けられる第１の基準点及び第２の電子基板パターンに関連付けられる第２の基準点を特定することによって決定される。
２つの基板に対する更に別の例示的な供給動作は、（１）供給ユニットのそれぞれとカメラとの間の実際の距離を較正するステップと、（２）単数又は複数の基板上の基準場所の実際の位置を特定するステップと、（３）第１の供給ユニットを第１の基板上の第１の供給場所に移動させるステップと、（４）第１の基板上の第１の供給場所に供給を行うステップと、（５）第２の供給ユニットを第２の基板上の第１の供給場所に移動させるステップであって、この移動は僅かであり、したがって迅速に実行される移動である、ステップと、（６）第２の基板上の第１の供給場所に供給を行うステップと、（７）基板上の残りの供給場所のそれぞれに対してステップ（３）〜ステップ（６）を繰り返すステップとからなることができる。上述の動作は、基板上に複数のパターンを有する単一の基板上に供給を行う場合に実行することができる。
本開示の他の実施形態において、デュアルレーンコンベヤが、ワークをハンドリングするシステムに組み込まれる。このようなシステムにおいて、供給ユニットは、一方のコンベヤレーンに固定されている部品に供給を続ける一方で、部品が取り出されて、もう一方のコンベヤレーンに置かれる。
本開示の更に他の実施形態では、デュアルレーンコンベヤの態様が、複数のパレット装填固定具内に組み込まれている。こうしたシステムでは、供給ユニットは、１つのパレット上に固定された部品に供給を続ける一方で、部品が取り出されて、別のパレットに置かれる。
３つ以上の供給ユニットを使用する場合、１つおきの基板に対してこの同時の供給手法を採用することができることが更に企図される。例えば、３つの供給ユニットを使用する場合、第１の供給ユニット、第２の供給ユニット及び第３の供給ユニットによって、第１の基板、第３の基板及び第５の基板に対してそれぞれ同時に供給することができる。これらの基板に供給した後、供給が、第１の供給ユニット、第２の供給ユニット及び第３の供給ユニットによってそれぞれ、第２の基板、第４の基板及び第６の基板に対して行われるように、供給ユニットを移動させることができる。
例示的な実施形態では、材料を供給する方法は、少なくとも２つの同一パターンを有する電子基板を供給位置に給送し、少なくとも２つのパターンに関するデータを取得し、取得したデータに基づいて、その少なくとも２つのパターンに対して同時の供給動作を実施するために、その少なくとも２つのパターンが同時の供給に十分に適しているか否かを判断し、その２つのパターンが同時の供給に十分に適している場合、その少なくとも２つのパターンに対して同時の供給動作を実施することを含むことができる。
材料を供給することは、第１のパターンの第１の場所の上方に第１の供給ユニットを位置決し、第２のパターンの第１の場所の上方に第２の供給ユニットを位置決めすることを含むことができる。上述したように、第２の供給ユニットは、第１の供給ユニットから所定距離だけ間隔を空けて配置することができる。具体的には、第１の供給ユニット及び第２の供給ユニットから、第１のパターン及び第２のパターンのそれぞれの第１の場所に材料を供給することができる。供給が行われると、第１の供給ユニットは、電子基板の第１のパターンの第２の場所の上方を移動し、第２の供給ユニットは、電子基板の第２のパターンの第２の場所の上方を同時に移動する。移動すると、第１の供給ユニット及び第２の供給ユニットから、第１のパターン及び第２のパターンのそれぞれの第２の場所に材料を供給することができる。
別の例示的な実施形態では、材料を供給する方法は、（１）電子基板上の２つ以上の場所の位置を特定し、（２）特定された位置に基づいて、第１のパターンの供給場所及び第２のパターンの供給場所が、第１のパターン及び第２のパターン上に同時の供給動作を実施するために同時の供給に十分に適しているか否かを判断し、（３）第１の供給ユニットを第１のパターン上の供給場所に移動させるとともに、第２の供給ユニットを第２のパターン上の供給場所に移動させることであって、第１のパターンの供給場所は、第２のパターン上の供給場所に対応し、（４）第１の供給ユニットによって第１のパターン上の第１の供給場所に供給するとともに、第２の供給ユニットによって第２のパターン上の第１の供給場所に供給し、（５）電子基板の第１のパターン及び第２のパターン上の各残りの供給場所に対してステップ（３）及びステップ（４）を繰り返すことを含むことができる。上述したように、本方法を実施する前に、第１の供給ユニットとカメラとの間の距離及び第２の供給ユニットとカメラとの間の距離を較正することができる。
１つの実施形態において、ディスペンサーに提供される基板ごとに一回で静的な調整を行うには、視覚システム及びコントローラーは、基板の一部分から同じ基板の別の部分までの距離と、Ｘ／Ｙ軸ガントリーに対する基板のあらゆる回転とを特定及び計算し、供給の前に第２の供給ユニットを同時に一回で調整する。別の実施形態において、自動調整機構を使用して、図８に示されているＡｕｅｒボート１４２等のキャリアにおける、それぞれ１４０で示されている別個の部品／基板に供給を行いながら、動的な調整を行うことができる。これらの部品／基板は、互いに接続も正確な位置合わせもされていない。この場合、視覚システムは、キャリア１４２における各部品／基板１４０の位置を特定し、各部品／基板の相対的なオフセット及び回転を計算する。その後、ディスペンサーは、「マスター」基板パターンの供給を開始し、その間、マスターに対して他の供給ユニットを動的に調整しながら他の基板に同時に供給を行う。
したがって、２つのパターンが同時の供給に十分に適していない場合、すなわち２つの基板が同時の供給に十分に適していない例では、本方法は、第１の供給ユニットによる第１のパターン（又は基板）に対する第１の供給動作と、第２の供給ユニットによる第２のパターン（又は基板）に対する第２の供給動作とを同時に実行することを含む。このことは、第１の供給ユニット及び第２の供給ユニットによる供給を続けながら、自動調整機構によって第２の供給ユニットを動的に位置決めすることにより達成することができる。
本発明の実施形態のディスペンサーは、異なるパターンを同時に供給することが可能である。このような方法において、供給ユニットを運ぶガントリーと、第２の供給ユニット（及び／又は第１の供給ユニット）に結合される自動調整機構とは、異なるパターンを同時に供給するように操作することができる。具体的には、動的な調整に向けて、図８に示されている２つの部品１４０はＡｕｅｒボート１４２内でオフセットされる。右側の第１の供給ユニットは固定されているので、第１の供給ユニットの供給経路はメインガントリーの移動に従う。左側の第２の供給ユニットの供給経路は、視覚システムから計算され、自動調整機構によって制御される。この方法により、第１の供給ユニット及び第２の供給ユニットによって供給される線は同期して引くことができる。
１つの実施形態において、ディスペンサーの自動調整機構は、第２の供給ユニットを、Ｘ軸方向に５０ｍｍの距離及びＹ軸方向に１２ｍｍの距離だけ移動させることが可能である。別の実施形態において、ディスペンサーは、供給ユニットのうちの一方又は双方をセットアップ中に自動的に調節することが可能になるように構成することができる。
したがって、複数の供給ユニットを備えるディスペンサーの場合、複数の供給ユニットのそれぞれの距離及び相対位置は、複数の基板又は部材のそれぞれの間の距離及び相対間隔と一致するように構成することができる。自動視覚位置合わせシステムからの位置合わせ情報を収集及び分析した後、複数の供給ユニットのうちの第１の供給ユニットは、第１の基板又は部材上の第１の供給場所の上方に位置決めされる。供給動作を実行した後、ガントリーは、必要とされるＸ−Ｙ平面の位置調整を行うように操作することができる。この位置調整は、複数の供給ユニットのうちの第２の供給ユニットを、複数の基板又は部材のうちの第２の基板又は部材の対応する第１の供給場所の上方に位置合わせするのに必要な場合がある。複数の供給ユニットのそれぞれの間の距離及び相対位置は、複数の基板又は部材のそれぞれの間の距離及び相対位置と必ずしも同一ではないものの略同様であるため、ガントリーのこのような調整はいずれも非常に僅かであり、したがって迅速に実行される。残りの複数の供給ユニットのそれぞれは、残りの基板又は部材のそれぞれの対応する第１の供給場所に材料を供給するように同様に使用することができ、その後、Ｘ軸及びＹ軸の方向にガントリーの大きい移動が必要となる。しかし、基板又は部材の数が供給ユニットの数よりも多い場合、基板の全てに対する供給動作を完了するためにガントリーを再位置決めする必要がある場合がある。本方法は、第２の供給場所及び後続の供給場所のそれぞれに供給を行うように繰り返される。ステップは、スループット又はプロセスの向上によって要求され得るように入れ替えることができることが理解されるべきである。
上述したように、１つの実施形態において、供給ユニットは別個のＺ軸駆動機構に取り付けることができる。この構成により、適切な場合、限定はしないが供給、（例えば自動ニードル／ノズルクリーナーによるような）清掃、浄化、及び較正（Ｘ／Ｙ軸位置又はＺ軸位置）を含む独立の動作の実行が可能になる。しかし、ディスペンサーは、ニードル／ノズルから材料を流出又は噴出する等の非接触供給に特に適することができることに留意するべきである。非接触供給向けに構成される場合、供給動作は、単一のＺ軸駆動機構に取り付けられる２つ（又は３つ以上）の供給ユニットによって実行することができる。
本開示の１つの実施形態は、同期モードと非同期モードとの間で供給する方法に関する。上述したように、視覚システムを使用して、単数若しくは複数の基板が同時の供給に十分に適しているか否か、又は、単数若しくは複数のパターンが同時の供給に十分に適しているか否かを判断する場合において、同時の供給に十分に適している場合、同期動作モードを採用することにより、供給ユニットによって、基板又はパターンに同時に供給することができる。しかしながら、同時の供給に十分に適していない場合、非同期動作モードを採用することにより、基板又はパターンに自動的に独立して非同期に供給することができる。
本明細書で用いる「同時の供給に十分に適している」とは、コントローラーによって、視覚システム又はカメラによって取得された１つ以上の画像に関連するデータを検査した後に決定されるように、２つ以上の基板又はパターンが既知の場所に位置しており、こうした既知の場所が所定許容範囲内にあり、他の取得されたデータのいずれもが、基板又はパターンの一方以上に供給しない理由を示さないことを意味する。
本明細書で用いる「取得されたデータ」は、視覚データ等、供給システムの内部で生成されたデータ、又は先行する処理に基づいて外部供給源から転送されたデータを意味する。
１つの実施形態では、動作モードは、基板又はパターンの一方以上が、以下の理由のうちの少なくとも１つでスキップするべきであると判断された場合に、同期モードから非同期モードに変更する。
１．基板又はパターンの一方以上が、所定許容範囲内にない。
２．視覚システムが、基板又はパターンの一方以上を認識せず、したがって、その基板又はパターンがスキップすべきとみなされる。
３．基板又はパターンの一方以上が、視覚に基づくバッドマークにより「バッドマークが付されている」。
４．基板又はパターンの一方以上が、基板又はパターンの先行する処理から取得されたデータにより「バッドマークが付されている」。
５．部分的に供給されたパターンの検査により、問題又は障害があると判断され、したがって、プロセスの残りがスキップされる。
本明細書で用いる「バッドマーク」は、特定の生産セル又は機器内で所与のプロセスをスキップするように部品又は部品の一部（パターン）をマークする手段を意味する。「視覚的バッドマーク」は、プロセス機器の視覚システムによって検査される製品上の物理マークであるバッドマークを意味し、見つかった（又は見つからなかった）場合、その部品が、バッドマークが付されているか又は処理するのに良好であるかを決定する。「電子バッドマーク」は、プロセス機器に提示されるデータによって決定されるバッドマークを意味し、いずれの製品の部品／部分が、バッドマークが付されているか又は処理するのに良好であるかを決定する。
例として、処理すべき８つの部分／部品を有する連続基板ＡＢＣＤに対して、１１１００１１１というデータ／電子バッドマークが与えられ、部品４、５に「ゼロ」によりバッドマークが付されており、したがって部品４、５がスキップされるため、部品１、２、３、６、７、８のみが処理される。したがって、１つの実施形態では、処理するとき、ディスペンサーは、部品１、２、３に対して同期モードで、部品４、５に対して非同期モードで、部品６、７、８に対して同期モードに戻って動作するように構成することができる。別の実施形態では、バッドマークが付された部品４、５を認識すると、ディスペンサーは、非同期モードで部品１、２、３、６、７、８に供給するようにのみ動作するように構成することができる。スキップされた部品４、５は、後に解体するか若しくは再加工し、又は他の方法で処理することができる。
したがって、本開示の方法は、言及した理由に基づき、同期モード処理から非同期モード処理に変更して、部品又は部品の一部をスキップする方法に関する。同期供給を使用する場合、部品に対して、同期モードを用いることにより適切に供給を行い、又は非同期モードを用いることにより部品を必要に応じてスキップすることができる。同期動作モード及び非同期動作モードを設けることにより、所与の組における全ての部品に対して、それらの状態に基づいて供給がなされるか供給がなされず、スキップされないようにすることができる。こうした動作モードがなければ、処理が不要である部品に対して、材料及び時間が無駄になる。
１つの好ましい方法では、材料を供給する方法は、電子基板を供給位置に給送することを含む。電子基板は、少なくとも２つの同一パターンを有する。位置決めされると、本方法は、少なくとも２つのパターンに関するデータを取得し、少なくとも２つのパターンが同時の供給に十分に適しているか否かを判断することを含む。同時の供給に十分に適している場合、本方法は、同期動作モードで、取得されたデータに基づいて少なくとも２つのパターンに対して同時の供給動作を実施することを含む。同時の供給に十分に適していない場合、本方法は、非同期モードで、（１）少なくとも２つのパターンのうちの第１のパターンに対する第１の供給動作、及び少なくとも２つのパターンのうちの第２のパターンに対する第２の供給動作を実施することと、（２）第１のパターン及び第２のパターンのうちの一方に対する単一の供給動作と、（３）供給動作なしとのうちの１つを実施することを含む。
別の好ましい方法では、材料を供給する方法は、第１の電子基板を第１の供給位置に給送し、第２の電子基板を第２の供給位置に給送することを含む。位置決めされると、本方法は、第１の電子基板及び第２の電子基板に関するデータを取得し、第１の電子基板及び第２の電子基板が同時の供給に十分に適しているか否かを判断することを含む。同時の供給に十分に適している場合、本方法は、同期動作モードで、取得されたデータに基づいて第１の電子基板及び第２の電子基板に対して同時の供給動作を実施することを含む。同時の供給に十分に適していない場合、本方法は、非同期モードで、（１）第１の電子基板に対する第１の供給動作、及び第２の電子基板に対する第２の供給動作を実施することと、（２）第１の電子基板及び第２の電子基板のうちの一方に対する単一の供給動作と、（３）供給動作なしのうちの１つを実施することを含む。
両方の好ましい方法により、非同期モードは、（１）基板又はパターンの一方以上が所定許容範囲内にないと判断すること、（２）少なくとも２つのパターンの一方を認識しないこと、（３）少なくとも１つの画像を取り込む前に取得されたデータにバッドマークを割り当てること、（４）少なくとも２つのパターンを有する電子基板の先行する処理から取得されたデータにバッドマークを割り当てること、又は（５）部分的に供給されたパターンを検査し、欠陥を判定することにより、トリガーされる。
このように、本開示の少なくとも１つの実施形態のいくつかの態様を説明してきたが、当業者には種々の改変、変更、及び改善が容易に思い浮かぶことが理解されるべきである。そのような改変、変更、及び改善は、本開示の一部であることを意図しており、本開示の趣旨及び範囲内にあることを意図している。したがって、これまでの説明及び図面は例にすぎない。
１０ 供給システム
１２ 電子基板
１２Ａ 第１の基板
１２Ｂ 第２の基板
１４ 供給ユニット
１６ 供給ユニット
１８ コントローラー
２０ フレーム
２２ 支持体
２４ 供給ユニットガントリー
２６ 計量器
２８ ディスプレイユニット
３０ 視覚システム
３２ 視覚システムガントリー
３４ 左側サイドレール
３６ 右側サイドレール
３８ カメラ
４０ キャリッジ装置
４２ Ｚ軸駆動機構
４４ Ｚ軸駆動機構
４６ カメラ
４８ 底縁部
５０ 角度
１００ ディスペンサー
１０２ 基板
１０２ａ 第１の基板
１０２ｂ 第２の基板
１０４ 第１の供給ユニット
１０６ 第２の供給ユニット
１０８ ガントリー
１１０ キャリッジ装置
１１２ リニア軸受
１１４ 自動調整機構
１１６ 取付けブロック
１１８ Ｚ軸駆動機構
１１８ Ｚ軸移動機構
１２０ 取付けブロック
１２２ 第１のモーター組立体
１２４ リニアアクチュエーター
１２６ 回転サーボモーター
１２８ 第１のブラケット
１３０ 第２のブラケット
１３２ 第２のモーター組立体
１３４ リニアアクチュエーター
１３６ 回転サーボモーター
１３８ Ｚ軸駆動機構
１４０ 基板
１４２ キャリア

Claims (20)

  1. 材料を供給する方法であって、
    少なくとも２つの同一パターンを有する電子基板を供給位置に送給し、
    前記少なくとも２つのパターンに関するデータを取得し、
    前記少なくとも２つのパターンが同時の供給に十分に適しているか否かを判断し、
    同時の供給に十分に適している場合、同期動作モードで、前記取得されたデータに基づいて前記少なくとも２つのパターンに対して同時の供給動作を実施し、同時の供給に十分に適していない場合、（１）前記少なくとも２つのパターンのうちの第１のパターンに対する第１の供給動作、及び前記少なくとも２つのパターンのうちの第２のパターンに対する第２の供給動作と、（２）前記第１のパターン及び前記第２のパターンのうちの一方に対する単一の供給動作と、（３）供給動作なしとのうちの１つを非同期に実施することを含む方法。
  2. 前記少なくとも２つのパターンの少なくとも一方が、所定許容範囲内で同時の供給に十分に適していないと判断することによって、非同期モードがトリガーされる請求項１に記載の方法。
  3. 前記少なくとも２つのパターンの一方を認識しないことにより、非同期モードがトリガーされ、少なくとも１つのパターンがスキップされる請求項１に記載の方法。
  4. 前記少なくとも２つのパターンの少なくとも一方に関連するバッドマークデータにより、非同期モードがトリガーされ、少なくとも１つのパターンがスキップされる請求項１に記載の方法。
  5. 少なくとも２つのパターンを有する電子基板の先行する処理から取得されたデータにバッドマークを割り当てることにより、非同期モードがトリガーされ、少なくとも１つのパターンがスキップされる請求項１に記載の方法。
  6. データを取得する前記ステップは、前記少なくとも２つのパターンの少なくとも１つの画像を取り込み且つ処理することを含む請求項１に記載の方法。
  7. 前記少なくとも２つのパターンの少なくとも一方が、所定許容範囲内で同時の供給に十分に適していないと判断することにより、非同期モードがトリガーされる請求項６に記載の方法。
  8. 前記少なくとも２つのパターンの一方を認識しないことにより、非同期モードがトリガーされ、少なくとも１つのパターンがスキップされる請求項６に記載の方法。
  9. 前記少なくとも１つの画像が前記少なくとも２つのパターンの少なくとも一方に関連するバッドマークデータを含むと判断することにより、非同期モードがトリガーされ、少なくとも１つのパターンがスキップされる請求項６に記載の方法。
  10. 部分的に供給されたパターンを検査し、欠陥を判定することにより、非同期モードがトリガーされ、少なくとも１つのパターンがスキップされる請求項６に記載の方法。
  11. 材料を供給する方法であって、
    第１の電子基板を第１の供給位置に送給し、
    第２の電子基板を第２の供給位置に送給し、
    前記第１の電子基板及び前記第２の電子基板に関するデータを取得し、
    前記第１の電子基板及び前記第２の電子基板が同時の供給に十分に適しているか否かを判断し、
    同時の供給に十分に適している場合、同期動作モードで、前記取得されたデータに基づいて前記第１の電子基板及び前記第２の電子基板に対して同時の供給動作を実施し、同時の供給に十分に適していない場合、（１）前記第１の電子基板に対する第１の供給動作、及び前記第２の電子基板に対する第２の供給動作と、（２）前記第１の電子基板及び前記第２の電子基板のうちの一方に対する単一の供給動作と、（３）供給動作なしとのうちの１つを非同期に実施することを含む方法。
  12. 前記第１の電子基板及び前記第２の電子基板のうちの少なくとも一方が、所定許容範囲内で同時の供給に十分に適していないと判断することによって、非同期モードがトリガーされる請求項１１に記載の方法。
  13. 前記第１の電子基板及び前記第２の電子基板のうちの一方を認識しないことにより、非同期モードがトリガーされ、少なくとも一方の基板がスキップされる請求項１１に記載の方法。
  14. 前記第１の電子基板及び前記第２の電子基板のうちの少なくとも一方に関連するバッドマークデータにより、非同期モードがトリガーされ、少なくとも一方の基板がスキップされる請求項１１に記載の方法。
  15. 前記第１の電子基板及び前記第２の電子基板のうちの少なくとも一方の先行する処理から取得されたバッドマークデータにより、非同期モードがトリガーされ、少なくとも一方の基板がスキップされる請求項１１に記載の方法。
  16. データを取得する前記ステップは、前記第１の電子基板及び前記第２の電子基板の少なくとも１つの画像を取り込み且つ処理することを含む請求項１１に記載の方法。
  17. 前記第１の電子基板及び前記第２の電子基板のうちの少なくとも一方が、所定許容範囲内で同時の供給に十分に適していないと判断することにより、非同期モードがトリガーされる請求項１６に記載の方法。
  18. 前記第１の電子基板及び前記第２の電子基板のうちの少なくとも一方を認識しないことにより、非同期モードがトリガーされ、少なくとも一方の基板がスキップされる請求項１６に記載の方法。
  19. 前記少なくとも１つの画像が前記基板のうちの少なくとも一方に関連するバッドマークデータを含むと判断することにより、非同期モードがトリガーされ、少なくとも一方の基板がスキップされる請求項１６に記載の方法。
  20. 部分的に供給されたパターンを検査し、欠陥を判定することにより、非同期モードがトリガーされ、少なくとも一方の基板がスキップされる請求項１６に記載の方法。
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