KR20040101015A - 점성 재료 비접촉 분배 방법 - Google Patents

점성 재료 비접촉 분배 방법 Download PDF

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Abstract

점성 재료 비접촉 제트 시스템은 표면에 대하여 상대적인 이동을 위하여 장착되는 제트 분배기를 가진다. 제어는 점성 재료 도트로서 상기 표면에 적용되는 점성 재료 방울을 상기 제트 분배기가 제트하기 위하여 작동가능하다. 카메라 또는 웨이 스케일과 같은 장치는 상기 제어부에 연결되고, 표면에 적용되는 도트의 크기와 관련되는 물리적인 특성을 나타내는 피드백 신호를 제공한다. 연속적으로 적용되는 도트의 크기와 관련되는 물리적인 특성은 가열 및 냉각에 의하여, 또는 크기와 관련되는 물리적인 특성의 피드백에 반응하여서 상기 제트 분배기에서 피스톤 스트로크를 조정함으로써 제어된다. 분배되는 재료의 부피 제어 및 속도 오프셋 보상이 또한 제공된다.

Description

점성 재료 비접촉 분배 방법{VISCOUS MATERIAL NONCONTACT DISPENSING SYSTEM}
발명의 분야
본 발명은 일반적으로 점성 재료 분배용 장비, 특히 점성 재료의 도트를 분배하기 위한 컴퓨터 제어식 비접촉 시스템에 관련한다.
발명의 배경
기판, 예로서, 인쇄 회로("PC") 보드의 제조시에, 소량의 점성 재료, 즉, 50센티포이즈 이상의 점성을 가지는 것들을 도포할 필요가 빈번하다. 이런 재료는 예로서, 그리고, 비제한적으로, 범용 접착제(general purpose adhesives), 솔더 페이스트(solder paste), 솔더 플럭스, 솔더 마스크, 그리스, 오일, 캡슐화체(encapsulants), 포팅 콤파운드(potting compounds), 에폭시, 다이 부착 페이스트, 실리콘, RTV 및 시아노아크릴레이트를 포함한다.
회로의 소형화를 보다 향상시키기 위한 목적에서, 플립 칩 기술이라 알려진 제조 프로세스가 개발되었으며, 이는 점성 유체 분배를 필요로 하는 다수의 프로세스를 가진다. 예로서, 반도체 다이 또는 플립 칩은 가장 먼저 솔더 볼 또는 패드를 경유하여 PC 보드에 부착되고, 이 프로세스에서, 점성 솔더 플럭스가 플립 칩과 PC 보드 사이에 도포된다. 다음에, 점성 액체 에폭시가 칩의 하측으로 유동하여 그를 완전히 덮게 된다. 이러한 하부매립 작업(underfill operation)은 반도체 칩의 적어도 하나의 측부 에지를 따라 다소 연속적인 방식으로 정확한 양의 액체 에폭시가 증착되는 것을 필요로 한다. 상기 액체 에폭시는 PC 보드의 상면과 칩의 하측 사이의 작은 간극으로 인한 모세관 작용의 결과로서 칩 아래에서 유동한다. 하부매설 작업이 완료되고 나면, 필렛(fillet)이 칩의 측부 에지를 따라 형성되도록 전기적 상호접속부 모두를 봉입하도록 충분한 액체 에폭시가 증착되는 것이 적합하다. 이미 형성된 필렛은 충분한 에폭시가 증착되어서, PC 보드와 칩 사이의 접합의 최대의 기계적 강도를 제공하는 것을 보증한다. 하부매립 프로세스의 품질을 위해, 정확한 양의 에폭시가 정확히 바른 위치에 증착되는 것이 중요하다. 너무 작은 에폭시는 부식 및 과도한 열 응력을 초래할 수 있고, 너무 많은 에폭시는 칩의 하측을 초과하여 유동하여 다른 반도체 디바이스 및 상호접속부와 간섭할 수 있다.
다른 적용에서, 칩은 PC 보드에 접합된다. 이러한 적용에서, 접착제의 패턴은 PC 보드상에 증착되고, 칩이 하향 압력으로 접착제 위에 배치된다. 접착제 패턴은 접착제가 칩의 저면과 PC 보드 사이에서 균일하게 흐르도록, 그리고 칩 아래로부터 외측으로 흐르지 않도록 설계된다. 다시, 이 적용에서, 정확한 양의 접착제가 PC 보드상의 정확한 위치에 증착되는 것이 중요하다.
상기 PC 보드는 종종 PC 보드 위에서의 2축 운동을 위해 장착된 점성 재료 분배기를 초과하여 컨베이어에 의해 운반된다. 이동하는 분배기는 PC 보드상의 원하는 위치에 점성 재료의 도트(dot)를 증착할 수 있다. 고 품질의 점성 재료 분배 프로세스를 제공하기 위해 정확하게 제어되어야만 하는 몇몇 변수가 존재한다. 첫 번째로, 각 도트의 무게 또는 크기가 제어되어야만 한다. 공지된 점성 재료 분배기는 재료 분배 프로세스 동안 도트 크기를 균일하게 유지하도록 설계된 폐루프 제어부를 가진다. 점성 재료의 공급 압력, 분배기내의 분배 밸브의 온-시간, 및 분배 밸브내의 충격 해머의 행정을 변경함으로써 분배된 무게 또는 도트 크기를 제어하는 것이 알려져 있다. 이들 제어 루프 각각은 특정 분배기의 디자인 및 그에 의해 분배되는 점성 재료에 따라 장단점을 가질 수 있다. 그러나, 이들 기술은 종종 부가적인 콤포넌트 및 기계적 구조체를 필요로 하며, 그에 의해 부가적인 비용 및 신뢰성 문제를 도입시킨다. 또한, 이들 기술의 응답성은 도트가 분배되는 레이트(rate)가 증가할 때 덜 만족스러운 것으로 판명되었다. 따라서, 도트 크기 또는 중량을 제어하기 위해 보다 양호하고 보다 단순한 폐루프 제어부를 제공하는 것에 대한 지속적인 필요성이 존재한다.
분배 프로세스에서 제어되어야만 하는 두 번째 중요한 변수는, 특정 사이클에 분배되는 점성 재료의 총 량 또는 체적이다. 종종, 칩의 분배기는 최적의 하부매립 또는 접착 프로세스를 제공하기 위해 사용되는 점성 재료, 예로서, 하부매립시 에폭시, 또는 접착시 접착제의 총량 또는 체적을 지정한다. 주어진 도트 크기 및 분배기 속도에 대하여, 분배기가 PC 보드상의 원하는 위치에 원하는 선 또는 패턴으로 지정된 양의 점성 재료를 분배하기 위해 적절한 수의 도트를 분배하도록 분배기 제어부를 프로그램하는 것이 알려져 있다. 이러한 시스템은 점성 재료의 분배를 실행하는 파라미터가 일정하게 남아있는 환경에서 매우 효과적이다. 그러나, 이런 파라미터는 종종 짧은 기간에 걸쳐 단지 미소하게, 일정하게 변화하지만, 이런 변화의 누적 효과는 분배기에 의해 분배되는 유체의 체적의 현저한 변화를 초래할 수 있다. 따라서, 원하는 점성 재료의 총량이 균일하게 전체 분배 사이클에 걸쳐 분배되도록 분배기 속도를 자동 제어하고, 분배된 중량의 변화를 검출할 수 있는 제어 시스템에 대한 필요성이 존재한다.
세 번째 중요한 변수는 이동중 점성 재료의 도트를 분배하는 시기에 관련한다. 이동중 분배될 때, 점성 재료의 도트는 PC 보드상에 착지하기 이전에 공기를 통해 수평으로 이동한다. PC 보드상에 도트를 정확하게 위치시키기 위해서, 보상 시간값 기반이 분배기를 트리거하기 전에 결정 및 사용되는 캘리브레이션(calibration) 사이클을 수행하는 것이 공지되어 있다. 다시, 이동중 분배기가 점성 재료의 도트를 이들이 보다 정확하게 PC 보드상에 배치되도록 분배할 수 있는 프로세스를 향상시키는 것이 지속적으로 필요하다.
따라서, 상술된 필요성을 해결하는 개선된 컴퓨터 제어 점성 유체 분배 시스템에 대한 필요성이 존재한다.
본 발명은 이동중에 점성 재료 도트를 기판상에 보다 정확하게 분배하는 개선된 비접촉 도트 분배 시스템을 제공한다. 먼저, 본 발명의 개선된 비접촉 도트 분배 시스템은 노즐의 온도, 분배 밸브내의 피스톤의 행정 또는 분배 밸브의 온-시간 중 어느 하나를 변경함으로써 분배된 중량 또는 도트 크기가 조절될 수 있게 한다. 이는 분배된 중량 또는 도트 크기를 캘리브레이팅하기 위한 보다 신속한 응답 시간을 가지는 보다 단순하고 저가의 시스템을 제공한다. 또한, 개선된 본 발명의 비접촉 도트 분배 시스템은 기판과 분배 노즐 사이의 상대 속도가 기판상에 사용되는 재료의 지정된 총 체적 및 현 재료 분배 특성의 함수로서 자동으로 조절될 수 있게 한다. 이는 기판상에 분배된 점성 재료의 보다 정확하고 균일한 도포를 제공한다. 부가적으로, 본 발명의 개선된 비접촉 도트 분배 시스템은 분배 노즐과 기판 사이의 상대 속도의 함수로서 각 도트가 분배되는 위치를 최적화하며, 그래서, 이동중 분배된 점성 재료의 도트가 정확하게 기판상에 위치된다. 본 발명의 개선된 점성 재료 도트 분배 시스템은 특히 분배 정확도 및 정밀도가 중요하고, 반복적으로 캘리브레이션 사이클이 실행될 필요가 있는 용도에 유용하다.
도 1은 본 발명의 원리에 따른 컴퓨터 제어식 점성 재료 분배 시스템의 측면도.
도 2는 도 1의 컴퓨터 제어식 점성 재료 분배 시스템의 개략 블록도.
도 3은 도 1의 점성 재료 분배 시스템의 동작의 분배 사이클을 개괄적으로 예시하는 플로우차트.
도 4는 도 1의 분배 시스템의 점성 재료를 사용하는 도트 크기 캘리브레이션 프로세스를 개괄적으로 예시하는 플로우차트.
도 5는 도 1의 점성 재료 분배 시스템을 사용하는 재료 체적 캘리브레이션 프로세스를 개괄적으로 예시하는 플로우차트.
도 6은 도 1의 점성 재료 분배 시스템을 사용하는 도트 배치 캘리브레이션 프로세스를 개괄적으로 예시하는 플로우차트.
도 7은 도 1의 점성 재료 분배 시스템을 사용하는 도트 배치 캘리브레이션 프로세스의 대안 실시예를 개괄적으로 예시하는 플로우차트.
도 8은 도 1의 점성 재료 분배 시스템을 사용하는 도트 크기 캘리브레이션 프로세스의 대안 실시예를 개괄적으로 예시하는 플로우차트.
도 9는 도 1의 점성 재료 분배 시스템을 사용하는 도트 크기 캘리브레이션 프로세스의 다른 대안 실시예를 개괄적으로 예시하는 플로우차트.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
11: 프레임 12: 도트 생성기
14: X-Y 배치기 18: 컴퓨터
20: 비디오 모니터 21: 확대 이미지
22: 컨베이어 34: 제트
36: PC 보드 40: 온/오프 분배기
도 1을 참조하면, 컴퓨터 제어식 비접촉 도트 분배 시스템(10)은 Asymtec(Carlsbd, California)로부터 상업적으로 입수할 수 있는 유형으로 이루어진다. 직사각형 프레임(11)은 상호연결된 수평 및 수직 강철 빔으로 이루어진다.점성 재료 도트 생성기(12)는 프레임(11)의 상단 빔의 하측에 장착된 X-Y 배치기(14)로부터 현가된다. X-Y 배치기(14)는 공지된 방식으로 한 쌍의 독립 제어식 스텝퍼 모터(미도시)에 연결된 케이블 구동부를 포함한다. 도트 생성기(12)는 Z축 구동 메카니즘에 의해 X-Y 배치기에 연결된다. 비디오 카메라 및 LED 발광 링 조립체(16)는 도트를 검사하고, 기준 기점을 배치하기 위해 X, Y 및 Z 축을 따라 이동하도록 도트 생성기(12)에 연결된다. 비디오 카메라 및 발광 링 조립체(16)는 전체 내용을 여기서 참조하고 있는 발명의 명칭이 "APPARATUS FOR DISPENSING VISCOUS MATERIALS A CONSTANT HEIGHT ABOVE A WORKPIECE SURFACE"인 미국 특허 제 5,052,338 호에 기술된 유형으로 이루어질 수 있다.
컴퓨터(18)는 시스템을 위한 전체 제어를 제공하기 위하여 프레임(11)의 하부 부분에 장착된다. 컴퓨터(18)는 프로그램형 로직 제어기("PLC") 또는 다른 마이크로프로세서 기반 제어기, 하드형 퍼스널 컴퓨터, 또는 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이 여기에 기술된 기능을 수행할 수 있은 종래의 제어 디바이스일 수 있다. 비디오 모니터(20)는 프레임(11)의 상단에 배치되고, 컴퓨터(18)에 연결된다. 사용자는 키보드(미도시)를 경유하여 컴퓨터(18)와 결부된다. 컴퓨터내의 상업적으로 입수할 수 있는 비디오 프레임 드라이버는 크로스 헤어 또는 분배된 도트의 실시간 확대 이미지(21)가 제어 소프트웨어의 텍스트로 포위된 모니터(20)상의 윈도우에 디스플레이되게 한다. 컴퓨터(18)는 기판 제조 조립 라인에서 사용되는 다른 자동화된 장비의 대부분의 유형과 호환할 수 있는 표준 RS-232 및 SMEMA CIM 통신 버스(50)를 구비한다.
예로서, 접착제, 에폭시, 솔더 등의 점성 재료의 도트가 도트 생성기(12)에 의해 그에 신속히 도포되어야 하는 기판, 예로서, PC 보드는 자동 컨베이어(22)에 의해 도트 생성기(12) 바로 아래로 수평 전달된다. 컨베이어(22)는 다른 치수의 PC 보드를 수용하도록 조절될 수 있는 폭을 가지며, 종래의 디자인으로 이루어진다. 또한, 컨베이어(22)는 공압 작동식 리프트 및 로크 메카니즘을 포함한다. 본 실시예는 노즐 프라이밍 스테이션(24) 및 노즐 캘리브레이션 셋업 스테이션(26)을 추가로 포함한다. 제어 패널(28)은 컨베이어(22)의 높이 바로 아래에서 프레임(11)상에 장착되며, 셋업, 캘리브레이션 및 점성 재료 로딩 동안 특정 기능을 수동 개시하기 위한 복수의 버튼을 포함한다.
도 2를 참조하면, 도트 생성기(12)는 기판(36), 예로서, PC 보드의 상부면상에 하향으로 점성 재료의 제트(34)를 방출한다. PC 보드(36)는 신속하고 정확하게 원하는 위치에 배치된 미소한 점성 재료의 도트를 사용하여 그 위에 콤포넌트 표면이 장착되는 유형으로 이루어진다. PC 보드는 도 2에 수평 화살표로 표시된 바와 같이, 컨베이어(22)에 의해 원하는 위치로 이동된다.
시스템의 X-Y-Z 전자 기계 콤포넌트(38)는 PC 보드의 표면 위로 도트 생성기(12)를 신속히 이동시킬 수 있다. X-Y-Z 전자 기계 콤포넌트(38)는 X-Y 배치기(14)와 Z-축 구동 메카니즘을 포함한다. 종종, 도트 생성기(12)는 하나의 고정된 Z 높이로부터 점성 재료의 도트를 배출한다. 그러나, 도트 생성기(12)는 동작 동안 다른 Z 높이에서 분배하도록 또는 보드상에 이미 장착된 다른 콤포넌트를 피하도록 상승될 수 있다.
도트 생성기(12)는 온/오프 분배기(40)를 포함하며, 이는 미소량의 점성 재료를 분배하도록 특별히 설계된 비접촉 분배기이다. 분배기(40)는 실린더(43)내에 배치된 피스톤(41)을 가지는 분배 밸브(44)를 포함한다. 피스톤(41)은 재료 챔버(47)를 통해 그로부터 연장하는 하부 로드(45)를 구비한다. 하부 로드(45)의 말단 하부 단부는 리턴 스프링(46)에 의해 좌대(49)에 대해 편의되어 있다. 피스톤(41)은 마이크로미터(55)의 스크류(53)의 단부상의 정지면에 인접 배치되는 말단 상부 단부를 가지는, 그로부터 연장하는 상부 로드(51)를 추가로 구비한다. 마이크로미터 스크류(53)의 조절은 피스톤(41)의 행성의 상한을 변경한다. 또한, 분배기(40)는 주사기형 공급 디바이스(42)를 포함하며, 이는 공지된 방식으로 점성 재료의 공급원(미도시)에 유체 연결된다. 도트 생성기 제어기(70)는 전압-대-압력 변환기(72), 예로서, 공압 솔레노이드에 출력 신호를 제공하며, 이는 순차적으로 가압된 공기를 공급 디바이스(42)에 포팅(porting)한다. 따라서, 공급 디바이스(42)는 챔버(47)에 가압된 점성 재료를 공급할 수 있다.
도트 분배 동작은 도트 생성기 제어기(70)에 명령 신호를 제공하는 컴퓨터(18)에 의해 개시되며, 이는 제어기(70)가 솔레노이드(78)에 출력 펄스를 제공하게 한다. 솔레노이드(78)의 펄스형 동작은 실린더(43)내로 가압된 공기의 펄스를 포팅하고, 피스톤(41)의 급속한 상승을 유발한다. 좌대(49)로부터의 피스톤 하부 로드(45)의 상승은 챔버(47)내의 점성 재료를 피스톤 하부 로드(45)와 좌대(49) 사이의 위치로 흡인한다. 출력 펄스의 종점에서, 솔레노이드(78)는 그 원래 상태로 복귀하고, 그에 의해 실린더(43)내의 가압된 공기를 방출하며, 리턴 스프링(46)은좌대(49)에 대해 피스톤 하부 로드(45)를 급속히 하강시킨다. 이 프로세스에서, 점성 재료의 제트(34)는 노즐(48)의 개구(59)를 통해 급속히 압출된다. 제트(34)는 그 자체의 전향 운동량의 결과로서 분출하고, 도 2에 과장된 형태로 개략적으로 도시된 바와 같이, 기판(36)의 상부면상의 점성 재료 도트(37)를 형성한다. 분배기(40)는 매우 높은 레이트, 예로서, 초당 100 도트에 달하는 레이트로 노즐(48)로부터 도트를 분출시킬 수 있다. 점성 재료(50)의 라인은 급속히 연속하는 복수의 분배된 도트의 증착에 의해 형성된다. 도트 생성기 제어기(70)에 의해 제어될 수 있는 모터(61)는 마이크로미터 스크류(53)에 기계적으로 결합되며, 그에 의해, 피스톤(41)의 행정이 자동으로 조절될 수 있게 한다.
도트 생성기(12) 및 카메라와 그에 연결된 발광 링 조립체(16)의 운동은 운동 제어기(62)에 의해 통제된다. 운동 제어기(62)는 X, Y, 및 Z 축을 위한 별개의 구동 회로를 포함한다. 이들 구동 회로는 컴퓨터(18)로부터 수신되는 디지털 입력 및 아날로그 출력을 가진다. 이 일반적 유형의 디지털-대-아날로그 모터 제어기는 잘 알려져 있으며, 그 세부사항은 추가로 설명할 필요가 없다.
카메라 및 발광 링 조립체(16)는 관찰 회로(64)에 접속된다. 이 회로는 기판(36)의 표면 및 그 위에 형성된 도트를 조명하기 위해 발광 링의 적색 LED를 구동한다. 조립체(16)의 비디오 카메라는 전하 결합 디바이스(CCD)를 포함하며, 그 출력은 디지털 형태로 변환되고, 기판상에 분배된 선택된 도트의 위치 및 크기 양자 모두를 결정할 때 처리된다. 관찰 회로(44)는 셋업 및 구동 모드 양자 모두에서 그에 정보를 제공하도록 컴퓨터(18)와 인터페이스 연결된다.
컨베이어 제어기(66)는 기판 컨베이어(22)에 연결된다. 컨베이어 제어기(66)는 컨베이어(22)의 리프트 및 쇄정 메카니즘과 폭 조절을 제어하기 위해 컨베이어(22)와 이동 제어기(62) 사이에 인터페이스 연결된다. 컨베이어 제어기(66)는 또한 시스템내로의 기판(36)의 도입 및 도트 증착 완료시의 그로부터의 출발을 제어한다. 일부 응용에서, 기판 가열기(68)는 기판이 시스템을 통해 운반될 때, 기판을 가열하여 점성 재료 도트의 원하는 온도 프로파일을 유지하도록 공지된 방식으로 동작한다. 기판 가열기(68)는 공지된 방식으로 가열기 제어기(69)에 의해 조작된다.
노즐 셋업 스테이션(26)은 분배된 도트(37)의 중량 또는 크기를 정확하게 제어하기 위한 도트 크기 캘리브레이션 및 이동중, 즉, 도트 생성기(12)가 기판(36)에 대해 이동하는 동안 분배된 점성 재료 도트를 정확히 배치하기 위한 도트 배치 캘리브레이션을 제공하기 위해 캘리브레이션 목적으로 사용된다. 부가적으로, 노즐 셋업 스테이션은 도트의 패턴, 예로서, 라인(50)으로 분배될 점성 재료의 원하는 총 체적 및 현 재료 분배 특성의 함수로서 도트 생성기(12)의 속도를 정확하게 제어하기 위한 재료 체적 캘리브레이션을 제공하도록 사용된다. 노즐 셋업 스테이션(26)은 고정 작업면(74) 및 측정 디바이스(52), 예로서, 저울(52)에 의해 무게측정된 재료 중량을 나타내는 피드백 신호를 컴퓨터(18)에 제공하는 무게측정 저울을 포함한다. 무게측정 저울(52)은 컴퓨터(18)에 동작 연결되며, 이 컴퓨터는 이미 결정된 지정값, 예로서, 컴퓨터 메모리(54)내에 저장된 점성 재료 무게 설정점 값과 재료의 무게를 비교할 수 있다. 다른 유형의 디바이스가 무게측정저울(24)을 대체할 수 있으며, 예로서, 분배된 재료의 체적, 직경 및/또는 면적을 측정하기 위한 카메라, LED 또는 포토트랜지스터를 포함하는 관찰 시스템 같은 다른 도트 크기 측정 디바이스를 포함할 수 있다.
본 발명에서, 상기 비접촉 도트 분배 시스템(10)은, 가열기(56), 냉각기(57) 및 열전쌍(58)을 추가로 포함하고, 이들은 노즐(48)에 바로 인접하여 배치된다. 가열기(56)는 방사 또는 대류에 의해 노즐(48)에 열을 제공하는 저항 가열기일 수 있다. 냉각기(57)는 냉각 공기의 소스 또는 가압된 공기의 소스에 연결된 볼텍스 냉각 생성기일 수 있다. 다른 실시예에서, Peltier 디바이스가 사용될 수 있다. 가열 및 냉각을 제공하는 선택된 특정 상업적으로 입수가능한 디바이스는 분배 시스템(10)이 사용되는 환경, 사용되는 점성 재료, 냉각 및 가열 요구조건, 가열 및 냉각 디바이스의 비용, 시스템의 디자인, 예로서, 열 차폐부가 사용되는지 여부 및 기타 용도 관련 파라미터에 의존하여 변화한다. 열전쌍(58)은 가열기/냉각기 제어기(60)에 온도 피드백 신호를 제공하고, 제어기(60)는 온도 설정점에 의해 표현된 바와 같은 원하는 온도로 노즐(48)을 유지하기 위해 가열기(56) 및 냉각기(57)를 동작시킨다. 제어기(60)는 컴퓨터(18)와 전기적으로 통신한다. 따라서, 노즐(48)내에 배치되어 있는 동안, 그리고, 노즐(48)로부터 배출되는 동안 노즐(48) 및 내부의 점성 재료의 온도는 정확하게 존재하며, 그에 의해, 보다 높은 품질 및 보다 일정한 분배 프로세스를 제공한다.
동작시, 컴퓨터 통합 제조("CIM") 제어기 또는 디스크로부터의 CAD 데이터가 컴퓨터(18)에 의해 사용되어 도트 생성기(12)를 이동시키도록 운동 제어기(62)에명령한다. 이는 점성 재료의 미소 도트가 원하는 위치에서 기판(36)상에 정확히 배치되는 것을 보증한다. CAD 데이터가 가용하지 않은 응용에서, 컴퓨터(18)에 의해 사용되는 소프트웨어 는 도트의 위치가 직접적으로 프로그램될 수 있게 한다. 공지된 방식으로, 컴퓨터(18)는 X 및 Y 위치와, 콤포넌트 유형 및 콤포넌트 배향을 사용하여 어디에 얼마나 많은 점성 재료 도트가 기판(36)의 상부면상으로 분배되어야 하는지를 결정한다. 컴퓨터(18)는 사용자 지정 또는 콤포넌트 라이브러리에 기초하여 특정 콤포넌트에 대한 도트 크기를 자동으로 할당한다. 미소 점성 재료 도트를 분배하기 위한 경로는 인-라인 지점을 정렬함으로써 최적화된다. 동작 이전에, 종종 노즐 조립체는 유체 유동 경로내의 기포를 제거하기 위해 설계된 공지된 일회용 유형으로 이루어지는 노즐 조립체가 설치된다.
모든 수동 셋업 절차가 완료된 이후에, 그후, 사용자는 제어 패널(28)(도 1)을 사용하여 컴퓨터(18)에 사이클 시작 명령을 제공한다. 도 3을 참조하면, 그후, 컴퓨터(18)는 동작의 분배 사이클을 실행하기 시작한다. 300에서, 사이클 시작 명령 검출시, 컴퓨터(18)는 그후 이동 제어기(62)에 명령 신호를 제공하고, 이는 공지된 방식으로 일회용 노즐 조립체가 탄성 프라이밍 부트와 정합하는 노즐 프라이밍 스테이션(24)으로 도트 생성기(12)가 이동되게 한다. 공기 실린더(미도시)를 사용하여, 그후, 부트상에 진공이 유도되어 가압된 주사기(42)로부터, 그리고, 일회용 노즐 조립체를 통해 점성 재료를 흡입한다.
그후에, 컴퓨터(18)는 304에서, 도트 크기 캘리브레이션이 필요한지 여부를 판정하고, 그러한 경우에, 컴퓨터는 306에서 도트 크기 캘리브레이션 서브루틴을실행한다. 표준 도트 크기는 0603으로부터 QFP 까지의 콤포넌트를 수용하며, 시스템은 그 사이의 사용자 규정 도트 크기를 위해 완전히 프로그램가능하다. 도 4를 참조하면, 컴퓨터(18)는 노즐(48)내의 점성 재료의 온도를 변경하여 점성 재료 점도 및 유동 특성을 변경함으로써 분배된 재료 중량 및 체적, 그리고, 따라서, 도트 크기를 변경하는 도트 크기 캘리브레이션을 실행한다. 이 캘리브레이션 프로세스의 제 1 단계에서, 컴퓨터(18)는 400에서 노즐(48)이 작업면(74) 바로 위에 존재하도록 이동 제어기(62)가 도트 생성기(12)를 캘리브레이션 스테이션(52)으로 이동시키도록 명령한다. 다음에, 402에서, 컴퓨터(18)는 이동 제어기(62) 및 도트 생성기 제어기(70)에 작업면(74)상에 도트의 라인을 분배하도록 명령한다. 이 캘리브레이션 프로세스 동안, 분배기 공급율은 중요하지 않지만, 도트는 제조 분배 프로세스에 사용되는 도트 레이트로 분배된다. 그후, 컴퓨터(18)는 404에서, 그 위에 도트가 분배된 동일 경로를 따라 카메라(16)를 이동시키도록 이동 콩트롤러(62)에 명령 신호를 제공한다. 컴퓨터(18) 및 관찰 회로(64)는 제 1 도트의 제 1 에지를 검출할 수 있고, 컴퓨터(18)는 컴퓨터 메모리(54)내에 제 1 스테이지상의 지점의 위치 좌표를 저장한다. 경로를 따른 카메라의 계속된 운동으로, 제 1 도트의 대각선방향으로 대향한 제 2 에지가 검출되고, 제 1 도트의 제 2 에지상의 지점의 위치 좌표도 컴퓨터 메모리(54)내에 저장된다. 두 세트의 위치 좌표 사이의 거리는 도트의 직경 또는 크기를 나타낸다. 도트 에지를 검출하고, 각 위치 좌표를 저장하는 상기 프로세스는 기판(36)상에 증착된 각 도트에 대하여 이어진다. 통계학적으로 신뢰성 있는 도트 직경 측정을 제공하기 위해, 충분한 수의 도트가 분배되고, 컴퓨터(18)에의해 측정된다. 모든 도트가 증착 및 측정된 이후에, 406에서, 컴퓨터(18)는 그후 평균 도트 직경 또는 크기를 결정하고, 408에서, 도트 직경이 지정된 도트 직경 보다 작은지 여부를 결정한다. 그러한 경우에, 컴퓨터(18)는 410에서 가열기/냉각기 제어기(60)에 명령 신호를 제공하여 온도 설정점이 증분량 만큼 증가되게 한다. 그후, 가열기/냉각기 제어기는 가열기(56)를 온 상태로 전환하고, 열전쌍(58)으로부터의 온도 피드백 신호를 모니터링함으로써, 노즐(48) 및 내부의 점성 재료의 온도를 새로운 온도 설정점과 같은 온도로 신속히 증가시킨다. 증가된 온도가 달성되었을 때, 컴퓨터(18)는 이미 설명된 프로세스 단계 402-408을 다시 실행하도록 이동 제어기(62) 및 도트 생성기(70)에 명령 신호를 제공한다. 증가된 온도는 점성 재료의 점도를 감소시키고, 그에 의해, 보다 큰 분배된 중량 또는 체적을 초래하고, 따라서, 보다 큰 도트 직경을 초래하며, 이 보다 큰 도트 직경은 그후 408에서 지정된 도트 직경과 비교된다. 직경이 여전히 너무 작은 경우에, 제어기(18)는 다시 410에서 명령신호를 제공하여 온도 설정점 값을 증가시킨다. 단계 402-410의 프로세스는 컴퓨터(18)가 현 도트 직경이 지정된 도트 직경과 같거나, 허용 공차 범위 이내라는 것을 판정할때까지 반복된다.
모든 도트가 406에서 증착되고 측정된 이후에, 상기 컴퓨터(18)는 평균 도트 직경 또는 크기를 결정하고, 408에서 상기 도트 직경이 규정된 도트 직경보다 작은지를 결정한다. 그렇게 된다면, 상기 컴퓨터(18)는 410에서, 온도 설정점이 증분된 양에 의하여 증가되도록 한다. 그 다음에, 상기 가열기/냉각기 제어기(60)는 상기 히터(56)를 켜고, 상기 열전쌍(58)으로 부터의 온도 피드백 신호를 모니터링함으로써, 상기 노즐(48)의 온도를 빠르게 증가시키고, 그곳에 있는 점성 재료가 새로운 온도 설정점과 동일한 온도가 되도록 한다. 상기 증가되는 온도가 성취될 때에, 상기 컴퓨터(18)는 이전에 설명된 프로세스 단계(402-408)를 다시 실행하기 위하여 상기 운동 제어기(62)와 도트 발생기(70)에 명령 신호를 공급한다. 상기 증가된 온도는 점성 재료의 점성을 감소시키고, 따라서 보다 큰 분배 중량 또는 부피를 발생시키며, 따라서 보다 큰 도트 직경을 발생시키며, 그 다음에 보다 큰 도트 직경은 408에서 규정된 도트 직경(408)과 비교된다. 상기 직경이 너무 작게된다면, 상기 제어기(18)는 온도 설정점 값을 증가시키기 위하여 410에서 명령 신호를 다시 제공한다. 단계 402-410의 프로세스는 상기 컴퓨터(18)가 전류 도트 직경이 규정된 도트 직경의 허용가능한 간극에 동일하거나 또는 그 내에 될 때까지 반복된다.
컴퓨터(18)가 408에서 도트 직경이 너무 작지 않다는 것을 판정하는 경우, 그후, 컴퓨터는 412에서 도트 직경이 너무 크지 않은지 여부를 판정한다. 그러한 경우에, 이는 414에서 온도 설정점을 증분량만큼 감소시키는 명령 신호를 가열기/냉각기 제어기(60)에 제공한다. 온도 설정점의 감소로, 가열기/냉각기 제어기(60)는 냉각기(56)를 온 상태로 전환시키도록 동작하며, 열전쌍(58)으로부터의 온도 피드백 신호를 모니터링함으로써, 제어기(60)는 노즐(48) 및 내부의 점성 재료의 온도를 새로운 보다 낮은 온도 설정점 값으로 감소시킨다. 점성 재료의 온도를 감소시킴으로써, 그 점도값이 증가한다. 따라서, 다수의 도트의 후속 분배 동안, 보다 적은 재료 중량 또는 체적이 분배되며, 컴퓨터(18)는 보다 작은 도트 직경을 검출한다. 다시, 단계 402 내지 412의 프로세스는 도트 직경이 지정된 도트 직경과 같거나, 그 허용 공차 이내로 감소될 때까지 반복된다.
상술된 도트 크기 캘리브레이션 프로세스에서, 컴퓨터(18)는 지정된 도트 직경이 달성될 때까지 연속적인 도트를 분배 및 측정함으로써 프로세스를 반복한다. 대안 실시예에서, 특정 점성 재료를 위한 도트 크기의 변화와 온도의 변화 사이의 관계가 경험적으로 또는 기타의 방식으로 결정될 수 있다. 이 관계가 컴퓨터(18)내에 수학적 알고리즘 또는 온도 변화에 대한 도트 크기의 변화에 관련한 표로서 저장될 수 있다. 알고리즘 또는 표는 다수의 다른 점성 재료에 대하여 생성 및 저장될 수 있다. 따라서, 상술된 반복 프로세스 대신, 도트 직경이 너무 크거나 너무 작은 양을 결정한 이후에, 컴퓨터는 410 및 414에서 원하는 도트 크기의 변화를 제공하기 위해 필요한 온도의 변화를 결정하기 위해 저장된 알고리즘 또는 표를 사용할 수 있다. 그 양만큼 온도를 변화시키도록 가열기/냉각기 제어기(60)에 명령한 이후에, 프로세스는 점선(416)으로 표시된 바와 같이 종료한다.
도 3을 다시 참조하면, 도트 크기 캘리브레이션이 완료된 이후에, 상기 컴퓨터(18)는 그후 308에서 재료 체적 캘리브레이션이 필요한지 여부를 판정한다. 전술된 바와 같이, 최적의 프로세스, 예로서, 하부매립, 접합, 납땜 등에 대하여 정확한 총 재료량이 정확한 위치에 균일하게 분배되어야 한다. 종종, 총 재료 체적은 사용자에 의해 지정되고, 다이의 크기, 점성 재료, 그 비중, 도포된 라인 두께, 다이와 기판 사이의 거리, 적용가능한 경우에는 필렛의 크기 등에 의존한다. 균일하게 분배되는 총 재료 체적에 대하여, 분배기 속도는 정확하게 결정되어야 하며, 이는 재료 체적 캘리브레이션의 기능이다.
재료 체적 캘리브레이션이 구동되어야하는 것으로 결정되었을 때, 컴퓨터(18)는 그후 310에서 도 5에 예시된 재료 체적 캘리브레이션 서브루틴을 실행한다. 그 프로세스의 제 1 단계는 컴퓨터(18)가 500에서 노즐(48)이 무게측정 저울(52)의 테이블(76) 위에 있도록 도트 생성기(12)에 명령 신호를 제공하는 것을 필요로 한다. 그후, 컴퓨터(18)는 502에서, 필요한 재료의 총 체적을 결정한다. 이 결정은 메모리(54)로부터의 사용자 입력값을 판독함으로써, 또는 상기한 사용자 입력 파라미터, 예로서, 라인 두께, 다이 크기, 필렛 크기 등을 사용하여 총 체적을 산출함으로써 이루어질 수 있다. 그후, 컴퓨터(18)는 504에서 다수의 도트를 무게측정 저울(52)의 테이블(76)상에 분배한다. 인지할 수 있은 바와 같이, 분배된 도트는 일반적으로 무게측정 저울(52)의 해상도 범위내에서 검출할 수 없다. 따라서, 무게측정 저울(52)에 의해 계량되는 분배된 재료의 통계적으로 신뢰성있는 측정을 제공하기 위해 현저한 수의 도트가 분배되어야 할 수 있다. 분배 프로세스의 종점에서, 컴퓨터(18)는 그후, 506에서 분배된 도트의 중량을 나타내는, 무게측정 저울(52)로부터의 중량 피드백 신호를 샘플링한다. 분배된 도트의 수를 알면, 컴퓨터(18)는 그후 508에서 각 도트의 중량을 결정할 수 있다. 사용자에 의해 제공되는 또는 컴퓨터 메모리(54)내에 저장된 비중을 사용하여, 컴퓨터(18)는 그후 510에서 각 도트의 체적을 결정할 수 있다. 프로세스 단계 502로부터 필요한 재료의 총 체적을 알고, 각 도트의 체적을 알면, 컴퓨터(18)는 그후 512에서 총 체적을 분배하기 위해 필요한 도트의 수를 결정할 수 있다.
하부매설 작업에서, 상기 도트는 다이의 일 측부에 바로 인접한 단일 라인을따라 분배된다. 다이 접합 작업에서, 도트는 점성 재료의 라인의 패턴으로 분배되고, 총 길이는 재료의 총 체적이 그 위에 분배되는 패턴의 라인의 누적 길이이다. 어느 경우에도, 종종 총길이의 값이 사용자에 의해 제공 또는 컴퓨터 메모리(54)에 저장된다. 따라서, 컴퓨터(18)는 513에서 메모리로부터 이를 판독함으로써 또는 선택된 분배 패턴으로부터 이를 산출함으로써 총 길이를 결정할 수 있다. 총 길이 및 도트의 수를 알면, 컴퓨터(18)는 그후 514에서 도트 피치, 즉, 도트의 중심 사이의 거리를 결정할 수 있다. 또한, 도트 피치는 경로를 따른 단위 길이당 점성 재료의 중량 또는 체적의 척도이다. 또한, 컴퓨터 메모리(54)내에는 도트가 분배될 수 있는 최대 비율이 저장된다. 도트가 분배되는 최대 비율은 일반적으로 분배되는 재료 및 다른 용도 관련 팩터의 함수이다. 다시, 최대 도트 비율은 사용자에 의해 결정되거나, 경험적으로 결정되고, 컴퓨터 메모리(54)내에 저장된다. 최적의 제조 효율을 위해, 최대 도트 레이트가 사용되는 것이 적합하며, 도트 생성기(12)와 기판(36) 사이의 상대 속도가 최대화되는 것이 적합하다. 최대 도트 레이트 및 도트 사이의 거리를 알면, 컴퓨터(18)는 그후 516에서 이동 제어기(62)가 기판(36)에 관하여 이동하도록 도트 생성기(12)에 명령할 수 있는 최대 속도를 결정 및 저장할 수 있다.
도 5의 재료 체적 캘리브레이션 프로세스의 대안 실시예에서, 일부 용도에서, 도트 생성기(12)와 기판(36) 사이의 최대 상대 속도는 사용자에 의해, 또는 다른 팩터, 예로서, 전자기계적 콤포넌트(38) 등에 의해 결정될 수 있다. 이 상황에서, 원하는 최대 상대 속도 및 도트 피치가 주어지면, 컴퓨터(18)는 516에서 도트가 분배되는 레이트를 결정할 수 있다. 도트 레이트가 최대 도트 레이트와 같거나 보다 작은 것으로 가정하면, 컴퓨터(18)는 도트 생성기 이 레이트로 도트를 분배하도록 제어기(70)에 명령할 수 있다.
도 3을 다시 참조하면, 재료 체적 캘리브레이션의 완료시, 컴퓨터(18)는 그후, 312에서 도트 배치 캘리브레이션이 필요한지 여부를 결정한다. 도트 생성기(12)는 이동중, 즉, 이판(36)에 대해 이동하는 동안 점성 재료 제트(34)를 분배한다. 따라서, 점성 재료 제트(34)는 기판(36)상에 수직으로 강하하지 않으며, 대신, 기판(37)에 착지하기 이전에 수평 이동 성분을 갖는다. 결과적으로, 도트 생성기(12)가 재료 제트(34)를 분배하는 위치는 기판(36)상에 착지하기 이전에 점성 재료 제트(34)의 수평 이동에 대한 보상을 위해 오프셋되어야만 한다. 이 오프셋을 결정하기 위해, 컴퓨터(18)는 314에서 도 6에 추가로 예시된 도트 배치 캘리브레이션 서브루틴을 실행한다.
컴퓨터(18)는 600에서 캘리브레이션 스테이션(26)의 작업면(74)위에 노즐(48)을 배치하는 위치로 도트 생성기(12)를 이동시키도록 이동 제어기(62)에 명령한다. 그후, 컴퓨터(18)는 602에서 도 5의 재료 체적 보상 서브루틴에 의해 결정된 최대 속도로 작업면(74)상에 점성 재료 도트의 라인을 분배하도록 이동 제어기(62) 및 도트 생성기 제어기(70)에 명령한다. 그후, 컴퓨터(18)는 604에서 도트가 분배되는 동일 경로를 따라 카메라(16)를 이동시키도록 이동 제어기(62)에 명령한다. 이미 설명한 바와 같은 방식으로, 컴퓨터(18) 및 관찰 회로(64)는 도트의 대각선방향 대향 에지를 검출하고, 컴퓨터(18)는 에지상의 지점의 좌표값을 저장한다. 이들 저장된 지점에 기초하여, 컴퓨터는 도트의 중심의 위치 좌표를 결정한다. 컴퓨터(18)는 그후 606에서 제트(34)가 배출될 때 노즐(48)의 위치와 작업면(74)상의 결과적인 도트(37)의 위치 사이의 편차를 결정한다. 이들 두 위치의 편차는 컴퓨터 메모리(54)내에 오프셋값으로서 저장된다.
도 3을 참조하면, 다양한 캘리브레이션 서브루틴이 실행된 이후에, 컴퓨터는 316에서 컨베이어(22)를 동작시키고 분배 시스템(10)내의 고정된 위치로 기판(36)을 이동시키도록 컨베이어 제어기(66)에 명령한다. 공지된 방식으로, 자동 기점 인식 시스템이 기판상에 기점을 배치하고, 기판(36)이 분배 시스템(10)내에 정확히 배치되는 것을 보증하도록 소정의 오정렬에 대하여 보정된다.
컴퓨터(18)는 318에서, 증착된 점성 재료의 라인의 제 1 및 최종 분배 지점의 위치 좌표를 결정하고, 도트 배치 캘리브레이션 동안 결정된 오프셋 값을 추가로 적용한다. 인지할 수 있는 바와 같이, 오프셋 값은 기판상의 라인의 배향에 의존하는 X 및 Y 성분으로 분석될 수 있다. 컴퓨터(18)는 그후 재료 체적 캘리브레이션 동안 결정된 최대 속도로 도트 생성기(12)를 가속하기 위해 필요한 거리를 결정한다. 다음에, 예비시동 지점이 규정되며, 이는 제 1 및 최종 지점 사이의 경로를 따르지만 가속 거리 만큼 제 1 지점으로부터 변위되어 있다. 그후, 컴퓨터(18)는 320에서 노즐(48)을 이동시키도록 이동 제어기(62)에 명령한다.
이동은 예비시동 지점으로 최초 명령되고, 그후, 오프셋값 만큼 변경된 바와 같은 제 1 분배 지점으로 명령된다. 따라서, 예비시동 지점에 도달한 이후, 노즐은 제 1 및 제 2 분배 지점 사이의 경로를 따라 이동한다. 이동 제어기(62)는 그후,326에서 노즐(48)이 다음 분배 지점, 즉, 오프셋 값 만큼 변경된 바와 같은 제 1 분배 지점으로 이동될 시기를 결정한다. 이동 제어기(62)는 그후 328에서 제 1 도트를 분배하도록 도트 생성기 제어기(70)에 명령한다. 따라서, 제 1 도트가 제 1 분배 위치로부터 오프셋된 노즐 지점에서 발사되고, 제 1 도트는 제 1 분배 지점에서 기판상에 착지한다.
그후, 분배 프로세스는 다른 도트를 분배하도록 단계 322-328을 통해 반복한다. 컴퓨터(18)는 도트 피치와 같은 일련의 증분 변위를 통해 도트 생성기(12)를 이동시키도록 이동 제어기(62)에 명령을 제공한다. 이동의 각 연속 증분은 다음 분배 지점을 나타내는 도트 피치와 같으며, 326에서 이동 제어기(62)에 의해 검출된다. 이동의 각 증분 검출시, 이동 제어기(62)는 328에서 점성 재료의 도트가 분배되게 하도록 도트 생성기 제어기(70)에 명령을 제공한다. 제 1 분배 지점이 오프셋값 만큼 변경되었기 때문에, 다른 증분적으로 결정된 분배 지점도 오프셋값만큼 변경된다. 따라서, 다른 분배된 도트는 원하는 지점에서 기판상에 착지한다.
이동 제어기(62)는 오프셋값 만큼 변경된 바와 같은 최종 분배 지점이 도달될 때를 결정하고, 최종 도트를 분배하도록 도트 생성기 제어기(70)에 명령을 제공한다. 컴퓨터(18)는 330에서 모든 도트가 분배된 시기를 결정하고, 이론적으로 최종 도트는 최종 지점에서 또는 그에 근접하게 분배되어야 한다.
따라서, 오프셋값의 적용은 분배기(40)가 정지한 경우에 분배가 이루어지는 위치보다 앞선 위치에서 분배기가 재료의 제트(34)를 배출하게 한다. 그러나, 분배기가 최대 속도로 이동되고, 최대 속도에 의해 결정된 오프셋 값을 사용하는 상태로 오프셋값에 의해 결정된 전진 위치에서 도트를 배출함으로써, 재료 제트(34)는 그 원하는 위치의 도트(37)로서 기판(36)상에 착지한다.
단계 326-330을 통한 반복에서 이동 제어기(62)가 절대 좌표값에 관하여 연속적 분배 지점을 식별하는지 또는 도트 피치에 의하는지 여부에 따라 편차가 존재한다. 이동 제어기(62)가 도트 피치를 추종하는 경우에, 오프셋 값은 라인내의 제 1 및 최종 분배 지점에만 적용된다. 그러나, 이동 제어기(62)가 각 분배 지점을 위한 절대 위치값을 결정하는 경우에, 이때, 오프셋 값은 분배 지점 각각을 위한 절대 좌표값으로부터 차감되어야만 한다.
사용시, 도트 크기, 재료 체적 및 도트 배치 캘리브레이션은 고객 지정, 사용되는 점성 재료의 유형, 응용용도 요구조건 등에 의존하여 다양한 시기에 수행된다. 예로서, 모든 3 캘리브레이션은 부품 집단을 위한 도트 분배 처리 개시시 및/또는 점성 재료가 변경되는 소정 시기에 수행되어야만 한다. 또한, 캘리브레이션은 설정된 시간 간격, 부품 간격으로, 또는 모든 부품에서 자동으로 구동될 수 있다. 또한, 분배된 중량, 도트 직경 또는 도트 크기가 변하는 경우에, 재료 체적 캘리브레이션은 새로운 최대 속도를 획득하기 위해 재실행되어야만 하며, 또한, 최대 속도가 변화하는 경우에, 도트 패치 캘리브레이션은 새로운 오프셋 값을 획득하기 위해 재실행되어야만 한다는 것을 주의하여야 한다.
비접촉 도트 분배 시스템(10)은 이동중 점성 재료의 도트를 기판상에 보다 정확하게 분배한다. 먼저, 비접촉 도트 분배 시스템(10)은 노즐(48)내에 있는 동안 점성 재료의 온도가 정확하게 제어되도록 노즐(48)에 매우 근접하게 가열기(56) 및냉각기(57)를 제공한다. 두 번째로, 노즐의 가열기 및 냉각기는 노즐(48)의 온도를 변경시킴으로써 분배되는 체적 또는 도트 크기가 조절될 수 있게 한다. 또한, 후술될 바와 같이, 분배된 체적 또는 도트 크기는 솔레노이드(78)를 동작시키는 펄스의 온-시간 또는 피스톤(41)의 행정을 조절함으로써 변경될 수 있다. 이는 도트 크기를 캘리브레이팅 하기 위한 보다 신속한 응답 시간을 가지는 보다 단순하고 저렴한 시스템의 장점을 갖는다. 또한, 비접촉 도트 분배 시스템(10)은 분배 노즐(48)과 기판(36) 사이의 상대 속도가 현 분배 특성 및 기판상에 사용되는 재료의 지정된 총 체적의 함수로서 자동으로 최적화될 수 있게 한다. 또한, 최대 속도는 자동으로, 그리고, 주기적으로 재캘리브레이팅될 수 있으며, 기판상의 점성 재료의 원하는 총 량을 보다 정확하게 분배하는 장점을 갖는다. 부가적으로, 비접촉 도트 분배 시스템(10)은 기판과 분배 노즐 사이의 상대 속도의 함수로서 이동중 각 도트가 분배되는 위치를 최적화한다. 따라서, 부가적인 장점은 이동중 분배되는 점성 재료 도트가 기판상에 정확하게 배치된다는 것이다.
본 발명을 일 실시예의 설명에 의해 예시하고, 이 실시예를 현저히 상세히 설명하였지만, 첨부된 청구범위의 범주를 이런 세부사항에 한정하고자 하는 의도는 없다. 당업자는 부가적인 장점 및 변형을 쉽게 알 수 있다. 예로서, 설명된 실시예에서, 도트 크기, 재료 체적 및 도트 배치 캘리브레이션은 완전 자동 캘리브레이션 사이클로서 설명되었다. 인지할 수 있는 바와 같이, 대안 실시예에서, 이들 캘리브레이션 프로세스는 용도 및 사용자의 선호도에 따른 사용자의 작용을 허용하도록 변경될 수 있다.
도 6은 도트 배치 캘리브레이션의 일 실시예를 예시한다. 인지할 수 있는 바와 같이, 다른 실시예는 다른 캘리브레이션 프로세스를 제공할 수 있다. 예로서, 대안적 도트 배치 캘리브레이션 서브루틴이 도 7에 예시되어 있다. 이 캘리브레이션 프로세스에서, 컴퓨터는 가장 먼저 700에서, 작업면(74) 위에 노즐(48)을 배치시키도록 도트 생성기(12)를 이동시키도록 이동 제어기(62)에 명령한다. 그후, 컴퓨터는 702에서, 제 1 방향으로 일정한 속도로 도트 생성기(12)를 이동시키도록 이동 제어기(62)에 명령한다. 동시에, 컴퓨터는 704에서, 기준 위치에서 도트를 분배하도록 도트 생성기 제어기(70)에 명령한다. 다음에, 컴퓨터(18)는 706에서, 반대 방향으로 일정한 속도로 도트 생성기(12)를 이동시키도록 이동 제어기(62)에 명령한다. 동시에, 컴퓨터는 708에서, 기준 위치에서 점성 재료의 도트를 분배하도록 도트 생성기 제어기(70)에 명령한다. 결과는 작업면(74)상에 두 개의 점성 재료 도트가 분배되는 것이다. 두 도트를 분배하는 동안 모든 조건이 실질적으로 동일하면, 기준 위치는 도트 사이의 거리의 중앙점에 의해 표현되어야 한다.
다음에, 컴퓨터(18)는 710에서, 두 도트 위로, 즉, 도트를 분배하기 위해 사용된 동일 경로를 따라 카메라를 이동시키도록 명령한다. 이동 동안, 컴퓨터(18) 및 관찰 회로(64)는 카메라(16)로부터 이미지를 모니터링하고, 각 에지상의 대각선 대향 지점을 위한 좌표값을 결정할 수 있다. 이들 지점이 주어지면, 컴퓨터(18)는 그후 지점 사이의 거리를 결정한다. 컴퓨터(18)는 그후 712에서 이 거리가 지정된 공차내에 있는지 여부를 결정한다. 그렇지 않은 경우에, 컴퓨터(18)는 그후, 18에서 오프셋 값을 결정 및 저장한다. 오프셋 값은 도트 사이의 측정 거리의 절반과실질적으로 같아야 한다. 오프셋 값의 정확성을 확인하기 위해, 단계 702-721은 반복될 수 있다. 그러나, 단계 704 및 708에서, 컴퓨터(18)가 도트를 분배하도록 도트 생성기 제어기에 명령하는 위치는 단계 714에서 결정된 값 만큼 오프셋된다. 컴퓨터가 712에서 거리가 여전히 공차 내에 있지 않은 것으로 판정한 경우에, 단계 702-714의 프로세스가 허용가능한 거리를 제공하는 오프셋 값이 결정될 때까지 반복된다. 대안적으로, 도트 배치 캘리브레이션 서브루틴에 보다 높은 신뢰도 레벨이 존재하는 경우에, 714에서의 오프셋 값의 결정 및 저장 이후, 프로세스는 점선 716으로 도시된 바와 같이, 도 3의 동작 사이클로 단순히 복귀할 수 있다.
대안 실시예에서, 도트 생성기(12)의 일정 속도 및 도트 사이의 거리를 알면, 컴퓨터(18)는 시간 전진 오프셋, 즉, 점성 재료 제트(34)의 배출이 도트 생성기(12)가 기준 위치에 도달하기 이전에 전진되어야하는 시간의 증분을 결정할 수 있다.
도 4는 도트 크기 캘리브레이션 서브루틴의 일 실시예를 예시한다. 인지할 수 있은 바와 같이, 다른 실시예는 다른 캘리브레이션 프로세스를 제공할 수 있으며, 예로서, 대안적 도트 배치 캘리브레이션 서브루틴이 도 8에 예시되어 있다. 도 4에 설명된 캘리브레이션 프로세스에서와 같이, 컴퓨터(18)는 노즐(48)내의 점성 재료의 온도를 변경하고, 그에 의해 점성 재료의 점도 및 유동 특성을 변경함으로써 도트 크기 또는 체적을 변경하는 도트 크기 캘리브레이션을 실행한다. 그러나, 도 8의 프로세스는 측정 디바이스로서 카메라(16) 대신 무게측정 저울(52)을 사용한다. 이 캘리브레이션 프로세스의 제 1 단계에서, 컴퓨터(18)는 800에서,노즐(48)이 저울(52)의 테이블(76) 바로 위에 존재하도록 캘리브레이션 스테이션(52)으로 도트 생성기(12)를 이동시키도록 이동 제어기(62)에 명령한다. 다음에, 802에서, 컴퓨터(18)는 테이블(76)상으로 도트를 분배하도록 도트 생성기 제어기(70)에 명령한다. 인지할 수 있은 바와 같이, 분배된 도트는 종종 무게측정 스케일(52)의 해상도 범위내에서 검출할 수 없다. 따라서, 무게측정 저울(52)에 의한 분배된 재료 중량의 통계학적으로 신뢰성있는 측정을 제공하기 위해, 충분한 수의 도트가 분배되어야 할 수 있다.
분배 프로세스의 종점에서, 컴퓨터(18)는 그후 804에서 무게측정 저울(52)로부터의 피드백 신호를 샘플링하며, 이는 분배된 도트의 무게를 나타낸다. 컴퓨터(18)는 그후 806에서 분배된 중량을 컴퓨터 메모리(54)내에 저장된 지정된 중량과 비교하고, 분배된 중량이 지정된 중량 보다 작은지 여부를 결정한다. 그러한 경우에, 컴퓨터(18)는 808에서 증분량만큼 온도 설정점이 증가되게 하도록 가열기/냉각기 제어기(60)에 명령을 제공한다. 가열기/냉각기 제어기(60)는 그후 가열기(56)를 온 상태로 전환하고, 열전쌍(58)으로부터의 온도 피드백 신호를 감시함으로써 노즐(48) 및 내부의 점성 재료의 온도를 새로운 온도 설정점과 같은 온도로 신속히 증가시킨다. 증가된 온도가 달성되었을 때, 컴퓨터(18)는 상술된 프로세스 단계 802-806을 다시 실행하도록 이동 제어기(62) 및 도트 생성기(70)에 명령 신호를 제공한다. 증가된 온도는 점성 재료의 점도를 감소시키고, 그에 의해, 보다 큰 체적 및 중량과 보다 큰 도트 직경을 가지는 각 도트를 초래하고, 보다 큰 중량은 806에서 다시 지정된 도트 직경과 비교된다. 분배된 중량이 여전히 너무 작은 경우에, 제어기(18)는 다시 808에서 온도 설정값을 다시 증가시키도록 명령 신호를 제공한다. 단계 802-808의 프로세스는 컴퓨터(18)가 현재 분배된 중량이 지정된 중량과 같거나, 허용 공차내에 존재하는 것을 결정할 때까지 반복된다.
컴퓨터(18)가 806에서, 분배된 중량이 너무 작은 것으로 결정하는 경우, 810에서 분배된 중량이 너무 큰지 여부가 결정된다. 그러한 경우, 컴퓨터(18)는 812에서 증분량만큼 온도 설정점의 감소를 초래하는 명령 신호를 가열기/냉각기 제어기(60)에 제공한다. 온도 설정점의 감소시, 가열기/냉각기 제어기(60)는 냉각기(56)를 온 상태로 전환하도록 동작하고, 열전쌍(58)으로부터의 온도 피드백 신호를 모니터링함으로써, 노즐(48) 및 내부의 점성 재료의 온도를 새로운 보다 낮은 온도 설정점 값과 같은 온도로 감소시킨다. 점성 재료의 온도를 감소시킴으로써, 그 점도가 증가하고, 따라서, 후속 분배 동작 동안, 각 도트는 보다 작은 체적 및 중량과 보다 작은 직경을 갖는다. 다시, 분배된 중량이 지정된 중량과 같거나, 그 허용 공차내에 있는 값으로 감소될 때까지 단계 802-812의 프로세스를 반복한다.
도 8에 기술된 도트 크기 캘리브레이션 프로세스에서, 컴퓨터(18)는 지정된 중량이 달성될 때까지 분배 및 분배된 중량의 측정에 의해 프로세스를 반복한다. 대안 실시예에서, 온도의 변화와 특정 점성 재료를 위한 분배 중량의 변화의 관계가 경험적으로 또는 기타의 방식으로 결정될 수 있다. 이 관계는 수학적 알고리즘 또는 온도의 변화에 대해 분배된 중량의 변화를 관련시키는 표중 어느 하나로서 컴퓨터(18)에 저장될 수 있다. 알고리즘 또는 표는 다수의 다른 점성 재료를 위해 생성 및 저장될 수 있다. 따라서, 상술한 반복 진행 대신, 분배된 중량이 얼마만큼너무 크거나 너무 작은지를 결정한 이후, 컴퓨터(18)는 808 및 812에서, 필요한 온도의 변화를 결정하기 위해 저장된 알고리즘 또는 표를 사용하여 분배된 중량의 원하는 변화를 제공할 수 있다. 그 양만큼 온도 설정점을 변경하도록 가열기/냉각기 제어기(60)에 명령한 이후, 프로세스는 점선 814로 표시된 바와 같이 프로세스를 종결한다. 상술된 도트 크기 캘리브레이션 프로세스는 또한 분배된 도트 중량 기반상에서 실행될 수도 있다. 분배된 도트의 수를 알면, 그후, 컴퓨터(18)는 804에서 분배된 각 도트의 평균 중량을 결정할 수 있다.
도트 배치 캘리브레이션 서브루틴의 다른 대안 실시예가 도 9에 예시되어 있다. 도 8에 기술된 캘리브레이션 프로세스에서, 컴퓨터(18)는 무게 측정 저울(52)로부터의 피드백 신호에 기초하여 도트 크기 또는 체적을 변화시키는 도트 크기 캘리브레이션을 실행한다. 그러나, 도 9의 프로세스에서, 도트 크기는 분배기(40)의 제어 밸브(44)의 피스톤(41)의 행정을 조절함으로써 조절된다. 이 캘리브레이션 프로세스의 제 1 단계에서, 컴퓨터(18)는 900에서 노즐(48)이 저울(52)의 테이블(76) 바로 위에 존재하도록 캘리브레이션 스테이션(52)으로 도트 생성기(12)를 이동시키도록 이동 제어기(62)에 명령한다. 다음에, 902에서, 컴퓨터는 제어기(70)가 테이블(52)상으로 도트를 분배하도록 명령한다. 인지할 수 있는 바와 같이, 분배된 도트는 종종 무게측정 저울(52)의 해상도 범위내에서 검출할 수 없다. 따라서, 통계학적으로 신뢰성있는, 무게측정 저울(52)에 의한 분배된 재료의 중량의 측정을 제공하기 위해, 현저한 수의 도트가 분배되어야할 수 있다.
분배 프로세스의 종점에서, 컴퓨터(18)는 그후 904에서 분배된 도트의 중량을 나타내는 피드백 신호를 무게측정 저울(52)로부터 샘플링한다. 컴퓨터(18)는 그후 906에서 분배된 중량을 컴퓨터 메모리(54)내에 저장된 지정된 중량에 비교하고, 분배된 중량이 지정된 중량 보다 작은지 여부를 결정한다. 그러한 경우에, 컴퓨터(18)는 908에서 도트 생성기 제어기(70)에게 증가 피스톤 행정 명령을 제공하며, 이는 제어기(70)가 도 2에 도시된 바와 같이 수직 상향으로 마이크로미터 스크류(53)를 이동시키는 방향으로 모터(61)를 동작시키게 한다. 컴퓨터(18)는 그후 이전에 설명된 프로세스 단계 902 내지 906을 다시 실행하도록 이동 제어기(62) 및 도트 생성기에 명령 신호를 제공한다. 증가된 피스톤 행정은 보다 큰 중량 및 체적과 보다 큰 도트 직경을 가지는 각 분배된 도트를 초래한다. 분배된 모든 도트의 누적한 보다 큰 중량이 다시 906에서 지정된 중량과 비교된다. 직경이 여전히 너무 작은 경우에, 제어기(18)는 다시 908에서 증가 피스톤 행정 명령 신호를 제공하며, 이는 마이크로스크류(53)가 추가로 상향으로 모터(61)에 의해 이동되게 한다. 단계 902-908의 프로세스는 컴퓨터(18)가 현재 분배된 중량이 지정된 중량과 같거나 그 허용된 공차 범위이내라는 것을 결정할 때까지 반복된다.
컴퓨터(18)가 906에서 분배된 중량이 너무 작은 것으로 결정한 경우에, 그후, 이는 910에서 분배된 중량이 너무 큰지 여부를 결정한다. 그러한 경우에, 컴퓨터(18)는 912에서 도트 생성기 제어기(70)에 감소 피스톤 행정 명령을 제공하며, 이는 모터(61)가 도 2에 도시된 바와 같이 수직 하향으로 마이크로미터 스크류(53)를 이동시키게 한다. 보다 작은 피스톤 행정에서, 후속 분배 동작 동안, 분배된 각 도트는 보다 적은 체적 및 중량과 보다 작은 직경을 갖는다. 다시, 902-912의 프로세스는 분배된 중량이 지정된 중량과 같거나, 그 허용 공차 범위 이내로 감소될 때까지 반복한다.
도 9의 도트 크기 캘리브레이션 프로세스에서, 컴퓨터(18)는 지정된 중량이 달성될 때까지 분배된 중량을 분배 및 측정함으로써 프로세스를 반복한다. 대안 실시예에서, 특정 점성 재료를 위한 변화 피스톤 행정과 분배 중량의 변화 사이의 관계가 경험적으로 또는 기타의 방식으로 결정될 수 있다. 이 관계는 수학적 알고리즘 또는 피스톤 행정의 변화에 대해 분배된 중량의 변화를 관련시키는 표 중 어느 하나로서 컴퓨터(18)에 저장될 수 있다. 알고리즘 또는 표는 다수의 다른 점성 재료에 대하여 생성 및 저장될 수 있다. 따라서, 상술한 반복 프로세스 대신 분배된 중량이 너무 크거나 너무 작은 양을 결정한 이후, 컴퓨터(18)는 908 및 912에서, 저장된 알고리즘 또는 테이블을 사용하여 분배된 중량의 원하는 변화를 제공하기 위해 필요한 피스톤 행정의 변화를 결정할 수 있다. 도트 생성 제어기(70)가 그 양만큼 피스톤 행정을 변경하도록 명령한 이후에, 점선 914로 도시된 바와 같이 프로세스가 종결한다. 상술된 도트 크기 캘리브레이션 프로세스는 분배 도트 중량 기반으로 실행될 수도 있다. 분배된 도트의 수를 알면, 컴퓨터(18)는 그후 904에서 분배된 각 도트의 평균 중량을 결정할 수 있다.
인지할 수 있는 바와 같이, 다른 대안 실시예에서, 도 9에 기술된 것과 유사한 프로세스에서, 점성 재료의 분배된 중량은 또한 분배 밸브(44)를 동작시키는 솔레노이드(78)에 인가되는 펄스의 온-시간을 조절함으로써 변경될 수도 있다. 예로서, 단계 908에서, 분배된 중량이 너무 작다는 것의 검출에 응답하여, 컴퓨터(18)는 신호 동작 솔레노이드(78)의 온-시간을 증가시키도록 도트 생성기 제어기(70)에 명령할 수 있다. 증가된 온-시간에서, 보다 많은 재료가 분배되고, 그에 의해 분배된 중량 및 도트 크기가 증가한다. 유사하게, 단계 912에서 분배된 중량이 너무 작다는 것의 검출에 응답하여, 컴퓨터(18)는 신호 동작 솔레노이드(68)의 온-시간을 감소시키도록 도트 생성기 제어기(70)에 명령할 수 있다. 감소된 온-시간에서, 보다 적은 재료가 분배되고, 그에 의해 분배된 중량 및 도트 크기가 감소한다.
따라서, 그 가장 넓은 양태의 본 발명은 도시 및 설명된 특정 세부사항에 한정되지 않는다. 결과적으로, 후술하는 청구범위의 개념 및 범주로부터 벗어나지 않고, 여기에 기술된 세부 사항으로부터 이탈이 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따라서 이동중에 점성 재료 도트를 기판상에 보다 정확하게 분배하는 개선된 비접촉 도트 분배 시스템을 제공한다. 먼저, 본 발명의 개선된 비접촉 도트 분배 시스템은 노즐의 온도, 분배 밸브내의 피스톤의 행정 또는 분배 밸브의 온-시간 중 어느 하나를 변경함으로써 분배된 중량 또는 도트 크기가 조절될 수 있게 한다. 이는 분배된 중량 또는 도트 크기를 캘리브레이팅하기 위한 보다 신속한 응답 시간을 가지는 보다 단순하고 저가의 시스템을 제공한다. 또한, 개선된 본 발명의 비접촉 도트 분배 시스템은 기판과 분배 노즐 사이의 상대 속도가 기판상에 사용되는 재료의 지정된 총 체적 및 현 재료 분배 특성의 함수로서 자동으로 조절될 수 있게 한다. 이는 기판상에 분배된 점성 재료의 보다 정확하고 균일한 도포를 제공한다. 부가적으로, 본 발명의 개선된 비접촉 도트 분배시스템은 분배 노즐과 기판 사이의 상대 속도의 함수로서 각 도트가 분배되는 위치를 최적화하며, 그래서 이동중 분배된 점성 재료의 도트가 정확하게 기판상에 위치된다. 본 발명의 개선된 점성 재료 도트 분배 시스템은 특히 분배 정확도 및 정밀도가 중요하고, 반복적으로 캘리브레이션 사이클이 실행될 필요가 있는 용도에 유용하다.

Claims (15)

  1. 기판에 콤포넌트(component)를 장착하는 것과 연계된 프로세스 동안 점성 재료를 분배하기 위한 비접촉 점성 재료 분배 시스템에 있어서,
    분배되는 점성 재료의 도트의 원하는 크기를 나타내는 도트 크기값을 저장하기 위한 메모리를 가지는 제어부,
    점성 재료의 소스,
    상기 제어부와 상기 점성 재료의 소스에 연결된 분배기로서, 상기 분배기는 상기 기판에 관하여 상대 이동하도록 장착되고, 상기 제어부는 상기 분배기와 상기 기판 사이의 상대 이동을 명령하고, 동시에, 상기 점성 재료의 도트를 분배하도록 상기 분배기에 명령하도록 동작하는 분배기,
    상기 제어부에 연결되어, 상기 분배기에 의해 분배된 상기 도트내의 재료의 양을 나타내는 피드백 신호를 상기 제어부에 제공하는 측정 디바이스, 및
    상기 제어부에 연결된 제 1 장치를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 제 1 장치가 상기 도트 크기값 보다 작은 상기 분배기에 의해 분배된 상기 도트내의 재료의 양을 나타내는 상기 피드백 신호에 응답하여 노즐을 가열하고, 상기 도트 크기값 보다 큰 상기 분배기에 의해 분배된 도트내의 재료의 양을 나타내는 상기 피드백 신호에 응답하여 상기 노즐을 냉각하게 하도록 동작하는 비접촉 점성 재료 분배 시스템.
  2. 기판에 콤포넌트를 장착하는 것과 연계된 프로세스 동안 비접촉 분배기로 점성 재료의 도트를 분배하는 방법에 있어서,
    분배되는 점성 재료의 도트의 원하는 크기를 나타내는 도트 크기값을 제공하는 단계,
    상기 분배기로 점성 재료의 다수의 도트를 분배하는 단계,
    상기 분배기에 의해 분배된 상기 도트내의 재료의 양을 측정하는 단계,
    상기 도트 크기값 보다 작은 상기 분배기에 의해 분배된 상기 도트내의 상기 재료의 양에 응답하여 노즐을 가열하는 단계, 및
    상기 도트 크기값 보다 큰 상기 분배기에 의해 분배된 상기 도트내의 상기 재료의 양에 응답하여 상기 노즐을 냉각하는 단계를 포함하는 점성 재료 도트 분배 방법.
  3. 기판에 콤포넌트를 장착하는 것과 연계된 프로세스 동안 점성 재료를 분배하기 위한 비접촉 점성 재료 분배 시스템에 있어서,
    분배되는 점성 재료의 도트의 원하는 크기를 나타내는 도트 크기값을 저장하기 위한 메모리를 가지는 제어부,
    점성 재료의 소스,
    상기 제어부와 상기 점성 재료의 소스에 연결된 분배기로서, 상기 분배기는 좌대에 관하여 왕복운동하는 피스톤을 구비하고, 상기 피스톤은 상기 좌대로부터 멀어지는 방향으로 행정을 통해 이동할 수 있고, 상기 분배기로부터 재료의 도트를배출하도록 상기 좌대를 향해 상기 행정을 통해 이동할 수 있으며, 상기 분배기는 상기 기판에 관하여 상대 이동하도록 장착되고, 상기 제어부는 상기 분배기와 상기 기판 사이의 상대 이동을 명령하고, 동시에, 상기 점성 재료의 도트를 분배하도록 상기 분배기에 명령하도록 동작하는 분배기, 및
    상기 제어부에 연결되어, 상기 분배기에 의해 분배된 상기 도트내의 재료의 양을 나타내는 피드백 신호를 상기 제어부에 제공하는 측정 디바이스를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 도트 크기값 보다 작은 상기 분배기에 의해 분배된 상기 도트내의 재료의 양을 나타내는 상기 피드백 신호에 응답하여 상기 피스톤의 상기 행정을 증가시키고,
    상기 도트 크기값 보다 큰 상기 분배기에 의해 분배된 도트내의 재료의 양을 나타내는 상기 피드백 신호에 응답하여 상기 피스톤의 상기 행정을 감소시키도록 동작하는 비접촉 점성 재료 분배 시스템.
  4. 기판에 콤포넌트를 장착하는 것과 연계된 프로세스 동안 비접촉 분배기로 점성 재료의 도트를 분배하는 방법에 있어서,
    상기 분배기는 좌대(seat)에 관하여 왕복운동할 수 있는 피스톤을 구비하고, 상기 피스톤은 상기 좌대로부터 멀어지는 방향으로 행정을 통해 이동할 수 있고, 상기 분배기로부터 재료의 도트를 배출하도록 상기 좌대를 향해 상기 행정을 통해 이동할 수 있으며,
    상기 방법은 분배되는 점성 재료의 도트의 원하는 크기를 나타내는 도트 크기값을 제공하는 단계,
    상기 분배기로 점성 재료의 다수의 도트를 분배하는 단계,
    상기 분배기에 의해 분배된 상기 도트내의 재료의 양을 측정하는 단계,
    상기 도트 크기값 보다 작은 상기 분배기에 의해 분배된 상기 도트내의 상기 재료의 양에 응답하여 상기 피스톤의 상기 행정을 증가시키는 단계, 및
    상기 도트 크기값 보다 큰 상기 분배기에 의해 분배된 상기 도트내의 상기 재료의 양에 응답하여 상기 행정을 감소시키는 단계를 포함하는 점성 재료 도트 분배 방법.
  5. 기판에 콤포넌트를 장착하는 것과 연계된 프로세스 동안 점성 재료를 분배하기 위한 비접촉 점성 재료 분배 시스템에 있어서,
    분배되는 점성 재료의 도트의 원하는 크기를 나타내는 도트 크기값을 저장하기 위한 메모리를 가지는 제어부,
    점성 재료의 소스,
    상기 제어부와 상기 점성 재료의 소스에 연결된 분배기로서, 상기 분배기는 좌대로부터 멀어지는 방향으로 이동할 수 있으면서 상기 분배기로부터 재료의 도트를 배출하도록 상기 좌대를 향한 방향으로 이동할 수 있는 피스톤을 구비하고, 상기 분배기는 상기 기판에 관하여 상대 이동하도록 장착되고, 상기 제어부는 상기 분배기와 상기 기판 사이의 상대 이동을 명령하고, 동시에, 상기 점성 재료의 도트를 분배하도록 상기 분배기에 명령하도록 동작하는 분배기,
    상기 제어부에 연결되어, 상기 분배기에 의해 분배된 상기 도트내의 재료의 양을 나타내는 피드백 신호를 상기 제어부에 제공하는 측정 디바이스, 및
    상기 제어부에 연결되어 일 시간 주기 동안 상기 좌대(seat)로부터 멀어지는 방향으로의 상기 피스톤의 운동을 제어하는 장치를 포함하고,
    상기 장치는 상기 도트 크기값 보다 작은 상기 분배기에 의해 분배된 상기 도트내의 재료의 양을 나타내는 상기 피드백 신호에 응답하여 상기 시간 주기를 증가시키고, 상기 도트 크기값 보다 큰 상기 분배기에 의해 분배된 도트내의 재료의 양을 나타내는 상기 피드백 신호에 응답하여 상기 시간 주기를 감소시키도록 동작하는 비접촉 점성 재료 분배 시스템.
  6. 기판에 콤포넌트를 장착하는 것과 연계된 프로세스 동안 비접촉 분배기로 점성 재료의 도트를 분배하는 방법에 있어서,
    상기 분배기는 좌대로부터 멀어지는 방향으로 이동할 수 있으면서 상기 분배기로부터 재료의 도트를 배출하도록 상기 좌대를 향한 방향으로 이동할 수 있는 피스톤 및 일 시간 주기 동안 상기 좌대로부터 멀어지는 방향으로의 상기 피스톤의 운동을 제어하는 장치를 구비하며,
    상기 방법은 분배되는 점성 재료의 도트의 원하는 크기를 나타내는 도트 크기값을 제공하는 단계,
    상기 분배기로 점성 재료의 다수의 도트를 분배하는 단계,
    상기 분배기에 의해 분배된 상기 도트내의 재료의 양을 측정하는 단계,
    상기 도트 크기값 보다 작은 상기 분배기에 의해 분배된 상기 도트내의 상기 재료의 양에 응답하여 상기 시간 주기를 증가시키는 단계, 및
    상기 도트 크기값 보다 큰 상기 분배기에 의해 분배된 상기 도트내의 상기 재료의 양에 응답하여 상기 시간 주기를 감소시키는 단계를 포함하는 점성 재료 도트 분배 방법.
  7. 기판에 콤포넌트를 장착하는 것과 연계된 프로세스 동안 점성 재료를 분배하기 위한 비접촉 점성 재료 분배 시스템에 있어서,
    상기 프로세스 동안 분배되는 상기 점성 재료의 총 체적을 나타내는 총 체적값 및 상기 점성 재료의 총 체적이 분배되는 길이를 나타내는 길이값을 저장하기 위한 메모리를 가지는 제어부,
    점성 재료의 소스,
    상기 제어부와 상기 점성 재료의 소스에 연결된 분배기로서, 상기 분배기는 상기 기판에 관하여 상대 이동하도록 장착되고, 상기 제어부는 상기 분배기와 상기 기판 사이의 상대 이동을 명령하고, 동시에, 상기 프로세스 동안 최대 도트 레이트로 상기 점성 재료의 도트를 분배하도록 상기 분배기에 명령하도록 동작하는 분배기, 및
    상기 제어부에 연결되어, 상기 분배기에 의해 분배된 상기 도트내의 재료의 양을 나타내는 피드백 신호를 상기 제어부에 제공하는 측정 디바이스를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 피드백 신호에 응답하여, 상기 길이에 걸쳐 상기 재료의상기 총 체적이 균일하게 분배되게 하는 상기 분배기와 상기 기판 사이의 상대 이동을 위한 최대 속도값을 결정하도록 상기 체적값과 상기 길이값을 제어하는 비접촉 점성 재료 분배 시스템.
  8. 기판에 콤포넌트를 장착하는 것과 연계된 프로세스 동안 비접촉 분배기로 점성 재료의 도트를 분배하는 방법에 있어서,
    상기 프로세스 동안 분배되는 점성 재료의 총 체적을 나타내는 총 체적값, 상기 점성 재료의 상기 총 체적이 분배되게 되는 길이를 나타내는 길이값 및 상기 분배기로부터 점성 재료의 도트가 분배될 수 있은 레이트를 나타내는 도트 레이트값을 제공하는 단계,
    상기 분배기로 점성 재료의 다수의 도트를 분배하는 단계,
    상기 분배기에 의해 분배된 상기 다수의 도트내의 재료의 양을 측정하는 단계,
    상기 점성 재료의 상기 다수의 도트 각각내에 분배된 점성 재료의 체적을 결정하는 단계,
    상기 총 체적값에 의해 나타내어진 상기 점성 재료의 총 체적과 실질적으로 동일해지기 위해 필요한 도트의 총 수를 결정하는 단계,
    상기 길이값에 의해 나타내진 상기 길이에 걸쳐 상기 점성 재료의 도트를 실질적으로 균일하게 분포시키기 위해 필요한 점성 재료의 도트의 총 수 각각 사이의 거리를 결정하는 단계, 및
    상기 도트의 총 수가 상기 도트 레이트값으로 상기 길이에 걸쳐 실질적으로 균일하게 분배되도록 상기 기판과 상기 분배기 사이의 최대 상대 속도를 나타내는 최대 속도값을 결정하는 단계를 포함하는 점성 재료 도트 분배 방법.
  9. 기판에 콤포넌트를 장착하는 것과 연계된 프로세스 동안 비접촉 분배기로 점성 재료의 도트를 분배하는 방법에 있어서,
    상기 프로세스 동안 분배되는 점성 재료의 총 체적을 나타내는 총 체적값, 상기 점성 재료의 상기 총 체적이 분배되게 되는 길이를 나타내는 길이값 및 상기 기판과 상기 분배기 사이의 원하는 상대 속도를 나타내는 속도값을 제공하는 단계,
    상기 분배기로 점성 재료의 다수의 도트를 분배하는 단계,
    상기 분배기에 의해 분배된 상기 다수의 도트내의 재료의 양을 측정하는 단계,
    상기 점성 재료의 상기 다수의 도트 각각내에 분배된 점성 재료의 체적을 결정하는 단계,
    상기 총 체적값에 의해 나타내어진 상기 점성 재료의 총 체적을 실질적으로 균일하게 분배하기 위해 필요한 도트의 총 수를 결정하는 단계,
    상기 길이값에 의해 나타내어진 상기 길이에 걸쳐 상기 점성 재료의 도트를 실질적으로 균일하게 분포시키기 위해 필요한 점성 재료의 도트의 총 수 각각 사이의 거리를 결정하는 단계, 및
    상기 점성 재료의 총 체적을 상기 속도값으로 분배하기 위해 상기 분배기로부터 상기 점성 재료의 도트가 분배되는 레이트를 나타내는 도트 레이트 값을 결정하는 단계를 포함하는 점성 재료 도트 분배 방법.
  10. 기판에 콤포넌트를 장착하는 것과 연계된 프로세스 동안 비접촉 분배기로 점성 재료의 도트를 분배하는 방법에 있어서,
    상기 프로세스 동안 분배되는 점성 재료의 총 체적을 나타내는 총 체적값, 상기 점성 재료의 상기 총 체적이 분배되게 되는 총 길이를 나타내는 총 길이값 및 점성 재료의 도트가 상기 분배기로부터 분배될 수 있는 최대 레이트를 나타내는 최대 도트 레이트 값을 제어부의 메모리에 제공하는 단계,
    상기 점성 재료의 다수의 도트를 분배하도록 상기 제어부로 상기 분배기에 명령하는 단계,
    상기 분배기에 의해 분배된 상기 다수의 도트내의 재료의 양을 측정하는 단계,
    상기 제어부로, 상기 점성 재료의 상기 다수의 도트 각각내에 분배된 점성 재료의 체적을 결정하는 단계,
    상기 제어부로, 상기 총 체적값에 의해 나타내진 상기 점성 재료의 총 체적과 실질적으로 같아지기 위해 필요한 도트들의 총 수를 결정하는 단계,
    상기 제어부로, 상기 총 길이값에 의해 나타내진 상기 총 길이에 걸쳐 상기 점성 재료의 도트의 상기 총 수를 실질적으로 균일하게 분포시키기 위해 필요한 점성 재료의 도트의 총 수 각각 사이의 거리를 결정하는 단계, 및
    상기 제어부로, 상기 최대 도트 레이트 값으로 상기 점성 재료의 총 수를 분배하기 위해 필요한 상기 분배기와 상기 기판 사이의 최대 상대 속도를 나타내는 최대 속도값을 결정하는 단계를 포함하는 점성 재료 도트 분배 방법.
  11. 기판에 콤포넌트를 장착하는 것과 연계된 프로세스 동안, 점성 재료의 도트를 분배하는 비접촉 분배기의 평면내 위치와, 상기 평면에 평행한 상기 기판상의 상기 점성 재료의 도트의 위치 사이의 위치의 편차를 보상하기 위한 방법에 있어서,
    상대 속도로 상기 분배기와 상기 기판을 서로에 관해 이동시키는 단계,
    점성 재료의 도트를 분배하는 단계,
    상기 도트를 분배할 때에, 상기 분배기의 위치를 나타내는 제 1 좌표값을 저장하는 단계,
    상기 기판상의 상기 점성 재료의 도트를 나타내는 제 2 좌표값을 저장하는 단계,
    상기 제 1 및 제 2 좌표값 사이의 편차를 결정하는 단계, 및
    상기 편차를 나타내는 오프셋값을 저장하는 단계를 포함하고, 오프셋 신호는 후속하는 점성 재료의 도트의 분배 동안 상기 제 1 좌표값을 변경하기 위해 사용되는 위치 편차 보상 방법.
  12. 기판에 콤포넌트를 장착하는 것과 연계된 프로세스 동안, 점성 재료의 도트를 분배하는 비접촉 분배기의 평면내 위치와, 상기 평면에 평행한 상기 기판상의 상기 점성 재료의 도트의 위치 사이의 위치의 편차를 보상하기 위한 방법에 있어서,
    (a) 제 1 방향으로 제 1 상대 속도로 상기 분배기와 상기 기판을 서로에 관해 이동시키는 단계,
    (b) 상기 기판에 관하여 제 1 상대 위치를 가지는 상기 분배기에 응답하여 상기 기판상에 점성 재료의 제 1 도트를 분배하는 단계,
    (c) 다른 방향으로 제 2 상대 속도로 상기 분배기와 상기 기판을 서로에 관해 이동시키는 단계,
    (d) 상기 기판에 관해 상기 제 1 상대 위치를 가지는 상기 분배기에 응답하여 상기 기판상에 점성 재료의 제 2 도트를 분배하는 단계,
    (e) 상기 제 1 도트와 상기 제 2 도트 사이의 거리를 결정하는 단계, 및
    (f) 상기 제 1 도트와 상기 제 2 도트 사이의 거리를 감소시키도록 상기 점성 재료의 도트가 분배되어야 하는 상기 제 1 위치를 위한 오프셋값을 결정하는 단계를 포함하는 위치 편차 보상 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 제 2 방향은 상기 제 1 방향에 반대인 위치 편차 보상 방법.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 제 1 상대 속도는 상기 제 2 상대 속도는 같은 위치 편차 보상 방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    (a) 상기 제 1 방향으로 상기 제 1 상대 속도로 상기 분배기와 상기 기판을 서로에 관해 이동시키는 단계,
    (b) 상기 기판에 관해 제 1 상대 위치를 가지는 상기 분배기에 응답하여 상기 기판상에 점성 재료의 다른 제 1 도트를 분배하는 단계,
    (c) 상기 다른 방향으로 상기 제 2 상대 속도로 상기 분배기와 상기 기판을 서로에 관해 이동시키는 단계,
    (d) 상기 기판에 관해 제 1 상대 위치를 가지는 상기 분배기에 응답하여 상기 기판상에 점성 재료의 다른 제 2 도트를 분배하는 단계,
    (e) 상기 다른 제 1 도트와 상기 다른 제 2 도트 사이의 거리를 결정하는 단계,
    (f) 상기 다른 제 1 도트와 상기 다른 제 2 도트 사이의 거리가 감소되도록 상기 점성 재료의 도트가 분배되어야 하는 상기 제 1 위치를 위한 다른 오프셋값을 결정하는 단계, 및
    (g) 상기 다른 제 1 도트와 상기 다른 제 2 도트 사이의 상기 거리가 원하는 값과 같아질 때까지 상기 단계 (a) 내지 (f)를 반복하는 단계를 포함하는 위치 편차 보상 방법.
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