KR20170118774A - 분배기의 캘리브레이션 방법 - Google Patents

분배기의 캘리브레이션 방법 Download PDF

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Abstract

분배기의 성막 유닛과 시각 시스템 간의 상대 위치의 변화에 의해 생성되는 오차를 확인 및 보상하는 데에 이용되는 방법을 제공한다. 그 방법은, 시각 시스템을 캘리브레이션하는 단계; 작업 영역 위에 피처(feature)의 패턴을 분배하는 단계; 시각 시스템을 성막 위치 위로 이동시켜 성막부의 위치를 확인하는 단계; 성막부의 이미지를 취득하는 단계; 이미지와 관련된 데이터에 태그를 붙이는 단계; 성막 유닛과 시각 시스템 간의 상대 거리를 계산하는 단계; 차후 사용을 위해 공간 위치에 의해 교정 데이터를 파일에 저장하는 단계; 및 추가의 재료를 분배하기 전에, 저장된 데이터를 이용하여 소량의 교정을 행하는 단계를 포함한다.

Description

분배기의 캘리브레이션 방법
본 개시는, 인쇄 회로 기판 등의 기판 상에 점성 재료를 분배하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 인쇄 회로 기판 상에 재료를 정밀하게 분배하는 시스템 및 관련 방법에 관한 것이다. 이는 스크린/스텐실 프린터 내에 장착된 전용 분배기 시스템 또는 분배 유닛 내에서 행해질 수 있다.
각종 용례를 위해 액체 또는 페이스트의 정확한 양을 분배하는 데에 이용되는 종래 기술의 분배 시스템의 다양한 형태가 존재한다. 그러한 용례 중 하나로는 회로 기판 상에 집적 회로 칩 및 기타 전자 컴포넌트의 조립이 있다. 이러한 용례에서, 자동화 분배 시스템이 회로 기판 상에 점성 재료의 매우 소량 또는 도트(dot)를 분배하는 데에 이용되고 있다. 점성 재료는 액상 에폭시, 솔더 페이스트 또는 몇몇 기타 관련 재료를 포함할 수 있다. 분배 공정을 수행하기 전에, 회로 기판은 분배 시스템의 분배기와 정렬되거나 위치 맞춤(registering)되어야 한다. 하나의 공지의 방법에서, 이는 분배 시스템의 시각 시스템을 이용하여 기준점(fiducial)으로서도 알려진 랜드 마크의 위치를 확인하거나, 회로 기판 상의 기지의 컴포넌트의 위치를 확인함으로써 달성할 수 있다. 구체적으로, 분배 시스템의 분배 유닛과 회로 기판을 정렬시키기 위해, 적어도 2개의 기준점 또는 기지의 컴포넌트의 이미지가 시각 시스템의 카메라에 의해 촬영된다. 회로 기판이 바른 위치에서 벗어나 있는 경우, 분배기를 이동시킬 수 있는 갠트리(gantry)가 회로 기판의 실제 위치를 보상하도록 조작될 수 있다. 다른 실시예에서, 분배 공정을 수행하기 전에 회로 기판을 정확하게 위치 설정하도록 회로 기판이 놓인 지지면이 조작될 수도 있다.
분배와 관련된 하나의 문제점은 시각 시스템과 분배 시스템 간의 거리/관계가 잠재적 비선형성 또는 비직교성(non-orthogonality)으로 인해 일정할 수가 없다는 점이다. 이러한 문제점은 회로 기판 상에 재료를 정밀하게 분배하려 할 때에 상당한 오차를 야기할 수 있다. 각 기계 시스템들은 제로 또는 완벽한 공차(perfect tolerance)로부터 얼마간의 편차(variance)를 갖는다. 통상의 기계적 운동 시스템은 시스템의 이동에 걸쳐 높은 평면도, 직진도 및 직각도 공차를 달성하도록 설계된다. 이들 공차는 시스템들 간에 그리고 완벽한 공차에 대해 어느 정도의 편차를 허용한다. 통상의 분배기는 분배기의 시각 시스템을 이용하여 그러한 오차를 캘리브레이션하는 표준 캘리브레이션 루틴을 채용할 수 있다. 이 캘리브레이션 루틴은 시각 시스템의 위치에 대해 그 오차들을 바로잡는 것으로 확인될 수 있다. 하지만, 캘리브레이션 루틴은 시각 시스템과 분배 유닛 사이에 있어서 그 시스템의 전체 이동 거리에 걸쳐 일정하지 않는 상대 거리에 대해 충분히 고려하고 있지 않다. 다른 경우에, 분배 유닛은 시각 시스템과는 다른 별개의 기계적 운동 시스템에 결합될 수 있고, 이에 따른 각 시스템의 캘리브레이션 및 두 시스템 간의 관계에 요구된다.
본 개시의 하나의 양태는 분배기의 성막 유닛(deposition unit)과 시각 시스템(vision system) 간의 상대 위치의 변화에 의해 생성되는 오차를 확인 및 보상하는 데에 이용되는 방법에 관한 것이다. 하나의 실시예에서, 그 방법은, 시각 시스템을 캘리브레이션하는 단계; 작업 영역 위에 피처(feature)의 패턴을 분배하는 단계; 시각 시스템을 성막 위치 위로 이동시켜 성막부의 위치를 확인하는 단계; 성막부의 이미지를 취득하는 단계; 이미지와 관련된 데이터에 태그를 붙이는 단계; 성막 유닛과 시각 시스템 간의 상대 거리를 계산하는 단계; 차후 사용을 위해 공간 위치에 의해 교정 데이터를 파일에 저장하는 단계; 및 추가의 재료를 분배하기 전에, 저장된 데이터를 이용하여 소량의 교정을 행하는 단계를 포함한다.
그 방법의 실시예는 또한, 복수의 분배 유닛이 이용되는 경우, 각 분배 유닛에 태그를 붙이는 단계를 더 포함할 수 있다. 성막부의 이미지를 취득하는 단계, 이미지와 관련된 데이터에 태그를 붙이는 단계, 데이터를 저장하는 단계 및 상대 거리를 계산하는 단계는 다른 성막 위치에 대해 반복될 수 있다. 그 방법은, 성막 위치에 의해 정해지는 위치로 이동시키기 위해 시각 갠트리 시스템에 의해 시각 시스템을 조작하도록 구성된 제어기의 제어 하에 수행될 수 있다. 제어기는 재료의 라인을 분배하도록 구성될 수 있다. 제어기는 재료의 도트를 분배하도록 구성될 수 있다. 그 방법은 분배 작업 중에 프레임에 결합된 지지 조립체에 의해 전자 기판을 지지하는 단계를 더 포함할 수 있다. 분배 유닛과 시각 시스템은 공통의 갠트리에 결합될 수 있다. 분배 유닛과 시각 시스템은 개별 갠트리에 결합될 수도 있다.
본 개시의 다른 양태는 분배기의 성막 유닛과 시각 시스템 간의 상대 위치의 변화에 의해 생성되는 오차를 확인 및 보상하는 데에 이용되는 방법에 관한 것이다. 하나의 실시예에서, 그 방법은, 시각 시스템을 캘리브레이션하는 단계; 성막 유닛 상에 카메라를 임시 고정하는 단계; 성막 유닛 위치에 있는 카메라를 시각 시스템이 캘리브레이션된 위치와 동일 위치로 이동시키는 단계; 시각 시스템이 캘리브레이션된 것과 동일한 표준의 이미지를 취득하는 단계; 이미지와 관련된 데이터에 태그를 붙이는 단계; 성막 유닛과 시각 시스템 간의 상대 거리를 계산하는 단계; 차후 사용을 위해 공간 위치에 의해 교정 데이터를 파일에 저장하는 단계; 및 추가의 재료를 분배하기 전에, 저장된 데이터를 이용하여 교정을 행하는 단계를 포함한다.
그 방법의 실시예는 또한, 복수의 분배 유닛이 이용되는 경우, 각 분배 유닛에 태그를 붙이는 단계를 더 포함할 수 있다. 성막부의 이미지를 취득하는 단계, 이미지와 관련된 데이터에 태그를 붙이는 단계, 데이터를 저장하는 단계 및 상대 거리를 계산하는 단계는 다른 성막 위치에 대해 반복될 수 있다. 그 방법은, 캘리브레이션 위치에 의해 정해지는 위치로 이동시키기 위해 시각 갠트리 시스템에 의해 시각 시스템을 조작하도록 구성된 제어기의 제어 하에 수행될 수 있다. 그 방법은 분배 작업 중에 프레임에 결합된 지지 조립체에 의해 전자 기판을 지지하는 단계를 더 포함할 수 있다. 분배 유닛과 시각 시스템은 공통의 갠트리에 결합될 수 있다. 분배 유닛과 시각 시스템은 개별 갠트리에 결합될 수도 있다. 그 방법은 또한 카메라를 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
첨부 도면은 축척대로 도시하고자 한 것은 아니다. 도면에서, 다양한 도면에서 도시된 동일 또는 거의 동일한 구성 요소는 동일한 도면 부호로 나타낸다. 명료성을 위해, 각 도면에서 모든 구성 요소에 대해 도면 부호가 부여되지 않을 수도 있다. 도면 중에서,
도 1은 본 개시의 실시예에 따른 분배기의 개략도이며;
도 2는 분배기의 공통 갠트리 시스템에서의 시각 시스템과 2개의 분배 유닛의 이동의 개략도이며;
도 3은 동일 메인 분배기 내에서 개별 갠트리 상에서의 시각 시스템과 2개의 분배 유닛의 이동의 개략도이다.
일반성을 제한하고자 하는 것이 아니라 단지 예시를 위해, 이하에서 본 개시를 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명할 것이다. 본 개시는 그 적용에 있어서 이하의 설명에 기재되거나 첨부 도면들에 도시된 구성 요소들의 상세 구조 및 구성에 제한되지 않는다는 점을 이해해야 할 것이다. 본 개시에 기재한 원리는 다른 실시예들로 구현될 수 있고 다양한 방식으로 실현되거나 실행될 수도 있다. 또한, 본 명세서에서 이용되는 어법 및 용어들은 설명을 위한 것이지 제한적인 것으로 간주되어서는 안 될 것이다. 본 명세서에 있어서 "구비하는", "포함하는" 또는 "갖는", "수용하는", "수반하는" 등의 용어 및 그 어미변화 표현들의 사용은 그 후에 나열된 항목 및 그 균등물은 물론 추가적인 항목들도 포함하는 것을 의미한다.
본 개시의 다양한 실시예는, 기판 상에 분배 작업을 수행하기 전에 분배기를 캘리브레이션하는 점성 재료 분배 시스템, 그 분배 시스템을 포함한 장치, 및 그 방법에 관한 것이다. 본 명세서에서 개시하는 실시예는, 분배 대상 피처의 패턴을 분배함으로써 전자 기판 상에 재료를 분배하고 시각 시스템에 의해 분배된 피처의 위치를 확인함으로써 작은 차이를 결정하는 기법에 관한 것이다.
도 1은 본 개시의 하나의 실시예에 따른 전체적으로 도면 부호 10으로 나타낸 분배기를 개략적으로 도시한다. 분배기(10)는 인쇄 회로 기판 또는 반도체 웨이퍼 등의 전자 기판(12) 상에 점성 재료(예를 들면, 접착제, 봉지재(encapsulent), 에폭시, 솔더 페이스트, 언더필 재료 등) 또는 반점성 재료(예를 들면, 솔더링 플럭스 등)를 분배하는 데에 이용된다. 대안적으로는, 분배기(10)는 자동차 개스킷 재료의 도포, 소정 의료 용례, 또는 전도성 잉크 도포 등의 기타 용례에 이용될 수도 있다. 본 명세서에서 이용하는 바와 같은 점성 또는 반점성 재료에 대한 참조는 예시적인 것으로 비한정을 의도한 것이라는 점을 이해해야 할 것이다. 분배기(10)는 전체적으로 도면 부호 14 및 16으로 각각 나타낸 제1 및 제2 분배 유닛 또는 헤드와, 분배기의 작동을 제어하기 위한 제어기(18)를 포함한다. 2개의 분배 유닛을 도시하지만, 하나 이상의 분배 유닛이 제공될 수도 있다는 점을 이해할 것이다.
분배기(10)는 또한, 기판(12)을 지지하는 베이스 또는 지지부를 갖는 프레임(20), 이 프레임(20)에 이동 가능하게 결합되어 분배 유닛(14, 16)을 지지 및 이동시키는 분배 유닛 갠트리(24), 및 예를 들면 캘리브레이션 과정의 일부로서 점성 재료의 분배되는 양의 무게를 측정하고 그 중량 데이터를 제어기(18)에 제공하는 중량 측정 장치 또는 계량 저울(26)을 포함할 수 있다. 분배기에 대한 기판의 로딩 및 언로딩을 제어하도록, 컨베이어 벨트(도시 생략)나, 워킹 비임(walking beam) 등의 기타 운반 기구가 분배기에 이용될 수 있다. 갠트리(24)는 기판 상의 미리 정해진 위치에 분배 유닛(14, 16)을 위치 설정하도록 제어기(18)의 제어 하에 모터를 이용하여 이동될 수 있다. 분배기(10)는 작업자에게 다양한 정보를 표시하도록 제어기(18)에 연결된 디스플레이 유닛(28)을 포함할 수 있다. 분배 유닛을 제어하는 제2의 선택적 제어기가 존재할 수도 있다. 또한, 각 분배 유닛(14, 16)은, 전자 기판(12) 위로 또는 이 전자 기판 상에 실장된 피처 위로 분배 유닛이 배치되는 높이를 검출하기 위해 z축 센서를 구비하도록 구성될 수도 있다. z축 센서는 그 센서에 의해 취득되는 정보를 제어기에 전달하도록 제어기(18)에 결합된다.
분배 공정을 수행하기 전에, 전술한 바와 같이 인쇄 회로 기판 등의 기판은 분배 시스템의 분배기와 정렬되거나 위치 맞춤되어야 한다. 분배기는 또한 시각 시스템(30)을 더 포함하며, 이 시각 시스템은 하나의 실시예에서 시각 시스템을 지지 및 이동시키도록 프레임(20)에 이동 가능하게 결합된 시각 시스템 갠트리(32)에 결합된다. 이 실시예가 또한 도 3에 도시되어 있다. 도 2에 도시한 다른 실시예에서, 시각 시스템(32)은 분배 유닛 갠트리(24) 상에 마련될 수도 있다. 상기한 바와 같이, 시각 시스템(30)은 기판 상의 기준점으로서 알려진 랜드 마크 또는 컴포넌트의 위치를 확인하도록 이용된다. 일단 위치 확인되고 나면, 제어기는 전자 기판 상에 재료를 분배하도록 분배 유닛(14, 16) 중 하나 이상의 이동을 조작하도록 프로그래밍될 수 있다.
본 개시의 시스템 및 방법은, 기판 상에 마련된 물체의 위치를 위치 및 각도 성분 모두에 대해 확인함으로써 회로 기판 등의 기판 상에 재료를 분배하는 것에 관한 것이다. 본 명세서에서 제공하는 시스템 및 방법에 대한 상세한 설명은 분배기(10)의 지지부(22) 상에 지지되는 예시적인 전자 기판(12)(예를 들면, 인쇄 회로 기판)을 참조한다. 하나의 실시예에서, 분배 공정은, 재료 분배기를 제어하도록 구성된 컴퓨터 시스템을 포함할 수 있는 제어기(18)에 의해 제어된다. 다른 실시예에서, 제어기(18)는 작업자에 의해 조작될 수도 있다. 제어기(18)는 전자 기판(12)의 하나 이상의 이미지를 취득하기 위해 시각 시스템을 이동시키도록 시각 시스템 갠트리(32)의 이동을 조작하도록 구성된다. 제어기(18)는 또한 분배 공정을 수행하기 위해 분배 유닛(14, 16)을 이동시키도록 분배 유닛 갠트리(24)의 이동을 조작하도록 구성된다.
전술한 바와 같이, 몇몇 분배기에서, 분배 유닛은 시각 시스템과 동일 운동 시스템에 배치될 수도 있다. 이러한 구성에 의해, 분배 유닛과 시각 시스템 간의 상대 거리가 시스템에서의 하나의 위치에서 캘리브레이션된다. 전술한 바와 같이, 통상의 캘리브레이션 루틴을 수행하는 것과 관련한 문제점은 상대 거리/관계가 시스템의 전체 거리에 걸쳐 일정하지 않다는 점이다.
도 2는 그러한 분배기 시스템의 상면도를 도시하고 있다. 도시한 바와 같이, 전체적으로 도면 부호 50으로 나타낸 시스템은 2개의 분배 유닛(44, 46)과 시각 시스템(48)을 지지하도록 구성된 캐리지(42)를 포함한다. 캐리지(42)는 갠트리(50)를 따라 이동하도록 구성된다. 갠트리(50)의 이동이 도 2에 상당히 과장되게 도시한 바와 같이 완벽하게 직선이 아니라면, 시각 시스템(48)(0, 0)과 분배 유닛(44, 46), 예를 들면 분배 유닛(46)(x, y) 간의 상대적 X, Y 관계는 일정하지 않다.
도시한 바와 같이, 분배 유닛(44, 46)과 시각 시스템(48)이 갠트리(50) 상에서 이동하는 경우, 시각 시스템(48)(0, 0)과 분배 유닛(44, 46), 예를 들면 분배 유닛(46)(x', y') 간의 상대 거리는 변한다. 이 예는 오차가 발생하는 단일 데카르트 평면을 나타낸 것이다. 하지만, 그러한 오차는 3개의 모든 공간 데카르트 평면에서 발생할 수 있고, 적절히 측정된다면 그리고 본 개시의 실시예의 보상법을 적용함으로써 교정될 수 있다.
도 3은 시각 시스템(64)을 지지하도록 구성된 시각 캐리지(62)를 포함하는 전체적으로 도면 부호 60으로 나타낸 다른 분배기 시스템의 일부분의 상면도를 도시하고 있다. 도시한 바와 같이, 시각 캐리지(62)는 시각 갠트리(66)를 따라 이동하도록 구성된다. 시스템(60)은 또한 2개의 분배 유닛(70, 72)을 지지하도록 구성된 분배 캐리지(68)를 더 포함한다. 분배 캐리지(68)는 분배 갠트리(74)를 따라 이동하도록 구성된다. 이 경우, 각 갠트리(66, 74)는 그 자신만의 캘리브레이션 및 오차 교정은 물론, 두 운동 시스템을 정확하게 관계 짓는 방식을 구비하여, 시각 시스템(64)과 분배 유닛(70, 72)의 상대 위치를 조정할 수 있도록 해야 할 것이다.
시각 캐리지(62)와 분배 캐리지(68)가 해당 갠트리(66, 74)를 따라 이동함에 따라, 시각 시스템(64)과 분배 유닛(70, 72) 간의 상대 거리를 변한다. 시스템(40)과 마찬가지로, 이 예는 오차가 발생하는 단일 데카르트 평면을 나타낸 것이다. 그러한 오차도 역시 3개의 모든 공간 데카르트 평면에서 발생할 수 있고, 적절히 측정된다면 그리고 본 개시의 실시예의 보상법을 적용함으로써 교정될 수 있다.
하나의 실시예에서, 성막 유닛과 시각 시스템의 상대 위치의 변화에 의해 생성되는 오차를 확인하는 데에 이용되는 방법은 다음과 같이 설명할 수 있다. "습식 분배(wet dispensing)"로서 지칭하는 프로세스를 채용함으로써, 성막 피처의 패턴이 기판 상에 성막되고, 이어서 그 영역에 걸쳐 작은 차이를 결정하도록 시각 시스템에 의해 그 위치가 확인된다. 이 방법은 이미 캘리브레이션된 시각 시스템에 의해 먼저 실제 성막부의 위치를 확인한 후에 이용될 수도 있다. 이는 성막 유닛과 시각 시스템의 상대 위치에서의 변화에 대한 실제 오차를 정밀하게 표시할 것이다. 그 방법은 분배기의 조립 후에, 조립업자의 제조 설비에서 고객에게 배달하기 전에, 또는 현장에서 반복될 수도 있다.
하나의 실시예에서, 그 방법의 이하 순서의 방법 단계들을 포함한다. 먼저, 분배기를 기존의 방법을 이용하여 캘리브레이션한다. 특정 실시예에서, 기지의 안정된 재료로 제조된 미리 정해진 피처가 그 상의 정확한 위치에 위치하고 있는 캘리브레이션 표준 또는 플레이트가 시스템 베이스 구조체에 장착된다. 시각 시스템은 기지의 좌표로 이동시키고, 이미지를 포착 및 처리함으로써 표준에 대해 캘리브레이션되며, 정확하게 알고 있는 피처가 위치하고 있는 실제 위치와 관련한 임의의 계산 오차를 기록한다. 갠트리 시스템을 캘리브레이션하기 위해, 시각 시스템 또는 카메라가 분배 유닛 위치에 장착될 수 있다는 점을 이해할 것이다. 캘리브레이션되고 나면, 갠트리 시스템에 의해 접근 가능한 분배기 지지면의 임의의 부분일 수 있는 중요 작업 영역 상에 피처의 패턴을 분배한다. 이어서, 시각 시스템을 성막 위치 위로 이동시켜 성막부의 위치를 확인한다. 일단 위치 확인되고 나면, 시각 시스템이 성막부의 이미지를 취득하며, 그 이미지는 적절히 처리된다. 이어서, 시각 시스템을 후속한 성막 위치들 위로 이동시켜 추가적인 성막부들의 위치를 확인한다. 취득된 이미지들과 관련한 데이터는 특정 위치 및 분배 유닛에 대해 태그가 붙여지고 기록된다. 이 단계는 복수의 분배 펌프가 이용된다면 다른 성막 위치에 대해 반복되며, 그 이미지에 대해 얻어진 데이터는 각 분배 유닛에 대해 태그가 붙여진다. 예를 들면, 데이터가 분배 유닛 #1에 대해 태그가 붙여지고 기록될 수 있는 한편, 별도의 데이터는 분배 유닛 #2에 대해 태그가 붙여지고 기록될 수 있다. 저장되고 나면, 분배 유닛과 시각 시스템 간의 상대 거리가 계산되고, 복수의 분배 유닛이 제공된다면, 그들에 대한 상대 거리가 계산된다.
상대 거리 또는 상대 거리들을 계산한 후에, 얻어진 오차/교정 데이터가 차후 사용을 위해 파일에 공간 위치에 의해 저장된다. 이러한 저장된 데이터는 모든 프로그램된 성막부에 대해 소량의 교정을 행하는 데에 이용된다.
다른 방법에서, 분배 유닛 위치에 바로 카메라를 임시로 장착할 수도 있다. 이 방법은 분배기를 조립 및 테스트할 때에 이용되거나, 분배기가 얼마의 기간 동안 이용되고 난 후에 현장에서 이용될 수 있다. 하나의 실시예에서, 그 방법의 이하 순서의 방법 단계들을 포함한다. 먼저, 분배기 시각 시스템이 기존의 방법을 이용하여 캘리브레이션되며, 이어서, 분배 위치에 장착된 임시 시각 시스템이 동일한 방법에 의해 캘리브레이션된다. 이전의 방법과 마찬가지로, 기지의 안정된 재료로 제조된 미리 정해진 피처가 그 상의 정확한 위치에 위치하고 있는 캘리브레이션 표준 또는 플레이트가 시스템 베이스 구조체에 장착된다. 시각 시스템은 기지의 좌표로 이동시키고, 이미지를 포착 및 처리함으로써 표준에 대해 캘리브레이션되며, 정확하게 알고 있는 피처가 위치하고 있는 실제 위치와 관련한 임의의 계산 오차를 기록한다. 분배 유닛의 위치를 캘리브레이션하기 위해, 분배 유닛 위치에 별도의 시각 시스템 또는 카메라가 임시로 장착된다. 이어서, 분배 유닛 위치에 장착된 카메라가 기계 시각 시스템이 캘리브레이션된 위치와 동일 위치에 위치 설정되며, 정확하게 알고 있는 피처가 위치하고 있는 실제 위치와 관련된 임의의 계산 오차가 기록된다. 취득된 이미지들과 관련한 데이터는 시각 시스템 및 각각의 특정 분배 유닛에 대해 태그가 붙여지고 기록된다. 이 단계는 복수의 분배 유닛이 이용된다면 다른 분배 유닛 위치에 대해 반복되며, 그 이미지에 대해 얻어진 데이터는 각 분배 유닛에 대해 태그가 붙여진다. 예를 들면, 데이터가 분배 유닛 #1에 대해 태그가 붙여지고 기록될 수 있는 한편, 별도의 데이터는 분배 유닛 #2에 대해 태그가 붙여지고 기록될 수 있다. 저장되고 나면, 분배 헤드와 시각 시스템 간의 상대 거리가 계산되고, 복수의 분배 헤드가 제공된다면, 그들에 대한 상대 거리들이 계산된다.
상대 거리 또는 상대 거리들을 계산한 후에, 얻어진 오차/교정 데이터가 차후 사용을 위해 파일에 공간 위치에 의해 저장된다. 이러한 저장된 데이터는 모든 프로그램된 성막부에 대해 소량의 교정을 행하는 데에 이용된다.
어느 방법이든 제조 공정 중에 이용될 수 있거나, 및/또는 얼마간의 기간이 지난 후에 현장에서 반복될 수도 있다. 첫 번째 방법은 실제 성막 유닛 및 시각 시스템과 관련이 있는 반면, 두 번째 방법은 첫 번째의 방법의 결과를 모사하는 데에 이용될 수 있다.
컴퓨터 시스템은 컴퓨터 시스템에 포함된 하드웨어 요소 중 적어도 일부를 관리하는 운영체제를 포함할 수 있다. 통상, 프로세서 또는 컨트롤러가 운영체제를 실행시키며, 그 운영체제는, 예를 들면 Microsoft Corporation으로부터 입수 가능한 Windows NT, Windows 2000 (Windows ME), Windows XP 또는 Windows Vista 운영체제 등의 Windows 계열 운영체제; Apple Computer로부터 입수 가능한 MAC OS System X 운영체제; 예를 들면, Red Hat Inc.로부터 입수 가능한 Enterprise Linux 운영체제, Sun Microsystems로부터 입수 가능한 Solaris 운영체제 등의 수많은 Linux 계열 운영체제 배포판 중 하나; 또는 다양한 소스로부터 입수 가능한 UNIX 운영체제일 수 있다. 수많은 다른 운영체제가 이용될 수 있으며, 본 명세서에서 개시하는 실시예는 임의의 특정 구현에 한정하고자 하는 것은 아니다.
프로세서와 운영체제는 함께 고급 프로그래밍 언어의 어플리케이션 프로그램이 작성될 수 있는 컴퓨터 플랫폼을 형성한다. 그러한 컴포넌트 어플리케이션은 실행 가능 또는 매개, 예를 들면 C-바이트코드이거나, 예를 들면 TCP/IP 등의 통신 프로토콜을 이용하여 인터넷 등의 통신 네트워크를 통해 전송될 수 있는 해석된 코드(interpreted code)일 수 있다. 마찬가지로, 본 개시에 따른 양태는 .Net, SmallTalk, Java, C++, Ada, 또는 C# (C-Sharp) 등의 객체 지향 프로그래밍 언어를 이용하여 구현될 수도 있다. 다른 객체 지향 프로그래밍 언어가 이용될 수도 있다. 대안적으로, 함수형, 스크립트형 또는 논리형 프로그래밍 언어가 이용될 수도 있다.
추가로, 본 개시에 따른 다양한 양태 및 기능은 비프로그래밍 환경에서, 예를 들면 HTML, XML로 생성되거나 브라우저 프로그램의 창에서 볼 때에 그래픽 사용자 인터페이스의 양태를 랜더링하거나 기타 기능을 수행하는 기타 포맷으로 생성된 문서에서 실시될 수도 있다. 또한, 본 개시에 따른 다양한 실시예는 프로그래밍된 요소 또는 비프로그래밍된 요소, 또는 그 조합으로서 구현될 수도 있다. 예를 들면, 웹 페이지는 HTML를 이용하여 구현될 수 있는 반면, 그 웹 페이지 내로부터 호출되는 데이터 객체는 C++로 작성될 수도 있다. 따라서, 본 개시는 특정 프로그래밍 언어에 한정되지 않으며, 임의의 적절한 프로그래밍 언어가 이용될 수도 있다.
본 명세서에서 개시하는 시스템 및 방법은 메가 픽셀 카메라 외의 대상물에 실시될 수도 있다는 점을 유념해야 할 것이다. 예를 들면, 그 방법은 전자 기판 상에 실장된 임의의 타입의 전자 컴포넌트에 수행될 수도 있다. 그 대상물의 기하학적 형상은 그 방법을 수행하기 전에 알아야 할 것이다.
게다가, 본 명세서에서 개시하는 시스템 및 방법은 임의의 타입의 선형 또는 비선형 운동 시스템 내에 채용될 수 있으며, 데카르트 좌표계 갠트리 시스템에 한정되지 않는다. 예를 들면, 본 명세서에서 개시하는 캘리브레이션 방법은 로봇 아암 또는 레이디얼/회전 운동 시스템에 채용될 수도 있다.
본 개시의 적어도 하나의 실시예에 대한 몇몇 양태들이 이상과 같이 설명되었지만, 다양한 변경, 수정 및 개선이 당업자에게 쉽게 일어날 것이라는 점을 알아야 할 것이다. 그러한 변경, 수정, 및 개선은 본 개시의 일부인 것으로 의도되며, 그리고 본 개시의 사상 및 범위 이내에 있는 것으로 의도된다. 따라서, 이상의 상세한 설명 및 도면들은 단지 예시일 뿐이다.

Claims (17)

  1. 분배기의 성막 유닛(deposition unit)과 시각 시스템(vision system) 간의 상대 위치의 변화에 의해 생성되는 오차를 확인 및 보상하는 데에 이용되는 방법으로서:
    상기 시각 시스템을 캘리브레이션하는 단계;
    작업 영역 위에 피처(feature)의 패턴을 분배하는 단계;
    상기 시각 시스템을 성막 위치 위로 이동시켜 성막부의 위치를 확인하는 단계;
    상기 성막부의 이미지를 취득하는 단계;
    상기 이미지와 관련된 데이터에 태그를 붙이는 단계;
    상기 성막 유닛과 시각 시스템 간의 상대 거리를 계산하는 단계;
    차후 사용을 위해 공간 위치에 의해 교정 데이터를 파일에 저장하는 단계; 및
    추가의 재료를 분배하기 전에, 저장된 데이터를 이용하여 소량의 교정을 행하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 성막부의 이미지를 취득하는 단계, 상기 이미지와 관련된 데이터에 태그를 붙이는 단계, 상기 데이터를 저장하는 단계 및 상기 상대 거리를 계산하는 단계는 다른 성막 위치에 대해 반복될 수 있는 것인 방법.
  3. 제1항에 있어서, 복수의 분배 유닛이 이용되는 경우, 각 분배 유닛에 태그를 붙이는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 방법은, 상기 성막 위치에 의해 정해지는 위치로 이동시키기 위해 시각 갠트리 시스템에 의해 상기 시각 시스템을 조작하도록 구성된 제어기의 제어 하에 수행되는 것인 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제어기는 또한 재료의 라인을 분배하도록 구성되는 것인 방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 제어기는 또한 재료의 도트를 분배하도록 구성되는 것인 방법.
  7. 제1항에 있어서, 분배 작업 중에 프레임에 결합된 지지 조립체에 의해 상기 전자 기판을 지지하는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
  8. 제1항에 있어서, 분배 유닛과 시각 시스템은 공통의 갠트리에 결합되는 것인 방법.
  9. 제1항에 있어서, 분배 유닛과 시각 시스템은 개별 갠트리에 결합되는 것인 방법.
  10. 분배기의 성막 유닛과 시각 시스템 간의 상대 위치의 변화에 의해 생성되는 오차를 확인 및 보상하는 데에 이용되는 방법으로서:
    상기 시각 시스템을 캘리브레이션하는 단계;
    성막 유닛 상에 카메라를 임시 고정하는 단계;
    성막 유닛 위치에 있는 카메라를 시각 시스템이 캘리브레이션된 위치와 동일 위치로 이동시키는 단계;
    상기 시각 시스템이 캘리브레이션된 것과 동일한 표준의 이미지를 취득하는 단계;
    상기 이미지와 관련된 데이터에 태그를 붙이는 단계;
    상기 성막 유닛과 상기 시각 시스템 간의 상대 거리를 계산하는 단계;
    차후 사용을 위해 공간 위치에 의해 교정 데이터를 파일에 저장하는 단계; 및
    추가의 재료를 분배하기 전에, 저장된 데이터를 이용하여 교정을 행하는 단계
    를 포함하는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 성막부의 이미지를 취득하는 단계, 상기 이미지와 관련된 데이터에 태그를 붙이는 단계, 상기 데이터를 저장하는 단계 및 상기 상대 거리를 계산하는 단계는 다른 성막 위치에 대해 반복될 수 있는 것인 방법.
  12. 제10항에 있어서, 복수의 분배 유닛이 이용되는 경우, 각 분배 유닛에 태그를 붙이는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
  13. 제10항에 있어서, 상기 방법은, 캘리브레이션 위치에 의해 정해지는 위치로 이동시키기 위해 시각 갠트리 시스템에 의해 상기 시각 시스템을 조작하도록 구성된 제어기의 제어 하에 수행되는 것인 방법.
  14. 제10항에 있어서, 분배 작업 중에 프레임에 결합된 지지 조립체에 의해 상기 전자 기판을 지지하는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
  15. 제10항에 있어서, 분배 유닛과 시각 시스템은 공통의 갠트리에 결합되는 것인 방법.
  16. 제10항에 있어서, 분배 유닛과 시각 시스템은 개별 갠트리에 결합되는 것인 방법.
  17. 제10항에 있어서, 카메라를 제거하는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
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