TWI755001B

TWI755001B - 分配微量液體的設備

Info

Publication number: TWI755001B
Application number: TW109125501A
Authority: TW
Inventors: 建盛巫; 建毅巫
Original assignee: 馬來西亞商毅成威自動系有限公司
Priority date: 2019-08-16
Filing date: 2020-07-29
Publication date: 2022-02-11
Also published as: CN112390217A; TW202108249A

Abstract

本發明涉及一種用於分配微量液體的設備（1）。特別是，本發明縮短了將受控量的黏性液體（106）從至少一個噴嘴（104）分配到工件平臺（100）上的工件（102）上的時間並感測分配過程中的壓力變化，以獲得所需的壓力並控制黏性液體（106）的分配量。因此，本發明能夠以高準確度、高速度和高精度分配少量黏性液體（106）。

Description

分配微量液體的設備

本發明涉及一種用於分配微量液體的設備。特別地，本發明縮短了將受控量的液體分配到工件平臺上的工件上所需的時間，並且在分配過程中感測壓力變化以獲得所需壓力並控制分配的液體量。因此，本發明能夠以高準確度、高速度和高精度分配少量液體。

微分配是指生產小於一微升(microlitre)的液體介質劑量的技術。幾乎所有技術領域的持續小型化對工業、開發和研究設施提出了持續的挑戰。微分配是這些挑戰之一。必須在較短的週期時間內在劑量和位置上可靠、準確地分配越來越少的黏合劑、液體、油、油脂和多種其他介質。諸如膠水，試劑或任何其他物質之類的流體的精確定位和數量對產品的整體品質影響很大。

當前，時間壓力分配是一種用於放置少量流體，例如用於組裝多種產品的黏合劑或封裝環氧樹脂，的廣泛接受的方法，其產品範圍從電子產品(例如手機、液晶顯示器和大功率發光二極體(LED))到醫療裝置(如心臟導管和隱形眼鏡)。通常使用精密加壓空氣從一次性注射器經由細口徑分配針施加這些流體。壓縮空氣及其持續時間是由調節空氣壓力分配的分配器控制器決定。分配器控制器通過一段撓性管和一注射器配接器連接到注射器。由分配器控制器控制的氣壓對注射器中的液體施加力，使其流過分配針並產生堆積物。壓力脈衝的持續時間決定了所放置的流體量。

保持每次堆積的體積一致性對於許多產品的正確組裝至關重要。例如，如果施加的流體量不足，則產品可能無法正確組裝，並且將被拒收。或者，使用過多的流體可能會導致成本高昂，或者可能會干擾產品的功能，例如阻止光穿透相機電話的鏡頭。

隨著每次的堆積，殘留在注射器中的液體總量將減少。隨著流體量減少，空氣量增加。氣壓必須將空氣量加壓到設定壓力，以達到所需的堆積物多寡或保持堆積物多寡一致。但是，隨著空氣量的增加，注射器中壓力的變化率降低，因此需要更多時間將注射器中空氣完全加壓到的設定壓力，以產生所需的堆積物，並在堆積後使注射器減壓。此外，這種時間壓力分配系統要求在將壓縮空氣或加壓空氣傳遞到注射器之前，在控制器和壓力系統之間連接一定長度的空氣管。這些連接反而會增加空氣量，而氣動系統中空氣量越高，就需要更長的時間才能達到所需的設定壓力，以使堆積物多寡一致。結果，由於增加的加壓和排氣時間，整個循環時間會顯著增加。

因此，有利的是透過一種用於分配微量液體的設備來減輕這些缺點，該設備能夠以超高精度、快速和高精度來分配少量的液體，較佳地為奈升(nanolitre)的液體，更佳地為皮升(picolitre)的液體。

因此，本發明的主要目的是提供一種用於分配微量液體的設備，以利用反應式氣動控制來分配微量液體。

本發明的又一個目的是提供一種用於分配微量液體的設備，以分配流量液體，縮短供應所需氣壓所需的時間。

本發明的又一個目的是提供一種用於分配微量液體的設備，以分配奈升的量至皮升的量的微量液體。

本發明的又一個目的是提供一種用於分配微量液體的設備，以分配微量液體，實現所分配的液體多寡的一致性。

本發明的又一個目的是提供一種用於分配微量液體的設備，以分配微量液體，有效和反應式地控制和供應流體壓力。

本發明的又一個目的是提供一種用於分配微量液體的設備，以分配微量液體，自動地將流體壓力變數調節至期望狀態或設定壓力而無需人工干預。

通過理解以下本發明的詳細描述或在實際實踐中採用本發明，本發明的其他目的將變得顯而易見。

根據本發明的較佳實施例，提供了以下內容：一種用於分配微量液體的設備，包括：至少一個噴嘴，用於透過其末端開口分配黏性液體；至少一個儲液器，用以將該黏性液體供應到該噴嘴；一液體通道，將該儲液器連接到該噴嘴；至少一個正壓機構，用以向該儲液器提供正壓；以及至少一個控制單元，用以控制該用於分配微量液體的設備的操作；其特徵在於，更包含：至少一個脈衝壓力機構，用以提供脈衝壓力；沿著該液體通道引入的一中間室，其中該中間室包括：至少一個沿該液體通道連接的壓力單元，其中，該壓力單元允許該正壓機構和該脈衝壓力機構向該壓力單元提供脈衝壓力，以控制從該噴嘴分配的該黏性液體的量；連接在該正壓機構和該儲液器之間的至少一個正壓方向控制閥；以及連接在該脈衝壓力機構和該壓力單元之間的至少一個脈衝壓力方向控制閥。

1:設備

100:工件平臺

102:工件

104:噴嘴

104a:末端開口

106:黏性液體

108:儲液器

110:液體通道

112:正壓機構

114:中間室

116:壓力單元

118:壓力室

120:圓柱形管

122a:上游側端板

122b:下游側端板

124:正壓方向控制閥

126:第一輸送導管

128:脈衝壓力方向控制閥

130:脈衝壓力機構

132:第二輸送管道

134:控制單元

136:真空壓力機構

138:負壓方向控制閥

140:第三輸送管道

142:第一儲液器

144:第二儲液器

148:第三儲液器

150:流體壓力感測器

在結合附圖並研究了詳細說明之後，將認識到本發明的其他方面及其優點，其中：圖1展示了根據本發明較佳實施例的用於分配微量液體的設備的整體結構圖；圖2a、2b和2c展示了圖1中用於分配微量液體的設備的其中一個元件的操作；圖3展示了根據本發明第二實施例的用於分配微量液體的設備的整體結構圖；圖4a、4b和4c展示了圖3中用於分配微量液體的設備的其中一個元件的操作；圖5展示了根據本發明的第三實施例的用於分配微量液體的設備的整體結構圖；圖6展示了根據本發明的第四實施例的用於分配微量液體的設備的整體結構圖；圖7展示了根據較佳實施例的本發明的示例性方法流程；圖8展示了根據第二實施例的本發明的示例性方法流程；以及圖9展示了根據第四實施例的本發明的示例性方法流程。

在下面的詳細描述中，闡述了許多具體細節以供透徹理解本發明。然而，本領域具有通常知識者將理解，可以在沒有這些具體細節的情況下實踐本發明。在其他情況下，不會對公知的方法、過程和/或元件進行詳細描述，以免模糊本發明。

從僅以示例方式並參考附圖描述以下的實施例中將更清楚地理解本發明，並且這些附圖未按比例繪製。

如在本公開和本文的所附申請專利範圍中所使用的單數形式“一個”、“一種”和“該”包括複數指示物，除非上下文清楚地指示或另外指出。

在本說明書的整個公開和申請專利範圍中，用詞“包括”及其變體，例如“包括”和“包含”，是指“包括但不限於”，並且不意圖排除例如其他元件、整數或步驟。“示例性”是指“的一個示例”，並且不旨在傳達較佳或理想實施例的指示，“諸如”不是限制性的，而是用於說明目的。

首先參考圖1，其展示了根據本發明的較佳實施例的用於分配微量液體的設備(1)。該用於分配微量液體的設備(1)包括至少一個工件平臺(100)以及用以分配微量液體的至少一個噴嘴(104)。噴嘴(104)透過其末端開口(104a)將較佳為奈升的量或更佳為皮升的量的黏性液體 (106)分配到該工件平臺(100)上的工件(102)表面上的預定位置上。噴嘴(104)具有非常小的直徑，並且具有長而細的圓柱形狀，其較佳是保持在垂直方向，其包括金屬或另一種剛性材料，並且該噴嘴(104)的末端開口(104a)面向該工件(102)的表面，藉此在兩者之間形成適當的非常小的間隙，並在此狀態下執行分配微量液體的操作。根據分配目標，該噴嘴(104)的該末端開口(104a)的內徑較佳為25μm至200μm。

在該用於分配微量液體的設備(1)中，配置有用於儲存待分配的該黏性液體(106)的至少一儲液器(108)，以將該黏性液體(106)供應到該噴嘴(104)。由剛性管或撓性管形成的至少一個液體通道(110)將該儲液器(108)連接到該噴嘴(104)。當該儲液器(108)的出口打開時，該液體通道(106)從該儲液器(108)接收該黏性液體(106)，並將該黏性液體(106)輸送到該噴嘴(104)，從而在隨後的分配過程中達到液體填充狀態。該噴嘴(104)的內徑較佳為大於該液體通道(106)的內徑，並且內部容積不會由於流過內部的黏性液體中的壓力波動而變化。

在該用於分配微量液體設備(1)中配置有多種壓力源或機構，以供應壓力，迫使該黏性液體(106)從該噴嘴(104)分配出去。配置至少一正壓機構(112)，以向該儲液器(108)提供正壓。由該正壓機構(112)控制的正壓的供給對容納在該儲液器(108)中的該黏性液體(106)施加力，使其流過該液體通道(110)和該噴嘴(104)，以產生或分配微量的該黏性液體(106)，微量的該黏性液體(106)較佳為以奈升的量，更較佳為皮升的量。

沿著該液體通道(110)進一步配置並引入一中間室(114)，其中，該中間室(114)包括至少一個沿著該液體通道(110)連接的壓力單元(116)，其中，該壓力單元(116)允許該正壓機構(112)控制從該噴嘴分配的該黏性材料或液體(106)的量。該壓力單元(116)是較佳地具有環形橫截面的密封的外周空間，其包括一壓力室(118)和兩個端板。該壓力室(118)同軸地圍繞長度較佳為10mm至15mm圓柱形管(120)，其中，該圓柱形管(120)由可壓縮材料製成，兩端板即為形成該圓柱形管(120)的兩端和該壓力室(118)的兩端的上游側端板(122a)和下游側端板(122b)，其中，該上游側端板(122a)與該液體通道(110)連接，以允許該黏性液體(106)流入該圓柱形管(120)；該下游側端板(122b)與該噴嘴(104)連接，使該黏性液體(106)流入該噴嘴(104)。該中間室(114)還包括至少一個正壓方向控制閥(124)，其連接在該正壓機構(112)和該儲液器(108)之間。由該正壓機構(112)控制的正壓將首先被提供給該正壓方向控制閥(124)，然後透過至少一第一輸送導管(126)被提供給該儲液器(108)。在該正壓控制閥(124)和該儲液器(108)之間的該第一輸送管道(126)的容量小於2ml。該中間室(114)還包括至少一個脈衝壓力方向控制閥(128)，其連接在該壓力單元(116)和至少一個脈衝壓力機構(130)之間。該脈衝壓力機構(130)被配置為向該壓力單元(116)提供脈衝壓力，其中，首先將該脈衝壓力提供給該脈衝壓力方向控制閥(128)，隨後透過至少一第二輸送導管(132)將該壓力提供給該壓力單元(116)。在該脈衝壓力方向控制閥(128)和該壓力單元(116)之間的該第二輸送管道(132)的容積小於1ml。該壓力單元(116)還允許該脈衝壓力機構(130)控制從該噴嘴(104)分配的該黏性液體(106)的量。來自該脈衝壓力機構(130)的脈衝壓力的供給等於或大於來自該正壓機構(112)的正壓力的供給。可選地，本文中所提到的該正壓機構(112)和該脈衝壓力機構(130)中的每一個均由未圖中展示的至少一壓力調節器來調節。該壓力調節器包括但不限於壓電控制閥、比例壓力控制閥或電子調節器或任何合適的壓力調節器。

請參閱圖2a、2b和2c，其展示了該壓力單元(116)的操作。該壓力單元(116)的操作是同步並搭配地藉由從該正壓方向控制閥(124)提供給該儲液器(108)的正壓和從該脈衝壓力方向控制閥(128)提供給該壓力單元(116)的該壓力室(118)的脈衝壓力進行管理和控制。換句話說，該正壓方向控制閥(124)和該脈衝壓力方向控制閥(128)的操作是同時進行，從而立即地將正壓力提供給該儲液器(108)以及將脈衝壓力提供給該壓力單元(116)的該壓力室(118)。如圖2b所示，同時打開該正壓方向控制閥(124)和該脈衝壓力方向閥(128)，以分別向該儲液器(108)和該壓力單元(116)的壓力室(118)提供正壓和脈衝壓。當從該正壓方向控制閥(124)經由該第一輸送管道(126)將設定正壓力提供給容納在該儲液器(108)中的該黏性液體(106)時，迫使該黏性液體(106)經過該液體通道(110)流到該壓力單元(116)的該圓柱形管(120)。同時，當從該脈衝壓力方向控制閥(128)經過該第二輸送管道(132)向該壓力單元(116)的該壓力室(118)提供設定的脈衝壓力時，該壓力室(118)的內部壓力瞬間增加，該圓柱形管(120)以中心為該圓柱形管(120)的中心軸線的軸向對稱狀態，徑向向內收縮，並且該圓柱形管(120)的內部容積減小。當該圓柱形管(120)收縮時，保持在其內部的該黏性液體(106)被推出到該液體通道(110)和該噴嘴(104)的上游。因為在該噴嘴(104)上的阻力明顯較大，所以少量液體被朝向該噴嘴(104)推出，並導致微量(較佳地以奈升的量，更佳地以皮升的量)的該黏性液體(106)從該噴嘴(104)的該末端開口(104a)推出而落在該工件(102)上。如圖2C所示，當該正壓方向控制閥(124)和該脈衝壓力方向控制閥(128)同時停止加壓時，沒有正壓力被提供給該儲液器(108)並且沒有脈衝壓力被提供給該壓力單元(116)的壓力室(118)，該壓力室(118)返回到大氣壓力狀態下，該圓柱形管(120)徑向向外膨脹並彈性地恢復其原始圓柱形狀，並且內部壓力恢復正常。藉此，該黏性液體(106)從該液體通道(110)的上游側和該噴嘴(104)被吸入該圓柱形管(120)中。因此，僅非常少量的液體從該噴嘴(104)被抽回到該圓柱形管(120)。在該噴嘴(104)的該末端開口(104a)處的該黏性液體(106)被抽回到該噴嘴(104)中，並且該噴嘴(104)的內部被向上充分拉動以防止液體彎月面破裂。另外，還可以可靠地防止在分配少量的該黏性液體(106)之後從該噴嘴(104)的該末端開口(104a)滴落以及其他此類缺陷。以這種方式，脈衝壓力使該壓力室(118)受壓，進而使該圓柱形管(120)以軸向對稱的狀態彎曲，而形成用於增加和減小該圓柱形管(120)的內部容積的管變形部。

該三軸機械手臂、該儲液器(108)、該正壓機構(112)、該正壓方向控制閥(124)、該脈衝壓力機構(130)和該脈衝壓力方向控制閥(128)中的每一個的驅動由至少一個控制單元(134)控制。該控制單元(134)執行的控制操作是基於來自未在圖中展示的至少一個操縱/顯示單元的輸入操縱來執行的；操作狀態和其他資訊可以顯示在該操縱/顯示單元上。

參照圖3，其展示了本發明的第二實施例。除了產生或引發負壓的方式之外，本發明的第二實施例類似於較佳實施例。如圖3所示，將圖1中的該用於分配微量液體的設備(1)修改成添加至少一個真空壓力機構(136)，以向該儲液器(108)提供負壓。另外，在該中間室(114)中配置有至少一個負壓方向控制閥(138)，該負壓方向控制閥(138)連接在該真空壓力機構(136)和該儲液器(108)之間。由該真空壓力機構(136)控制的負壓首先被提供給該負壓方向控制閥(138)，然後經過至少一第三輸送管道(140)被提供給該儲液器(108)。在該負壓方向控制閥(138)和該儲液器(108)之間的該第三輸送管道(140)的容積小於2ml。當需要保持該黏性液體(106)免於從該噴嘴(104)的滴落時，特別是在處理低黏度材料或液體時，或者為了加快從該儲液器(108)的輸入口釋放壓力時，供應到該儲液器(108)的負壓被施加到容納在該儲液器(108)中的該黏性液體(106)。不同的是，當正壓停止供應到該儲液器(108)時，施加該負壓以排空該儲液器(108)。該真空壓力機構(136)和負壓方向控制閥(138)的驅動由該控制單元(134)控制。

根據本發明第二實施例的該負壓方向控制閥供應的負壓的操作顯示在圖4a、4b和4c中。在初始設定該用於分配微量液體的設備(1)時，打開該負壓方向控制閥，以將由該真空壓力機構控制的設定負壓經由該第三輸送管道(140)提供給該儲液器(108)，以防止該黏性液體(106)從該噴嘴(104)滴落，特別是在處理低黏度材料或液體時，或加速從該儲液器(108)的輸入口釋放壓力的過程時，或排空該儲液器(108)時；反之，該正壓方向控制閥(124)和該脈衝壓力方向控制閥(128)則保持關閉，如圖4a所示。該負壓方向控制閥(138)的操作與該正壓方向控制閥(124)和該脈衝壓力方向控制閥(128)的操作是相配合且同時管理並控制。換句話說，當該正壓方向控制閥(124)和該脈衝壓力方向控制閥(128)打開時，該負壓方向控制閥(138)同時關閉，以在如圖4B所示的分配過程中停止向該儲液器(108)供應負壓。一旦從該噴嘴(104)的該末端開口(104a)分配微量的該黏性液體(106)到該工件平臺(100)上的該工件(102)上，該正壓方向控制閥(124)以及該脈衝壓力方向控制閥(128)將關閉，以停止提供正壓力和脈衝壓力；而同時該負壓方向控制閥(138)打開，以向該儲液器(108)提供負壓力，如圖4c所示。因此可見，該正壓方向控制閥(124)、該脈衝壓方向控制閥(128)和該負壓方向控制閥(138)的操作或該正壓方向控制閥(124)、該脈衝壓方向控制閥(128)和該負壓方向控制閥(138)的切換狀態和條件都是同時管理和操控的。

如在本文中提到的，該正壓力方向控制閥(124)、該脈衝壓力方向控制閥(128)和該負壓力方向控制閥(138)中的每一個可以是電磁閥或壓電閥等。如前所述並在附圖中展示的，該正壓方向控制閥(124)、脈搏壓方向控制閥(128)和該負壓方向控制閥(138)中的每一個是與該壓力單元(116)一起整合在該中間室(114)內，而不是該控制單元(134)的一部分，以便藉由減少該用於分配微量液體的設備(1)中管或管道的連接，來減少整個用於分配微量液體的設備(1)中的流體量。由於將所需的流體壓力供應到該儲液器(108)和該壓力單元(116)所需的時間更短，因此這樣的整合會使得壓力控制系統的反應更快。

可選地，根據本發明的第三實施例，可以在該用於分配微量液體的設備(1)中配置額外的儲液器(142、144、148)。參照圖5，藉由在該正壓方向控制閥(124)的輸入處添加至少一第一儲液器(142)、在該脈衝壓力方向控制閥(128)的輸入處增加至少一第二儲液器(144)，並在該負壓方向控制閥(138)的輸入處增加至少一第三儲液器(148)，來改進本發明各實施例的用於分配微量液體的設備(1)。該第一儲液器(142)連接在該正壓機構(112)和該正壓方向控制閥(124)之間，以實現正壓穩定。該第二儲液器(144)連接在該脈衝壓力機構(130)和該脈衝壓力方向控制閥(128)之間，用於穩定脈衝壓力。該第三儲液器(148)連接在該真空壓力機構(136)和該負壓方向控制閥(138)之間，用於穩定負壓。

現參照圖6，展示了本發明的第四實施例。可以將至少一個流體壓力感測器(150)引入或定位在根據本發明各實施例的用於分配微量液體的該設備(1)的該儲液器(108)的輸出處，以將流體壓力測量資料提供給該控制單元(134)。該流體壓力感測器(150)可操作地並且電性連接到該控制單元(134)作為回饋控制系統，以測量該黏性液體(106)的壓力並產生與來自該儲液器(108)的該黏性液體(106)的瞬時流速相關的壓力電輸出信號或資料。該控制單元(134)連續地接收和處理來自該流體壓力感測器(150)且表示該黏性液體(106)流速的電輸出信號，並執行反應式壓力控制功能。該控制單元(134)可以包括可程式設計邏輯控制器，或者能夠處理和解釋從該流體壓力感測器(150)轉換或產生的電輸出信號的任何其他合適的基於電腦的控制裝置。該控制單元(134)逐漸獲取從該儲液器(108)流出的該黏性液體(106)的實際壓力，判斷從該黏性液體(106)獲取的實際壓力與預定設定壓力範圍之間的差，並在每個分配過程的循環中更新和調整向該儲液器(108)供應所需的正壓力的壓力大小。隨後，該控制單元(134)以電子方式控制並命令該正壓機構(112)，以根據更新後的設定壓力將正壓提供給該正壓方向控制閥(124)。因此，實現了連續的精確正壓控制，從而形成封閉迴路壓力控制。在封閉迴路壓力控制中，流體壓力測量的壓力電輸出信號或資料被回饋到該控制單元(134)，以電子方式控制該正壓機構(112)和該正壓方向控制閥(124)，進而確保由該流體壓力感測器(150)測得的壓力得以維持。藉由恒定地控制和將供應給該儲液器(108)的正壓維持在設定壓力，在每個分配過程的循環中，從該噴嘴(104)分配的該黏性液體(106)的量被恒定地維持和控制。在測量點具有恒定的流體壓力的情況下，該黏性材料或液體(106)的整體分配過程在流速和可控制性方面得到了顯著改善。換句話說，分配該黏性材料或液體(106)的操作是受壓力控制的，其中分配該黏性材料或液體(106)的操作是基於在將該黏性材料或液體(106)分配到該工件平臺(100)上的該工件(102)上時進行的壓力測量。除了提供流體壓力測量資料之外，該流體壓力感測器(150)還用於指示或檢測在該用於分配微量液體的設備(1)內流體的雜質或氣泡的存在。

圖7展示了根據本發明的較佳實施例的控制該用於分配微量液體的設備(1)的過程，該微量液體較佳為奈升量或更佳為皮升量的該黏性液體(106)。該過程由該控制單元(134)執行。首先，該過程開始於步驟201，執行初始設置操作。將正壓力和脈衝壓力更新為設定壓力，以控制打算從該噴嘴(104)分配到該工件平臺(100)上的該工件(102)上的該黏性液體(106)的量。然後，該控制單元(134)可以轉發指令以打開該儲液器(108)的出口，以達到液體填充狀態，在該狀態下，可以容納在該儲液器(108)中的該黏性液體(106)經由該液體通道(110)和該壓力單元(116)被供應到該噴嘴(104)的該末端開口(104a)。該正壓機構(112)、該正壓方向控制閥(124)、該脈衝壓力機構(130)和該脈衝壓力方向控制閥(128)分別保持關閉狀態。接著，在步驟203，將該噴嘴移動到在該工件平臺(100)上作為加工對象的該工件(102)，並且使該噴嘴(104)的該末端開口(104a)從該工件(102)的正上方面向在該工件(102)上待分配該黏性液體(106)的某一位置，並且該噴嘴(104)的該末端開口(104a)與該位置之間形成一固定間隙。步驟205和步驟207協同工作，其中控制該正壓機構(112)以將設定的正壓提供給該正壓方向控制閥(124)，然後打開該正壓方向控制閥(124)，以通過該第一輸送管道(126)向該儲液器(108)提供正壓，進而對容納在該儲液器(108)中的該黏性液體(106)施加力，使得受控量的該黏性液體(106)經由該液體通道(110)流入該壓力單元(116)。同時在步驟205和步驟207中，還控制該脈衝壓力機構(130)，以將設定的脈衝壓力提供給該脈衝壓力方向控制閥(128)，然後打開該脈衝壓力方向控制閥(128)，以經由該第二輸送管道(132)將該脈衝壓力供應到該壓力單元(116)的該壓力室(118)。當對該壓力室(118)加壓時，該壓力室(118)的內部壓力增加，從而對該圓柱形管(120)進行外部加壓，從而使該圓柱形管(120)變形並徑向向內收縮成以該圓柱形管(120)的中心軸為中心的軸向對稱狀態，從而減小了該圓柱形管(120)的內部容積。藉由向該儲液器(108)和該壓力單元(116)的該壓力室(118)供應正壓和脈衝壓力的設定壓力，來同時控制從該噴嘴分配的該黏性液體(106)的量。換句話說，每個正壓方向控制閥(124)和該脈衝壓力方向控制閥(128)的操作是同時進行的，從而實現該黏性液體(106)流速的一致性，並精確地控制要分配的該黏性液體(106)的量。因此，當正壓正在迫使容納在該儲液器中的該黏性液體(106)經過該液體通道(110)流入該圓柱形管(120)時，脈衝壓力也正在使該圓柱形管(120)收縮並且保持在其內部的黏性液體(106)被推出到該液體通道(110)和該噴嘴(104)的上游。因為在該噴嘴(104)上的阻力顯著較大，所以少量的該黏性液體(106)被朝該噴嘴(104)推出並且導致微量(較佳地以奈升的量，更佳以皮升的量)的該黏性液體(106)從該噴嘴(104)的該末端開口(104a)被推出並落在該工件平臺(100)上的該工件(102)上。在步驟209，一旦從噴嘴(104)分配了預期的微量的該黏性液體(106)，就同時關閉該正壓方向控制閥(124)和該脈衝壓力方向控制閥(128)，從而停止加壓，而沒有正壓力被提供給該儲液器(108)，並且沒有脈衝壓力被提供給該壓力單元(116)的該壓力室(118)，因此，該黏性液體(106)的流動被成功中斷。接著，該壓力室(118)恢復到大氣壓狀態，並且該圓柱形管(120)徑向向外膨脹並彈性恢復其原始圓柱形狀，並且內部容量恢復正常。該壓力室(118)的內部壓力也恢復正常。該黏性液體(106)因此從該液體通道(110)的上游側和該噴嘴(104)被吸入該圓柱形管(120)中。因此，僅非常少量的液體從該噴嘴(104)被抽回到該圓柱形管(120)。在該噴嘴(104)的該末端開口(104a)處的該黏性材料或液體(106)被拉回到該噴嘴(104)中，該噴嘴(104)的內部被向上充分拉動，從而保持適當的狀態而不會破壞形成在該噴嘴的該前端開口中的彎月面。這使得可以適當地執行隨後分配微量的該黏性液體(106)的操作或循環，如步驟211所示，其中，在每個循環中重複步驟203、205、207和209中的每一個步驟。另外，還可以可靠地防止在分配少量的該黏性材料或液體(106)之後從該噴嘴(104)的該末端開口(104a)滴落以及其他此類缺陷。在步驟211執行多個循環之後，或者當該儲液器(108)必須用該黏性液體(106)排氣時，或者當需要分配其他黏性材料或液體時，控制該用於分配微量液體的設備(1)的過程在步驟213停止操作。

圖8展示了根據本發明的第二實施例的控制該用於分配微量液體的設備(1)的過程，該微量液體較佳地為奈升量或更佳為皮升量的該黏性液體(106)。參照圖8，根據第二實施例的控制該用於分配微量液體的設備(1)的過程，除了將該真空壓力機構(136)、該負壓方向控制閥(138)和該第三輸送管道(140)的操作引入步驟201、205和209中的每一個之外，其餘部分與圖7的較佳實施例相同。在圖8中的步驟201，該正壓機構(112)、該正壓方向控制閥(124)、該脈衝壓力機構(130)和該脈衝壓力方向控制閥(128)都保持在關閉狀態，而該真空壓力機構(136)則受控向該負壓方向控制閥(138)提供設定負壓力，然後打開該負壓方向控制閥(138)，以經由該第三輸送管道(140)向該儲液器(108)提供設定負壓力，從而排空該儲液器(108)的輸入和/或避免該黏性液體(106)從該噴嘴(104)滴落。在圖8的步驟205，在關閉該負壓方向控制閥(138)以停止向該儲液器(108)供應負壓的同時，該正脈衝壓力方向控制閥(124)和該脈衝壓力方向控制閥(128)同時打開。在圖8的步驟209，在將微量的黏性液體(106)從該噴嘴(104)分配到該工件平臺(100)上的該工件(102)上之後，該負壓方向控制閥、該正壓方向控制閥和該脈衝壓力方向控制閥的切換狀態同時進行，其中，當打開該負壓方向控制閥(138)以向該儲液器(108)提供負壓的同時，關閉該正壓方向控制閥(124)和該脈衝壓力方向控制閥。換句話說，該負壓方向控制閥、該正壓方向控制閥和該脈衝壓力方向控制閥的操作是同時進行。

可選地，該第一儲液器(142)、該第二儲液器(144)和第三儲液器(148)可以在控制該用於分配微量液體的設備(1)的過程中分別用來穩定正壓，脈衝壓和負壓。根據本發明的實施例，該黏性液體(106)較佳為奈升量或更佳為皮升量。

圖9展示了根據本發明的第四實施例的控制該用於分配微量液體的設備(1)的過程，該微量液體(106)較佳為奈升或更佳為皮升的該黏性液體(106)。如圖9所示，根據第四實施例的控制該用於分配微量液體的設備(1)的過程，除了引入該流體壓力感測器(150)的操作之外，其餘與圖7中的較佳實施例和圖8中的第二實施例相同。在步驟201中設置了初始設置操作後，在步驟202中，藉由啟動該流體壓力感測器(150)獲取流過該液體通道(110)的該黏性液體(106)的實際壓力，以產生壓力電輸出信號或資料給該控制單元(134)，進而執行反應式壓力控制功能，來進行壓力校準或穩定化。該控制單元(134)獲取從該儲液器(108)流出的該黏性液體(106)的實際壓力，判斷從該黏性液體(106)獲取的實際壓力與預定設定壓力範圍之間的差，然後更新和調整在隨後的步驟中供應給該儲液器以進行分配過程所需的正壓壓力水準。該壓力校準或穩定步驟(202)可以在步驟212中的間隔循環或預定循環之後重複，以間隔地監視和控制壓力水準。也可以在每個分配過程的新迴圈(211)之前重複進行該壓力校準或穩定步驟(202)。以此方式，該控制單元(134)連續且逐步地執行反應式壓力控制功能，從而實現並維持連續的精確正壓控制，藉此控制從該噴嘴(104)分配的黏性液體(106)的量。

儘管已經在本文中以被認為是本發明的較佳實施例的方式展示和描述了本發明，說明了本發明與現有技術相比所獲得的結果和優點，但是本發明不限於那些特定的實施例。因此，在此展示和描述的本發明的形式僅被認為是說明性的，並且在不脫離所附申請專利範圍所闡述的本發明的範圍的情況下，可選擇其他實施例。本發明的範圍包括許多替代、修改和等同方案。必然地，存在許多配置和實現本發明的替代方式，以適應特定的安裝和環境，同時提供不同設計的生物學結果。