以气动驱动分配单元的螺线管阀将材料分配于基板上的方法技术

本发明专利技术涉及一种控制分配单元的方法，所述分配单元用于将材料分配于基板上。所述方法包括将气动驱动泵的螺线管线圈连接至分配系统的放大器输出端，和以所述放大器驱动所述螺线管线圈以引起所述气动驱动泵将材料分配于基板上。所述方法还可包括在不活动周期期间指定空闲电流在所述螺线管线圈中流动。所述空闲电流可足以引起所述螺线管线圈的升温，但又不足以将所述螺线管激活至接合位置。所述方法还可包括指定第一电流水平在所述螺线管线圈中流动以快速地激活所述螺线管，和指定第二电流水平在激活所述螺线管之后在所述螺线管线圈中流动。

A method of distributing material on a substrate by a solenoid valve with a pneumatic drive distribution unit

The invention relates to a method for controlling a distribution unit for distributing materials on a substrate. The method includes connecting the solenoid coil of the pneumatic driving pump to the output end of the amplifier of the distribution system, and driving the solenoid coil with the amplifier to cause the pneumatic driving pump to distribute the material on the substrate. The method may also include specifying an idle current to flow in the solenoid coil during an inactive period. The idle current may be sufficient to cause the heating of the solenoid coil, but not enough to activate the solenoid to the engagement position. The method may also include specifying a first current level to flow in the solenoid coil to rapidly activate the solenoid, and specifying a second current level to flow in the solenoid coil after activating the solenoid.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】以气动驱动分配单元的螺线管阀将材料分配于基板上的方法专利技术背景1.
本公开整体涉及用于将粘性材料分配于诸如印刷电路板的基板上的设备和方法。2.相关技术的讨论具有用于分配电子材料的分配泵的粘性材料分配器以各种方式进行操作。一些周知分配泵利用伺服电机来驱动旋转式螺旋推运器，而一些分配泵利用线性伺服电机来驱动活塞。其它分配泵不使用伺服电动机，但替代地依赖于用于致动的其它器具。一种此类分配泵(其公开于Smith等人的美国专利No.5,747,102)包括分配阀或单元，该分配阀或单元通过以下方式进行操作：利用气动压力将活塞移动远离座，从而压缩弹簧，并且然后释放气动压力以允许弹簧抵着座将活塞向后加速。利用该分配单元，随着活塞接触座，微滴的材料被排出座处的孔口。在此类分配单元中，螺线管阀通常用于控制空气(或其它气体)流入活塞腔室和流出活塞腔室。在分配行业周知的是，相比于当分配器重复地循环来以快速连续方式产生周期性数列的液滴时的响应，分配器当一次循环一个液滴时将差别地响应。特别地，众所周知但不完全理解的是，周期性液滴数列中的第一液滴或甚至第一若干初始液滴可不同于该周期性数列中的其余液滴。例如，相比于后续沉积的液滴，初始液滴可包含较少质量的材料。图1和图2示出了用于激励线圈的两种已知螺线管驱动电路。现有技术螺线管驱动电路通常利用接通/断开驱动电路来激励线圈。一些现有技术电路(参见授予Gieffers的美国专利No.3,116,441)通过增加另一离散水平的驱动电压(或电流)已改善简单接通或断开状态。该辅助驱动水平用于减小用来以低于用以将螺旋管从未激励位置快速地过渡至致动位置所需的水平(即，低于牵引电流的保持电流)将线圈维持于激励位置所需的电流。当相比于较简单接通/断开驱动电路时，该较低驱动水平用于节省能量并且减少线圈加热，并且通过使对于螺线管场当螺线管关闭时塌缩所需的时间最小化可改善操作速度。
技术实现思路
本公开的一个方面涉及一种控制用于将材料分配于基板上的分配单元的方法。在一个实施例中，该方法包括将气动驱动泵的螺线管线圈连接至分配系统的放大器输出端；和以放大器驱动螺线管线圈以引起气动驱动泵将材料分配于基板上。该方法的实施例还可包括在不活动周期期间指定空闲电流在螺线管线圈中流动。空闲电流可足以引起螺线管线圈的升温，但又不足以将螺线管激活至接合位置。该方法还可包括指定第一电流水平在螺线管线圈中流动以快速地激活螺线管，和指定第二电流水平在激活螺线管之后在螺线管线圈中流动。该第二电流水平可足以将螺线管维持于激活状态。第二电流水平可小于第一电流水平。该方法还可包括指定第三电流水平在螺线管线圈中流动。第三电流水平可具有不同于第二电流水平的相对极性并且具有足够小的幅值以不引起螺线管激活。该方法还可包括在不活动周期期间指定空闲电流在螺线管线圈中流动。空闲电流可足以引起螺线管线圈的升温，但又不足以将螺线管激活至接合位置。分配单元可配置成将粘性材料分配于电子基板上。附图说明附图非旨在按比例绘制。在图中，各种图中所示的每个等同或近乎等同部件由类似标号来表示。出于清晰的目的，每个部件可不在每个图中进行标记。图中：图1为用以切换螺线管线圈中的电流的现有技术双极结晶型晶体管(BJT)的示意图；图2为用以切换螺线管线圈中的电流的现有技术场效应晶体管(FET)的示意图；图3为本公开的一个实施例的分配器的示意图；图4为用以驱动螺线管线圈中的电流的具有放大器的致动器驱动电路的示意图；图5为示出无空闲电流的分配单元的位置相对时间的图表；和图6为示出具有0.1安培(A)的空闲电流的分配单元的位置相对时间的图表。具体实施方式仅出于说明并且不限制通用性的目的，本公开现将参考附图来详细地描述。本公开不限于其对如下述描述所阐释或图中所示的部件的构造和布置的细节的应用。本公开所阐释的原理能够为其它实施例，并且能够以各种方式付诸实践或执行。另外，如本文所用的措辞或术语是出于描述的目的并且不应视为限制性的。本文所用的“包括”、“包含”、“具有”、“含有”、“涉及”和其变型意指涵盖此后所列的项目和其等同物以及额外项目。本公开的各种实施例涉及粘性材料分配系统、包括分配系统的装置。本文所公开的实施例涉及用于通过分配泵将材料分配于电子基板上的技术，该分配泵配置成以期望水平控制在气动螺线管阀的线圈中流动的电流。图3根据本公开的一个实施例示意性地示出了分配器，一般指示为10。分配器10用于将粘性材料(例如，粘合剂、密封剂、环氧树脂、焊膏、底部填充材料等)或半粘性材料(例如，助焊剂等)分配于电子基板12上，诸如印刷电路板或半导体晶片。分配器10可另选地用于其它应用，诸如用于施加汽车衬垫材料，或可用于某些医疗应用，或用于施加导电油墨。应当理解，对粘性或半粘性材料(如本文所用)的引用为示例性的，并且旨在为非限制性的。分配器10包括第一和第二分配单元(一般分别指示为14和16)和控制器18以控制分配器的操作。应当理解，分配单元在本文还可称为分配泵和/或分配头部。尽管示出了两个分配单元，但是应当理解，可提供一个或多个分配单元。分配器10还可包括框架20(其具有基部或支撑件22以用于支撑基板12)、分配单元台架24(其可移动地联接至框架20以用于支撑和移动分配单元14,16)和重量测量装置或称重秤26(以用于称量粘性材料的分配量，例如作为校准程序的一部分，和用于将重量数据提供至控制器18)。输送器系统(未示出)或其它传送机构(诸如步进梁)可用于分配器10中以控制基板至和自分配器的装载和卸载。台架24利用电机在控制器18的控制下可移动以将分配单元14,16定位于基板上的预定位置处。分配器10可包括连接至控制器18的显示单元28以用于将各种信息显示给操作员。可存在任选第二控制器以用于控制分配单元。另外，每个分配单元14,16可配置有z轴传感器以检测分配单元设置于电子基板12上方或设置于电子基板上的特征上方的高度。z轴传感器联接至控制器18以将由该传感器所获得的信息转发至控制器。在执行分配操作之前，如上文所描述，基板(例如，印刷电路板)必须与分配系统的分配器对准或配准。分配器还包括视觉系统30，视觉系统30在一个实施例中联接至视觉系统台架32，视觉系统台架32可移动地联接至框架20以用于支撑和移动视觉系统。该实施例也示于图3中。在另一个实施例中，视觉系统30可提供于分配单元台架24上。如所描述，视觉系统30用于验证基板上的界标(已知为基准)或部件的位置。一旦定位，则控制器可编程成操控分配单元14,16中的一者或多者的移动来将材料分配于电子基板上。本公开的系统和方法涉及将材料分配于基板(例如，电路板)上。本文所提供的系统和方法的描述参考示例性电子基板12(例如，印刷电路板)，示例性电子基板12支撑于分配器10的支撑件22上。在一个实施例中，分配操作由控制器18进行控制，控制器18可包括配置成控制材料分配器的计算机系统。在另一个实施例中，控制器18可由操作员进行操控。控制器18配置成操控视觉系统台架32的移动来移动视觉系统以获得电子基板12的一个或多个图像。控制器18还配置成操控分配单元台架24的移动以移动分配单元14,16来执行分配操作。本公开的实施例涉及一种分配单元(诸如分配单元14,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制分配单元的方法，所述分配单元用于将材料分配于基板上，所述方法包括：将气动驱动泵的螺线管线圈连接至分配系统的放大器输出端；和以所述放大器驱动所述螺线管线圈以引起所述气动驱动泵将材料分配于基板上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.12 US 15/153,1781.一种控制分配单元的方法，所述分配单元用于将材料分配于基板上，所述方法包括：将气动驱动泵的螺线管线圈连接至分配系统的放大器输出端；和以所述放大器驱动所述螺线管线圈以引起所述气动驱动泵将材料分配于基板上。2.根据权利要求1所述的方法，还包括在不活动周期期间指定空闲电流在所述螺线管线圈中流动。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述空闲电流足以引起所述螺线管线圈的升温，但又不足以将所述螺线管激活至接合位置。4.根据权利要求1所述的方法，还包括：指定第一电流水平在所述螺线管线圈中流动以快速地激活所述螺线管，和指定第二电流水平在激活所述螺线管之后在所述螺线管线圈...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·C·普伦蒂斯，
申请(专利权)人：伊利诺斯工具制品有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US