用于通过位移测量来控制喷射分配的方法和设备技术

公开了一种用于将粘性介质喷射到基板(23)上的方法。该方法包括将粘性介质提供(110)给喷射器(1)的喷射腔室(5)，操作(120)冲击装置(6、7)以冲击腔室中的一定体积的粘性介质，使得粘性介质通过连接到腔室的喷嘴(4)朝向基板喷射，以及监测(130)冲击期间冲击装置的位移。还公开了一种喷射器和一种包括这种喷射器和控制单元(32)的系统。对位移的监测允许相应地控制冲击装置的操作，从而提供对喷射过程的改进控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于通过位移测量来控制喷射分配的方法和设备
这里公开的专利技术涉及将粘性介质喷射到基板上。特别地，本专利技术涉及一种方法以及一种喷射器和一种系统，其中监测喷射器的冲击装置的位移。
技术介绍
本领域已知喷射器和方法用于将粘性介质或流体的液滴喷射到诸如印刷线路板(PWB)的基板上，例如焊膏、焊剂或粘合剂，从而形成例如可以用于将电子部件连接到基板的沉积物。这种喷射器通常包括用于在其喷射之前容纳一定体积的粘性介质的腔室、与喷嘴空间连通的喷射喷嘴以及用于通过喷嘴冲击和喷射以液滴形式的来自腔室的粘性介质的冲击装置。此外，可以使用进料器将介质供给到喷嘴空间中。沉积的粘性介质在基板上不同位置的量或体积可以通过在彼此的顶部上施加几个液滴来改变，从而形成更大的沉积物，或者通过改变喷射的液滴的体积来改变，例如通过将较大或较小体积的粘性介质供给到腔室中。高生产精度和可靠性是制造例如印刷电路板(PCB)组件的重要因素。特别地，由于喷射过程对最终产品例如PCB组件的性能和质量的影响，喷射过程的可靠性例如准确性和可重复性是令人感兴趣的。太小体积的沉积介质或者不良形状或定位的沉积物可以例如导致干燥的接头或松动的部件，而太大体积的沉积介质可能导致例如由焊球或者由于粘合剂或底部填充物的污染造成的接触不良引起的短路。为了提高过程可靠性和性能，需要改进对沉积介质的应用的控制，以便降低无意的被切短(shortcut)、污染和错误体积的风险。
技术实现思路
所公开的技术的目的是提供喷射液滴到基板上的改进的和更可靠的应用。所公开的技术的该目的和其他目的通过具有独立权利要求中限定的特征的方法、喷射器和系统来实现。所公开的技术的不同实施方式在从属权利要求中限定。所公开的技术的冲击装置包括“自由移动”的活塞，即活塞在其运动方面不受阀、座或止动件限制，并且该运动由电压和/或电流随时间控制并且具有返回位置或结束位置，其往复运动随时间变化，即行程长度随时间变化。通过随时间监测电压和电流并且根据所公开的技术的方面与位移传感器进行比较，硬件和粘性介质本身的变化(比如导致返回位置和行程长度的不希望的变化的喷射介质等中的流变差异)可以通过调节施加的电压和/或电流来控制冲击装置和活塞的往复运动而以闭环方式被检测和补偿。所公开的技术的喷射器还具有通向进料器的通道的开放连接或入口，因为没有阀或座将在任何时间关闭连接。因此，通道始终保持开放。所公开的技术的喷射原理基于剪切和撞击介质并向前和向后移动介质。与通过冲击装置关闭通道的其他所谓的喷射阀和以正位移方式的座相比，仅通过喷嘴喷射出正向流动。所公开的技术的喷射器与其他喷射器(例如具有座或止动件以形成封闭系统的喷射器)之间的其他重要差异是所公开技术的喷射器的活塞由施加的电压和/或电流驱动，它们随时间控制活塞的整个往复运动，包括向前和向后运动，这使腔室中的粘性介质向前和向后移动。通过随时间监测电压和电流并且根据所公开技术的方面与位移传感器进行比较，可以检测和补偿喷射介质等中的流变差异。每种介质结合喷嘴直径和形状都有一个过程窗口，其中喷射质量和性能最佳。质量包括几个方面：粘性下降、稳定的液滴配方、达到预期目标的高精度、体积稳定性和直径稳定性等。该过程窗口由电压和电流随时间控制，并且可补偿硬件和粘性介质本身的变化。因此，根据所公开的技术的第一方面，提供了一种用于将粘性介质喷射到基板上的方法。该方法包括以下步骤：将粘性介质提供给喷射器的喷射腔室，操作冲击装置以冲击腔室中的一定体积的粘性介质，使得粘性介质通过连接到腔室的喷嘴朝向基板喷射，以及监测冲击期间冲击装置的位移。该方法可以包括以下动作：将粘性介质提供(110)给喷射器(1)的喷射腔室(5)，所述喷射腔室包括将粘性介质提供给腔室的通向进料器(12)的通道的开放连接或入口；操作(120)冲击装置(6、7)，其配置成与粘性介质直接接触，并且在腔室中自由往复运动，由施加到作用在冲击装置上的致动器的电压和/或电流控制，直接冲击并移动腔室中的一定体积的粘性介质，使得粘性介质通过连接到腔室的喷嘴(4)朝向基板喷射；以及监测(130)冲击装置的位移，以便补偿由硬件和粘性介质本身中的至少一个变化引起的返回位置的变化。在所公开的技术的某些方面中，通过上述方法通过调节施加到作用于冲击装置上的致动器的电压和/或电流(以便调节返回位置和行程长度)的后续动作和影响粘性介质进入喷射腔室的进料速率的输入数据中的至少一个来补偿返回位置的变化。根据第二方面，提供了一种用于将粘性介质喷射到基板上的喷射器。喷射器包括：适于容纳粘性介质的喷射腔室；连接到腔室的喷嘴；冲击装置，其适于冲击腔室中的一定体积的粘性介质，使得粘性介质通过喷嘴朝向基板喷射；以及传感器，其布置成输出反映冲击期间冲击装置的位移的传感器参数。根据第三方面，提供了一种用于将粘性介质喷射到基板上的系统，包括根据第二方面的喷射器和适于基于传感器参数控制冲击装置的操作的控制单元。根据某些方面，所公开的技术提供了一种用于将粘性介质喷射到基板(23)上的方法，该方法包括：将粘性介质提供(110)给喷射器(1)的喷射腔室(5)，所述喷射腔室包括将粘性介质提供给腔室的通向进料器(12)的通道的开放连接或入口；操作(120)冲击装置(6、7)，其配置成与粘性介质直接接触，以直接冲击并移动腔室中的一定体积的粘性介质，使得粘性介质通过连接到腔室的喷嘴(4)朝向基板喷射；以及监测(130)冲击装置在喷射腔室内进行往复运动的位移。根据某些方面，所公开的技术提供了一种用于将粘性介质喷射到基板(23)上的方法，该方法包括：将粘性介质提供(110)给喷射器(1)的喷射腔室(5)，所述喷射腔室包括将粘性介质提供给腔室的通向进料器(12)的通道的开放连接或入口；操作(120)冲击装置(6、7)，其配置成与粘性介质直接接触，从而直接冲击并移动腔室中的一定体积的粘性介质，使得粘性介质通过连接到腔室的喷嘴(4)朝向基板喷射；以及监测(130)冲击装置在喷射腔室中的位移。根据所公开的技术的某些方面，上述监测方法步骤包括监测冲击装置的位置以确定冲击装置的位置(例如行程或向前冲击运动的结束位置或返回位置)。根据所公开的技术的某些方面，上述监测方法步骤包括在冲击装置的向前冲击运动和冲击装置受控缩回到初始位置中的至少一个期间在时域中监测冲击装置相对于其组件壳体(10)的一系列位置。根据所公开技术的某些方面，上述监测冲击装置的位移的方法步骤包括以下步骤：确定冲击期间冲击装置的行程长度；和基于确定的行程长度与参考长度值之间的比较来计算校正因子；其中，所述校正因子用于调节冲击装置的后续操作。根据所公开技术的某些方面，上述监测冲击装置的位移的方法步骤包括：确定冲击期间冲击装置的行程长度；和基于确定的行程长度与参考长度值之间的比较来计算校正因子；其中，所述校正因子用于统计处理和校正。根据所公开技术的某些方面，上述监测冲击装置的位移的方法步骤包括：确定冲击期间冲击装置的速度和加速度中的至少一个；和基于确定的加速度与参考加速度值之间的比较来计算校正因子；其中，所述校正因子用于调节冲击装置的后续操作与统计处理和校正中的至少一个。根据所公开技术的某些方面，上述监测冲击装置的位移的方法步骤包括：确定冲击期间冲击装置的速度和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于将粘性介质喷射到基板(23)上的方法，该方法包括：将粘性介质提供(110)给喷射器(1)的喷射腔室(5)，所述喷射腔室包括将粘性介质提供给腔室的通向进料器(12)的通道的开放连接或入口；操作(120)冲击装置(6、7)，其配置成与粘性介质直接接触，并且在腔室中自由往复运动，由施加到作用在冲击装置上的致动器的电压和/或电流控制，冲击装置直接冲击并移动腔室中的一定体积的粘性介质，从而通过连接到腔室的喷嘴(4)朝向基板喷射所述粘性介质；以及监测(130)冲击装置的位移，其中，所述监测动作包括监测冲击装置的位置，从而确定冲击装置的向前冲击运动的返回位置，以便补偿由硬件和粘性介质本身中的至少一个变化引起的返回位置的变化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.26 SE 1630120-21.一种用于将粘性介质喷射到基板(23)上的方法，该方法包括：将粘性介质提供(110)给喷射器(1)的喷射腔室(5)，所述喷射腔室包括将粘性介质提供给腔室的通向进料器(12)的通道的开放连接或入口；操作(120)冲击装置(6、7)，其配置成与粘性介质直接接触，并且在腔室中自由往复运动，由施加到作用在冲击装置上的致动器的电压和/或电流控制，冲击装置直接冲击并移动腔室中的一定体积的粘性介质，从而通过连接到腔室的喷嘴(4)朝向基板喷射所述粘性介质；以及监测(130)冲击装置的位移，其中，所述监测动作包括监测冲击装置的位置，从而确定冲击装置的向前冲击运动的返回位置，以便补偿由硬件和粘性介质本身中的至少一个变化引起的返回位置的变化。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述监测的位移用作影响以下中的至少一个的输入数据：施加到作用于冲击装置上的致动器以便调节返回位置和行程长度的电压和/或电流；和影响粘性介质进入喷射腔室的进料速率的输入数据。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述监测动作包括在冲击装置的向前冲击运动和冲击装置受控缩回到初始位置中的至少一个期间在时域中监测冲击装置相对于其组件壳体(10)的一系列位置。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，通过没有阀、座或止动件将在任何时间关闭所述开放连接的开放连接方式，并且监测的位移用作影响冲击装置的后续操作的输入数据，从而调节冲击装置在腔室中的自由往复运动的返回位置。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，监测冲击装置的位移的步骤包括：确定冲击期间冲击装置的位置、速度、加速度和行程长度中的至少一个；和基于确定的位置、速度、加速度和/或行程长度与参考长度值之间的比较来计算校正因子；其中，所述校正因子用于调节冲击装置的后续操作。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，监测冲击装置的位移的步骤包括：确定冲击期间冲击装置的行程长度；和基于确定的行程长度与参考长度值之间的比较来计算校正因子；其中，所述校正因子用于统计处理和校正。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，监测冲击装置的位移的步骤包括：确定冲击期间冲击装置的位置、速度和加速度中的至少一个；和基于确定的位置、速度和/或加速度与参考值之间的比较来计算校正因子；其中，所述校正因子用于调节冲击装置的后续操作与统计处理和校正中的至少一个。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，监测的冲击装置的位移用作影响粘性介质进入喷射腔室的进料速率的输入数据。9.根据权利要求1所述的方法，还包括基于所述位移与参考位移值之间的比较来计算至少一个存在值的步骤，以便识别在喷射腔室中粘性介质的存在。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，监测冲击...

【专利技术属性】
技术研发人员：D布雷卫马克，
申请(专利权)人：迈康尼股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE