一种用于将焊膏沉积到电子基板表面上的模板印刷机设备，包括：框架；连接至该框架的模板、该模板具有多个开孔；连接至该框架的分配器，该框架和该分配器用于将焊膏沉积在电子基板上；构造和布置以捕获电子基板的图像的成像系统（１２１）；以及控制器，连接至该成像系统并且用于控制成像系统的运动以捕获图像。成像系统（１２１）包括：照相机元件（２０１、２０３），用于捕获电子基板（１１１）的表面的至少一部分图像；以及第一照明元件（２０９），包括长波长光源，用于通过产生长波长光来照明电子基板的表面的至少一部分。也公开了其他实施例和方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于分配材料的装置和方法，更特别地涉及用于通过丝网或模板印刷机(stencil printer)在例如印刷电路板的电子基板上印刷焊膏的装置和方法。
技术介绍
电路板生产操作通常涉及用于在电路板上印刷焊膏的模板印刷机。通常， 具有其上将沉积焊膏的焊盘或其它导电表面的图案的电路板被传送到模板印 刷机，并且在电路板上被称为基准(fiducials)的一个或多个小孔或标记被用 于在将焊膏印刷到电路板上之前将电路板与印刷机的模板或丝网对齐。在电路板被对齐之后，电路板被升至模板(或者在某些结构中将模板降至电路板)， 焊膏被分配到模板上，并且刮片(或刮板)在模板上来回移动以强迫焊膏通过 模板上形成的开孔压到板上。在某些现有技术的模板印刷机中，分配头将焊膏传送到第一刮片和第二刮 片之间，其中在一次印刷过程中， 一个刮片被用于在模板上移动或滚动焊膏，第一和第二刮片用于交替的电路板上，以将焊膏巻连续地通过模板开孔以印刷 每个连续的电路板。刮片通常与模板呈一定角度以在焊膏上向下施加压力从而 强迫焊膏通过模板的开孔。在其它现有技术的模板印刷机中，.向分配头加压以 强迫焊膏通过开孔，并且在一次印刷过程中使用刮片来从模板刮掉多余的焊膏。在将焊膏沉积在电路板之后，在特定情况下使用成像系统来拍摄电路板和 /或模板的区域的图像，用于例如检查在电路板的焊盘上焊膏的沉积的精确性 的目的。成像系统的另一个应用涉及前述印刷前模板和电路板的对齐，以将模 板的开口登记到电路板的电子焊盘。在Freeman的美国专利RE34615和 50600663中公开了这样的成像系统，所述专利是本专利技术的受让人所有的并且 结合于此作为参考。Prince在2005年11月10日申请的名为"IMAGINGSYSTEM AND METHOD FOR A STENCIL PRINTER" 的未决申请 No.11/272192中公开了一些改进的成像系统，该申请是本专利技术的受让人所有的 并且结合于此作为参考。在例如电路板的基板上需要焊膏的 一致建模来帮助视觉系统的最优二维 成像性能，以及基于这些图像的随后的检查，而不管正在一皮成像的沉积的几何 形状、精确度或通常质量的变化。轮廓分明的焊膏沉积具有几乎垂直的侧面和 垂直于光视轴(即，通常垂直于电路板平面的轴)的相对平坦的顶面。可以使 用通过轴上白光照明表面的传统照明技术来相对一致地成像具有该通常垂直 的导向的精细结构的焊膏表面。通过轴上照明，从焊膏沉积的顶面散射的光的 最强分量沿着光^^各径返回，并且由成像系统收集。相反地，当轴上照明到达通常不垂直于入射角的表面时，从表面散射的光 的最强分量被引导从光或轴上视觉路径上离开或者离轴且不能由成像系统收 集。详细地，没有被很好成形的焊膏沉积的倾斜侧面和不规则顶面不能被有效 地照明，并且由此更难仅使用轴上照明观察。使用白光，可见光的波长范围从表面在轴上反射或离轴反射(即，根据表 面的形状)。这样的白光通常由不具有焊膏沉积的焊盘在轴上强反射，因为这 样的焊盘通常是干净的并且垂直于观察路径。然而，最近使用的保持基板的焊 盘清洁的牺牲和保护涂层降低了从不具有焊膏沉积的焊盘的轴上反射的程度。 这样的反射的减少使得更难区别不具有焊膏沉积的焊盘和具有焊膏沉积的焊 盘。
技术实现思路
在浏览下面的附图具体实施方式和权利要求之后将更全面的理解本专利技术。本专利技术的 一 个方面包括一种模板印刷机设备，用于将焊膏沉积到电子基板 的表面上。在某些实施例中，所述模板印刷机设备包括框架；模板，连接至 所述框架，所述模板具有多个开孔；分配器，连接至所述框架，所述框架和所 述分配器用于将焊膏沉积在电子基板上；成像系统，构造和布置以捕获电子基 板的图像，所述成像系统包括照相机元件，用于捕获所述电子基板的表面的 至少一部分的图像，和第一照明元件，包括长波长光源，所述长波长光源用于通过生成长波长光而照明所述电子基板的表面的至少一部分；以及控制器，连 接至所述成像系统并且用于控制所述成像系统的运动以捕获图像。在某些实施例中，长波长光包括红外光。在某些实施例中，红外光包括近红外光。在某些实施例中，长波长光包括具有大于约670纳米的波长的光。在 某些实施例中，长波长光包括具有小于约825纳米的波长的光。在某些实施例 中，长波长光包括具有约735纳米的波长的光。在某些实施例中，长波长光源包括用于产生长波长光的至少一个长波长 LED。在某些实施例中，所述至少一个长波长LED包括多个长波长LED。在 某些实施例中，第一照明元件还包括白光源，所述白光源通过产生白光而照明 所述电子基板的表面的至少一部分。在某些实施例中，长波长光源包括用于产 生长波长光的至少一个长波长LED，并且白光源包括用于产生白光的至少一 个白光LED。在某些实施例中，配置第一照明元件使得当产生长波长光和白光时，连接 有所述至少一个长波长LED的至少一个第一电路支路和连接有所述至少一个 白光LED的至少一个第二电路支路都经历相似的电流。在某些实施例中，相 似的电流是大约80毫安。在某些实施例中，第一照明元件包括连接至所述至 少一个第一电路支路和所述至少一个第二电路支路中的至少一个的至少一个 电阻，使得当产生长波长光和白光时，所述至少一个第一电路支路和所述至少 一个第二电路支路都经历相似的电流。在某些实施例中，第一照明元件通过同时产生白光和长波长光来照明所述 电子基板的表面的至少一部分。在某些实施例中，第一照明元件包括轴上照明 元件，所述轴上照明元件用于产生沿着与所述电子基板的表面相垂直的第一轴 的长波长光。某些实施例还包括离轴照明元件，所述离轴照明元件用于产生沿 着关于第一轴以一定角度延伸的第二轴的光。在某些实施例中，轴上照明元件 还包括白光源，所述白光源通过产生沿着第一轴的白光来照明所述电子基板的 表面的至少一部分。在某些实施例中，第一照明元件还包括至少一个漫射器，配置所述至少一 个漫射器使得长波长光均匀地照明所述电子基板的至少一部分。在某些实施例 中，所述图像包括在所述电子基板的焊盘上的焊膏的表示。在某些实施例中，所述控制器包括处理器，所述处理器用于对所述图像^l行第 一对比识别处理， 以确定在所述电子基板的至少一个焊盘上期望的焊膏沉积的精度。在某些实施 例中，成像系统还用于捕获所述模板的图像，并且所述处理器还用于对所述模 板的图像执行第二对比识别处理，以检测在所述模板上的不期望的焊膏沉积。 本专利技术的另一个方面包括一种成像设备，用于捕获电子基板的表面的至少一部分的图像。在某些实施例中，所述成像设备包括照相机元件，用于捕获所述电子基板的表面的至少一部分的图像，以及第一照明元件，包括长波长光 源，所述长波长光源用于通过产生长波长光而照明所述电子基板的表面的至少 一部分。在某些实施例中，长波长光包括红外光。在某些实施例中，红外光包括近红外光。在某些实施例中，长波长光包括具有大于约670纳米的波长的光。在 某些实施例中，长波长光包括具有小于约825纳米的波长的光。在某些实施例 中，长波长光包括具有约735纳米的波长的光。在某些实施例中，长波长光源包括用于产生长波长光的至少一个长波长 LED。在某些实施例中，所述至少一个长波长LED包"^舌多个长波长LED。在本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种模板印刷机设备，用于将焊膏沉积到电子基板的表面上，所述模板印刷机设备包括： 框架； 模板，连接至所述框架，所述模板具有多个开孔； 分配器，连接至所述框架，所述模板和所述分配器用于将焊膏沉积在电子基板上； 成像系统 ，构造和布置以捕获电子基板的图像，所述成像系统包括： 照相机元件，用于捕获所述电子基板的表面的至少一部分的图像，和 第一照明元件，包括长波长光源，所述长波长光源用于通过生成长波长光而照明所述电子基板的表面的至少一部分；以及 控制器，连接至所述成像系统并且用于控制所述成像系统的运动以捕获图像。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：大卫P普林斯，
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：US[美国]
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