[发明专利]用于自动调整配给器的配给单元的方法和设备

说明书

一种配给设备包括框架以及第一和第二配给单元，所述框架具有构台，所述构台被配置以提供在X轴和Y轴方向上的移动，所述第一和第二配给单元被连接到所述构台并且被配置以配给材料到衬底上。所述第二配给单元通过自动调整机构连接到所述构台。所述配给设备进一步包括控制器，所述控制器被配置以控制所述构台、所述第一配给器、所述第二配给器和所述自动调整机构的操作。所述自动调整机构被配置以在X轴和Y轴方向上移动所述第二配给器，以操控所述第一配给单元和所述第二配给之间的间距。进一步公开在所述衬底上配给材料的方法。

本申请是申请日为2014年7月21日、国际申请号为PCT/US2014/047499、国家申请号为201480061755.0、发明名称为“用于自动调整配给器的配给单元的方法和设备”的发明专利申请的分案申请。

发明背景

1.发明领域

本公开总体地涉及用于在衬底(如印刷电路板)上配给黏性材料的方法和设备，并且更具体地涉及具有提高的效率和准确度的用于在衬底上配给黏性材料的方法和设备。

2.相关技术讨论

配给存在几种类型的现有技术配给系统，用于针对多种应用配给精确数量的液体或膏。一种这样的应用是集成电路芯片和其他电子元件到电路板衬底上的组装。在该应用中，自动配给系统被使用于将液体环氧树脂或者焊锡膏或者一些其他相关材料的点配给到电路板上。自动配给系统还被使用于配给底部填充材料和封装剂的线，所述底部填充材料和封装剂的线可以被使用来将元件机械地固定到电路板。上文描述的示例性配给系统包括由马萨诸塞州富兰克林县的速度线技术公司(Speedline Technologies,Inc.)制造和配给售的那些配给系统。

在典型的配给系统中，被称为配给头或单元的泵和配给器组件被安装到移动组件或构台，用于使用由计算机系统或控制器控制的伺服电动机沿三条相互正交的轴(X、Y、Z)移动泵和配给器组件。为了在电路板或者其他衬底上期望的位置处配给液体的点，泵和配给器组件沿共面的水平X和Y轴被移动，直到所述泵和配给器组件被定位在期望位置之上。泵和配给器组件随后沿垂直取向的竖直的Z轴被降下，直到泵和配给器组件的喷嘴/针在衬底之上合适的配给高度处。泵和配给器组件配给液体的点，随后沿Z轴被升高，沿X和Y轴被移动到新的位置，并且沿Z轴被降下以配给下一个液体点。针对如上文描述的封装或底部填充的应用，泵和配给器组件典型地被控制以在泵和配给器沿期望的线路径在X和Y轴上被移动时，配给材料的线。

在一些情况中，这样的配给系统的生产率可以受特定配给泵组件可以精确并且可控制地配给材料的点或线的速率限制配给配给。在其他情况中，这样的系统的生产率可能受零件可被装载到机器中和卸载出所述机器的速率限制。在又一些情况中，这样的系统的生产率可以受工艺要求限制，如加热衬底到特定温度所需要的时间，或者如在底部填充应用中，被配给的材料流动所需要的时间。在所有的情况和应用中，对于单个配给系统的吞吐能力存在某种限制。

在集成电路的制造期间，生产要求通常超过单个配给系统的吞吐能力。为了克服单个配给系统的吞吐限制，各种对策被应用来改进生产工艺。例如，美国专利No.7833572、7923056和8230805中的每一个指向用具有多个配给单元的配给器同时配给材料的系统和方法，这些美国专利为所有目的通过引用以其全部被并入本文。这些专利中公开的系统和方法教导了通过使用可调整的托架调整相邻的配给单元之间的间距。

发明内容