[发明专利]从同步分配过渡到异步分配的系统和方法

说明书

一种将材料分配在多个图案或多个基板上的方法，包括：将图案或基板递送到分配位置；获取关于图案或基板的数据；以及确定图案或基板是否非常适合于同时分配。如果非常适合于同时分配，则该方法包括在同步操作模式下基于所获取的数据在图案或基板上执行同时分配操作。如果不非常适合于同时分配，则该方法包括异步地执行以下操作之一：(1)在这至少两个图案中的第一图案上的第一分配操作和在这至少两个图案中的第二图案上的第二分配操作，(2)在第一图案和第二图案之一上的单个分配操作，以及(3)没有分配操作。

发明背景

1.发明领域

本公开总体上涉及用于将粘性材料分配在比如印刷电路板等基板上的方法和设备，更具体地涉及用于在同步模式和异步模式之间用两个或更多个分配单元将材料分配在基板上的方法和设备。

2.背景技术

存在用于为各种应用分配精确量的液体或糊膏的若干种类型的现有技术分配系统。一种这样的应用是将集成电路芯片和其他电子部件组装到电路板基板上。在此应用中，使用自动分配系统将点状液体环氧树脂或焊膏或其他一些相关材料分配到电路板上。自动分配系统还用于分配线状底部填充材料和包封剂，底部填充材料和包封剂可以用于将部件机械地紧固到电路板。上述示例性分配系统包括由美国伊利诺斯州格伦维尤市的ITW EAE以品牌名制造并分销的分配系统。

在典型的分配系统中，将泵与分配器组件安装到移动组件或机架上，以使用由计算机系统或控制器控制的伺服电机使泵与分配器组件沿三条相互正交的轴线(X，Y，Z)移动。为了将点状液体分配在印刷电路板或其他基板上的期望位置处，使泵与分配器组件沿着共面的水平X轴和Y轴移动，直到它位于期望地点上方。然后沿着垂直定向的竖直Z轴方向降低泵与分配器组件，直到泵与分配器组件的喷嘴/针头处于基板上方适当的分配高度。泵与分配器组件分配点状液体，然后沿Z轴升高，沿X轴和Y轴移动到新的地点，并且沿Z轴降低以分配下一点状液体。对于比如如上所述的包封或底部填充等应用，当泵与分配器组件沿着线状材料的期望路径在X轴和Y轴上移动时，泵与分配器组件通常受控制以分配线状材料。

在一些情况下，这种分配系统的生产速率可能受限于特定分配泵组件可以准确且可控地分配点状或线状材料的速率。在其他情况下，这种系统的生产速率可能受限于零件可以装入和移出机器的速率。在另外的其他情况下，这种系统的生产速率可能受限于工艺要求，比如在底部填充应用中，将基板加热到特定温度所需的时间或所分配的材料流动所需的时间。在所有情况和应用中，单个分配系统的产能都有一定的限制。

在集成电路的制造期间，生产要求经常超过单个分配系统的产能。为了克服单个分配系统的产量限制，采用了各种策略来改善生产过程。一旦这样的策略是将分配系统配置成具有两个或更多个分配单元或分配头以用于在两个分开且相同的基板上或具有两个相同图案的基板上同时分配材料。可以参考美国专利号7,833,572、7,923,056、8,230,805、9,374,905、9,775,250和9,936,585，这些专利由本公开的受让人伊利诺斯州格伦维尤市的伊利诺斯工具制品有限公司(Illinois Tool Works Inc.)拥有。

发明内容

本公开的一个方面涉及一种分配材料的方法，该方法包括：将电子基板递送到分配位置，该电子基板具有至少两个相同的图案；获取关于这至少两个图案的数据；确定这至少两个图案是否非常适合于同时分配；以及如果非常适合于同时分配，则以同步操作模式基于所获取的数据在这至少两个图案上执行同时分配操作，并且如果不非常适合于同时分配，则异步地执行以下操作之一：(1)在这至少两个图案的第一图案上的第一分配操作和在这至少两个图案中的第二图案上的第二分配操作，(2)在这第一图案和所述第二图案之一上的单个分配操作，以及(3)没有分配操作。