用于模板印刷机的材料温度传感器

文档序号:1145271 发布日期:2020-09-11 浏览:8次 >En<

阅读说明:本技术 用于模板印刷机的材料温度传感器 (Material temperature sensor for stencil printer ) 是由 帕特希·A·马特奥 詹姆斯·林奇 迈克尔·E·多尼兰 托马斯·C·普伦蒂斯 肯尼斯·J·金 于 2018-11-29 设计创作,主要内容包括:模板印刷机(10)的印刷头组装件(20)包括印刷头框架(36)和联接到所述印刷头框架的擦拭器刮刀组装件(74)。所述擦拭器刮刀组装件包括与模板(18)接触的擦拭器刮刀(78),以在印刷行程期间将焊膏印刷到所述模板上。擦拭器刮刀(78)被配置成迫使焊膏穿过模板(18)的孔。印刷头组装件(20)还包括联接到印刷头框架(36)的分配单元(56)。分配单元(56)被设置在擦拭器刮刀(78)之间以将焊膏沉积在所述擦拭器刮刀之间。所述分配单元包括盒接收器(66)。印刷头组装件(20)还包括位于盒接收器(66)中的盒(68)和传感器(80),传感器(80)联接到靠近盒(68)的印刷头框架(36)。传感器(80)被配置成测量盒(68)的温度。(A print head assembly (20) of a stencil printer (10) includes a print head frame (36) and a wiper blade assembly (74) coupled to the print head frame. The wiper blade assembly includes a wiper blade (78) in contact with a stencil (18) to print solder paste onto the stencil during a print stroke. The wiper blade (78) is configured to force solder paste through apertures of the stencil (18). The printhead assembly (20) also includes a dispensing unit (56) coupled to the printhead frame (36). A dispensing unit (56) is disposed between the wiper blades (78) to deposit solder paste therebetween. The dispensing unit includes a cartridge receiver (66). The printhead assembly (20) also includes a cartridge (68) located in the cartridge receiver (66) and a sensor (80), the sensor (80) coupled to the printhead frame (36) proximate the cartridge (68). The sensor (80) is configured to measure a temperature of the cartridge (68).)

用于模板印刷机的材料温度传感器

背景技术

1.发明领域

本公开涉及一种用于分配材料的设备和方法,并且更具体地涉及一种用于在丝网或模板印刷机中分配焊膏的设备和方法。

2.相关技术的讨论

在表面安装电路板制造操作时,模板印刷机可用于将焊膏印刷到电路板上。通常,将具有焊垫或某种其他通常导电的表面(焊膏将被沉积在其上)的图案的电路板自动地送进模板印刷机中,并且电路板上的一个或多个小孔或标记(称为基准点)用于在焊膏印刷到电路板上之前,将电路板与模板印刷机的模板或丝网正确地对准。在大多数系统中,使用光学对准系统来将电路板与模板对准。

一旦电路板已与印刷机的模板正确地对准,便将电路板上升到模板,焊膏被分配到模板上,并且擦拭器刮刀(或刮板)横穿模板以迫使焊膏穿过模板的孔并到达电路板上。当使刮板在模板上移动时,焊膏倾向于在刮刀的前方滚动,这适宜地导致焊膏的混合和剪切,以达到期望的粘度而有助于填充丝网或模板中的孔。通常将焊膏从标准盒(例如由SEMCO公司制造的盒)中分配到模板上。

用于控制材料温度的已知系统用于在材料离开原包装(例如盒)后加热该材料。可以参考美国第6,453,810号专利,该专利公开了加热器和/或冷却器,以及反馈机构(与材料直接接触的热耦合器或RTD)可以与PID控制器一起应用以使材料配置室内的膏温度稳定。该系统没有因为任何其他原因而使用温度信息,并且仅仅在控制回路内使用。

本公开的一个方面涉及用于在电子基板上印刷装配材料的模板印刷机。在一个实施例中,所述模板印刷机包括:框架;联接到所述框架的模板,所述模板具有形成在其中的孔;联接到所述框架的支撑组装件,所述支撑组装件被配置成将所述电子基板支撑在所述模板下方的印刷位置;以及联接到所述框架的印刷头组装件,以这种方式所述印刷头组装件被配置成在印刷行程期间横穿所述模板。所述印刷头组装件包括印刷头框架和联接到所述印刷头框架的擦拭器刮刀组装件。所述印刷头组装件还包括与所述模板接触的擦拭器刮刀,以在印刷行程期间将焊膏印刷到所述模板上。所述擦拭器刮刀被配置成迫使焊膏穿过所述模板的所述孔。所述印刷头组装件还包括分配单元,所述分配单元联接到所述印刷头框架。所述分配单元被设置在所述擦拭器刮刀之间以将焊膏沉积在所述擦拭器刮刀之间。所述分配单元包括盒接收器。所述印刷头组装件还包括位于所述盒接收器内的盒和传感器,所述传感器联接到靠近所述盒的所述印刷头框架。所述传感器被配置成测量所述盒的温度。

所述模板印刷机的实施例还可以包括非接触式传感器。所述非接触式传感器可以是红外传感器。所述非接触式传感器可以通过支架而固定到所述印刷头框架。所述支架可以被配置成使所述非接触式传感器相对于所述盒的定向以一定角度定向。所述印刷头组装件还可以包括平移运动组装件,所述平移运动组装件联接到所述框架和所述分配单元。所述平移运动组装件可以被配置成在印刷行程期间使所述分配单元在与所述印刷头组装件的运动方向横交的方向上移动。所述印刷头组装件还可以包括滑动机构,所述滑动机构联接到所述框架和所述分配单元。所述滑动机构可以被配置成使所述分配单元沿Z轴方向移动。

本公开的另一个方面涉及在电子基板上印刷装配材料的方法。在一个实施例中,所述方法包括:将电子基板传送到模板印刷机;使所述电子基板定位在印刷位置;使具有孔的模板与所述电子基板接合;使用擦拭器刮刀执行印刷行程以迫使焊膏通过所述模板的所述孔到达所述电子基板上;在印刷行程期间将焊膏沉积在擦拭器刮刀之间;以及测量容纳在盒内的所述装配材料的温度。

所述方法的实施例还可以包括测量容纳在盒内的所述装配材料的温度是通过传感器实现的。所述传感器可以是非接触式传感器。所述非接触式传感器可以是红外传感器。所述方法还可以包括通过支架使所述非接触式传感器相对于所述盒定位。

本公开的另一方面还涉及模板印刷机的印刷头组装件。在一个实施例中,所述印刷头组装件包括印刷头框架和擦拭器刮刀组装件,所述擦拭器刮刀组装件联接到所述印刷头框架。所述擦拭器刮刀组装件包括擦拭器刮刀,所述擦拭器刮刀在印刷行程期间与所述模板接触以将焊膏印刷到所述模板上,所述擦拭器刮刀被配置成迫使焊膏穿过所述模板的所述孔。所述印刷头组装件还包括分配单元,所述分配单元联接到所述印刷头框架。所述分配单元设置在所述擦拭器刮刀之间以将焊膏沉积在所述擦拭器刮刀之间。所述分配单元包括盒接收器。所述印刷头组装件还包括位于所述盒接收器中的盒和传感器,所述传感器联接到靠近所述盒的所述印刷头框架。所述传感器被配置成测量所述盒的温度。

所述印刷头组装件的实施例还可以包括非接触式传感器。所述非接触式传感器可以是红外传感器。所述非接触式传感器可以通过支架而固定到所述印刷头框架。

本公开的另一个方面涉及一种用于在电子基板上印刷装配材料的模板印刷机。在一个实施例中,所述模板印刷机包括:框架;联接到所述框架的模板,所述模板具有形成在其中的孔;联接到所述框架的支撑组装件,所述支撑组装件被配置成将所述电子基板支撑在所述模板下方的印刷位置;以及印刷头组装件,所述印刷头组装件联接到所述框架,以这种方式所述印刷头组装件被配置成在印刷行程期间横穿所述模板。所述印刷头组装件包括印刷头框架和擦拭器刮刀组装件,所述擦拭器刮刀组装件联接到所述印刷头框架。所述擦拭器刮刀组装件具有擦拭器刮刀,所述擦拭器刮刀在印刷行程期间与所述模板接触以将焊膏印刷到所述模板上。所述擦拭器刮刀被配置成迫使焊膏穿过所述模板的所述孔。所述印刷头组装件还包括分配单元,所述分配单元联接到所述印刷头框架。所述分配单元设置在所述擦拭器刮刀之间以将焊膏沉积在所述擦拭器刮刀之间。所述分配单元包括盒接收器。所述印刷头组装件还包括传感器,所述传感器联接到所述印刷头框架。所述传感器被配置成测量由所述分配单元沉积的焊膏的温度。

所述模板印刷机的实施例还可以包括非接触式传感器。所述非接触式传感器可以是红外传感器。所述非接触式传感器可以通过支架而固定到所述印刷头框架,所述支架被配置成使所述非接触式传感器相对于所述焊膏的沉积成一定角度定向。

附图的简要说明

参照附图将在下文讨论至少一个实施例的各个方面,这些附图并不旨在按照比例绘制。包含这些附图是为了提供图示并且更好地理解各个方面和实施例,并且这些附图被并入说明书中并组成说明书的一部分,但并不旨在作为对于任何特定实施例的限制的定义。附图与说明书的其他部分一起,用于解释所描述和要求保护的方面和实施例的原理和操作。在附图中,各个图中所图示的每一相同或近乎相同的部件由相同数字表示。为了清楚起见,可能并未在每一附图中标记出每一部件。在附图中:

图1是根据本公开的一些实施例的模板印刷机的前透视图。

图2是图1示出的模板印刷机的去除部分的俯视图。

图3是模板印刷机的印刷头组装件的透视图。

图4是印刷头组装件的前视图。

图5是印刷头组装件的材料温度传感器的侧视图。

图6是材料温度传感器的透视图;以及

图7是包含材料温度传感器的另一实施例的透视图。

发明的详细描述

仅仅为了说明的目的,并不限制一般性,现参照附图详细描述本公开。本公开在其应用方面不限于以下描述所阐述或附图中所示出的部件的结构和布置的细节。本公开中所阐述的原理能够具有其他实施例并且能够以各种方式来实践或执行。另外,本文所使用的措词和术语是为了描述的目的,而不应被视为限制性的。对于本文中以单数形式提及的系统和方法的示例、实施例、部件、元件和动作的任何提及都还可以包括包含复数的实施例,并且对于本文中的任何实施例、部件、元件或动作的复数形式的任何提及也可以包括仅仅包含单数的实施例。单数或复数形式的提及不旨在限制本公开的系统或方法、它们的部件、动作或元件。本文使用的“包括”、“包含”、“具有”、“容纳”、“涉及”及其变化形式意为涵盖其后列出的项目及其等同物和附加项目。提及的“或”可以被解释为包括性的,于是使用“或”描述的任何术语可以指示单个、一个以上以及所有所描述的术语的任何一个。另外,在本文件和通过引用并入本文的文件之间的术语用法不一致的情况下,被并入引用中的术语用法是对本文件的补充;对于不相容的不一致之处,以本文件中的术语用法为准。

为了说明的目的,现将参照用于将装配材料(例如焊膏)印刷到电路板上的模板印刷机来描述本公开的实施例。然而,本领域技术人员应当理解,本公开的实施例并不限制于将焊膏印刷到电路板上的模板印刷机,而是可以用于需要分配其他粘性装配材料(例如胶水和密封剂)的其他应用中。例如,该装置可以用于印刷环氧树脂以用作芯片级封装的底部填充。此外,根据本公开的实施例的模板印刷机不限于在电路板上印刷装配材料的那些印刷机,而是包括用于在各种基板(例如半导体晶片)上印刷其他材料的那些印刷机。另外,术语丝网和模板在本文中可以可互换地使用以描述印刷机中的装置,该装置定义待印刷到基板上的图案。在某些实施例中,模板印刷机可以包括由马萨诸塞州霍普金顿的ITW电子装配设备公司提供的或EdisonTM系列的模板印刷机平台。

在表面组装技术(SMT)工业中已知,印刷材料(例如,焊膏)的温度直接影响印刷剥离特性和整体印刷质量。通常,在材料沉积系统内,具有机构(例如分配轴或泵),该机构保持材料供应,并且在印刷周期中被软件调用以在需要时使这种材料沉积到模板上。可替代地,这种材料可以被手动地施加。当这种材料供应被第一次安装在机器中或在其被补充在机器中时,材料的温度是未知的。在将材料沉积到模板上之前测量材料的温度将是有益的。

本公开的实施例涉及非接触式(例如,红外)温度探针,该探针被安装以测量材料供应盒的温度。从传感器收集的数据被用于确定材料供应是否已从其冷藏存储温度被充分加热,以允许材料的正确沉积。甚至在材料从供应盒被转移到模板上之前,感测功能将有助于确保材料处于由机器操作者或设置人员定义的期望温度范围之内。

现参照附图,并且更具体地参照图1,本公开的实施例的模板印刷机一般用10指示。如图所示,模板印刷机10包括框架12,该框架12支撑所述模板印刷机的部件。所述模板印刷机的部件可以部分地包括控制器14、显示器16、模板18和印刷头或印刷头组装件(一般用20指示),所述印刷头被配置成以下文更详细描述的方式来施加焊膏。

如图1所示和下文所描述的,所述模板和所述印刷头组装件可以合适地联接或以其他方式连接到框架12。在一个实施例中,印刷头组装件20可以安装到印刷头组装件机架22上,该印刷头组装件机架22可以安装到框架12。印刷头组装件机架22使印刷头组装件20能够在控制器14的控制下在y轴方向上移动并且在与模板18接合时向所述印刷头组装件施加压力。在某个实施例中,印刷头组装件20可以放置在模板18上并且可以沿z轴方向下降而与模板接触并密封地接合。

模板印刷机10还可以包括传送机系统,所述传送机系统具有轨道(未示出),以便将印刷电路板(在本文中有时称为“印刷线路板”、“基板”或“电子基板”)传送到所述模板印刷机中的印刷位置。所述轨道在本文中有时可以被称为“牵引器馈送机构”,该轨道被配置为馈送、装载或以其他方式将电路板传送到所述模板印刷机的工作区域,该工作区域在本文中可以被称为“印刷穴(print nest)”,并且从所述印刷架中卸下电路板。

模板印刷机10具有支撑组装件28,以支撑电路板29(以虚线示出),该支撑组装件提升并固定所述电路板,以使得电路板在印刷操作期间稳定。在某些实施例中,基板支撑组装件28还可以包括特定的基板支撑系统(例如,固体支撑、多个销或柔性工具),当所述电路板在所述印刷位置中时,该基板支撑系统定位于所述电路板下方。所述基板支撑系统可以部分地用于支撑所述电路板的内部区域,以防止在印刷操作期间所述电路板的弯曲或扭曲。

在一个实施例中,印刷头组装件20可以被配置成从来源诸如分配器(例如焊膏盒)接收焊膏,该来源在印刷操作期间将焊膏提供到所述印刷头组装件。其他供应焊膏的方法可以被用于替代所述盒。例如,焊膏可以被手动地沉积在刮刀之间或从外部源沉积。另外,在某个实施例中,控制器14可以被配置成使用具有合适的操作系统(例如由微软公司提供的Microsoft操作系统,以及专用软件)的个人计算机以控制模板印刷机10的操作。控制器14可以与主控制器联网,该主控制器用于控制制造电路板的生产线。

在一种配置中,模板印刷机10的操作如下。使用传送机轨道来将电路板29装载到模板印刷机10中。支撑组装件28将电路板29提升并固定到印刷位置。然后使印刷头组装件20沿z轴方向下降直到所述印刷头组装件的刮刀以期望的压力与模板18接触。然后印刷头组装件20通过印刷头组装件机架22在y轴方向上移动过模板18。印刷头组装件20使焊膏穿过模板18中的孔沉积并沉积到电路板29上。一旦印刷头组装件已完全地通过孔横穿模板18,就将所述印刷头组装件提升离开所述模板并且使电路板29下降回到所述传送机轨道上。将电路板29从模板印刷机10上释放并传送,以便第二电路板可以被装载到所述模板印刷机中。为了在第二电路板29上印刷,使所述印刷头组装件沿z轴方向下降而与所述模板接触并且在与用于第一电路板的方向相反的方向上移动通过模板18。

另外参照图2,可以提供成像系统30以便在印刷之前将模板18与电路板29对准,并且在印刷之后检查所述电路板。在一个实施例中,成像系统30可以设置在模板18与支撑组装件28之间,电路板被支撑在所述支撑组装件上。成像系统30联接到成像台架32以移动所述成像系统。在一个实施例中,成像台架32可以联接到框架12,并且包括梁,所述梁在框架12的侧轨之间延伸,以提供成像系统30沿y轴方向在电路板29上的来回运动。成像台架32还可以包括滑架装置,所述滑架装置容纳成像系统30,并且被配置成在x轴方向上沿着所述梁的长度移动。成像台架32的用于移动成像系统30的构造在焊膏印刷领域中是众所周知的。该布置使得成像系统30可以位于模板18下方和电路板29上方的任何位置,以分别捕获所述电路板或所述模板的预定义区域的图像。

在将所述焊膏一次或多次施加到电路板后,过量的焊膏可能积聚在模板18的底部和模板擦拭器组装件(通常用34指示)上,并且所述模板擦拭器组装件可能在所述模板的下方移动以去除所述过量的焊膏。在其他实施例中,模板18可以在所述模板擦拭器组装件上移动。

参照图3和图4,印刷头组装件20能够在三个正交轴上移动,即,x轴,y轴和z轴方向,包括印刷头框架(通常用36指示),该印刷头框架联接到模板印刷机10的框架12。具体地,印刷头框架36包括主壳体38,该主壳体38具有从所述主壳体侧向延伸的端部40、42。主壳体38用作横梁以支撑印刷头组装件20的部件。主壳体38的端部40、42被配置成可滑动地固定到成对轨道44、46上,该轨道设置在模板印刷机10的框架12上。端部40包括驱动块48,该驱动块48可螺纹地接收由马达52驱动(旋转)的滚珠螺杆50。该布置使得印刷头框架36被配置成通过使用控制器14来控制马达52的操作而沿着模板印刷机框架12的轨道44、46移动,控制器14被配置成控制印刷头组装件20(包括马达)的操作。

印刷头组装件20还包括轨道54,轨道54固定到印刷头框架36的主壳体38。轨道54在印刷头框架36的端部40、42之间沿着主壳体38的长度延伸。印刷头组装件20还包括分配单元(通常用56指示),该分配单元安装在支撑架58上,该支撑架进而安装在轨道54上并被配置成沿着所述轨道的长度移动。由马达62驱动的传动带60为分配单元56沿着轨道54的移动提供动力,以提供所述分配单元在与印刷行程方向横交的方向上的平移运动。轨道54、支撑架58、传动带60和马达62的设置一起可以被表征为提供分配单元56的平移运动。分配单元56被配置成通过滑动机构64而沿z轴方向上下移动,滑动机构64通过气动致动器而与支撑架58相关联。

分配单元56包括盒接收器66,盒接收器66被配置成接收圆柱形盒68,圆柱形盒68被设计成容纳装配材料(例如焊膏)。盒68可释放地以已知的方式固定到盒接收器66。在本公开的另一方面中,焊膏可以被手动地沉积在模板18上。如图所示,盒68通过配件70而联接到气动空气管的一端,并且该管的另一端附接到压缩机或合适的压缩空气源。从盒68中分配焊膏是由控制器14控制以将焊膏分配到模板18上。具体地,将焊膏穿过在盒接收器66下端设置的端口或喷嘴72进行分配。提供传感器(未示出)以检测所述盒是否耗尽或基本上耗尽了焊膏。

印刷头组装件20还包括擦拭器刮刀组装件(通常用74指示),以迫使焊膏在印刷行程期间进入模板18的孔中。如图所示,擦拭器刮刀组装件74具有擦拭器刮刀保持器76,该擦拭器刮刀保持器安装在印刷头框架36的主壳体38的每一侧,为了清楚起见,擦拭器刮刀78以虚线示出。在一个实施例中,擦拭器刮刀78可以通过夹紧机构而固定到主壳体38。该布置使得当印刷头组装件20在印刷行程期间沿着一个方向正在行进时,一个擦拭器刮刀78适配成印刷焊膏。印刷行程一经完成,就将所述基板(例如,电路板)从模板印刷机10中弹出并且随后的基板被传送到所述模板印刷机并放置在其中用于印刷。接下来,设置在主壳体38的另一侧上的另一擦拭器刮刀(未示出),当印刷头组装件20在另一个印刷行程期间沿着相反方向行进时,迫使焊膏进入模板18的孔中。

在擦拭器刮刀78之间分配的焊膏量由控制器14来控制,或者,在本公开的另一方面中,由模板印刷机操作者控制。分配单元56的喷嘴72被设置在擦拭器刮刀78之间,并且通过由滑动机构64和气动致动器使所述分配单元沿z轴方向下降,焊膏被分配在由所述擦拭器刮刀限定的分配区域中的任何位置,以使得所述分配单元的喷嘴设置在所述擦拭器刮刀之间。分配单元56的平移运动通过使马达62启动而产生,以沿着擦拭器刮刀78的长度进行分配。

参照图5和图6,所述分配单元包括非接触式传感器80,非接触式传感器80通过支架82而安装在印刷头框架36的主壳体38上。非接触式传感器80可以实施为红外传感器,被定位为感测由盒接收器66保持的盒68中的材料。可替代地,当通过手动沉积材料而将所述材料施加在所述模板上时,非接触式传感器80可以定位为检测模板18上的分配材料。参照图7在下文中描述该实施例。支架82被配置成将非接触式传感器80朝向所述盒68定向,并且通常相对于所述盒的垂直定向成一定角度。非接触式传感器80通过支架82而与盒68间隔的距离取决于所选的非接触式传感器的类型。例如,对于一种类型的传感器,所述传感器可以与盒68间隔3毫米(mm)-1000mm的距离。在一个实施例中,由非接触式传感器80产生的感测点尺寸对应于非接触式传感器80与盒68的间隔。因此,通过增加非接触式传感器80与盒68间隔的距离,感测点的尺寸被增加。相应地,本公开的实施例的印刷头组装件中使用的距离范围为3mm-300mm。在一个实施例中,所选的距离为75mm。在一个实施例中,非接触式传感器80通过螺纹体和锁紧螺母(每个用84指示)而固定到所述支架,紧靠着支架82的两个面进行固定。支架82由金属制造,例如铝或钢;然而,可以使用其他材料,例如硬塑料。

非接触式传感器80被配置成检测所述盒68中的材料的温度,以便使用由用户设置过程所预定的标准来确认所述温度对于特定应用是否正确,其中在材料从所述盒被转移之前,模板印刷机10的操作者输入模板印刷机的设置。非接触式传感器80与控制器14连接,并且被配置成如果材料没有准备好沉积,则立即通知操作者。另外,可以通过控制器14对从盒68中分配的每一材料收集温度数据。所收集的数据可以被反馈回模板印刷机10以用于其他操作,或者可以被发送到数据收集系统,例如下游机器或内部或远程统计处理。

在某些实施例中,模板印刷机10的操作者具有材料供应过程,其中,在将材料用于所述模板印刷机之前,将以制冷温度存储的(多个)材料供应容器或(多个)盒从制冷器中取出,并且在被安装到机器中之前,理想地具有足够的时间以达到合适的温度。在封闭(加压)的印刷泵的情况中,通过使用非接触式传感器80,操作者可以配置模板印刷机10以便在材料沉积到模板18上或进入腔内之前,验证所述盒68中的材料是否确实处于合适的温度。

在某些实施例中,非接触式传感器80是红外传感器,以检测所述盒68的温度。所述红外传感器是电子传感器,其被配置成测量从位于传感器的视场中的物体处辐射的红外光。具有高于绝对零度的温度的物体以辐射的形式散发热量。在某些实施例中,所述红外传感器是由明尼苏达州明尼阿波利斯市的班纳(Banner)工程公司提供的T-GAGETMM18T系列红外温度传感器。T-GAGETM传感器是被动的、非接触式、基于温度的传感器,其根据所述传感器的配置被用于检测在感测窗口内的物体温度并且输出成比例的电压或电流。

图7示出了非接触式传感器80的使用,该非接触式传感器固定到支架82,以使得该非接触式传感器朝向模板16。具体地,非接触式传感器80固定到支架82以使所述非接触式传感器朝向焊膏86的沉积定向。如上文参照图5和图6所描述的实施例,非接触式传感器80通过支架82而与焊膏86的沉积间隔的距离取决于所选的非接触式传感器的类型。如图所示,非接触式传感器80通过螺纹体和锁紧螺母而固定到所述支架,紧靠着支架82的两个面进行固定。非接触式传感器80被配置成检测焊膏86的沉积温度,以便在执行模板印刷操作之前确定沉积的温度。非接触式传感器80与控制器14连接,并且被配置成如果焊膏86的沉积没有为所述模板印刷操作准备就绪,则立即通知操作者。

上文所描述的具有非接触式传感器的印刷头组装件的实施例用于监测印刷机中焊膏的供应盒的温度,以至少部分地确保所述焊膏在开始印刷沉积之前达到合适的温度。如上文所描述的具有非接触式传感器的印刷头组装件的实施例还用于当存储温度低于合适的施加温度时,确保焊膏被加热到合适的温度以进行沉积。

具有非接触式传感器的印刷头组装件的实施例还可以被用于测量待沉积的材料的温度,也测量所述基板(例如,电路板29)的温度,在所述基板上沉积材料并且所述焊膏沉积在所述模板上。例如,众所周知的是在表面组装技术(SMT)装配工业中,分配器中的基板通常在底部填充材料的沉积之前被预热。在将基板传送到分配区域以接收待分配的材料之前,通常使用所谓的预热“卡盘”(用于将印刷电路板(PCB)加热到预定温度的区段或区域)来施加。预热区域的问题是,通常只有一个反馈传感器以测量整个预热卡盘的温度,该卡盘通常为330mm X 250mm。这种来自单个传感器的反馈通常感测一个位置处的温度,并且假定该结果代表整个预热区域的温度,并且不一定反映关注的特定位置的实际温度(例如关键部件的温度)。此外,没有所述基板的特定位置的实际温度的反馈,分配给预热所述基板的时间通常被选择为确保至少已经过足够的时间而使所述基板的温度稳定。这可能意味着浪费宝贵的时间来等待过长的“足够的”时间段。

非接触式传感器(例如非接触式传感器80),位于所述预热卡盘上的所述基板上方,可以用于确定在进行分配操作之前所述基板确实处于合适的温度,而不需要等待比确保系统的部件处于足够的温度所需的时间更长。通过将所述非接触式传感器安装在所述基板的特定位置上,关键位置的实际温度可以被测量。此外,通过将所述传感器安装到沉积头(或其他机构,例如印刷机的视觉探针),所述沉积头可以在所述基板上沿x轴和y轴方向移动,任何特定点的温度都可以被测量。所述非接触式传感器还可以被安装在机构上,该机构朝向和远离温度测量的目标移动或者该目标可以相对于所述传感器沿x轴、y轴和z轴方向移动。这样的配置允许所述传感器的有效点尺寸根据应用的需求来调整或定制。例如,所述非接触式传感器可以安装在垂直平台上,并且定向为向下面向基板。通过向下移动所述垂直平台和传感器并因此更靠近所述基板,较小局部点的温度可以被测量。通过向上移动所述垂直平台和传感器并因此更远离所述基板,可以在更大的区域上有效地对待测温度进行平均。这也可以通过将所述目标相对于所述传感器移动到特定位置并且获取特定点的尺寸而实现。这种布置允许感测在可控尺寸区域上的平均温度,其中该感测区域的尺寸可以根据应用需求进行优化。因此,通过将所述传感器安装到z平台上,再将z平台安装到X-Y定位系统上(例如,从泵安装支架上),所述点的位置和尺寸都可以被控制。

通过实施本公开的实施例,沉积系统可以监测通过这种设备分配的材料的温度,以及待分配材料的基板上的关键位置的温度,以确保在沉积过程中所有的参与部分都处于期望的温度。这些测量的温度中的每一个温度都可以用于在进行沉积过程之前确认该过程变量在预设范围内。另外(或可能可替代地),为了数据收集的目的,可以共享或存储这些测量,例如统计处理控制(SPC),其中,为了过程优化的目的,过程的质量或产量可以与过程中测量的变量相关联。

在本公开的实施例中,非接触式传感器80的设置可以应用于分配器和印刷机。盒中供应的待分配到分配器中的材料通常存储的温度甚至低于那些用于焊膏存储的温度。例如,分配器有时用于分配多部分预混合的环氧树脂,该环氧树脂必须在工业冷冻机温度下保持冷冻,有时低至-40℃,以防止过早固化。对于这种系统,确保材料已经达到合适的分配温度的需求是至关重要的。

已经描述了本公开的至少一个实施例的若干方面,应当了解,本领域的技术人员将容易想到各种更改、修改和改进。这些更改、修改和改进旨在作为本公开的部分,并且旨在处于本公开的精神和范围内。因此,前文描述和附图仅是示例的方式。

权利要求如下。

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