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    技术编号:20597423 阅读:73 留言:0更新日期:2019-03-16 12:59
    本文中公开了一种用于将液体或粘性材料分配到基板上的系统和方法。定位分配系统的涂敷器以将液体或粘性材料涂敷到电子基板的一种示例性方法包括使用以通信的方式连接到分配系统的相机来生成电子基板的二维图像?;诘缱踊宓亩枷窭幢晔兜缱踊宓牡谝患系囊桓龌蚨喔鲎忧?,所述一个或多个子区域具有突出到电子基板的表面的上方的一个或多个部件。该方法还包括使用与具有所述一个或多个部件的所述一个或多个子区域相关的高度信息来确定用于分配系统的控制程序,以相对于电子基板定位涂敷器并将液体或粘性材料分配到电子基板上。

    Systems and methods for distributing liquid or viscous materials onto substrates

    四川体彩金7乐开奖查询 www.whutd.com A system and method for distributing liquid or viscous materials to a substrate are disclosed herein. An illustrative method of locating the applicator of the distribution system to coat liquid or viscous materials onto an electronic substrate includes generating a two-dimensional image of the electronic substrate using a camera connected to the distribution system in a communicative manner. Based on the two-dimensional image of the electronic substrate, one or more sub-regions of the first set of the electronic substrate are identified, which have one or more components protruding above the surface of the electronic substrate. The method also includes determining a control program for the distribution system using height information related to the one or more sub-areas having the one or more components to locate the applicator relative to the electronic substrate and distribute liquid or viscous material to the electronic substrate.

    【技术实现步骤摘要】
    【国外来华专利技术】用于将液体或粘性材料分配到基板上的系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求于2016年6月8日提交的美国专利申请第15/176,570号的优先权,其通过引用被整体并入本文中。
    本公开总体涉及分配液体或粘性材料,更特别地,涉及用于将液体或粘性材料分配到基板上的系统和方法。
    技术介绍
    许多工业涂敷需要将液体或粘性材料离散地、界限分明地且均匀地涂敷到基板的预定区域。这种材料涂敷在各种过程中非常有用,例如在如电子电路板的非均匀或不规则基板上的保形涂层。特别地,保形涂层材料被用于?;に≡竦牡缏钒宀考馐苁?、尘埃等的影响。在其中这种材料涂敷是有用的其它过程包括液体分配过程,例如粘合剂分配过程。为了将液体或粘性材料涂敷到基板,分配系统可以具有控制器,该控制器根据预定的控制程序来指导机械臂和附接上的涂敷器的移动和操作。通常根据其上要被分配材料的基板的特定要求来准备控制程序,例如需要材料的基板的各个区域、其尺寸、待涂敷材料的必要量等。然而,生成控制程序存在各种挑战。例如,控制程序对于实际基板及其部件应该是精确的。此外,控制程序应考虑基板的三维轮廓,例如在电路板上竖直突出的电子部件。无法考虑三维轮廓可能会导致涂敷器与基板的部件发生碰撞,由此,最好的情况是中断分配过程,或者最坏的情况是损坏部件和/或涂敷器。一种生成控制程序的先前方法是技术员手动创建控制程序。该方法缓慢且低效,这是不期望的。另一种生成控制程序的先前方法包括导入CAD(计算机辅助设计)模型或基板的其它详细数字模型,并使用该模型生成控制程序。然而,由于需要大量的时间和财务开销来维护用于各种类型的其上可以被分配材料的基板的多个CAD模型的库,所以该方法已被证明是不能令人满意的。因此,需要一种改进的系统和方法,用于生成用于将液体或粘性材料分配到基板的控制程序。
    技术实现思路
    本文中公开了用于将液体或粘性材料分配到基板上的系统和方法。在一个实施例中,一种定位分配系统的涂敷器(该涂敷器被构造用以将液体或粘性材料分配到电子基板上)的方法包括使用以通信的方式连接到分配系统的相机来生成电子基板的二维图像?;诘缱踊宓亩枷窭幢晔兜缱踊宓牡谝患系囊桓龌蚨喔鲎忧?,所述一个或多个子区域的第一集合具有突出到电子基板的表面的上方的一个或多个部件。该方法还包括使用与具有所述一个或多个部件的所述一个或多个子区域相关的高度信息来确定用于分配系统的控制程序,以相对于电子基板定位涂敷器并将液体或粘性材料分配到电子基板上。在另一个实施方式中,一种定位分配系统的涂敷器(该涂敷器被构造用以将液体或粘性材料分配到电子基板上)的方法包括使用高度传感器来确定电子基板的多个区域中的每一个区域的高度值?;诘缱踊宓亩喔銮蛑械拿恳桓銮虻母叨戎道瓷傻缱踊宓母叨韧?。该方法还包括基于所述高度图来确定用于分配系统的控制程序,以相对于电子基板定位涂敷器,从而将液体或粘性材料分配到电子基板上。在另一个实施方式中,一种定位分配系统的涂敷器(该涂敷器被构造用以将液体或粘性材料分配到电子基板上)的方法包括使用以通信的方式连接到分配系统的相机来生成电子基板的二维图像。使用高度传感器来生成电子基板的高度图?;谒龆枷窈退龈叨韧祭瓷傻缱踊宓娜硎?。该方法还包括基于所述三维表示来确定用于分配系统的控制程序,以相对于电子基板定位涂敷器,从而将液体或粘性材料分配到电子基板上。附图说明当结合附图阅读时,会更好地理解以下详细描述。出于说明的目的,附图中示出了示例;然而,主题不限于所公开的具体元件和手段。图1示出了根据实施例的计算机控制分配系统的示意图;图2示出了根据实施例的示例性数据流的框图;图3示出了根据实施例的示例性方法的流程图;图4示出了根据实施例的示例性基板的俯视图;图5示出了根据实施例的基板的示例性二维图像;图6示出了根据实施例的示例性基板的俯视图;图7示出了根据实施例的示例性方法的流程图;图8示出了根据实施例的示例性高度图;图9示出了根据实施例的示例性方法的流程图;并且图10示出了根据实施例的示例性三维表示。具体实施方式参照图1,分配系统10可以被用于将例如液体保形涂层材料或液体粘合剂的液体或粘性材料(下文中称为“材料”)涂敷到一系列基板,例如代表性基板12。尽管将本文中描述了代表性分配系统10的操作,但本领域技术人员将理解,可以使用各种其它分配系统来完成下面描述的方法。分配系统10可以是例如能够从Asymtek(Carlsbad,CA)商购的ModelSC-105、SC-205或SC-400保形涂层涂敷器。在代表性实施例中,分配系统10包括多轴机电定位器或机械手14以及与机械手14联接的液体或粘性材料涂敷器16。例如,涂敷器16可以从基板12上方的机械手14悬挂下来或附接到机械手14。在一个实施例中,机械手14适应于在X-Y-Z笛卡尔坐标系内限定的方向上移动或定位涂敷器16,以提供三个自由度?;凳?4包括以已知方式联接到可独立控制的马达(未示出)的驱动器。由机械手14来相对于基板12操纵涂敷器16,用于将大量的材料涂敷到基板12的所选区域。在替代实施例中,移动基板12而保持涂敷器16静止。例如,代替涂敷器16与机械手14联接,机械手14或定位器可以被构造用以移动基板12。例如,可以将基板12放置在机械手14上或以其它方式与机械手14可拆卸地联接。在共同转让的美国专利第8,944,001号中描述了一个这样的机械手14或定位器,该专利通过引用被整体并入本文中。在另一个替代实施例中,基板12和涂敷器16都相对于彼此移动。这样的实施例可以包括两个机械手14,一个机械手14用于移动涂敷器16,而另一个机械手14用于移动基板。因此,应当理解,本文中所述的关于涂敷器16相对于基板12的定位的原理同等适用于无论是涂敷器16相对于静止的基板12移动,基板12相对于静止的涂敷器16移动或者是基板12和涂敷器16都相对于彼此移动。分配系统10还包括相机62和高度传感器64,分配系统10被定位成使得相机62可以生成基板12的二维图像,并且高度传感器64可以收集基板12和基板12的突出的部件的高度数据。在一个方面,相机62和/或高度传感器64可以被定位在机械手14上。以类似于机械手14移动涂敷器16的方式,机械手14可以在XYZ笛卡尔坐标系内限定的方向上定位或移动相机62和/或高度传感器64,以给予相机62和高度传感器64三个移动度。如本文中将进一步讨论的,机械手14可以在关于基板12而限定的一系列区域上依次移动相机62和/或高度传感器64,以收集图像数据和/或高度数据。在一些方面,相机62和/或高度传感器64被定位在涂敷器16上。在其它方面,分配系统10还可以包括第二机械手或第三机械手14,每个机械手14均可以包括并定位一个或多个相机62和/或高度传感器64。例如,第一机械手14可以定位涂敷器16,并且第二机械手14可以定位相机62和高度传感器64。高度传感器64可以包括例如激光高度传感器、机械高度传感器、坐标测量机(CMM)、相机或者用于测量高度传感器64与基板12之间的距离和/或基板12的一部分从基板12的其它部分(例如水平表面)竖直突出的距离的其它系统。在一个方面,高度传感器64和相机62可以被集成在单本文档来自技高网
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    【技术?;さ恪?/strong>
    1.一种定位分配系统的涂敷器的方法,所述涂敷器被构造用以将液体或粘性材料分配到电子基板上,所述方法包括:使用相机来生成所述电子基板的二维图像,所述相机以通信的方式连接到所述分配系统;基于所述电子基板的所述二维图像来标识所述电子基板的第一集合的一个或多个子区域,所述一个或多个子区域具有一个或多个部件,所述一个或多个部件突出到所述电子基板的表面的上方;以及使用与具有所述一个或多个部件的、所述第一集合的一个或多个子区域相关的高度信息来确定用于所述分配系统的控制程序,以相对于所述电子基板定位所述涂敷器并将所述液体或粘性材料分配到所述电子基板上。

    【技术特征摘要】
    【国外来华专利技术】2016.06.08 US 15/176,5701.一种定位分配系统的涂敷器的方法,所述涂敷器被构造用以将液体或粘性材料分配到电子基板上,所述方法包括:使用相机来生成所述电子基板的二维图像,所述相机以通信的方式连接到所述分配系统;基于所述电子基板的所述二维图像来标识所述电子基板的第一集合的一个或多个子区域,所述一个或多个子区域具有一个或多个部件,所述一个或多个部件突出到所述电子基板的表面的上方;以及使用与具有所述一个或多个部件的、所述第一集合的一个或多个子区域相关的高度信息来确定用于所述分配系统的控制程序,以相对于所述电子基板定位所述涂敷器并将所述液体或粘性材料分配到所述电子基板上。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述分配系统还包括机械手,所述涂敷器附接到所述机械手,并且所述控制程序指导所述机械手将所述涂敷器移动到一个或多个位置,所述一个或多个位置与被标识出的所述电子基板的第一集合的一个或多个子区域相对应。3.根据权利要求2所述的方法,其中所述相机附接到所述机械手,并且所述机械手被相对于所述电子基板定位,以使用所述相机来生成所述电子基板的二维图像。4.根据权利要求1所述的方法,其中所述分配系统还包括机械手,所述机械手被构造用以移动所述电子基板,并且所述控制程序指导所述机械手相对于所述涂敷器移动所述电子基板。5.根据权利要求1所述的方法,其中标识所述电子基板的第一集合的一个或多个子区域包括检测所述二维图像中的颜色变化。6.根据权利要求5所述的方法,其中检测所述二维图像中的所述颜色变化包括将所述二维图像的第一区域的颜色与所述二维图像的第二区域的颜色进行比较。7.根据权利要求1所述的方法,其中标识所述电子基板的第一集合的一个或多个子区域包括检测所述二维图像中的亮度变化。8.根据权利要求7所述的方法,其中检测所述二维图像中的所述亮度变化包括将所述二维图像的第一区域的亮度与所述二维图像的第二区域的亮度进行比较。9.根据权利要求1所述的方法,其中标识所述电子基板的第一集合的一个或多个子区域还基于所述电子基板的、与所述二维图像不同的数字表示。10.根据权利要求1所述的方法,其中标识所述电子基板的第一集合的一个或多个子区域包括接收用以标识所述电子基板的第一集合的一个或多个子区域的用户输入。11.根据权利要求1所述的方法,其中标识所述电子基板的第一集合的一个或多个子区域包括将所述一个或多个部件的形状与部件形状的已知简况交叉参考。12.根据权利要求1所述的方法,其中标识所述电子基板的第一集合的一个或多个子区域包括将所述一个或多个部件的颜色与部件颜色的已知简况交叉参考。13.根据权利要求1所述的方法,其中所述分配系统还包括高度传感器,并且所述方法还包括使用所述高度传感器来确定所述高度信息。14.根据权利要求1所述的方法,其中所述高度信息包括所述一个或多个部件中的每一个部件的高度值。15.根据权利要求14所述的方法,其中所述控制程序包括使得所述涂敷器避免与所述一个或多个部件碰撞的指令。16.根据权利要求15所述的方法,其中所述控制程序包括用于使所述分配系统调整所述涂敷器与所述电子基板之间的竖直距离以避免与所述一个或多个部件碰撞的指令。17.根据权利要求15所述的方法,其中所述控制程序包括用于使所述涂敷器不被定位在所述一个或多个部件的上方的指令。18.一种定位分配系统的涂敷器的方法,所述涂敷器被构造用以将液体或粘性材料分配到电子基板上,所述方法包括:使用高度传感器来确定所述电子基板的多个区域中的每一个区域的高度值;基于所述电子基板的所述多个区域中的每一个区域的所述高度值来生成所述电子基板的高度图;以及基于所述高度图来确定用于所述分配系统的控制程序,以相对于所述电子基板定位所述涂敷器,从而将所述液体或粘性材料分配到所述电子基板上。19.根据权利要求18所述的方法,其中所述分配系统还包括机械手,所述涂敷器附接到所述机械手,并且所述控制程序指导所述机械手相对于所述电子基板移动所述涂敷器。20.根据权利要求18所述的方法,其中所述涂敷器还包括所述高度传感器,所述高度传感器被用于确定所述电子基板的所述多个区域中的每一个区域的高度值。21.根据权利要求18所述的方法,其中所述分配系统还包括机械手,所述机械手被构造用以移动所述电子基板,并且所述控制程序指导所述机械手相对于所述涂敷器移动所述电子基板。22.根据权利要求18所述的方法,其中所述高度图包括具有多个单元的二维网格,所述多个单元中的每一个单元对应于所述电子基板的所述多个区域中的区域。23.根据权利要求18所述的方法,还包括基于所述高度图来标识所述电子基板的所述多个区域中的第一子集的区域,所述第一子集的区域中的每一个区域从所述电子基板竖直突出,其中确定用于所述分配系统的所述控制程序包括:基于被标识出的所述第一...

    【专利技术属性】
    技术研发人员:佩尔·奥拉詹森,肯尼斯·S·埃斯本切德,帕特里克·T·霍干,
    申请(专利权)人:诺信公司,
    类型:发明
    国别省市:美国,US

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