(57)【要約】      （修正有）【課題】回路基板組立てプロセスの供給ヘッドのノズル又はニードルの効率的で繰返し可能な清掃システム及び方法を備えた材料堆積システムを提供する。【解決手段】材料堆積システムはフレーム２０と、フレーム２０に結合され、堆積動作の間、電子基材を支持するように構成される支持体２２と、フレーム２０に結合されるガントリ２４と、ガントリ２４に結合される２つの堆積ヘッド１４、１６とを備える。各堆積ヘッドはニードルを備え、堆積ヘッド１４、１６はガントリ２４の動きによって支持体２２にわたって移動可能である。材料堆積システムは、ニードルクリーナーガントリ２４上で移動可能であり、堆積ヘッド１４、１６のニードルを清掃するように構成されるニードルクリーナー組立体を更に備える。材料堆積システムは、ニードル清掃動作を実行するようにニードルクリーナー組立体の動作を制御するように構成されるコントローラー１８を更に備える。【選択図】図１
2018140393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子基材上に材料を堆積する材料堆積システムにおいて、
フレームと、
前記フレームに結合され、堆積動作の間、電子基材を支持する支持体と、
前記フレームに結合されるガントリと、
前記ガントリに結合される２つの堆積ヘッドであって、各堆積ヘッドはニードルを備え、該堆積ヘッドは前記ガントリの動きによって前記支持体の上を移動可能である２つの堆積ヘッドと、
ニードルクリーナーガントリ上で移動可能に設けられ前記堆積ヘッドのニードルを清掃するニードルクリーナー組立体と、
ニードル清掃動作を実行するように前記ニードルクリーナー組立体の動作を制御するコントローラーとを備え、
前記ニードルクリーナー組立体は、２つのブラケットによって前記ニードルクリーナーガントリに固定されたベース板と、各堆積ヘッドについて１つずつの２つのニードルクリーナーとを備え、前記２つの堆積ヘッドの各々が前記ベース板に固定されており、前記ベース板は、前記材料堆積システムのセットアップ及び校正の間において前記２つのニードルクリーナーの位置決めを可能とするように、前記ベース板上に形成された溝穴を有し、
前記２つのニードルクリーナーの間の間隔は、前記２つの堆積ヘッドの２つのニードルに対応するように、前記２つのニードルクリーナーの中の第１のニードルクリーナーを、前記２つのニードルクリーナーの中の第２のニードルクリーナーに対して前記ベース板の長手方向に沿ってスライドさせることによって調節される、電子基材上に材料を堆積する材料堆積システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、包括的には、プリント回路基板等の基材上に材料を堆積させるシステム及び方法に関し、より詳細には、電子基材上に、はんだペースト、エポキシ樹脂、アンダーフィル材、封入材、及び他の組立て材等の粘性材料を堆積させる装置及び方法に関する。
【０００２】
［関連出願］
多様な用途に向けて、正確な量の液体又はペーストを供給するのに用いられる、いくつかのタイプの従来技術の供給システムが存在する。そのような用途の１つは、集積回路チップ及び他の電子構成要素を、回路基板基材上に組み付けることである。この用途においては、自動化された供給システムを用いて非常に少量の又は点状の粘性材料を回路基板上へと供給する。粘性材料は液状エポキシ若しくははんだペースト、又は他のいくつかの関連する材料を含む。
【０００３】
こうした供給システムのオペレーターが直面する１つの課題は、材料が出てくる供給ヘッドのノズル又はニードルを十分に清掃する能力である。この課題は、多重ノズル及び連続駆動を回路基板組立てプロセスのサイクル時間の低減化のために導入することによってより困難になる。
【発明の概要】
【０００４】
本開示は、効率的で繰返し可能な清掃システム及び方法を提供する。この清掃システム及び方法は、オペレーターの介入を排除し、ユーザーフレンドリーであり、プロセスのサイクル時間を改善する。現在及び将来のディスペンサーのオペレーターは、多重ニードルクリーナー組立体と併せて多重ヘッドシステム（２つ以上の供給ヘッドを利用するシステム）を利用して、手動での介入とニードルクリーナーを供給ヘッドに対して位置決めをする手動の調節とを回避すると同時に、サイクル時間及び生産量を改善することができる。
【０００５】
本開示の１つの態様は、電子基材上に材料を堆積させる材料堆積システムに関する。１つの実施形態において、本材料堆積システムは、フレームと、フレームに結合されているとともに、堆積作業中に電子基材を支持するように構成されている支持体と、フレームに結合されているガントリと、ガントリに結合されている２つの堆積ヘッドとを備える。各堆積ヘッドはニードルを備え、堆積ヘッドはガントリの動きによって支持体にわたって移動可能である。材料堆積システムは、ニードルクリーナーガントリ上で移動可能であり、堆積ヘッドのニードルを清掃するように構成されるニードルクリーナー組立体を更に備える。材料堆積システムは、ニードル清掃動作を実行するようにニードルクリーナー組立体の動作を制御するように構成されるコントローラーを更に備える。
【０００６】
材料堆積システムの実施形態は、堆積ヘッド及びニードルクリーナーの画像を取得するように構成されるビジョンシステムを更に備えることができる。ニードルクリーナー組立体はニードルクリーナーガントリに固定されたベース板を備えることができる。ニードルクリーナー組立体は、ベース板に固定され、各堆積ヘッドに１つずつの２つのニードルクリーナーを更に備えることができる。各ニードルクリーナーは、それぞれのニードルクリーナー内に据え付けられたキャップを備えることができる。各キャップは供給ヘッドのニードルを収容するように構成された複数のオリフィスを備えることができる。複数のオリフィスは、様々な直径を有するニードルを収容するようなサイズに作ることができる。材料堆積システムは、キャップを回転させてニードルオリフィスの正しいサイズを選択する回転インデクサー装置を更に備えることができる。ニードルクリーナーは、コントローラーとの通信を提供するコネクターを更に備えることができる。コントローラーは各堆積ヘッド間の距離と各ニードルクリーナー間の距離とを求めるように構成することができる。
【０００７】
本開示の別の態様は、電子基材上に材料を堆積するように構成される材料堆積システムのノズルを自動的に清掃する方法に関する。１つの実施形態において、本方法は、ガントリによって移動可能な２つの堆積ヘッドの下に電子基材を位置決めするように構成される材料堆積システムを用いて堆積動作を実行することと、ニードルクリーナー組立体を用いて同時に２つの堆積ヘッドのニードルを清掃することとを含む。
【０００８】
本方法の実施形態は、ニードルオリフィスのサイズを検証すること及び／又は回転インデクサー装置を動作させて、それによりニードルオリフィスの正しいサイズを選択するとともに適切なニードルオリフィスを所定の場所に移動させることを更に含むことができる。２つの堆積ヘッドのニードルを清掃することは双方の堆積ヘッドに対してビジョンシステムオフセットを設定することを含むことができる。２つの堆積ヘッドのニードルを清掃することは、一方のニードルの位置を固定するとともに他方のニードルの位置を所望の位置に調節することによってニードルの間隔を調節することを更に含むことができる。ニードルの間隔を調節することは、ディスペンサーのコントローラーによって実行することができる。ニードルの間隔はディスペンサーのディスプレイ上に表示することができる。ニードルの間隔が所定の許容範囲内にない場合、調節可能ニードルを移動することができ、清掃プロセスが繰り返される。ニードルクリーナー組立体はＸ軸及びＹ軸ガントリに搭載することができる。
【０００９】
添付の図面は縮尺どおりに描くことは意図していない。図面において、種々の図において示される同一又は概ね同一の各構成要素は、類似の符号によって表される。明確にするために、全ての図面において全ての構成要素に符号が付されていない場合がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】材料堆積システム、すなわち材料塗布システムの概略側面図である。
【図２】本開示の一実施形態の、ガントリシステム及び２つの材料堆積ヘッドを具現している例示的な材料堆積システムの部分斜視図である。
【図３】本開示の実施形態の例示的なニードルクリーナー組立体の斜視図である。
【図４】上記ニードルクリーナー組立体の別の斜視図である。
【図５】本開示の方法を実行するのに用いられるグラフィカルユーザーインターフェースのスクリーンショットの図である。
【図６】本開示の方法を実行するのに用いられるグラフィカルユーザーインターフェースのスクリーンショットの図である。
【図７】本開示の方法を実行するのに用いられるグラフィカルユーザーインターフェースのスクリーンショットの図である。
【図８】本開示の方法を実行するのに用いられるグラフィカルユーザーインターフェースのスクリーンショットの図である。
【図９】上記ニードルクリーナー組立体の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
例示のためだけであり、普遍性を制限するものではないが、ここで、添付の図面を参照しながら本開示が詳細に記述される。本開示は、その応用形態に関して、以下の説明に記載されるか、又は図面に示される構成の細部及び構成要素の配置には限定されない。本開示において記載される原理は、他の実施形態でも使用可能であり、種々の方法において実践又は実行することができる。また、本明細書において用いられる言い回し及び用語は、説明することを目的としており、制限するものと見なされるべきではない。本明細書において「含む（including）」、「備える（comprising）」、「有する（having）」、「含有する（containing）」、「伴う（involving）」及びそれらの変形の用語を使用することは、その対象となるものと、その均等物及び追加のものとを包含することを意味する。
【００１２】
本開示の種々の実施形態は、材料堆積システム、すなわち材料塗布システム、そのような材料堆積システムを備える装置、及び材料を堆積させる方法に関する。具体的には、本開示の実施形態は、プリント回路基板等の電子基材上に、半粘性材料及び粘性材料等の材料を供給するのに用いられるディスペンサーに関する。そのような材料は、限定はしないが、はんだペースト、エポキシ樹脂、アンダーフィル材、及び封入材を含み、これらの全ては、プリント回路基板の作製において使用される。導電インク等の、他のより粘性の低い材料も使用してもよい。
【００１３】
図１は、本開示の１つの実施形態に係る、概して１０で示されているディスペンサーを概略的に示している。ディスペンサー１０を用いて粘性材料（例えば、接着剤、封止材、エポキシ、はんだペースト、アンダーフィル材料等）又は半粘性材料（例えば、はんだ付け用フラックス等）を、プリント回路基板又は半導体ウェハー等の電子基材１２の上へと供給する。代替的に、ディスペンサー１０を、自動車のガスケット材料の塗布用又は或る特定の医療用途等の他の用途に用いることができる。本明細書において用いられるように、粘性材料又は半粘性材料に言及することは例示的であり非限定的であることを意図していることは理解されるべきである。ディスペンサー１０は、概して１４で示されている第１の供給ユニット又は供給ヘッド及び、概して１６で示されている第２の供給ユニット又は供給ヘッドと、ディスペンサーの動作を制御するコントローラー１８とを備える。２つの供給ユニットが図示されているが、１つ又は複数の供給ユニットを設けることができることは理解されるべきである。
【００１４】
また、ディスペンサー１０は、基材１２を支持するベース又は支持体２２を有するフレーム２０と、供給ユニット１４、１６を支持し動かすようにフレーム２０に移動可能に結合された供給ユニットガントリ２４と、例えば、校正手順の一部として、粘性材料の供給された量を計量し、コントローラー１８に重量データを提供する重量測定装置又は重量計２６とを備えることができる。ディスペンサー１０において、移動ビーム等のコンベヤーシステム（図示せず）又は他の移送機構を用いて、基材をディスペンサーへ装填すること、及びディスペンサーから装填解除することを制御することができる。コントローラー１８の制御下において、モーターを用いてガントリ２４を移動し、供給ユニット１４、１６を基材上の所定のロケーションに位置決めすることができる。ディスペンサー１０は、オペレーターに対して様々な情報を表示するコントローラー１８に接続されたディスプレイユニット２８を備えることができる。供給ユニットを制御する第２のコントローラーをオプションで備えることができる。
【００１５】
上記のように、供給動作を実行するのに先立って、基材、例えば、プリント回路基板は、供給システムのディスペンサーに対して位置合わせされるか、又は他の方法で整合されなくてはならない。ディスペンサーはビジョンシステム３０を更に備え、ビジョンシステム３０は、そのビジョンシステムを支持し動かすようにフレーム２０に移動可能に結合されているビジョンシステムガントリ３２に結合されている。ビジョンシステムガントリ３２は、供給ユニットガントリ２４から離されて示しているが、供給ユニット１４、１６と同じガントリシステムを用いることができる。説明したように、ビジョンシステム３０は、基準又は他の特徴及びコンポーネントとして知られている、基材上の目印のロケーションを検証するのに利用される。位置決めされると、コントローラーは、供給ユニット１４、１６のうちの一方又は双方の動きを操作して材料を電子基材上に供給するようにプログラムすることができる。
【００１６】
本開示のシステム及び方法は供給ユニット１４、１６のノズルの清掃に関する。本明細書において提供されているシステム及び方法の説明は例示的な電子基材（例えば、プリント回路基板）を参照しており、この電子基材はディスペンサー１０の支持体２２上に支持されている。１つの実施形態において、供給動作はコントローラー１８によって制御され、コントローラー１８は、材料ディスペンサーを制御するように構成されるコンピューターシステムを含むことができる。別の実施形態においては、コントローラー１８はオペレーターによって操作することができる。
【００１７】
図２を参照すると、概して２００で示されている例示的な材料堆積システムを、マサチューセッツ州フランクリン所在のSpeedline Technologies社が提供するＸＹＦＬＥＸＰＲＯ（商標）ディスペンサープラットフォームによって構成してもよい。１つの実施形態において、材料堆積システム２００は、材料堆積システムの構成部品を支持するフレーム２０２を備える。構成部品としては、限定はしないが、材料堆積システムのキャビネット内に位置付けられるコントローラー１８等のコントローラーと、それぞれ全体として２０６及び２０７で示され、低粘性材料（例えば、５０センチポアズ未満）、半粘性材料（例えば、５０センチポアズ〜１００センチポアズ）、粘性材料（例えば、１００センチポアズ〜１０００センチポアズ）、及び／又は高粘性材料（例えば、１０００センチポアズよりも高い）を堆積する２つの堆積ヘッド、すなわち供給ヘッドとが挙げられる。堆積ヘッド２０６、２０７は、コントローラー１８の制御下で、概して２０８で示されているガントリシステムによって直交軸に沿って可動としてもよく、それにより、上述したように時には電子基材又は回路基板と称される場合がある基材１２等の回路基板上に、材料を供給することが可能になる。カバー（図示せず）を提供することができるが、供給ヘッド２０６、２０７及びガントリシステム２０８を含む、材料堆積システム２００の内部コンポーネントを見えるようにするためにカバーを示していない。２つの供給ヘッド２０６、２０７が図示され説明されているが、任意の数の供給ヘッドを提供することができ、本開示の範囲内に含めることができる。
【００１８】
材料堆積システム２００に送られる、基材１２等の回路基板は、通常、或るパターンのパッド、又は材料が堆積される他の表面域を有する。材料堆積システム２００は、材料堆積システムの各側にわたって設けられている開口２１２を通してアクセス可能であり、回路基板をｘ軸方向に、材料堆積システム内の堆積位置まで移送するコンベヤーシステム２１０も備える。コンベヤーシステム２１０は、材料堆積システム２００のコントローラーによって指示を受けて、堆積ヘッド２０６、２０７の下の供給ロケーションへ回路基板を供給する。回路基板は堆積ヘッド２０６、２０７の下に到達すると、製造作業、例えば堆積作業のための所定の位置に置かれる。
【００１９】
材料堆積システム２００は、図１に示すビジョンシステム３０等のビジョン検査システムを更に備え、このビジョン検査システムは、回路基板を位置合わせし、回路基板上に堆積される材料を検査するように構成される。１つの実施形態において、ビジョン検査システムは供給ヘッド２０６、２０７の一方、又はガントリシステム２０８に固定される。回路基板上での材料の堆積を成功させるように、回路基板と堆積ヘッド２０６、２０７とがコントローラー１８によって位置合わせされる。ビジョン検査システムからの読取り値に基づき、堆積ヘッド２０６、２０７及び／又は回路基板を移動させることにより、位置合わせが達成される。堆積ヘッド２０６、２０７と回路基板とが正しく位置合わせされると、堆積ヘッドは堆積作業を実行するように操作される。堆積作業の後、ビジョン検査システムによって回路基板の任意選択の検査を行って、適量の材料が堆積されていることと、その材料が回路基板上の適切な場所に堆積されていることとを保証することができる。ビジョン検査システムは、回路基板上の、基準、チップ、基板穴、チップ縁、又は他の認識可能なパターンを使用して、適切な位置合わせを確定することができる。回路基板の検査後、コントローラーは、コンベヤーシステムを使用した次の場所への回路基板の移動を制御し、上記次の場所において、基板組立てプロセスにおける次の作業を実行することができる。例えば、回路基板上に電気部品を配置してもよいし、基板上に堆積されている材料を硬化してもよい。
【００２０】
いくつかの実施形態において、材料堆積システム２００は以下のように動作することができる。回路基板は、コンベヤーシステムを用いて、材料堆積システム２００内の堆積位置に装填することができる。回路基板は、ビジョン検査システムを用いることにより、堆積ヘッド２０６、２０７と位置合わせされる。次に、堆積ヘッド２０６、２０７は、コントローラー１８によって始動されて堆積作業を行うことができる。この堆積作業において、材料が回路基板上の正確な位置に堆積される。堆積ヘッド２０６、２０７が堆積作業を実行すると、回路基板はコンベヤーシステムによって材料堆積システム２００から移送してもよく、それにより、第２の後続の回路基板を材料堆積システム内に装填することができる。
【００２１】
材料堆積システム２００の性能を改善するために、堆積ヘッド２０６、２０７は頻繁に清掃を必要とする。材料は付着する傾向があり、潜在的に、堆積ヘッドのニードルのオリフィスを詰まらせるので、より効果的なヘッドの清掃法が必要とされる。本開示は、多重ヘッドディスペンサー（２つ以上の供給ヘッドを有するディスペンサー）と併せて動作するように手動又は自動で調節することができる、２１８にて示される多重ニードルクリーナー組立体に関する。本開示のシステム及び方法は、材料堆積システム２００のオペレーターがニードルのサイズに適合する適切なオリフィスを自動的に検証し選択することを可能にする。その目的は、回路基板組立てプロセスのためのサイクル時間を低減することである。本明細書において記載されているシステム及び方法は、人間の介入を排除し、プロセスのサイクル時間を改善するとともにユーザーフレンドリーなやり方を提供する、精密で繰り返し可能な清掃システムを提示する。
【００２２】
上述したように、多重ヘッドディスペンサーのオペレーターが直面する１つの課題は、オペレーターが各ヘッドを手動で、又は各堆積ヘッドを一つずつ自動で清掃しなければならないことである。本開示のシステム及び方法は、クリーナー組立体２１８を備えており、同時に多重供給ヘッドを清掃することを自動化し、それにより、堆積ヘッドの位置を手動で調節し選択する必要がなく、サイクル時間及び生産量を改善する。従来は、かなりの時間をセットアップに費やさなければ、この結果を達成することが可能ではなかった。プログラム実行の間にニードルは同時に清掃され、したがって、全体的なサイクル時間が低減される。このことは、回路基板がコンベヤーによって移送されるときに行われ、それにより、回路基板の全体的なプロセス時間が最小化される。ニードルクリーナー組立体２１８の動作を以下で図示及び説明する。
【００２３】
１つの実施形態において、堆積ヘッドの双方のニードルを清掃する方法は以下のように達成される。ニードル又はクリーナーのすべての調節に先立って、ビジョンシステムオフセットが双方の供給ヘッドに対して設定されなければならない。このステップは、ビジョンシステム、例えば、ビジョンシステム３０を用いて堆積ヘッドの１つ又は複数の画像を取得することによって達成することができる。次に、取得した１つ又は複数の画像に基づいて、必要な場合、１つのニードルの位置を固定し、パネルの間隔に適合するように第２のニードルの位置を所望の位置に調節することによって、ニードルの間隔が調節される。このことは、手動で、及びコントローラーの制御下において自動で行うことができる。２つのニードルの間の距離はディスプレイ上に表示される。この距離が所定の許容範囲内にある場合、調節は完了する。この距離が所定の許容範囲内にない場合、固定された堆積ヘッドが移動され、上記の手順が繰り返される。この方法は「MiniＸ、Ｙ」ステージコマンド又はセカンダリーステージコマンド（secondary stage command）を含むことができる。これがインストールされる場合、「MiniＸ、Ｙ」ステージコマンドはニードル間のオフセットを自動的に調節する。
【００２４】
供給システムは２つのニードルクリーナー、すなわち固定されたニードルクリーナーと移動可能なニードルクリーナーとを備える。本明細書において説明される供給システム及び堆積ヘッドを清掃する方法は堆積ヘッドを有するディスペンサーの清掃に特に適している一方で、３つ以上の堆積ヘッドを同時に清掃するために３つ以上のニードルクリーナーを提供するように本システムを構成することができることは理解されるべきである。ニードルクリーナーを調節するために、クリーナーのうちの１つを固定位置に配置する。移動可能なクリーナーは、固定クリーナーから既知の距離である「駐留」コマンド位置又は「ホーム」コマンド位置に駐留される。移動可能なクリーナーは、Ｘ軸及びＹ軸ガントリに搭載される。次に、ビジョンシステムが固定されたクリーナーの方へ移動し、オリフィスの中心を見つける。ビジョンシステムは、固定されたクリーナーの１つ又は複数の画像を取得する。次に、移動可能なクリーナーはＸ、Ｙガントリによって固定クリーナーから所望の距離位置へ移動される。このとき、ビジョンシステムは固定されたクリーナー及び移動可能なクリーナーの１つ又は複数の画像を取得することによって、そのロケーションが正しいかを検証する。この手順は、標準的な多重ヘッドモード又はMiniＸ、Ｙ調節モードにおいて動作する。
【００２５】
動作の一部として、ビジョンシステムはオリフィスのサイズを検証することができる。オリフィスのサイズがシステムによって選択されたサイズではない場合、コントローラーは回転インデクサー装置を操作して正しいサイズのオリフィスを選択し、適切なオリフィスを所定の場所に移動させることができる。また、このシステムは、左右のオリフィスを異なるサイズに設定することも可能にする。
【００２６】
上述したように、本明細書において開示する、２つ以上の堆積ヘッドを自動的に清掃する方法は、現行の多重ニードルクリーナーを凌ぐ、以下のような利点を有している。すなわち、精密で繰り返し可能な性能と、手動調節を排除し、結果としてフールプルーフなプロセスのセットアップと、顧客インターフェースの視点からのシームレスな実施が可能であることと、プロセスのサイクル時間を改善することとである。
【００２７】
図３を参照すると、１つの実施形態において、概して３００で示される多重ニードルクリーナー組立体は、多重ヘッド構成の供給ニードルの先端から材料を同時に除去する真空装置である。図示される実施形態において、多重ニードルクリーナー組立体３００は２つのニードルクリーナーで構成され、それぞれが３０２で示され、溝穴付きベース板３０４に搭載されている。溝穴付きベース板３０４は、システムのセットアップ及び校正の間、左のニードルクリーナー３０２ａ、及び右のニードルクリーナー３０２ｂの双方の位置決めを容易にすることを可能にする。ニードル清掃ルーチンの間、多重ニードルクリーナー組立体３００は以下のように動作する。すなわち、供給ヘッドは供給ユニットのニードルをニードルクリーナー３０２ａ、３０２ｂの上方に配置し、供給ヘッドはニードルクリーナー３０２ａ、３０２ｂのオリフィスへとニードルを下げていき、ニードルクリーナー３０２は真空を適用してニードルの先端から材料を除去する。ニードルクリーナー組立体３００のダイアルは、清掃されるニードルに適合するオリフィスに設定される。
【００２８】
ニードルクリーナー組立体３００の２つのニードルクリーナー３０２の間の間隔は、供給ユニット、例えば、図２に示される供給ユニット２０６、２０７の２つのニードル間の間隔と同一である。図３においてみられるように、右ニードルクリーナー３０２ｂは、搭載ブラケットのほぼ右端にあるように調節される。このことにより、校正の間、左ニードルクリーナー３０２ａを適切な位置に手動で調節する余地を与えることになる。
【００２９】
１つの実施形態において、図４を参照すると、多重ニードルクリーナー組立体３００をセットアップするのに、右側ニードルクリーナー３０２ｂが調節される。１つの実施形態において、ニードルクリーナー３０２ｂを調節するために、右ニードルクリーナーをレール（rail）４０４に固定している、それぞれが４０２で示される２つのねじが緩められる。次に、ニードルクリーナー位置校正の間、左ニードルクリーナー３０２ａを手動で調節するのに十分な余地が存在するように、右ニードルクリーナー３０２ｂは右にスライドされる。ニードルクリーナー３０２ｂをレール４０４に固定するために、ねじ４０２が締め付けられる。ニードルクリーナー３０２ａ、３０２ｂの双方が溝穴付きベース板３０４の上に搭載される。
【００３０】
図５を参照すると、図５は、ディスプレイ、例えば、ニードルクリーナー組立体のソフトウェアをセットアップするためにディスペンサー１０のディスプレイ２８上に表示されるグラフィカルユーザーインターフェース５００を示しており、２つのニードルクリーナーはディスペンサーのソフトウェア内で識別される。多重ニードルの清掃を可能にするために、ディスペンサーのオペレーターはグラフィカルユーザーインターフェース５００上の「ビュー（プルダウン）＞コンフィギュレーション」を選択する。次に、オペレーターは「ニードル清掃／検出」タブを選択する。次に、オペレーターは「デュアル同期ニードル清掃イネーブル」のチェックボックスを選択する（これによりチェックマークがボックス内に現れる）。次に、オペレーターは「適用」を選択し、次いで「ＯＫ」を選択する。
【００３１】
２つのニードルクリーナーをイネーブルにした後の次のステップは、堆積ヘッドの左右のニードルの双方に対してニードルオフセットルーチンに関するビジョンシステムを実行することである。本システムはこのルーチンの間に見いだされたオフセットを用いてニードルクリーナー位置をセットアップする。この校正を実行するために、オペレーターはグラフィカルユーザーインターフェース５００上の「校正（プルダウンメニュー）＞カメラ−ニードルオフセット」を選択する。
【００３２】
図６を参照すると、図６は別のグラフィカルユーザーインターフェース６００を示しており、多重ニードルクリーナー組立体の位置は、ニードルオフセットに対するビジョンシステムが完了した後に校正される。ニードルクリーナー位置を校正するために、オペレーターはグラフィカルユーザーインターフェース６００上の「校正（プルダウンメニュー）＞ニードルクリーナー位置」を選択する。オペレーターは図６に示すインターフェースを見る。図示するように、（ビジョンシステムを用いて）最初に位置が教示されるのは右ニードルクリーナーであり、これは標準的な単一ニードルクリーナーと同様に教示される。次に、左ニードルクリーナーはその校正された位置に移動される。
【００３３】
次に、図７を参照すると、この校正が最初に行われている場合のみ、グラフィカルユーザーインターフェース７００が表示される。この画面が表示されない場合、オペレーターは別のステップへ進む。この画面が表示される場合、オペレーターは以下のように進む。オペレーターは、「...したい場合、このボックスにチェックを入れる。」のチェックボックスを選択する（それにより、ボックス内にチェックマークが現れる）。次に、オペレーターは「次へ」を選択する。堆積ヘッドは右ニードルクリーナーを教示する位置へと移動する。
【００３４】
次に、オペレーターは図８に示されているグラフィカルユーザーインターフェース８００を見る。図示するように、オペレーターはビジョンシステムをジョグ送りして、十字線（crosshair）をニードルクリーナーのオリフィスの上方にセンタリングする。次に、オペレーターは「次へ」を選択する。堆積ヘッドは、左ニードルクリーナーが移動しなければならない場所へ移動する。図３に戻って参照すると、左ニードルクリーナー３０２ａをレールに固定している、それぞれが４０２で示される２つのもくねじが緩められる。ニードルクリーナーのオリフィスが十字線内の中心にくるようにニードルクリーナー３０２は手動で位置決めされ、これは図８に示されている。次に、もくねじ４０２が再び締め付けられる。次に、オペレーターは「次へ」を選択して校正を完了する。
【００３５】
図９を参照すると、例示的なニードルクリーナー組立体が包括的に９００で示されている。図示するように、ニードルクリーナー組立体９００はベース板９０２と、２つの搭載ブラケットと、２つのニードルクリーナー組立体とを備える。ベース板９０２はディスペンサーのニードルクリーナーガントリ（図示せず）に搭載ブラケット９０４によって固定される。それぞれが９０６で示されるニードルクリーナーはベース板９０２に固定される。各ニードルクリーナー９０６は、それぞれのニードルクリーナー内に据え付けられるキャップ９０８を備える。各キャップ９０８は、堆積ヘッドの供給ニードルを収容するように構成される複数のオリフィスを備える。オリフィスは、様々な直径を有するニードルを収容するようなサイズに作られる。各ニードルクリーナー９０６は、コントローラーとの通信を提供するコネクター９１０を備える。
【００３６】
本開示の教示は、電子基材上に材料を噴射するのに、ジェット式供給ヘッドを有する供給システムを含む任意のタイプの供給システムに適用してもよい。
【００３７】
このように、本開示の少なくとも１つの実施形態の幾つかの態様を説明してきたが、当業者には種々の改変、変更及び改善が容易に思い浮かぶことは理解されたい。そのような改変、変更及び改善は、本開示の一部であることを意図しており、本発明の精神及び範囲内にあることを意図している。したがって、これまでの説明及び図面は一例にすぎない。
また、本発明の第１の態様は、電子基材上に材料を堆積する材料堆積システムにおいて、フレームと、前記フレームに結合され、堆積動作の間、電子基材を支持する支持体と、前記フレームに結合されるガントリと、前記ガントリに結合される２つの堆積ヘッドであって、各堆積ヘッドはニードルを備え、該堆積ヘッドは前記ガントリの動きによって前記支持体の上を移動可能である２つの堆積ヘッドと、ニードルクリーナーガントリ上で移動可能に設けられ前記堆積ヘッドのニードルを清掃するニードルクリーナー組立体と、ニードル清掃動作を実行するように前記ニードルクリーナー組立体の動作を制御するコントローラーとを備える電子基材上に材料を堆積する材料堆積システムである。
また、本発明の第２の態様は、前記ニードルクリーナー組立体は、ニードルクリーナーガントリに固定されるベース板を備える、第１の態様の材料堆積システムである。
また、本発明の第３の態様は、前記ニードルクリーナー組立体は、前記ベース板に固定される、各堆積ヘッドに１つずつの２つのニードルクリーナーを更に備え、第２の態様の材料堆積システムである。
また、本発明の第４の態様は、各ニードルクリーナーは該それぞれのニードルクリーナー内に据え付けられるキャップを備える、第３の態様の材料堆積システムである。
また、本発明の第５の態様は、各キャップは、前記堆積ヘッドのニードルを収容するように構成される複数のオリフィスを備える、第４の態様の材料堆積システムである。
また、本発明の第６の態様は、前記複数のオリフィスは、様々な直径を有するニードルを収容するようなサイズに作られる、第５の態様の材料堆積システムである。
また、本発明の第７の態様は、前記キャップを回転させて前記ニードルオリフィスの正しいサイズを選択する回転インデクサー装置を更に備える、第６の態様の材料堆積システムである。
また、本発明の第８の態様は、前記ニードルクリーナーは、前記コントローラーとの通信を提供するコネクターを更に備える、第３の態様の材料堆積システムである。
また、本発明の第９の態様は、前記堆積ヘッド及び前記ニードルクリーナーの画像を取得するように構成されるビジョンシステムを更に備える、第３の態様の材料堆積システムである。
また、本発明の第１０の態様は、前記コントローラーは、各堆積ヘッド間の距離と各ニードルクリーナー間の距離とを求めるように構成される、第９の態様の材料堆積システムである。
また、本発明の第１１の態様は、電子基材上に材料を堆積するように構成される材料堆積システムのノズルを自動的に清掃する方法において、ガントリによって移動可能な２つの堆積ヘッドの下に電子基材を位置決めするように構成される材料堆積システムを用いて堆積作業を実行することと、ニードルクリーナー組立体を用いて同時に前記２つの堆積ヘッドのニードルを清掃することとを含む電子基材上に材料を堆積するように構成される材料堆積システムのノズルを自動的に清掃する方法である。
また、本発明の第１２の態様は、前記２つの堆積ヘッドのニードルを清掃することは、双方の堆積ヘッドに対してビジョンシステムオフセットを設定することを含む、第１１の態様の方法である。
また、本発明の第１３の態様は、前記２つの供給ヘッドのニードルを清掃することは、一方のニードルの前記位置を固定するとともに他方のニードルの前記位置を所望の位置に調節することによって前記ニードルの間隔を調節することを更に含む、第１２の態様の方法である。
また、本発明の第１４の態様は、前記ニードルの前記間隔を調節することは、前記ディスペンサーのコントローラーによって実行される、第１３の態様の方法である。
また、本発明の第１５の態様は、前記ニードルの前記間隔は前記ディスペンサーのディスプレイ上に表示される、第１３の態様の方法である。
また、本発明の第１６の態様は、前記ニードルの前記間隔が所定の許容範囲内にない場合、前記調節可能ニードルを移動するとともに前記清掃プロセスを繰り返す、第１３の態様の方法である。
また、本発明の第１７の態様は、前記ニードルクリーナー組立体はＸ軸及びＹ軸ガントリに搭載される、第１１の態様の方法である。
また、本発明の第１８の態様は、ニードルオリフィスのサイズを検証することを更に含む、第１１の態様の方法である。
また、本発明の第１９の態様は、回転インデクサー装置を動作させ、それにより前記ニードルオリフィスの正しいサイズを選択するとともに該適切なニードルオリフィスを所定の場所に移動させることを更に含む、第１８の態様の方法である。
【符号の説明】
【００３８】
１０    ディスペンサー
１２    電子基材
１４    供給ユニット
１６    供給ユニット
１８    コントローラー
２０    フレーム
２２    支持体
２４    供給ユニットガントリ
２６    重量計
２８    ディスプレイユニット
３０    ビジョンシステム
３２    ビジョンシステムガントリ
２００    材料堆積システム
２０２    フレーム
２０６    堆積ヘッド
２０７    堆積ヘッド
２０８    ガントリシステム
２１０    コンベヤーシステム
２１２    開口
２１８    ニードルクリーナー組立体
３００    多重ニードルクリーナー組立体
３０２    ニードルクリーナー
３０２ａ    左ニードルクリーナー
３０２ｂ    右ニードルクリーナー
３０４    ベース板
４０４    レール
５００    グラフィカルユーザーインターフェース
６００    グラフィカルユーザーインターフェース
７００    グラフィカルユーザーインターフェース
８００    グラフィカルユーザーインターフェース
９００    ニードルクリーナー組立体
９０２    ベース板
９０４    搭載ブラケット
９０６    ニードルクリーナー
９０８    キャップ
９１０    コネクター
【図１】
2018140393.tif 000003
【図２】
2018140393.tif 000004
【図３】
2018140393.tif 000005
【図４】
2018140393.tif 000006
【図５】
2018140393.tif 000007
【図６】
2018140393.tif 000008
【図７】
2018140393.tif 000009
【図８】
2018140393.tif 000010
【図９】
2018140393.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成30年5月9日(2018.5.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子基材上に材料を堆積するように構成される材料堆積システムのノズルを自動的に清掃する方法であって、前記材料堆積システムは、ガントリに結合される２つの堆積ヘッドを有し、前記２つの堆積ヘッドの各堆積ヘッドはニードルを備え、前記材料堆積システムは、ニードルクリーナーガントリ上で移動可能なニードルクリーナー組立体を備え、前記ニードルクリーナー組立体は、同時に前記２つの堆積ヘッドのニードルを清掃するように構成されている、方法において、
前記方法は、
前記材料堆積システムを用いて堆積作業を実行するステップと、
前記ニードルクリーナー組立体を用いて同時に前記２つの堆積ヘッドのニードルを清掃するステップであって、前記ニードルクリーナー組立体は、２つのブラケットによって前記ニードルクリーナーガントリに固定されたベース板と、前記ベース板に固定された、各堆積ヘッドについて１つずつの２つのニードルクリーナーとを備え、前記ベース板は、前記材料堆積システムのセットアップ及び校正の間において前記２つのニードルクリーナーの位置決めを可能とするように、前記ベース板上に形成された溝穴を有するステップと、
第１のニードルクリーナーを第２のニードルクリーナーに対して前記ベース板の長手方向に沿ってスライドさせるステップによって、前記２つのニードルクリーナーの間の間隔を、供給ユニットの前記２つのニードルの間の間隔に対応するように調節するステップとを含む、
電子基材上に材料を堆積するように構成される材料堆積システムのノズルを自動的に清掃する方法。
【請求項２】
前記２つの堆積ヘッドのニードルを清掃するステップは、ビジョンシステムを用いて前記２つのニードルクリーナーの少なくとも１つの画像を取得するステップと、前記２つの堆積ヘッドと前記２つのニードルクリーナーの間のオフセット距離を確定するステップとを含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記２つの堆積ヘッドのニードルを清掃するステップは、一方のニードルの位置を固定するとともに他方のニードルの位置を所望の位置に調節することによって２つの前記ニードルの間隔を調節するステップを更に含む請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記２つのニードルの前記間隔を調節するステップは、前記材料堆積システムのコントローラーによって実行される請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記２つのニードルの前記間隔は前記材料堆積システムのディスプレイ上に表示される請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記２つのニードルの前記間隔が所定の許容範囲内にない場合、前記調節可能ニードルを移動するとともに前記清掃プロセスを繰り返す請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記ニードルクリーナー組立体は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の中の少なくとも１つにおいて前記ニードルクリーナー組立体を移動させるように構成されているガントリに搭載される請求項１に記載の方法。
【請求項８】
各堆積ヘッドについてのニードルオリフィスのサイズを検証するステップを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項９】
回転インデクサー装置を動作させ、それにより前記ニードルオリフィスの正しいサイズを選択するとともに適切なニードルオリフィスを所定の場所に移動させるステップを更に含む請求項８に記載の方法。