(57)【要約】  材料を基材上に供給するように構成される材料供給ユニットを有するディスペンサーを校正する方法が、表面上に材料のラインを供給することと、表面上に供給されたラインの少なくとも１つの画像を取り込むことと、表面上に供給されたラインの平均ライン幅を計算することと、表面上に供給されたラインの平均ライン幅を所望のライン幅と比較することとを含む。この方法を実行するように構成されるコントローラーが更に開示される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
材料を基材上に供給するように構成される材料供給ユニットを有するタイプのディスペンサーを校正する方法であって、
表面上に材料のラインを供給することと、
前記表面上に供給された前記ラインの少なくとも１つの画像を取り込むことと、
前記表面上に供給された前記ラインの平均ライン幅を計算することと、
前記表面上に供給された前記ラインの前記平均ライン幅を所望のライン幅と比較することとを含む、材料を基材上に供給するように構成される材料供給ユニットを有するタイプのディスペンサーを校正する方法。
【請求項２】
前記平均ライン幅を所望のライン幅と比較することは、前記平均ライン幅が所定の許容範囲内にあるか否かを判断することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記平均ライン幅が所定の許容範囲外にある場合、前記平均ライン幅が前記所定の許容範囲内になるまで、供給すること、取り込むこと、計算すること、及び比較することを繰り返すことを更に含む請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記平均ライン幅が前記所定の許容範囲外にある場合、供給される材料の量を変化させるように前記ディスペンサーのパラメーターを調整することを更に含む請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記ディスペンサーの前記パラメーターを調整することは、前記ガントリの速度を調整することを含む請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記ディスペンサーの前記パラメーターを調整することは、前記供給ユニットのオーガースクリューの回転を調整すること、又は前記供給ユニットのショットサイズを調整することを含む請求項４に記載の方法。
【請求項７】
少なくとも１つの画像を取り込むことは、前記ラインの長さに沿う１つ又は複数の場所で複数の画像を取り込むことを含む請求項２に記載の方法。
【請求項８】
前記所定の範囲は１０パーセント（１０％）である請求項２に記載の方法。
【請求項９】
ユーザーインターフェースデバイスを用いて、ユーザーに対して、前記供給されたラインの前記平均ライン幅及び重量を表示することを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記ユーザーインターフェースデバイスは、ディスペンサーコントローラーに結合される表示装置を含む請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
材料を基材上に供給するように構成される材料供給ユニットを有するタイプのディスペンサーに結合されるコントローラーであって、
校正コンポーネントを備え、該校正コンポーネントは、以下の動作、すなわち、
表面上に材料のラインを供給することと、
前記表面上に供給された前記ラインの少なくとも１つの画像を取り込むことと、
前記表面上に供給された前記ラインの平均ライン幅を計算することと、
前記表面上に供給された前記ラインの前記平均ライン幅を所望のライン幅と比較することと、
を実施するように構成される、材料を基材上に供給するように構成される材料供給ユニットを有するタイプのディスペンサーに結合されるコントローラー。
【請求項１２】
前記平均ライン幅を所望のライン幅と比較することは、前記平均ライン幅が所定の許容範囲内にあるか否かを判断することを含む請求項１１に記載のディスペンサー。
【請求項１３】
前記平均ライン幅が所定の許容範囲外にある場合、前記平均ライン幅が前記所定の許容範囲内になるまで、供給すること、取り込むこと、計算すること、及び比較することを繰返すことを更に含む請求項１２に記載のディスペンサー。
【請求項１４】
前記平均ライン幅が前記所定の許容範囲外にある場合、供給される材料の量を変化させるように前記ディスペンサーのパラメーターを調整することを更に含む請求項１２に記載のディスペンサー。
【請求項１５】
前記ディスペンサーの前記パラメーターを調整することは、前記ガントリの速度を調整することを含む請求項１４に記載のディスペンサー。
【請求項１６】
前記ディスペンサーの前記パラメーターを調整することは、前記供給ユニットのオーガースクリューの回転を調整すること、又は、前記供給ユニットのショットサイズを調整することを含む請求項１４に記載のディスペンサー。
【請求項１７】
少なくとも１つの画像を取り込むことは、前記ラインの長さに沿う１つ又は複数の場所で複数の画像を取り込むことを含む請求項１２に記載のディスペンサー。
【請求項１８】
前記所定の範囲は１０パーセント（１０％）である請求項１２に記載のディスペンサー。
【請求項１９】
ユーザーインターフェースデバイスを用いて、ユーザーに対し、供給されたラインの前記平均ライン幅及び重量を表示することを更に含む請求項１１に記載のディスペンサー。
【請求項２０】
前記ユーザーインターフェースデバイスは、ディスペンサーコントローラーに結合される表示装置を含む請求項１９に記載のディスペンサー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は包括的には、プリント回路基板のような基材上に粘性材料を供給する方法及び装置に関し、より詳細には、基材上への供給量を高い効率で校正するか又は他の形で検証する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の応用形態で正確な量の液体又はペーストを供給するために用いられる幾つかのタイプの従来技術の供給システムがある。１つのそのような応用形態は、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。この応用形態では、微量の粘性材料、すなわち、粘性材料のドットを回路基板上に供給するために自動化された供給システムが用いられる。粘性材料は、液体エポキシ若しくはハンダペースト、又は何らかの他の関連材料を含む場合がある。
【０００３】
供給システムの供給ユニットから供給される粘性材料の流量及び総量を正確に制御するために供給システムを校正する方法が知られている。１つの問題は、堆積されるハンダペーストの量を正確に制御できないため、ハンダペーストを計量することを目的として供給することが難しいことである。例えば、或る量の材料が供給され計量されて、そのユニットが、システムの所与の構成について所望の量の材料を供給しているか否かを判断し得る。１つのアプローチは、供給システムによって堆積される量を変化させるため、１つ又は複数の計量されたサンプルに基づいて、供給ヘッドを保持するガントリの速度を調整することである。別のアプローチは、供給ヘッドによって供給されるショットサイズを調整することである。１つのそのようなシステムが、２０１１年３月２５日に出願された米国特許出願第番号１３／０７２，３５５号「METHOD AND APPARATUS FOR CALIBRATING DISPENSED DEPOSITS」に示され記載されており、その米国特許出願は、引用することによりその全体が全ての目的で本明細書の一部を成す。
【発明の概要】
【０００４】
本開示の一態様は、材料を基材上に供給するように構成される材料供給ユニットを有するタイプのディスペンサーを校正する方法を対象とする。一実施形態では、本方法は、表面上に材料のラインを供給することと、前記表面上に供給された前記ラインの少なくとも１つの画像を取り込むことと、前記表面上に供給された前記ラインの平均ライン幅を計算することと、前記表面上に供給された前記ラインの前記平均ライン幅を所望のライン幅と比較することとを含む。
【０００５】
本方法の実施形態は、ユーザーインターフェースデバイスを用いてユーザーに対して、供給されたラインの平均ライン幅及び重量を表示することを更に含むことができる。ユーザーインターフェースデバイスは、ディスペンサーコントローラーに結合される表示装置を含むことができる。平均ライン幅を所望のライン幅と比較することは、平均ライン幅が所定の許容範囲内にあるか否かを判断することを含むことができる。平均ライン幅が所定の許容範囲外にある場合、本方法は、平均ライン幅が所定の許容範囲内になるまで、供給すること、取り込むこと、計算すること、及び比較することを繰り返すことを更に含むことができる。本方法は、平均ライン幅が所定の許容範囲外にある場合、供給される材料の量を変化させるように、ディスペンサーのパラメーターを調整することを更に含むことができる。ディスペンサーのパラメーターを調整することは、ガントリの速度を調整することを含むことができる。ディスペンサーのパラメーターを調整することは、供給ユニットのオーガースクリューの回転を調整すること、又は、供給ユニットのショットサイズを調整することを含むことができる。少なくとも１つの画像を取り込むことは、ラインの長さに沿う１つ又は複数の場所で複数の画像を取り込むことを含むことができる。或る特定の実施形態では、所定の範囲は１０パーセント（１０％）である。
【０００６】
本開示の別の態様は、材料を基材上に供給するように構成される材料供給ユニットを有するタイプのディスペンサーに結合されるコントローラーを対象とする。一実施形態では、このコントローラーは校正コンポーネントを備え、この校正コンポーネントは、表面上に材料のラインを供給する動作と、前記表面上に供給された前記ラインの少なくとも１つの画像を取り込む動作と、前記表面上に供給された前記ラインの平均ライン幅を計算する動作と、前記表面上に供給された前記ラインの前記平均ライン幅を所望のライン幅と比較する動作と、を実施するように構成される。
【０００７】
本コントローラーの実施形態は、ユーザーインターフェースデバイスを用いて、ユーザーに対し、供給されたラインの平均ライン幅及び重量を表示することを更に含むことができる。ユーザーインターフェースデバイスは、ディスペンサーコントローラーに結合される表示装置を含むことができる。平均ライン幅を所望のライン幅と比較することは、平均ライン幅が所定の許容範囲内にあるか否かを判断することを含むことができる。平均ライン幅が所定の許容範囲外にある場合、本コントローラーは、平均ライン幅が所定の許容範囲内になるまで、供給すること、取り込むこと、計算すること、及び比較することを繰り返すことを更に含むことができる。本コントローラーは、平均ライン幅が所定の許容範囲外にある場合、供給される材料の量を変化させるように、ディスペンサーのパラメーターを調整することを更に含むことができる。ディスペンサーのパラメーターを調整することは、ガントリの速度を調整することを含むことができる。ディスペンサーのパラメーターを調整することは、供給ユニットのオーガースクリューの回転を調整すること、又は、供給ユニットのショットサイズを調整することを含むことができる。少なくとも１つの画像を取り込むことは、ラインの長さに沿う１つ又は複数の場所で複数の画像を取り込むことを含むことができる。或る特定の実施形態では、所定の範囲は１０パーセント（１０％）である。
【０００８】
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、類似の数字によって表される。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番号が付されるとは限らない場合がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本開示の一実施形態によるディスペンサーの概略的な側面図である。
【図２】基材上に供給される材料の量を確定する方法の概略ブロック図である。
【図３】基材上に供給される材料の例示的なラインの概略平面図である。
【図４】例示的なユーザーインターフェースのスクリーンショットである。
【図５】本開示の方法を実施するためのインターフェースを示すダイアログボックスのスクリーンショットである。
【図６】基材上に供給される材料の例示的なラインのスクリーンショットである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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「〜を含む」、「〜を備える」、「〜を有する」、「〜を含有する」、「〜を伴う」及びそれらの変形の用語を使用することは、これ以降に記載される物品と、その相当品及び追加の物品とを包含することを意味する。
【００１１】
本開示の種々の実施形態は、粘性材料供給システム、供給システムを含むデバイス、及びこうした供給システムによって供給される量を確定する方法を対象とする。こうした供給システムは、ハンダペーストを供給するために使用されることが多く、ハンダペーストは、供給される量を計量する目的で供給することが難しい可能性がある。ハンダペーストの供給されるラインの幅を測定することによって、供給される総量又は量（amount or quantity）の閉ループ制御を与え得ることが見出された。本明細書で述べるライン幅測定法は、体積指向の測定値を生成するのではなく、代わりに、幅を測定することによって閉ループ制御の有効な手段が達成されるように、供給されるラインが高さにおいて（又はより正確には、断面において）十分に一貫性があると「仮定する」。
【００１２】
図１は、全体として１０で示す本開示の一実施形態によるディスペンサーの概略図である。ディスペンサー１０は、粘性材料（例えば、接着剤、封入剤、エポキシ、ハンダペースト、アンダーフィル材料等）又は半粘性材料（例えば、ハンダ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のような電子基材１２上に供給するために用いられる。代替的には、ディスペンサー１０は、自動車ガスケット用材料を塗布する等の他の応用形態、又は或る特定の医療への応用形態において用いることができる。本明細書において用いられるような粘性材料又は半粘性材料を参照することは例示であり、限定することを意図してないことは理解されたい。ディスペンサー１０は、全体として１４で示される少なくとも１つの供給ユニット又はヘッドと、全体として１６で示されるオプションの供給ユニット又はヘッドと、ディスペンサーの動作を制御するコントローラー１８とを含む。２つの供給ユニットが示されるが、任意の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たい。また、ディスペンサー１０は、基材１２を支持する基部２２を有するフレーム２０と、フレーム２０に移動可能に結合され、供給ユニット１４を支持し、かつ移動させるガントリ２４と、例えば、校正手順の一部として粘性材料の供給量を計量し、重量データをコントローラー１８に与える重量測定デバイス又は計量部２６とを含むことができる。ディスペンサー１０内で搬送システム（図示せず）、又は移動ビームのような他の移送機構を用いて、ディスペンサーに対する回路基板の積み降ろしを制御することができる。コントローラー１８の制御下にあるモーターを用いて、ガントリ２４を移動させて、回路基板上方の所定の場所に供給ユニット１４及び／又は１６を位置決めすることができる。オプションで、ディスペンサー１０は、コントローラー１８に接続されユーザーに種々の情報を表示する表示ユニット又は表示装置２８を含むことができる。第２の供給ユニット１６を制御するために、オプションの第２のコントローラーが存在してもよい。
【００１３】
供給作業を実施する前に、上述したように、電子基材、例えば、プリント回路基板は、ディスペンサーの供給ユニットに整列されるか又はその他の方法で位置合わせされた状態になければならない。ディスペンサーは、ビジョンシステム３０を更に含み、ビジョンシステム３０は、ビジョンシステムを支持し移動させるためのフレーム２０に移動可能に結合されたビジョンシステムガントリ３２に結合される。述べたように、ビジョンシステム３０は、基材上の基準として知られているランドマークの場所を検証するために使用される。位置特定されると、コントローラーは、供給ユニット１４及び／又は１６の移動を操作するよう、及び／又は、電子基材上に材料を供給するようにプログラムされ得る。また、ビジョンシステム３０を用いて、組立て材料がその上に堆積される板を検査し、それにより、材料が正しい場所に堆積されていることを保証することができる。
【００１４】
各供給ユニット１４、１６は、回路基板上で非常に小さな量又はドットを供給するように構成することができる。材料のドットを供給することが可能な１つのシステムでは、供給ユニット１４及び／又は１６は、螺旋溝を有する回転オーガーを利用して、材料をノズルから回路基板上に無理やり押出す。１つのそのようなシステムが、米国特許第５，８１９，９８３号「LIQUID DISPENSING SYSTEM WITH SEALING AUGERING SCREW AND METHOD FOR DISPENSING」において開示されており、この特許は、本発明の譲受人の子会社である、マサチューセッツ州フランクリン所在のSpeedline Technologies社が所有している。オーガー型ディスペンサーを使用する作業時に、ディスペンサーユニットは、回路基板上に材料のドット又はラインを供給する前に回路基板の表面に向かって下げられ、材料のドット又はラインを供給した後、上げられる。この型のディスペンサーを使用して、小さく的確な量の材料が高い精度で載置され得る。通常、ｚ軸移動として知られる、回路基板に垂直な方向におけるディスペンサーユニットの上下移動に必要とされる時間は、供給作業を実施するために必要とされる時間の一因となる可能性がある。具体的には、オーガー型ディスペンサーによって、材料のドット又はラインを供給する前に、ディスペンサーユニットは、材料が回路基板に接触するか又は回路基板を「湿潤させる（wet）」ように下げられる。湿潤させるプロセスは、供給作業を実施するための更なる時間の一因となる。
【００１５】
回路基板に向けて粘性材料のドットを発射又は噴射することも、自動化ディスペンサーの分野で知られている。こうしたジェッター型システムでは、微小で離散的な量の粘性材料が、十分な慣性を持ってノズルから吐出されて、材料が、回路基板に接触する前にノズルから分離することを可能にする。上記で論じたように、オーガー型アプリケーション又は他の従来の伝統的なディスペンサーを用いて、ノズルからドットを放出する前に、材料のドットで回路基板を湿潤させることが必要である。吐出するとき、ドットは、離散的なドットのパターンとして、湿潤していない基材上に堆積させることができるか、又は代替的に、ドットを互いに対して十分に接近して載置して、ドットをほぼ連続したパターンに合体させることができる。１つのそのようなジェッター型システムが、米国特許第７，９８０，１９７号「METHOD AND APPARATUS FOR DISPENSING A VISCOUS MATERIAL ON A SUBSTRATE」において開示されており、その特許は、本開示の譲受人である、イリノイ州グレンビュー所在のIllinois Tool Works Inc.社によって所有される。
【００１６】
一実施形態では、ディスペンサー１０は、従来の「ストリーミング」技法を使用して粘性材料を供給するように構成され、ディスペンサーは、堆積物ごとに、制御された体積流量において基材に向かって離散量の材料、すなわちショットを発射する。ディスペンサー１０は、種々の材料量を制御可能な方法で供給するように構成することができる。所与の構成のディスペンサー１０において供給される材料の量は、供給されている材料の粘性によって異なる場合があることが認識される。例えば、粘度の高い材料は、粘度の低い材料よりも流動抵抗が高い傾向があり、つまり所与の構成において、かつ所与の材料についてディスペンサー１０の流量に影響を及ぼす。更に、特定の材料の粘度は、材料の温度又は他の特性の変化に起因し、又は、（例えば、異なる材料バッチ間の）組成変動の結果として、比較的短い期間（例えば、数時間）にわたって変動する場合があり、そのことは、流量に、つまり１ショットあたりに堆積される材料の量に更に影響を及ぼす。したがって、幾つかの態様によれば、所与の構成のディスペンサー１０による材料の供給量は、供給されている時点の材料の粘度の関数として求めることができる。１つの例示的な関数が以下で述べられる。
【００１７】
供給される材料の量を注意深く制御することが重要である場合がある、ディスペンサー１０は、使用前又は使用中に校正して所望の量の材料が予測可能に供給されるのを確実にすべきである。一実施形態によれば、校正プロセス中に収集された情報を、定期的に又は連続的に用いて、材料の粘度の変動に応じて、ディスペンサー１０を自動的に調整し、所望の体積流量を維持することができる。
【００１８】
１つの校正プロセスは、供給ヘッド１４及び／又は１６によって供給される材料のサンプルを計量することを含む。例えば、一連のサンプルが供給し、計量することができる。したがって、所与の粘度を有する所与の材料について、所与の構成におけるディスペンサーの予想出力を記述する出力関数を、このサンプルデータから導出することができる。導出された出力関数を用いて、少なくともサンプルが取り込まれた供給ヘッド１４及び／又は１６の場合に、供給される所望の材料量（又は重量）を生成する校正済み供給動作を適度な精度で求めることができる。
【００１９】
少なくとも１つの実施形態では、それぞれが実質的に同一の構成である２つ以上の供給ヘッドを用いて、同じ又は類似の材料を供給する場合に、各ヘッドの出力関数が概ね同一であるように、供給ヘッドの出力特性を互いに実質的に同じにすることができることは理解される。これらの実施形態のうちの幾つかにおいて、複数の供給ヘッドの出力関数間の任意の差は、供給ヘッドのうちの１つの供給ヘッドの導出された出力関数に対してオフセット変数を適用することによって相殺することができる。例えば、第１のヘッド及び第２のヘッドの双方が実質的に同じ粘度を有する同じ材料を供給しているとして、第１の供給ヘッドの出力がｙ＝ｆ（ｘ）によって記述される場合には、第２の供給ヘッドの出力は、適度な精度でｙ＝ｆ（ｘ）＋ｏｆｆｓｅｔによって記述することができる。そのオフセットを用いて、校正調整値をディスペンサー１０に迅速に適用することができる。例えば、材料の粘度は数時間のうちに変化する可能性があることが知られている。それゆえ、供給システム１０を定期的な動作間隔で再校正して、実際の出力が所望の許容範囲内にあるのを確実にするのを助けることが有利な場合がある。再校正プロセスを迅速化するように、上記のサンプリング手順は供給ヘッドのうちの１つだけで実行して、そのヘッドの場合の導出された出力関数を計算する。その後、他の供給ヘッドごとに、対応する（先行して計算された）オフセット値が出力関数に適用される。
【００２０】
ここで、本開示の種々の実施形態による、ディスペンサー１０の１つの例示的な構成手順を説明する。一実施形態では、その構成手順によれば、ユーザーが、ショットあたり特定の材料量を供給するようにディスペンサー１０を構成できるようになり、更に、ディスペンサーの出力が或る期間（例えば、１日の動作）にわたって実質的に同じままであるように、必要に応じて、ディスペンサーが測定を行い、及び／又は補正値を適用して、材料の粘度（又は他の特性）の任意の変化を相殺できるようにする。別の実施形態では、その構成手順によれば、ユーザーが、２つの供給ヘッドを有するディスペンサー１０を校正し、両方のヘッドの出力が実質的に同じであるのを確実にできるようになる。
【００２１】
種々の実施形態によれば、複数のディスペンサーが類似の供給動作を実行している状況では（例えば、同じ部品を生産するために同時に動作している複数の供給機を有する工場では）、全ての部品について全ての供給機から一致する体積の材料が供給されるのを確実にするために、上記の特性評価プロセスが望ましいことが理解される。幾つかの実施形態では、２つ以上の供給機を互いにネットワーク接続することができ、全てのそのようなネットワーク接続された機械を１つの場所から構成することができるようにする。
【００２２】
コンピュータシステムは、コンピュータシステム内に含まれるハードウェア素子の少なくとも一部分を管理するオペレーティングシステムを含むことができる。通常、プロセッサ又はコントローラーがオペレーティングシステムを実行し、オペレーティングシステムは、例えば、Microsoft Corporation社から市販されるＷｉｎｄｏｗｓＮＴ、Ｗｉｎｄｏｗｓ２０００（ＷｉｎｄｏｗｓＭＥ）、ＷｉｎｄｏｗｓＸＰ、又はＷｉｎｄｏｗｓ  Ｖｉｓｔａオペレーティグシステムのような、Ｗｉｎｄｏｗｓベースオペレーティングシステム、Apple Computer社から市販されるＭＡＣ  ＯＳシステムＸオペレーティングシステム、多くのＬｉｎｕｘベースオペレーティングシステム配布の１つ、例えば、Red Hat Inc.社から入手可能なＥｎｔｅｒｐｒｉｓｅ  Ｌｉｎｕｘオペレーティングシステム、Sun Microsystems社から入手可能なＳｏｌａｒｉｓオペレーティングシステム、又は、種々の販売元から市販されるＵＮＩＸオペレーティングシステムとすることができる。多くの他のオペレーティングシステムを用いることもでき、本明細書でする実施形態は、任意の特定の実装態様に限定されることを意図していない。
【００２３】
プロセッサ及びオペレーティングシステムは合わせて、高水準プログラミング言語のアプリケーションプログラムを書くことができるコンピュータプラットフォームを定義する。これらのコンピュータアプリケーションは、実行可能コード、中間コード、例えばＣ−、バイトコード又はインタープリターコードとすることができ、そのコードは通信プロトコル、例えばＴＳＰ／ＩＰを用いて、通信ネットワーク、例えばインターネットを介して通信する。同様に、本開示による態様は、Ｎｅｔ、ＳｍａｌｌＴａｌｋ、Ｊａｖａ、Ｃ＋＋、Ａｄａ、又はＣ♯（Ｃ−シャープ）のようなオブジェクト指向プログラミング言語を用いて実装することもできる。他のオブジェクト指向プログラミング言語を用いることもできる。代替的に、関数型プログラミング言語、スクリプトプログラミング言語、又は論理型プログラミング言語を用いることができる。
【００２４】
更に、本開示による種々の態様及び機能は、非プログラム環境、例えば、ブラウザプログラムのウィンドウにおいて視認されるときに、グラフィカルユーザーインターフェースの態様を表示するか又は他の機能を実行する、ＨＴＭＬ、ＸＭＬ、又は他の形式において作成される文書において実装され得る。更に、本開示による種々の実施形態は、プログラム式要素若しくは非プログラム式要素、又はその任意の組み合わせとして実現することができる。例えば、ウェブページはＨＴＭＬを用いて実装することができ、一方、ウェブページ内から呼ばれるデータオブジェクトはＣ＋＋で書くことができる。そのため、本開示は、特定のプログラミング言語に限定されず、任意の適したプログラミング言語を用いることもできる。
【００２５】
本開示の実施形態は、１つ又は複数のサンプルの重量を測定する代わりに、供給される量の閉ループ制御を提供する手段として、材料、例えばハンダペーストの供給されるラインの幅を測定する。ライン幅を測定することが体積指向測定をもたらさないことは注目に値する。上記で述べたように、ライン幅測定は、閉ループ制御の有効な手段を幅から取得することができるように、供給されるラインが、高さ（又は、より正確には、断面）に十分一貫性があると「仮定する」。具体的には、一実施形態では、ディスペンサーガントリの速度は、供給される量を制御するように調整することができる。別の実施形態では、オーガー型ディスペンサーによって、供給ユニットのオーガーの回転速度は、供給される量を制御するように調整することができる。更に別の実施形態では、ジェッター型ディスペンサーによって、供給ユニットのショットサイズは、供給される量を制御するように調整することができる。
【００２６】
本開示の一実施形態では、また、図２を参照して、ライン幅測定ルーチンを実施することによって、表面上に供給される、材料、例えばハンダペーストの量を確定する方法が、全体的に２００で示される。図示するように、方法は２０２において開始する。２０４において、ディスペンサーは、コントローラーの制御下でプログラムされて、表面上に材料、例えばハンダペーストのラインを供給する。或る特定の実施形態では、表面は重量計の一部とすることができる。２０６において、ビジョンシステムを用いて、供給されたラインの画像を取得し、それによって、ラインの長さに沿う１つ又は複数の場所において供給されたラインの幅についての１回又は複数回の測定を行うことができる。具体的には、ビジョンシステムは、ラインの長さに沿って幾つかの画像を取り込み、コントローラーは、それぞれの特定の画像内でラインの幅を求める。２０８において、平均ライン幅が計算され、既知のライン幅と比較される。２１０において、供給された材料の量は、所定の許容範囲内にあると判断される。材料の量が、所定の許容範囲内に、例えば、既知のライン幅の＋／−１０パーセント（１０％）以内にある場合、方法は２１２において終了する。材料の量が所定の許容範囲内にない場合、ガントリの速度等のディスペンサーのパラメーターが調整され、プロセスが、材料の量が所定の許容範囲内になるまでステップ２０４において繰返される。別の実施形態では、オーガースクリューの回転速度を調整することができるか、又はディスペンサーユニットのショットサイズを調整することができる。このプロセスは、任意の回数、例えば、５回繰り返すことができる。
【００２７】
図３を参照すると、ライン３００が基材３０２上に堆積される。図示するように、ライン３００は、幾つかのラインセグメント３００Ａ〜３００Ｅを有し、そのことは、ビジョンシステムによって撮影されるラインの連続的セグメントを示すことを意味する。ライン３００の単一画像を取得することができるか、又は幾つかの画像をともに平均化することができる。セグメントは、単に、供給されるラインを幾つかのセグメントに「切断し（cutting）」、各セグメントのライン幅を独立に処理することによって作られる。一実施形態では、ビジョンシステムによって取り込まれる画像は６４０×４８０ピクセルである。ピクセルサイズは、レンズ／スペーサの組合せに依存し、通常、０．１ミリメートル（ｍｍ）／ピクセル〜０．０１５ｍｍ／ピクセルの範囲にある。０．０１５ｍｍ／ピクセルを使用すると、フルフレームは約１０．２ｍｍ×７．２ｍｍである。通常のラインは３７０ピクセル又は５．６ｍｍ長とすることができる。（端部をなくして）調査されるラインの部分は、２５０ピクセル又は３．７５ｍｍ長であることになる。ライン幅を確定するために、ラインの端部は回避される。そのため、供給されるライン３００の中央が測定される。図示するように、ビジョンシステムは、供給されるラインの長さに沿って供給されるラインの画像を取得するよう操作することができ、その画像において、供給されるラインの幅が、コントローラーによって測定され、ともに平均化される。平均化された幅は、その後、上述したようにコントローラーによって記憶される指定された許容範囲内の所定のライン幅と比較される。
【００２８】
本明細書に開示される、材料の供給される量を求める方法によって、粘度等の供給される材料のパラメーターがコントローラーによってプリプログラムされる。そのため、ライン幅を測定するとき、供給される材料のタイプに基づいてコントローラーが材料の既知の高さを考慮するようプリプログラムされるため、供給されるラインの高さはあまり重要でない。
【００２９】
方法は、以下の特徴の１つ又は複数を更に含むことができる。
【００３０】
ダイアログボックスを表示ユニット上に設けて、ライン幅閉ループをセットアップすることができる。ダイアログボックスは、全体的に計量ブロックテンプレートと同様にすることができる。ダイアログボックスは、プロセスプログラムにおいて全てのラインに全体的に適用することができる。一実施形態では、図４〜図６を参照して、例示的なダイアログボックスが示され説明される。図４は、ユーザーがライン幅測定を始動するために関与するユーザーインターフェース４００を示す。図５は、ユーザーがライン幅測定プロセスを実施するために関与するユーザーインターフェース５００を示す。図６は、表示装置２８上に表示される例示的なライン６００を示す。
【００３１】
材料のドットは、ガントリが静止している間により多いか又はより少ない材料を供給するように供給ユニットのオーガースクリューの回転を変更することによって調整することができる。
【００３２】
ライン幅閉ループ法は、オーガーポンプ及びマイクロピストンポンプを有するディスペンサーに適用され得る。
【００３３】
セットアップ中に、オペレーターは、以下のパラメーター、すなわち、（１）ＲＰＭ、（２）ｚ軸高さ、（３）度／ｍｍ（ｍｍ）単位の回転（ラインコマンド内の「ライン幅（line width）」の列）、（４）１つ又は複数のポンプ（左及び／又は右）、（５）所望の幅（「計算（calculate）」ボタンを設けることができ、押されると、プレート上にラインを供給し、実際の供給パラメーターに基づいてライン幅を計算することになる）、（６）許容範囲、（７）上限及び下限、（８）ｎ個の板ごとに又はｎ分ごとに測定する、及び（９）供給する前に針を清浄する、のうちの１つ又は複数を指定することができる。表示装置上に１つ又は複数のアイコンを設けて、本明細書に開示する作業をオペレーターが実施するのを補助することができる。
【００３４】
供給されるラインの長さ及びビジョンパラメーターの少なくとも一部は、ユーザーによって調整可能でない場合があるが、代わりに、コントローラーのデータベースに記憶することができる。
【００３５】
供給されるラインは、基材ではなく、ディスペンサーの事前供給プレート上に供給することができる。一実施形態では、事前供給プレートは、計量ステーションの一部とすることができる。
【００３６】
本方法の実行中に、或る特定の実施形態では、事前供給プレート上の供給場所は、任意の事前供給ドット及び／又は事前供給ラインとともに決定されることが必要な場合がある。
【００３７】
本方法の実行中に、或る特定の実施形態では、ｚ軸センス作業は、ラインを供給する前に実行されることになる。（これは、１つの事前供給プレートだけに供給作業を制限する場合がある。）
【００３８】
本方法の実行中に、或る特定の実施形態では、ライン幅は、次の通りに測定される：（１）測定値が指定された許容範囲内にある場合、変化は全く起こらない；（２）測定値が指定された許容範囲外にある場合、供給ユニットガントリ速度が調整され、新しいラインが事前供給プレート上に供給される；（３）最大５回、ステップ（１）を継続する；（４）５回目の試みの後、警報が通知される；（５）任意の測定の結果が上限又は下限の外にある場合、警報が生成される。
【００３９】
本方法の実行中に、事前供給プレートが一杯になる場合、事前供給ドット及び／又は事前供給ラインについて現在実施中の同じハンドリングが使用される。
【００４０】
ライン幅の範囲は、ガントリ速度又は別の代替物を調整することに関して単純な線形関係を達成することが仮定される。
【００４１】
本明細書で論じられる方法の実施形態はコントローラーの制御下で方法を実施するが、ディスペンサーのオペレーターは、幅測定作業を手動で始動させることができる。或る特定の実施形態では、結果は、コントローラーによって別個のログファイルに記憶することができる。
【００４２】
サンプルサイズを増加させるため複数のラインを供給することもまた実施することができる。複数のラインを供給することは、事前供給プレートが清浄を必要とするまでの利用可能な測定サイクル数を減少させる場合がある。回復オプションを設けることができる。精度テストも設けることができる。
【００４３】
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、本発明の趣旨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。
【符号の説明】
【００４４】
１０    ディスペンサー
１２    基材
１４    供給ユニット
１６    第２の供給ユニット
１８    コントローラー
２０    フレーム
２２    基部
２４    ガントリ
２６    計量部
２８    重量計
３０    ビジョンシステム
３２    ビジョンシステムガントリ
３０２    基材
４００    ユーザーインターフェース
５００    ユーザーインターフェース
６００    ライン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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