專利名稱：用于涂敷液體材料的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于通過噴射把液體材料如粘接劑涂敷到一涂敷對(duì)象物上的方法和裝置，具體涉及一種以非常高的精度(到10μ的數(shù)量級(jí))控制所述涂敷對(duì)象物的各位置與液體材料噴射孔之間的距離的方法和裝置。
背景技術(shù)：
在更換液體材料時(shí)，通常把一裝在一裝滿一種液體材料的噴射器上的噴針(涂敷噴嘴)的下端(遠(yuǎn)端)抵靠一基準(zhǔn)板來實(shí)現(xiàn)在Z方向(噴射器軸線方向)上的定位，該噴射器和噴針固定在一裝置的升/降驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)上。即，基準(zhǔn)板的表面構(gòu)成該噴針遠(yuǎn)端的定位基準(zhǔn)。
應(yīng)該注意到，使小直徑的噴針在抵靠基準(zhǔn)板時(shí)會(huì)發(fā)生彎曲，在與基準(zhǔn)板分開而無載荷(即在空中時(shí))時(shí)會(huì)恢復(fù)原狀。因此，使用這種噴針，噴針遠(yuǎn)端的位置在X、Y和Z方向上會(huì)有偏差。
下面的公告中公開了關(guān)于液體材料涂敷技術(shù)的例子日本專利申請(qǐng)公告No.2003-1165、日本專利申請(qǐng)公告No.2000-317373、日本專利申請(qǐng)公告No.2001-87693、日本專利申請(qǐng)公告No.9-99268和日本專利申請(qǐng)公告No.2001-291999。
在日本專利申請(qǐng)公告No.2003-1165公開了一種結(jié)構(gòu)，其中把設(shè)置噴射器一側(cè)上的一抵靠端抵靠在涂敷對(duì)象物，由此保持液體材料噴射孔與基準(zhǔn)板之間的固定距離。
但是，由于液體材料噴射孔與基準(zhǔn)板之間的距離決定于抵靠端子、噴射器和帶有液體材料噴射孔的噴針的尺寸精度(部件精度)，因此在必須以微米數(shù)量級(jí)控制液體材料噴射孔與基準(zhǔn)板之間距離的裝置中無法使用該結(jié)構(gòu)。
日本專利申請(qǐng)公告No.2000-317373、日本專利申請(qǐng)公告No.2001-87693、日本專利申請(qǐng)公告No.9-99268和日本專利申請(qǐng)公告No.2001-291999公開了一種結(jié)構(gòu)，其中在涂敷液體材料時(shí)用一非接觸距離傳感器測(cè)量基準(zhǔn)板與噴針遠(yuǎn)端之間的距離。
但是，應(yīng)該看到，該非接觸距離傳感器裝在噴射器和一噴針夾持件上，在噴針遠(yuǎn)端始終位于相同位置的假定下測(cè)量噴針遠(yuǎn)端與基準(zhǔn)板之間的距離。因此，如噴針遠(yuǎn)端(在Z方向上)的位置在更換時(shí)與在涂敷時(shí)(不受力時(shí))不同，這一差別無法矯正(檢測(cè))。
此外，在粘合金屬絲或把液體涂敷到IC引線端頭之間或把液體涂敷到狹窄空間如IC底部填充部(underfill)或高密度部位的裝置中，要求液體材料噴射孔在X、Y和Z方向上具有高精度，必須把噴射孔與涂敷面之間的距離或避免與部件干涉的尺寸控制在10微米的數(shù)量級(jí)上。因此，還必須進(jìn)行測(cè)量以防噴針彎曲。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于涂敷液體材料的方法和裝置，其中可非常精確地把一種液體材料噴向一涂敷對(duì)象物而不受在更換包括噴射器和噴針的液體材料供應(yīng)裝置時(shí)發(fā)生的或由噴針的反復(fù)使用造成的噴針未對(duì)準(zhǔn)、彎曲和撓曲的影響。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種液體材料涂敷方法，包括使用一液體材料供應(yīng)裝置，該裝置包括一裝有液體材料的噴射器，噴射器上裝備有一其遠(yuǎn)端上具有一噴射孔的噴針，液體材料從該噴射孔噴出；把液體材料涂敷在一涂敷對(duì)象物的一涂敷表面上，該方法包括下列步驟在把該液體材料供應(yīng)裝置的一升/降驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)置在一基準(zhǔn)高度上時(shí)用一圖像攝取裝置從側(cè)面拍攝該噴針遠(yuǎn)端與一高度基準(zhǔn)標(biāo)記的圖像；以及從噴針遠(yuǎn)端高度與高度基準(zhǔn)標(biāo)記高度之差得出噴針遠(yuǎn)端的高度位置。
按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種液體材料涂敷方法，包括使用一液體材料供應(yīng)裝置，該裝置包括一裝有液體材料的噴射器，噴射器上裝備有一其遠(yuǎn)端上具有一噴射孔的噴針，液體材料從該噴射孔噴出；把液體材料涂敷在一涂敷對(duì)象物的一涂敷表面上，該方法包括下列步驟使用一其傳感器表面高度為一已知值的壓力傳感器；用一升/降驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)降低該液體材料供應(yīng)裝置，使得噴針的遠(yuǎn)端接觸所述傳感器表面；以及把在該壓力傳感器檢測(cè)到壓力時(shí)傳感器表面的高度作為基準(zhǔn)來檢測(cè)噴針遠(yuǎn)端的高度位置。
按照本發(fā)明的又一個(gè)方面，上述液體材料涂敷方法進(jìn)一步包括利用一高度測(cè)量裝置測(cè)量該涂敷表面的高度；并根據(jù)由此獲得的測(cè)量值在涂敷液體材料時(shí)控制液體材料供應(yīng)裝置的高度。
按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種液體材料涂敷方法，包括使用一液體材料供應(yīng)裝置，該裝置包括一裝有該液體材料的噴射器，噴射器上裝備有一遠(yuǎn)端上具有一噴射孔的噴針，液體材料從該噴射孔噴出；把液體材料涂敷在一涂敷對(duì)象物的一涂敷表面上，該方法包括下列步驟將無彎曲噴針的噴針側(cè)面基準(zhǔn)圖像和用一圖像攝取裝置從側(cè)面拍攝的噴針開始使用狀態(tài)和噴針反復(fù)使用后的狀態(tài)中的一個(gè)狀態(tài)下的噴針側(cè)面圖像進(jìn)行比較；以及當(dāng)噴針側(cè)面基準(zhǔn)圖像與這樣拍攝的噴針側(cè)面圖像的偏差量超過一預(yù)定值則可判定存在噴針彎曲異常。
按照本發(fā)明的又一個(gè)方面，上述液體材料涂敷方法進(jìn)一步包括在噴針旋轉(zhuǎn)至少90°的同時(shí)對(duì)噴針連續(xù)或間斷進(jìn)行拍攝以獲得噴針側(cè)面圖像。
按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種液體材料涂敷方法，包括使用一液體材料供應(yīng)裝置，該裝置包括一裝有該液體材料的噴射器，噴射器上裝備有一其遠(yuǎn)端上具有一噴射孔的噴針，液體材料從該噴射孔噴出；把液體材料涂敷在一涂敷對(duì)象物的一涂敷表面上，該方法包括下列步驟在用一圖像攝取裝置在噴針初始狀態(tài)下沿從底部的方向拍攝的第一噴針底面圖像中無法識(shí)別噴針遠(yuǎn)端表面時(shí)，和在第一噴針底面圖像中的噴針遠(yuǎn)端表面中心的信息與噴針遠(yuǎn)端表面中心的預(yù)設(shè)信息之間的偏差量超過一預(yù)定值時(shí)，在出現(xiàn)上述兩種情況之一時(shí)則判定存在噴針彎曲異常。
按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種液體材料涂敷方法，包括使用一液體材料供應(yīng)裝置，該裝置包括一裝有液體材料的噴射器，噴射器上裝備有一遠(yuǎn)端上具有一噴射孔的噴針，液體材料從該噴射孔噴出；把液體材料涂敷在一涂敷對(duì)象物的一涂敷表面上，該方法包括下列步驟在用一圖像攝取裝置在噴針反復(fù)使用后沿從底部的方向拍攝的第二噴針底面圖像中無法識(shí)別噴針遠(yuǎn)端表面時(shí)，和在第二噴針底面圖像中的噴針遠(yuǎn)端表面中心的信息與噴針遠(yuǎn)端表面中心的預(yù)設(shè)信息之間的偏差量超過一預(yù)定值時(shí)，在出現(xiàn)上述兩種情況之一時(shí)則判定存在噴針彎曲異常。
按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種液體材料涂敷裝置，包括一液體材料供應(yīng)裝置，該裝置包括一裝有液體材料的噴射器，噴射器上裝備有一遠(yuǎn)端上具有一噴射孔的噴針，液體材料從該噴射孔噴出以被涂敷到一涂敷對(duì)象物的涂敷表面上；一用于該液體材料供應(yīng)裝置的升/降驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；一高度基準(zhǔn)標(biāo)記；以及一用于從側(cè)面對(duì)該高度基準(zhǔn)標(biāo)記進(jìn)行圖像拍攝的圖像攝取裝置，其中，在把該升/降驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)置在基準(zhǔn)高度上時(shí)由所述圖像攝取裝置拍攝該噴針遠(yuǎn)端與所述高度基準(zhǔn)標(biāo)記的圖像；以及，其中從噴針遠(yuǎn)端高度與高度基準(zhǔn)標(biāo)記高度之差得出噴針遠(yuǎn)端的高度位置。
按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種液體材料涂敷裝置，包括一液體材料供應(yīng)裝置，該裝置包括一裝有液體材料的噴射器，噴射器上裝備有一遠(yuǎn)端上具有一噴射孔的噴針，液體材料從該噴射孔噴出以被涂敷到一涂敷對(duì)象物的涂敷表面上；一用于該液體材料供應(yīng)裝置的升/降驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；以及一具有其高度為一已知值的傳感器表面的壓力傳感器，其中，用升/降驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)降低該液體材料供應(yīng)裝置以使噴針遠(yuǎn)端接觸該傳感器表面；以及其中把該壓力傳感器檢測(cè)(到)壓力時(shí)傳感器表面的高度作為基準(zhǔn)來檢測(cè)噴針遠(yuǎn)端的高度位置。
按照本發(fā)明的又一個(gè)方面，上述液體材料涂敷裝置還包括一用于測(cè)量該涂敷表面的高度的高度測(cè)量裝置；根據(jù)由該高度測(cè)量裝置測(cè)得的測(cè)量值在涂敷液體材料時(shí)控制液體材料供應(yīng)裝置的高度。
按照本發(fā)明的又一個(gè)方面，在上述液體材料涂敷裝置中，該高度測(cè)量裝置包括一會(huì)與該涂敷表面接觸以進(jìn)行測(cè)量的線性傳感器。
從以下對(duì)實(shí)施例的說明中可清楚看出本發(fā)明的其它目的和特征。


圖1A-1C為本發(fā)明第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2A和2B為本發(fā)明第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖4為本發(fā)明第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合

本發(fā)明的液體材料涂敷方法和裝置的實(shí)施例。
本發(fā)明的液體材料涂敷方法和裝置特別是用于粘合金屬絲或把液體涂到IC引線端之間或把液體涂到狹窄范圍如IC底部填充部(underfill)或高密度部位上、從而要求在噴針下端(遠(yuǎn)端)的液體材料噴射孔在X、Y和Z方向上具有高精度。此外，必須把噴射孔與涂敷表面如基板之間的距離或不與(涂敷)部件干涉的尺寸控制在10微米的數(shù)量級(jí)上。
圖1A-1C示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的液體材料涂敷方法和裝置，并示出以高精度控制噴針下端上的液體材料噴射孔與涂敷對(duì)象物的涂敷表面之間距離的結(jié)構(gòu)。在該附圖中，標(biāo)號(hào)1表示一由一裝有涂敷液體材料如粘接劑的噴射器2和一連接在噴射器下端上的噴針(涂敷噴嘴)3構(gòu)成的液體材料供應(yīng)裝置，噴針3與噴射器內(nèi)部連通，噴針的下端(遠(yuǎn)端)構(gòu)成噴射孔。通過噴射器2的動(dòng)作，把預(yù)定量的液體材料從噴針下端上的噴射孔噴出。
液體材料供應(yīng)裝置1的噴射器2部分用一固定在一至少具有在Z軸線方向上移動(dòng)功能(升/降功能)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)6上的夾持裝置5夾持。為可更換液體材料供應(yīng)裝置1，夾持裝置5具有取消對(duì)噴射器部分的夾持的功能和固定夾持噴射器部分的功能。
圖1A和1B示出一在更換液體材料供應(yīng)裝置1時(shí)使用的更換站/工段；該更換站裝備有一更換臺(tái)(噴針設(shè)置基準(zhǔn)板)11和一有一固定地設(shè)置在其側(cè)面上的直立標(biāo)記件12的更換區(qū)10。標(biāo)記件12的一側(cè)面上設(shè)有一高度基準(zhǔn)標(biāo)記13。此外，一用作水平圖像攝取裝置(位于水平平面即XY平面中)的、高度基準(zhǔn)標(biāo)記13在其視野中的水平照相機(jī)15固定支承在更換區(qū)10附近。
圖1C示出一涂敷站，該涂敷站有一放置臺(tái)20，臺(tái)20上固定放置一構(gòu)成涂敷對(duì)象物的基板21?；?1的上表面構(gòu)成涂敷表面22，設(shè)有一用作測(cè)量涂敷表面22的高度的高度測(cè)量裝置的線性傳感器25。線性傳感器25在多個(gè)位置(最好是涂敷點(diǎn)或涂敷點(diǎn)附近等)上與涂敷表面22接觸以進(jìn)行高度測(cè)量。如前所述，要求把噴針下端上的噴射孔與基板21的涂敷表面22之間的距離控制在10微米的數(shù)量級(jí)上；為此設(shè)有接觸型線性傳感器25以檢測(cè)基板21的變形如微小的翹曲。
當(dāng)部件在基板上密集地布置而沒有允許接觸型線性傳感器的接觸端進(jìn)入的間隙時(shí)，可使用非接觸型傳感器；但是，由于反射率隨待測(cè)物體的不同而不同，因此會(huì)發(fā)生無法獲得高精度信息的情況。接觸型線性傳感器的優(yōu)點(diǎn)在于其精度不取決于待測(cè)物體。
當(dāng)基板21的平面度使得涂敷表面22的變形可忽略不計(jì)時(shí)，可不使用線性傳感器25而把涂敷表面22看作是一具有固定、已知高度(因?yàn)榉胖门_(tái)20高度已知，且基板21厚度已知)的平面。
液體材料供應(yīng)裝置1的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)6可具有在水平面中的X軸線方向上移動(dòng)和與X軸線方向垂直的Y軸方向上移動(dòng)的功能；當(dāng)把更換區(qū)10和更換臺(tái)20裝在一XY臺(tái)上且使其具有在X和Y軸線方向上移動(dòng)的功能時(shí)，也可使驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)6只具有在Z軸線方向上升/降的功能。
下面說明在圖1A-1C所示的第一實(shí)施例中更換液體材料供應(yīng)裝置的操作和在更換后的液體涂敷操作。
在更換液體材料供應(yīng)裝置1(噴射器2和噴針3)時(shí)，把液體材料供應(yīng)裝置1移動(dòng)到更換區(qū)10的更換臺(tái)11上方位置，并從夾持裝置5上取下已用完的液體材料供應(yīng)裝置1；然后，把液體材料供應(yīng)裝置1的夾持裝置5移動(dòng)到一預(yù)先設(shè)定位置(高度)，并如圖1A所示手工安裝一填裝有液體材料的新的液體材料供應(yīng)裝置1。此時(shí)，在噴針3的下端抵靠更換臺(tái)11的上表面同時(shí)進(jìn)行安裝操作。盡管更換臺(tái)11上表面高度是一個(gè)已知量，但小直徑的噴針3在抵靠更換臺(tái)11時(shí)會(huì)發(fā)生撓曲，且在與更換臺(tái)11分開而處于無負(fù)荷狀態(tài)(即在空中時(shí))時(shí)會(huì)恢復(fù)原狀，這造成噴針遠(yuǎn)端在X、Y和Z方向上的位置偏差。
因此，為了在用一個(gè)新的液體材料供應(yīng)裝置更換液體材料供應(yīng)裝置1后精確檢測(cè)噴針3下端的位置，如圖1B所示在Z軸線方向上提升液體材料供應(yīng)裝置1并把驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)6(具有在Z軸線方向上移動(dòng)的功能)設(shè)定在基準(zhǔn)高度上；然后在這時(shí)用水平照相機(jī)15拍攝噴針3下端與高度基準(zhǔn)標(biāo)記13的圖像，然后(用計(jì)算過程)計(jì)算噴針下端高度與高度基準(zhǔn)標(biāo)記13高度之差；從該高度差得出噴針下端的高度位置，且精確得出升/降驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)6的高度與噴針3下端高度位置之間的關(guān)系(利用圖像識(shí)別處理高度基準(zhǔn)標(biāo)記13和噴針下端的位置，并在把驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)6設(shè)定在基準(zhǔn)高度上時(shí)把它們的關(guān)系存儲(chǔ)為噴針下端的位置)。
然后，把液體材料供應(yīng)裝置1移動(dòng)到圖1C的涂敷站上方一位置，并將液體材料如粘接劑從噴針3下端上的液體噴射孔涂敷到放置臺(tái)20上構(gòu)成涂敷對(duì)象物的基板21的涂敷表面22(上表面)上。此時(shí)，精確地已知噴針3下端上的噴射孔的高度與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)6的高度之間的關(guān)系并已由接觸型線性傳感器25在多個(gè)位置上(例如涂敷點(diǎn)上)精確測(cè)得了涂敷表面22的高度，因此在由先前得到的在XY平面中的位置信息確定的涂敷點(diǎn)上，可將噴針3下端上的噴射孔與涂敷表面22之間的距離控制為一已知量，從而在保持該距離例如10微米的同時(shí)涂敷液體材料。
第一實(shí)施例具有如下優(yōu)點(diǎn)
(1)在把該液體材料供應(yīng)裝置1的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)6設(shè)置在一基準(zhǔn)高度上時(shí)，利用作為圖像攝取裝置的水平照相機(jī)15水平拍攝該噴針3下端與高度基準(zhǔn)標(biāo)記13的圖像，并可從噴針下端的高度位置與高度基準(zhǔn)標(biāo)記13的高度差精確得出噴針下端的高度，進(jìn)而精確得出驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)6的高度與噴針下端高度之間的關(guān)系。特別是在噴針3的直徑很小且其撓曲的影響無法忽略不計(jì)時(shí)，這證明是有效的。
(2)采用線性傳感器25作為測(cè)量涂敷對(duì)象物的涂敷表面22的高度的高度測(cè)量裝置，該傳感器進(jìn)行測(cè)量時(shí)與涂敷表面接觸，從而可精確測(cè)量涂敷點(diǎn)等的高度，并在根據(jù)測(cè)量值涂敷液體材料時(shí)，校正和控制液體材料供應(yīng)裝置1的高度。
(3)由于上述優(yōu)點(diǎn)(1)和(2)，可在由XY平面中的位置信息確定的涂敷點(diǎn)上將噴針3下端上的噴射孔與涂敷表面22之間的距離精確控制為一已知值，從而可在把該距離保持在例如約10微米的同時(shí)涂敷液體材料。
圖2A和2B示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的用于液體材料涂敷的方法和裝置，其中示出了用于以高精度控制噴針下端上的噴射孔與涂敷對(duì)象物的涂敷表面之間距離的結(jié)構(gòu)。在這里，圖2A和2B示出一用于更換液體材料供應(yīng)裝置1的更換站，該更換站裝備有具有更換臺(tái)(噴針基準(zhǔn)板)11的更和一與更換臺(tái)相鄰固定設(shè)置的壓力傳感器(接觸傳感器)16。壓力傳感器16的傳感器表面16a的高度是一已知值。
在這種情況下，在進(jìn)行更換液體材料供應(yīng)裝置1(噴射器2和噴針3)操作時(shí)，把液體材料供應(yīng)裝置1移動(dòng)到更換區(qū)10的更換臺(tái)11上方一位置，并從夾持裝置5上取下用完的液體材料供應(yīng)裝置1；然后把用于液體材料供應(yīng)裝置1的夾持裝置5移動(dòng)到一預(yù)先設(shè)定的位置(高度)，并如圖2A所示手工安裝一填充有液體材料的新液體材料供應(yīng)裝置1。此時(shí)，在噴針3的下端抵靠更換臺(tái)11的上表面同時(shí)進(jìn)行安裝操作。盡管更換臺(tái)11上表面的高度是一個(gè)已知量，但小直徑的噴針3在抵靠更換臺(tái)11時(shí)會(huì)發(fā)生撓曲，且在與更換臺(tái)11分開而處于無負(fù)荷狀態(tài)(即在空中時(shí))時(shí)會(huì)恢復(fù)原狀，這造成噴針遠(yuǎn)端在X、Y和Z方向上的位置偏差。
因此，為了在用一個(gè)新的液體材料供應(yīng)裝置更換液體材料供應(yīng)裝置1后精確檢測(cè)噴針3下端的位置，在Z軸線方向上把新液體材料供應(yīng)裝置1提升到一個(gè)噴針下端部不與更換臺(tái)11接觸從而消除噴針撓曲的位置，然后降下液體材料供應(yīng)裝置1，直到噴針3下端如圖2B所示與壓力傳感器16的傳感器表面16a相接觸，把該接觸位置(在此位置上傳感器檢測(cè)到壓力且傳感器信號(hào)為“ON”)存儲(chǔ)為噴針下端位置。即，當(dāng)傳感器16檢測(cè)到壓力時(shí)，通過把傳感器表面16a的高度作為基準(zhǔn)可檢測(cè)噴針下端的高度；傳感器表面16a的高度為一已知量，且當(dāng)傳感器表面被壓下一微小量時(shí)進(jìn)行壓力檢測(cè)動(dòng)作；由于該微小量也可是一已知量，因此可精確得出傳感器檢測(cè)到壓力時(shí)噴針下端高度與此時(shí)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)6的高度之間的關(guān)系。
因此，在第二實(shí)施例中，也可在由XY平面中的位置信息確定的涂敷點(diǎn)上將噴針3下端上的噴射孔與涂敷表面22之間的距離精確控制為一已知量，從而可在把該距離保持在例如約10微米的同時(shí)涂敷液體材料。
應(yīng)該看到，當(dāng)在噴針3抵靠壓力傳感器16的同時(shí)更換液體材料供應(yīng)裝置1時(shí)，壓力傳感器16上施加有會(huì)影響檢測(cè)精度的載荷；因此，把更換臺(tái)11和壓力傳感器16布置在不同位置上。
此外，第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和操作與第一實(shí)施例相同，與第一實(shí)施例相同或等同的部件用相同標(biāo)號(hào)表示，其說明從略。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的液體材料涂敷方法，在該實(shí)施例中，通過圖像比較來檢測(cè)噴針彎曲從而以高精度控制涂敷位置。在這種情況下，對(duì)先前用作為圖像攝取裝置的水平照相機(jī)15(設(shè)置在水平面即XY平面中)拍攝的未彎曲噴針3的側(cè)面形狀，以進(jìn)行圖像處理；然后把如此得到的噴針形狀的信息(噴針側(cè)面基準(zhǔn)圖像)與水平照相機(jī)15在設(shè)定包括噴射器2和噴針3的液體材料供應(yīng)裝置1后拍攝的噴針形狀并進(jìn)行圖像處理(不受力時(shí)拍攝的噴針側(cè)面圖)后的信息進(jìn)行比較；當(dāng)兩圖像之間的偏差不小于一預(yù)定值時(shí)，判定存在噴針彎曲異常，并禁用該噴針。當(dāng)噴針3圍繞其軸線旋轉(zhuǎn)90-360°時(shí)進(jìn)行拍攝。
直接在液體材料供應(yīng)裝置1設(shè)定后，即使不存在噴針彎曲異常，隨著時(shí)間的推移(隨著噴針反復(fù)使用)噴針也可能彎曲。因此，在噴針3反復(fù)使用后也用水平照相機(jī)15拍攝噴針側(cè)面并進(jìn)行圖像處理；然后把如此得到的噴針形狀(噴針反復(fù)使用時(shí)拍攝的噴針側(cè)面圖像)的信息與上述噴針側(cè)面基準(zhǔn)圖進(jìn)行比較；當(dāng)兩圖像之間的偏差不小于一預(yù)定值時(shí)，則判定存在噴針彎曲異常，并禁用該噴針。
在第三實(shí)施例中，預(yù)先禁用過度彎曲的噴針3，從而在向涂敷對(duì)象物的涂敷表面上涂敷液體材料時(shí)可提高在X和Y方向上的涂敷位置的精度。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的液體材料涂敷方法，在該實(shí)施例中，通過噴針遠(yuǎn)端面的圖像識(shí)別進(jìn)行噴針彎曲檢測(cè)從而以高精度控制涂敷位置。在這種情況下，用朝向噴針遠(yuǎn)端面的下方照相機(jī)30從下方拍攝噴針的圖像以進(jìn)行圖像識(shí)別。在設(shè)定帶有噴射器2和噴針3的新液體材料供應(yīng)裝置1后，用下方照相機(jī)30拍攝噴針3的初始狀態(tài)，當(dāng)在通過圖像拍攝得到的第一噴針底面圖像中噴針遠(yuǎn)端面由于噴針3的彎曲(由操作錯(cuò)誤造成的彎曲等)而在焦點(diǎn)/距之外并無法識(shí)別時(shí)，則判定存在噴針異常，并禁用該噴針。即使可檢測(cè)到噴針遠(yuǎn)端面中心，將其值與噴針未彎曲時(shí)噴針遠(yuǎn)端面中心的預(yù)設(shè)信息進(jìn)行比較，比較結(jié)果(在X軸方向上的偏差量ΔX和在Y軸方向上的偏差量ΔY)不小于一預(yù)定量時(shí)，則判定存在噴針異常，并禁用該噴針。
直接在液體材料供應(yīng)裝置1設(shè)定后，即使不存在噴針彎曲異常，隨著時(shí)間的推移(隨著噴針反復(fù)使用)也存在產(chǎn)生噴針彎曲的可能性。因此，在噴針3反復(fù)使用后也用下方照相機(jī)30拍攝噴針的遠(yuǎn)端面，當(dāng)在通過圖像拍攝得到的第二噴針底面圖中噴針遠(yuǎn)端面由于噴針3的彎曲(隨著時(shí)間推移造成的彎曲)而在焦點(diǎn)之外且無法識(shí)別時(shí)，則判定存在噴針異常，并禁用該噴針。即使可檢測(cè)到噴針遠(yuǎn)端面中心，將其值與噴針不彎曲時(shí)噴針遠(yuǎn)端面中心上的預(yù)設(shè)信息進(jìn)行比較，在比較結(jié)果(在X軸方向上的偏差量和在Y軸方向上的偏差量)不小于一預(yù)定量時(shí)，則判定存在噴針異常，并禁用該噴針。
在第四實(shí)施例中，也預(yù)先禁用過度彎曲的噴針3，從而在向涂敷對(duì)象物的涂敷表面上涂敷液體材料時(shí)可提高在X和Y方向上的涂敷位置的精度。
應(yīng)該看到，第一實(shí)施例的接觸型線性傳感器的接觸端可呈針狀，因此可用于狹窄的空間中。
此外，在第一和第二實(shí)施例中不僅可在更換噴射器時(shí)對(duì)噴針遠(yuǎn)端位置進(jìn)行檢查，也可每天對(duì)同一噴射器進(jìn)行數(shù)次檢查。
本發(fā)明的上述實(shí)施例不應(yīng)看成是限制性的；對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員很顯然，可在不偏離后附權(quán)利要求的范圍的情況下作出個(gè)種改變和變型。
如上所述，按照本發(fā)明，可以以高精度把液體材料噴射和涂敷到一涂敷對(duì)象物上而不受在更換包括噴射器和噴針的液體材料供應(yīng)裝置時(shí)發(fā)生的或由噴針的反復(fù)使用造成的噴針未對(duì)準(zhǔn)、彎曲和撓曲的影響。
權(quán)利要求
1.一種液體材料涂敷方法，包括使用一液體材料供應(yīng)裝置，該裝置包括一裝有該液體材料的噴射器，該噴射器上裝備有一噴針，該噴針的遠(yuǎn)端上具有一噴射孔，液體材料從該噴射孔噴出；以及把液體材料涂敷在一涂敷對(duì)象物的一涂敷表面上，該方法包括下列步驟在出現(xiàn)下述兩種情況之一時(shí)，即，在用一圖像攝取裝置從底面的方向拍攝的噴針底面圖像中無法識(shí)別噴針遠(yuǎn)端表面時(shí)，和在該底面圖像中的噴針遠(yuǎn)端表面中心的信息與噴針遠(yuǎn)端表面中心的預(yù)設(shè)信息之間的偏差量超過一預(yù)定值時(shí)，則判定存在噴針彎曲異常。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1的液體材料涂敷方法，其特征在于所述噴針底面圖像是在噴針初始狀態(tài)下拍攝的。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求1的液體材料涂敷方法，其特征在于所述噴針底面圖像是在噴針反復(fù)使用后拍攝的。
全文摘要
公開了一種方法，在該方法中，使用一液體材料供應(yīng)裝置把液體材料涂敷在一涂敷對(duì)象物的一涂敷表面上，該裝置包括一裝有液體材料的噴射器，噴射器上裝備有一其遠(yuǎn)端上具有一噴射孔的噴針，所述液體材料從該噴射孔噴出，在涂敷時(shí)，在把所述液體材料供應(yīng)裝置的一升/降驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)置在一基準(zhǔn)高度上時(shí)用一圖像攝取裝置從側(cè)面拍攝所述噴針遠(yuǎn)端與一高度基準(zhǔn)標(biāo)記的圖像；并從噴針遠(yuǎn)端的高度與所述高度基準(zhǔn)標(biāo)記的高度之差得出所述噴針遠(yuǎn)端的高度位置。
文檔編號(hào)B05C11/10GK1931445SQ20061011593
公開日2007年3月21日 申請(qǐng)日期2004年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月26日
發(fā)明者田中浩二, 中山均, 厚澤新次, 安東洋一 申請(qǐng)人:Tdk株式會(huì)社