本文作者:kaifamei

应用于微系统的控制导电胶胶量的装置及方法与流程

更新时间:2024-11-15 15:24:51 0条评论

应用于微系统的控制导电胶胶量的装置及方法与流程



1.本发明涉及微系统技术领域,具体涉及一种应用于微系统的控制导电胶胶量的装置及方法。


背景技术:



2.微系统技术是指将具有一定功能的整机系统运用半导体技术集成在单一芯片上或者是堆叠芯片上,从而实现系统小型化,功能集成化,和降低成本的目的。
3.在微系统的封装过程中,往往需要芯片贴装工序,芯片贴装工序需要导电胶涂敷在转接板上,因此,导电胶的胶量会影响芯片的高度,对于高频组件来说,芯片的高度会影响组件实际的电性能,因此控制导电胶胶量对于控制组件性能、保证组件一致性具有非常重要的作用。原有的点胶类设备,由于没有闭环反馈控制单元,导致胶点时大时小,并且随着针管内胶量的减少,气压不断下降也会影响涂敷胶点体积的大小。
4.鉴于此,有必要提供一种能够减少导电胶胶量起伏波动的技术方案。


技术实现要素:



5.(一)解决的技术问题
6.针对现有技术的不足,本发明提供了一种应用于微系统的控制导电胶胶量的装置及方法,解决了导电胶胶量起伏波动的技术问题。
7.(二)技术方案
8.为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:
9.一种应用于微系统的控制导电胶胶量的装置,包括点胶器、点胶量测量单元、时间-压力点胶控制器和计算机控制系统;
10.所述点胶器用于在基板上点胶点;
11.所述点胶量测量单元用于获取所测胶点的实时胶量,并发送至所述计算机控制系统;
12.所述计算机控制系统用于比较实时胶量和标准胶量,当两者不一致时,调取导电胶胶量-气压-时间模型,通过所述时间-压力点胶控制器修正点胶器的点胶气压和/或电磁阀开阀时间。
13.优选的,所述点胶量测量单元具体用于:
14.通过激光阵列扫描导电胶表面,采用激光三角测距法,以焦平面为基准面计算导电胶与基板之间的高度差,获取所测胶点的实时胶量;
[0015][0016]
其中,v
sum
为表征所测胶点的实时胶量的体积值;
[0017]
所述激光阵列扫过的大矩形面积需完全覆盖所测胶点的表面积;将所述大矩形划分为若干个小矩形,i、j分别表示位于第i行、第j列的小矩形;
[0018]hi,j
表示所测胶点的表面高度的二维矩阵数据;
[0019]hst
表示基板的表面高度;
[0020]
(δx
ij
,δy
ij
)表示激光阵列扫描时的行间距和列间距。
[0021]
优选的,所测胶点表面任意一点相对焦平面的高度,其获取过程如下:
[0022]
通过一束激光以一定的入射角度照射基板/所测胶点,激光在基板/所测胶点表面发生反射,在另一角度利用接收透镜对反射激光汇聚成象,光斑成像在ccd图像传感器上;
[0023]
当被测物体沿激光方向由基板转变为所测胶点时,ccd图像传感器上的光斑产生移动,其位移大小x,与对应被测物体的轴向移动距离x,满足:
[0024][0025]
其中,θ为被测物体为所测胶点时,入射光线与出射光线之间的夹角,a为激光器对准的焦平面上的焦点与接收透镜中心之间的距离,b为接收透镜中心到ccd图像传感器正面中心垂直距离。
[0026]
优选的,所述导电胶胶量-气压-时间模型表示为:
[0027]
v=v0+a1t+b1p+a2t2+b2p2[0028]
其中,v为表征导电胶胶量的体积;
[0029]v0
、a1、b1、a2、b2均为调节参数;
[0030]
t为电磁阀开阀时间;
[0031]
p为点胶压力。
[0032]
优选的,所述计算机控制系统具体用于:
[0033]
当实时胶量和标准胶量不一致时,计算
[0034][0035][0036]
其中,δp、δt分别表示点胶气压、电磁阀开阀时间的修正值;
[0037]
δv表示实时胶量与标准胶量之间的差值;
[0038]
λ为0到1的经验参数;当λ=0时,通过所述时间-压力点胶控制器执行开阀时间调节模式;当λ=1,执行气压调节模式;否则,执行时间-压力调节模式。
[0039]
优选的,所述点胶器的工作原理为自压力源流出的压缩气体通过气压稳装置、气管、电磁阀作用到针管,针管内的胶体在管内外的空气压力共同作用下从针头中流出。
[0040]
一种应用于微系统的控制导电胶胶量的方法,采用如上所述的应用于微系统的控制导电胶胶量的装置,该方法包括:
[0041]
s1、采用点胶器在基板上点胶点;
[0042]
s2、采用点胶量测量单元对胶点体积进行扫描,获得相邻n个胶点的导电胶体积v1~vn,取实时平均值v
avg
发送至计算机控制系统;
[0043]
s3、将点胶过程中,采用时间-压力点胶控制器统计的相邻n个胶点的气压p1~pn,取实时平均值p
avg
,发送至计算机控制系统;统计n个胶点的电磁阀开阀时间t1~tn,取实时
平均值t
avg
,发送至计算机控制系统;
[0044]
s4、采用计算机控制系统计算v
avg
和存贮的标准胶量v
st
的差值δv=|v
st-v
avg
|,调取导电胶胶量-气压-时间模型v=f(t,p),通过时间-压力点胶控制器对p
avg
和/或t
avg
进行反馈修正;
[0045]
s5、针对剩下的没有完成的点胶任务,重复s1至s4,直至完成点胶任务。
[0046]
优选的,所述s2中任意一个所测胶点的导电胶体积的获取过程如下:
[0047]
通过激光阵列扫描导电胶表面,采用激光三角测距法,以焦平面为基准面计算导电胶与基板之间的高度差,获取所测胶点的实时胶量;
[0048][0049]
其中,v
sum
为表征所测胶点的实时胶量的体积值;
[0050]
所述激光阵列扫过的大矩形面积需完全覆盖所测胶点的表面积;将所述大矩形划分为若干个小矩形,i、j分别表示位于第i行、第j列的小矩形;
[0051]hi,j
表示所测胶点的表面高度的二维矩阵数据;
[0052]hst
表示基板的表面高度;
[0053]
(δx
ij
,δy
ij
)表示激光阵列扫描时的行间距和列间距。
[0054]
优选的,所测胶点表面任意一点相对焦平面的高度,其获取过程如下:
[0055]
通过一束激光以一定的入射角度照射基板/所测胶点,激光在基板/所测胶点表面发生反射,在另一角度利用接收透镜对反射激光汇聚成象,光斑成像在ccd图像传感器上;
[0056]
当被测物体沿激光方向由基板转变为所测胶点时,ccd图像传感器上的光斑产生移动,其位移大小x,与对应被测物体的轴向移动距离x,满足:
[0057][0058]
其中,θ为被测物体为所测胶点时,入射光线与出射光线之间的夹角,a为激光器对准的焦平面上的焦点与接收透镜中心之间的距离,b为接收透镜中心到ccd图像传感器正面中心垂直距离。
[0059]
优选的,所述导电胶胶量-气压-时间模型表示为:
[0060]
v=v0+a1t+b1p+a2t2+b2p2[0061]
其中,v为表征导电胶胶量的体积;
[0062]v0
、a1、b1、a2、b2均为调节参数;
[0063]
t为电磁阀开阀时间;
[0064]
p为点胶压力;
[0065]
当实时胶量和标准胶量不一致时,采用计算机控制系统计算
[0066][0067][0068]
其中,δp、δt分别表示点胶气压、电磁阀开阀时间的修正值;
[0069]
λ为0到1的经验参数;当λ=0时,通过所述时间-压力点胶控制器执行开阀时间调节模式;当λ=1,执行气压调节模式;否则,执行时间-压力调节模式。
[0070]
(三)有益效果
[0071]
本发明提供了一种应用于微系统的控制导电胶胶量的装置及方法。与现有技术相比,具备以下有益效果:
[0072]
本发明包括点胶器、点胶量测量单元、时间-压力点胶控制器和计算机控制系统;所述点胶器用于在基板上点胶点;所述点胶量测量单元用于获取所测胶点的实时胶量,并发送至所述计算机控制系统;所述计算机控制系统用于比较实时胶量和标准胶量,当两者不一致时,调取导电胶胶量-气压-时间模型,通过所述时间-压力点胶控制器修正点胶器的点胶气压和/或电磁阀开阀时间。由于气压和开阀时间都可以控制点胶器的出胶速度,因此可以实现对于出胶量的实时控制,减少出胶量的起伏波动。
附图说明
[0073]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0074]
图1为本发明实施例提供的一种应用于微系统的控制导电胶胶量的装置的结构示意图;
[0075]
图2为本发明实施例提供的一种激光三角测距法的几何光路示意图;
[0076]
图3为本发明实施例提供的一种导电胶测量体积示意图;
[0077]
图4为本发明实施例提供的一种计算机控制系统反馈控制导电胶量的闭环流程图。
具体实施方式
[0078]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0079]
本技术实施例通过提供一种应用于微系统的控制导电胶胶量的装置,解决了导电胶胶量起伏波动的技术问题。
[0080]
本技术实施例中的技术方案为解决上述技术问题,总体思路如下:
[0081]
本发明实施例包括点胶器、点胶量测量单元、时间-压力点胶控制器和计算机控制系统;所述点胶器用于在基板上点胶点;所述点胶量测量单元用于获取所测胶点的实时胶量,并发送至所述计算机控制系统;所述计算机控制系统用于比较实时胶量和标准胶量,当两者不一致时,调取导电胶胶量-气压-时间模型,通过所述时间-压力点胶控制器修正点胶器的点胶气压和/或电磁阀开阀时间。由于气压和开阀时间都可以控制点胶器的出胶速度,因此可以实现对于出胶量的实时控制,减少出胶量的起伏波动。
[0082]
为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上
述技术方案进行详细的说明。
[0083]
实施例:
[0084]
第一方面,如图1所示,本发明实施例提供了一种应用于微系统的控制导电胶胶量的装置,包括点胶器1、点胶量测量单元2、时间-压力点胶控制器3和计算机控制系统4。
[0085]
所述点胶器1用于在基板5上点胶点6。具体而言,其在时间-压力点胶控制器3的控制下,打开气压阀,控制导电胶涂敷在基板上,形成一个一个孤立的胶点,近似为圆形。
[0086]
示例性的,所述点胶器1,包含了针管吸头,点胶时导电胶由于上部气压作用,从针头挤出落在基板上,其针管上部的气压值可调;其工作原理为自压力源流出的压缩气体通过气压稳装置、气管、电磁阀作用到针管,针管内的胶体在管内外的空气压力共同作用下从针头中流出。
[0087]
所述点胶量测量单元2用于获取所测胶点6的实时胶量,并发送至所述计算机控制系统4;具体包括以下两大步骤:
[0088]
步骤一、需要得到所测胶点6表面任意一点相对焦平面的高度,如图2所示,其获取过程如下:
[0089]
通过一束激光以一定的入射角度照射基板5/所测胶点6,激光在基板5/所测胶点6表面发生反射,在另一角度利用接收透镜(对应图2中的透镜2)对反射激光汇聚成象,光斑成像在ccd图像传感器上;
[0090]
当被测物体沿激光方向由基板5转变为所测胶点6时,ccd图像传感器上的光斑产生移动,其位移大小x,与对应被测物体的轴向移动距离x,满足:
[0091][0092]
其中,θ为被测物体为所测胶点6时,入射光线与出射光线之间的夹角,a为激光器对准的焦平面上的焦点与接收透镜中心之间的距离,b为接收透镜中心到ccd图像传感器正面中心垂直距离。
[0093]
步骤二、根据所测胶点6表面每一点相对焦平面的高度,获取所测胶点6的实时胶量,具体包括:
[0094]
所述点胶量测量单元2通过激光阵列7扫描导电胶表面,采用激光三角测距法,以焦平面为基准面计算导电胶与基板之间的高度差,获取所测胶点6的实时胶量;
[0095][0096]
其中,v
sum
为表征所测胶点6的实时胶量的体积值;
[0097]
如图3所示,所述激光阵列7扫过的大矩形面积需完全覆盖所测胶点6的表面积;将所述大矩形划分为若干个小矩形,i、j分别表示位于第i行、第j列的小矩形;
[0098]hi,j
表示所测胶点6的表面高度的二维矩阵数据,由所测胶点6表面内一点相对焦平面的高度x组成;
[0099]hst
表示基板5的表面高度;
[0100]
δx
ij
,δy
ij
表示激光阵列7扫描时的行间距和列间距。
[0101]
所述计算机控制系统4用于比较实时胶量和标准胶量,当两者不一致时,调取导电
胶胶量-气压-时间模型v=f(p,t),通过所述时间-压力点胶控制器3修正点胶器1的点胶气压和/或电磁阀开阀时间。
[0102]
所述导电胶胶量-气压-时间模型具体可以选用如下模型:
[0103]
v=v0+a1t+b1p+a2t2+b2p2[0104]
其中,v为表征导电胶胶量的体积;
[0105]v0
、a1、b1、a2、b2均为调节参数;
[0106]
t为电磁阀开阀时间;
[0107]
p为点胶压力。
[0108]
此时,所述计算机控制系统4具体用于:
[0109]
(1)当实时胶量和标准胶量不一致时,计算
[0110][0111][0112]
其中,δp、δt分别表示点胶气压、电磁阀开阀时间的修正值;
[0113]
δv表示实时胶量与标准胶量之间的差值;
[0114]
λ为0到1的经验参数;当λ=0时,通过所述时间-压力点胶控制器3执行开阀时间调节模式;当λ=1,执行气压调节模式;否则(例如取λ=0.5),执行时间-压力调节模式。
[0115]
(2)当实时胶量和标准胶量一致时,不进行任何操作。
[0116]
最后需要说明的是,实际操作过程中由于开阀时间相对比较稳定,而点胶气压容易发生波动变化,因此优先选择通过所述时间-压力点胶控制器3执行开阀时间调节模式(取λ=0),即对实时波动的点胶压力p进行通过调节开阀时间t进行相应的补偿,从而维持导电胶胶量的不变,减少点胶过程中的起伏。
[0117]
此外,除了点胶压力和电磁阀开阀时间两个因素以外,由于不同的点胶器结构原理不尽相同等原因,理论上还存在其他因素,例如气动系统(如阀、气管、针管)的动态特性等也影响着点胶量。因此,本领域技术人员应当知晓,但凡涵盖上述通过补偿点胶压力和/或电磁阀开阀时间控制点胶量的变形实施例,均应当视为落入本技术要求的保护范围之内。
[0118]
本发明实施例通过采用图像采集和图像处理算法,可以实现对于导电胶点胶量的的实时采集和统计分析,可以实现对于导电胶胶量的实时监控。通过依据存储在计算机内部的胶量模型进行开阀时间和气压的实时调节,对于变化的导电胶胶量进行实时的补偿,很好的提高导电胶点胶量的一致性,实现了高质量的点胶工艺过程控制水平。通过本装置将原先的导电胶胶量变化率从原先的50%,降低到10%,为半导体等精密配装行业提供了解决方案。
[0119]
另一方面,本发明实施例提供了一种应用于微系统的控制导电胶胶量的方法,其特征在于,采用如上所述的应用于微系统的控制导电胶胶量的装置,如图4所示,该方法包括:
[0120]
s1、采用点胶器1在基板5上点胶点6;
[0121]
s2、采用点胶量测量单元2对胶点体积进行扫描,获得相邻n个胶点的导电胶体积
v1~vn,取实时平均值v
avg
发送至计算机控制系统4;
[0122]
s3、将点胶过程中,采用时间-压力点胶控制器3统计的相邻n个胶点的气压p1~pn,取实时平均值p
avg
,发送至计算机控制系统4;统计n个胶点的电磁阀开阀时间t1~tn,取实时平均值t
avg
,发送至计算机控制系统4;
[0123]
s4、采用计算机控制系统4计算v
avg
和存贮的标准胶量v
st
的差值δv=|v
st-v
avg
|,调取导电胶胶量-气压-时间模型v=f(t,p),通过时间-压力点胶控制器3对p
avg
和/或t
avg
进行反馈修正;
[0124]
s5、针对剩下的没有完成的点胶任务,重复s1至s4,直至完成点胶任务。
[0125]
在一实施例中,所述s2中任意一个所测胶点6的导电胶体积的获取过程如下:
[0126]
通过激光阵列7扫描导电胶表面,采用激光三角测距法,以焦平面为基准面计算导电胶与基板之间的高度差,获取所测胶点6的实时胶量;
[0127][0128]
其中,v
sum
为表征所测胶点6的实时胶量的体积值;
[0129]
所述激光阵列7扫过的大矩形面积需完全覆盖所测胶点6的表面积;将所述大矩形划分为若干个小矩形,i、j分别表示位于第i行、第j列的小矩形;
[0130]hi,j
表示所测胶点6的表面高度的二维矩阵数据;
[0131]hst
表示基板5的表面高度;
[0132]
(δx
ij
,δy
ij
)表示激光阵列7扫描时的行间距和列间距。
[0133]
在一实施例中,所测胶点6表面任意一点相对焦平面的高度,其获取过程如下:
[0134]
通过一束激光以一定的入射角度照射基板5/所测胶点6,激光在基板5/所测胶点6表面发生反射,在另一角度利用接收透镜对反射激光汇聚成象,光斑成像在ccd图像传感器上;
[0135]
当被测物体沿激光方向由基板5转变为所测胶点6时,ccd图像传感器上的光斑产生移动,其位移大小x,与对应被测物体的轴向移动距离x,满足:
[0136][0137]
其中,θ为被测物体为所测胶点6时,入射光线与出射光线之间的夹角,a为激光器对准的焦平面上的焦点与接收透镜中心之间的距离,b为接收透镜中心到ccd图像传感器正面中心垂直距离。
[0138]
在一实施例中,所述导电胶胶量-气压-时间模型表示为:
[0139]
v=v0+a1t+b1p+a2t2+b2p2[0140]
其中,v为表征导电胶胶量的体积;
[0141]v0
、a1、b1、a2、b2均为调节参数;
[0142]
t为电磁阀开阀时间;
[0143]
p为点胶压力。
[0144]
在一实施例中,当实时胶量和标准胶量不一致时,采用计算机控制系统4计算
[0145][0146][0147]
其中,δp、δt分别表示点胶气压、电磁阀开阀时间的修正值;
[0148]
λ为0到1的经验参数;当λ=0时,通过所述时间-压力点胶控制器(3)执行开阀时间调节模式;当λ=1,执行气压调节模式;否则,执行时间-压力调节模式。
[0149]
可理解的是,本发明实施例提供的应用于微系统的控制导电胶胶量的方法与本发明实施例提供的应用于微系统的控制导电胶胶量的装置相对应,其有关内容的解释、举例和有益效果等部分可以参考应用于微系统的控制导电胶胶量的装置中的相应部分,此处不再赘述。
[0150]
综上所述,与现有技术相比,具备以下有益效果:
[0151]
本发明实施例通过采用图像采集和图像处理算法,可以实现对于导电胶点胶量的的实时采集和统计分析,可以实现对于导电胶胶量的实时监控。通过依据存储在计算机内部的胶量模型进行开阀时间和气压的实时调节,对于变化的导电胶胶量进行实时的补偿,很好的提高导电胶点胶量的一致性,实现了高质量的点胶工艺过程控制水平。通过本装置将原先的导电胶胶量变化率从原先的50%,降低到10%,为半导体等精密配装行业提供了解决方案。
[0152]
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0153]
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征:


1.一种应用于微系统的控制导电胶胶量的装置,其特征在于,包括点胶器(1)、点胶量测量单元(2)、时间-压力点胶控制器(3)和计算机控制系统(4);所述点胶器(1)用于在基板(5)上点胶点(6);所述点胶量测量单元(2)用于获取所测胶点(6)的实时胶量,并发送至所述计算机控制系统(4);所述计算机控制系统(4)用于比较实时胶量和标准胶量,当两者不一致时,调取导电胶胶量-气压-时间模型,通过所述时间-压力点胶控制器(3)修正点胶器(1)的点胶气压和/或电磁阀开阀时间。2.如权利要求1所述的应用于微系统的控制导电胶胶量的装置,其特征在于,所述点胶量测量单元(2)具体用于:通过激光阵列(7)扫描导电胶表面,采用激光三角测距法,以焦平面为基准面计算导电胶与基板之间的高度差,获取所测胶点(6)的实时胶量;其中,v
sum
为表征所测胶点(6)的实时胶量的体积值;所述激光阵列(7)扫过的大矩形面积需完全覆盖所测胶点(6)的表面积;将所述大矩形划分为若干个小矩形,i、j分别表示位于第i行、第j列的小矩形;h
i,j
表示所测胶点(6)的表面高度的二维矩阵数据;h
st
表示基板(5)的表面高度;(δx
ij
,δy
ij
)表示激光阵列(7)扫描时的行间距和列间距。3.如权利要求2所述的应用于微系统的控制导电胶胶量的装置,其特征在于,所测胶点(6)表面任意一点相对焦平面的高度,其获取过程如下:通过一束激光以一定的入射角度照射基板(5)/所测胶点(6),激光在基板(5)/所测胶点(6)表面发生反射,在另一角度利用接收透镜对反射激光汇聚成象,光斑成像在ccd图像传感器上;当被测物体沿激光方向由基板(5)转变为所测胶点(6)时,ccd图像传感器上的光斑产生移动,其位移大小x’与对应被测物体的轴向移动距离x,满足:其中,θ为被测物体为所测胶点(6)时,入射光线与出射光线之间的夹角,a为激光器对准的焦平面上的焦点与接收透镜中心之间的距离,b为接收透镜中心到ccd图像传感器正面中心垂直距离。4.如权利要求1所述的应用于微系统的控制导电胶胶量的装置,其特征在于,所述导电胶胶量-气压-时间模型表示为:v=v0+a1t+b1p+a2t2+b2p2其中,v为表征导电胶胶量的体积;v0、a1、b1、a2、b2均为调节参数;t为电磁阀开阀时间;
p为点胶压力。5.如权利要求4所述的应用于微系统的控制导电胶胶量的装置,其特征在于,所述计算机控制系统(4)具体用于:当实时胶量和标准胶量不一致时,计算不一致时,计算其中,δp、δt分别表示点胶气压、电磁阀开阀时间的修正值;δv表示实时胶量与标准胶量之间的差值;λ为0到1的经验参数;当λ=0时,通过所述时间-压力点胶控制器(3)执行开阀时间调节模式;当λ=1,执行气压调节模式;否则,执行时间-压力调节模式。6.如权利要求1~5任一项所述的应用于微系统的控制导电胶胶量的装置,其特征在于,所述点胶器(1)的工作原理为自压力源流出的压缩气体通过气压稳装置、气管、电磁阀作用到针管,针管内的胶体在管内外的空气压力共同作用下从针头中流出。7.一种应用于微系统的控制导电胶胶量的方法,其特征在于,采用如权利要求1所述的应用于微系统的控制导电胶胶量的装置,该方法包括:s1、采用点胶器(1)在基板(5)上点胶点(6);s2、采用点胶量测量单元(2)对胶点体积进行扫描,获得相邻n个胶点的导电胶体积v1~vn,取实时平均值v
avg
发送至计算机控制系统(4);s3、将点胶过程中,采用时间-压力点胶控制器(3)统计的相邻n个胶点的气压p1~pn,取实时平均值p
avg
,发送至计算机控制系统(4);统计n个胶点的电磁阀开阀时间t1~tn,取实时平均值t
avg
,发送至计算机控制系统(4);s4、采用计算机控制系统(4)计算v
avg
和存贮的标准胶量v
st
的差值δv=|v
st-v
avg
|,调取导电胶胶量-气压-时间模型v=f(t,p),通过时间-压力点胶控制器(3)对p
avg
和/或t
avg
进行反馈修正;s5、针对剩下的没有完成的点胶任务,重复s1至s4,直至完成点胶任务。8.如权利要求7所述的应用于微系统的控制导电胶胶量的方法,其特征在于,所述s2中任意一个所测胶点(6)的导电胶体积的获取过程如下:通过激光阵列(7)扫描导电胶表面,采用激光三角测距法,以焦平面为基准面计算导电胶与基板之间的高度差,获取所测胶点(6)的实时胶量;其中,v
sum
为表征所测胶点(6)的实时胶量的体积值;所述激光阵列(7)扫过的大矩形面积需完全覆盖所测胶点(6)的表面积;将所述大矩形划分为若干个小矩形,i、j分别表示位于第i行、第j列的小矩形;h
i,j
表示所测胶点(6)的表面高度的二维矩阵数据;h
st
表示基板(5)的表面高度;
(δx
ij
,δy
ij
)表示激光阵列(7)扫描时的行间距和列间距。9.如权利要求8所述的应用于微系统的控制导电胶胶量的装置,其特征在于,所测胶点(6)表面任意一点相对焦平面的高度,其获取过程如下:通过一束激光以一定的入射角度照射基板(5)/所测胶点(6),激光在基板(5)/所测胶点(6)表面发生反射,在另一角度利用接收透镜对反射激光汇聚成象,光斑成像在ccd图像传感器上;当被测物体沿激光方向由基板(5)转变为所测胶点(6)时,ccd图像传感器上的光斑产生移动,其位移大小x’与对应被测物体的轴向移动距离x,满足:其中,θ为被测物体为所测胶点(6)时,入射光线与出射光线之间的夹角,a为激光器对准的焦平面上的焦点与接收透镜中心之间的距离,b为接收透镜中心到ccd图像传感器正面中心垂直距离。10.如权利要求7所述的应用于微系统的控制导电胶胶量的装置,其特征在于,所述导电胶胶量-气压-时间模型表示为:v=v0+a1t+b1p+a2t2+b2p2其中,v为表征导电胶胶量的体积;v0、a1、b1、a2、b2均为调节参数;t为电磁阀开阀时间;p为点胶压力;当实时胶量和标准胶量不一致时,采用计算机控制系统(4)计算当实时胶量和标准胶量不一致时,采用计算机控制系统(4)计算其中,δp、δt分别表示点胶气压、电磁阀开阀时间的修正值;λ为0到1的经验参数;当λ=0时,通过所述时间-压力点胶控制器(3)执行开阀时间调节模式;当λ=1,执行气压调节模式;否则,执行时间-压力调节模式。

技术总结


本发明提供一种应用于微系统的控制导电胶胶量的装置及方法,涉及微系统技术领域。本发明包括点胶器、点胶量测量单元、时间-压力点胶控制器和计算机控制系统;所述点胶器用于在基板上点胶点;所述点胶量测量单元用于获取所测胶点的实时胶量,并发送至所述计算机控制系统;所述计算机控制系统用于比较实时胶量和标准胶量,当两者不一致时,调取导电胶胶量-气压-时间模型,通过所述时间-压力点胶控制器修正点胶器的点胶气压和/或电磁阀开阀时间。由于气压和开阀时间都可以控制点胶器的出胶速度,因此可以实现对于出胶量的实时控制,减少出胶量的起伏波动。出胶量的起伏波动。出胶量的起伏波动。


技术研发人员:

叶桢 桂勇锋 张加波 吴伟 王道畅 何威 潘旷

受保护的技术使用者:

中国电子科技集团公司第三十八研究所

技术研发日:

2022.09.30

技术公布日:

2023/1/23


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本文链接:http://www.wtabcd.cn/zhuanli/patent-1-88668-0.html

来源:专利查询检索下载-实用文体写作网版权所有,转载请保留出处。本站文章发布于 2023-01-30 05:14:02

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