具有基板转换器系统和夹紧系统的分配设备以及用于在基板上分配粘性材料的方法技术方案

一种分配器包括框架、构台系统和分配单元，所述分配器能够在具有顶部表面和底部表面的基板上分配粘性材料。所述构台系统构造成使所述分配单元在x轴线、y轴线和z轴线方向移动。所述分配器进一步包括基板支撑组件，所述基板支撑组件构造成在分配位置支撑所述基板以在所述基板的顶部表面上和在所述基板的底部表面上分配材料。所述基板支撑组件包括夹紧系统(106、148)和转换器系统(108)。所述转换器系统构造成使所述夹紧系统围绕垂直于所述基板的传输方向的轴线在第一位置与第二位置之间旋转，在所述第一位置所述基板的顶部表面处于分配位置，在所述第二位置所述基板的底部表面处于分配位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请本申请涉及由Dennis G.Doyle在同一申请日提交的申请号为_________且专利技术名称为“具有基板转换器系统和轧辊系统的分配设备以及用于在基板上分配粘性材料的方法(代理人案号为C2013-731819)”的美国专利申请，以及由Dennis G.Doyle在同一申请日提交的申请号为_________且专利技术名称为“具有传输系统的分配设备以及用于在分配设备内传输基板的方法(代理人案号为C2013-731919)”的美国专利申请。所有这些相关申请都通过引用并入本文。公开背景1.
本专利技术总体涉及用于在基板，例如印刷电路基板上分配粘性材料的方法和设备。2.
技术介绍
具有多种类型的现有技术分配系统或分配器，所述现有技术分配系统或分配器用于在多种应用中分配计量的量的液体或糊剂。一个这种应用是将集成电路芯片和其他电子部件装配到电路板基板上。在该应用中，自动分配系统用于将液态环氧树脂或焊料糊剂或者某些其他相关材料以斑点方式分配到电路板上。自动分配系统还用于将底部填充材料和密封剂以线的方式进行分配，从而将部件机械地固定到电路板。底部填充材料和密封剂被用于改进组件的机械和环境特性。图1示意性地示出了通常以10表示的公知的分配器。分配器10被用于将粘性材料(例如，粘合剂、密封剂、环氧树脂、焊料糊剂、底部填充材料等)或者半粘性材料(例如，助焊剂等)分配到电子基板12上，例如印刷电路板或半导体晶片。分配器10可备选地用于其他应用中，诸如用于施加自动衬垫材料或者用于在某些医疗应用中。应当理解的是，如在此使用的，提及的粘性
或半粘性材料起到示例作用而绝非旨在进行限制。在一个实施方式中，分配器10包括第一和第二分配单元或头，通常分别以14和16表示，以及控制分配器的运行的控制器18。虽然示出了两个分配单元，但是应当理解的是，也可以设置一个或更多个分配单元。分配器10还可包括具有用于支撑基板12的基部或支撑件22的框架20，可移动地连接到框架20用于支撑和移动分配单元14、16的分配单元构台24，以及重量测量装置或称重天平26，所述重量测量装置或称重天平26用于称量粘性材料的分配量，例如，作为校准程序的一部分并且用于提供重量数据到控制器18。传送器系统(未示出)或其他传送机构，诸如活动梁，可被用于分配器10，以便控制将基板装载到分配器以及将基板从分配器卸载。可以在控制器18的控制下使用电动机移动构台24，以将分配单元14、16安置在基板上方的预定位置。分配器10可包括显示单元28，所述显示单元28连接到控制器18用于将各种信息显示给操作者。可以具有可选的第二控制器来控制分配单元。如上面描述的，在执行分配操作之前，基板例如印刷电路板必须对准或者以其他方式与分配器的分配单元对齐。分配器进一步包括连接到视觉系统构台32的视觉系统30，所述视觉系统构台32可移动地连接到框架20以支撑和移动视觉系统。尽管与分配单元构台24分别示出，但是视觉系统构台32可以利用与分配单元14、16相同的构台系统。如所描述的，视觉系统30被用来验证基板上的被称为基准或其他特征和部件的界标的位置。一旦定位，控制器可以编程为操纵分配单元14、16中的一个或两个的移动，以在电子基板上分配材料。分配操作可以通过控制器18来控制，所述控制器18可以包括配置成控制材料分配器的计算机系统。在另一实施方式中，控制器18可以由操作者来操纵。在某些实施方式中，分配器10可如下操作。电路板可以使用传送器系统被装载到分配器10中的沉积位置。电路板通过使用视觉系统30与分配单元14、16对准。可以随后通过控制器18启动分配单元14、16以执行沉积操作，其中材料被沉积在电路板上的精确的位置处。一旦分配单元14、16执行沉积操作，电路板可以通过传送器系统从分配器10传输以使得随后的第二电路板
可以装载到材料沉积系统中。分配单元14、16可以构造成快速地移除并且用其他单元替换。分配器10能够将材料分配在电路板的仅一侧上。有时，期望将这种材料分配在基板的两侧上。一个这种分配器由韩国仁川的Protec公司提供，并且包含围绕轴线旋转的基板支撑件，所述轴线横向于基板穿过分配器的方向。使用这种分配器，接合基板的边缘的带状物使基板移动通过分配器。使用这种布置，难于在基板的边缘附近分配材料，因为当尝试在基板的边缘附近分配材料时带状物妨碍(interfere with)分配单元。
技术实现思路
本公开的一个方面涉及一种用于在基板上分配粘性材料的分配器，所述基板具有顶部表面和底部表面。在一个实施方式中，所述分配器包括框架、连接到所述框架的构台系统和连接到所述构台系统的分配单元。所述构台系统构造成使所述分配单元在x轴线、y轴线和z轴线方向移动。所述分配器进一步包括基板支撑组件，所述基板支撑组件连接到所述框架并且构造成在分配位置支撑所述基板以便在所述基板的顶部表面上和所述基板的底部表面上分配材料。所述基板支撑组件包括构造成在分配位置容纳和支撑所述基板的夹紧系统以及连接到所述框架和所述夹紧系统的转换器系统。所述转换器系统构造成使所述夹紧系统围绕平行于y轴线方向的轴线在第一位置与第二位置之间旋转，在所述第一位置所述基板的顶部表面处于分配位置，在所述第二位置所述基板的底部表面处于分配位置。所述分配器的实施方式进一步包括将所述转换器系统构造成在z轴线方向移动。所述转换器系统可包括支撑板，可移动地连接到所述支撑板的提升器板，构造成使所述提升器板在z轴线方向移动的z轴线驱动组件，以及构造成使所述夹紧系统旋转的旋转驱动组件。所述z轴线驱动组件可包括通过滚珠丝杠连接到所述框架的至少一个轴承，以及构造成驱动所述滚珠丝杠旋转以使提升器板移动的电动机。所述夹紧系统可包括构造成夹紧所述基板的一个边缘的第一夹紧组件和构造成夹紧所述基板的对置边缘的第二夹紧组件。对于所述第一夹紧组件和所述第二夹紧组件中的每个，所述旋转驱动组件可包括固定到所述夹紧组件的枢转件、连接到所述枢转件的带状物以及构造成驱动所述带状物以使所述枢转件旋转的电动机。每个夹紧组件都可包括上夹紧元件和下夹紧元
件，所述上夹紧元件和下夹紧元件构造成夹紧所述基板的边缘。所述上夹紧元件和下夹紧元件被弹簧加载以被偏置到夹紧位置。所述上夹紧元件包括第一凸轮随动件，第一凸轮随动件构造成接合设置在所述支撑件上的凸轮上的凸起以使所述上夹紧件移动到打开位置，并且所述下夹紧元件包括第二凸轮随动件，所述第二凸轮随动件构造成接合所述凸轮以使所述下夹紧元件移动到打开位置。当所述上夹紧元件或所述下夹紧元件处于其夹紧位置时，由所述夹紧系统支撑的基板处于顶部合理(justified)位置。进一步可包括至少一个传感器，所述至少一个传感器配置成确定所述上夹紧元件和所述下夹紧元件中的至少一个的朝向。所述基板支撑组件可包括两个轨道，前轨道和后轨道，并且所述分配器进一步可包括上游传送器系统和下游传送器系统，所述上游传送器系统构造成将基板传送到所述分配器的前轨道和后轨道，所述下游传送器系统构造成将基板从所述分配器的前轨道和后轨道移除。本公开的另一个方面涉及一种将材料沉积于基板的顶部表面上和基板的底部表面上的方法。在一个实施方式中，所述方法包括：将所述基板传送到分配器的基板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在具有顶部表面和底部表面的基板上分配粘性材料的分配器，所述分配器包括：框架；连接到所述框架的构台系统；连接到所述构台系统的分配单元，所述构台系统构造成使所述分配单元在x轴线、y轴线和z轴线方向移动；以及基板支撑组件，所述基板支撑组件连接到所述框架并且构造成在分配位置支撑所述基板以在所述基板的顶部表面上和在所述基板的底部表面上分配材料，所述基板支撑组件包括：夹紧系统，所述夹紧系统构造成在分配位置容纳和支撑所述基板，和转换器系统，其连接到所述框架和所述夹紧系统，所述转换器系统构造成使所述夹紧系统围绕平行于y轴线方向的轴线在第一位置与第二位置之间旋转，在所述第一位置所述基板的顶部表面处于分配位置，在所述第二位置所述基板的底部表面处于分配位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.14 US 14/080,1691.一种用于在具有顶部表面和底部表面的基板上分配粘性材料的分配器，所述分配器包括：框架；连接到所述框架的构台系统；连接到所述构台系统的分配单元，所述构台系统构造成使所述分配单元在x轴线、y轴线和z轴线方向移动；以及基板支撑组件，所述基板支撑组件连接到所述框架并且构造成在分配位置支撑所述基板以在所述基板的顶部表面上和在所述基板的底部表面上分配材料，所述基板支撑组件包括：夹紧系统，所述夹紧系统构造成在分配位置容纳和支撑所述基板，和转换器系统，其连接到所述框架和所述夹紧系统，所述转换器系统构造成使所述夹紧系统围绕平行于y轴线方向的轴线在第一位置与第二位置之间旋转，在所述第一位置所述基板的顶部表面处于分配位置，在所述第二位置所述基板的底部表面处于分配位置。2.根据权利要求1所述的分配器，其中所述转换器系统进一步构造成在z轴线方向移动。3.根据权利要求2所述的分配器，其中所述转换器系统包括支撑板、可移动地连接到所述支撑板的提升器板、构造成使所述提升器板相对于所述支撑板在z轴线方向移动的z轴线驱动组件以及构造成使所述夹紧系统旋转的旋转驱动组件。4.根据权利要求3所述的分配器，其中所述z轴线驱动组件包括通过滚珠丝杠连接到所述框架的至少一个轴承，以及构造成驱动所述滚珠丝杠的旋转以使所述提升器板相对于所述支撑板移动的电动机。5.根据权利要求1的分配器，其中所述夹紧系统包括构造成夹紧所述基板的一个边缘的第一夹紧组件和构造成夹紧所述基板的对置边缘的第二夹紧组件。6.根据权利要求5所述的分配器，其中，对于所述第一夹紧组件和所述第二夹紧组件中的每个来说，所述旋转驱动组件包括固定到所述夹紧组件的
\t枢转件、连接到所述枢转件的带状物以及构造成驱动所述带状物以使所述枢转件旋转的电动机。7.根据权利要求6所述的分配器，其中每个夹紧组件都包括上夹紧元件和下夹紧元件，所述上夹紧元件和下夹紧元件构造成夹紧所述基板的边缘。8.根据权利要求7所述的分配器，其中所述上夹紧元件和下夹紧元件被弹簧加载以被偏置到夹紧位置。9.根据权利要求8所述的分配器，其中所述上夹紧元件包括第一凸轮随动件，所述第一凸轮随动件构造成接合设置在所述支撑件上的凸轮上的凸起以使所述上夹紧件移动到打开位置，并且所述下夹紧元件包括第二凸轮随动件，所述第二凸轮随动件构造成接合...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼斯·G·多伊尔，托马斯·E·罗宾逊，
申请(专利权)人：伊利诺斯工具制品有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US