JP2016504181A

JP2016504181A - 流量計を用いて吐出及び制御するディスペンサー並びに方法

Info

Publication number: JP2016504181A
Application number: JP2015544073A
Authority: JP
Inventors: ドナー，ジョセフ，イー．; ゴーマン，マイケル; ガスティ，クリストファー，エル．; キノネス，ホレーショ; ラットリッジ，トーマス，エル．; スヒニン，ユーリ
Original assignee: Nordson Corp
Current assignee: Nordson Corp
Priority date: 2012-11-21
Filing date: 2013-10-29
Publication date: 2016-02-12
Anticipated expiration: 2033-10-29
Also published as: WO2014081536A1; US9120116B2; EP2922640A1; EP2922640B1; CN104812500A; US20140353333A1; JP6392235B2; EP3246098A1; CN104812500B; US20140138400A1; US9393586B2; CN107876334A; US20160288156A1; KR20150086276A

Abstract

非接触式噴射ディスペンサー、粘性流体吐出システム及び方法。システム１０は、粘性流体２０を吐出する粘性流体ディスペンサー１２を備える。システム１０は、粘性流体２０を保持するように構成されている粘性流体供給容器２６を更に備える。粘性流体供給容器２６と粘性流体ディスペンサー１２の出口１６との間に、粘性流体２０の流路が設けられる。電子式流量計装置３２ａ、３２ｂを、流路を流れる流体の流量に比例する電気出力信号を生成するように用いる。制御部４０は、電気出力信号を連続的に受信及び処理するために電子式流量計３２ａ、３２ｂに作動的に結合されているとともに、応答性制御機能を閉ループで実行する。【選択図】図１

Description

［関連出願の相互参照］
本願は、２０１２年１１月２１日に出願された米国仮出願第６１／７２８，８８６号（係属中）の優先権の利益を主張し、その開示は本明細書に引用することによりその全体が本明細書の一部をなす。

本発明は、包括的には、少量の粘性流体を、ドット若しくは小滴又は線等の種々の形態で正確に吐出する流体ディスペンサーの分野に関する。

プリント回路（「ＰＣ」）基板等の種々の物品の製造においては、少量の粘性流体材料、すなわち、５０センチポアズよりも高い粘度を有する少量の粘性流体材料を基材に塗布する必要があることが多い。そのような材料としては、限定ではなく例として、汎用接着剤、はんだペースト、はんだフラックス、はんだマスク、グリース、油、封止剤、ポッティング用化合物、エポキシ樹脂、ダイ接着ペースト、シリコン樹脂、ＲＴＶ、及びシアノアクリレートが挙げられる。

１つの例として、粘性流体の吐出を要求する多数のプロセスを有する、フリップチップ技術として知られている製造プロセスが発展している。例えば、まず、半導体ダイ又はフリップチップを、はんだボール又ははんだパッドを介してＰＣ基板に取り付ける。このプロセスでは、粘性はんだフラックスをフリップチップとＰＣ基板との間に塗布する。次に、粘性液体エポキシ樹脂を吐出し、チップの下側に流してチップの下側を完全に被覆する。このアンダーフィル作業は、正確な量の液体エポキシ樹脂を、半導体チップの少なくとも１つの側縁に沿って堆積することを要求する。硬化プロセス中にエポキシ樹脂の体積が減少するにつれ、はんだボール又ははんだパッドに擬似静水圧状態（pseudo-hydrostatic state of stress）が付与される。これは、はんだボール又ははんだパッドの変形に対する抵抗、ひいては破損に対する抵抗をもたらす。液体エポキシ樹脂は、チップの下側とＰＣ基板の上面との間の小さい隙間による毛管作用の結果として、チップの下を流れる。アンダーフィル作業が完了すると、チップの側縁に沿ってフィレットが形成されるように、全ての電気的相互接続部を封止するのに十分な液体エポキシ樹脂を堆積することが望ましい。適切に形成されたフィレットは、チップとＰＣ基板との接合部の最大機械強度をもたらすように十分なエポキシ樹脂が堆積されていることを保証する。アンダーフィルプロセスの質には、厳密な量のエポキシ樹脂が厳密に正しい場所に堆積されることが極めて重要である。少なすぎるエポキシ樹脂は、侵食（corrosion）及び過剰な熱応力を引き起こす可能性がある。多すぎるエポキシ樹脂は、チップの下側を越えて流れ、他の半導体素子及び相互接続部に干渉する可能性がある。これらのパラメーターは、高速生産性を要求する製造環境に関して、正確に制御されなければならない。

別の用途において、チップをＰＣ基板に接合する。この用途では、或るパターンの接着剤をＰＣ基板上に堆積する。下方向圧力によって、チップを接着剤上に設置する。接着剤のパターンは、接着剤がチップの下部とＰＣ基板との間で均一に流れ、チップの下から流れ出ないように設計される。この用途でも、正確な量の接着剤をＰＣ基板上の厳密な場所に堆積することが重要である。

ＰＣ基板は、多くの場合、コンベアによって運ばれ、ＰＣ基板の上方に２つの動作軸で据え付けられた粘性材料ディスペンサーを通過する。この移動ディスペンサーは、多くの場合、粘性材料の小さいドット又は小滴をＰＣ基板上の所望の場所に堆積することが可能なタイプである。このタイプのディスペンサーは、非接触式噴射ディスペンサーと一般に称される。高品質の粘性材料吐出プロセスを提供するために多くの場合に制御される、いくつかの変数がある。まず、ドットのそれぞれの重量又はサイズが制御される。既知の粘性材料ディスペンサーは、材料吐出プロセス中にドットサイズを一定に保つように設計されている閉ループ制御部を有する。粘性材料の供給圧、ディスペンサー内の吐出弁のオン時間、及び噴射ディスペンサーの弁部材のストローク長を変化させることにより、吐出される重量又はドットサイズを制御することが既知である。既知の制御ループは、特定のディスペンサーの設計及び吐出される粘性材料に依拠する利点及び不利点を有する。一方で、既知の技術は、多くの場合に重量計等の追加のコンポーネント及び機械構造を要求し、それにより、追加の費用、時間、及び信頼性問題が発生する。さらに、既知の方法は、多くの場合に製造プロセスとは別個の校正手順の使用を伴い、これにより生産性が低減する。したがって、ドットサイズ、及び吐出される流体の体積又は重量等のパラメーターを制御する、より高速かつより簡易な手段を提供することが引き続き必要とされている。

吐出プロセスにおいて制御することができる別の重要な変数は、特定のサイクルにおいて吐出される粘性材料の総量、すなわち総体積である。多くの場合、チップの設計者は、粘性材料、例えば、アンダーフィルにおけるエポキシ樹脂又は接合における接着剤（所望のアンダーフィルプロセス又は接合プロセスをもたらすために用いられる）の総量すなわち総体積を指定する。噴射では、例えば所与のドットサイズ及びディスペンサー速度のために、指定量の粘性材料を所望の線又はパターンで所望の場所に吐出するように適した数のドットをディスペンサーが吐出するように、ディスペンサー制御部をプログラムすることが既知である。このようなシステムは、吐出パラメーターが一定のままである場合は当然有効である。しかし、このようなパラメーターは、多くの場合は短い間に亘る僅かなものであっても、恒常的に変化する。このような変化の累積的な作用により、ディスペンサーによって吐出される流体の体積の不所望な変化が起こる可能性がある。したがって、吐出重量の変化を検出するとともに自動調整を行うことができ、それにより、吐出サイクル全体に亘って所望の総体積の粘性材料が一定して吐出される制御システムも必要とされている。

概して、高生産性製造プロセス等において、少量の粘性流体を正確に吐出するこれらの及び他の挑戦に対処する、改善されたコンピュータ制御式粘性流体吐出システムが必要とされている。

本発明は、粘性流体を正確に吐出するとともに吐出動作を制御する粘性流体吐出システムを提供する。該システムは、入口及び出口を有する粘性流体ディスペンサーを備える。前記ディスペンサーは、種々の方法で出口を通した基材上への粘性流体の吐出を開始及び停止するように動作することができる。吐出には、粘性流体のドット、小滴、若しくは線等の種々のタイプの個別体積出力、又は他のタイプの出力を伴うことができる。該システムは、前記粘性流体を保持するように構成されている粘性流体供給容器であって、該粘性流体供給容器と前記粘性流体ディスペンサーの前記出口との間に前記粘性流体の流路を確立するように、前記粘性流体ディスペンサーの前記入口と流体連通して結合されている、粘性流体供給容器を更に備える。前記ディスペンサーが前記出口を通して前記流体を吐出している場合、前記流路を流れる前記流体の前記流量に比例する電気出力信号を生成するように、電子式流量計装置が前記流路内に作動的に結合されている。制御部は、前記電気出力信号を連続的に受信及び処理するために前記電子式流量計に作動的に結合されているとともに、応答性制御機能を閉ループで実行する。

電子式流量計装置は、システムの空気圧側に連通して交互に設けられている。すなわち、粘性流体供給部が加圧空気によって動作する場合、電子式流量計を、粘性流体を供給部から流路に押し込み、最終的に出口を通して吐出するのに用いられる加圧空気の流量に比例する電気出力信号を生成するように用いることができる。制御部は、電気出力信号を連続的に受信及び処理するために電子式流量計に作動的に結合されているとともに、応答性制御機能を閉ループで実行する。この実施形態では、作動空気の流量は、制御部によって、吐出される粘性流体の結果流量に相関される。

種々の追加の態様又は代替的な態様を、このシステムに含めることができる。前記電気出力信号は、出力データセットの形態とすることができる。前記制御部には基準データセットが格納され、前記処理は、前記出力データセットを前記基準データセットと比較することを含む。前記電気出力信号を処理することは、該ディスペンサーの前記出口を介して流れて吐出される前記粘性流体の前記流量における不一致を検出することを更に含む。この場合、前記応答性制御機能が、該ディスペンサーの前記出口を介して流れて吐出される前記粘性流体の前記流量を変更するように調整を行うことを更に含む。所望の吐出量を維持する他の制御機能も可能である。例えば、吐出される総体積を変更するように、総吐出時間を調整してもよいし、前記ディスペンサーが前記基材に対して移動する速度を調整してもよい。前記電気出力信号を処理することは、前記ディスペンサーを流れる前記粘性流体中の気泡を検出すること、及び／又は、詰まり状態又は半詰まり状態を検出することを更に含む。これらの状態等の状態を検出する場合、前記制御部は、アラーム音若しくは表示灯、又は前記制御部と連携するスクリーン若しくはモニター上での表示等の好適な表示を作業者に提供してもよい。

異なる実施形態において、電子式流量計は、ディスペンサー内等の種々の場所に位置してもよいし、ディスペンサーにつながる供給導管と結合してもよいし、また上述したように、粘性材料供給容器につながる加圧空気供給路内に結合してもよい。制御部は、粘性流体ディスペンサーが粘性流体を基材上に吐出している間、電気出力信号を処理するとともに応答性制御機能を実行することができる。他の実施形態において、制御部は、粘性流体ディスペンサーが基材から離れて校正ステーションに位置している間、電気出力信号を処理するとともに応答性制御機能を実行するように動作する。

また、粘性流体を正確に吐出するように粘性流体吐出システムを制御する方法が提供される。概して、該方法は、粘性流体供給部からディスペンサーに粘性流体を導入することと、前記粘性流体を前記ディスペンサーの出口から放出することとを含む。電子式流量計装置が、前記供給部と前記ディスペンサーの前記出口との間の流路内に作動的に結合されており、前記流路を流れる前記流体の前記流量に比例する電気出力信号を生成する。前記電気出力信号が処理されるとともに、応答性制御機能は閉ループで実行される。該方法の更なる態様は、上述され且つ以下でより詳細に記載されているシステム動作の検討から理解されるだろう。

別の代替的な方法において、流量計は、粘性流体供給容器につながる加圧空気流路に結合されており、空気の流量が監視されるとともに粘性流体の結果流量に相関される。次に、電気出力信号を、本明細書に記載される制御部による所望の制御機能の実行を可能にするように用いる。

別の実施形態において、粘性材料入口及び粘性材料出口を有する非接触式噴射ディスペンサーを備える非接触式噴射ディスペンサーシステムが提供される。前記ディスペンサーは、前記出口から基材上への前記粘性流体の前記流れを開始及び停止するように動作可能である。非接触式噴射ディスペンサーは、前記粘性流体を保持するように構成されている粘性流体供給容器であって、該粘性流体供給容器と前記粘性流体ディスペンサーの前記出口との間に前記粘性流体の流路を確立するように、前記粘性流体ディスペンサーの前記入口と流体連通して結合されている、粘性流体供給容器を備える。該非接触式噴射ディスペンサーシステムは、前記流体を前記出口から噴射する場合、前記流路を流れる前記流体の前記流量に比例する電気出力信号を生成するように、前記流路内に作動的に結合されている、電子式流量計装置を更に備える。

本発明のこれらの目的及び利点並びに他の目的及び利点は、図面と併せた本明細書の以下の詳細な説明を通して、より容易に明らかになる。

本発明の例示的な実施形態に従って構成された粘性流体吐出システムの立面図である。図１に示されているシステムと連携する制御部によって実行されるステップを示すフロー図である。

図１は、粘性流体を正確に吐出するとともに吐出動作を制御する粘性流体吐出システム１０の概略図である。システム１０は、粘性流体入口１４と、粘性流体の吐出出口１６と、基材２２上への粘性流体２０の吐出動作のオン／オフを制御する内部可動弁１８とを有する、粘性流体ディスペンサー１２を備える。弁１８は、粘性流体２０を出口１６から基材２２上に、例えば個別体積で吐出するために、開位置と閉位置との間で可動である。本発明は、ディスペンサーからの流れを開始及び停止するこのタイプの方法又は構造に限定されない。例えば、圧力誘起による流れを開始及び停止する方法に依拠する、他のタイプのディスペンサーを用いてもよい。ディスペンサー１２は、使用者の吐出用途及びニーズに応じて、任意の好適なタイプ及び構成とすることができる。概して、ディスペンサーは、基材２２上に粘性流体２０の連続的な線又は他のパターンを吐出してもよいし、ドット又は小滴の形態の、小さい個別体積の粘性流体を高速に吐出する噴射型ディスペンサーとしてもよい。例えば、このような噴射ディスペンサーは、カリフォルニア州カールスバッド所在のNordson ASYMTEK社から、DispenseJet（登録商標）及びNexJet（商標）という商品名で入手可能である。ディスペンサー１２は、例えば空気圧又は電気によって動作することができる。図示のように、ディスペンサー１２は、電磁弁２４を含むか又は電磁弁２４に結合されている。電磁弁２４は、弁１８を少なくとも開位置に移動させるように、ラインすなわち導管２５を通した加圧作動空気の導入を既知の方法で調節する。二気室型（dual air chamber）ディスペンサーにおいては、加圧空気は、弁１８を閉位置に移動させるようにも用いられる。他の実施形態において、弁１８を閉位置に移動するのにばねを用いてもよい。

システム１０は、粘性流体供給容器２６を更に備える。粘性流体供給容器２６は、粘性流体２０を保持するように構成されているとともに、粘性流体供給容器２６と粘性流体ディスペンサー１２の出口１６との間に粘性流体の流路を確立するように、ディスペンサー１２の入口１４と流体連通して結合されている。この実施形態では、容器２６にある流体２０の供給部は、圧力レギュレーター３０によって調節される好適な供給源２８からの空気によって加圧される。弁１８が開位置にある場合、流路を流れる流体２０の流量に比例する電気出力信号を生成するように、電子式流量計３２ａすなわち流量センサー装置が流路内に結合されている。流量計３２ａは、供給容器２６の出口３６からディスペンサー１２の入口１４まで延びる流体ラインすなわち導管３４内に直接結合することができる。この実施形態では、流量計３２ａは、スイス国所在のSensirion AG社から入手可能なSensirion LG16-2000型若しくはLG16-1000型の液体流量センサー、又はSLQ-QT105型の流量センサーであることが好ましい。選択される流量計の具体的な型は、通常、用途に要求される流量、並びに応答時間及び感度等の因子に応じて決まる。他の実施形態において、流量計３２ａは、図１に破線で示されているように、出口１６から上流の流路内の任意の場所でディスペンサー１２に直接組み込むことができる。別の代替形態は、例えば、流量計３２ａをノズル１６内に位置付けることができる。更に別の実施形態において、システムの空気圧作動側に気体流量計３２ｂを結合してもよい。例えば、気体流量計３２ｂは、圧力レギュレーター３０と容器２６の入口３８との間に結合してもよい。システム内でのその位置にかかわらず、電子式流量計３２ａ又は３２ｂに制御部４０が作動的に結合されている。制御部４０は、粘性流体又は気体流量データポイントを示すそれぞれ流量計３２ａ又は３２ｂからの電気出力信号を連続的に受信及び処理するとともに、以下で更に記載するように応答性制御機能を閉ループで実行する。制御部４０は、例えば、ＰＬＣすなわちプログラマブルロジックコントローラー、又は流量計３２ａ若しくは３２ｂからの信号を処理するとともに以下に記載する機能を実行することが可能な任意の他の好適なコンピューターベースの制御装置とすることができる。システム１０のためのアプリケーション及び吐出される流体材料は、上記背景技術に記載のものを含む任意の所望のタイプとすることができる。

図２は、制御部４０によって実施及び実行されるソフトウェアの通常のフロー図を示している。第１のステップ５０において、流量計３２ａ又は３２ｂと、圧力レギュレーター３０と、ディスペンサー１２と連携する任意の他の制御コンポーネントとを初期化し、吐出動作を開始する。次のステップ５２において、ディスペンサー１２は、所望の方法で粘性流体の吐出を開始する。これは、例えば、流体２０の複数のドット若しくは小滴又は線を基材２２上に高速に吐出するように（図１）プログラムされているとともに、制御部４０によって実行される。吐出動作を実行している間、流量計３２ａ又は３２ｂから、制御部４０によって粘性流体又は空気流データポイント（信号）を収集する。このデータは、ステップ５４において、以下で更に記載する１つ又は複数の方法で処理する。例えば、ステップ５４における処理は、収集したデータセットの、格納している基準データセットに対する比較、又は他の分析を伴うことができる。ステップ５６において、制御部４０は、粘性流体の流量が許容差内であるか否かを判定する。流量が許容差内である場合、処理はステップ５２に戻り、吐出動作を継続する。流体流量が許容差内でない場合、それに応じて、ステップ５８において吐出パラメーターを調整する。その後、制御部４０は吐出動作の実行を継続し、制御部は閉ループで機能する。

流量計３２ａ又は３２ｂから収集したデータ又は信号を解析するために、制御部４０は、例えば、流量計３２ａ又は３２ｂからの出力データを、格納している基準データと比較できる。流量計３２ａ又は３２ｂからの出力データは、例えばデータセットとすることができる。このデータセットは、流量対時間として図表でプロットすることができる。結果として、制御部４０によって曲線又は波形を生成することができる。略矩形波を生成することができ、ここでは、信号は、ディスペンサー弁１８が開いている間に頂点に達し、次に、弁が閉じるときに急速に降下する。噴射動作中、流量計３２ａ又は３２ｂからの流量信号データ出力によって生成される波又は曲線は、その曲線に沿って鋸刃パターンに類似する。これは、流体材料２０がディスペンサー出口１６からドットとして高速に噴射される際の、高速のオンオフすなわち弁１８の開閉状態を示す。弁１８が噴射動作の終わりに閉状態に維持される場合、波形又は曲線はゼロまで降下する。この動作では、制御部４０によって実行される解析により、流量計３２ａ又は３２ｂからのデータ（信号）によって生成された波形を、より理想的な流量パターンを示す基準波形と比較することができる。比較されている２つの波形又は曲線が相似していない場合、制御部４０は、流量特性を変更する目的で、システム１０に対する調整を行う。より包括的には、制御部４０は、流量計３２ａ又は３２ｂからの信号に基づく、粘性流体又は空気流を表す現時点すなわちリアルタイムのデータセットの比較を行い、このリアルタイムのデータセットを、粘性流体又は空気流の類似の基準データセットと比較する。次に、制御部は、比較されている２つのデータセット間の不一致の検出に基づき、システム１０の流量特性に対する調整を行うようにプログラムされている。必ずしも、データセットが実際に制御部４０によって波形の集合にされるわけではない。これらの調整は、例えば、圧力レギュレーター３０、弁１８の開時間、粘性流体２０の温度、又は他のパラメーターに対する調整を含むことができる。例えば、粘性流体２０の線を吐出するように、弁１８が連続的に開く吐出サイクルを含む連続吐出動作の場合、波形はよりいっそう矩形になる場合がある。

流量計３２ａ又は３２ｂからの信号／データを収集すると実行される解析は、種々のプロセス及び／又はアルゴリズムを伴うことができる。１つのプロセスは、検出された波形における頂点の平均を、制御部４０に格納している基準又は理想波形と比較することを伴うことができる。別の方法は、波形下面積を求める（すなわち、曲線下を積分する）とともに、その領域を基準データと比較することを伴うことができる。

流体２０の線を吐出するか又は流体２０のドットを噴射する場合、吐出又は噴射中の適した流量を表すデータセットを基準データセットとして格納でき、次に、流量計３２ａ又は３２ｂからのリアルタイムのデータセットと比較できる。リアルタイムのデータセットが基準データセットと異なる場合、流体２０を供給するシリンジ又は容器２６に対する空気圧を変更すること等により、吐出又は噴射に補正を行うことができる。補正は非常に高速に、４０ミリ秒の応答時間内等で行うことができる。例えば、２つの連続する吐出間は、通常およそ１００ミリ秒であり、この時間を用いて、プロセス時間に影響を与えることなく流量特性に対する調整又は補正を行うことができる。したがって、補正は、１回の吐出動作又は噴射動作の終わりと、次の吐出動作又は噴射動作の始まりとの間で行うことができる。この非常に短い応答時間は、従来の校正手順に従って、流体材料を重量計上に吐出し、その重量を計り、流量を計算すること等に必要とされ得る数分という時間と比較される。

また、システム１０は、出口１６を通して放出される１つ又は複数の気泡を検出するように用いることができる。この場合、流量計３２ａ又は３２ｂは、気泡がディスペンサー出口１６を通過する際の流量の瞬間的な増加を検出する。流量のこの瞬間的な増加は、流量計３２ａ又は３２ｂからの信号に基づき制御部４０によって検出される場合、アラーム、信号灯、又は制御部スクリーン若しくはコンピュータースクリーン上にある他の表示物等によって、問題があることを作業者に示すように用いることができる。その場合、作業者は、任意の品質問題に関して基材２２を検査し、システム１０の任意の必要な保守を実行することができる。システム１０は、ディスペンサー１２に関連する詰まり状態又は半詰まり状態、より高確率にはディスペンサー１２のノズル又は出口１６に関連する詰まり状態又は半詰まり状態を検出するように用いることもできる。この場合、流量計３２ａ又は３２ｂは、流量無し又は著しい減少流量を検出する。この状態が検出される場合、流量計３２ａ又は３２ｂからの信号は、制御部４０によって、アラーム音、灯、又はコンピュータースクリーン若しくは制御部スクリーン上等にある他の表示物を使用すること等により、この状態を作業者に示すように用いることができる。これは、作業者が保守目的でシステムを停止することを可能にする。気泡又は詰まり状態等の問題によるシステム１０の停止が迅速であることは、製品廃棄物を最小限に抑え、生産高を増大させる。

システム１０は、吐出動作を伴う製造プロセスが進行中である間、上述したように、吐出パラメーターに対するオンザフライ調整及びオンザフライ検出目的に用いることができることが理解される。すなわち、図２に示されているルーチンは、製造プロセス中に連続的に使用することができ、別個の校正ステップ又は校正手順及び校正ステーションを伴うシステムと異なり、吐出パラメーターを製造中に調整して生産性を増大させるようになっている。システム１０は、加えて又は代替的に校正ステーションとともに用いることができる。この場合、ディスペンサー１２は、製造プロセス中にオンザフライで実行されるのと対照的に、オフラインに校正ステーションへ運ばれ、校正ステーションにおいて図２に示されているルーチンが行われる。このように校正ステーションにおいてシステム１０を使用することさえも、利点を有する。例えば、重量計を用いる一般的な校正ステーションよりも、用いられる流体材料２０が少なく、校正調整プロセスは、より高速かつ潜在的により正確である。フラックス等の所定の流体材料は揮発性であり、これらの流体に関連する溶媒は、大気に曝される場合に蒸発する。したがって、重量計によるプロセスが蒸発を可能にするのに十分な時間を費やす場合、その結果はより正確でなくなる。本発明のシステム１０を用いれば、流量データは、リアルタイムに近似する時間量で制御部４０によって収集される。流体に関連する溶媒の蒸発は、この計量法（metrology）では因子とされない。

本発明をいくつかの実施形態の記載によって説明し、これらの実施形態をかなり詳細に記載したが、添付の特許請求の範囲の範囲をそのような詳細に限定するか又はいかようにも制限することは意図しない。更なる利点及び変更形態が当業者には容易に明らかとなるであろう。したがって、本発明はそのより広範な態様では、図示及び記載される特定の詳細に限定されない。本明細書に開示される種々の特徴は、特定の用途に必要又は所望である任意の組合せで用いることができる。したがって、添付の特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、本明細書に記載される詳細から逸脱することができる。

Claims

粘性流体を正確に吐出するとともに吐出動作を制御する粘性流体吐出システムであって、前記システムは、
入口及び出口を有し、前記出口から基材上への前記粘性流体の前記流れを開始及び停止するように動作可能である、粘性流体ディスペンサーと、
前記粘性流体を保持するように構成されている粘性流体供給容器であって、前記粘性流体供給容器と前記粘性流体ディスペンサーの前記出口との間に前記粘性流体の流路を確立するように、前記粘性流体ディスペンサーの前記入口と流体連通して結合されている、粘性流体供給容器と、
前記流体を前記出口から吐出している場合、前記流路を流れる前記流体の前記流量に比例する電気出力信号を生成するように、前記流路内に作動的に結合されている、電子式流量計装置と、
前記電気出力信号を連続的に受信及び処理するために前記電子式流量計に作動的に結合されているとともに、応答性制御機能を閉ループで実行する制御部と、
を備える、粘性流体吐出システム。
前記電気出力信号は、出力データセットの形態であり、前記制御部には基準データセットが格納され、前記処理は、前記出力データセットを前記基準データセットと比較することを含む、請求項１に記載の粘性流体吐出システム。
前記電気出力信号を処理することは、前記ディスペンサーの前記出口を介して流れて吐出される前記粘性流体の前記流量における不一致を検出することを更に含み、前記応答性制御機能が、前記ディスペンサーの前記出口を介して流れて吐出される前記粘性流体の前記流量を変更するように調整を行うことを更に含む、請求項１に記載の粘性流体吐出システム。
前記電気出力信号を処理することは、前記ディスペンサーを流れる前記粘性流体中の気泡を検出することを更に含む、請求項１に記載の粘性流体吐出システム。
応答性制御機能を実行することは、気泡が検出されたという表示を作業者に提供することを更に含む、請求項４に記載の粘性流体吐出システム。
前記電気出力信号を処理することは、前記ディスペンサーの詰まり状態又は半詰まり状態を検出することを更に含む、請求項１に記載の粘性流体吐出システム。
応答性制御機能を実行することは、前記詰まり状態又は前記半詰まり状態が検出されたという表示を作業者に提供することを更に含む、請求項６に記載の粘性流体吐出システム。
前記電子式流量計は、前記ディスペンサー内に位置する、請求項１に記載の粘性流体吐出システム。
前記供給容器と前記粘性流体ディスペンサーの前記入口との間に結合されている供給導管を更に備え、前記電子式流量計は前記供給導管に結合されている、請求項１に記載の粘性流体吐出システム。
前記制御部は、前記粘性流体ディスペンサーが前記粘性流体を前記基材上に吐出している間、前記電気出力信号を処理するとともに前記応答性制御機能を実行するように動作する、請求項１に記載の粘性流体吐出システム。
前記制御部は、前記粘性流体ディスペンサーが前記基材から離れて校正ステーションに位置している間、前記電気出力信号を処理するとともに前記応答性制御機能を実行するように動作する、請求項１に記載の粘性流体吐出システム。
粘性流体を正確に吐出するように粘性流体吐出システムを制御する方法であって、前記方法は、
粘性流体供給部からディスペンサーに粘性流体を導入することと、
前記粘性流体を前記ディスペンサーの出口から放出することと、
前記粘性流体供給部と前記ディスペンサーの前記出口との間の流路内に作動的に結合されている電子式流量計装置を、前記流路を流れる前記流体の前記流量に比例する電気出力信号を生成するように用いることと、
前記電気出力信号を処理するとともに応答性制御機能を閉ループで実行することと、
を含む、方法。
前記電気出力信号は、出力データセットの形態であり、前記制御部には基準データセットが格納され、前記処理することは、前記出力データセットを前記基準データセットと比較することを含む、請求項１２に記載の方法。
前記電気出力信号を処理することは、前記ディスペンサーの前記出口を介して流れて吐出される前記粘性流体の前記流量における不一致を検出することを更に含み、前記応答性制御機能が、前記ディスペンサーの前記出口を介して流れて吐出される前記粘性流体の前記流量を変更するように調整を行うことを更に含む、請求項１２に記載の方法。
前記電気出力信号を処理することは、前記ディスペンサーを流れる前記粘性流体中の気泡を検出することを更に含む、請求項１２に記載の方法。
応答性制御機能を実行することは、気泡が検出されたという表示を作業者に提供することを更に含む、請求項１５に記載の方法。
前記電気出力信号を処理することは、前記ディスペンサーの詰まり状態又は半詰まり状態を検出することを更に含む、請求項１２に記載の方法。
応答性制御機能を実行することは、前記詰まり状態又は前記半詰まり状態が検出されたという表示を作業者に提供することを更に含む、請求項１７に記載の方法。
前記電子式流量計は、前記ディスペンサー内に位置する、請求項１２に記載の方法。
前記粘性流体供給容器と前記粘性流体ディスペンサーの入口との間に結合されている供給導管を更に備え、前記電子式流量計は前記供給導管に結合されている、請求項１２に記載の方法。
前記電気出力信号を処理するとともに前記応答性制御機能を実行することは、前記粘性流体ディスペンサーが前記粘性流体を吐出している間に行われる、請求項１２に記載の方法。
前記電気出力信号を処理するとともに前記応答性制御機能を実行することは、前記粘性流体ディスペンサーが基材から離れて校正ステーションに位置している間に行われる、請求項１２に記載の方法。
粘性流体を正確に吐出するとともに吐出動作を制御する粘性流体吐出システムであって、前記システムは、
入口及び出口を有し、前記出口から基材上への前記粘性流体の前記流れを開始及び停止するように動作可能である、粘性流体ディスペンサーと、
前記粘性流体を保持するように構成されている粘性流体供給容器であって、前記粘性流体供給容器と前記粘性流体ディスペンサーの前記出口との間に前記粘性流体の流路を確立するように、前記粘性流体ディスペンサーの前記入口と流体連通して結合されている出口を有するとともに、前記粘性流体を前記容器の前記出口から押し出す加圧空気を受け取るように構成されている空気圧入力部を更に有する、粘性流体供給容器と、
前記流体を前記出口から吐出している場合、前記流路を流れる前記流体の前記流量に比例する電気出力信号を生成するように、前記容器の前記空気圧入力部内に作動的に結合されている、電子式流量計装置と、
前記電気出力信号を連続的に受信及び処理するために前記電子式流量計に作動的に結合されているとともに、応答性制御機能を閉ループで実行する制御部と、
を備える、粘性流体吐出システム。
前記電気出力信号は、出力データセットの形態であり、前記制御部には基準データセットが格納され、前記処理は、前記出力データセットを前記基準データセットと比較することを含む、請求項２３に記載の粘性流体吐出システム。
前記電気出力信号を処理することは、前記ディスペンサーの前記出口を介して流れて吐出される前記粘性流体の前記流量における不一致を検出することを更に含み、前記応答性制御機能が、前記ディスペンサーの前記出口を介して流れて吐出される前記粘性流体の前記流量を変更するように調整を行うことを更に含む、請求項２３に記載の粘性流体吐出システム。
前記電気出力信号を処理することは、前記ディスペンサーを流れる前記粘性流体中の気泡を検出することを更に含む、請求項２３に記載の粘性流体吐出システム。
応答性制御機能を実行することは、気泡が検出されたという表示を作業者に提供することを更に含む、請求項２６に記載の粘性流体吐出システム。
前記電気出力信号を処理することは、前記ディスペンサーの詰まり状態又は半詰まり状態を検出することを更に含む、請求項２３に記載の粘性流体吐出システム。
応答性制御機能を実行することは、前記詰まり状態又は前記半詰まり状態が検出されたという表示を作業者に提供することを更に含む、請求項２８に記載の粘性流体吐出システム。
前記制御部は、前記粘性流体ディスペンサーが前記粘性流体を前記基材上に吐出している間、前記電気出力信号を処理するとともに前記応答性制御機能を実行するように動作する、請求項２３に記載の粘性流体吐出システム。
前記制御部は、前記粘性流体ディスペンサーが前記基材から離れて校正ステーションに位置している間、前記電気出力信号を処理するとともに前記応答性制御機能を実行するように動作する、請求項２３に記載の粘性流体吐出システム。
粘性流体を正確に吐出するように粘性流体吐出システムを制御する方法であって、前記方法は、
ディスペンサーの入力側で空気圧を用いて、粘性流体供給部から前記ディスペンサーに粘性流体を導入することと、
前記粘性流体を前記ディスペンサーの出口から放出することと、
前記ディスペンサーの前記入力側に作動的に結合されている電子式流量計装置を、前記流路を流れる前記流体の前記流量に比例する電気出力信号を生成するように用いることと、
前記電気出力信号を処理するとともに応答性制御機能を閉ループで実行することと、
を含む、方法。
前記電気出力信号は、出力データセットの形態であり、前記制御部には基準データセットが格納され、前記処理することは、前記出力データセットを前記基準データセットと比較することを含む、請求項３２に記載の方法。
前記電気出力信号を処理することは、前記ディスペンサーの前記出口を介して流れて吐出される前記粘性流体の前記流量における不一致を検出することを更に含み、前記応答性制御機能が、前記ディスペンサーの前記出口を介して流れて吐出される前記粘性流体の前記流量を変更するように調整を行うことを更に含む、請求項３２に記載の方法。
前記電気出力信号を処理することは、前記ディスペンサーを流れる前記粘性流体中の気泡を検出することを更に含む、請求項３２に記載の方法。
応答性制御機能を実行することは、気泡が検出されたという表示を作業者に提供することを更に含む、請求項３５に記載の方法。
前記電気出力信号を処理することは、前記ディスペンサーの詰まり状態又は半詰まり状態を検出することを更に含む、請求項３２に記載の方法。
応答性制御機能を実行することは、前記詰まり状態又は前記半詰まり状態が検出されたという表示を作業者に提供することを更に含む、請求項３７に記載の方法。
前記電気出力信号を処理するとともに前記応答性制御機能を実行することは、前記粘性流体ディスペンサーが前記粘性流体を基材上に吐出している間に行われる、請求項３２に記載の方法。
前記電気出力信号を処理するとともに前記応答性制御機能を実行することは、前記粘性流体ディスペンサーが基材から離れて校正ステーションに位置している間に行われる、請求項３２に記載の方法。
粘性材料入口及び粘性材料出口を有する噴射ディスペンサーを備える非接触式噴射ディスペンサーシステムであって、前記ディスペンサーは、前記出口から基材上への前記粘性流体の前記流れを開始及び停止するように動作可能であり、前記システムは、
前記粘性流体を保持するように構成されている粘性流体供給容器であって、前記粘性流体供給容器と前記粘性流体ディスペンサーの前記出口との間に前記粘性流体の流路を確立するように、前記粘性流体ディスペンサーの前記入口と流体連通して結合されている、粘性流体供給容器と、
前記流体を前記出口から噴射する場合、前記流路を流れる前記流体の前記流量に比例する電気出力信号を生成するように、前記流路内に作動的に結合されている、電子式流量計装置と、
を更に備える、非接触式噴射ディスペンサーシステム。
前記電気出力信号を連続的に受信及び処理するために前記電子式流量計に作動的に結合されているとともに、応答性制御機能を閉ループで実行する制御部を更に備える、請求項４１に記載の非接触式噴射ディスペンサーシステム。
前記電気出力信号は、出力データセットの形態であり、前記制御部には基準データセットが格納され、前記処理は、前記出力データセットを前記基準データセットと比較することを含む、請求項４１に記載の非接触式噴射ディスペンサーシステム。
前記電気出力信号を処理することは、前記ディスペンサーの前記出口を介して流れて吐出される前記粘性流体の前記流量における不一致を検出することを更に含み、前記応答性制御機能が、前記ディスペンサーの前記出口を介して流れて吐出される前記粘性流体の前記流量を変更するように調整を行うことを更に含む、請求項４１に記載の非接触式噴射ディスペンサーシステム。
前記電気出力信号を処理することは、前記ディスペンサーを流れる前記粘性流体中の気泡を検出することを更に含む、請求項４１に記載の非接触式噴射ディスペンサーシステム。
応答性制御機能を実行することは、気泡が検出されたという表示を作業者に提供することを更に含む、請求項４５に記載の非接触式噴射ディスペンサーシステム。
前記電気出力信号を処理することは、前記ディスペンサーの詰まり状態又は半詰まり状態を検出することを更に含む、請求項４１に記載の非接触式噴射ディスペンサーシステム。
応答性制御機能を実行することは、前記詰まり状態又は前記半詰まり状態が検出されたという表示を作業者に提供することを更に含む、請求項４７に記載の非接触式噴射ディスペンサーシステム。
前記供給容器と前記粘性流体ディスペンサーの前記入口との間に結合されている供給導管を更に備え、前記電子式流量計は前記供給導管に結合されている、請求項４１に記載の非接触式噴射ディスペンサーシステム。
前記制御部は、前記粘性流体ディスペンサーが前記粘性流体を前記基材上に吐出している間、前記電気出力信号を処理するとともに前記応答性制御機能を実行するように動作する、請求項４１に記載の非接触式噴射ディスペンサーシステム。