CN115303798A - 真空吸附***、方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及半导体显示模组的生产检测技术，为一种真空吸附***、方法，***包括控制器，以及多个分别与控制器连接的封堵单元；多个封堵单元设于真空吸附平台内，且均受控于控制器；在所述控制器的控制下，封堵单元相对于真空吸附平台上的吸附孔位做往复运动，从而封堵或开启吸附孔位，被开启的所述吸附孔位用于对被吸附物体产生吸力；所述真空吸附***至少包括第一吸附状态，第一吸附状态中，部分所述封堵单元封堵所述吸附孔位，部分所述封堵单元开启所述吸附孔位。本发明能够解决现有的显示模组在生产过程中，吸附不同尺寸产品需要对真空吸附组件进行局部设置或更换的技术问题。

Description

真空吸附***、方法

技术领域

本发明涉及半导体显示模组的生产检测技术，具体为一种真空吸附***、方法。

背景技术

在显示行业中，对显示类电子产品的品质和寿命而言，半导体显示模组的质量有着直接的影响。因而在显示屏幕的生产过程中，需要对半导体显示模组进行相应的检测。而在显示模组的检测过程中，需要对显示模组进行定位和/或搬运；在显示模组的搬运过程中，当前成熟的解决方案为对每一种尺寸型号的显示模组定制相应的真空吸附装置，通过真空吸附固定显示模组的显示区。其中，真空吸附装置一般设有用于实现真空吸附的平台/压头。

由于显示模组生产的显示屏幕，如手机/穿戴屏幕，尺寸大小不一，通过真空吸附显示模组产品进行物流搬运、制程作业时，各平台/压头的真空设计部分，无法同时满足尺寸不一致显示屏幕的生产需求，因而需要根据不同尺寸产品进行更换符合产品真空吸附要求的平台/压头。

此外，现有的真空吸附方式主要包括两种：

第一种方式是通过真空布局分区，如图1所示，划分为A区、B区及C区；利用气动开关控制所需的真空区域，由于真空管路加工工艺限制，与不同大小尺寸产品吸附时，个别产品边缘无法完全吸附而发生翘曲变形等形态，在贴合时发生偏位及气泡不良。如图2所示，由于多种屏体(即产品)尺寸不一，个别产品边缘位置覆盖真空孔一半区域而外漏一半区域(如图2的黑色虚线框所示)，粘贴胶带无法完全密封；当产品尺寸跨度到C区真空区域时，由于未完全覆盖C区，产品边缘位置未吸附住(如图2的灰色虚线框所示)，此时如果不关闭C区真空区域则设备会发生真空吸附失败报警，如果关闭C区真空区域则产品边缘位置无法吸附，产品会下垂/翘曲，造成贴合精度不稳定。

第二种方式无真空分区，如图3所示，整个平台/压头使用一个真空分区，生产时需要使用防静电胶带对多余区域的真空孔进行封堵，胶带需定期更换，耗时，耗材料费用。如图4所示，在每次切换被吸附产品的型号时，需根据产品尺寸，使用防静电胶带对平台/压头多余区域的真空孔进行封堵；且在生产过程中平台/压头防静电胶带破损需重新贴附，胶带磨损时易产生异物而存有不良风险，并且耗时，耗材料费用。

上述两种真空吸附方式，对各种不同尺寸的显示模组产品均无能通用，均需根据显示模组产品安装专用的平台/压头，治具费用上升。

发明内容

本发明实施例提供了一种真空吸附***、方法，能够解决现有的显示模组在生产过程中，吸附不同尺寸产品需要对真空吸附组件进行局部设置或更换的技术问题。

一方面，本发明实施例提供一种真空吸附***，所述真空吸附***包括控制器，以及多个分别与控制器连接的封堵单元；

多个封堵单元设于真空吸附平台内；在所述控制器的控制下，封堵单元相对于真空吸附平台上的吸附孔位做往复运动，从而封堵或开启吸附孔位，被开启的所述吸附孔位用于对被吸附物体产生吸力；

所述真空吸附***至少包括第一吸附状态，所述第一吸附状态中，部分所述封堵单元封堵所述吸附孔位，部分所述封堵单元开启所述吸附孔位。

在一些实施例中，所述真空吸附***还包括：

腔体，与所述吸附孔位连通；

接口，与所述腔体连接；

气泵，与所述接口连接，用于对所述腔体抽气或者排气，以调节所述腔体中的压强。

在一些实施例中，所述封堵单元包括：

衔铁、电磁铁、堵头、支撑机构及弹簧；

所述支撑机构固定在底板上，所述衔铁与支撑机构连接，所述弹簧连接在所述底板与所述衔铁之间；

所述电磁铁对应所述衔铁设置于所述底板上；

所述堵头设置在所述衔铁顶部，所述衔铁在所述弹簧的弹力和/或所述电磁铁的电磁吸引力作用下，相对于所述吸附孔位做往复运动；

所述支撑机构为与衔铁滑动连接的滑轨，或者为与衔铁固定连接的伸缩杆。

在一些实施例中，所述控制器用于根据输入信息，在所述真空吸附平台内确定对应所述被吸附物体的产品放置区域，并控制所述产品放置区域内的所述吸附孔位进行开启，对产品放置区域外的所述吸附孔位进行封堵。

在进一步优选的实施例中，所述真空吸附***还包括与控制器连接的人机界面，吸附孔位的封堵控制方式包括：

所述人机界面用于获取用户对所述吸附孔位开启或关闭的点击操作信息，并将开启和/或关闭的吸附孔位的控制信号输入给所述控制器；或者

所述人机界面用于获取所述被吸附物体的尺寸信息，所述控制器确定所需开启的吸附孔位的区域，并显示。

在进一步优选的实施例中，所述控制器对所述封堵单元的控制方式包括：

所述电磁铁得电后产生磁力，吸附所述衔铁使所述吸附孔位开启；所述电磁铁断电后，所述弹簧将所述衔铁复位，封堵所述吸附孔位。

另一方面，本发明实施例还提供一种真空吸附方法，所述真空吸附方法包括以下步骤：

获取输入信息；

控制器根据输入信息，在真空吸附平台内确定对应被吸附物体的产品放置区域，并控制所述产品放置区域内的吸附孔位进行开启，对产品放置区域外的吸附孔位进行封堵；

其中，封堵单元设有多个，并设置于真空吸附平台内；在控制器的控制下，封堵单元相对于真空吸附平台上的吸附孔位做往复运动，从而封堵或开启吸附孔位，被开启的所述吸附孔位用于对被吸附物体产生吸力。

与现有技术相比，本发明实施例提供的真空吸附***、方法，对不同尺寸的显示模组产品通用，需要真空吸附从而搬运不同尺寸的产品时，无需对吸附装置的组件进行更换或设置，减少了切机步骤和时间，提高了设备的生产效率。由于每个吸附孔位均可以通过堵头进行封堵，被搬运的产品可被完全吸附，且产品与真空吸附平台贴合时确保了精度、稳定性。此外，吸附孔位的封堵区域不需要通过胶带等进行封堵，节俭了生产耗材；吸附孔位通过电磁吸附控制，真空孔区域可通过人机界面快速调整，并自动计算吸附位置，易于量化管理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述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。

图1是现有技术中通过真空布局分区的真空吸附方式示意图；

图2是现有技术中通过真空布局分区的真空吸附方式在吸附产品时的示意图；

图3是现有技术中无真空分区的真空吸附方式示意图；

图4是现有技术中无真空分区的真空吸附方式在吸附产品时的示意图；

图5是本发明一个实施例提供的真空吸附***的结构示意图；

图6是本发明一个实施例提供的一种控制方式中通过人机界面选择真空孔区域的示意图；

图7是本发明一个实施例提供的一种控制方式中通过人机界面选择真空孔区域后将产品搬运至封堵区域的示意图；

图8是本发明一个实施例提供的另一种控制方式中通过人机界面选择真空孔区域的示意图；

图9是本发明另一实施例提供的真空吸附方法的流程图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅意在解释本发明，而不是限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。

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……”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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合附图对实施例进行详细描述。

实施例1

如图5所示，本实施例中真空吸附***，包括控制器以及多个分别与控制器连接的封堵单元2。本实施例中控制器采用PLC控制电路板1，还可以单片机或者其他嵌入式***，在此不再赘述。

多个封堵单元设于吸附机构的真空吸附平台3内，且均受控于PLC控制电路板1；在PLC控制电路板1的控制下，封堵单元相对于真空吸附平台上的吸附孔位32做往复运动，从而封堵或开启吸附孔位，被开启的所述吸附孔位用于对被吸附物体产生吸力。本实施例的真空吸附***至少包括第一吸附状态，在第一吸附状态中，部分封堵单元封堵吸附孔位，部分封堵单元开启吸附孔位，从而进一步将被测物体所在的产品放置区域设置为真空状态。

此外，本实施例可以进一步优选为：真空吸附***还包括与吸附孔位连通的腔体，与腔体连接的接口，与接口连接的气泵，其中气泵用于对所述腔体抽气或者排气，以调节腔体中的压强。

在本实施例中，封堵单元包括底板26、衔铁21、电磁铁22、堵头24、支撑机构及弹簧25；支撑机构固定在底板26上，衔铁21与支撑机构连接，弹簧25连接在底板26与衔铁21之间；电磁铁22对应衔铁21设置于所述底板26上；堵头24设置在衔铁21顶部，衔铁21在所述弹簧25的弹力和/或所述电磁铁22的电磁吸引力作用下，相对于所述吸附孔位做往复运动。其中支撑机构可选用滑轨23来实现，电磁铁22和滑轨23固定在底板26上，衔铁21与滑轨23滑动连接。进一步优选地，堵头24为圆柱形或圆锥形，在堵头的封堵接触面也可增加橡胶密封圈，以达到更好的密封效果；而堵头本体的材质可选择橡胶或不锈钢，但不限于以上两种工业材料。此外，弹簧的伸缩张力大于真空吸附平台的真空吸附力，防止真空泄漏。

作为一个可选实施例，滑轨作为实现堵头上下运动的支撑机构，也可选用伸缩杆替代，衔铁与伸缩杆固定连接，通过伸缩杆的伸缩实现堵头相对于吸附孔位的往复运动。

作为一个可选实施例，PLC控制电路板设置于真空吸附平台3外，多个封堵单元固定在真空吸附平台内；每个封堵单元的电磁铁通过控制电缆与PLC控制电路板连接，而控制电缆穿过真空吸附平台的底部31连接至PLC控制电路板。并对控制电缆于平台底部的穿出孔进行密封胶水封堵，防止真空泄漏。

作为一个可选的实施例，PLC控制电路板根据输入信息(例如产品尺寸大小)在所述真空吸附平台内确定对应所述被吸附物体的产品放置区域，并通过电路板的程序控制所述产品放置区域内的吸附孔位进行开启，平台上产品放置区域外多余的吸附孔位则控制封堵单元进行封堵。

本实施例的真空吸附***还包括与所述控制器连接的人机界面，所述吸附孔位的封堵控制方式包括：

所述人机界面用于获取用户对所述吸附孔位开启或关闭的点击操作信息，并将开启和/或关闭的吸附孔位的控制信号输入给所述控制器；或者

所述人机界面用于获取所述被吸附物体的尺寸信息，所述控制器确定所需开启的吸附孔位的区域，并显示。

即吸附孔位的具体封堵控制方式可以有两种，其中第一种封堵控制方式如下：

第一步、通过设备人机界面4，点击选择人机界面上相应的可触摸切换开关41，从而将需要开启和/或关闭的吸附孔位输入给PLC控制电路板；

第二步、PLC控制电路板控制封堵单元上升运动，实现真空孔的封堵，如图6所示，示意了一个3*4矩阵灰色圆点的真空孔区域；

第三步、根据所确定的真空孔区域，通过搬运机构将产品5(即显示模组)搬运放置到已设定好的真空孔区域内，如图7所示。

而第二种控制方式可根据产品尺寸实现自动计算，具体如下：

第一步、将真空吸附平台尺寸和产品尺寸输入到设备人机界面内，控制器自动计算出需要使用的真空孔区域，并将真空孔区域显示在人机界面，如图8的灰色区域所示；

第二步、根据所确定的真空孔区域，PLC控制电路板计算出产品的搬运放置位置。

上述两种控制方式中，PLC控制电路板对封堵单元的控制方式是相同的，均为：电磁线圈得电后产生磁力，电磁铁将衔铁吸下来，即电磁铁吸附所述衔铁，使吸附孔位开启；电磁线圈断电后，弹簧将衔铁拉上去，即将衔铁复位，从而封堵住吸附孔位。

在进一步优选的实施例中，多个封堵单元与真空吸附平台上的多个吸附孔位一一对应设置，每个吸附孔位的开启或关闭单独控制，可适用于任何形状及交叉吸附要求的产品，例如含显示屏体和柔性电路板FPC的模组手机、穿戴产品。现有真空吸附方式需要单独增加柔性电路板FPC的吸附机构，平台/压头的真空孔部分无法单独开启和/或关闭，如需要吸附开启的吸附孔位，则整个平台/压头的吸附孔位都会有真空，从而发生真空报警。而本发明的优选实施例中，由于每个吸附孔位可单独控制，因而可根据不同柔性电路板FPC形状进行孔位置的设定打开，选择最佳位置进行开启，兼容适用各种形状变化的FPC。

实施例2

与上述实施例1提供的真空吸附***基于相同的发明构思，本发明还通过本实施例，提供了真空吸附方法的具体实现方式。如图9所示，本实施例的真空吸附方法包括以下步骤：

通过人机界面输入信息；

控制器根据人机界面所输入的信息，在显示模组的真空吸附平台内确定对应被吸附物体的产品放置区域，并控制所述产品放置区域内的吸附孔位进行开启，对产品放置区域外的吸附孔位进行封堵；

其中，封堵单元设有多个，并设置于真空吸附平台内；在控制器的控制下，封堵单元相对于真空吸附平台上的吸附孔位做往复运动，从而封堵或开启吸附孔位，被开启的所述吸附孔位用于对被吸附物体产生吸力；

封堵单元包括衔铁、电磁铁、堵头、支撑机构及弹簧，所述支撑机构固定在底板上，所述衔铁与支撑机构连接，所述弹簧连接在所述底板与所述衔铁之间；所述电磁铁对应所述衔铁设置于所述底板上；所述堵头设置在所述衔铁顶部，所述衔铁在所述弹簧的弹力和/或所述电磁铁的电磁吸引力作用下，相对于所述吸附孔位做往复运动。

在本实施例中，所述输入信息为用户对所述吸附孔位开启或关闭的点击操作信息，或者为被吸附物体的尺寸信息；吸附孔位也有两种封堵控制方式，与实施例1的相同，不赘述。

需要明确的是，本申请并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本申请的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本申请的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。

以上的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本申请的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。

还需要说明的是，本申请中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或***。但是，本申请不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。

上面参考根据本公开的实施例的方法、装置和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各方面。应当理解，流程图和/或框图中的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可被提供给通用计算机、专用计算机、或其它可编程数据处理装置的处理器，以产生一种机器，使得经由计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行的这些指令使能对流程图和/或框图的一个或多个方框中指定的功能/动作的实现。这种处理器可以是但不限于是通用处理器、专用处理器、特殊应用处理器或者现场可编程逻辑电路。还可理解，框图和/或流程图中的每个方框以及框图和/或流程图中的方框的组合，也可以由执行指定的功能或动作的专用硬件来实现，或可由专用硬件和计算机指令的组合来实现。

以上，仅为本申请的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的***、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种真空吸附***，其特征在于，包括控制器，以及多个分别与所述控制器连接的封堵单元；

多个封堵单元设于真空吸附平台内；在所述控制器的控制下，封堵单元相对于真空吸附平台上的吸附孔位做往复运动，从而封堵或开启吸附孔位，被开启的所述吸附孔位用于对被吸附物体产生吸力；

所述真空吸附***至少包括第一吸附状态，所述第一吸附状态中，部分所述封堵单元封堵所述吸附孔位，部分所述封堵单元开启所述吸附孔位。

2.根据权利要求1所述的真空吸附***，其特征在于，还包括：

腔体，与所述吸附孔位连通；

接口，与所述腔体连接；

气泵，与所述接口连接，用于对所述腔体抽气或者排气，以调节所述腔体中的压强。

3.根据权利要求1所述的真空吸附***，其特征在于，所述封堵单元包括：

衔铁、电磁铁、堵头、支撑机构及弹簧；

所述支撑机构固定在底板上，所述衔铁与支撑机构连接，所述弹簧连接在所述底板与所述衔铁之间；

所述电磁铁对应所述衔铁设置于所述底板上；

所述堵头设置在所述衔铁顶部，所述衔铁在所述弹簧的弹力和/或所述电磁铁的电磁吸引力作用下，相对于所述吸附孔位做往复运动；

优选地，所述支撑机构为与所述衔铁滑动连接的滑轨，或者为与所述衔铁固定连接的伸缩杆。

4.根据权利要求3所述的真空吸附***，其特征在于，所述堵头为圆柱形或圆锥形，在所述堵头的封堵接触面设有橡胶密封圈。

5.根据权利要求3所述的真空吸附***，其特征在于，所述控制器设置于所述真空吸附平台外，每个所述封堵单元的所述电磁铁通过控制电缆与所述控制器连接，所述控制电缆穿过真空吸附平台的底部连接至所述控制器。

6.根据权利要求1所述的真空吸附***，其特征在于，所述控制器用于根据输入信息，在所述真空吸附平台内确定对应所述被吸附物体的产品放置区域，并控制所述产品放置区域内的所述吸附孔位进行开启，对产品放置区域外的所述吸附孔位进行封堵。

7.根据权利要求6所述的真空吸附***，其特征在于，所述真空吸附***还包括与所述控制器连接的人机界面，所述吸附孔位的封堵控制方式包括：

所述人机界面用于获取用户对所述吸附孔位开启或关闭的点击操作信息，并将开启和/或关闭的吸附孔位的控制信号输入给所述控制器；或者

所述人机界面用于获取所述被吸附物体的尺寸信息，所述控制器确定所需开启的吸附孔位的区域，并显示。

8.根据权利要求3所述的真空吸附***，其特征在于，所述控制器对所述封堵单元的控制方式包括：

所述电磁铁得电后产生磁力，吸附所述衔铁使所述吸附孔位开启；所述电磁铁断电后，所述弹簧将所述衔铁复位，封堵所述吸附孔位。

9.根据权利要求1所述的真空吸附***，其特征在于，多个所述封堵单元与所述吸附孔位一一对应设置，每个吸附孔位的开启或关闭通过所述封堵单元单独控制。

10.一种真空吸附方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取输入信息；

控制器根据输入信息，在真空吸附平台内确定对应被吸附物体的产品放置区域，并控制所述产品放置区域内的所述吸附孔位进行开启，对产品放置区域外的所述吸附孔位进行封堵；

其中，封堵单元设有多个，并设置于真空吸附平台内；在控制器的控制下，封堵单元相对于真空吸附平台上的吸附孔位做往复运动，从而封堵或开启吸附孔位，被开启的所述吸附孔位用于对被吸附物体产生吸力。

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