TW201406247A - 自動上蓋機台系統及自動上蓋方法 - Google Patents

Abstract

一種自動上蓋機台系統，以供置放數個金屬蓋體於一具有數個電路子板之電路母板後進行至少第二次迴焊，該自動上蓋機台系統包括一工作台、一定位座、一承載座、一助焊托盤、及一吸附單元。定位座供置放該些金屬蓋體及覆蓋於該些金屬蓋體之一遮罩。承載座供置放該電路母板。助焊托盤供容納助焊劑。吸附單元包含一設置於該工作台上的固定座，一可移動地設置於該固定座的移動組件、及數個設置於該移動組件的吸附件，該移動組件往復移動於該定位座、該助焊托盤、及該承載座之間。本發明另提供一種自動上蓋方法。

Description

自動上蓋機台系統及自動上蓋方法

本發明有關於一種自動上蓋機台系統及自動上蓋方法，尤指一種用以置放數個金屬蓋體於電路母板的自動上蓋機台系統及自動上蓋方法。

一般的電路母板，其具有數個電路子板，每一電路子板上的封裝元件需要底部填充膠(Under fill)，而底部填充膠固化溫度為165度，需時105分鐘以上，才能完全固化。但是表面黏著技術(SMT)製程的迴焊溫度為250度左右，迴焊時間為5分鐘，因此無法於SMT製程的第一次迴焊時就直接加上蓋體，需要等待底部填充膠經過烘烤並固化後，再另行加上蓋體於每一電路子板上，以進行至少第二次迴焊。

習知的上蓋方法，是以人工方式上蓋，如圖1所示，首先提供一承載台10”，並置放一電路母板20”於承載台10”上。如圖2所示，置放一遮罩30”於電路母板10”，並用二個第一扣具101”扣住遮罩30”。如圖3所示，以人工方式拿一真空吸筆40”一次吸附一個金屬蓋體50”去沾粘助焊劑60”。如圖4所示，置放金屬蓋體50”於電路母板20”上的一電路子板201”。圖3至圖4的步驟需重複二十四次，以置放每一金屬蓋體50”於每一電路子板201”上。如圖5、圖6所示，置放一壓具70”於該些金屬蓋體50”上，並用四個第二扣具102”扣住，以進行第二次迴焊。

然而，習知的上蓋方法有許多以下所述缺弊：

(1)以人工方式吸附金屬蓋體去沾粘助焊劑，金屬蓋體底部沾粘的助焊劑常不一致，沾粘過量的助焊劑會導致電路板受污染而影響其電氣特性，沾粘過少的助焊劑會導致金屬蓋體浮起產生空焊的情形。

(2)以人工方式置放金屬蓋體於電路子板上，常會導致金屬蓋體置放偏移，而且耗費大量工時，降低生產效率，品質也無法確保。

(3)在多次迴焊後，因為遮罩與壓具的下壓力不一致，而容易導致大量錫膏沾黏於金屬蓋體的側面，並且置放壓力過大，容易有一部分焊膏被擠壓出形成錫珠。

緣是，本發明人有感上述缺失之可改善，乃特潛心研究並配合學理之運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺失之本發明。

本發明之目的在於，提供一種自動上蓋機台系統及自動上蓋方法，避免人工上蓋時沾粘助焊劑不均勻及錯置偏移的問題，並且可提高生產效率及良率。

為了達到上面所描述的，本發明提供一種自動上蓋機台系統，以供置放數個金屬蓋體於一具有數個電路子板之電路母板後進行至少第二次迴焊，該自動上蓋機台系統包括一工作台；一定位座，設置於該工作台的一側，以供置放該些金屬蓋體及覆蓋於該些金屬蓋體之一遮罩；一承載座，設置於該工作台的另一側，以供置放該電路母板；一助焊托盤，設置於該工作台，以供容納助 焊劑；一吸附單元，包含一設置於該工作台上的固定座，一可移動地設置於該固定座的移動組件、及數個設置於該移動組件的吸附件，該移動組件往復移動於該定位座、該助焊托盤、及該承載座之間，當該移動組件由該定位座移動至該助焊托盤時，該些吸附件將位於該定位座上的該些金屬蓋體及覆蓋於該些金屬蓋體之該遮蓋吸附至該助焊托盤，以供該些金屬蓋體之底部沾粘該助焊劑，當該移動組件由該助焊托盤移動至該承載座時，該些吸附件置放該些金屬蓋體與覆蓋於該些金屬蓋體之該遮蓋於該承載座上之該電路母板，以使該電路母板之該些電路子板各置放有該些金屬蓋體。

本發明亦提供一種自動上蓋方法，包括下列步驟：提供一工作台，並設置一助焊托盤於該工作台上、位於該助焊托盤兩側設置一定位座及一承載座，並置放一具有數個電路子板之電路母板於該承載座；置放數個金屬蓋體於該定位座上；蓋設一遮罩於已定位於該定位座上之該些金屬蓋體；利用一吸附單元將位於該定位座上的該些金屬蓋體及覆蓋於該些金屬蓋體之該遮蓋一併吸附並移動至該助焊托盤內，並使該些金屬蓋體之底部沾粘位於該助焊托盤內的助焊劑；利用該吸附單元將該些金屬蓋體及覆蓋於該些金屬蓋體之該遮蓋一併吸附並移動置放於該承載座上之該電路母板，以使該電路母板之該些電路子板各置放有該些金屬蓋體；以及將該承載座上之該電路母板、置放於該電路母板上之該些金屬蓋體、以及覆蓋於該些金屬蓋體上之該遮蓋一併進行二次 迴焊。

承上所述，藉由本發明之自動上蓋機台系統及自動上蓋方法，可大量節省工時，大幅提升生產效率及生產良率，避免因人工方式上蓋而導致品質不穩定的情形。

為了能更進一步瞭解本發明為達成既定目的所採取之技術、方法及功效，請參閱以下有關本發明之詳細說明、圖式，相信本發明之目的、特徵與特點，當可由此得以深入且具體之瞭解，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本創作加以限制者。

請參閱圖7至圖10，本發明提供一種自動上蓋機台系統，該自動上蓋機台系統適用於具有數個電路子板之電路母板經過第一次迴焊之後，置放金屬蓋體於每一個電路子板，以進行至少第二次迴焊，該自動上蓋機台系統包括一工作台10、一定位座20、一承載座30、一助焊托盤40、及一吸附單元50。

定位座20設置於工作台10的一側。詳細來說，定位座20具有二十四個定位凹槽201及四個定位腳202，二十四個金屬蓋體60分別置放於該些定位凹槽201，以使該些金屬蓋體60定位置放(如圖8)，且該些金屬蓋體60覆蓋有一遮罩70(如圖9)，該遮罩70具有四個定位孔701，該些定位孔701分別對應四個定位腳202，且該些定位腳202穿置於該些定位孔701，以使該遮罩70定位置放。藉由該些定位凹槽201及該些定位腳202，使該些金屬蓋體60及該遮罩70不會產生錯置或 偏移的情形。需要說明的是，上述定位凹槽210及金屬蓋體60的數目並不限定，可依據電路板的設計需求決定數量，本實施例係示意金屬蓋體60及定位凹槽210各為二十四個。

又，遮罩70具有數個開口702，該些該口702分別對應於該些金屬蓋體60，且該些開口702不大於該些金屬蓋體60之上表面積。

承載座30設置於工作台10的另一側，以供置放一電路母板80。詳細來說，本實施例之電路母板80具有二十四個電路子板801，該些電路子板801以六行乘四列方式排列，前述定位凹槽201亦是以相同方式排列，以對應每一電路子板801。

助焊托盤40設置於工作台10並位於定位座20與承載座30之間，助焊托盤40以供容納助焊劑401。更詳細的是，助焊托盤40包含一可水平移動地設置於該助焊托盤40的抹盤45，該抹盤45具有一容納助焊劑401的容置槽451。此外，抹盤45更可設置一刮刀452(如圖10)，以供均勻地抹平助焊劑401之效果更佳。

吸附單元50包含一設置於工作台10上的固定座501、一可移動地設置於該固定座501的移動組件502、及數個設置於該移動組件502的吸附件5023(如圖9A)。移動組件502往復移動於定位座20、助焊托盤40、及承載座30之間。詳細說明的是，移動組件502具有一沿X軸方向移動的第一移動件5021及一沿Y軸方向 移動的第二移動件5022，且該移動組件502是藉由伺服馬達(圖略)而驅動，但不加以限制。吸附件5023係裝設於移動組件502之第二移動件5022的底部並且分別對應於該些金屬蓋體60(如圖10A)，本實施例中，吸附件5023為數個真空吸嘴，但不限制於此，僅須具相同功能即可，例如吸盤或磁吸元件。又，本實施例中，真空吸嘴的數量是對應該些金屬蓋體60的數量，藉由設置二十四個真空吸嘴，可同時吸附起二十四個金屬蓋體60，免去人工一次只能吸附一個金屬蓋體60，可大量節省工時。

此外，工作台10更設置兩個啟動鈕90，需同時按下兩個啟動鈕90，才可使吸附單元50作動，可確實達到防呆效果。

本發明之運作方式及原理如下：請參閱圖10至圖13，當本發明自動上蓋機台系統之移動組件502由定位座20上方移動至助焊托盤40時，該些吸附件5023將位於定位座20上的該些金屬蓋體60及覆蓋於該些金屬蓋體60之遮罩70一起吸附至助焊托盤40，以供沾黏助焊劑401。更詳細來說，藉由該些開口720不大於該些金屬蓋體60之上表面積，該些吸附件5023可穿過該些開口720吸附起該些金屬蓋體60，並進而帶起覆蓋於該些金屬蓋體60之遮罩70，並且在吸附件5023吸附的同時，抹盤45上之刮刀452可均勻地抹平從容置槽451內擠出至助焊托盤40內之助焊劑401，使該些金屬蓋體60之底部可均勻地沾粘助焊劑 401，藉此，不會使金屬蓋體60沾粘過量的助焊劑401而導致電路母板80受污染而影響其電氣特性，亦不會使金屬蓋體60沾粘過少的助焊劑401而導致第二次迴焊後產生空焊的情形。

當移動組件502由助焊托盤40移動至承載座30時，該些吸附件5023置放該些金屬蓋體60與覆蓋於該些金屬蓋體60之遮罩70於承載座30上之電路母板80，以使該電路母板80之每一電路子板801各置放有該些金屬蓋體60，並藉由遮罩70覆蓋於該些金屬蓋體60上，可於迴焊過程中壓住該些金屬蓋體60，可避免該些金屬蓋體60產生懸空而導致空焊的情形，移動組件502完成上述置放後復位於初始位置。

請參閱圖14，本發明另提供一種自動上蓋方法，包括下列步驟：

S101：如圖7所示，提供一工作台10，設置一助焊托盤40於工作台10上，並設置位於助焊托盤40兩側的一定位座20及一承載座30，並置放一具有數個電路子板801之電路母板80於承載座30。

S103：如圖7及圖8所示，置放數個金屬蓋體60於定位座20上。更詳細來說，在置放數個金屬蓋體60前，形成數個定位凹槽201及數個定位腳202於定位座20，再置放並定位該些金屬蓋體60於該些定位凹槽201。

S105：如圖8及圖9所示，蓋設一遮罩70於上述已定位於定位座20上之金屬蓋體60。更詳細的是，形成數個 開口702於遮罩70，該些開口702分別對應該些金屬蓋體60，且該些開口702不大於該些金屬蓋體60之上表面積，並將遮罩70之數個定位孔701分別對應於該些定位腳202。

S107：如圖9至圖11所示，利用一吸附單元50將位於定位座20上的該些金屬蓋體60及覆蓋於該些金屬蓋體60之遮罩70一併吸附並移動至助焊托盤40內，並使該些金屬蓋體60之底部沾粘位於助焊托盤40內的助焊劑401。詳細說明的是，吸附單元50包含數個吸附件5023(如圖10A)，該些吸附件5023可為數個真空吸嘴，利用真空吸嘴穿過該些開口702真空吸附起該些金屬蓋體60，並進而帶起覆蓋於該些金屬蓋體60之遮罩70，此外，更設置一抹盤45於助焊托盤40，利用抹盤45上之刮刀452均勻地抹平從一容置槽451內擠出至助焊托盤40內之助焊劑401。

S109：如圖12至圖13所示，利用吸附單元50將該些金屬蓋體60及覆蓋於該些金屬蓋體60之遮罩70一併吸附並移動至承載座30，並置放該些金屬蓋體60與遮罩70於承載座30上的電路母板80(如圖12A)，以使該電路母板80之數個電路子板801各置放有該些金屬蓋體60。

S110：如圖12至圖13所示，將承載座30上的電路母板80、置放於該電路母板80上之該些金屬蓋體60、以及覆蓋於該些金屬蓋體60上之遮蓋70一併過錫爐進行二次迴焊。

移動組件502完成上述置放後復位於初始位置。

綜上所述，本創作的優點至少在於：利用本發明之自動上蓋機台系統，同時置放該些金屬蓋體於每一電路子板上，可大量節省工時，大幅提升生產效率，再者，可避免因人工置放，產生諸多問題而導致品質不穩定的情形。並且本發明之自動上蓋機台系統操作簡便，只需同時按下兩個啟動鈕，便可完成自動上蓋。

惟以上所述僅為本發明之較佳實施例，非意欲侷限本創作之專利保護範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之等效技術變化，均包含於本發明之範圍內，合予陳明。

(先前技術)

10”‧‧‧承載台

20”‧‧‧電路母板

201”‧‧‧電路子板

30”‧‧‧遮罩

40”‧‧‧真空吸筆

50”‧‧‧金屬蓋體

60”‧‧‧助焊劑

70”‧‧‧壓具

101”‧‧‧第一扣具

102”‧‧‧第二扣具

(本發明)

10‧‧‧工作台

20‧‧‧定位座

201‧‧‧定位凹槽

202‧‧‧定位腳

30‧‧‧承載座

40‧‧‧助焊托盤

401‧‧‧助焊劑

45‧‧‧抹盤

451‧‧‧容置槽

452‧‧‧刮刀

50‧‧‧吸附單元

501‧‧‧固定座

502‧‧‧移動組件

5021‧‧‧第一移動件

5022‧‧‧第二移動件

5023‧‧‧吸附件

60‧‧‧金屬蓋體

70‧‧‧遮罩

701‧‧‧定位孔

702‧‧‧開口

80‧‧‧電路母板

801‧‧‧電路子板

90‧‧‧啟動鈕

圖1，為先前技術之承載台的示意圖。

圖2，為先前技術之遮罩的示意圖。

圖3，為先前技術之真空吸筆吸附金屬蓋體的示意圖。

圖4，為先前技術之金屬蓋體置放的示意圖。

圖5，為先前技術之壓具壓住金屬蓋體的示意圖。

圖6，為先前技術之剖視示意圖。

圖7，為本發明之自動上蓋機台系統的立體示意圖。

圖8，為本發明之自動上蓋機台系統之定位座置放有金屬蓋體的立體示意圖。

圖9，為本發明之自動上蓋機台系統之金屬蓋體覆蓋有遮罩的立體示意圖。

圖10，為本發明之自動上蓋機台系統之吸附單元作動於定位座時的示意圖。

圖10A，為本發明之自動上蓋機台系統之吸附單元一併吸附金屬蓋體與遮罩時的剖視示意圖。

圖11，為本發明之自動上蓋機台系統之吸附單元作動於助焊托盤時的示意圖。

圖12，為本發明之自動上蓋機台系統之吸附單元作動於承載座時的示意圖。

圖12A，為本發明之自動上蓋機台系統之吸附單元置放金屬蓋體與遮罩時的剖視示意圖。

圖13，為本發明之自動上蓋機台系統之吸附單元完成置放並復位於初始位置的示意圖。

圖14，為本發明之自動上蓋方法的流程圖。

10‧‧‧工作台

20‧‧‧定位座

201‧‧‧定位凹槽

202‧‧‧定位腳

30‧‧‧承載座

40‧‧‧助焊托盤

401‧‧‧助焊劑

45‧‧‧抹盤

451‧‧‧容置槽

50‧‧‧吸附單元

501‧‧‧固定座

502‧‧‧移動組件

5021‧‧‧第一移動件

5022‧‧‧第二移動件

80‧‧‧電路母板

801‧‧‧電路子板

90‧‧‧啟動鈕

Claims (10)

1. 一種自動上蓋機台系統，以供置放數個金屬蓋體於一具有數個電路子板之電路母板後進行至少第二次迴焊，該自動上蓋機台系統包括：一工作台；一定位座，設置於該工作台的一側，以供置放該些金屬蓋體及一覆蓋於該些金屬蓋體之遮罩；一承載座，設置於該工作台的另一側，以供置放該電路母板；一助焊托盤，設置於該工作台，以供容納助焊劑；及一吸附單元，包含一設置於該工作台上的固定座、一可移動地設置於該固定座的移動組件、及數個設置於該移動組件的吸附件，該移動組件往復移動於該定位座、該助焊托盤、及該承載座之間。
2. 如申請專利範圍第1項所述之自動上蓋機台，其中該些吸附件為數個真空吸嘴。
3. 如申請專利範圍第1項所述之自動上蓋機台，其中該定位座具有數個定位凹槽及數個定位腳，該些金屬蓋體分別置放於該些定位凹槽，且該遮罩具有數個定位孔，以供該些定位腳穿置。
4. 如申請專利範圍第1項所述之自動上蓋機台，其中該助焊托盤更包含有一抹盤，該抹盤水平移動地設置於該助焊托盤。
5. 如申請專利範圍第1項所述之自動上蓋機台，其中該遮蓋具有數個開口，該些開口分別對應於該些金屬蓋體， 且該些開口不大於該些金屬蓋體之上表面積。
6. 一種自動上蓋方法，包括下列步驟：提供一工作台，並設置一助焊托盤於該工作台上、位於該助焊托盤兩側設置一定位座及一承載座，並置放一具有數個電路子板之電路母板於該承載座；置放數個金屬蓋體於該定位座上；蓋設一遮罩於已定位於該定位座上之該些金屬蓋體；利用一吸附單元將位於該定位座上的該些金屬蓋體及覆蓋於該些金屬蓋體之該遮蓋一併吸附並移動至該助焊托盤內，並使該些金屬蓋體之底部沾粘位於該助焊托盤內的助焊劑；利用該吸附單元將該些金屬蓋體及覆蓋於該些金屬蓋體之該遮蓋一併吸附並移動置放於該承載座上之該電路母板，以使該電路母板之該些電路子板各置放有該些金屬蓋體；及將該承載座上之該電路母板、置放於該電路母板上之該些金屬蓋體、以及覆蓋於該些金屬蓋體上之該遮蓋一併進行二次迴焊。
7. 如申請專利範圍第6項所述之自動上蓋方法，其步驟更包括設置數個吸附件於該吸附單元，並利用該些吸附件吸附該些金屬蓋體。
8. 如申請專利範圍第6項所述之自動上蓋方法，其步驟更包括形成數個定位凹槽及數個定位腳於該定位座，置放並定位該些金屬蓋體於該些定位凹槽，蓋設該遮罩於該些金屬蓋體，並使該遮罩之數個定位孔分別對應於該些 定位腳。
9. 如申請專利範圍第6項所述之自動上蓋方法，其步驟更包括設置一抹盤於該助焊托盤，利用該抹盤上之刮刀均勻地抹平該助焊托盤內之該助焊劑。
10. 如申請專利範圍第7項所述之自動上蓋方法，其步驟更包括形成數個開口於該遮罩，該些開口分別對應於該些金屬蓋體，且該些開口不大於該些金屬蓋體之上表面積，利用該些吸附件穿過該些開口吸附起該些金屬蓋體，進而帶起覆蓋於該些金屬蓋體之該遮罩。