TWI689460B

TWI689460B - 電子元件移料裝置及其應用之作業設備

Info

Publication number: TWI689460B
Application number: TW108127592A
Authority: TW
Inventors: 陳炅煜
Original assignee: 鴻勁精密股份有限公司
Priority date: 2019-08-02
Filing date: 2019-08-02
Publication date: 2020-04-01
Also published as: TW202106597A

Abstract

一種電子元件移料裝置，包含搬運單元、拾料單元及脫料單元，該搬運單元係設有作至少一方向位移之移載具，該拾料單元係裝配於移載具，並設有至少一拾料器，以拾取電子元件，該脫料單元係裝配於拾料單元，並於拾料器之周側設有脫料器，脫料器係供壓抵載框模組之膠膜脫離所黏附的電子元件，以利拾料器迅速取出電子元件，達到提高移料生產效能之實用效益。

Description

電子元件移料裝置及其應用之作業設備

本發明係提供一種利於拾料器迅速於膠膜上取出電子元件，進而提高移料生產效能之電子元件移料裝置。

在現今，載框模組10係廣泛應用於承置電子元件而執行預設作業，例如載框模組10可承置一片晶圓執行切割作業，亦或承置複數個電子元件執行測試作業或濺鍍作業；以載框模組10承置複數個電子元件為例，請參閱第1圖，該載框模組10包含框架11及膠膜12，框架11係具有中空孔洞，並於底面貼覆有膠膜12，膠膜12則供黏附複數個電子元件13，工作人員即可將一具有複數個電子元件13之載框模組10搬運至作業設備而執行預設作業。

請參閱第2圖，電子元件作業設備係於機台上設置輸送器21，以輸送具已作業電子元件13之載框模組10，並於輸送器21之側方設有收料器22，以收置已作業之電子元件13，一移料裝置23係設有作第一、二方向(如X-Y方向)位移之移載具231，並於移載具231裝配一可作第三方向(如Z方向)位移之吸料器232，以吸取或釋放電子元件13，移載具231帶動吸料器232作X-Y方向位移至輸送器21之上方，吸料器232並作Z方向位移而於載框模組10之膠膜12上吸取出已作業之電子元件13，再由移載具231帶動位移至收料器22之上方，進而將已作業之電子元件13移入收料器22收置；惟，由於已作業電子元件13之底面係全面性貼合於載框模組10之膠膜12上，在膠膜12具有一定黏著力的條件下，吸料器232僅利用本身之吸力著實不易於膠膜12上取出電子元件13，導致必須吸取電子元件13緩慢耗時逐漸脫離膠膜12，以致增加取料作業時間，尤其在電子元件13數量龐大的情況下，更加大幅影響作業設備之生產效能。

本發明之目的一，係提供一種電子元件移料裝置，包含搬運單元、拾料單元及脫料單元，該搬運單元係設有作至少一方向位移之移載具，該拾料單元係裝配於移載具，並設有至少一拾料器，以拾取電子元件，該脫料單元係裝配於拾料單元，並於拾料器之周側設有具至少一脫料部件之脫料器，脫料器係供壓抵載框模組之膠膜脫離所黏附的電子元件，以利拾料器迅速取出電子元件，達到提高移料生產效能之實用效益。

本發明之目的二，係提供一種電子元件移料裝置，其中，該脫料單元係於脫料器之脫料部件設有導引部，以導引電子元件位於拾料器之取料作業範圍，而利於拾料單元之拾料器準確取料，達到提升移料使用效能之實用效益。

本發明之目的三，係提供一種電子元件移料裝置，其更包含檢知單元，該檢知單元係裝配於脫料單元，並設有至少一檢知器，以供檢知拾料單元之拾料器是否移載電子元件，以防止拾料器空移至下一站裝置，達到有效檢知移料狀態及提升作業順暢性之實用效益。

本發明之目的四，係提供一種電子元件移料裝置，其更包含頂料單元，該頂料單元係設有至少一作Z方向位移之頂料件，以於載框模組之膠膜底面頂升電子元件，使電子元件之局部剝離膠膜，並搭配脫料單元，使得拾料器更快於膠膜上取出電子元件，以更加縮減取料時間，達到提高生產效能之實用效益。

本發明之目的五，係提供一種應用電子元件移料裝置之作業設備，包含機台、供料裝置、收料裝置、本發明移料裝置及中央控制裝置，該供料裝置係配置於機台，並設有至少一供料承置器，以承置具電子元件之載框模組；該收料裝置係配置於機台，並設有至少一收料承置器，以收置電子元件；本發明之移料裝置係配置於機台，並包含搬運單元、拾料單元及脫料單元，以移載電子元件及使電子元件易於脫離載框模組之膠膜；該中央控制裝置係控制及整合各裝置作動，以執行自動化作業，達到提升生產效能之實用效益。

〔習知〕

10:載框模組

11:框架

12:膠膜

13:電子元件

21:輸送器

22:收料器

23:移料裝置

231:移載具

232:吸料器

〔本發明〕

30:移料裝置

311:移載具

312:第一搬運驅動源

313:第二搬運驅動源

321:拾料驅動源

322:夾具

323:讓位部

33:脫料器

331:容置空間

332:頂板

3321:通孔

333:第一側板

3331:第一脫料部件

3332:第一導引部

334:第二側板

3341:第二脫料部件

3342:第二導引部

34:檢知器

341:抽吸部

342:連接桿

343:緩衝件

351:頂料件

352:頂料驅動源

40:機台

50:供料裝置

51:供料承置器

61:載框模組

611:膠膜

612:電子元件

70:收料裝置

71:收料承置器

第1圖：習知具電子元件之載框模組示意圖。

第2圖：習知移料裝置取出電子元件之示意圖。

第3圖：本發明移料裝置第一實施例之示意圖。

第4圖：本發明移料裝置第一實施例之局部示意圖。

第5圖：本發明移料裝置第一實施例之使用示意圖(一)。

第6圖：本發明移料裝置第一實施例之使用示意圖(二)。

第7圖：本發明移料裝置第一實施例之使用示意圖(三)。

第8圖：本發明移料裝置第一實施例之使用示意圖(四)。

第9圖：本發明移料裝置第一實施例之使用示意圖(五)。

第10圖：本發明移料裝置第二實施例之示意圖。

第11圖：係移料裝置第二實施例應用於作業設備之示意圖。

為使貴審查委員對本發明作更進一步之瞭解，茲舉一較佳實施例並配合圖式，詳述如後：請參閱第3、4圖，本發明移料裝置30之第一實施例包含搬運單元、拾料單元及脫料單元，更包含檢知單元，該搬運單元係設有作至少一方向位移之移載具311，更進一步，搬運單元係設有搬運驅動器，以驅動移載具311作至少一方向位移，於本實施例中，搬運驅動器係設有第一搬運驅動源312及第二搬運驅動源313，第一搬運驅動源312係裝配連結移載具311，以驅動移載具311作X-Y方向位移，第二搬運驅動源313係呈Z方向配置於移載具311上。

該拾料單元係裝配於搬運單元，並設有至少一拾料器，以拾取電子元件，更進一步，拾料器可直接裝配於搬運單元之移載具311，或裝配於移載具311上之第二搬運驅動源313，拾料器可為吸料器或夾料器，於本實施例中，拾料器係為夾料器，包含拾料驅動源321及二夾具322，拾料驅動源321係裝配連結搬運單元之第二搬運驅動源313，而由搬運單元之第一搬運驅動源312及第二搬運驅動源313驅動作X-Y-Z方向位移，二夾具322係由拾料驅動源321驅動作夾持或釋放電子元件，更進一步，至少一夾具322係設有讓位部323，於本實施例中，二夾具322分別設有呈開口槽狀之讓位部323。

該脫料單元係裝配於拾料單元，並於拾料器之周側設有至少一脫料器33，脫料器33係供壓抵載框模組之膠膜脫離所黏附之電子元件，更進一步，脫料器33係設有至少一脫料部件，以供壓抵載框模組之膠膜，脫料部件設有至少一導引部，於本實施例中，脫料器33之內部設有一容置空間331，並以頂板332裝配於拾料單元之拾料驅動源321底部，使脫料器33位於二夾具322之間，頂板332並開設有通孔3321，脫料器33係於二相對的第一側板333分別向下延伸設有第一脫料部件3331，第一脫料部件3331並穿伸出二夾具322之讓位部323，二第一脫料部件3331之內面則設有呈斜面之第一導引部3332，又脫料器33係於另二相對的第二側板334分別向下延伸設有第二脫料部件3341，第二脫料部件3341之內面則設有呈斜面之第二導引部3342，以利用第一導引部3332及第二導引部3342導引電子元件位於拾料器之取料作業範圍(即二夾具322之間)，而利於拾料器準確取料。

該檢知單元係裝配於脫料單元，並設有至少一檢知器，以供檢知拾料單元之拾料器是否移載電子元件，更進一步，檢知器可為吸料器或取像器或光纖感應器，於本實施例中，檢知單元係於脫料單元之脫料器33的容置空間331設有一為吸料器之檢知器34，該檢知器34設有至少一可供吸附電子元件之抽吸部341，另於檢知器34之頂面設有連接桿342及緩衝件343，連接桿342之第一端係連結檢知器34，而第二端穿伸出脫料器33之通孔3321而連結拾料驅動源321，緩衝件343可位於檢知器34與脫料器33之間，或位於檢知器34與拾料器之間，緩衝件343可為氣囊或膜片或彈性件，於本實施例中，緩衝件343係為彈性件，並套置於連接桿342之外部，使檢知器34可緩衝位移。

請參閱第5圖，電子元件作業設備係以供料裝置50之供料承置器51承載一具膠膜611之載框模組61，膠膜611上黏附複數個電子元件612，移料裝置之搬運單元係以第一搬運驅動源312驅動移載具311作X-Y方向位移，移載具311即帶動拾料單元及脫料單元等位移至載框模組61之膠膜611上方，令拾料單元之二夾具322對位於電子元件612。

請參閱第5、6圖，搬運單元係以第二搬運驅動源313驅動拾料器、脫料器33及檢知器34同步作Z方向向下位移，由於脫料器33之二第一脫料部件3331及二第二脫料部件3341之底面位置係低於二夾具322之底面位置，使得二第一脫料部件3331及二第二脫料部件3341會先接觸膠膜611，並利用二第一導引部3332及二第二導引部3342導引電子元件612位於二第一脫料部件3331及二第二脫料部件3341之間(即位於二夾具322之取料作業範圍)，二第一脫料部件3331及二第二脫料部件3341即壓抵電子元件612四周側之膠膜611，令膠膜611受到一向下撕離力量而剝離電子元件612，以大幅降低膠膜611對電子元件612之黏著力，由於檢知器34位於脫料器33之容置空間331，使得檢知器34之抽吸部341貼接於電子元件612之頂面，並受到電子元件612之頂推而作Z方向向上緩衝位移，且壓縮緩衝件343，檢知器34即以抽吸部341抽吸電子元件612，並將抽吸到電子元件612之檢知訊號傳輸至中央控制裝置(圖未示出)，以檢知該拾料器已取出電子元件612，以防止拾料器空移至下一站裝置，反之，若檢知器34之抽吸部341無抽吸到電子元件612而呈現破真空狀態，則代表二夾具322之間並無電子元件，中央控制裝置則發出異常訊號通知工作人員，以即時停機排除異常；因此，檢知單元可有效檢知該拾料單元之移料狀態，進而提升整體作業之順暢性。

請參閱第5、7、8圖，當電子元件612位於脫料器33之二第一脫料部件3331及二第二脫料部件3341之間後，亦即電子元件612位於拾料器之二夾具322間，拾料單元之拾料驅動源321即驅動二夾具322作相對位移而夾持電子元件612；接著該搬運單元之第二搬運驅動源313驅動拾料器、脫料器33及檢知器34同步作Z方向向上位移，令拾料器之二夾具322夾持電子元件612向上位移而完全剝離膠膜611，由於二第一脫料部件3331及二第二脫料部件3341已先行壓抵部分膠膜611剝離電子元件612，而大幅降低膠膜611之黏著力，使得二夾具322可迅速於膠膜611上取出電子元件612，以提高移料作業效能。

請參閱第5、9圖，於拾料器之二夾具322取出電子元件612後，搬運單元係以第一搬運驅動源312驅動移載具311作X-Y方向位移，移載具311即帶動二夾具322及電子元件612等位移至收料裝置70之收料承置器71上方，搬運單元再以第二搬運驅動源313驅動二夾具322及電子元件612作Z方向向下位移，使二夾具322將電子元件612移入收料承置器71，檢知器34之抽吸部341則釋放電子元件612，使電子元件612平穩收置於收料承置器71。

請參閱第3、4、10圖，本發明移料裝置30之第二實施例，亦包含搬運單元、拾料單元、脫料單元及檢知單元，第二實施例與第一實施例之差異在於移料裝置30更包含頂料單元，該頂料單元係設有至少一頂料器，以於載框模組之膠膜底面頂升電子元件，於本實施例中，頂料單元係於機台40上設有頂料器，頂料器包含頂料件351及頂料驅動源352，頂料件351係為滾輪，頂料驅動源352係連結驅動頂料件351作Z方向位移，以於載框模組之膠膜611底面頂升電子元件612，使電子元件612之局部先行剝離膠膜611，並搭配脫料單元，使得拾料器更快於膠膜611上取出電子元件612，以更加縮減取料時間，進而提高生產效能。

請參閱第3、4、11圖，係本發明移料裝置之第二實施例應用於電子元件作業設備之示意圖，作業設備係於機台40上配置有供料裝置50、收料裝置70、本發明移料裝置30及中央控制裝置(圖未示出)；該供料裝置50係裝配於機台40，並設有至少一供料承置器51，以承置具電子元件612之載框模組61；該收料裝置70係裝配於機台40，並設有至少一收料承置器71，以容納至少一電子元件；本發明移料裝置30係配置於機台40，包含搬運單元、拾料單元及脫料單元，於本實施例中，更包含檢知單元及頂料單元，搬運單元之第一、二搬運驅動源312、313經移載具311而帶動拾料單元之二夾具322位移至供料承置器51之載框模組61上方，並驅動脫料單元之二第一脫料部件3331及二第二脫料部件3341先行壓抵載框模組61之膠膜611剝離電子元件612，再使拾料單元之二夾具322迅速於膠膜611上取出電子元件612，搬運單元之第一、二搬運驅動源312、313再驅動二夾具322將電子元件612移載至收料裝置70之收料承置器71收置；該中央控制裝置係用以控制及整合各裝置作動，以執行自動化作業，達到提升作業效能之實用效益。