TWI705744B

TWI705744B - 壓合機構

Info

Publication number: TWI705744B
Application number: TW108114715A
Authority: TW
Inventors: 張書榮
Original assignee: 旭東機械工業股份有限公司
Priority date: 2019-04-26
Filing date: 2019-04-26
Publication date: 2020-09-21
Also published as: TW202041116A

Abstract

本發明揭露一種壓合機構，其包括一支撐模組、一下壓模組及一控制單元。該支撐模組包括可昇、降的一支撐座，且該支撐座能上昇到預定的一支撐位置，用以在該支撐位置支撐一工作物。該下壓模組位於該支撐模組的上方，且包括可上、下移動的一壓頭，該壓頭用以下壓該工作物。該控制單元包括設於該支撐座上的一偵測器，並只在該偵測器偵測到該支撐座已支撐到該工作物時，才令該壓頭下壓該工作物，藉以避免該工作物因未受支撐而被壓頭壓壞的情形。

Description

壓合機構

本發明與用於執行假壓作業及/或本壓作業的熱壓設備有關，尤指此類設備的壓合機構。

藉由一系列的熱壓作業將一軟性電路板貼合到一顯示面板周邊的電路組接區域，以使該軟性電路板與顯示面板形成電氣連接，已為常見軟性電路板組裝技藝，與此相關者，例如台灣公告I381200、I443057、I523594、I523593、M412376、M406035、I328990與M298306等專利，以及台灣公開201237975與201112893等專利。在此技術領域中，常見的軟性電路板是覆晶薄膜封裝形式(CHIP ON FILM,COF)的電路軟片，一般稱為COF片。一軟性電路板從一捲帶被衝切出來之後，會被貼上一片異方性導電膠(ACF)，然後由一熱壓設備進行所述的壓合作業。

通常，該熱壓設備包括一假壓裝置(或稱預壓裝置)及一本壓裝置。該假壓裝置用於執行一假壓作業，此包括對位、低溫熱壓等作業，藉以將該軟性電路板先暫時性地接合到該顯示面板上。接著，已假性接合該軟性電路板的該顯示面板由一運送機構從該假壓裝置運送到該本壓裝置進行一本壓作業，此包括高溫熱壓等作業，藉以將該軟性電路板永久性地接合到該顯示面板上。

不論是該假壓裝置或本壓裝置，都具備一壓合機構，用來進行上述的假壓或本壓作業中的壓合動作。然而，如圖9所示，當一顯示面板9(例如一液晶顯示面板)被送到一待壓位置而準備進行壓合時，顯示面板9是由一面板支持座900所支持，並由一壓制座901所壓制(此可參考台灣公告第I523593號發明專利)，且顯示面板9的前段的底面及頂面此時分別正對著一支撐座91及一壓頭92(例如一假壓木頭或本壓頭)。接著，如圖10所示，支撐座91上移一段預設距離而到達預設的一支撐位置，以支撐到顯示面板9的該底面。然後，如圖11所示，壓頭92下移到一壓制位置，將壓頭92所吸附的一軟性電路板90壓到顯示面板9的該頂面，以完成上述的假壓或本壓作業。

問題在於，支撐座91上昇到達所預設定的該支撐位置時，原本應如圖10所示而剛好支撐住顯示面板9的該底面，然而，由於顯示面板9有可能出現前段微翹的情況，故在此情況下，支撐座91於到達該支撐位置之後，將出現沒有支撐到顯示面板9的異常情況，使得支撐座91與顯示面板9的該底面之間仍一小間隙。在此情況下，若壓頭92繼續執行下壓到顯示面板9之動作，就會壓壞顯示面板9。

鑒於習知熱壓設備的壓合機構可能發生壓壞工作物(例如壓壞一液晶顯示面板)的問題，本發明提供一種新的壓合機構，藉以解決前述問題。

本發明之壓合機構包括一支撐模組、一下壓模組及一控制單元。該支撐模組包括可昇、降的一支撐座，且該支撐座能上昇到預定的一支撐位置，用以在該支撐位置支撐一工作物。該下壓模組位於該支撐模組的上方，且包括可上、下移動的一壓頭，該壓頭用以下壓該工作物。該控制單元包括設於該支撐座上的一偵測器，並只在該偵測器偵測到該支撐座已支撐到該工作物時，才令該壓頭下壓該工作物。

在一實施例中，本發明上述控制單元的該偵測器係為一距離偵測器，用以偵測其與該工作物之間的距離，且該控制單元在該偵測器所偵測到的距離等於一預設門檻值時判定該支撐座已支撐到該工作物，及在該偵測器所偵測到的距離大於該預設門檻值時判定該支撐座未支撐到該工作物。

在一實施例中，本發明上述控制單元係在該偵測器所偵測到的距離大於該預設門檻值時發出警報。

在一實施例中，本發明之壓合機構還包括一基座，該基座具有被架高的一長樑，該下壓模組包括設於該長樑頂面且能作左右移動的一第一移載裝置、及設於該第一移載裝置上的一下壓裝置，該下壓裝置包括設於該第一移載裝置的一載台上的一座體、設於該座體上的一前後驅動裝置、由該前後驅動裝置驅動而作前後移動的一上下驅動裝置、以及由該上下驅動裝置驅動而作上下移動的該壓頭。

相對於先前技術，本發明之壓合機構可藉由上述控制單元的偵測器來偵測支撐座是否已支撐到上述工作物，且該控制單元只在偵測結果為「是」時才令上述壓頭下壓該工作物。如此，就能避免出現上述支撐座沒支撐到該工作物而導致該壓頭壓壞顯該工作物的情況，解決習知壓合機構可能壓壞工作物的問題。

本發明還提供一種壓合機構，包括：一基座，具有被架高的一長樑；一支撐模組，設於該基座上，用以在預定的一支撐位置支撐一工作物；及一下壓模組，位於該支撐模組的上方。其中，該下壓模組包括：一第一移載裝置，包括設於該長樑頂面且能作左右移動的一載台；及一下壓裝置，設於該第一移載裝置上。其中，該下壓裝置包括設於該第一移載裝置的該載台上的一座體、設於該座體上的一前後驅動裝置、由該前後驅動裝置驅動而作前後移動的一上下驅動裝置、以及由該上下驅動裝置驅動而作上下移動的一壓頭，該壓頭用以下壓該工作物。

在一實施例中，本發明上述壓合機構的支撐模組可包括設於該基座上且能作左右移動的一第二移載裝置、及設於該第二移載裝置上的一支撐裝置，該支撐裝置包括設於該第二移載裝置的一載台上的一昇降驅動裝置、以及由該昇降驅動裝置驅動而作昇降移動的一支撐座，該支撐座能上昇到該支撐位置。

本發明將下壓模組設於長樑頂面之特徵，可減輕第一移載裝置的滑軌的負荷，確保第一移載裝置在滑軌上的滑移順暢性。

10:基座

100:壓合機構

110:長樑

2:下壓模組

21:第一移載裝置

210:滑軌

211:載台

212:動力裝置

22:下壓裝置

220:座體

221:前後驅動裝置

222:上下驅動裝置

223:壓頭

3:支撐模組

31:第二移載裝置

310:滑軌

311:載台

312:動力裝置

32:支撐裝置

321:偵測器

322:昇降驅動裝置

323:支撐座

A、B:距離

D:距離偵測器

D1:伸縮桿

F:支撐面

H:孔洞

L:支撐位置

9:顯示面板

90:軟性電路板

900:面板支持座

901:壓制座

圖1係本發明壓合機構的一個較佳實施例的立體外觀示意圖。

圖2係本發明該較佳實施例的支撐座323的部分立體外觀示意圖。

圖3、4顯示本發明較佳實施例的待壓合動作示意圖。

圖5~7顯示本發明該較佳實施例的壓合動作示意圖。

圖7(A)~(C)顯示本發明另一實施例的壓合動作示意圖。

圖8顯示本發明該較佳實施例的支撐座323沒有支撐到顯示面板9的示意圖。

圖9~11顯示習知壓合機構的壓合動作示意圖。

圖1及2係示意性地顯示本發明之壓合機構100的一個較佳實施例，其可為一假壓設備、一本壓設備或其它熱壓設備中用於執行壓合作業的部分，用以將一零件貼合或組合到一工作物上。在此實施例中，該零件可為一軟性電路板，例如已貼上一片異方性導電膠(ACF)的COF片，但不以此為限。該工作物可為一液晶顯示面板、OLED顯示面板、或其它種類的顯示面板、或一印刷電路板，但不以此為限。

如圖1所示，壓合機構100包括一下壓模組2、一支撐模組3及一控制單元(圖中未示)。在此實施例中，壓合機構100還包括一基座10，下壓模組2及支撐模組3均設於基座10上，且下壓模組2位於支撐模組3的上方。其中，基座10較佳可採取龍門形式，其具有被架高的一長樑110。

下壓模組2較佳包括設於長樑110上的一第一移載裝置21、及設於第一移載裝置21上的一下壓裝置22。第一移載裝置21包括設於長樑110上的一組滑軌210、設於滑軌210上且能沿滑軌210作左右移動的一載台211、以及用以驅動載台211作左右移動的一動力裝置212(例如圖中所示的線性馬達)。如此，下壓裝置22就能藉由第一移載裝置21而在基座10的長樑110上左右移動變換位置。在此實施例中，下壓裝置22只顯示一個，但其數量不以此為限，當有多個下壓裝置22時，載台211也會有多個，以分別承載該些下壓裝置2。此外，滑軌210較佳是設置在長樑110的頂面，以使下壓裝置22能在長樑110的頂面作左右移動。

在此實施例中，下壓裝置22包括設於載台211上的一座體220、設於座體220上的一前後驅動裝置221、由前後驅動裝置221驅動而作前後移動的一上下驅動裝置222、以及由上下驅動裝置222驅動而作上下移動的一壓頭223。如此，壓頭223不但可隨著第一移載裝置21的載台211作左右移動，還可在前後驅動裝置221的驅動下作前後移動、及在上下驅動裝置222的驅動下作上下移動。在此實施例中，壓頭223係為一假壓頭，但也可為一本壓頭或其它型式的壓頭。

再如圖1所示，支撐模組3較佳包括設於基座10上的一第二移載裝置31、及設於第二移載裝置31上的一支撐裝置32。第二移載裝置31包括設於基座10上的一組滑軌310、設於滑軌310上且能沿滑軌310作左右移動的一載台311、以及用以驅動載台311作左右移動的一動力裝置312(例如圖中所示的線性馬達)。如此，支撐裝置32就能藉由第二移載裝置31的載台311而在基座10上左右移動變換位置。在此實施例中，支撐裝置32只顯示一個，但其數量不以此為限，當有多個下壓裝置22時，支撐裝置32會有多個，而第二移載裝置31的載台311當然也會有多個，以分別承載該些支撐裝置32。

在此實施例中，支撐裝置32包括設於載台311上的一昇降驅動裝置322、以及由昇降驅動裝置322驅動而作昇降移動的一支撐座323。如此，支撐座323不但可隨著第二移載裝置31的載台311作左右移動，還可在昇降驅動裝置322的驅動下作昇降移動。

如圖2所示，上述控制單元可為一電腦控制裝置，其包括設於支撐座323上的一偵測器321。在此實施例中，支撐座323具有朝上的一支撐面F及一孔洞H，孔洞H從支撐面F往下延伸一段距離，偵測器321設置在孔洞H內。其中，偵測器321較佳可選擇可量測距離的距離偵測器，例如雷射距離偵測器、位移計、光學尺……等。

圖3、4顯示一工作物，例如一顯示面板9，被運送到一待壓位置而準備受壓，此時：顯示面板9由一面板支持座900所支持，並由一壓制座901所壓制；壓裝置22與支撐裝置32均已被移至一就緒位置，使得壓頭223與支撐座323呈上下正對之狀態；顯示面板9的前段的頂面及底面則分別正對著壓頭223及支撐座323；壓頭223已吸附一零件，例如一軟性電路板90。其中，如圖4所示，上述控制單元的偵測器321係為一雷射距離偵測器，用以量測它跟顯示面板9之間的距離。

接著，如圖5、6所示，在昇降驅動裝置322的驅動下，支撐座323會上移一段預設距離而上昇到預定的一支撐位置L就停止，用以在支撐位置L支撐顯示面板9的底面。在預設的一正常狀況下，支撐座323一旦到達支撐位置L，其支撐面F就會剛好支撐到顯示面板9的底面，而上述控制單元的偵測器321將偵測到一距離A。由於距離A等於該控制單元的一預設門檻值，這表示支撐座323已到達所預定的支撐位置L，且如預期般地支撐到顯示面板9，故該控制單元會令下壓裝置22的上下驅動裝置222驅使壓頭223下移並壓於顯示面板9的頂面，一如圖7所示，以使壓頭223所吸附的軟性電路板90暫時性或永久性地貼合於顯示面板9。

然而，如果顯示面板9對應支撐座323的部分有微上翹的異常狀況，則支撐座323上昇到支撐位置L時，顯示面板9的底面與支撐座323的支撐面F之間就會出現間隙(此間隙大都小於1mm)，一如圖8所示，而上述控制單元的偵測器321將偵測到一距離B。由於距離B已大於該預設門檻值，這表示支撐座323雖然已到達所預定的支撐位置L，但卻沒有如預期般地支撐到顯示面板9，故該控制單元不會讓下壓裝置22的上下驅動裝置222運作，使得壓頭223此時不會進行下壓顯示面板9的動作，如此，就可避免壓頭223在支撐座323沒有支撐到顯示面板9的情況下進行下壓動作，進而避免顯示面板9被壓頭223壓壞的情形。較佳地，該控制單元還會在此時產生一警報，藉以通知人員來處理此一異常狀況。

此外，偵測器321也可改採用圖7(A)至圖7(C)所示的另一種距離偵測器D，它具有伸縮桿D1。圖7(A)顯示伸縮桿D1位於原位的狀態，圖7(B)顯示伸縮桿D1接觸到顯示面板9並對應內縮一段距離的狀態，此時距離偵測器D偵測到距離A。圖7(C)顯示距離偵測器D偵測到距離B的情形。

由上述實施例的說明可知，本發明之壓合機構100可藉由上述控制單元的偵測器321來偵測支撐座323是否已支撐到一工作物(顯示面板9)，且該控制單元只在偵測結果為「是」時才令壓頭223下壓該工作物。如此，就能避免出現支撐座323沒支撐到該工作物而導致壓頭223壓壞該工作物的情況，解決習知壓合機構可能壓壞工作物的問題。

此外，本發明的下壓模組2設於長樑110頂面之特徵，可減輕第一移載裝置21的滑軌210的負荷，確保第一移載裝置21在滑軌210上的滑移順暢性。