CN100382662C - 生产装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种生产装置，以监测一电路板于一生产设备中的传输状态，该生产装置包含一输送单元、一托持单元以及至少一感测单元。其中，输送单元设置于生产设备，电路板由输送单元所传送，托持单元连接于生产设备，且托持单元的至少一部分位于输送单元的下方，感测单元设置于生产设备，并与托持单元相连接动作。

Description

生产装置

技术领域

本发明关于一种生产装置，尤其是用于电路板生产设备，检测是否有掉板发生的监测装置。

背景技术

由于电子产业持续地发展与进步，新一代的电子产品往往具有更为先进且复杂的功能，以提供社会大众更为便利与舒适的生活。然而随着电子产品中芯片操作性能的提升，各种元件其封装接脚的数目大量增加，使得相关电路板的布局变得更为精细、复杂。于设备中，工艺制造的难度也大为增加。以电路板的焊锡设备为例，就遭遇到相当大的困难。

一般而言，决定电路板装配件合格率的最关键步骤为元件接脚的焊锡程序。以目前电路板组装生产线而言，为了增进量产的速度，主要是使用波焊锡炉的波焊工艺制造。其利用已融熔的液态锡在马达泵的驱动下，向上扬起锡波，将输送而来的电路板，从下向而上迫使液态锡进孔，或对点胶定位元件的接脚处，进行填锡而形成焊点。

如图1所示，已知的波焊锡炉1具有一输送单元11、一喷雾器12、一预热区13、以及锡炉14。输送单元11用以输送电路板15，喷雾器12进行助焊剂的喷雾，预热区13进行电路板15的预热，最后则是于锡炉14进行波焊。

电路板15在进行波焊步骤前，会先对其进行助焊剂(flux)的涂布与预热程序。在电路板上涂抹一层助焊剂的原因，即在对金属表面进行清洁以提升其焊锡性。至于在输送过程中对电路板所进行的预热程序则具有下列功能：1.赶走助焊剂中的挥发性成分以减少后续输送快速量产焊接中的溅锡或锡膏填充点中的气洞。2.提升电路板与元件的温度，以减少瞬间进入高温所造成热应力的各种危害，并改善融熔态焊锡进孔的能力。3.增加助焊剂的活性与能力，使其更容易清除锡焊表面氧化物与脏污，以增加其焊锡性。

另外，现有技术在波焊锡炉1的入口处及出口处，分别装设有传感器161及传感器162，通过每个电路板15间的距离，以及固定的输送速度，检测各个电路板15是否正常的进出波焊锡炉，但是却无法实时感测是否有电路板15掉落的事件发生。也就是说当进入波焊锡炉1后即发生的掉板事件，要等到出口处传感器162感测到不同的电路板15距离，才会发出警报，让操作人员手动将生产线停止。

尤其是当两个电路板15间的距离低于5公厘时，传感器16会误判为同一电路板15，若其中一块电路板15掉落于预热区13时，传感器16并不会发出警报让操作人员知晓，只好等到电路板15及其器具因加热管的高温变形、损坏并发出臭味后，操作人员才会知道有掉板情况发生。不但来不及抢救电路板15及其器具，更浪费了停机的时间，增加了生产成本。

有鉴于上述问题，本发明亟思一种可以解决无法实时检测电路板掉落的「生产装置」。

发明内容

有鉴于上述课题，本发明的目的是提供一种能实时检测电路板掉落的生产装置。

为达上述目的，依本发明的生产装置，以监测一电路板于一生产设备中的传输状态，生产装置包含一输送单元、一托持单元以及至少一感测单元。其中，输送单元设置于生产设备，电路板由输送单元所传送，托持单元连接于生产设备，且托持单元的至少一部分位于输送单元的下方，感测单元设置于生产设备，并与托持单元相连接动作。

承上所述，本发明的生产装置，利用连接于生产设备上的托持单元，将掉落的电路板托住，使其不至于会掉落至设备的加热管上或是其它地方。并且在电路板掉落至托持单元的同时，由与托持单元连接动作的感测单元，发出警报并停止设备的工艺制造。与现有技术相比，本发明的生产装置，为线上实时的电路板掉板检测，当电路板掉落至托持单元上时，感测单元马上能检测到，并同时发出警报并停机，与现有技术相比较，本发明更具有实时检测的功能。另外，本发明的托持单元，因为能托持住掉落的电路板，并让操作人员能实时取出，因此不会造成电路板及其器具的变形损坏。综上所述，本发明的生产装置，不但能作到线上检测电路板是否掉落，更能协助操作人员立即停机，让操作人员取出掉落的电路板来重复使用，以迅速恢复设备的运作，故可达到节省时间及避免物资浪费的情形发生。

附图说明

图1已知的波焊锡炉及其传感器的示意图；

图2本发明的生产装置及其设备的侧视示意图；

图3本发明的生产装置及其设备的示意图；

图4本发明的托持单元(钢索)与感测单元动作示意图；以及

图5本发明的托持单元(电属板)与感测单元动作的示意图。

图中符号说明：

1波焊锡炉

11输送单元

12喷雾器

13预热区

14锡炉

15电路板

16传感器

161入口处传感器

162出口处传感器

21机壳

22输送单元

23托持单元

23’托持单元

24感测单元

24’感测单元

241连动杆

241’滑轮杆

242弹簧

242’弹簧

25加热单元

26喷雾单元

27锡槽单元

3电路板

具体实施方式

为使本发明的内容更加容易理解，以下将参照相关附图，说明本发明的生产装置的较佳实施例。

首先，将依据图2来具体说明本发明的较佳实施例的生产设备，生产设备除了生产工艺制造所需要的设备之外，尚包括品管、维修时会使用到的设备，而此等设备诸如焊锡设备、降温设备、以及镀膜设备等等。本实施例中以焊锡设备的波焊锡炉为例，进行本发明较佳具体实施例的说明。

如图2所示，本发明的生产设备包含一机壳21、一输送单元22、一托持单元23、及至少一感测单元24。

机壳21包含生产设备的基座及壳体部分，本实施例则以波焊锡炉的机壳为例。

接着请参考图3，输送单元22设置于机壳21上，用以传送一电路板3。输送单元22可为具有平面轨道式的输送夹，也可是具有立体轨道往复式的夹持具等，传送电路板3于波焊锡炉内的各单元间，以完成波焊的程序。而电路板3包含电路板用的夹持器具。

托持单元23，其连接于机壳21上，且托持单元23的至少一部分位于输送单元22的下方，以托住掉落的电路板3，并防止电路板3掉落至生产设备中的其它单元上。托持单元23包含复数个钢索，而钢索也可相互交叉，形成一较紧密的钢索网，使得托持单元23形成一网状结构。

感测单元24，其设置于机壳21，并与托持单元23相连接动作。感测单元24包含一传感器，而传感器为一限动传感器(limit switchdetector)或一红外线传感器。当限动传感器的开关部分所连接的重量改变时，则会触动开关，以发出信号。而红外线传感器则利用光学原理，检测是否有物体经过光路径所通过的地方。

本发明的设备更包括一加热单元25，且输送单元22运送电路板3通过加热单元25。加热单元25用以加热电路板3，加热单元25包含加热板、或加热管等。本实施例中，加热单元25为波焊锡炉的预热单元，为一加热管。

本实施例中，如图4所示，托持单元23连接在波焊锡炉的加热单元25上，一端固定于生产设备的机壳21的一侧，另一端通过生产设备的机壳21的相对侧，并与感测单元24连接。固定钢索时，可于加热单元25的侧壁上钻孔，使钢索一端通过孔洞并加以固定，另一端则与感测单元24的滑轮杆241连接。当电路板3不慎掉落时，即会被托持单元23接住。由于钢索会受到电路板3重量的影响而下沉(虚线部分)，进而牵动与托持单元23连接的滑轮杆241，使得感测单元24上的弹簧242受到压缩后，即能马上触发开关，进而实时发出警报信号以警示操作人员。

如图5所示，托持单元23’也可包含复数个金属板，其一端通过机壳21的一侧，另一端通过机壳21的相对侧，并与感测单元24’连接。于机壳21的侧壁上钻孔，使金属板通过孔洞，而金属板上具有一孔洞，套合在感测单元24’的连动杆241’上。当电路板3掉落时，即会被托持单元23’接住。由于金属板会受到电路板3(如图5所示)重量的影响而下沉，进而牵动与托持单元23’连接的连动杆241’，使得感测单元24’上的弹簧242’受到压迫后，即能马上触发开关，进而实时发出警报信号以警示操作人员。

在此，值得一提的是，其设备更具有一控制器(图中未显示)，若收到来自感测单元23(或23’)所发出的电路板掉板信号，即会发出停机信号，进而使得其设备的主机停止，不需要人员进行手动停机，以节省时间。待停机后，操作人员即可将掉落于托持单元23(或23’)上的电路板3及其器具捡起，避免因为加热单元25的高温，而使得电路板3及其器具变形损毁，造成原物料的浪费。

再请参考图2，本发明的设备及其装置的侧视示意图，本发明的设备以波焊锡炉为例，而波焊锡炉中，除了输送单元22及加热单元25外，更包含一喷雾单元26以及一锡槽单元27。其中，喷雾单元26用以喷出助焊剂于电路板3上，而锡槽单元27容置有熔融态的锡浆，通过上扬的锡波，以进行电路板3的波焊制程。

接着依据图3来具体说明本发明的较佳实施例的生产装置。

生产装置用于一生产设备中，生产设备除了生产制程所需要的设备之外，尚包括品管、维修时会使用到的设备，例如焊锡设备、降温设备、以及镀膜设备等等，此生产装置以监测一电路板3于生产设备的传输状态。本实施例中，以用于波焊锡炉为例，说明本发明的生产装置。

如图3所示，本发明的较佳实施例的生产装置包含一输送单元22、一托持单元23、及至少一感测单元24。

输送单元22设置于生产设备上，用以传送电路板3。输送单元22可为具有平面轨道式的输送夹，也可是具有立体轨道往复式的夹持具等，传送电路板3于波焊锡炉内的各单元间，以完成波焊的程序。而电路板3包含电路板用的夹持器具。

托持单元23，其连接于生产设备上，且托持单元23的至少一部分位于输送单元22的下方，以托住掉落的电路板3，并防止电路板3掉落至设备中的其它单元上。托持单元23包含复数个钢索，而钢索也可相互交叉，形成一较紧密的钢索网，使得托持单元23形成一网状结构。

感测单元24，其设置于生产设备，并与托持单元23相连接动作。感测单元24包含一传感器，而传感器为一限动传感器(limit switchdetector)或一红外线传感器。当限动传感器的开关部分所连接的重量改变时，则会触动开关，以发出信号。而红外线传感器则利用光学原理，检测是否有物体经过光路径所通过的地方。

本发明的生产装置，用于生产设备，而生产设备更包括一加热单元25，且输送单元22运送电路板3通过其设备的加热单元25。加热单元25用以加热电路板3，加热单元25包含加热板、或加热管等。本实施例中，加热单元25为波焊锡炉的预热单元，为一加热管。

本实施例中，如图4所示，托持单元23连接在波焊锡炉上，一端固定于机壳21之一侧，另一端通过机壳21的相对侧，并与感测单元24连接。固定钢索时，可于生产设备的机壳21上钻孔，使钢索一端通过孔洞并加以固定，另一端则与感测单元24的滑轮杆241连接。当电路板3不慎掉落时，即会被托持单元23接住。由于钢索会受到电路板3重量的影响而下沉(虚线部分)，进而牵动与托持单元23连接的滑轮杆241，使得感测单元24上的弹簧242受到压缩后，即能马上触发开关，进而实时发出警报信号以警示操作人员。

如图5所示，托持单元23’也可包含复数个金属板，其一端通过机壳21之一侧，另一端通过于机壳21的相对侧，并与感测单元24’连接。于机壳21上钻孔，使金属板通过孔洞，而金属板上具有一孔洞，套合在感测单元24’的连动杆241’上。当电路板3掉落时，即会被托持单元23’接住。由于金属板会受到电路板3重量的影响而下沉，进而牵动与托持单元23’连接的连动杆241’，使得感测单元24’上的弹簧242’受到压迫后，即能马上触发开关，进而实时发出警报信号以警示操作人员。

综上所述，本发明所提供的生产装置，利用连接于生产设备上的托持单元，将掉落的电路板托住，使其不至于会掉落至设备的加热单元上或是其它地方。并且在电路板掉落至托持单元的同时，由与托持单元连接动作的感测单元，发出警报并停止设备的工艺制造。与现有技术相比，本发明的生产设备及其监测装置，为线上实时的电路板掉板检测，当电路板掉落至托持单元上时，感测单元马上能检测到，并同时发出警报并停机，与现有技术相比较之下，本发明更具有实时检测的功能。另外，本发明的托持单元，因为能托持住掉落的电路板，并让操作人员能实时取出，因此不会造成电路板及其器具的变形损坏。综上所述，本发明的生产设备，不但能作到线上检测电路板是否掉落，更能协助操作人员立即停机，让操作人员取出掉落的电路板来重复使用，以迅速恢复设备的运作，故可达到节省时间及避免物资浪费的情形发生。

以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于所述的申请专利范围中。

Claims (10)

1.一种生产装置，用于监测一电路板于一生产设备中的传输状态，该生产装置包含：

一输送单元，其设置于该生产设备，该电路板由该输送单元所传送；

一托持单元，其连接于该生产设备，且该托持单元的至少一部分位于该输送单元的下方；以及

至少一感测单元，其设置于该生产设备，并与该托持单元相连接以产生动作。

2.如权利要求1所述的生产装置，其中该生产设备更包括一加热单元，且该输送单元运送该电路板通过该加热单元。

3.如权利要求2所述的生产装置，其中该托持单元为一网状结构，且该托持单元位于该加热单元的上方。

4.如权利要求1所述的生产装置，其中该托持单元包含复数个钢索，其一端固定于该生产设备的一侧，另一端通过该生产设备的相对侧，并与该感测单元连接。

5.如权利要求1所述的生产装置，其中该托持单元包含复数个金属板，其一端通过于该生产设备的一侧，另一端通过于该生产设备的相对侧，并与该感测单元连接。

6.如权利要求1所述的生产装置，其中该感测单元包含一传感器。

7.如权利要求6所述的生产装置，其中该传感器为一限动传感器。

8.如权利要求1所述的生产装置，其中该生产设备更具有一控制器，该控制器接收到该感测单元所发出的信号，即会发出停机信号。

9.如权利要求1所述的生产装置，其中该设备为一焊锡设备。

10.如权利要求9所述的生产装置，其中该焊锡设备为一波焊锡炉。

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