CN101521993B - 一次式表面黏着装置与方法 - Google Patents

Abstract

一种一次式表面黏着装置与方法，用以将复数个电子组件固定于印刷电路板，且印刷电路板的表面涂布导电金属膏，该一次式表面黏着装置包含：容置模块，具有复数个凹槽，每一个凹槽用以容置一个电子组件，且每一个凹槽的底部具有透孔；空气模块，对透孔吸气用以将电子组件吸附于凹槽内，对透孔吹气用以将电子组件推出凹槽而同时贴附于印刷电路板的导电金属膏。

Description

一次式表面黏着装置与方法 

技术领域

本发明有关一种表面黏着装置与方法，特别是一种一次式表面黏着装置与方法。 

背景技术

表面黏着技术(Surface Mount Technology，SMT)为应用于电子产品的组装技术。而组装方法为在印刷电路板(PCB)上涂布锡膏，然后放置表面黏着组件(Surface Mount Component，SMC)，例如电阻器、电容器、晶体管和集成电路(IC)等，再经过回焊(Reflow)使锡膏溶融，而让电子组件焊接在印刷电路板上的技术。相对于更早期的电子组件与印刷电路板接合的方式，乃将组件脚插入通孔，然后使焊锡填充其中进行金属化而成为一体。优点上，SMT能在印刷电路板两面同时进行焊接，而更早期的焊接技术则否。 

目前的电子产品如计算机、家用电器、电子玩具或电子器材等都已大量采用表面黏着技术(SMT)，尤其是可携式电子产品，如行动电话、笔记型计算机等，由于该类电子产品功能愈来愈多，但产品体积则愈来愈小，且重量也愈来愈轻。能达到此趋势，皆因电子组件的尺寸和体积能进一步微型化，以及集成电路(Integrated Circuits)的封装技术不断的发展和改良，再加上表面黏着技术可以处理日益微小的电子组件，才能使得电子产品日益轻薄短小。针对电路采用SMT的优点可归纳如下： 

1.使用SMT的电子电路，于设计上较为快捷，且减少电路在运作上 的互相干扰。 

2.SMT的组件体积微小，对比于插装组件摆放在电路板上所占的面积可大为缩小，如此大为减少电路板在生产时的成本。 

3.SMT在生产线上从放置锡膏、摆放组件及焊接等工序都可全自动化操作。因此，在生产速度与质量上都比传统通孔插装技术大为改善。 

4.SMT在电子线路上能大为改善其电路运作性能，特别是对于一些高频仿真电路，数字电路，高噪音和微波电路等。 

SMT虽具有如上所述的诸多优点，然而尚有问题仍待解决。一般SMT于电子组件焊接时，会先在印刷电路板上涂布一层锡膏，再将电子组件一个一个依序放置(打入)锡膏。如果，当有许多电子组件须放置于印刷电路板的锡膏时，由于当锡膏一涂布于印刷电路板上而开始与空气接触时，锡膏的物理特性便会产生改变，例如：因氧化的关系将使得锡膏的黏度降低。如此，将造成较后面放置的电子组件，因锡膏的黏度降低而造成电子组件无法稳固的固定于印刷电路板上。 

此外，由于电子组件是一个一个打入锡膏，虽然现在大都为自动化设施，但仍有可能造成电子组件漏打的情形发生。再者，电子组件放置于锡膏时，会产生电子组件放置位置偏斜或角度不正的情形。 

因此，如何有效改善传统上表面黏着技术的问题，为一亟待解决的议题。 

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种一次式表面黏着装置与方法。不再像传统技术般，在放置电子组件于印刷电路板的导电金属膏时，采用一个一个依序放置的方式。本发明提出的一次式表面黏着装置与方法，将电子组件在同一时间，一起固定于印刷电路板的导电金属膏。如此，将可改善传统的表面黏着技术上所衍生出的问题。

本发明提出一种一次式表面黏着装置，用以将复数个电子组件固定于印刷电路板，且印刷电路板的表面涂布导电金属膏，该一次式表面黏着装置包含：容置模块，具有复数个凹槽，每一个凹槽用以容置一个电子组件，且每一个凹槽的底部具有透孔，其中，每一该透孔皆穿透至该容置模块的底部，并且每一该凹槽的形状，是对应于每一该电子组件的形状；空气模块，对透孔吸气用以将电子组件吸附于凹槽内，对透孔吹气用以将电子组件推出凹槽而同时贴附于印刷电路板的导电金属膏。 

本发明还提出一种一次式表面黏着方法，包含下列步骤：提供容置模块，具有复数个凹槽，且每一个凹槽的底部具有透孔，穿透至该容置模块的底部；于每一个凹槽设置一个电子组件，其中该容置模块中的每一该凹槽的形状，是对应于一个电子组件的形状；对透孔吸气，用以将电子组件吸附于凹槽内；涂布导电金属膏于印刷电路板；当该容置模块与该印刷电路板互相贴近时，对透孔吹气，用以将电子组件推出凹槽，使电子组件同时固定于印刷电路板的导电金属膏。 

有关本发明的较佳实施例及其功效，兹配合图式说明如后。 

附图说明

图1为一次式表面黏着装置第一实施例的剖面示意图； 

图2为一次式表面黏着装置第二实施例的剖面示意图； 

图3为一次式表面黏着装置第三实施例的剖面示意图； 

图4为一次式表面黏着装置第四实施例的剖面示意图； 

图5为一次式表面黏着装置第五实施例的剖面示意图； 

图6为一次式表面黏着装置第六实施例的剖面示意图； 

图7为一次式表面黏着的方法流程图。 

主要组件符号说明 

10：容置模块 

12：凹槽 

14：透孔 

20：空气模块 

30：电子组件 

40：印刷电路板 

50：导电金属膏 

60：气压检测器 

70：光源检测器 

80：气压舱 

具体实施方式

请参照图1，该图所示为一次式表面黏着装置第一实施例的剖面示意图。本发明所提出的一次式表面黏着装置，用以将复数个电子组件30固定于印刷电路板40，且印刷电路板40的表面涂布一层导电金属膏50。由图1所示可知，一次式表面黏着装置包含：容置模块10及空气模块20。 

容置模块10具有复数个凹槽12，每一个凹槽12用以容置每一个电子组件30，且每一个凹槽12的底部具有一个透孔14。其中，每一个透孔14皆穿透至容置模块10的底部。因此，容置模块10乃是专为需固定于印刷电路板40的复数个电子组件30所开设，而用以同时容纳该些电子组件30。因此，容置模块10中的每一个凹槽12的形状，是对应于每一个电子组件30的形状。也就是说，由于电子组件30的形状大小不一定会完全相同，有些会较大有些则比较小，因此凹槽12的形状会配合电子组件30的形状大小来设计，如此可将电子组件30容纳于凹槽12内。 

空气模块20对透孔14吸气，用以将电子组件30吸附于凹槽12内。而当容置模块10与印刷电路板40互相贴近时，空气模块20便会对透孔14吹气，用以将原本容置于凹槽12内的电子组件30推出凹槽12，使得所有的电子组件30可同时贴附于印刷电路板40的导电金属膏50。 

于本发明中，电子组件30放置于印刷电路板40的导电金属膏50的动作，是一次将所有的电子组件30同时放置于导电金属膏50。因此，不会有传统技术上，将电子组件一个一个依序放置，而造成较后面放置的电子组件，因导电金属膏50的黏度降低，而造成电子组件无法稳固的固定于印刷电路板上的问题产生。 

其中，上述的空气模块20可选自空气压缩机(air compressor)、鼓风机(blower)、抽气泵(air pump)、真空泵(vacuum pump)等的群组及其组合。另外，导电金属膏50可选自锡膏、铜膏、银膏等的群组及其组合。 

请参照图2为一次式表面黏着装置第二实施例的剖面示意图。本实施例中说明，为了防止电子组件30有遗漏的错误产生，也就是说避免电子组件30发生遗漏而未固定于导电金属膏50的问题产生。第二实施例中，多增加气压检测器60，当空气模块20吸气时，用以检测透孔14的气压状态。 

正常状态下，也就是所有的电子组件30皆放置于相对应的凹槽12内时，由于电子组件30已填满所有的凹槽12空间，所以当空气模块20针对透孔14吸气，而将电子组件30紧紧吸附于凹槽12内时，此时藉由气压检测器60检测透孔14中的气压状态，应处于真空的状态。所以，当气压检测器60检测透孔14中的气压状态为真空时，就代表每个电子组件30皆已放置妥当，因此没有电子组件30遗漏的情形发生。 

相对的，如果有某一个或多个电子组件30遗漏，而未放置于容置模块10的凹槽12内。此时，当空气模块20针对透孔14吸气，便会产生漏气的现象。因此，当空气模块20检测透孔14中的气压状态，发现非属于真空状态时，那便表示有某一个或多个电子组件30遗漏，而未放置于容置模块10的凹槽12内，此时便可适时发出警报，而将遗漏的电子组件30补上。 

类似的情形，请参照图3为一次式表面黏着装置第三实施例的剖面示意图。于第三实施例中，将第二实施例的气压检测器60以光源检测器70替代。也就是说，第二实施例中以检测透孔14的气压状态来检查是否有电子组件30遗漏，而第三实施例中是利用检测穿透透孔14的光线来检查是否有电子组件30遗漏。 

正常状态下，所有的电子组件30皆放置于相对应的凹槽12内，由于电子组件30已填满所有的凹槽12空间，所以容置模块10上方的光线，便会被电子组件30阻挡，而无法穿透透孔14。所以，当光源检测器70检测透孔14，发现并没有光线透出时，就代表每个电子组件30皆已放置妥当，而没有电子组件30遗漏的情形发生。 

相对的，如果有某一个或多个电子组件30遗漏，而未放置于容置模块10的凹槽12内。此时，光源检测器70检测透孔14时，就会发现有光线穿透透孔14，而检测出电子组件30有遗漏的情形。此时，也可适时发出警报，而将遗漏的电子组件30补上。 

请参照图4，该图所示为一次式表面黏着装置第四实施例的剖面示意图。于第四实施例中，更包含气压舱80。 

气压舱80设置于容置模块10的底部，并与空气模块20连接。气压舱80因设置于容置模块10的底部，而透孔14皆穿透至容置模块10底 部，所以气压舱80与所有的透孔14互相连通。而于第四实施例中，空气模块20会对气压舱80吸气及吹气。也就是说，在该实施例中，空气模块20不须对所有的透孔14同时做吸气或吹气的动作，而只须对气压舱80做吸气或吹气的动作，即可达到相同的功效。 

在第四实施例的基础下，如果需检查电子组件30有无遗漏的情形，请参照图5为一次式表面黏着装置第五实施例的剖面示意图。于第五实施例中，当空气模块20吸气时，气压检测器60只须检查气压舱80的气压状态。当气压舱80为真空状态时，表示每个电子组件30皆已放置妥当，而没有电子组件30遗漏的情形发生。相对的，当气压舱80不是真空状态时，表示有某一个或多个电子组件30遗漏，如此可适时将遗漏的电子组件30补上。 

请参照图6为一次式表面黏着装置第六实施例的剖面示意图。于第六实施例中，将第五实施例的气压检测器60以光源检测器70替代，并将光源检测器70设置于气压舱80底部。正常状态下，所有的电子组件30皆放置于相对应的凹槽12内，所以容置模块10上方的光线，会被电子组件30阻挡，以致于无法透过透孔14而穿透气压舱80的底部。所以，藉由光源检测器70检测经由透孔14而穿透气压舱80底部的光线，便可以检测有无电子组件发生遗漏配置的情形。 

请参照图7，该图所示为一次式表面黏着的方法流程图，包含下列步骤。 

步骤S10：提供容置模块，具有复数个凹槽，且每一个凹槽的底部具有透孔。 

步骤S20：于每一个凹槽设置一个电子组件。 

步骤S30：对透孔吸气，用以将电子组件吸附于凹槽内。当对透孔吸 气时，可以检测透孔的气压状态。藉此，可检测有无电子组件遗漏配置的情况产生。另一种方式，可检测穿透透孔的光线，同样可避免电子组件遗漏配置的情况产生。 

步骤S40：涂布导电金属膏于印刷电路板。其中，导电金属膏可选自锡膏、铜膏、银膏等的群组及其组合。 

步骤S50：对透孔吹气，用以将电子组件推出凹槽，使电子组件同时固定于印刷电路板的导电金属膏。 

此外，更可包含下列步骤：提供气压舱，设置于容置模块的底部。于此，可透过气压舱进行吸气，而将电子组件吸附于凹槽内。相对的，透过对气压舱进行吹气，可将电子组件推出凹槽。 

再者，针对设有气压舱的情况之下，检测电子组件有无遗漏配置的情形，只须在气压舱吸气时，检测气压舱的气压状态，或者另一种方式，检测经由透孔穿透气压舱底部的光线，便可以得知电子组件有无遗漏，如有遗漏配置，便可适时将遗漏的电子组件30补上。 

由上述说明可知，本发明所提出的一次式表面黏着装置与方法，乃是藉由容置模块，将所有的电子组件先置放于容置模块后，再将容置模块中的复数个电子组件于同一时间下，同时固定于印刷电路板的导电金属膏。于此，所有的电子组件仅需一个动作，即可全部贴附于印刷电路板的导电金属膏。如此，将可解决传统的表面黏着技术所产生的问题，更大幅提升表面黏着技术的效率与精确度。 

虽然本发明的技术内容已经以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神所作些许的更动与润饰，皆应涵盖于本发明的范畴内，因此本发明的保护范围当视申请专利范围所界定者为准。 

Claims (12)

1.一种一次式表面黏着装置，用以将复数个电子组件固定于一印刷电路板，且该印刷电路板的表面涂布一导电金属膏，该一次式表面黏着装置包含：

一容置模块，具有复数个凹槽，每一该凹槽用以容置每一该电子组件，且每一该凹槽的底部具有一透孔，其中，每一该透孔皆穿透至该容置模块的底部，并且每一该凹槽的形状，是对应于每一该电子组件的形状；及

一空气模块，对该些透孔吸气用以将该些电子组件吸附于该些凹槽内，对该些透孔吹气用以将该些电子组件推出该些凹槽而同时贴附于该印刷电路板的该导电金属膏。

2.如权利要求1所述的一次式表面黏着装置，其特征在于：更包含：一气压检测器，用以检测该空气模块吸气时，该些透孔的气压状态。

3.如权利要求1所述的一次式表面黏着装置，其特征在于：更包含：一光源检测器，用以检测穿透该些透孔的光线。

4.如权利要求1所述的一次式表面黏着装置，其特征在于：更包含：一气压舱，设置于该容置模块的底部，与该空气模块连接，该空气模块对该气压舱吸气及吹气。

5.如权利要求4所述的一次式表面黏着装置，其特征在于：更包含：一气压检测器，用以检测该空气模块吸气时，该气压舱的气压状态。

6.如权利要求4所述的一次式表面黏着装置，其特征在于：更包含：一光源检测器，设置于该气压舱的底部，用以检测经由该些透孔穿透该气压舱底部的光线。

7.一种一次式表面黏着方法，包含下列步骤：

提供一容置模块，具有复数个凹槽，且每一该凹槽的底部具有一透孔，穿透至该容置模块的底部；

于每一该凹槽设置复数个电子组件之一，其中该容置模块中的每一该凹槽的形状，是对应于一个电子组件的形状；

对该些透孔吸气，用以将该些电子组件吸附于该些凹槽内；

涂布一导电金属膏于一印刷电路板；及

当该容置模块与该印刷电路板互相贴近时，对该些透孔吹气，用以将该些电子组件推出该些凹槽，使该些电子组件同时固定于该印刷电路板的该导电金属膏。

8.如权利要求7所述的一次式表面黏着方法，其特征在于：更包含下列步骤：对该些透孔吸气时，检测该些透孔的气压状态。

9.如权利要求7所述的一次式表面黏着方法，其特征在于：更包含下列步骤：检测穿透该些透孔的光线。

10.如权利要求7所述的一次式表面黏着方法，其特征在于：更包含下列步骤：提供一气压舱，设置于该容置模块的底部，对该些透孔吸气及吹气。

11.如权利要求10所述的一次式表面黏着方法，其特征在于：更包含下列步骤：对该气压舱吸气时，检测该气压舱的气压状态。

12.如权利要求10所述的一次式表面黏着方法，其特征在于：更包含下列步骤：检测经由该些透孔穿透该气压舱底部的光线。

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