CN1617655A - 薄型印刷电路板的定位系统、定位方法及压合定位装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种薄型印刷电路板的定位系统、定位方法及压合定位装置，其中该系统包括可撕粘胶、载板、涂胶装置、紫外光源装置、薄型印刷电路板校位装置及压合装置，以利用涂胶装置涂布可撕粘胶于载板的预定位置，并使紫外光源装置发出紫外光且照射于可撕粘胶，使其呈可撕粘状态，再利用校位装置和压合装置压合该薄型印刷电路板于该载板上的可撕粘胶上，如此以定位该薄型印刷电路板于该载板上。
Description
技术领域
本发明为一种薄型印刷电路板的定位系统、定位方法及压合定位装置，尤指适于薄型印刷电路板进行高温制程前的定位系统、定位方法及压合定位装置。
背景技术
由于科技的进步，电子产品发展也愈快速，进而使人们生活更便利，然而人们所追求电子产品不再只是达成其功效的产品，更要求多功能性及体积短小轻薄的型态，以方便于使用及携带，如移动电话，由原本大体积而演进至现在小体积且薄型的型态，而且其大小可小于手掌，其薄度可薄至几厘米(mm)，因此使得移动电话内的构件皆需微小化及薄型化。
其中移动电话内的印刷电路板为硬式薄板状或可饶性薄板状，其厚度可达几百微米(μm)同时可承载组件或可弯折于移动电话壳体内，但由于该印刷电路板为搭载其它的电子零件并连通电路，以提供一个安稳的电路工作环境。因此当印刷电路板为硬板或厚度较厚时于其上表面粘着电子零件并经高温回焊时并无问题，但当该印刷电路板为薄型或可饶曲时，其于表面粘着电子零件的制程及其后进行高温回焊时，因高温及热气流使该薄型印刷电路板易于弯折或饶曲，因此无法使电子零件准确定位焊合于其上，而有易位、短路、空焊等瑕疵发生。请参阅图1所示，因此为解决此问题利用人工方式逐一地将胶带10a粘贴该薄型印刷电路板20a于载板30a上，以方便于该薄型印刷电路板20a的表面粘着电子零件40a及进行高温回焊制程。
然而，利用胶带粘贴薄型印刷电路板的方式仍具有下列缺点：
1.由于回焊制程温度高于210℃以上，因此该胶带必须为耐高温胶带，以避免高温而无法固着于该载板上导致该薄型印刷电路板翘曲而跑位，且该等胶带只能使用一次，因此增加生产成本。
2.因薄型印刷电路板的粘贴于载板的方式不易以自动化机器取代，因此必须使用人工逐一粘撕胶带定位该薄型印刷电路板于载板上，导致粘贴品质不一，且以人工的方式粘撕会大幅增加制造成本。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种薄型印刷电路板的定位系统及其方法，以减少胶带贴撕的人工成本及物料成本，进而导入联机式自动化生产。
本发明案的目的之二在于提供一种薄型印刷电路板的定位系统及其方法，藉以自动化定位待加工件，且增加精确度，并避免人员加工失误，进而提升产品合格率及设备利用率。
依据前述发明目的，本发明为一种薄型印刷电路板的定位系统，该系统包括：一可撕粘胶、一载板、涂胶装置及压合装置，其中该涂胶装置涂布该可撕粘胶于该载板的预定位置，使该压合装置压合该薄型印刷电路板于该载板上的可撕粘胶上，藉以定位该薄型印刷电路板于该载板上。
本发明还提供了一种薄型印刷电路板的定位方法，其步骤为：
涂布可撕粘胶于载板上；
照射紫外光于可撕粘胶上；及
粘着该薄型印刷电路板于该载板的可撕粘胶上，藉以定位该薄型印刷电路板于该载板上。
如此减少胶带贴撕的人工成本及物料成本，且增加精确度，并避免人员加工失误。
另外，本发明还提供了一种压合定位装置，其用以定位及压合薄型印刷电路板于载板上，该装置包括：一座台、一移行单元、一载板传送单元及至少一吸压单元，其中该移行单元设置于该座台上，该载板传送单元设置于该座台上，用以传送该载板于其上，及该吸压单元连接于该移行单元且滑设于该座台上，并藉由该吸压单元吸取该薄型印刷电路板，且利用该移行单元先移行该吸压单元，并使该吸压单元压抵该薄型印刷电路板于该载板上，以定位于其上。
附图说明
图1为现有的利用胶带粘贴薄型印刷电路板于载板上的示意图
图2为本发明的薄型印刷电路板的定位系统示意图
图3为本发明的载板涂附可撕粘胶的立体图
图4为本发明的载板粘附薄型印刷电路板的立体图
图5A为本发明的压合装置的立体图
图5B为本发明的压合装置的局部放大立体图
图6为本发明的压合装置的另一立体图
图7为本发明的薄型印刷电路板的定位方法流程图
其中，附图标记说明如下：
现有技术：
胶带 10a 薄型印刷电路板 20a
载板 30a 电子零件 40a
本发明：
可撕粘胶 10 载板 20
涂胶装置 30 压合装置 40
移行单元 42 吸压单元 41
升降气缸 411 吸压盘 412
载板传送单元 43 传送轨 431
宽度调整杆 432 校位单元 44
移行板体 441 凹部 442
拉向气缸 445 靠板 446
升程单元 45 置料台 451
座台 46 紫外光源装置 50
薄型印刷电路板 60
具体实施方式
为了使本发明的特征及技术内容得到进一步了解，以下结合附图对本发明作一详细说明。
请参阅图2至图4所示，本发明为一种薄型印刷电路板的定位系统及其方法，该定位系统包括可撕粘胶10、载板20、涂胶装置30、压合装置40及紫外光源装置50，藉由该涂胶装置30将该可撕粘胶10涂布于该载板20上，并利用该紫外光源装置50发光且照射于该可撕粘胶10上，再将该薄型印刷电路板60粘置于该载板20上的可撕粘胶10，以定位其上，如此可使该薄型印刷电路板60再经该表面粘着制程(SMT)粘着电子组件于其上，且再经回焊炉时，该薄型印刷电路板60能平贴于该载板20上，以该薄型印刷电路板60免翘曲于该载板20上，同时方便该薄型印刷电路板60撕贴于该载板20上。
请再参阅图2及图4所示，其中可利用该涂胶装置30将该可撕粘胶10涂布于该载板20上，因此该涂胶装置30为网印机或点胶机，以利用网印或点胶的方式将该可撕粘胶10涂布于该载板20的预定位置，并且该可撕粘胶10为UV型感光胶，以利于涂布后经该紫外光源装置50进行紫外光照射，以快速硬化该可撕粘胶10，以达可撕贴状态，但当涂布于该载板20的可撕粘胶10可不经该紫外光源装置50而放置一段时间以硬化。
再将该载板20送至该压合装置40上的预定位置，以利用该压合装置40使该薄型印刷电路板60压粘且平贴于该载板20的可撕粘胶10上，以定位于该载板20上，如此该薄型印刷电路板60经表面粘着制程及回焊制程时即不会发生因高温粘胶失效而发生该薄型印刷电路板60翘曲的问题，如此不产生该薄型印刷电路板60易位而导致焊接位置偏移，空焊或短路的问题。
请参阅图5A至图6所示，该压合装置40包括两个吸压单元41、一移行单元42、一载板传送单元43、一校位单元44、一升程单元45及一座台46，其中该吸压单元41、该移行单元42、该载板传送单元43、该校位单元44及该升程单元45设置于该座台46上，该吸压单元41连接于该移行单元42且滑设于该座台46上，藉由该移行单元42驱动该吸压单元41侧行，以使该吸压单元41移行至该升程单元45，以吸取置于该升程单元41上的薄型印刷电路板60，且同时该载板传送单元43传送该载板20至其上的第一预定位置，再藉由该移行单元42及该吸压单元41移行该薄型印刷电路板60至该第一位置，以利用该吸压单元41粘贴该薄型印刷电路板60于该载板20的可撕粘胶10上。
其中，该移行单元42为一侧向气缸或滚珠轴杆，其连接且连动该吸压单元41；该吸压单元41包括升降气缸411及吸压盘412，该吸压盘412连接于该升降气缸411的下端，且该升降气缸411的上端连接于该移行单元42上及滑设于该座台46上，藉由该侧向气缸或滚珠轴杆并连动该升降气缸411侧向滑行于该座台46上；该升程单元45设置于该座台46的一端侧，且包括一置料台451、螺杆及马达(图未示)，其中该马达固设于该座台46上，该置料台451滑设于该座台46上，该螺杆的二端分别连接于该马达及该置料台451，并使该薄型印刷电路板60置于该置料台451上，因此该马达连动该螺杆，以使该置料台451上升于该座台46上，如此使该置料台451上的薄型印刷电路板60上升一行程，以减少该升降气缸的下行程，因此减少该吸压盘412吸附该薄型印刷电路板60的时间。
该载板传送单元43包括两个传送轨431及一宽度调整杆432，其中一个该传送轨431固定于该座台46上，且该宽度调整杆432的一端枢接于其上，且另一个该传送轨431螺接于该宽度调整杆432的另一端，且滑设于该座台46上，因此旋转该宽度调整杆432以调整该二传送轨431的宽度，且利用该二传送轨431以传送该载板60至其上的第一预定位置，以使该吸压盘412将该薄型印刷电路板60粘附于该载板20上，但其中该薄型印刷电路板60为双面板时，且其中一面粘着有电子组件及连接器时，容易导致堆栈于该置料台451上的薄型印刷电路板60因粘置于其上的电子组件及连接器而倾斜，因此当该吸压盘412吸附该薄型印刷电路板60于其上时，因此无法控制其相对位置，以致须经该校位单元44校正该薄型印刷电路板60与该吸压盘412的相对位置，该校位单元44设置于该载板传送单元43及该升程单元45间，其包括一移行板体441、一拉向气缸445及一靠板446，且该移行板体441上形成有一凹部442，并滑设于该座台46上，且该靠板446为直角板，其具有二侧边，且固设于该座台上并滑抵于该移行板体441，另外，该拉向气缸445设置于该座台46上并连接于该移行板体441，以连动该移行板体441使其上的薄型印刷电路板60以抵靠于该直角板的两个侧边，以校准该薄型印刷电路板60与该移行板体441的相对位置后，再利用该吸压盘412吸取该薄型印刷电路板60，并利用该移行单元42及该吸压单元41将该薄型印刷电路板60移行且粘置于该载板20上，且藉由一吸压单元41负责吸附该薄型印刷电路板60于该置料台451及该移行板体441间，另一吸压单元41负责吸附该薄型印刷电路板60于该移行板体441及该载板20间，因此可使该移行单元42同时连动该等吸压单元41以增加制程速度，当该薄型印刷电路板60为两面板，其中一面已固设有电子组件或连接器，且为加工另一面时，该凹部442用以容置该等电子原件或连接器，以避免该薄型印刷电路板60倾斜而影响位置校正；另为增加制造的速度及产量，因此可利用该等吸压单元41分别多次吸附多个薄型印刷电路板60且粘置于一该载板20，且控制滚珠轴杆并连动该升降气缸411，以控制粘置于该载板上的相对位置。
请参阅图6所示，当该薄型印刷电路板60为单面板或无粘设电子组件或连接器等凸物于其上时，该压合装置可减少该校位单元44的设置，因该薄型印刷电路板60叠设于该置料台451为整齐排列，且易于该吸压盘412吸附该薄型印刷电路板60时，即定位其相对位置，因此该移行单元42压合装置41只设置一吸压单元41，以反复滑行于该置料台451及该载板20之间。
请参阅图7所示，本发明的薄型印刷电路板的定位方法的步骤为：
利用涂胶装置30将可撕粘胶涂10布于该载板20上；
再利用紫外光源装置50发出紫外光线，且照射于该载板20上的可撕粘胶10，使其达成可撕粘状态；
再使用压合装置40以粘着该薄型印刷电路板60于该载板20的可撕粘胶10上，藉以定位该薄型印刷电路板60于该载板20上。
其中在粘着该薄型印刷电路板60于该载板20的可撕粘胶10上的步骤之前，先利用该载板传送单元43将该载板20传送至该传送轨431的第一预定位置，且利用该升降气缸向下移行以使该吸压盘412吸取该薄型印刷电路板60，再藉由该移行单元42及该升降气缸以使该吸压盘412及该薄型印刷电路板60移行至该载板20上，如此使该吸压盘412压抵该薄型印刷电路板60于该载板20上而粘置于该可撕粘胶10上。
但是，当该薄型印刷电路板60为两面板，且其一侧已粘接电子组件或连接器时，由于相叠一起的薄型印刷电路板60侧边呈倾斜状态，因此当吸压盘412吸取该堆栈一起的薄型印刷电路板60时，常导致该薄型印刷电路板60无法精确定位于该吸压盘412，因此导致该薄型印刷电路板60粘置于该载板20时走位，所以当吸压盘412吸取该堆栈一起的薄型印刷电路板60后，再利用该移行单元42及升降气缸将该薄型印刷电路板60置于该校位单元44的移行板体441上，且此时该薄型印刷电路板60上的电子组件或连接器容置于该凹部442内，再由拉向气缸445以连动薄型印刷电路板60抵靠该靠板446的二侧边，以校正该薄型印刷电路板60及该移行板体441的相对位置，再由该吸压盘412吸取该移行板体441上的薄型印刷电路板60，且由该移行单元42及该升降气缸将该薄型印刷电路板60移行至该座台46的第一位置，以使该吸压盘412压抵该薄型印刷电路板60于该载板20上，以粘置于其上的可撕粘胶10上。
综上所述，藉由本发明的“薄型印刷电路板的定位系统、定位方法及压合定位装置”，即可减少胶带贴撕的人工成本及物料成本，且藉以自动化定位待加工件，且增加精确度，并避免人员加工失误，以增加合格率。
以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，并非用以限制本发明的专利保护范围，故举凡运用本发明的说明书及附图内容所为的等效结构变化，均同理包含于本发明的专利保护范围内。
Claims (30)
1.一种薄型印刷电路板的定位系统，其特征在于包括：
一可撕粘胶；
一载板；
一涂胶装置，其涂布于该可撕粘胶于该载板的预定位置；及
一压合装置，用以压合该薄型印刷电路板于该载板上的可撕粘胶上，藉以定位该薄型印刷电路板于该载板上。
2.如权利要求1所述的薄型印刷电路板的定位系统，其特征在于，该涂胶装置为点胶机。
3.如权利要求1所述的薄型印刷电路板的定位系统，其特征在于，该涂胶装置为网印机。
4.如权利要求1所述的薄型印刷电路板的定位系统，其特征在于，还包括紫外光源装置，以发出紫外光以照射于该载板的可撕粘胶上。
5.如权利要求1所述的薄型印刷电路板的定位系统，其特征在于，该可撕粘胶为UV型感光胶。
6.如权利要求1所述的薄型印刷电路板的定位系统，其特征在于，该压合装置包括至少一吸压单元、一移行单元、一载板传送单元及一座台，其中该吸压单元、该移行单元及该载板传送单元设置于该座台上，该吸压单元连接于该移行单元且滑设于该座台，以使该吸压单元吸附该薄型印刷电路板，并藉由该移行单元移行该吸压单元，再由该吸压单元压抵该薄型印刷电路板于该载板的预定位置。
7.如权利要求6所述的薄型印刷电路板的定位系统，其特征在于，该吸压单元包括一升降气缸及一吸压盘，该吸压盘连接于该升降气缸的下端，且该升降气缸的上端连接于该移行单元。
8.如权利要求6所述的薄型印刷电路板的定位系统，其特征在于，该移行单元为一侧向气缸，其一端固定于该座台，另一端连接该吸压单元。
9.如权利要求6所述的薄型印刷电路板的定位系统，其特征在于，该移行单元为一侧向滚轴，且该吸压单元滑设于该侧向滚轴上，据以滑动。
10.如权利要求6所述的薄型印刷电路板的定位系统，其特征在于，该载板传送单元包括两个传送轨及一宽度调整杆，其中一个该传送轨固定于该座台上，且该宽度调整杆的一端枢接于其上，且另一个该传送轨螺接于该宽度调整杆的另一端，以滑设于该座台上。
11.如权利要求6所述的薄型印刷电路板的定位系统，其特征在于，该压合装置还包括一校位单元，其设置于该座台上的，藉使该薄型印刷电路板经该校位单元校准其相对位置后，再由该吸压单元吸附该薄型印刷电路板，以校准该薄型印刷电路板及该吸压单元的相对位置。
12.如权利要求11所述的薄型印刷电路板的定位系统，其特征在于，该校位单元包括一移行板体、一拉向气缸及一靠板，且该移行板体上形成有一凹部，该移行板体滑设于该座台上，且该靠板固设于该座台且滑抵于该移行板体上，该拉向气缸固设于该座台且连接于该移行板体，藉使该薄型印刷电路板置于该移行板体上，且该拉向气缸拉抵该移行板体，使该移行板体上的薄型印刷电路板置以抵靠该靠板，据以校准该薄型印刷电路板与该移行板体的相对位置。
13.如权利要求12所述的薄型印刷电路板的定位系统，其特征在于，该靠板为直角板，且该拉向气缸拉抵该移行板体，使其上的薄型印刷电路板靠抵该直角板的二侧边。
14.如权利要求6所述的薄型印刷电路板的定位系统，其特征在于，该压合装置还包括升程单元，其设置于该座台上，以使该薄型印刷电路板置于该升程单元上，据以使该薄型印刷电路板提升一高度位置。
15.如权利要求14所述的薄型印刷电路板的定位系统，其特征在于，该升程单元包括一置料台、一螺杆及一马达，其中该马达固设于该座台上，该螺杆的二端分别连接于该马达及置料台，以使该薄型印刷电路板置于该置料台上，且该马达连动该螺杆转动，以使该置料台于该座台上提升一高度位置。
16.一种薄型印刷电路板的定位方法，其特征在于其步骤为：
涂布可撕粘胶于载板上；
照射紫外光于可撕粘胶上；及
粘着该薄型印刷电路板于该载板的可撕粘胶上，藉以
定位该薄型印刷电路板于该载板上。
17.如权利要求16所述的薄型印刷电路板的定位方法，其特征在于，利用网印方式将该可撕粘胶涂布于该载板上。
18.如权利要求16所述的薄型印刷电路板的定位方法，其特征在于，利用点胶方式将该可撕粘胶涂布于该载板上。
19.如权利要求16所述的薄型印刷电路板的定位方法，其特征在于，该照射紫外光于可撕粘胶上的步骤后还包括：
移行该载板至第一预定位置；
吸附该薄型印刷电路板；及
移行该吸附的薄型印刷电路板至该第一预定位置。
20.如权利要求16所述的薄型印刷电路板的定位方法，其特征在于，该照射紫外光于可撕粘胶上的步骤后进一步包括：
移行该载板至第一预定位置；
吸附该薄型印刷电路板；
置放该薄型印刷电路板于校准位置；
校位该薄型印刷电路板；
吸附该薄型印刷电路板于该校准位置；及
移行该吸附的薄型印刷电路板至该第一预定位置。
21.一种压合定位装置，其特征在于，其用以压合及定位薄型印刷电路板于载板上，该装置包括：
一座台；
一移行单元，其设置于该座台上；
一载板传送单元，其设置于该座台上，用以传送该载板于其上；及
至少一吸压单元，其连接于该移行单元且滑设于该座台上，并藉由该吸压单元吸取该薄型印刷电路板，且利用该移行单元移行该吸压单元，并使该吸压单元使该薄型印刷电路板定位于该载板上。
22.如权利要求21所述的压合定位装置，其特征在于，该吸压单元包括一升降气缸及一吸压盘，该吸压盘连接于该升降气缸的下端，且该升降气缸的上端固设于该移行单元的一端。
23.如权利要求21所述的压合定位装置，其特征在于，该移行单元为一侧向气缸，其一端固定于该座台，另一端连接该吸压单元。
24.如权利要求21所述的压合定位装置，其特征在于，该移行单元为一侧向滚轴，且该吸压单元滑设于该侧向滚轴上，据以滑动。
25.如权利要求21所述的压合定位装置，其特征在于，该载板传送单元包括两个传送轨及一宽度调整杆，其中一个该传送轨固定于该座台上，且该宽度调整杆的一端枢接于其上，且另一个该传送轨螺接于该宽度调整杆的另一端，以滑设于该座台上。
26.如权利要求21所述的压合定位装置，其特征在于，该压合装置还包括一校位单元，其设置于该座台上，藉使该薄型印刷电路板经该校位单元校准其相对位置后，再由该吸压单元吸附该薄型印刷电路板，以校准该薄型印刷电路板及该吸压单元的相对位置。
27.如权利要求26所述的压合定位装置，其特征在于，该校位单元包括一移行板体、一拉向气缸及一靠板，且该移行板体上形成有一凹部，该移行板体滑设于该座台上，且该靠板固设于该座台且滑抵于该移行板体，该拉向气缸固设于该座台且连接于该移行板体，藉使该薄型印刷电路板置于该移行板体上，且该拉向气缸拉抵该移行板体，使该移行板体上的薄型印刷电路板置以抵靠该靠板，据以校准该薄型印刷电路板与该移行板体的相对位置。
28.如权利要求27所述的压合定位装置，其特征在于，该靠板为直角板，且该拉向气缸拉抵该移行板体，使其上的薄型印刷电路板靠抵该直角板的二侧边。
29.如权利要求21所述的压合定位装置，其特征在于，该压合装置还包括升程单元，其设置于该座台上，以使该薄型印刷电路板置于该升程单元上，据以使该薄型印刷电路板提升一高度位置。
30.如权利要求29所述的压合定位装置，其特征在于，该升程单元包括一置料台、一螺杆及一马达，其中该马达固设于该座台上，该螺杆的二端分别连接于该马达及置料台，以使该薄型印刷电路板置于该置料台上，且该马达连动该螺杆转动，以使该置料台于该座台上提升一高度位置。
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