CN2548140Y - 薄膜取样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种薄膜取样装置，其是关于在带状载体上将薄膜予以分离并取样的系统与方法，尤其关于一种于PET带状载体上将陶瓷薄膜及印刷薄膜予以分离并取样的系统与方法。该薄膜取样装置包括：至少一供切割该薄膜的切刀；一供吸取该薄膜的吸取装置；以及一供承载该载体的滑台，该滑台以水平移动的方式设置于该切刀下方；该吸取装置以与该滑台移动相配合的方式设于该滑台的上方，其中，当该切刀将该薄膜切割一封闭多边形后，该吸取装置吸附该封闭多边形，该滑台带动该载体滑动，而将该封闭多边形的薄膜由该载体分离。

Description

薄膜取样装置

                          技术领域

本实用新型涉及一种在带状载体上将薄膜分离并取样，即在PET带状载体上将陶瓷薄膜及印刷薄膜分离并取样的系统及方法，特别是涉及一种薄膜取样装置。

                          背景技术

积层陶瓷电容器(multilayer ceramic capacitor，MLCC)是由陶瓷薄膜与印刷薄膜堆迭而成。其中陶瓷薄膜的制造方法是将陶瓷粉末悬浮于溶剂中，并将其涂布成厚度为20μm至5μm或更薄的陶瓷薄膜。而印刷薄膜的制造方法利用金属电极在陶瓷薄膜上筛印一金属印刷层。金属印刷层的材料一般为银钯(Ag-Pd)膏或镍(Ni)膏。而这些陶瓷薄膜以及印刷薄膜一般承载于胶带(tape)或胶片卷(reel)上，以方便高速运作生产系统使用。其中胶带或胶片卷的材料通常为聚酯(PET)。

在筛印的制作工艺中，陶瓷薄膜或金属电极印刷薄膜的印刷品质必须严格把关。现有的作法是由检测人员拿一口字形刀模将承载于胶带或胶片卷上的陶瓷薄膜切取一口字形面积，接着由检测人员以手工方式将切断的陶瓷薄膜由胶带或胶片卷上取下，送至高温炉中燃烧，使用以结合陶瓷粉末的其它介质挥发，然后测量陶瓷粉末的净重，据此计算出陶瓷薄膜厚度。同样地，检测人员另外拿一口字形刀模将承载在胶带或胶片卷上的印刷薄膜切取与陶瓷薄膜相同的口字形面积，接着由检测人员以手工方式将切断的印刷薄膜由胶带或胶片卷上取下，送至高温炉中燃烧后，测量陶瓷粉末与金属印刷物的总重量。将两次所得的重量加以比较，据以判断金属印刷层的印刷厚度是否符合制作工艺的规范。

然而现有以人工将陶瓷薄膜或印刷薄膜与胶带或胶片卷分离取样的方式具有下列缺点：

1.由于检测人员用刀习惯不良，例如施力不均匀等因素，导致刀模容易钝化变形，造成切割面积大小不一，以及无法将薄膜完全切断，因此需要常换刀模。

2.检测人员使用刀模易遭切伤。

3.检测人员使用刀模切割薄膜时，因为仅由肉眼判断位置，并无取样的基准点，造成取样位置不定。尤其在切割印刷薄膜时，取样位置不定常会影响测量结果。

4.检测人员徒手将切割好的薄膜由胶带或胶片卷上剥离时，常会将薄膜剥得支离破碎，且容易在指甲中或其他地方残留陶瓷粉末，影响测量结果。

5.若陶瓷薄膜或印刷薄膜的厚度小于14μm，则切割及分离的过程困难，误差也更大。

6.以人工切割并分离薄膜的整个过程费时费力。

                        实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种在胶带或胶片卷上将陶瓷薄膜或印刷薄膜予以分离并取样的装置，供快速并准确地将薄膜取样并进行高温燃烧检测，以有效控制陶瓷薄膜及金属印刷层的印刷品质。

本实用新型的目的是这样实现的，即提供一种薄膜取样装置，将一薄膜由一载体上分离，该薄膜取样装置包括：至少一供切割该薄膜的切刀；一供吸取该薄膜的吸取装置；以及一供承载该载体的滑台，该滑台以水平移动的方式设置于该切刀下方；该吸取装置以与该滑台移动相配合的方式设于该滑台的上方。当该切刀将该薄膜切割一封闭多边形后，该吸取装置吸附该封闭多边形，该滑台带动该载体滑动，而将该封闭多边形的薄膜由该载体分离。

进一步说明，本实用新型的薄膜取样装置实际上包含有切刀组以及滑台，当切刀组切断薄膜后，滑台带动载体滑动以将薄膜由载体分离。在本实用新型的薄膜取样系统中，带状载体卷绕于二卷轴上，本实用新型还包括一张力调整装置，以调整带状载体的张力。本实用新型另包括一感应装置，供感应印刷薄膜的定位点，以便准确地切割到印刷的部分。本实用新型的切刀组可另与一旋转装置连接，使切刀组做两个方向以上的旋转，并确实将薄膜切断。本实用新型另包括一吸取装置，与滑台合作将切断的薄膜由带状载体上分离。

根据以上本实用新型，其薄膜取样方法是将带状载体的两端分别卷绕于两轴体，并将带状载体的中间部分铺设于滑台上。供给轴体一动力，使轴体带动带状载体运动。如果轴体上的带状载体用以承载印刷薄膜，则本实用新型的薄膜取样方法另包括一感应步骤，感应位于印刷薄膜上的定位点，并依据定位点准确地切割印刷薄膜。接着吸取切断的薄膜并将薄膜取出。

本实用新型装置的优点在于，其可有效地减少人工取样所产生的误差，并缩短人工取样的时间，使测量结果更为精确，且初步估计整体效益提高300％以上。

                          附图说明

图1为本实用新型的薄膜取样装置示意图；

图2为本实用新型较佳实施例的刀模第一次切痕结果示意图；

图3为本实用新型较佳实施例的刀模第二次切痕结果示意图；

图4为薄膜由带状载体上分离示意图；

图5为本实用新型之薄膜取样方法流程图。

                       具体实施方式

请参考图1，本实用新型的薄膜取样装置包括一切刀组101、一滑台102、一第一轴103、一第二轴104、一旋转装置105、以及一吸取装置106。要取样的陶瓷薄膜或印刷薄膜一般承载于带状载体1上，而带状载体1通常为聚酯(PET)胶带，其特点为具有适当的弹性。在本实用新型的一具体实施例中，带状载体1的一端卷绕于第一轴103上，而带状载体1的另一端绕过滚轮112并卷绕于第二轴104上。带状载体1的中间部分平铺于滑台102上，以供切取带状载体1上的陶瓷薄膜或印刷薄膜。

在本实用新型的一具体实施例中，切刀组101包括一对平行的刀片(blade)1011、1012。切刀组受旋转装置105的控制而进行适当角度的转动。当待切取的陶瓷薄膜或印刷薄膜随着带状载体1移动至切刀组101正下方的滑台102上时，切刀组101即向下运动，使两平行的刀片1011、1012于陶瓷薄膜或印刷薄膜上切出两道平行的切痕，如图2所示。第一组刀痕切割完毕后，旋转装置105即带动切刀组101进行90度的旋转，使两平行的刀片1011、1012在另外一个方向上切出两道平行的切痕，如图3所示。也就是说，在第一组刀痕与第二组刀痕切割完毕之后，陶瓷薄膜或印刷薄膜上会留下一个类似井字形的切痕。本实施例的好处在于，井字形的切痕可确实将薄膜切断，以避免口字形的刀模在四个角落之处会有缝隙存在，而导致薄膜在四个角落处无法完全切断。

如图1，在切刀组确实将薄膜切断之后，本实用新型的薄膜取样装置即将陶瓷薄膜或印刷薄膜由带状载体1上分离。在本实用新型的一具体实施例中，吸取装置106位于切刀组101的中央位置。切刀组101切割完毕的同时，吸取装置106向下启动真空以吸附已切断的薄膜。另一方面，滑台102及滚轮112同步向图1的左方移动，使带状载体1位于滑台102右端的部分渐次向下运动，使其与切断的薄膜分离。图4描绘出上述步骤，为薄膜由带状载体上分离的示意图。由于带状载体1的两端卷绕于第一轴(未绘示，请参考图1)、第二轴(未绘示，请参考图1)、及滚轮(未绘示，请参考图1)上，因此当滑台102向左方移动时，带状载体1保持固定张力，通过滑台102的移动与吸取装置(未绘示，请参考图1)配合，被切断的薄膜2即可轻易地与带状载体1分离。

如图1，在本实用新型的一具体实施例中，薄膜取样装置还包括一取样数目控制装置107。使用者可于操作前通过取样数目控制装置107事先设定待取样的陶瓷薄膜或印刷薄膜的张数，以节省人工控制取样数目的时间与精力。

在本实用新型的另一具体实施例中，薄膜取样装置还包括一感应装置(sensor)108，设置于第一轴103及切刀组101之间的带状载体1移动轨迹上方。由于印刷薄膜的印刷图案(pattern)间具有一间隔，为使切刀组101能够准确地切取到印刷薄膜的印刷图案部分，因此在印刷薄膜上设有多个定位点(mark)。感应装置108感应到定位点后，即自动进行印刷薄膜的定位，并进行切割。

本实用新型可另包括一张力控制装置109，供控制带状载体1卷绕于第一轴103及第二轴104上的张力，以避免带状载体1被卷绕得过紧或过松，造成切割上的不方便。张力参数依照带状载体1及薄膜的材料及厚度来调整，以确保陶瓷薄膜及印刷薄膜在均匀张力下取样。在本实用新型的一具体实施例中，张力控制装置109设置在第一轴103上，然而并非限定设置于第一轴103上。

本实用新型的薄膜取样装置另包括一马达110。在本实用新型的一具体实施例中，马达与第二轴104连接，通过第二轴104的转动以带动带状载体1及薄膜的移动。

在本实用新型的一具体实施例中，旋转装置105可另与一角度控制装置1051连接。虽然在本实用新型的较佳实施例中，旋转装置105带动切刀组101做90度的旋转，以便在陶瓷薄膜或印刷薄膜上留下一个井字形的切痕，然而本实用新型的旋转装置105并非限定仅能做90度的旋转。角度控制装置1051用以控制旋转装置105所旋转的角度，因此原则上切刀组101能够切割出任何形状的封闭的多边形，例如平行四边形。

在本实用新型的一具体实施例中，薄膜取样装置还包括一托盘111与滑台102连接。当吸取装置106及滑台102将带状载体1以及薄膜分离后，托盘111即随着滑台102向图1的左方移动至吸取装置106的下方，以承接由吸取装置106吸取的薄膜。

请参考图5。图5为本实用新型的薄膜取样方法流程图，步骤201，首先将承载陶瓷薄膜或印刷薄膜的带状载体(通常为聚酯(PET)胶带)之两端分别卷绕于轴体上，并将带状载体的中间部分平铺于滑台上方；步骤202，设定张力，其依照带状载体以及薄膜的厚度及材料的不同，适当地调整其张力，以确保材料在均匀张力下取样，并避免切割时的不顺畅；步骤203，设定薄膜的取样数目，依照使用者的需求撷取适当数量的陶瓷薄膜或印刷薄膜。步骤204，设定切割薄膜的角度，使切刀组能依照使用者的需求切割出适当形状的陶瓷薄膜或印刷薄膜；其中步骤202至步骤204的实施顺序并不限于上述。

在进行完上述的前置作业之后，即进行步骤205，供给轴体一动力，使轴体带动带状载体运动。若要切割的薄膜为印刷薄膜，则接着进行步骤206，感应位于印刷薄膜上的多个定位点，使系统自动定位。然后进行步骤207，依照定位点切割印刷薄膜，以准确地切割到印刷薄膜的印刷部分。若要切割的薄膜为空白的陶瓷薄膜，则不需感应定位，直接进行步骤210切割薄膜，以取得与印刷薄膜相同面积的空白陶瓷薄膜。

薄膜切割完毕之后，进行步骤208，将已切断的薄膜吸取出来，以使切断的薄膜与带状载体分离。步骤209，将薄膜取出，供其他制作工艺使用。当第一张薄膜顺利取出之后，回到步骤206(若为空白陶瓷薄膜则回到步骤210)，继续下一张薄膜的切割与取样。

本实用新型的薄膜取样装置与方法所取样的薄膜主要供作为膜厚(laydown)测试之用，本实用新型的薄膜取样装置与方法具有下列功效：

1.切刀组受压均匀，因此刀片不易钝化变形，不需常换刀片。另外，切刀组采用一对平行刀片搭配旋转装置使用，使得切割痕迹呈井字形，可确实切断薄膜。

2.整个装置采用全自动化，不会导致人员的受伤。

3.该装置设有感应装置以感应印刷薄膜上的定位点，确保切割位置的准确性。

4.吸取装置与滑台配合，共同将切割好的薄膜由带状载体上分离，可避免人工剥离造成薄膜破裂的情形。

5.整个切割及分离过程简单且省时省力。

以上较佳具体实施例的详细描述，更加清楚地描述本实用新型的特征与精神，而非用以限制本实用新型。举例来说，本实用新型实施例的切刀组并不限定仅包括一对平行的刀片，也不限定以旋转装置来改变切刀组的方向。任何形状的切刀组，包括口字形的切刀组等等，均为本实用新型所意图保护的范围。另外，本实用新型的较佳实施例虽用于膜厚测试，撷取相同面积的陶瓷薄膜及印刷薄膜进行高温燃烧，以检测印刷薄膜的金属印刷物的筛印品质是否符合制作工艺的规范，然而本实用新型并非限定仅能使用于膜厚测试，任何适于采用本实用新型薄膜取样系统与方法的制作工艺的应用均为本实用新型所要保护的范围。

Claims (14)

1.一种薄膜取样装置，将一薄膜由一载体上分离，其特征在于，该薄膜取样装置包括：至少一供切割该薄膜的切刀；一供吸取该薄膜的吸取装置；以及一供承载该载体的滑台，该滑台以水平移动的方式设置于该切刀下方，该吸取装置以与该滑台移动相配合的方式设于该滑台的上方。

2.如权利要求1所述的薄膜取样装置，其特征在于，还包括：一第一轴；以及一第二轴；其中，该载体为一带状载体，具有一第一端、一中间部分以及一第二端，该第一端卷绕于该第一轴，该第二端卷绕于该第二轴，而该中间部分铺设于该滑台上。

3.如权利要求1所述的薄膜取样装置，其特征在于，还包括：一旋转装置，其与该切刀连接，以带动该切刀旋转。

4.如权利要求1所述的薄膜取样装置，其特征在于，还包括一与该切刀平行的第二切刀。

5.如权利要求1所述的薄膜取样装置，其特征在于，还设有一取样数目控制装置，以供控制该薄膜的取样数目。

6.如权利要求1所述的薄膜取样装置，其特征在于，该薄膜为一陶瓷薄膜。

7.如权利要求1所述的薄膜取样装置，其特征在于，该薄膜为一印刷薄膜。

8.如权利要求1所述的薄膜取样装置，其特征在于，该薄膜为一种供堆迭一积层陶瓷电容器(MLCC)用的薄膜。

9.如权利要求1所述的薄膜取样装置，其特征在于，该载体为一PET载体。

10.如权利要求2所述的薄膜取样装置，其特征在于，还包括：一感应装置，设置于该第一轴与该滑台之间，以供感应该薄膜的一定位点。

11.如权利要求2所述的薄膜取样装置，其特征在于，还包括：一张力控制装置，设置于该第一轴上，以供控制该带状载体卷绕于该第一轴以及该第二轴的一张力。

12.如权利要求2所述的薄膜取样装置，其特征在于，还包括：一马达，设置于该第二轴上，以供给该第二轴一动力，使该第二轴带动该带状载体。

13.如权利要求3所述的薄膜取样装置，其特征在于，还包括：一角度控制装置，其与该旋转装置连接，供控制该旋转装置的一旋转角度。

14.如权利要求1所述的薄膜取样装置，其特征在于，还包括：一托盘，其与该滑台连接，供接托由该吸取装置所吸取的该薄膜。

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