TW201325909A - 膠膜貼合設備與膠膜貼合方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種膠膜貼合設備及使用該膠膜貼合設備的膠膜貼合方法，其係用以將一膠膜貼合至一電路板，該膠膜貼合設備包括有一輸送單元、一切斷刀具、一旋轉頭座及一熱壓頭座；其中，該輸送單元輸送該膠膜，該切斷刀具位於該輸送單元周邊，並透過反覆移動而切斷該膠膜；該旋轉頭座包括有至少一吸氣孔，該吸氣孔位於該旋轉頭座的側邊，該旋轉頭座藉由轉動而使該吸氣孔可選擇性地相鄰於該電路板與被切斷之膠膜的周邊；該熱壓頭座位於該電路板周邊，當該吸氣孔位於該電路板周邊時，該熱壓頭座加熱該膠膜。

Description

膠膜貼合設備與膠膜貼合方法

本發明有關於一種將膠膜貼合至電路板的設備與方法，特特別是關於一種自動化執行貼合作業的膠膜貼合設備與膠膜貼合方法。

隨著科技的日新月異，人們使用電子、資訊產品的狀況，越來越普遍，也越來越頻繁。隨著電子產業的技術進步，人們所需要的軟硬體功能越來越強；然而，伴隨而來的電子元件之組裝瓶頸、多個電子元件間的機械結合強度，卻仍未完全被人們所克服。

舉例來說，電路板在與其他電子零組件(例如液晶面板、太陽能面板…等)相耦接時，常需透過一熱熔膜(Hot Melt Film，HMF)而用以導接該電路板與該電子零組件，使該電路板與該電子零組件位於該熱熔膜的兩端，如此一來，透過該熱熔膜內部的細小導線，即可使該電路板與該電子零組件呈電性相連接狀態，人們即可透過該電路板來控制或驅動該電子零組件。

然而，該電路板與該熱熔膜的結合卻僅有透過熱壓而結合，因此其機械強度較小，當受到較大的振動、抖動時，容易造成該熱熔膜脫落、剝離的狀況，進而使該電路板與該電子零組件之間呈現斷路；非常不理想。

因此，在電路板工廠的生產線上，如何在生產、組裝該電路板時即加強該熱熔膜的結合機械強度，用以克服熱熔膜容易脫落、剝離的狀況，這是本領域具有通常知識者努力的目標。

本發明主要目的在生產、組裝該電路板時即加強該熱熔膜的結合機械強度，用以克服電路板與熱熔膜容易脫落、剝離的問題。

為達上述及其他目的，本發明提供一種膠膜貼合設備，其係用以將一膠膜貼合至一電路板，該膠膜貼合設備包括有一輸送單元、一切斷刀具、一旋轉頭座及一熱壓頭座；其中，該輸送單元輸送該膠膜，該切斷刀具位於該輸送單元周邊，並透過反覆移動而切斷該膠膜；該旋轉頭座包括有至少一吸氣孔，該吸氣孔位於該旋轉頭座的側邊，該旋轉頭座藉由轉動而使該吸氣孔可選擇性地相鄰於該電路板與被切斷之膠膜的周邊；該熱壓頭座位於該電路板周邊，當該吸氣孔位於該電路板周邊時，該熱壓頭座加熱該膠膜。

如上所述的膠膜貼合設備，其中，更包括有一泵浦及一導氣管，該導氣管連接該泵浦與該旋轉頭座，使該泵浦與該吸氣孔相連通。

如上所述的膠膜貼合設備，其中，該旋轉頭座反覆地位於該電路板與該輸送單元間移動。

如上所述的膠膜貼合設備，其中，該旋轉頭座定義一旋轉軸，該吸氣孔的數目為多個，多個吸氣孔平均分佈於該旋轉軸的周邊，每一吸氣孔與該旋轉軸的距離均相等。

如上所述的膠膜貼合設備，其中，該熱壓頭座與該旋轉頭座設置於該電路板的相異側邊。

如上所述的膠膜貼合設備，其中，該輸送單元包括有一輸送帶及至少一滾輪，至少一部份的膠膜附著於該輸送帶上，且該滾輪捲動該輸送帶。

為達上述及其他目的，本發明提供一種膠膜貼合方法，其係利用前述的膠膜貼合設備而將該膠膜貼合至該電路板，該膠膜貼合方法包括下列步驟：a.該輸送單元帶動該膠膜移動；b.使該熱壓頭座以高溫壓合該電路板與一熱熔膜；c.該切斷刀具切斷該移動的膠膜；d.該旋轉頭座移動或轉動，使該吸氣孔對準被切斷的膠膜，並利用吸力吸附該膠膜；e.該旋轉頭座透過移動與轉動，使該膠膜對準該電路板與該熱熔膜相接之處；f.移動該旋轉頭座，使該膠膜抵接於該電路板與該熱熔膜相接之處；g.該熱壓頭座加熱該電路板與該熱熔膜相接之處的膠膜，使該膠膜貼合於該電路板與該熱熔膜。

如上所述的膠膜貼合方法，其中，該輸送單元持續不斷地帶動該膠膜移動。

如上所述的膠膜貼合方法，其中，在該步驟c之後更包括下列步驟：將該切斷刀具移開。

如上所述的膠膜貼合方法，其中，當執行步驟e時，該切斷刀具停止移動。

如上所述的膠膜貼合方法，其中，在該步驟f之後更包括下列步驟：該吸氣孔停止吸氣。

綜合上述，本發明所述的膠膜貼合設備與膠膜貼合方法，可在生產、組裝電路板時加強該熱熔膜與該電路板或其他電子零組件的機械結合強度，用以克服熱熔膜容易脫落、剝離的狀況，非常實用。

為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制。

請參閱圖1，圖1為電路板與熱熔膜在貼合作業前的示意圖。如圖1所示，一電路板91與一電子零組件92，欲透過一熱熔膜93(Hot Melt Film，HMF)而達到電性耦接的目的；其中，該電路板91與該電子零組件92達到電性耦接後，人們即可藉由該電路板91而控制、驅動該電子零組件92。在此，該電子零組件92可以是液晶面板、太陽能面板等具有軟體/硬體執行功能的電子、電路總成件，也可以是其他不同類型的主機板、控制面板，甚至是另外的匯流排線、控制晶片、控制單元等體積較小的電子零件；在此，本發明並不限制該電子零組件92的種類與大小。一般而言，當該電路板91與該電子零組件92相耦接時，常需透過該熱熔膜93來導接該電路板91與該電子零組件92，使該電路板91與該電子零組件92位於該熱熔膜93的兩端；如此一來，透過該熱熔膜93內部的細小導線931，即可使該電路板91與該電子零組件92呈電性相連接狀態，人們即可透過該電路板91來控制或驅動該電子零組件92。

請再同時參閱圖2~圖9，圖2~圖8為本發明的膠膜貼合設備與膠膜貼合方法的作業流程示意圖，圖9為本發明的膠膜貼合方法的步驟流程圖。如圖所示，一膠膜貼合設備1，其係用以將一膠膜94貼合至該電路板91與該熱熔膜93之間，甚至貼合至該電路板91、熱熔膜93、該電子零組件92之間。如此一來，利用該膠膜94的彈性與張力，即可加強該熱熔膜93兩端的機械結合強度。其中，該貼合作業係在本發明的膠膜貼合設備1上，施予一膠膜貼合方法，而用以將該膠膜94貼合至該電路板91上。該膠膜貼合設備1包括有一輸送單元11、一切斷刀具12、一旋轉頭座13、一熱壓頭座14、一泵浦15及一導氣管16。該熱壓頭座14位於該電路板91周邊上方之處，該旋轉頭座13位於該電路板91的下方，因此，該熱壓頭座14與該旋轉頭座13係設置於該電路板91的相異側邊。該輸送單元11係由一輸送帶113及兩滾輪114所組成，該滾輪114捲動該輸送帶113，使該輸送帶113持續不斷地移動。膠膜94的左端部附著於該輸送帶113上，因此，透過該輸送帶113不斷地移動，即可持續地輸送該膠膜94，使該膠膜94不斷地往左移動。該切斷刀具12位於該輸送單元11周邊上方之處，並透過往覆移動而可以切斷該膠膜94。該旋轉頭座13上包括有多個吸氣孔131，該些吸氣孔131均位於該旋轉頭座13的側邊，因此^，該些吸氣孔131即可隨著該旋轉頭座13的轉動而轉動。該導氣管16設置於該泵浦15與該旋轉頭座13之間，用以連接該泵浦15與該旋轉頭座13，該泵浦15與該吸氣孔131相連通，因此，當該泵浦15的電源開啟時，該吸氣孔131即可進行吸氣作業。

在本實施例中，該旋轉頭座13定義一旋轉軸(A1)，多個吸氣孔131平均分佈於該旋轉軸(A1)的周邊；更進一步地說，該旋轉頭座13圍繞該旋轉軸(A1)而平均分佈設置有四個座體135，相鄰兩座體135間呈90度角分佈，且每一座體135上設置兩吸氣孔131，使每一吸氣孔131與該旋轉軸(A1)的距離均相等。在其他實施例中，該些座體135、吸氣孔131的設置角度、設置位置亦可呈其他構型、其他角度，甚至不規則構型而設置；每一座體135上的吸氣孔131數目可以相同，也可以不同。在此，本發明對該旋轉頭座13、座體135的構型，以及該些吸氣孔131的位置、數目及設置角度均不設限制。

為了達到前述目的，本發明的膠膜貼合方法係包括如圖9所述的步驟：步驟S11：該輸送單元11帶動該膠膜94移動；在工廠的生產線實務上，較佳係採取持續不間斷的帶動方式，如此即具有易於控制該滾輪114的滾動速度，或者結構簡化的功效。當然，在其他實施例中，該輸送單元11帶動該膠膜94的方式，也可以採取配合該切斷刀具12的切斷時間，或者配合該旋轉頭座13的旋轉、移動時間，而作出增速、減速的動作，或者甚至停止帶動。

再來，步驟S12：使該熱壓頭座14以高溫壓合該電路板91與一熱熔膜93；該步驟S12即如圖1~圖2所示，該熱熔膜93的左右兩端分別與該電路板91、該電子零組件92呈上下相對應，再將該熱熔膜93往下移動而抵接該電路板91、電子零組件92，然後藉由該熱壓頭座14的高溫與下壓力量，該熱熔膜93即可連接該電路板91與電子零組件92。壓合、耦接之後，該電路板91與該電子零組件92即可利用該熱熔膜93內部的細小導線931，而使該電路板91與該電子零組件92呈電性相連接狀態，方便人們透過該電路板91來控制或驅動該電子零組件92。

接下來，為了加強該熱熔膜93的機械強度，防止該熱熔膜93自該電路板91或該電子零組件92上脫落、剝離，本發明更進一步地利用該輸送單元11、切斷刀具12、旋轉頭座13與該熱壓頭座14的一連串製程作業，而將該膠膜94貼合至該電路板91、熱熔膜93、電子零組件92的正下方。其後續的步驟即如圖3與步驟S13所示：該切斷刀具12切斷該移動的膠膜94；在此，該切斷刀具12切斷該膠膜94的方式係透過往覆地上下移動而切斷。

當完成步驟S13的切斷動作之後，其工廠的實務作業較佳係先進行步驟S131，將該切斷刀具12移開，再進行步驟S14：使該旋轉頭座13移動或轉動，進而使該吸氣孔131對準被切斷的膠膜94，並利用吸力吸附該膠膜94；其中，如圖4所示，該旋轉頭座13可先移動再轉動，亦可先轉動再移動，當然也可以同時移動與轉動，對此，本發明對該旋轉頭座13的轉動與移動並不作限制。還有，該旋轉頭座13移動、轉動的目的即在於使該吸氣孔131對準被切斷的膠膜94，以達到藉由吸力而吸附的目的。當然，在其他實施例中，本領域具有通常知識者也可僅進行步驟S14，而不額外地移開該切斷刀具12(即步驟S131)。當該旋轉頭座13吸起該膠膜94後，即可進行後續步驟。

步驟S15：該旋轉頭座13透過移動與轉動，使該膠膜94對準該電路板91與該熱熔膜93相接之處；在此，如圖5~圖6所示，該電路板91、熱熔膜93與該電子零組件92均位於該旋轉頭座13的上方，因此，透過該旋轉頭座13的移動(如圖5所示)與轉動(如圖6所示)，才能使該被切斷的膠膜94對準該電路板91、熱熔膜93、電子零組件92的相接之處。此一同時，該切斷刀具12即可停止移動，等待下一次的切斷，或者可直接地進行下一次的切斷。其中，該電路板91、熱熔膜93、電子零組件92，其相對於該旋轉頭座13的位置，並不作限制；還有，在本步驟中的旋轉頭座13，其係採取先轉動後移動，還是先移動後轉動，或者是同時移動與轉動，均不加以限制，其實施方式均可視實際工廠實務運作而作設計與調整。

接下來，步驟S16：移動該旋轉頭座13，使該膠膜94抵接於該電路板91與該熱熔膜93相接之處；其抵接的方式即如圖7所示，該膠膜94受該座體135的向上推力，即可產生微幅變形，使該膠膜94順著該電路板91、熱熔膜93與該電子零組件92的輪廓起伏，保持較大面積的抵接相鄰狀態。

最後，步驟S17：該熱壓頭座14加熱該電路板91與該熱熔膜93相接之處的膠膜94，使該膠膜94貼合於該電路板91與該熱熔膜93；此一加熱而使膠膜94貼合的步驟，即如圖8所示，該熱壓頭座14藉由下移、加熱，然後利用溫度而使該電路板91、電子零組件92下方的膠膜94升溫，使該膠膜94因為升溫而產生黏合貼附的功效，用以緊密地貼附至該電路板91、熱熔膜93與該電子零組件92。藉此，該電路板91、熱熔膜93與該電子零組件92三者即可產生較強的機械力量，減少該熱熔膜93脫落、剝離的機率。

在此另外特別說明，上述步驟S16與S17雖然分別藉由圖7與圖8分別予以繪示，然而本領域具有通常知識者應該理解：步驟S16與步驟S17係可同時執行。也就是說，該膠膜94上移而抵接該電路板91與該熱熔膜93相接之處的同時，該熱壓頭座14也同時間對該膠膜94加熱。如此，較節省整體作業時間，也可避免該膠膜94往下掉落。

當完成步驟S17之後，該膠膜貼合設備1即可反覆、多次地重複進行上述S11~S17的步驟，用以進行大批量的生產作業。另外，在其他的實施例中，還可於步驟S16執行之後，進行步驟S161：該吸氣孔131停止吸氣；其目的在使該膠膜94不受吸力而改變其順著輪廓起伏的狀態，如此在步驟S17中即可產生較佳的貼附效果，避免該吸力產生局部無法緊密貼合的狀況。另外，本領域具有通常知識者還可以在本發明的膠膜貼合設備1上設置兩個以上的旋轉頭座13，使該兩旋轉頭座13互相鄰設於該電路板91與該輸送單元11之間；如此一來，兩旋轉頭座13即可交替使用，當其中一旋轉頭座13在進行步驟S16~S17的加熱、貼合作業時，另一旋轉頭座13即可進行步驟S14的膠膜94吸附作業，用以節省組裝工廠內作業人員的等待時間。還有，本發明也可以設置多個熱壓頭座14，使該旋轉頭座13在多個熱壓頭座14之間快速地移動，並分別地進行膠膜94的吸附、位移、抵接電路板91或熱熔壓合…等動作；藉此，該膠膜貼合設備1即可同時支援更多的作業人員，因而達到更高的工作效率。

另外，本發明的膠膜貼合設備1還有其他實施例。請參閱圖10，在本實施例的膠膜貼合設備1中，該旋轉頭座13圍繞該旋轉軸(A1)而平均分佈設置有兩個座體135，且兩座體135間呈180度角分佈；如圖10所示，兩座體135分別位於該旋轉軸(A1)的上方與下方，每一座體135上設置兩吸氣孔131，使每一吸氣孔131與該旋轉軸(A1)的距離均相等。若此，當本實施例的膠膜貼合設備1工作時，該旋轉頭座13每次係轉動180度，而將該旋轉頭座13下方所吸附之膠膜94轉動至該旋轉頭座13的上方，用以完成後續的熱熔、貼合動作。藉此，本實施例亦可藉由前述之膠膜貼合方法而將該膠膜94貼合至該電路板91上。

綜上所述，本發明的膠膜貼合設備1，其旋轉頭座13可藉由移動或轉動而使該吸氣孔131鄰靠於被切斷之膠膜94的周邊，或者是該電路板91周邊，亦即，該旋轉頭座13係反覆地位於該電路板91與該輸送單元11間移動；如此，當該吸氣孔131藉由移動或轉動而位於該電路板91周邊時，該熱壓頭座14即可加熱該被切斷的膠膜94，使該膠膜94緊密地貼附於該電路板91與該熱熔膜93，甚至其他任意電子零組件92，使該熱熔膜93產生較大的機械結合強力，可用以抵抗外力的拉扯力量，克服該熱熔膜93容易脫落、剝離的狀況，非常實用。

本發明以實施例說明如上，然其並非用以限定本發明所主張之專利權利範圍。其專利保護範圍當視後附之申請專利範圍及其等同領域而定。凡本領域具有通常知識者，在不脫離本專利精神或範圍內，所作之更動或潤飾，均屬於本發明所揭示精神下所完成之等效改變或設計，且應包含在下述之申請專利範圍內。

1．．．膠膜貼合設備

11．．．輸送單元

113．．．輸送帶

114．．．滾輪

12．．．切斷刀具

13．．．旋轉頭座

131．．．吸氣孔

135．．．座體

14．．．熱壓頭座

15．．．泵浦

16．．．導氣管

91．．．電路板

92．．．電子零組件

93．．．熱熔膜

931．．．導線

94．．．膠膜

A1．．．旋轉軸

圖1為電路板與熱熔膜在貼合作業前的示意圖。

圖2~圖8為本發明的膠膜貼合設備與膠膜貼合方法的作業流程示意圖。

圖9為本發明的膠膜貼合方法的步驟流程圖。

圖10為本發明另一實施例的膠膜貼合設備示意圖。

1．．．膠膜貼合設備

11．．．輸送單元

113．．．輸送帶

114．．．滾輪

12．．．切斷刀具

13．．．旋轉頭座

131．．．吸氣孔

135．．．座體

15．．．泵浦

16．．．導氣管

91．．．電路板

92．．．電子零組件

93．．．熱熔膜

931．．．導線

94．．．膠膜

A1．．．旋轉軸

Claims (12)

1. 一種膠膜貼合設備，其係用以將一膠膜貼合至一電路板，該膠膜貼合設備包括：一輸送單元，該輸送單元輸送該膠膜；一切斷刀具，位於該輸送單元周邊，並透過反覆移動而切斷該膠膜；至少一旋轉頭座，其上包括有至少一吸氣孔，該吸氣孔位於該旋轉頭座的側邊，該旋轉頭座藉由轉動而使該吸氣孔可選擇性地相鄰於該電路板與被切斷之膠膜的周邊；以及一熱壓頭座，位於該電路板周邊，當該吸氣孔位於該電路板周邊時，該熱壓頭座加熱該膠膜。
2. 如申請專利範圍第1項所述的膠膜貼合設備，其中，更包括有一泵浦及一導氣管，該導氣管連接該泵浦與該旋轉頭座，使該泵浦與該吸氣孔相連通。
3. 如申請專利範圍第1項所述的膠膜貼合設備，其中，該旋轉頭座反覆地位於該電路板與該輸送單元間移動。
4. 如申請專利範圍第1項所述的膠膜貼合設備，其中，該旋轉頭座定義一旋轉軸，該吸氣孔的數目為多個，多個吸氣孔平均分佈於該旋轉軸的周邊。
5. 如申請專利範圍第4項所述的膠膜貼合設備，其中，每一吸氣孔與該旋轉軸的距離均相等。
6. 如申請專利範圍第1項所述的膠膜貼合設備，其中，該熱壓頭座與該旋轉頭座設置於該電路板的相異側邊。
7. 如申請專利範圍第1項所述的膠膜貼合設備，其中，該輸送單元包括有一輸送帶及至少一滾輪，至少一部份的膠膜附著於該輸送帶上，且該滾輪捲動該輸送帶。
8. 一種膠膜貼合方法，係利用申請專利範圍第1項所述的膠膜貼合設備而將該膠膜貼合至該電路板，該膠膜貼合方法包括下列步驟：a.該輸送單元帶動該膠膜移動；b.使該熱壓頭座以高溫壓合該電路板與一熱熔膜；c.該切斷刀具切斷該移動的膠膜；d.該旋轉頭座移動或轉動，使該吸氣孔對準被切斷的膠膜，並利用吸力吸附該膠膜；e.該旋轉頭座透過移動與轉動，使該膠膜對準該電路板與該熱熔膜相接之處；f.移動該旋轉頭座，使該膠膜抵接於該電路板與該熱熔膜相接之處；g.該熱壓頭座加熱該電路板與該熱熔膜相接之處的膠膜，使該膠膜貼合於該電路板與該熱熔膜。
9. 如申請專利範圍第8項所述的膠膜貼合方法，其中，該輸送單元持續不斷地帶動該膠膜移動。
10. 如申請專利範圍第8項所述的膠膜貼合方法，其中，在該步驟c之後更包括下列步驟：將該切斷刀具移開。
11. 如申請專利範圍第8項所述的膠膜貼合方法，其中，當執行步驟e時，該切斷刀具停止移動。
12. 如申請專利範圍第8項所述的膠膜貼合方法，其中，在該步驟f之後更包括下列步驟：該吸氣孔停止吸氣。