TW201838492A - 自動剝膜機及其剝膜方法 - Google Patents

Abstract

一種自動剝膜機及其剝膜方法，其中，自動剝膜機係包括一輸送單元、一阻擋單元、一夾持單元、一輾壓單元、一第一吹氣單元以及一剝膜單元。而其剝膜方法係先以輸送單元輸送平板，再以阻擋單元阻擋於平板之前端緣，同時以夾持單元夾持定位平板，之後再使輾壓單元移動以輾壓平板之前端緣，使平板上之至少一薄膜之前端緣產生至少一平行於平板前端緣之皺摺，同時以第一吹氣單元吹動並掀起至少一薄膜前端緣所產生之至少一皺摺，而在輾壓單元及夾持單元復位之後，則讓平板繼續移動，使剝膜單元延著至少一薄膜之前端緣將至少一薄膜剝離。

Description

自動剝膜機及其剝膜方法

本發明係有關一種剝膜機，尤指一種可將印刷電路板之光阻層上之薄膜剝離之自動剝膜機及其剝膜方法。

在印刷電路板的製造過程中，基板在曝光之前，皆會在基板之上、下表面分別形成光阻層及黏附於光阻層表面之薄膜，在曝光之後，再將薄膜剝離以使光阻層外露，以進行後續之顯影及蝕刻程序。

現有剝膜機剝離薄膜之方式，主要是藉由壓花輪在薄膜表面上滾壓之後，再以黏輪將薄膜剝離。但在壓花輪施力滾壓的過程中，很容易因施力滾壓的力道過大，而造成光阻層及基板的損壞。因此，如中華民國公開第201608946號之「剝膜機及其輾壓裝置」專利案所示，即提供了一種將薄膜剝離之剝膜機裝置，其主要包含一輸送裝置、一輾壓裝置及一剝離裝置，其中，輸送裝置可沿輸送方向輸送板件，輾壓裝置包括一驅動機構及一旋轉輾壓件，驅動機構可帶動旋轉輾壓件沿輾壓方向移動以經由板件的前端緣輾壓至外表面上，使薄膜凹陷變形形成壓痕，以破壞薄膜與光阻層之間的黏著力，當旋轉輾壓件移離薄膜時，薄膜與光阻層之間形成氣室，氣室的開口形成於前端緣與光阻層之間，剝離裝置包括一夾持吹氣機構及一剝離機構，夾持吹氣機構用以夾持前凸出部並可對開口吹氣以使薄膜鄰近前端緣的部位剝離光阻層，剝離機構用以銜接薄膜鄰近前端緣的部 位以將薄膜剝離光阻層。

藉由上述剝膜機結構，確實可以提升剝離薄膜之效率。惟，在實際剝離薄膜的過程中發現，由於薄膜之厚度很薄且脆弱，在薄膜與光阻層之間形成氣室，且氣室的開口形成於前端緣與光阻層之間時，經由夾持吹氣機構夾持前凸出部並對開口吹氣以使薄膜鄰近前端緣的部位剝離之方，並無法順暢且全面性的讓薄膜剝離，仍舊會有部份的薄膜脆片黏附於光阻層之表面上，並常由於薄膜脆片之面積太小而無法被偵測到，而此種現象將會在整個印刷電路板的製造過程中，讓基板面臨報廢的結果。

有鑑於此，為了提供一種有別於習用技術之結構，並改善上述之缺點，發明人積多年的經驗及不斷的研發改進，遂有本發明之產生。

本發明之一目的在提供一種自動剝膜機及其剝膜方法，俾能解決習用剝膜機在薄膜剝離過程中，會有部份的薄膜脆片黏附於光阻層之表面上，而讓基板報廢的問題，使薄膜能順暢且全面性的剝離，以提高產品品質，增加良率，並有效避免因再次加工所產生之成本增加或因基板報廢所造成之材料浪費。

為達上述之目的，本發明所設之自動剝膜機係包括一輸送單元、一阻擋單元、一夾持單元、一輾壓單元、一第一吹氣單元以及一剝膜單元。其中，該輸送單元包括一前輸送段及一後輸送段，供輸送平板使沿著由後朝前的輸送方向移動；該阻擋單元係位於前輸送段之後端，阻擋單元連接第一驅動裝置，供移動阻擋單元以阻擋於平板之前端緣；該夾持單元係位於前輸送段之後端與阻擋單元之間，夾持單元連接第二驅動裝置， 供移動夾持單元以夾持定位平板；該輾壓單元係位於前輸送段之後端，輾壓單元連接第三驅動裝置，供移動輾壓單元以輾壓平板之前端緣，使至少一薄膜之前端緣產生至少一平行於平板前端緣之皺摺；該第一吹氣單元係位於前輸送段之後端，第一吹氣單元連接送氣裝置，供吹動並掀起至少一薄膜前端緣所產生之至少一皺摺；而該剝膜單元係位於後輸送段之前端，供延著至少一薄膜之前端緣以將至少一薄膜剝離。

實施時，該輾壓單元係包括至少一上壓花輪及至少一下壓花輪，供分別輾壓至少一薄膜之前端緣。該第一吹氣單元包括一第一上吹氣單元及一第一下吹氣單元，第一上吹氣單元具有至少一第一上吹氣口，第一上吹氣口之吹氣方向與平板形成一傾斜角度，且係由平板之前端朝向後端之方向向下吹動，而第一下吹氣單元具有至少一第一下吹氣口，第一下吹氣口之吹氣方向與平板形成一傾斜角度，且係由平板之前端朝向後端之方向向上吹動。第一上吹氣單元及第一下吹氣單元係形成於輾壓單元上。

實施時，該剝膜單元係包括一上剝膜件及一下剝膜件，上剝膜件及下剝膜件分別位於後輸送段之上、下兩端，供剝離基板上之至少一薄膜。該上剝膜件包括相鄰之第一上皮帶輪組及第二上皮帶輪組，且第一上皮帶輪組與第二上皮帶輪組係以反向之方向轉動；該下剝膜件包括相鄰之第一下皮帶輪組及第二下皮帶輪組，且第一下皮帶輪組與第二下皮帶輪組係以反向之方向轉動。

實施時，本發明更包括一第二吹氣單元，第二吹氣單元係位於剝膜單元之後端，第二吹氣單元連接一送氣裝置，且第二吹氣單元包括第二上吹氣單元及第二下吹氣單元，第二上吹氣單元具有至少一第二上吹 氣口，第二上吹氣口之吹氣方向與平板形成一傾斜角度，且係由平板之前端朝向後端之方向向下吹動，而第二下吹氣單元具有至少一第二下吹氣口，第二下吹氣口之吹氣方向與平板形成一傾斜角度，且係由平板之前端朝向後端之方向向上吹動。

實施時，本發明更包括一支撐單元，支撐單元具有可軸向伸縮之一伸縮桿，伸縮桿之頂端具有一中繼滾筒。

本發明所設之自動剝膜機之剝膜方法係包括下列步驟：a.將平板置放於輸送單元之前輸送段之上方，以輸送平板使沿著由後朝前的輸送方向移動；b.以第一驅動裝置驅動阻擋單元，使阻擋單元移動以阻擋於平板之前端緣，再以第二驅動裝置驅動夾持單元以夾持定位平板；c.以第三驅動裝置驅動輾壓單元，使輾壓單元移動以輾壓平板之前端緣，使至少一薄膜之前端緣產生至少一平行於平板前端緣之皺摺；同時以該第一吹氣單元吹動並掀起至少一薄膜前端緣所產生之至少一皺摺；d.使輾壓單元及夾持單元復位，繼續讓平板沿著由後朝前的輸送方向移動，並讓剝膜單元延著至少一薄膜之前端緣以將至少一薄膜剝離。

為進一步了解本發明，以下舉較佳之實施例，配合圖式、圖號，將本發明之具體構成內容及其所達成的功效詳細說明如下。

1‧‧‧自動剝膜機

10‧‧‧平板

101‧‧‧薄膜

102‧‧‧皺摺

11‧‧‧框架

12‧‧‧上容器

13‧‧‧下容器

2‧‧‧輸送單元

21‧‧‧前輸送段

22‧‧‧後輸送段

3‧‧‧阻擋單元

31‧‧‧頂板

32‧‧‧第一驅動裝置

4‧‧‧夾持單元

41‧‧‧上夾持座

42‧‧‧下夾持座

43‧‧‧第二驅動裝置

5‧‧‧輾壓單元

51‧‧‧上座

511‧‧‧上壓花輪

52‧‧‧下座

521‧‧‧下壓花輪

53‧‧‧第三驅動裝置

6‧‧‧第一吹氣單元

61‧‧‧第一上吹氣單元

611‧‧‧第一上吹氣口

62‧‧‧第一下吹氣單元

621‧‧‧第一下吹氣口

63‧‧‧送氣裝置

7‧‧‧支撐單元

71‧‧‧氣壓缸

711‧‧‧伸縮桿

72‧‧‧中繼滾筒

8‧‧‧剝膜單元

81‧‧‧上剝膜件

811‧‧‧第一上皮帶輪組

812‧‧‧第二上皮帶輪組

82‧‧‧下剝膜件

821‧‧‧第一下皮帶輪組

822‧‧‧第二下皮帶輪組

9‧‧‧第二吹氣單元

91‧‧‧第二上吹氣單元

911‧‧‧第二上吹氣口

92‧‧‧第二下吹氣單元

921‧‧‧第二下吹氣口

第1圖係為本發明之較佳實施例之立體外觀示意圖。

第2圖係為第1圖a部份之局部放大圖。

第3圖係為本發明之較佳實施例之剖面示意圖。

第4圖係為本發明之較佳實施例在輸送平板時之使用狀態示意圖。

第5圖係為本發明之較佳實施例在輸送平板，且阻擋單元阻擋於平板前端緣時之使用狀態示意圖。

第6圖係為第5圖b部份之局部放大，且輾壓單元輾壓平板之前端緣，同時以第一吹氣單元吹氣時之使用狀態示意圖。

第7圖係為本發明之較佳實施例在剝膜單元捲動剝離薄膜，且第二上吹氣單元吹氣時之使用狀態示意圖。

第8圖係為第7圖c部份之局部放大圖。

本發明自動剝膜機1係供剝離一平板10之一基板上之至少一薄膜101，其中，該至少一薄膜101係結合於基板至少一側的光阻層上。實施時，該輸入平板10之一端界定為自動剝膜機1之前端，輸出平板10之一端界定為自動剝膜機1之後端，面對並接近使用者之一端界定為左側，反向於該左側並遠離使用者之一端界定為右側。而依平板10輸送前進移動的方向界定出平板10之前端及後端。

請參閱第1~3圖所示，其為本發明自動剝膜機1之較佳實施例，係包括一框架11、一輸送單元2、一阻擋單元3、一夾持單元4、一輾壓單元5、一第一吹氣單元6、一支撐單元7、一剝膜單元8以及一第二吹氣單元9。其中，該框架11係為長方體，框架11前端之輸送單元2上方具有一上容器12，框架11後端之輸送單元2下方具有一下容器13。

如第2、3圖所示，該輸送單元2係為複數個滾筒水平排列於框架11之中間位置而成，包括一前輸送段21及一後輸送段22，供輸送平板10 使沿著由後朝前的輸送方向移動。該阻擋單元3係位於前輸送段21之後端，阻擋單元3之上方向上延伸一頂板31，阻擋單元3連接一第一驅動裝置32，藉以橫向或縱向驅動阻擋單元3，以移動阻擋單元3使阻擋於平板10之前端緣。該夾持單元4係位於前輸送段21之後端與阻擋單元3之間，夾持單元4包括一上夾持座41及一下夾持座42，上夾持座41及下夾持座42連接一第二驅動裝置43，藉以使上夾持座41及下夾持座42上、下相對移動，以夾持定位平板10。而該輾壓單元5係位於前輸送段21及夾持單元4之後端。輾壓單元5包括一上座51及一下座52，上座51前端一側設有複數個上壓花輪511，下座52前端一側設有複數個下壓花輪521，上座51及下座52連接一第三驅動裝置53，藉以使上座51及複數個上壓花輪511與下座52及複數個下壓花輪521上、下相對移動，同時讓複數個上壓花輪511與及複數個下壓花輪521延著基板之前端緣一次或多次來回水平移動，以分別輾壓基板上、下兩側薄膜101之前端緣，使二個薄膜101之前端緣產生一道平行於平板10前端緣之皺摺102。實施時，上述第一驅動裝置32、第二驅動裝置43及第三驅動裝置53分別為伺服馬達、齒輪及連動桿之組合，亦可為氣壓缸之組合或是油壓缸之組合。

該第一吹氣單元6係位於前輸送段21之後端，第一吹氣單元6包括一第一上吹氣單元61及一第一下吹氣單元62，第一上吹氣單元61及第一下吹氣單元62分別位於平板10之上方及下方，且較佳係分別形成於輾壓單元5之上座51及下座52上。實施時，第一上吹氣單元61及第一下吹氣單元62亦可與上座51及下座52分離。第一上吹氣單元61及第一下吹氣單元62連接一空壓機，該空壓機做為送氣裝置63(如第7圖所示)。第一上吹氣單元61具有複數個第一上吹氣口611，第一上吹氣口611之吹氣方向與平板10形成一傾斜角 度，且係由平板10之前端朝向後端之方向向下吹動，以吹動並掀起基板上方之薄膜101前端緣之皺摺102；而第一下吹氣單元62具有複數個第一下吹氣口621，第一下吹氣口621之吹氣方向與平板10形成一傾斜角度，且係由平板10之前端朝向後端之方向向上吹動，以吹動並掀起基板下方之薄膜101前端緣之皺摺102。

該支撐單元7係以斜向固定於框架11上，支撐單元7包括一氣壓缸71及一中繼滾筒72，氣壓缸71具有可軸向伸縮之一伸縮桿711，而中繼滾筒72係連結於伸縮桿711之頂端，藉以在伸縮桿711伸長之後，讓中繼滾筒72定位於前輸送段21及後輸送段22之間，以支撐平板10使沿著水平方向繼續移動。

該剝膜單元8係包括一上剝膜件81及一下剝膜件82，上剝膜件81及下剝膜件82分別位於後輸送段22前端之上、下兩端。其中，上剝膜件81包括相鄰之一第一上皮帶輪組811及一第二上皮帶輪組812，且第一上皮帶輪組811與第二上皮帶輪組812係以反向之方向轉動，藉以使基板上方之薄膜101前端緣夾置於第一上皮帶輪組811與第二上皮帶輪組812之間，由下而上捲動而掉落至上容器12內；而下剝膜件82包括相鄰之一第一下皮帶輪組821及一第二下皮帶輪組822，且第一下皮帶輪組821與第二下皮帶輪組822係以反向之方向轉動，藉以使基板下方之薄膜101夾置於第一下皮帶輪組821與第二下皮帶輪組822之間，由上而下捲動而掉落至下容器13內。

該第二吹氣單元9係位於剝膜單元8之後端，第二吹氣單元9包括一第二上吹氣單元91及一第二下吹氣單元92，第二上吹氣單元91及第二下吹氣單元92分別位於平板10之上方及下方，且第二上吹氣單元91及第二下 吹氣單元92連接送氣裝置63。另，第二上吹氣單元91具有複數個第二上吹氣口911，第二上吹氣口91之吹氣方向與平板10形成一傾斜角度，且由平板10之前端朝向後端之方向向下吹動；而第二下吹氣單元92具有複數個第二下吹氣口921，第二下吹氣口921之吹氣方向與平板10形成一傾斜角度，且由平板10之前端朝向後端之方向向上吹動。

依據上述自動剝膜機1之結構，本發明之剝膜方法係包括下列步驟：

a.如第4圖所示，將一平板10置放於輸送單元2之前輸送段21之上方，以輸送平板10使沿著由後朝前的輸送方向移動。

b.以第一驅動裝置32驅動阻擋單元3，使阻擋單元3之頂板31移動以阻擋於平板10之前端緣，再如第5圖所示，以第二驅動裝置43驅動夾持單元4以夾持定位平板10。

c.如第6圖所示，以第三驅動裝置53驅動輾壓單元5，使輾壓單元5之上壓花輪511及下壓花輪521移動以輾壓平板10之前端緣，使至少一薄膜101之前端緣產生至少一平行於平板10前端緣之皺摺102；同時以第一吹氣單元6吹動並掀起至少一薄膜101前端緣所產生之至少一皺摺102；以及

d.如第7、8圖所示，使輾壓單元5及夾持單元4復位，伸長伸縮桿711以使中繼滾筒72定位於前輸送段21及後輸送段22之間，藉以讓平板10繼續沿著由後朝前的輸送方向移動。而在剝膜單元8延著薄膜101之前端緣平順捲動剝離薄膜101之過程中，第二上吹氣單元9之複數個第二上吹氣口911由平板10之前端朝向後端之方向向下吹動，第二下吹氣單元9之複數個第二下吹氣口921由平板10之前端朝向後端之方向向上吹動，藉以使至少一薄膜101向後掀 動而逐漸剝離。

因此，本發明具有以下之優點：

1、本發明係在薄膜之前端緣產生一道平行於平板前端緣的皺摺時，同時以第一吹氣單元對著皺摺吹動以掀起該皺摺，再以剝膜單元延著薄膜之前端緣平順捲動以剝離薄膜，因此，可以順暢且全面性的將薄膜剝離，而不會有殘留的薄膜脆片黏附於基板上，而可有效增加良率，並避免因再次加工所產生之成本增加或因基板報廢所造成之材料浪費。

2、本發明在剝離薄膜的過程中，係以二組具有彈性皮帶之皮帶輪組夾置於一薄膜之前端緣，再於皮帶輪組反向轉動並同時吹氣時，使薄膜與基板逐漸分離，因此，可讓剝離薄膜的力量更具有彈性，而可將平整的平板或不平整的平板的薄膜順暢的剝離。

綜上所述，依上文所揭示之內容，本發明確可達到預期之目的，提供一種能將薄膜順暢且全面性剝離之自動剝膜機及其剝膜方法，極具產業上利用之價值，爰依法提出發明專利申請。

Claims (10)

1. 一種自動剝膜機，係供剝離一平板之一基板上之至少一薄膜，其中，輸入平板之一端界定為該自動剝膜機之前端，輸出平板之一端界定為該自動剝膜機之後端，該自動剝膜機包括：一輸送單元，係包括一前輸送段及一後輸送段，供輸送平板使沿著由後朝前的輸送方向移動；一阻擋單元，係位於該前輸送段之後端，該阻擋單元連接一第一驅動裝置，供移動該阻擋單元以阻擋於平板之前端緣；一夾持單元，係位於該前輸送段之後端與該阻擋單元之間，該夾持單元連接一第二驅動裝置，供移動該夾持單元以夾持定位平板；一輾壓單元，係位於該前輸送段之後端，該輾壓單元連接一第三驅動裝置，供移動該輾壓單元以輾壓平板之前端緣，使至少一薄膜之前端緣產生至少一平行於平板前端緣之皺摺；一第一吹氣單元，係位於該前輸送段之後端，該第一吹氣單元連接一送氣裝置，供吹動並掀起至少一薄膜前端緣所產生之至少一皺摺；以及一剝膜單元，係位於該後輸送段之前端，供延著至少一薄膜之前端緣以將至少一薄膜剝離。
2. 如申請專利範圍第1項所述之自動剝膜機，其中，該輾壓單元係包括至少一上壓花輪及至少一下壓花輪，供分別輾壓該至少一薄膜之前端緣。
3. 如申請專利範圍第1項所述之自動剝膜機，其中，該第一吹氣單元包括一第一上吹氣單元及一第一下吹氣單元，該第一上吹氣單元具有至少一 第一上吹氣口，該第一上吹氣口之吹氣方向與該平板形成一傾斜角度，且係由平板之前端朝向後端之方向向下吹動，而該第一下吹氣單元具有至少一第一下吹氣口，該第一下吹氣口之吹氣方向與該平板形成一傾斜角度，且係由平板之前端朝向後端之方向向上吹動。
4. 如申請專利範圍第3項所述之自動剝膜機，其中，該第一上吹氣單元及該第一下吹氣單元係形成於該輾壓單元上。
5. 如申請專利範圍第1項所述之自動剝膜機，其中，該剝膜單元係包括一上剝膜件及一下剝膜件，該上剝膜件及該下剝膜件分別位於該後輸送段之上、下兩端，供剝離基板上之至少一薄膜。
6. 如申請專利範圍第5項所述之自動剝膜機，其中，該上剝膜件係包括相鄰之一第一上皮帶輪組及一第二上皮帶輪組，且該第一上皮帶輪組與該第二上皮帶輪組係以反向之方向轉動；該下剝膜件係包括相鄰之一第一下皮帶輪組及一第二下皮帶輪組，且該第一下皮帶輪組與該第二下皮帶輪組係以反向之方向轉動。
7. 如申請專利範圍第1項所述之自動剝膜機，其更包括一第二吹氣單元，該第二吹氣單元係位於該剝膜單元之後端，該第二吹氣單元連接一送氣裝置，且該第二吹氣單元係包括一第二上吹氣單元及一第二下吹氣單元，該第二上吹氣單元具有至少一第二上吹氣口，該第二上吹氣口之吹氣方向與該平板形成一傾斜角度，且係由平板之前端朝向後端之方向向下吹動，而該第二下吹氣單元具有至少一第二下吹氣口，該第二下吹氣口之吹氣方向與該平板形成一傾斜角度，且係由平板之前端朝向後端之方向向上吹動。
8. 如申請專利範圍第1項所述之自動剝膜機，其更包括一支撐單元，該支撐單元具有可相對於該支撐單元軸向伸縮之一伸縮桿，該伸縮桿之頂端具有一中繼滾筒。
9. 一種使用如請求項1所述之自動剝膜機之剝膜方法，係包括：a.將一平板置放於該輸送單元之該前輸送段之上方，以輸送平板使沿著由後朝前的輸送方向移動；b.以該第一驅動裝置驅動該阻擋單元，使該阻擋單元移動以阻擋於平板之前端緣，再以第二驅動裝置驅動該夾持單元以夾持定位平板；c.以該第三驅動裝置驅動該輾壓單元，使該輾壓單元移動以輾壓平板之前端緣，使至少一薄膜之前端緣產生至少一平行於平板前端緣之皺摺；同時以該第一吹氣單元吹動並掀起至少一薄膜前端緣所產生之至少一皺摺；以及d.使該輾壓單元及該夾持單元復位，繼續讓平板沿著由後朝前的輸送方向移動，並讓該剝膜單元延著至少一薄膜之前端緣以將至少一薄膜剝離。
10. 如申請專利範圍第9項所述之自動剝膜機之剝膜方法，其中，在步驟d之至少一薄膜之剝離過程中，係以一第二上吹氣單元之至少一第二上吹氣口由平板之前端朝向後端之方向向下吹動，並以一第二下吹氣單元之至少一第二下吹氣口由平板之前端朝向後端之方向向上吹動，以使至少一薄膜向後掀動。