TW314483B - - Google Patents

Description

314483 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（1 ) 本發明為有關一種吸力失效偵測裝置•用以偵測是否要 用吸取頭（sucking head)傳邋之物體已被吸到吸取頭之吸 取孔•且更特別地為有Μ —棰用在焊接球供應裝置（ soldering ball supplying device).之吸力失效偵测装置 *其中藉由將焊接球吸到吸取孔，吸取頭自焊接球供應單 元傳送焊接球到一球柵格陴列（BGA)基底（substrate)上。 在此情形中，吸力失效偵測裝置偵測是否有任何吸取孔無 法吸起焊接球。 習用技術之說明 二一 焊接球供應裝置有一吸取頭*其有多數吸取孔用以吸上 焊接球到對應的聯结B G A基底。更特別地，焊接球被吸到 吸取頭之吸取孔，且傳送到BG A基底。如果有任何焊接球 沒有傳送到BGA基底，則在該BAG基底上沒有完整之電極* 意即•產生之基底板不能被接受。因此•在將焊接球吸到 吸取頭之任何吸取孔一事上•偵测其是否失效是很重要的 。如果發生失效，必須重新吸取焊接球。 迄今，為了偵測是否有任何吸取孔無法吸取焊接球，乃 .利用一影像處理裝置（image processing device)。更特 別地*具有適合於吸取焊接球之吸取頭乃是由可透光之透 明材料（如玻璃）製成。反射機構及辑射機構作出焊接球之 陰影之影像，且影像處理裝置偵測此陰影。但是，上述之 偵測方法有下述之缺點，即箱要利相當複雜的光學機構（ 如反射櫬構及繞射櫬構），此外*影像處理裝置是很昂貴 的*且吸取頭之材料受限於如玻璃之透明材料。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 經濟部中央橾準局員工消費合作社印裝 五、發明説明（2 ) 發 明 概要 m 於上述之缺點 ，本 發 明 之一 百 的 乃 為 提 供一 種吸 力失 效 偵 測裝置，其中 利用 一 光 源和 一 光 敏 元 件 作為 偵測 吸取 要 被 傅送之物體一 事是 否 失 效之 機 構 且 吸 取頭 是由 遮光 材 料 (1 ight-shiel ding in a t e r i a 1) 製 成 (除了其吸取孔之 外 ) 且光敏元件偵測是否自光源發出之光通過吸取頭之 吸 取 孔，賴此可Μ 低成 本 確 實地 決 定 是 否 有 任何 吸取 孔無 法 吸 取物體。 為 了解決上述困 難， 設 有 裝入 一 設 備 之 吸 力失 效偵 測裝 置 (該設備藉由將物體吸到設備之吸取頭之吸取孔來傳送 物 雅 )，該偵測裝置包括 一 發光裝置•其 用Μ 發 光 且被 安 置 在 吸 取 頭之 移動 路徑 » 及 —* 收光裝置，用 Μ接 收 發 光裝 置 所 發 出 之 通過 吸取 孔之 光 〇 圔 式 之簡單說明 圖 1為一立頒圖 顯示本發明之- -具體例之焊接球供應 裝 置 1 _ 圖 2為一說明圖 示出吸取頭之吸取孔無法吸取一焊接 球 之 狀想；及 圈 3為一說明圖 示出吸取頭之吸取孔全部吸取焊接球 之 狀 m 〇 圖 式 之詳细說明 本 發明之較佳具 體例 將 參 考附 圖 加 Μ 說 明 。圖 1為一 -立 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格UlOX 297公釐） 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 A7 ___B7__ 五、發明説明（3 ) • > «圈，示出本發明之焊接球供應裝置之一具體例。圖2是 —說明晒，描述偵測吸取頭之吸取孔無法吸取一焊接球之 失效事件之操作情形。圖3為一說明圖，描述吸取頭之所 有吸取孔已吸取焊接球之狀態。 在埴些圖中，參考數字1為球供應單元；2為吸取頭；3 為具有三個BGA基底之條帶（一個BGA條帶）。焊接球供應裝 置Μ下述方式操作：如圖3所示，在球供懕單元1之焊接球 4被吸到形成於吸取頭2之吸取孔5。因此被吸取之焊接球4 被傳遞到B G Α條帶3。 本發明之吸力失效偵测裝置之具體例包括一設於吸取頭 2外側之發光裝置，及一設於吸取頭2中之收光裝置。在圖 1之具賊例中，發光裝置是一光源6，且收光裝置是一光敏 元件7。光源6乃例如一銷光燈泡（tungsten丨ight bulb) 、鹵素光燈泡（halogen丨ight bulb)或類似者*其輸出光 量（quantity of output iight)為固定的。光源6被置於 吸取頭2之移動路徑中，使得其面向吸取頭2之底壁8(吸取 孔形成於底壁8中，下文中將稱之為吸取孔形成壁8)。在 另一方面，光源被置於遠雔偵測裝置之處，且一光纖或類 似者被用Μ引導光源所發出之光。 吸取頭2是由遮光材料所製成之盒狀物。盒之底部面向 光源6。一預定數目之吸取孔5形成於底壁8中，允許光之 傳涵。盒形吸取頭2之側壁有一開孔。此開孔形成於連结 出口（coupling outlet)12中，此連結出口與一真空糸統（ 未顯示）相聯結。由遮光材料製成之連结管連結於連结出 、張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -6 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Λ衣------訂------ 314483 五、發明説明（4 ) 口 12，因此不允許光經由連结出口 12進入吸取頭。 吸取頭2在連結出口 12上方之上半部中有一敗光板（ diffusing board)9，被用以保持在散光板9下面之一封閉 空間16為空的，且用以發敗光。在此具體例中，散光板9 由乳白色玻璃板或丙烯酸板（aery (ic plate)製成。在光 源6之光悬（光能）為很大的情形中*可省略散光板9。在食 狀吸取頭2之頂壁上，可設有高感光性（能偵測甚至極弱之 光）之光敏元件7。在此具體例中，光敏元件7是光電二極 管。光敏元件7之數目可僅為一個；但是·為了達成高精 確性的吸力失效偵測操作*最好使用幾涸光敏元件7。 現在，將說明吸力失效偵測裝置之操作。 首先，在球供應單元1中之一些焊接球4經由抽空 (evaevation)被吸到吸取頭2之吸取孔5上。在圖2及3之左 部分所示之大箭頭指出被執行K吸取焊接球之抽空方向。 之後，已將焊接球4吸到吸取孔5之吸取頭被Y袖驅動馬達（ 未顯示）水平地移動*且被一 Z袖驅動馬達10垂直（上及下） 移動，以傳送焊接球4到BG A基板3。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 當吸取頭2延著Y軸移動導件11移向BGA條帶3時，會通過 設於移動路徑中之光源。在此時•會偵測是否所有吸取孔 5已吸取焊接球。當吸取頭2K上述方式被移動時可以實行 偵测*或是藉由暫時地將吸取頭2停在光源6上方來實行偵 測。 在此操作中*如果甚至值一吸取孔5沒有焊接球，於是 光線漏穿該吸取孔*如此偵測到吸力失效。此狀態示於圖 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） _ 7 _ 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印裝 A 7 B7 五、發明説明（5 ) 2中。意即，如果當吸取頭2移到光源6上方時，吸取頭2之 任7-吸取孔5沒有焊接球，則光進入吸取頭2*如箭頭所示 (在躧2中向上延伸），且之後由散光板9散光，如此使由光 霣二極管構成之光敏元件7進行偵測。因此被偵測之光轉 換成一霣信號，其被施加到一放大器，如此決定出至少一 個吸取孔沒有焊接球*且一 "N G ”（失效）信號被施加到一控 制單元。回應NG信號*在焊接球供應裝置中，吸取頭移到 BGA條帶3之移動則被停止，且焊接球重新被吸取。 在另一方面，在所有吸取孔5分別有焊接球之^形中， 如圖3所示，來自光源6之光沒有被允許進入吸取頭2，因 此光敏元件7沒感測到光，且沒有N G信號被施加到控制單 元。因此，吸取頭2照原來樣子被移到BGA條帶3。在具體 例中•如上面所述，當吸取頭之至少一個吸取孔無法吸取 焊接球時會被偵測到，如此使得焊接球4總是有規則地被 供應。 在圖式所示之具體例中*設於吸取頭2外側之第一偵測 櫬構是光源6·且設於吸取頭2中之第二偵測機構是光敏元 件7;但是，本發明並不限定於此。其可Μ下述方式修正 。即，在其它具體例中，收光装置可Μ設在吸取頭2之外 側，然而發光裝置可設於吸取頭2内部。因此，在其它具 體例中，收光裝置必須設於暗室中。 下文將說明本發明之效果。 首先，使用本發明之失效偵測裝置，當吸取頭之任何一 個吸取孔不能吸取物髏（如焊接球）時，光源及光敏元件乃 本紙張尺度適用中S國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） _ g _ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -------'-------,------- <------、訂------ A7 B7 五、發明説明（6 ) 被用Μ偵測。因此，本發明之裝置之偵測操作成本中較習 用影像處理裝置低得多。 其次，本發明之裝置並不是根據偵測焊接球之陰影之方 法。本裝置不僅不需用影像處理裝置，且不需用反射機構 及姨射機構。意即》本發明之裝置的结構被簡化許多。 I .--f —! - -- -- HI ---I--丁 j ^ 、1' (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐）

Claims (1)

1. 014483 Α8 Β8 C8 D8 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 々、申請專利範圍 ’. 1. 一種吸力失效偵測裝置，其為將焊接球供應簞元之焊 接球吸到吸耳q頭之吸取孔並傳送至基底之焊接球供應裝置 之吸力失效偵测装置，該吸力失效偵測裝置包括： 一發光裝置，用Μ發光且被安置在吸取頭之移動路徑上 ;及 一收光裝置，置於由遮光材料製成之吸取頭内部，此收 光裝置接收由發光裝置發出之通過吸取孔之光。 2. 如申請專利範圍第1項之吸力失效偵測裝置，其中發 光装置包括一鎢光燈泡及一鹵素光燈泡之一。 3. 如申請專利範圍第1項之吸力失效偵測裝置，其中該 發光装置包括一置於遠離偵測装置之處的光源，及一用來 引導光源所發出之光到吸取頭之移動路徑之光纖。 4. 如申請專利範圍第1項之吸力失效偵測装置，其中該 收光裝置被置於形成於吸取頭中之空的空間中。 5. 如申請專利範圍第1項之吸力失效偵測裝置，其中該 收光裝置包括一光電二極體。 6. 如申請專利範圍第1項之吸力失效偵測装置，其中該 收光裝置包括多數光電二極體。 7. 如申請專利範圍第1項之吸力失效偵測裝置，另包括 一置於吸取頭内部且發散光的散光板。 8. 如申請專利範圍第1項之吸力失效偵測裝置*其中散 光板包括乳白色璃玻板和丙烯酸板之一個。 9. 一種吸力失效偵測裝置*其為將焊接球供應單元之焊 接球吸到吸取頭之吸取孔並傳送至基底之焊接球供應裝置 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) i —裝· 、-° 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐）-1 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 5U483 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 之吸力失效偵測装置；該吸力失效偵側装置被置於暗的空 間中且包括： 一發光裝置，用Μ發光且被安置在由遮光材料所製成之 吸取頭内部；及 一收光裝置•置於吸取頭之移動路徑上，此收光裝置接 收由發光裝置發出之通過吸取孔之光。 10. 如申請專利範圍第9項之吸力失效偵測裝置，其中發 光裝置包括一鎢光燈泡及一齒素光燈泡之一。 11. 如申請專利範圍第9項之吸力失效偵测裝置，其中該 發光裝置被置於形成於吸取頭中之空的空間中。 12. 如申請專利範圍第9項之吸力失效偵测装置，其中該 收光裝置包括一光電二極體。 13. 如申請專利範圍第9項之吸力失效偵測裝置，其中該 收光裝置包括多數光電二極體。 14. 如申請專利範圍第9項之吸力失效偵測裝置，另包括 一置於吸取頭内部且發散光的散光板。 15. 如申請專利範圍第14項之吸力失效偵測裝置，其中 散光板包括乳白色玻璃板和丙烯酸板之一個。 16. —種焊接球供應裝置，包括： 一球供懕單元，其儲存多數焊接球； 一具有吸取孔之吸取頭，該吸取頭將儲存於球供應單元 中之焊接球吸向吸取孔； 驅動吸取頭之驅動櫬構； 一發射光之發光裝置；及 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐）_ 2 - --------—裝------訂-----線 (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) 514483 A8 Βδ C8 D8 申請專利範圍 之頭 成取 製吸 料之 材動 光驅 ; 遮構 置由機 裝於動 光置驅 收被由 的一於 光之置 之置被 出裝則 發光個 置收 一 裝和另 光置而 發裝， 自光部 收發内 接中頭 一 其取 吸 上 徑 路 動 移17 之 光 之 孔 取 吸 經 穿 收 接 置 裝 光 收 旦 發 中 其 置 裝 懕 供 球 接 焊 之 項 6 11 第 圍 範 利 專 請 串 如 之 泡 燈 光 素 鹵 及 泡 燈 光 鎢 括 包 置 裝 光 該 中 其 置 裝 應 供 球 接 焊 之 項 6 1A 第 圍 範 利 專 請 申 如 及 。 ， 缠 源光 光之 的徑 處路 之動 置移 裝之 測頭 偵取 離吸 遠到 於光 置之 一 出 括發 包所 置源 裝光 光導19 發引 來 用 --------•裝— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本页) 置 裝 應 供 球 接 焊 之 項 6 1X 第 圍 範 利 專 請 申 如 括 包 另 板 光 散 的 光 散 發 且 部 内 頭 取 吸 於 置 該 中 其 置 裝 應 供 球 接 焊 之 項 6 1X 第 圍 範 利 專 請 甲 如 ο 2 體 體63極 MI1一一 nIMlsm ^ ^ 光Ji數 1 利 卩 一 ί 多 專 括 括 包®包 w_w 裝$D裝 光21光 收 收 置 裝 應 供 球 接 焊 之 項 置 裝 應 供 球 接 焊 之 項 6 1X 第 圍 範 利 專 請 申 如 2 2 該 該 中 中 其 其 訂 線 頭 取 吸 一 驅 地 直 i 0 及 平 水 構 機 nun 驅 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 光 散 中 其 置 装 應 供 球 接 焊 之 項 9 1X 第 圍 範 利 專 請 申 如 個 一 之 板 酸 烯 丙 和 板 璃 玻 色 白 乳 括 包 板 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2lOX297公釐）-3 -