TW505958B - Method and system for dust and fume removal in laser marking machines - Google Patents

Description

505958 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印粲 五、發明說明（1 ) [技術領域] 本發明係關於雷射標記加工機，尤其係用於雷射標記 加工機上之灰煙移除之方法與系統。 [技術背景] 利用雷射光束來標記晶片封裝之表面已愈來愈普 遍。雷射標記相當快速，不需要固化的時間，且能在極短 的待機時間來形成一致性高品質的標記。在雷射標記加工 機中’雷射光束基本上將標記燒錄在製造產品之表面上， 以產生永久性的標記。在封裝晶片的例子中，雷射標記產 生不同於其餘封裝表面之反射率。因此，藉由將晶片對著 光源維持一角度，由雷射刻在晶片上之資訊便可以輕易地 讀取β 在利用雷射標記加工機在積體電路之封裝上標記商 標、日期、料號以及其它封裝體辨識記號期間，會產生灰 煙於設備之雷射標記腔體内。所產生之灰煙係必須迅速 地、連續地且有效地清除以避免對產品之品質產生不利的 影響。傳統上，該灰煙利用標準的工業用吸塵器由工作環 境’諸如雷射腔體，中清除。第1圖顯示習知的灰煙清除 系統之示意圖。如圖所示，該系統係包含連結至真空吸塵 器12並且插入位在高起地板18上之雷射標記加工機16 之雷射標記腔體14中之喷嘴10。然而，由於存在幾個缺 點，利用該標準吸塵器12來清除雷射標記操作期間所產生 之灰煙的性能並不佳。這些缺點包含需要定時地清除該吸 塵器12之集塵袋。此外，該吸塵器12並未有效的清除煙 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 91838 I--- --- - - - ---裝 ------—訂！ ！！線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 505958 五、發明說明（2 ; 塵’該吸塵n之馬達相當吵雜，並且操作及維修成本亦相 當高。 因此，需要一種於雷射標記加工機上移除灰煙之方法 與裝置，以避免習知吸塵器方法之缺點。 [發明之揭露] 本發明呈現於雷射標記加工機中清除灰煙之觀點。在 系統方面，該系統包含在操作上符合孔達效應（c〇anda Effect)之真空組件，以透過吸力清除來自雷射標記加工機 之灰煙。該系統更包含連結至真空組件之控制裝置，以開 啟及關閉該真空組件。連接至真空組件之排放系統將來自 真空組件之灰煙排放至包含於雷射標記加工機之設備外 面0 , 藉由本發明，相較於習知的真空系統，本發明所提供 之真空組件由於低功率消耗、不需馬達維修且沒有集塵袋 等尊，故可降低操作成本。本發明更以幾乎無噪音之組件 來達到有效的吸力及清潔’且該組件可輕易地整合在機a 設計之排放系統中。本發明之這些及其它優點將可以由以 下之詳細說明及隨附之圖式而獲得更深入之瞭解。 [圖式之簡單說明] 第1圖為用於雷射標記加工機中之灰煙清除系統之先 前技藝之示意圖。 第2圖為依照本發明之灰煙清除系統的示意圖。 [元件符號說明] 10、20 喷嘴 12 吸塵器 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐 91838 — I1IIIIIII1 — · I I I 署 I I I ^ ·11111111 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 505958 玉、發明說明（3 ) 雷射加工機 氣流增強器 控制機構 貯存槽 電磁閥 14 雷射加工腔體 18 高起地板 24 集塵軟管 2 8 排放管 32 汲水泵 ： 36 可程式邏輯電路 [實施本發明之方式] 機中之灰煙清除 工 本發明係關於在雷射標記加々次煙滑除。以下 呈現之說明在於使熟習該技藝之人士能夠利用本發明，並 且該說明提供於專财請及所需要件之前後文裡。針對較 佳實施例之各種不同的修正及本說明書中所描述之基本原 理及特徵對於熟習此技藝之人士將可輕易思及而為之。因 此，本發明並非意在侷限於圖式之實施例中，相反地，在 於給予於此描述之本發明之原理及特徵最廣泛的範圍。 本發明提供耗用少量的能源、產生極小的噪音且在維 修上具低成本之組件，係可以由封閉環境中來清除灰煙。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第2圖顯示依照本發明之灰煙清除系統。第2圖之組件包 含喷嘴20、氣流增強器22、集塵軟管24以及控制機構26。 該喷嘴20最好具有正方形、不銹鋼喷嘴以裝設在標記腔體 14中。該喷嘴20係做為導管，經由此導管，真空組件透 過吸力由標記腔體14中清除灰煙。 標準1·25英吋之真空空氣增強器適用於氣流增強器 22並且產生由標體14中吸取灰煙之真空。該真空依 照孔達效應來操作，該效應可參考由喷嘴喷出之空氣流（或 91&38 卜紙張尺度適Μ τ _冢標準（CNS〉A4規格⑽χ 297公爱 505958 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（4 ) 其它流體）傾向沿著附近的曲面來做觀察，只要該氣流附著 之表面曲率或表面角度不要太過於尖銳即可。藉此，在真 空操作中，大量空氣、氣體或灰塵之體積隨著少量來自環 狀間隙喷出之壓縮空氣之輸入體積而移動，並越過曲面而 進入狹窄的通道。在真空吸力產生時，灰煙便會經由集塵 軟管24，例如PVC集塵軟管，而移除，其中該集塵軟管 將真1氣流增強器22與通常位在包含於雷射標記加工機 之設備中之棑放系統之排放管28做連接。該排放管28最 好導引至位在設施建物外面之貯存槽30。汲水泵（幫浦）32 透過該排放系統做水循環以碎保所有的灰煙可以迅速地且 有效地由位在設施建物内部之工作環境中清除。 為了控制該操作，最好提供電磁閥34以及可程式邏 輯電路（PLC)36來做為控制機構26並且該控制機構26連 結至氣流增強器22。電磁閥34係可由安裝在雷射標記加 工機16上之PLC 36所致動，使得真空系統可以隨著雷射 標記加工機16 一起自動地切換開啟及關閉。 藉由本發明所提供之組件，相較於習知的真空系統， 因為本發明具有低功率消耗、不需馬達維修且沒有集塵袋 等等’故可達到較低的操作成本。本發明更以幾乎無噪音 之組件來達到有效的吸力及清潔，且該組件可輕易地整合 在機台設計之排放系統中。藉由將組件整合於機台設計 中’本發明有效地避免收集的灰塵之人工清除。 雖然本發明依照上述之實施例來說明，然而，對於熟 習本技藝之人士將可輕易地察覺，在本發明之精神及範圍 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 91838 — — — —11 — — — — —— 馨 I I I I I I I ^^ !1 着 — II 靡 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 505958 A7 B7 五、發明說明（5 ) 内，本發明之實施例仍可以具有許多的變化。因此，在不 脫離本發明附加之申請專利範圍之精神及範疇内，對於熟 習此技藝之人士仍可以實施許多不同的修正。 --------------裝 i · (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 91838 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 505958 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1· 一種於雷射標記加工機上用於灰煙清除之系統，其包 括： 真空級件（2〇、22及24)，依照孔達效應（Coanda Effect)透過吸力由雷射標記加工機（16)來移除灰煙； 控制裝置（26)，連接至真空組件（20、22及24)，以 開啟及關閉該真空組件（20、22及24);以及 排放系統（28及30)，連接至真空組件（20、22及 24) ’以將來自真空組件（2〇、22及24)之灰煙排放至包 含於讓雷射標記加工機（16)之設備外面。 2·如申請專利範圍第1項之系統，其中該真空組件（2〇、 22及24)更包括噴嘴（2〇)，該喷嘴（2〇)插入至雷射標記 加工機（16)之雷射標記腔體（14)中。 3.如申請專利範圍第2項之系統，其中該真空組件（20、 22及24)更包括連接至喷嘴（20)之氣流增強器（22)，以 透過該喷嘴（20)提供真空吸力。 4·如申請專利範圍第3項之系統，其中該真空組件（2〇、 22及24)更包括灰塵軟管（24)，係將該氣流增強器（22) 連接至該排放系統（28及30)之排放管（28)。 5 ·如申請專利範圍第4項之系統，其中該排放系統（2 8及 3 0)更包括貯存槽系統（3〇)，係包含透過該排放管（28)做 水#環之汲水栗（32)，以將灰煙由該排放管（28)中沖 走。 6·如申請專利範圍第3項之系統，其中該控制裝置（26)更 包括連結至該氣流增強器（22)之電磁閥（34)及連結至該 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 6 91838 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Γ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

   經齊郎1日慧时菱苟異11肖f kfl乍土 7、申請專利範圍 電磁閥（34)以啟動該電磁閥（34)之可程式邏輯電路 (36) 〇 7·如申請專利範圍第6項之系統，其中該控制裝置（26)之 啟動及關閉係與該雷射標記加工機（16)—起啟動及關 閉。 8· —種真空組件，用以將灰煙由雷射標記加工機（16)中清 除，該真空組件包括： 喷嘴（20)，該喷嘴（20)插入該雷射標記加工機（16) 之雷射標記腔體（14)中； 連接至噴嘴(20)之氣流增強器（22)，透過該喷嘴（20) 來提供真空吸力； 灰塵軟管（24)，將該氣流增強器（22)連結至排放管 (28);以及 控制裝置（26)，用以開啟及關閉該真空組件（2〇、 22 及 24)。 9·如申請專利範圍第8項之組件，其中該真空組件（2〇、 22及24)依照孔達效應（c〇anda Effect)來操作透過吸力 來清除來自雷射標記加工機（16)之灰煙。 1 0.如申請專利範圍第8項之組件，更包括貯存槽系統 (30)，係包含透過該排放管（28)做水循環之汲水栗 (32)，以將灰煙由排放管（28)中沖走。 11·如申請專利範圍第8項之組件，其中該控制裝置（26)係 更包括連結至該氣流增強器（22)之電磁閥（34)及連結至 該電磁閥（34)以啟動該電磁閥（34)之可程式邏輯電路 -------------^--------^--------•線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） 7 91838 505958 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (36) 〇 12.如申請專利範圍第11項之組件，其中該控制裝置（26) 之啟動及關閉與該雷射標記加工機（16)—起啟動及關 閉0 •ϋ I I ί «ϋ n n §^1 m .ϋ n an I · ϋ· «n ϋ fl^i n ffl n J、> n n 1 n II ϋ n 1 ^H^'· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 8 91838