TWI391049B - 放板機、電路板生產系統以及製作基板之方法 - Google Patents

Description

放板機、電路板生產系統以及製作基板之方法

本發明涉及濕處理技術領域，特別涉及一種放板機、電路板生產系統以及製作基板之方法。

濕處理(Wet Process)作為製作電路板過程中之製作工序，係將處理液，如各種化學藥液或水噴灑於電路基板表面，以實現鍍通孔、鍍銅、蝕刻、顯影、剝膜、鍍有機保護膜、表面改性或清洗等工藝流程。文獻K.W.Lee，A.Viehbeck,Wet Process Surface Modification of Dielectric Polymers,IBM J.Research & Development,1994,38(4)介紹一種藉由濕製程對電路板中之絕緣層與膠黏層進行表面改性方法，以提高電路板中絕緣層與金屬層間之結合力。

目前，電路板製作中通常使用水平濕處理裝置，其原理為：根據製作需要，如顯影、蝕刻，濕處理裝置向水平藉由該濕處理裝置之電路板表面噴灑不同之化學藥液，該化學藥液由液體供應裝置提供，以完成電路板相應之濕處理製作。為了提高化學藥液之利用率，化學藥液採用循環使用化學藥液之方式，即回收噴出之化學藥液，並由液體供應裝置提供給濕處理裝置再次使用。然而，化學藥液於循環使用中濃度會逐漸降低，使每次濕處理所噴灑之化學藥液品濃度不能始終保持一致，從而導致濕處理穩定性變差，降低濕處理後產品之品質。

有鑑於此，提供一種放板機、電路板生產系統以及製作基板之方法，以解決上述問題，減小電路板製作中濕處理時液體濃度之變化幅度，提高製作之穩定性實屬必要。

以下將以實施例說明一種放板機、電路板生產系統以及製作基板之方法。

一種放板機，其包括用於將放置於其上之工件沿第一方向傳輸之傳送裝置、兩個相對設置之第一拍板機構與第二拍板機構與控制裝置。該第一拍板機構包括第一感測器與第一伺服馬達，該第二拍板機構包括第二感測器與第二伺服馬達，該第一伺服馬達與第二伺服馬達分別用於驅動該第一、第二拍板機構相互靠近或遠離，以使該第一感應板與第二感應板分別與放置於傳送裝置上之工件之相對兩邊接觸。該第一、第二伺服馬達上分別裝有第一、第二編碼器，該第一、第二編碼器分別用於提供表徵該伺服馬達轉動之編碼資訊。該控制裝置包括寬度計算模塊，用於依據第一感應板與第二感應板之訊號讀取第一、第二編碼器提供之編碼資訊計算該工件之寬度。

一種製作基板之方法，其包括以下步驟：首先，傳送裝置傳送基板到預定位置。其次，控制裝置根據第一感應板與第二感應板之訊號讀取第一、第二編碼器之資料，計算基板寬度。

一種電路板生產系統，其包括放板機、液體添加裝置及 濕處理裝置。該放板機包括用於將放置於其上之工件沿第一方向傳輸之傳送裝置、兩個相對設置之第一拍板機構與第二拍板機構與控制裝置。該第一拍板機構包括第一感測器與第一伺服馬達，該第二拍板機構包括第二感測器與第二伺服馬達，該第一伺服馬達與第二伺服馬達分別用於驅動該第一、第二拍板機構相互靠近或遠離，以使該第一感應板與第二感應板分別與放置於傳送裝置上之工件之相對兩邊接觸。該第一、第二伺服馬達上分別裝有第一、第二編碼器，該第一、第二編碼器分別用於提供表徵該伺服馬達轉動之編碼資訊。該控制裝置包括寬度計算模塊、液體用量計算模塊與控制模塊。該寬度計算模塊用於依據第一、第二編碼器提供之編碼資訊計算該工件之寬度。該液體用量計算模塊用於依據該工件之寬度計算用於加工該工件之液體用量。該控制模塊用於依據該液體用量控制該液體添加裝置向濕處理裝置添加液體。

與先前技術相比，該放板機、電路板生產系統以及製作基板之方法，可計算出待處理工件之寬度，並根據該寬度計算出所需液體之用量。由此，可隨時將該用量之液體補充入後續之濕處理裝置，使該電路板生產系統使用之液體之濃度可保持一致。

下面將結合附圖及複數實施例，對本技術方案提供之放板機、電路板生產系統與生產方法作進一步之詳細說明。

請參閱圖1至圖3，本技術方案第一提供之放板機1，其包括傳送裝置10、兩個相對設置之第一拍板機構12與第二拍板機構14、以及控制裝置16。

該傳送裝置10用於傳送待處理工件，其結構可以根據實際需要選擇，例如：水平式傳送裝置(例如傳送帶、傳送滾輪)、升降式傳送裝置。本實施例中，傳送裝置10包括傳送滾輪100與升降滾輪102。該傳送滾輪100用於將放置於其上之工件沿第一方向(圖1中X方向)傳輸，其包括複數轉動軸平行且間隔設置之滾輪組，每個滾輪組包括設置於同一轉動軸之複數滾輪。該升降滾輪102用於將放置於其上之工件沿第二方向(圖1中Y方向)傳輸，其包括複數轉動軸平行並設置於相鄰之傳送滾輪100之間之滾輪。該升降滾輪102中之每個滾輪之轉動軸垂直於傳送滾輪100之轉動軸，並可自傳送滾輪100之間升至傳送滾輪100上方。

本實施例中，放板機還包括位置感測器11，用於感應工件於傳輸過程中是否已經達到預定位置，並將訊號送至控制裝置16以供處理。該位置感測器11位於傳送滾輪100之下方，並與升降滾輪102之工件進入端相對應，用於感應工件是否位於升降滾輪102上方。當然，該位置感測器11亦可位於傳送滾輪100之上方。該升降滾輪102之底部亦可設置位置感測器(圖未示)，用於感應升降滾輪102上升或下降後之位置。當然，還可於其他位置設置感測器，以確定工件之位置。

該第一拍板機構12包括第一感應板120與第一伺服馬達 122。該第一伺服馬達122用於驅動該第一感應板120靠近或遠離放置於傳送裝置上之工件。該第一伺服馬達122裝有第一編碼器(圖未示)，用於提供表徵該第一伺服馬達122轉動之編碼資訊。例如第一編碼器可為光電編碼器，第一伺服馬達122只要轉動，第一編碼器就持續發出交替變化之資訊(例如交替變化之0與1)，每條資訊表示第一伺服馬達轉過一定角度。本實施例中，第一感應板120為內置有感測器之板體，用於當其與位於傳送裝置10上之工件接觸時，向控制裝置16發出接觸訊號。當然，第一感應板120亦可為表面設置有感測器之板體，只要當其與於傳送裝置10上之工件接觸時，可向控制裝置16發出接觸訊號即可。

該第二拍板機構14之結構與第一拍板機構12之結構大致相同，其包括第二感應板140與裝有第二編碼器(圖未示)之第二伺服馬達142。該第二感應板140為內置有感測器之板體，用以於第二伺服馬達142之驅動下，與第一感應板120相配合做相互靠近或遠離之運動，並於位於工件上與相對於第一感應板120之側邊接觸時，向控制裝置16發出接觸訊號。該第二編碼器用於提供表徵該第二伺服馬達142轉動之編碼資訊。

本實施例中，第一、第二拍板機構12、14於做動之前，第一感應板120與第二感應板140之起始間距為D。該兩個拍板機構12、14之位置與升降滾輪102之位置相對應，其自傳送滾輪100伸出之高度與升降滾輪102自傳送滾輪100之間上升之高度相對應，以保證該兩個拍板機構12、 14相靠近時可與放置於升降滾輪102之工件接觸，而該兩個拍板機構12、14相遠離時可與放置於升降滾輪102之工件分離，以備後續操作。

控制裝置16用於同時控制傳送裝置10以及第一、第二拍板機構12、14之運動。該控制裝置16中所包括之控制單元與計算單元可根據實際設計而決定。

請參閱圖2，本技術方案第一實施例之控制裝置16之控製程式模塊圖。該控制裝置16包括傳送控制單元160、拍板機構控制單元162與寬度計算模塊164。

該傳送控制單元160用於根據所接收之位置感測器11之訊號，控制傳送裝置10之傳送滾輪100與升降滾輪102傳送工件至所需位置。該拍板機構運動控制單元162用於根據所接收之位置感測器11之訊號與第一、第二感應板120、140發出之接觸訊號，控制第一、第二感應板120、140之相靠近或相遠離運動。該寬度計算模塊164用於根據第一、第二感應板120、140發出之接觸訊號讀取第一、第二編碼器提供之編碼資訊計算該工件之寬度。

請參閱圖2與圖3，以下將結合控制裝置16之控製程式模塊圖詳細說明使用本技術方案第一實施例放板機1製作基板2之工作過程。

首先，控制裝置16之傳送控制單元160控制傳送裝置10之傳送滾輪100以預設之傳送速度v傳送基板2進入升降滾輪102所處區域。當位置感測器11感應到基板3離開時，即：該基板2位於升降滾輪102上方。該傳送控制單元160控 制升降滾輪102上升至所需高度。

其次，拍板機構運動控制單元162接收設置於升降滾輪102之底部之位置感測器之訊號後，控制第一、第二伺服馬達122、142運動，使相對兩個感應板120、140靠近，與基板2之相對兩側面接觸。當拍板機構運動控制單元162接收第一、第二感應板120、140發出之接觸訊號後，停止第一、第二伺服馬達122、142運動。

同時，寬度計算模塊164計算出基板2之寬度W。具體地，寬度計算模塊164接收第一、第二感應板120、140發出之接觸訊號同時，分別讀取第一、第二編碼器提供之表徵第一、第二伺服馬達122、142轉動之編碼資訊；再根據該編碼資訊計算出第一、第二感應板120、140運動距離。該寬度計算模塊164將第一、第二感應板122、142之起始間距D減去第一、第二感應板122、142運動距離，即可獲得基板2之寬度W。而第一、第二感應板122、142運動之距離經由第一、第二伺服馬達122、142運行期間編碼器提供之編碼資訊計算過程如下：編碼器每發出一次訊號代表伺服馬達轉過相應之角度，可藉由對編碼器發出之編碼資訊進行計數即可計算得到馬達轉過之角度，進而得到第一、第二感應板120、140運動之距離。亦就係說，寬度計算模塊164於第一、第二伺服馬達122、142開始向工件運動之後，開始對編碼器提供之編碼器資訊進行計數，直到第一、第二伺服馬達122、142停止運動時結束。於寬度計算模塊164計算得到寬度後，可將該寬度傳輸給其他模塊進行進一步處理。

然後，該寬度計算模塊164於向其他模塊傳輸寬度訊號同時向拍板機構運動控制單元162輸出運動訊號，該拍板機構運動控制單元162接收運動訊號後，控制第一、第二感應板120、140運動，使相對兩個感應板120、140遠離，與基板2之相對兩側面分離。

請參閱圖4，本技術方案第二實施例之控制裝置26之控製程式模塊圖。該控制裝置26之架構與控制裝置16大致相同，其區別在於，其包括面積計算模塊263。

該面積計算模塊263包括寬度計算模塊264與長度計算模塊265，用於根據寬度計算模塊264獲得之工件寬度與長度計算模塊265獲得之工件長度計算工件面積。該寬度計算模塊264用於根據第一、第二感應板120、140發出之接觸訊號讀取第一、第二編碼器提供之編碼資訊計算該工件之寬度。該長度計算模塊265用於根據位置感測器11之訊號計算工件沿第一傳送方向之長度。

使用過程中，於傳送裝置傳送基板2之過程中面積計算模塊263之長度計算模塊265可計算出基板2之長度L。例如，當位置感測器11感應到基板2首次位於其下方時，面積計算模塊263記錄第一時間，當位置感測器11感應到基板2離開時，面積計算模塊263記錄第二時間。該長度計算模塊265根據第二時間與第一時間之時間間隔t與傳送速度v即可計算出基板2長度。如果傳送速度為勻速時，L=v×t。如果傳送速度為變速時，基板2長度可根據速度變化率以及時間間隔進行計算。此外，長度還可採用與計算第一感應板122運動距離類似之方式得到。

其次，於寬度計算模塊264計算出基板2之寬度之後，面積計算模塊263根據長度與寬度計算出面積。本實施例中之基板2為矩形，該面積計算模塊263根據長度計算模塊265之長度L與寬度計算模塊264之寬度W獲得基板2之面積。如果基板2之形狀為不規則形狀，可藉由將基板2之夾角輸入至控制裝置16內，使面積計算模塊263讀取該夾角，再根據計算出之寬度W與長度L計算獲得基板2面積。

可以理解，該放板機1之傳動滾輪100可以與濕處理裝置(圖未示)中之輸送裝置相連接，用於構成可根據基板寬度控制電路板生產之電路板生產系統。此時，該電路板生產系統之控制裝置36之控製程式模塊圖如圖5所示。

該控制裝置36之結構與第二實施例之控制裝置26之架構大致相同，其區別在於：其包括添加液體控制單元366。該添加液體控制單元366包括面積計算模塊363、液體用量計算模塊367與控制模塊368。該液體用量計算模塊367依據面積計算模塊363所計算之工件面積計算出該工件所需使用之液體量。該控制模塊368用於控制液體添加裝置向濕處理裝置中添加相應之液體量。當然，該液體用量計算模塊367亦可依據第一實施例之控制裝置16之寬度計算模塊所計算之工件寬度計算出該工件所需使用之液體量。

以基板2為例說明該電路板生產系統之使用方法。採用第二實施例中面積計算模塊363計算出基板2之面積。然後，液體用量計算模塊367從面積計算模塊363讀取基板2面積，從而結合傳送速度v以及預設之濕處理參數計算出液 體用量。因為每次濕處理之需要可能存在差異，因此，只要於每次濕處理之前將濕處理時間、所需液體濃度等參數輸入控制裝置36，該液體用量計算模塊367讀取相應資料並結合基板2面積，即可計算出液體用量。

最後，該控制單元368從液體用量計算模塊367讀取液體用量，並向濕處理裝置添加相應量之液體，以供濕處理該基板2使用。所提供之液體之種類可根據濕處理需要而定，如：顯影液、蝕刻液、鍍銅液等。

由於該電路板生產系統使用中，藉由計算出基板2所需液體用量，並將該用量之液體添加給濕處理裝置，使該電路板生產系統使用之液體濃度可以始終保持一致。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士爰依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

1‧‧‧放板機

10‧‧‧控制傳送裝置

12‧‧‧拍板機構

14‧‧‧第二拍板機構

16、26、36‧‧‧控制裝置

100‧‧‧滾輪

102‧‧‧升降滾輪

11‧‧‧位置感測器

120‧‧‧第一感應板

122‧‧‧第一伺服馬達

140‧‧‧第二感應板

142‧‧‧第二伺服馬達

2‧‧‧基板

160‧‧‧傳送控制單元

162‧‧‧拍板機構運動控制單元

164、264‧‧‧寬度計算模塊

263、363‧‧‧面積計算模塊

265‧‧‧長度計算模塊

366‧‧‧添加液體控制單元

367‧‧‧液體用量計算模塊

368‧‧‧控制模塊

圖1係本技術方案第一實施例提供之放板機之結構示意圖。

圖2係圖1之控制裝置之控製程式模塊圖。

圖3係本技術方案第一實施例提供之放板機之使用狀態圖。

圖4係本技術方案第二實施例提供之控制裝置之控製程式模塊圖。

圖5係本技術方案實施例提供之電路板生產系統之控制裝置之控製程式模塊圖。

1‧‧‧放板機

10‧‧‧控制傳送裝置

11‧‧‧位置感測器

12‧‧‧拍板機構

14‧‧‧第二拍板機構

16‧‧‧控制裝置

100‧‧‧滾輪

102‧‧‧升降滾輪

120‧‧‧第一感應板

122‧‧‧第一伺服馬達

140‧‧‧第二感應板

142‧‧‧第二伺服馬達

Claims (9)

1. 一種放板機，其包括：傳送裝置，用於將放置於其上之工件沿第一方向傳輸；兩個相對設置之第一拍板機構與第二拍板機構，該第一拍板機構包括第一感應板與第一伺服馬達，該第二拍板機構包括第二感應板與第二伺服馬達，該第一伺服馬達與第二伺服馬達分別用於驅動該第一、第二感應板相互靠近或遠離，以使該第一感應板與第二感應板靠近或遠離時分別與放置於傳送裝置上之工件之相對兩邊接觸或分離；控制裝置，用於控制該傳送裝置及第一、第二拍板機構；其中：該第一、第二伺服馬達上分別裝有第一、第二編碼器，該第一、第二編碼器分別用於提供表徵該伺服馬達轉動之編碼資訊，每條資訊表示該第一、第二伺服馬達轉過一定角度；該控制裝置包括寬度計算模塊，用於依據第一感應板與第二感應板之接觸訊號讀取第一、第二編碼器提供之編碼資訊進行計數以計算該工件之寬度。
2. 如申請專利範圍第1項所述之放板機，其中，其還包括設置於傳送裝置入口處之位置感測器，該控制裝置包括長度計算模塊，該長度計算模塊用於根據位置感測器之訊號計算工件沿傳送方向之長度。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述之放板機，其中，該控制裝置還包括液體用量計算模塊，用於依據該工件之寬度、長度計算用於加工該工件之液體用量。
4. 如申請專利範圍第1項所述之放板機，其中，該傳送裝置包括傳送滾輪與升降滾輪，該傳送滾輪用於將放置於其上之工件沿第一方向傳輸，其包括複數平行間隔設置之滾輪組，每個滾輪組包括設置於同一轉動軸之複數滾輪，用於將放置於其上之工件沿第一方向傳輸，所述升降滾輪用於將放置於其上之工件沿垂直於第一方向之第二方向傳輸，其包括複數轉動軸平行並設置於相鄰之傳送滾輪之間之滾輪，其轉動軸垂直於傳送滾輪之轉動軸，並可自傳送滾輪之間升至傳送滾輪上方。
5. 一種使用如申請專利範圍第1至4項所述之放板機製作基板之方法，其包括以下步驟：傳送裝置傳送基板到預定位置；控制裝置根據第一感應板與第二感應板之接觸訊號讀取第一、第二編碼器之資料，計算基板寬度。
6. 如申請專利範圍第5項所述之製作基板之方法，其中，其還包括藉由讀取被傳送之基板達到與離開同一位置之時間間隔，計算出基板長度，從而依據基板寬度計算基板面積。
7. 如申請專利範圍第6項所述之製作基板之方法，其中，其還包括於計算基板面積步驟後，控制裝置根據基板面積計算液體用量。
8. 一種電路板生產系統，其包括放板機、液體添加裝置及濕處理裝置；該放板機包括：傳送裝置，用於將放置於其上之工件沿第一方向傳輸；兩個相對設置之第一拍板機構與第二拍板機構，該第一拍 板機構包括第一感測器與第一伺服馬達，該第二拍板機構包括第二感測器與第二伺服馬達，該第一伺服馬達與第二伺服馬達分別用於驅動該第一、第二拍板機構相互靠近或遠離，以該第一感測器與第二感測器分別與放置於傳送裝置上之工件之相對兩邊接觸或分離，該第一、第二伺服馬達上分別裝有第一、第二編碼器，該第一、第二編碼器分別用於提供表徵該伺服馬達轉動之編碼資訊，每條資訊表示該第一、第二伺服馬達轉過一定角度；以及控制裝置，用於控制該第一、第二拍板機構，其包括：寬度計算模塊，用於依據第一、第二編碼器提供之編碼資訊進行計數以計算該工件之寬度；液體用量計算模塊，用於依據該工件之寬度計算用於濕處理該工件之液體用量；與控制模塊，用於依據該濕處理液體用量控制該液體添加裝置向濕處理裝置添加濕處理所需液體。
9. 如申請專利範圍第8項所述之電路板生產系統，其中，其還包括設置於傳送裝置入口處之位置感測器，該控制裝置包括長度計算模塊，該長度計算模塊用於根據位置感測器之訊號計算工件沿傳送方向之長度，該液體用量計算模塊用於依據該工件之寬度與長度計算用於加工該工件之液體用量。