TWI408007B - Dispenser feedback control system and feedback control method - Google Patents

Description

點膠機回授控制系統及回授控制方法

本發明係有關一種發光二極體點膠控制系統，尤指一種可供即時發現不良品，並立即對相關資訊回授至點膠單元，以供即時修正不良率之點膠機回授控制系統，以及與其相關之回授控制方法。

隨著電子製造業技術的不斷進步，製造過程中各環節的相關設備的速度及精密度需求逐漸提高，用來封裝電子元件的點膠設備亦隨之產生對應需求。例如，SMD型發光二極體因為可以在製造過程當中，將金屬料片、鋁基板或載板沖壓成型具有複數個供做為SMD型發光二極體導線架的“部件”，因此尤適合利用自動設備對料片上呈矩陣排列的部件進行點膠、晶粒封裝等加工製程。

在既有的技術領域當中，習用發光二極體元件自動點膠設備係經由控制點膠頭位移的方式，透過點膠頭的單一針筒或複數個排列針筒對每一個單位料片上的所有發光二極體元件進行點膠動作。至於，點膠頭的移動方式及各針筒的點膠時機及點膠量則受控制單元所設定的模式運作。

因此在進行實際的點膠作業時，點膠機係依照預設的動作模式對料片上所有的發光二極體元件點膠；每一次點 膠動作，係讓同一點膠頭的所有針筒依照相同的點膠時間或壓力控制其點膠量，但當點膠作業進行一段時間之後，針筒難免會因會受熱或其他因素而變形，因此影響正常的出膠量；故，必須在完成點膠作業之後，逐一對每一個完成點膠封裝之發光二極體元件進行檢測，習用的檢測方法係利用光譜儀讀取部件所產生之光源並進行比對，例如發光二極體元件出光偏藍即判定點膠量太低、發光二極體元件出光偏黃即判定點膠量太高之方式判別不良品。

然而，一般發光二極體元件之點膠流程依序，如第十一圖所示包括有：點膠、乾燥、下料(切割形成單顆發光二極體元件)、單顆測試、光學全檢(依測試情形予以分級)，及最後之包裝等加工步驟，因此當檢出有不良品時，事實上距離先前的點膠動作已經過冗長的乾燥步驟，跟本無法即時回授相關的修正動作、無法即時修正不良率，並造成膠料及半成品零件之浪費。

有鑑於此，本發明即在提供一種可供即時發現不良品，並立即對相關資訊回授至點膠單元，以供即時修正不良率之點膠機回授控制系統，以及與其相關之回授控制方法，為其主要目的者。

為達上述目的，本發明之點膠機回授控制系統係在點膠單元之後緊著設有一測試比對單元，該測試比對單元係具有一供電組件及一出光特性比對組件，主要由供電組件 逐一或選擇性對各完成點膠動作之發光二極體元件供電，使各發光二極體元件達到出光效果，並由出光特性比對組件就各發光二極體元件之出光特性與資料庫之參數進行比對，並將相關比對測試資訊回授至點膠單元，供即時修正出膠量，以達到即時修正不良率之功效。

本發明次一目的係在該測試比對單元之後依序設有一乾燥單元分別對所有完成點膠之發光二極體元件進行烘乾流程，以及設有一下料單元對發光二極體元件進行下料流程，該下料單元係可同時接收該測試比對單元之相關比對測試資訊，以直接將判定為不良品之發光二極體元件保留或剔除，僅將判定為良品之發光二極體元件進入後續之包裝單元進行包裝流程，大幅提升發光二極體元件之產能。

本發明之特點，可參閱本案圖式及實施例之詳細說明而獲得清楚地瞭解。

如第一圖及第二圖所示，本發明之點膠機回授控制系統係包括有：一點膠單元10、一測試比對單元20、一乾燥單元30，以及一下料單元40；其中：該點膠單元10係以每次一預定數量的方式對料片上之所有發光二極體元件進行點膠動作。

該測試比對單元20係設於該點膠單元10之後，該測試比對單元20係具有一供電組件22及一出光特性比對組 件23，該供電組件22係設有一電源接腳221及一接地接腳222，逐一對所有完成點膠動作之發光二極體元件60供電，使各發光二極體元件達到出光效果，該出光特性比對組件23並設有一資料庫231、擷取元件232以及一比對元件233，並由該比對元件233就各發光二極體元件60之出光光型或出光色澤等出光特性與資料庫231所存取之參數進行比對，並將相關比對測試資訊回授至點膠單元10及下料單元40；當然該測試比對單元可與該點膠單元設於同一機台上，或者可設置於不同機台上。

於實施時，該擷取元件232係可以為一數位影像擷取元件(CCD)供擷取發光二極體元件60之出光光型，或是為一光譜儀供分析發光二極體元件60之出光色澤；該測試比對單元20係於一機台21上設有一組左右延伸配置之第一線性滑軌24，於該第一線性滑軌24上設有一第二線性軌25，於該第二線性滑軌25上設有一載盤26供承載料片；該供電組件22係相對設於該載盤26上方或下方，由一動力缸27帶動供電組件22相對與載盤26上下位移，採用於發光二極體元件60上方(如第三圖所示)或於發光二極體元件60下方(如第四圖所示)與發光二極體元件60預定之電極接點接觸的方式，逐一對所有完成點膠動作之發光二極體元件60供電。

至於，該乾燥單元30係對所有完成點膠動作並完成測試比對之料片進行烘乾，使膠料完全凝固定型。至於，該下料單元40係用以將完成烘乾流程之料片發光二極體元 件60進行下料流程，讓判定為良品之發光二極體元件60進入後續之包裝單元50進行最後之包裝流程；或者，可進一步結合有一光學全檢單元，用以將完成烘乾流程之料片發光二極體元件進行分級。

具體而言，本發明點膠機回授控制方法，如第九圖，依序包括有下列步驟：步驟a. 由一點膠單元以每次一預定數量的方式對料片上之所有發光二極體元件進行點膠。

步驟b. 由一測試比對單元進行測試，請同時參閱第十圖所示，該供電組件可對完成點膠動作之發光二極體元件供電，或者選擇性對某些完成點膠動作之發光二極體元件供電，使各發光二極體元件達到出光效果，再藉由擷取元件擷取發光二極體元件之出光光型或出光色澤，並利用比對元件就各發光二極體元件之出光光型或出光色澤等出光特性與資料庫之參數進行比對，並將相關比對測試資訊回授至點膠單元，可使該點膠單元依據該相關比對測試資訊來即時修正出膠量。

步驟c. 由一乾燥單元對所有完成點膠動作並完成測試比對之料片進行烘乾。

步驟d. 由一下料單元對發光二極體元件進行下料流程，該下料單元係同時接收該測試比對單元之相關比對測試資訊，以直接將判定為不良品之發光二極體元件保留或剔除，僅將判定為良品之發光二極體元件進入後續之包裝單元進行包裝流程；亦或者可進一步結合有一光學全檢步 驟，係由一光學全檢單元可對發光二極體元件進行分級。

以採用影像比對出光光型之實施方式為例，第五圖所示為膠量符合預定範圍之良品影像，第六圖所示為膠量不足之不良品影像，第七圖所示為膠量超出預定範圍之不良品影像，故可將不同膠量所對應之光型影像面積存取於資料庫中，該出光特性比對組件可依光型影像面積變化推算膠量，進而推算出如第八圖所示之點膠量曲線，做為判定發光二極體元件為良品或不良品之依據，亦可作為修正出膠量之依據。

由於，本發明點膠機回授控制系統及回授控制方法係在發光二極體元件完成點膠動作之後，立即逐一或選擇性對所有完成點膠動作之發光二極體元件之出光特性與資料庫之參數進行比對，並將相關比對測試資訊回授至點膠單元及一下料單元，供即時修正出膠量，以及在下料流程中將判定為不良品之發光二極體元件保留或剔除，僅將判定為良品之發光二極體元件進入後續之包裝單元進行包裝流程，俾達到即時修正不良率，以及提升發光二極體元件產能之功效。

如上所述，本發明提供一較佳可行之點膠機回授控制系統及回授控制方法，爰依法提呈發明專利之申請；本發明之技術內容及技術特點巳揭示如上，然而熟悉本項技術之人士仍可能基於本發明之揭示而作各種不背離本案發明精神之替換及修飾。因此，本發明之保護範圍應不限於實施例所揭示者，而應包括各種不背離本發明之替換及修 飾，並為以下之申請專利範圍所涵蓋。

10‧‧‧點膠單元

20‧‧‧測試比對單元

21‧‧‧機台

22‧‧‧供電組件

221‧‧‧電源接腳

222‧‧‧接地接腳

23‧‧‧出光特性比對組件

231‧‧‧資料庫

232‧‧‧擷取元件

233‧‧‧比對元件

24‧‧‧第一線性滑軌

25‧‧‧第二線性滑軌

26‧‧‧載盤

27‧‧‧動力缸

30‧‧‧乾燥單元

40‧‧‧下料單元

50‧‧‧包裝單元

60‧‧‧發光二極體元件

第一圖係為本發明點膠機回授控制系統之基本組成架構方塊示意圖。

第二圖係為本發明中測試比對單元之外觀結構圖。

第三圖係為本發明第一實施例之供電組件對發光二極體元件供電之動作示意圖。

第四圖係為本發明第二實施例之供電組件對發光二極體元件供電之動作示意圖。

第五圖係為判定為良品之發光二極體元件光型影像示意圖。

第六圖係為判定為膠量不足之發光二極體元件光型影像示意圖。

第七圖係為判定為膠量超出預定範圍之發光二極體元件光型影像示意圖。

第八圖係為依照光型影像面積變化推算膠量進而推算出之點膠量曲線圖。

第九圖係為本發明點膠機回授控制方法之流程示意圖。

第十圖係為本發明測試比對單元進行比對測試之流程示意圖。

第十一圖係為習有點膠機回授控制方法之流程示意圖。

10‧‧‧點膠單元

20‧‧‧測試比對單元

22‧‧‧供電組件

23‧‧‧出光特性比對組件

30‧‧‧乾燥單元

40‧‧‧下料單元

50‧‧‧包裝單元

Claims (9)

1. 一種點膠機回授控制系統，係包括有：一點膠單元，用以每次一預定數量的方式對料片上之所有發光二極體元件進行點膠動作；一測試比對單元，該測試比對單元係設於該點膠單元之後，該測試比對單元具有一供電組件及一出光特性比對組件，該供電組件係設有一電源接腳及一接地接腳，對完成點膠動作之發光二極體元件供電，使各發光二極體元件達到出光效果，該出光特性比對組件並設有一資料庫、擷取元件以及一比對元件，可由該比對元件就各發光二極體元件之出光特性與資料庫所存取之參數進行比對，並將相關比對測試資訊回授至點膠單元，可使該點膠單元依據該相關比對測試資訊來即時修正出膠量；一乾燥單元，用以對完成點膠動作並完成測試比對之料片進行烘乾；一下料單元，用以對發光二極體元件進行下料流程，該下料單元亦可接收該測試比對單元之相關比對測試資訊，僅將判定為良品之發光二極體元件進入後續之包裝單元進行包裝流程。
2. 如申請專利範圍第1項所述之點膠機回授控制系統，其中該點膠機回授控制系統進一步設有一步結合有一光學全檢單元，用以將完成烘乾流程之發光二極體元件進行分級。
3. 如申請專利範圍第1項所述之點膠機回授控制系統，其中該測試比對單元係於一機台上設有一組左右延伸配置之第一線性滑軌，於該第一線性滑軌上設有一第二線性軌，於該第二線性滑軌上設有一載盤供承載料片；該供電組件係相對設於該載盤上方，由一動力缸帶動供電組件相對與該載盤上下位移，採用於發光二極體元 件上方與發光二極體元件預定之電極接點接觸的方式，對完成點膠動作之發光二極體元件供電。
4. 如申請專利範圍第1項所述之點膠機回授控制系統，其中該測試比對單元係於一機台上設有一組左右延伸配置之第一線性滑軌，於該第一線性滑軌上設有一第二線性軌，於該第二線性滑軌上設有一載盤供承載料片；該供電組件係相對設於該載盤下方，由一動力缸帶動供電組件相對與該載盤上下位移，採用於發光二極體元件下方與發光二極體元件預定之電極接點接觸的方式，對完成點膠動作之發光二極體元件供電。
5. 如申請專利範圍第1項所述之點膠機回授控制系統，其中該擷取元件係為一數位影像擷取元件(CCD)；或者該擷取元件係為一光譜儀。
6. 一種點膠機回授控制方法，係依序包括有下列步驟：a. 由一點膠單元以每次一預定數量的方式對料片上之所有發光二極體元件進行點膠；b. 提供一測試比對單元，該測試比對單元具有一供電組件及一出光特性比對組件，該供電組件係設有一電源接腳及一接地接腳，對完成點膠動作之發光二極體元件供電，使各發光二極體元件達到出光效果，該出光特性比對組件並設有一資料庫、擷取元件以及一比對元件，可由該比對元件就各發光二極體元件之出光特性與資料庫所存取之參數進行比對，並將相關比對測試資訊回授至點膠單元，可使該點膠單元依據該相關比對測試資訊來即時修正出膠量；c. 由一乾燥單元對完成點膠動作並完成測試比對之料片進行烘乾；d. 由一下料單元對發光二極體元件進行下料流程，該下料單元 亦可接收該測試比對單元之相關比對測試資訊，僅將判定為良品之發光二極體元件進入後續之包裝單元進行包裝流程。
7. 如申請專利範圍第6項所述之點膠機回授控制方法，其中依光型影像面積變化推算膠量，進而推算出點膠量曲線。
8. 如申請專利範圍第6項所述之點膠機回授控制方法，其中該測試比對單元具有一資料庫，而該步驟b係就各發光二極體元件之出光色澤與資料庫所存取之參數進行比對。
9. 如申請專利範圍第6項所述之點膠機回授控制方法，其中進一步結合有一光學全檢步驟，係由一光學全檢單元可對發光二極體元件進行分級。