TWI411067B - Electronic components gluing detection machine - Google Patents

Description

電子元件覆膠檢測機

本發明係提供一種可一貫化自動執行電子元件覆膠檢測及分類作業，以大幅提升作業便利性及測試產能之電子元件覆膠檢測機。

在現今，LED電子元件之後段封裝製程係將複數個經檢測良好之晶粒吸取至導線架上進行黏晶作業(Die Bond)，再予以打焊線(Wire Bond)及封膠(mold)後，並裁剪/成型(Trim/Form)，最後測試(test)及包裝，其中，黏晶作業係將晶粒置於導線架上，並以銀膠(epoxy)包覆黏著固定，黏晶完成後之導線架則經由輸送設備送至倉匣(magazine)內收置，以便運送至下一工作站，由於銀膠必須將晶粒包覆，業者為確保黏晶製作品質，於黏晶作業完成後，均會進行覆膠檢測作業，以檢測晶片之各角部是否有裸露於銀膠之外部，進而篩選出不良品；惟目前晶片之覆膠檢測作業係以人工目測判別方式進行檢測，但此一檢測方式對於數量龐大之晶片而言，不僅須配置相當多之人力，且作業緩慢耗時，以致生產效能無法有效提升，再者，晶片之體積日趨微小化，使得人工僅能作概略性檢測，易發生檢測疏漏之情況，造成檢測品質不佳之缺失。

故在講求全面自動化及品質提升之趨勢下，電子元件覆膠檢測方式，實有改進之必要，如何設計一種可自動化檢測且確保品質之檢測機，即為業者致力研發之標的。

本發明之目的一，係提供一種電子元件覆膠檢測機，包含供料裝置、檢測裝置、收料裝置及輸送裝置，該供料裝置係容納複數個具待檢測電子元件之導線架，輸送裝置係於供料裝置處取出導線架，並移載至檢測裝置處，該檢測裝置係以取像器檢測導線架上之電子元件是否有裸露於所披覆之銀膠外部，於檢測完畢後，輸送裝置係將導線架載送至收料裝置處收置；藉此，利用各裝置之時序搭配作動，而可一貫化自動執行電子元件覆膠檢測及分類作業，達到大幅提升作業便利性及生產效能之實用效益。

本發明之目的二，係在於該覆膠檢測機設有打印裝置及不良品收料裝置，當檢測裝置檢測出導線架上具有覆膠之不良品電子元件後，輸送裝置係先將導線架輸送至打印裝置處，該打印裝置係於覆膠之不良品電子元件上打印標記，輸送裝置再將導線架載送至不良品收料裝置處收置；藉此，可自動化分類良品/不良品電子元件，達到提升作業便利性之實用效益。

本發明之目的三，係在於該覆膠檢測機可取代人工作業，而自動化檢測電子元件之覆膠品質，以節省人力及設備，達到降低成本及提升檢測準確性之實用效益。

為使　貴審查委員對本發明作更進一步之瞭解，茲舉一較佳實施例並配合圖式，詳述如后：請參閱第1圖所示，該覆膠檢測機係於機台10之前端設有供料裝置20及良品收料裝置30，該供料裝置20係容納至少一具待檢測電子元件之載件，該載件可為導線架，本實施例之供料裝置20係承載至少一盛裝複數個導線架之倉匣，良品收料裝置30係承載具已檢測電子元件之導線架，本實施例之良品收料裝置30係承載至少一盛裝複數個導線架之倉匣，機台10之後端則設有檢測裝置40、打印裝置50及不良品收料裝置60，其中，該檢測裝置40係用以檢測電子元件之角部是否有裸露於所披覆之銀膠外部，並將檢測結果傳輸至中央控制單元(圖未示出)，該中央控制單元再依檢測結果控制及整合各裝置作動，該打印裝置50係於覆膠之不良品電子元件上打印標記，不良品收料裝置60係設有空的倉匣，用以收置具不良品電子元件之導線架，另於機台10上設有輸送裝置70，該輸送裝置70係於供料裝置20、檢測裝置40、打印裝置50、不良品收料裝置60及良品收料裝置30間載送具待檢測/已檢測電子元件之導線架。

請參閱第1、2、3圖所示，該覆膠檢測機之供料裝置20係設有至少一層作Y軸向擺置之機架21，本實施例係設有雙層機架21，並於各層機架21上分別設有一Y軸向載送機構22，該Y軸向載送機構22係設有一由馬達221驅動之皮帶輪組222，並以皮帶輪組222載送具複數個導線架82之倉匣81作Y軸向位移，各導線架82上則設有複數個待檢測電子元件83，另該輸送裝置70係於供料裝置20處設有第一移料機構71及第一推料機構72，其中，該第一移料機構71係位於供料裝置20之後方，並設有一Z軸向驅動源，本實施例之Z軸向驅動源係由馬達711及Z軸向螺桿712所組成，並於Z軸向驅動源上裝設一Y軸向驅動源，該Y軸向驅動源係為一Y軸向壓缸713，並於Y軸向壓缸713上設有夾持器714，使得夾持器714可作Y-Z軸向位移，該夾持器714之上夾具則由另一Z軸向壓缸715控制作Z軸向位移開合作動，進而夾持器714可作Y-Z軸向位移至供料裝置20處，並夾持取出倉匣81，第一推料機構72係位於第一移料機構71之夾持器714側方，並設有一X軸向壓缸721，用以帶動推桿722作X軸向位移。

請參閱第1、3、4、5圖所示，該輸送裝置70係於檢測裝置40之前方設有第一移載機構73，該第一移載機構73係於機架731上設有一由馬達732驅動之皮帶輪組733，機架731之頂面則設有壓輪734、具鏤空孔之治具735及校位件736，而機架731之側端設有一可作Z軸向升降之擋板737，另於機架731之前面設有一可作Y軸向位移之頂料件738，而機架731之內部則一可作Z軸向位移之承台739，進而第一推料機構72係以X軸向壓缸721驅動推桿722作X軸向位移，用以將倉匣81內部具待檢測電子元件83之導線架82推出移載至第一移載機構73之皮帶輪組733上，該皮帶輪組733即載送導線架82作X軸向位移，並以擋板737抵擋限位，頂料件738係頂推導線架82作Y軸向位移靠置於一側機架731上而校正位置，使電子元件83可對位於治具735之鏤空孔處，再使校位件736作Z軸向位移插置於導線架82上，以檢查導線架82是否擺置錯誤，接著承台739係承置導線架82作Z軸向位移，使導線架82平整貼置於治具735之底面定位，以供檢測裝置40檢測。

請參閱第1、5圖所示，當第一移載機構73將一具待檢測電子元件83之導線架82載送至待檢測位置後，該檢測裝置40係設有一X軸向驅動機構41，並於X軸向驅動機構41上設有一Y軸向驅動機構42，用以驅動至少一取像器作X-Y軸向位移，該取像器可為CCD，本實施例係設有二個取像器43、44，其一取像器43可獨立作Z軸向位移，並作為基準件，另一取像器44則可獨立作X-Y-Z軸向位移，以微調擺設位置，進而檢測裝置40係以X軸向驅動機構41及Y軸向驅動機構42分別驅動二取像器43、44作X-Y軸向位移至第一移載機構73上方，使二取像器43、44對導線架82上之各待檢測電子元件83取像，以檢測電子元件83之各角部是否裸露於所披覆之銀膠外部，檢測裝置40並將檢測結果傳輸至一中央控制單元(圖未示出)，該中央控制單元可控制各裝置作動。

請參閱第1、6、7圖所示，於檢測完畢後，該第一移載機構73可將具已檢測電子元件83之導線架82載送至側方之第二移載機構74上，該第二移載機構74係設有一Y軸向驅動源741，用以帶動機架742作Y軸向位移，該機架742上則設有一由馬達743驅動之皮帶輪組744，並以皮帶輪組744載送導線架82作X軸向位移，且由一可作Z軸向升降之擋板745頂抵導線架82限位，另於機架742之頂面固設有治具746，並於機架742之前面設有一可Y軸向位移之頂料件747，用以頂推導線架82靠抵於另一側機架742上而校正位置，而機架742之內部則設有一可作Z軸向位移之承台748，用以承載導線架82作Z軸向向上位移，使導線架82平整貼置於治具746之底面定位，因此，當檢測結果顯示導線架82具有覆膠之不良品電子元件時，該第二移載機構74可利用Y軸向驅動源741帶動機架742、導線架82等作Y軸向位移至打印裝置50之下方，該打印裝置50係以X軸向驅動機構51驅動噴墨頭52作X軸向位移，該噴墨頭52則對導線架82上之覆膠不良品電子元件83執行打印標記作業。

請參閱第1、8、9圖所示，該輸送裝置70係於第二移載機構74之另一側方設有第二推料機構75，該第二推料機構75係設有一可由Z軸向壓缸751帶動作Z軸向位移之機架752，並於機架752上設有一X軸向壓缸753，用以帶動一推桿754作X軸向位移，另該不良品收料裝置60係位於第二推料機構75之側方，並設有Z軸向驅動機構61，用以驅動至少一台座作Z軸向位移，本實施例係設有二台座62，各台座62係承置有空的倉匣81A，並於後方設有一由旋轉壓缸驅動旋轉之定位件63，用以定位倉匣81A，於打印作業完畢後，該第二移載機構74可將具有已檢測覆膠不良品電子元件83之導線架82載送至另一側方之第二推料機構75處，該第二推料機構75係先以Z軸向壓缸751帶動機架752作Z軸向位移至第二移載機構74之內部，再以X軸向壓缸753帶動推桿754作X軸向位移，使推桿754將導線架82推入於不良品收料裝置60之倉匣81A內收置，於推料作業完畢後，該第二推料機構75則以X軸向壓缸753及Z軸向壓缸751帶動機架752及推桿754作X-Z軸向反向位移復位，之後，第二移載機構74之Y軸向驅動源741可帶動機架742復位至第一移載機構73之側方。

請參閱第1、10、11圖所示，該輸送裝置70係於第二移載機構74之側方設有第三移載機構76，該第三移載機構76係於機架761上設有一由馬達762驅動之皮帶輪組763，機架762之內部則設有一X軸向壓缸764，該X軸向壓缸764係用以帶動一Z軸向壓缸765作X軸向位移，該Z軸向壓缸765則用以帶動一推桿766作Z軸向位移，使推桿766可作X-Z軸向位移，另於第三移載機構76之側方設有第二移料機構77，該第二移料機構77係設有一Z軸向驅動源，本實施例之Z軸向驅動源係由馬達771及Z軸向螺桿772所組成，並於Z軸向驅動源上裝設一Y軸向驅動源，該Y軸向驅動源係為一Y軸向壓缸773，用以帶動裝配於Y軸向壓缸773上之夾持器774作Y-Z軸向位移，另該夾持器774之上夾具則由一Z軸向壓缸775控制作Z軸向位移開合作動，用以夾持一空的倉匣81B，因此，當第二移載機構74承載具有覆膠良品電子元件之導線架82A時，係將導線架82A載送至第三移載機構76上，該第三移載機構76之皮帶輪組763係載送導線架82A至推桿766之側方，再由Z軸向壓缸765帶動推桿766作Z軸向向上位移，並以X軸向壓缸764驅動推桿766作X軸向位移，將導線架82A推移至第二移料機構77之倉匣81A內，以便收料。

請參閱第1、11圖所示，該良品收料裝置30係位於第二移料機構77之前方，並設有至少一層作Y軸向擺置之機架31，本實施例係設有雙層機架31，並於各層機架31上分別設有一Y軸向載送機構32，該Y軸向載送機構32係設有一由馬達321驅動之皮帶輪組322，並以皮帶輪組322載送倉匣81B作Y軸向位移，進而於第二移料機構77之倉匣81B裝滿具有已檢測電子元件之導線架82A後，係以夾持器774作Y-Z軸向位移將倉匣81B擺置於良品收料裝置30上收置。

據此，本發明可一貫化自動執行電子元件覆膠檢測及分類作業，以大幅提升作業便利性及測試產能，實為一深具實用性及進步性之設計，然未見有相同之產品及刊物公開，從而允符發明專利申請要件，爰依法提出申請。

[本發明]

10．．．機台

20．．．供料裝置

21．．．機架

22．．．Y軸向載送機構

221．．．馬達

222．．．皮帶輪組

30．．．良品收料裝置

31．．．機架

32．．．Y軸向載送機構

321．．．馬達

322．．．皮帶輪組

40．．．檢測裝置

41．．．X軸向驅動機構

42．．．Y軸向驅動機構

43、44．．．取像器

50．．．打印裝置

51．．．X軸向驅動機構

52．．．噴墨頭

60．．．不良品收料裝置

61．．．Z軸向驅動機構

62．．．台座

63．．．定位件

70．．．輸送裝置

71．．．第一移料機構

711．．．馬達

712．．．Z軸向螺桿

713．．．Y軸向壓缸

714．．．夾持器

715．．．Z軸向壓缸

72．．．第一推料機構

721．．．X軸向壓缸

722．．．推桿

73．．．第一移載機構

731．．．機架

732．．．馬達

733．．．皮帶輪組

734．．．壓輪

735．．．治具

736．．．校位件

737．．．擋板

738．．．頂料件

739．．．承台

74．．．第二移載機構

741．．．Y軸向驅動源

742．．．機架

743．．．馬達

744．．．皮帶輪組

745．．．擋板

746．．．治具

747．．．頂料件

748．．．承台

75．．．第二推料機構

751．．．Z軸向壓缸

752．．．機架

753．．．X軸向壓缸

754．．．推桿

76．．．第三移載機構

761．．．機架

762．．．馬達

763．．．皮帶輪組

764．．．X軸向壓缸

765．．．Z軸向壓缸

766．．．推桿

77．．．第二移料機構

771．．．馬達

772．．．Z軸向螺桿

773．．．Y軸向壓缸

774．．．夾持器

775．．．Z軸向壓缸

81、81A、81B．．．倉匣

82、82A．．．導線架

83．．．電子元件

第1圖：本發明覆膠檢測機之各裝置配置圖。

第2圖：本發明覆膠檢測機之使用示意圖(一)。

第3圖：本發明覆膠檢測機之使用示意圖(二)。

第4圖：本發明覆膠檢測機之使用示意圖(三)。

第5圖：本發明覆膠檢測機之使用示意圖(四)。

第6圖：本發明覆膠檢測機之使用示意圖(五)。

第7圖：本發明覆膠檢測機之使用示意圖(六)。

第8圖：本發明覆膠檢測機之使用示意圖(七)。

第9圖：本發明覆膠檢測機之使用示意圖(八)。

第10圖：本發明覆膠檢測機之使用示意圖(九)。

第11圖：本發明覆膠檢測機之使用示意圖(十)。

10．．．機台

20．．．供料裝置

30．．．良品收料裝置

40．．．檢測裝置

50．．．打印裝置

60．．．不良品收料裝置

70．．．輸送裝置

71．．．第一移料機構

72．．．第一推料機構

73．．．第一移載機構

74．．．第二移載機構

75．．．第二推料機構

76．．．第三移載機構

77．．．第二移料機構

81．．．倉匣

82．．．導線架

83．．．電子元件

Claims (23)

1. 一種電子元件覆膠檢測機，包含：供料裝置：係用以容納至少一具待檢測電子元件之載件；收料裝置：係用以容納至少一具已檢測電子元件之載件；檢測裝置：係設有至少一取像器，用以檢測電子元件所披覆之膠體；輸送裝置：係設有至少一移載機構及推料機構，該移載機構係用以於供料裝置、檢測裝置及收料裝置間載送具待檢測/已檢測電子元件之載件，推料機構係用以於供料裝置及移載機構間推移具待檢測電子元件之載件；中央控制單元：係用以控制及整合各裝置作動，以執行自動化作業。
2. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件覆膠檢測機，其中，該載件係為導線架。
3. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件覆膠檢測機，其中，該供料裝置係設有至少一層作Y軸向擺置之機架，並於機架上設有一Y軸向載送機構，用以載送具複數個載件之倉匣作Y軸向位移。
4. 依申請專利範圍第3項所述之電子元件覆膠檢測機，其中，該供料裝置之Y軸向載送機構係包含馬達、皮帶輪組。
5. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件覆膠檢測機，其中，該收料裝置係設有至少一層作Y軸向擺置之機架，並於機架上設有一Y軸向載送機構，用以載送具複數個載件之倉匣作Y軸向位移。
6. 依申請專利範圍第5項所述之電子元件覆膠檢測機，其中，該收料裝置之Y軸向載送機構係包含馬達、皮帶輪組。
7. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件覆膠檢測機，其中，該檢測裝置係設有一X軸向驅動機構，並於X軸向驅動機構上設有一Y軸向驅動機構，用以驅動至少一取像器作X-Y軸向位移。
8. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件覆膠檢測機，其中，該檢測裝置之取像器係為CCD。
9. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件覆膠檢測機，其中，該檢測裝置係設有二取像器，其一取像器係獨立作Z軸向位移，另一取像器則獨立作X-Y-Z軸向位移。
10. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件覆膠檢測機，其中，該輸送裝置係於移載機構之側方設有第一推料機構，該第一推料機構係設有一X軸向壓缸，用以帶動推桿作X軸向位移。
11. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件覆膠檢測機，更包含該輸送裝置係於供料裝置之後方設有第一移料機構，該第一移料機構係設有一Z軸向驅動源，並於Z軸向驅動源上裝設一Y軸向驅動源，Y軸向驅動源上則設有夾持器。
12. 依申請專利範圍第11項所述之電子元件覆膠檢測機，其中，該第一移料機構之Z軸向驅動源係包含有馬達及Z軸向螺桿，Y軸向驅動源則為一Y軸向壓缸，夾持器之上夾具係由一Z軸向壓缸控制作Z軸向位移開合作動。
13. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件覆膠檢測機，其中，該輸送裝置係於檢測裝置之前方設有第一移載機構，該第一移載機構係於機架上設有一由馬達驅動之皮帶輪組，並於機架之頂面設有壓輪、具鏤空孔之治具及可作Z軸向位移之校位件，機架之一側則設有一可作Z軸向升降之擋板，另於機架之前面設有可作Y軸向位移之頂料件，而機架之內部則設有可作Z軸向位移之承台。
14. 依申請專利範圍第13項所述之電子元件覆膠檢測機，更包含一打印裝置，用以於已檢測之電子元件上打印標記。
15. 依申請專利範圍第14項所述之電子元件覆膠檢測機，其中，該打印裝置係以X軸向驅動機構驅動一噴墨頭作X軸向位移。
16. 依申請專利範圍第14項所述之電子元件覆膠檢測機，更包含該輸送裝置係設有第二移載機構，用以於第一移載機構及打印裝置間移載具已檢測電子元件之載件。
17. 依申請專利範圍第16項所述之電子元件覆膠檢測機，其中，該第二移載機構係設有一Y軸向驅動源，用以帶動機架作Y軸向位移，該機架上係設有一由馬達驅動之皮帶輪組，並於一側設有可作Z軸向升降之擋板，機架之頂面則治具及可作Y軸向位移之頂料件，機架之內部則設有可作Z軸向位移之承台。
18. 依申請專利範圍第16項所述之電子元件覆膠檢測機，更包含一不良品收料裝置，係用以收置不良品電子元件，而輸送裝置則於第二移載機構之另一側方設有第二推料機構。
19. 依申請專利範圍第18項所述之電子元件覆膠檢測機，其中，該不良品收料裝置係設有Z軸向驅動機構，用以驅動至少一台座作Z軸向位移，台座係承置有空的倉匣，並於後面設有一由旋轉壓缸驅動旋轉之定位件，用以定位倉匣。
20. 依申請專利範圍第18項所述之電子元件覆膠檢測機，其中，該輸送裝置之第二推料機構係設有一Z軸向壓缸，用以帶動機架作Z軸向位移，並於機架上設有一X軸向壓缸，用以帶動推桿作X軸向位移。
21. 依申請專利範圍第16項所述之電子元件覆膠檢測機，更包含於該輸送裝置之第二移載機構側方設有第三移載機構，該第三移載機構係於機架上設有馬達，用以驅動皮帶輪組，而機架之內部則設有一X軸向壓缸，該X軸向壓缸係用以帶動一Z軸向壓缸作X軸向位移，該Z軸向壓缸則帶動一推桿作Z軸向位移。
22. 依申請專利範圍第21項所述之電子元件覆膠檢測機，更包含於該輸送裝置之第三移載機構側方設有第二移料機構，該第二移料機構係設有一Z軸向驅動源，並於Z軸向驅動源上裝設一Y軸向驅動源，Y軸向驅動源上則設有夾持器。
23. 依申請專利範圍第22項所述之電子元件覆膠檢測機，其中，該第二移料機構之Z軸向驅動源係包含馬達及Z軸向螺桿，Y軸向驅動源則為一Y軸向壓缸，夾持器之上夾具係由一Z軸向壓缸控制作Z軸向位移開合作動。