TWI414013B - Electronic component cutting and stripping machine and method thereof - Google Patents

Description

電子元件切割剝料機及其方法

本發明係提供一種可縮減製程及作業時間，並易於剝離電子元件，進而提高生產效能及節省成本之電子元件切割剝料機及其方法。

在現今，LED電子元件之後段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，即完成LED之後段製程，其中，裁剪/成型製程為將導線架上構裝完成之LED分割獨立，為防止LED於切割作業中任意移動，其方式係先於膠帶11上黏固一中空狀之環型框架12，並將環型框架12外部之膠帶邊料切除，再以人工方式將具複數個LED 14之導線架13置入於環型框架12中，且黏貼於膠帶11上(如第1圖所示)，接著將環型框架12送入切割機執行切割作業，以分割出複數個獨立之LED 14，於切割完畢後，則可利用移料裝置之取放器取出分割後之LED 14，由於取放器之吸取力量不足以將LED 14剝離膠帶11，亦即膠帶11的黏附力較大於取放器之吸附力(如第2圖所示)，為便於LED可脫離膠帶，業者即必需採用特殊的U-V膠帶供黏貼LED，於切割後，再搭配UV燈照射膠帶，以解除膠帶的黏性，使得移料裝置之吸放器可吸取LED剝離膠帶而收置；惟，該裁剪/成型製程具有如下缺失：

1.該裁剪/成型製程為防止LED於切割作業中產生移動，而必須先於膠帶上黏貼一環型框架，並將環型框架外部之膠帶邊料切除，方可供具LED之導線架黏貼於膠帶上，不僅耗費成本，亦增加貼環型框架及切膠帶邊料等程序而耗費作業時間。

2.該裁剪/成型製程係以人工方式將具LED之導線架逐一黏貼於環型框架內部之膠帶上，再將各環型框架移載至切割機執行切割作業，當導線架數量繁多時，人工黏貼作業相當耗時費力，造成降低生產效能之缺失。

3.該裁剪/成型製程必須使用特殊材質之U-V膠帶，並使膠帶照射UV燈，方可解除膠帶之黏性，不僅膠帶成本高，亦需添購UV燈設備，造成增加成本及耗費作業時間之缺失。

4.由於LED之體積日趨微小，導致移料裝置之取放器相當不易於膠帶上取出微小之LED，造成不易收料之缺失。

故，如何設計一種可一貫自動化貼料、切割、剝料及收料，以縮減製程及節省成本，而可提升生產效能之切割剝料機，即為業者研發之標的。

本發明之目的一，係提供一種電子元件切割剝料機及其方法，包含有供料裝置、輸送裝置、移料裝置、切割裝置及收料裝置，該供料裝置係容納複數個具電子元件之導線架，該輸送裝置係設有輸送機構及具折角之剝料台，並以輸送機構輸送膠帶，該移料裝置係以取放器於供料裝置處取出具電子元件之導線架，並移載黏貼於輸送裝置之膠帶上，接著輸送機構將膠帶及導線架輸送至切割裝置之下方，該切割裝置係以切割器切割膠帶上之導線架，而分割出數個獨立之電子元件，該輸送機構再使膠帶沿剝料台之折角轉折向下，而剝離電子元件，使電子元件落入於收料裝置收置；藉此，可一貫自動化貼料、切割、剝料及收料，而達到有效提升生產效能之實用效益。

本發明之目的二，係在於該切割剝料機之輸送裝置係以輸送機構使膠帶呈平台狀由前方向後方輸送，供直接黏貼具LED之導線架，並將導線架及膠帶輸送至切割裝置處執行切割作業，毋須貼環型框架及切膠帶邊料，而可縮減製程及元件，達到節省成本及減少作業時間之實用效益。

本發明之目的三，係在於該切割剝料機設有供料裝置，用以容納複數個具LED之導線架，並以移料裝置之取放器於供料裝置取出導線架，且移載黏貼於膠帶上，毋須以人工黏貼導線架，而有效縮減作業時間，達到提高生產效能之實用效益。

本發明之目的四，係在於該切割剝料機之輸送裝置設有具折角之剝料台，並可由下方拉引膠帶，令膠帶隨著剝料台之折角而轉折向下，使膠帶與LED逐漸剝離，而減少黏著面積，毋須使用特殊材質之U-V膠帶及照射UV燈，達到節省成本及減少作業時間之實用效益。

本發明之目的五，係在於該切割剝料機之輸送裝置後方設有收料裝置，該收料裝置係設有振動式之篩選器，可篩選LED直接落入於下方之成品收料器中，並使導線架邊角料分離落入於前方之廢料收料器中收置，毋須以取放器吸取微小LED，達到易於收料之實用效益。

本發明之目的六，係在於該切割剝料機之切割裝置後方設有一具複數個清潔器之清潔裝置，用以清除LED於切割作業中所附著之粉塵雜屑，而避免影響下一檢測製程之品質，達到提升使用便利性之實用效益。

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3、4圖，本發明切割剝料機包含有供料裝置20、輸送裝置30、移料裝置40、切割裝置50、清潔裝置60及收料裝置70，其中，該供料裝置20係設有倉匣21，用以容納複數個具LED90之導線架80，並設有具推料件221之推料機構22，用以推送出導線架80，以供取料，該推料機構22可以驅動源驅動推料件221作升降或橫向往復位移，本實施例之推料機構22係以驅動源驅動推料件221作升降位移；該輸送裝置30係設有輸送機構，用以輸送膠帶100，該輸送機構係於前、後方設有第一、二軸桿31、32，該第一軸桿31上係架設成卷之膠帶100，並使第一、二軸桿31、32分別連接一拉緊膠帶用之第一、二馬達33、34，而第一、二軸桿31、32間則設有輸送帶輪組35，該輸送帶輪組35係由驅動用之馬達36驅動旋轉，用以將膠帶100由前方向後方輸送，另於輸送帶輪組35之前、後輸送輪間的適當位置係設有定位導線架80用之定位器，本實施例之定位器係為具複數個吸嘴之吸盤37，又為了順利輸送膠帶100，可視使用所需而於第一、二軸桿31、32及輸送帶輪組35間設有複數個壓輪，本實施例係於第一軸桿31與輸送帶輪組35間設有第一壓輪38A，並於輸送帶輪組35與第二軸桿32間設有第二、三壓輪38B、38C，另該輸送裝置30係於輸送帶輪組35之後方設有具折角391之剝料台39，用以使膠帶100剝離導線架80與LED90，進而可使第一軸桿31上之膠帶100通過第一壓輪38A之下方，再拉伸於輸送帶輪組35上，接著使膠帶100沿剝料台39之折角391而轉折向下，並通過第二、三壓輪38B、38C，而收卷於第二軸桿32上；該移料裝置40係設有載送機構41，用以帶動取放器42作X-Y-Z軸向位移，而可於供料裝置20與輸送裝置30間執行取放導線架80作業；該切割裝置50係位於輸送裝置30之上方，並相對於吸盤37位置，而設有載送機構51，用以帶動具有鋸片之切割器52作X-Y-Z軸向位移及θ角度旋轉，以便切割導線架80；該清潔裝置60係位於切割裝置50之後方，並設有複數個清潔器，其第一清潔器61係可噴出水霧，用以清潔LED90上之粉塵雜屑，第二清潔器62係為刷具，用以刷除LED90上之粉塵雜屑，第三清潔器63則可吹氣，用以吹乾LED90，另該清潔裝置60係於輸送裝置30之輸送帶輪組35處設有水槽64，用以盛裝污水、雜屑等；該收料裝置70係裝設於輸送裝置30之剝料台39後方，並設有一振動式之篩選器71，可篩選LED90直接落入於下方之成品收料器72中收置，該成品收料器72可為整列機，另於篩選器71之後方設有廢料收料器73，用以收置導線架邊角料。

請參閱第5圖，本發明於供料時，該供料裝置20係以推料機構22之推料件221頂推導線架80向上位移，該移料裝置40之載送機構41即帶動取放器42於供料裝置20之倉匣21中取出具LED90之導線架80，並移載至輸送裝置30處，且將導線架80黏貼排列於輸送帶輪組35上方之膠帶100上；請參閱第6圖，該輸送裝置30之輸送帶輪組35係將黏貼有導線架80之膠帶100輸送至切割裝置50之下方，並以吸盤37由下方吸附膠帶100，而使導線架80定位，該切割裝置50即以載送機構51帶動切割器52作X-Y-Z軸向位移及θ角度旋轉，以切割膠帶100上之導線架80，該膠帶100表面則受到些許的切割，但仍為一整體條狀，並於表面黏附切割完成之複數個獨立LED90；請參閱第7圖，該輸送帶輪組35接著將黏貼於膠帶100上之導線架80、LED90輸送至清潔裝置60處，由於導線架80於被切割時，會使LED90附著粉塵雜屑，而可利用清潔裝置60之第一、二清潔器61、62分別噴洗及刷除LED90上之粉塵雜屑，再以第三清潔器63吹乾LED90，以保持LED90之清潔，而避免影響下一檢測工作站之檢測品質，而第一清潔器61所噴出之水霧則可流入於膠帶100下方之水槽64中；請參閱第8圖，輸送帶輪組35接著將膠帶100連同導線架80及LED90輸送通過剝料台39，該膠帶100即受第二壓輪38B之拉引，而可沿剝料台39之折角391轉折向下，並逐漸與導線架80及LED90剝離，而減少黏著面積，使得膠帶100與導線架80及LED90易於完全剝離；請參閱第9圖，該膠帶100則收捲於第二軸桿32上，當導線架80、LED90與膠帶100分離後，係直接落入於收料裝置70之篩選器71上，篩選器71即以振動方式篩選LED90落入於下方之成品收料器72中收置，而被裁切之導線架90邊角料則分離落入位於篩選器71前方之廢料收料器73中收置，達到自動收料之目的。

據此，本發明可縮減製程及作業時間，並易於剝離電子元件，進而提高生產效能及節省成本，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。

[習式]

11．．．膠帶

12．．．環型框架

13．．．導線架

14．．．LED

[本發明]

20．．．供料裝置

21．．．倉匣

22．．．推料機構

221．．．推料件

40．．．移料裝置

41．．．載送機構

42．．．取放器

30．．．輸送裝置

31．．．第一軸桿

32．．．第二軸桿

33．．．第一馬達

34．．．第二馬達

35．．．輸送帶輪組

36．．．馬達

37．．．吸盤

38A．．．第一壓輪

38B．．．第二壓輪

38C．．．第三壓輪

39．．．剝料台

391．．．折角

50．．．切割裝置

51．．．載送機構

52．．．切割器

60．．．清潔裝置

61．．．第一清潔器

62．．．第二清潔器

63．．．第三清潔器

64．．．水槽

70．．．收料裝置

71．．．篩選器

72．．．成品收料器

73．．．廢料收料器

80．．．導線架

90．．．LED

100．．．膠帶

第1圖：習式LED切割前之示意圖。

第2圖：習式LED切割後之示意圖。

第3圖：本發明之外觀圖。

第4圖：本發明之側視圖。

第5圖：本發明之使用示意圖(一)。

第6圖：本發明之使用示意圖(二)。

第7圖：本發明之使用示意圖(三)。

第8圖：本發明之使用示意圖(四)。

第9圖：本發明之使用示意圖(五)。

30．．．輸送裝置

31．．．第一軸桿

32．．．第二軸桿

35．．．輸送帶輪組

37．．．吸盤

38A．．．第一壓輪

38B．．．第二壓輪

38C．．．第三壓輪

39．．．剝料台

391．．．折角

40．．．移料裝置

41．．．載送機構

42．．．取放器

50．．．切割裝置

51．．．載送機構

52．．．切割器

60．．．清潔裝置

61．．．第一清潔器

62．．．第二清潔器

63．．．第三清潔器

64．．．水槽

70．．．收料裝置

71．．．篩選器

72．．．成品收料器

73．．．廢料收料器

Claims (23)

1. 一種電子元件切割剝料機，包含：供料裝置：係用以容納至少一具電子元件之導線架；輸送裝置：係設有輸送機構，該輸送機構係於前、後方設有第一、二軸桿，該第一軸桿上係架設成卷之膠帶，並於第一、二軸桿間設有輸送帶輪組，該輸送帶輪組係將膠帶由前方向後方輸送，而供黏貼具電子元件之導線架，並於輸送機構之後方設有具折角之剝料台，用以使膠帶與導線架、電子元件剝離；移料裝置：係設有取放器，用以於供料裝置及輸送裝置間移載具電子元件之導線架，並將導線架黏貼於輸送裝置之膠帶上；切割裝置：係設於輸送裝置之上方，並設有載送機構，用以帶動切割器切割導線架；收料裝置：係設於輸送裝置之後方，並設有收料器，用以收置電子元件。
2. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件切割剝料機，其中，該供料裝置係設有倉匣，用以容納複數個具電子元件之導線架，並設有具推料件之推料機構，用以推送出導線架，以供取料。
3. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件切割剝料機，其中，該移料裝置係設有載送機構，用以帶動取放器作X-Y-Z軸向位移。
4. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件切割剝料機，其中，該輸送裝置之輸送機構的輸送帶輪組係由驅動用之馬達驅動旋轉，另於輸送帶輪組處之適當位置設有定位導線架用之定位器，而具有折角之剝料台則設於輸送帶輪組之後方。
5. 依申請專利範圍第4項所述之電子元件切割剝料機，其中，該輸送裝置之第一、二軸桿係分別連接一拉緊膠帶用之第一、二馬達。
6. 依申請專利範圍第4項所述之電子元件切割剝料機，其中，該輸送裝置之定位器係為具複數個吸嘴之吸盤。
7. 依申請專利範圍第4項所述之電子元件切割剝料機，其中，該輸送裝置之輸送機構係設有複數個壓輪。
8. 依申請專利範圍第7項所述之電子元件切割剝料機，其中，該輸送機構係於第一軸桿與輸送帶輪組間設有第一壓輪，並於輸送帶輪組與第二軸桿間設有第二、三壓輪。
9. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件切割剝料機，其中，該切割裝置之載送機構係帶動具有鋸片之切割器作X-Y-Z軸向位移及θ角度旋轉。
10. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件切割剝料機，其中，該收料裝置係設有一振動式之篩選器，可篩選電子元件。
11. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件切割剝料機，其中，該收料裝置係設有成品收料器，用以收置電子元件。
12. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件切割剝料機，其中，該收料裝置係設有廢料收料器，用以收置導線架邊角料。
13. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件切割剝料機，更包含有清潔裝置，該清潔裝置係設於切割裝置之後方，並具有複數個清潔器，用以清潔電子元件。
14. 依申請專利範圍第13項所述之電子元件切割剝料機，其中，該清潔裝置係設有可噴出水霧之第一清潔器，並於第一清潔器之後方設有可為刷具之第二清潔器，而第二清潔器之後方則設有可吹氣之第三清潔器。
15. 依申請專利範圍第13項所述之電子元件切割剝料機，其中，該清潔裝置係於輸送裝置之輸送帶輪組處設有水槽。
16. 一種電子元件切割剝料機之方法，包含：A.該輸送裝置之輸送機構係使前方第一軸桿上成卷之膠帶一端延伸至輸送帶輪組上，並以輸送帶輪組將膠帶由前方向後方輸送，以供黏貼具電子元件之導線架；B.係以移料裝置之取放器將供料裝置處之具電子元件的導線架移載黏貼於輸送裝置之膠帶上；C.該輸送裝置之輸送機構係將膠帶及具電子元件的導線架輸送至切割裝置處；D.該切割裝置係以切割器切割膠帶上之導線架，而分割出複數個獨立之電子元件；E.該輸送裝置之輸送機構再將膠帶及具電子元件的導線架輸送通過具折角的剝料台，使膠帶沿著剝料台之折角轉折向下，而逐漸剝離導線架及電子元件；F.該輸送裝置之輸送機構係將各電子元件輸送至收料裝置收置。
17. 依申請專利範圍第16項所述之電子元件切割剝料機之方法，其中，該供料裝置係以推料機構之推料件頂推倉匣內之具電子元件的導線架，以供移料裝置取出導線架。
18. 依申請專利範圍第16項所述之電子元件切割剝料機之方法，其中，該移料裝置係以載送機構帶動取放器作X-Y-Z軸向位移，於供料裝置處取出導線架，並移載黏貼於輸送裝置之膠帶上。
19. 依申請專利範圍第16項所述之電子元件切割剝料機之方法，其中，該輸送裝置之膠帶係收置於後方之第二軸桿上。
20. 依申請專利範圍第16項所述之電子元件切割剝料機之方法，其中，該切割裝置於切割導線架時，可利用輸送裝置之定位器定位膠帶及具電子元件的導線架。
21. 依申請專利範圍第16項所述之電子元件切割剝料機之方法，更包含於切割導線架完畢後，可使分割之電子元件及導線架邊角料落入於收料裝置之篩選器中，並經由篩選器使電子元件滑落於下方之成品收料器收置。
22. 依申請專利範圍第21項所述之電子元件切割剝料機之方法，其中，於切割導線架完畢後，可使導線架導角料由篩選器處滑落於前方之廢料收料器收置。
23. 依申請專利範圍第16項所述之電子元件切割剝料機之方法，更包含於切割導線架完畢後，可使電子元件通過一清潔裝置，該清潔裝置係以複數個清潔器，清除電子元件上之粉塵雜屑。