TWI509676B - 負壓式分離機及使用該分離機之分離方法 - Google Patents

Description

負壓式分離機及使用該分離機之分離方法

本發明係關於一種負壓式分離機，尤指一種適用於半導體元件之負壓式分離機。

在半導體元件的運送過程，都是以料管(IC tube)將複數個半導體元件容置於其中，如需使用半導體元件時，使用者自料管取出其中之半導體元件，以供使用。在半導體元件測試過程中，需將大量的半導體元件自料管中取出並放置於半導體元件分料盤中，以供測試機台進行測試，如以人工方式來進行半導體元件的取料，勢必費力、費時且容易出錯，因此，有了自動分料機的發明。

如圖12及圖13所示，係分別為習知之傾斜重力式料管及水平吹氣式料管側視剖面圖。傾斜重力式之料管91乃傾斜一角度，藉由重力讓料管91內之半導體元件911斜向落下後由料管91出口取出，其缺點為料管91高度過高，半導體元件911易於料管91內產生相互推擠而阻塞，故須多一敲打機構以排除卡件問題。另一水平吹氣式乃藉 由一氣壓源F吹入水平料管92內，用以推動料管92內之半導體元件921前進，但此方式為後方半導體元件921推擠前方半導體元件921前進，亦容易造成料管92內之堵塞，故亦須多一敲打機構，以排除料管92內之半導體元件921擁塞情況。上述兩種方皆存在料管堵塞之問題，有礙於生產之效能。

發明人緣因於此，本於積極發明之精神，亟思一種可以解決上述問題之負壓式分離機及使用該分離機之分離方法，幾經研究實驗終至完成本發明。

本發明之目的係在提供一種負壓式分離機，可以真空方式吸取料管與通道內之半導體元件，俾使半導體元件於料管或通道內前進時，不會因半導體元件相互擠壓而造成阻塞情況。

本發明之另一目的在提供一半導體元件之移載機構，俾能將半導體元件移動至待取放位置。

本發明之一種負壓式分離機，包括一承載台、一移載件、一驅動單元、一固定座、一料管以及一從動平台。

上述之移載件設置於承載台上，而驅動單元用以驅動移載件，固定座則固設於承載台上且具有一通道。再者，料管插設於通道內，且料管與通道用以容設依序排列且相同尺寸之複數半導體元件。從動平台固設於移載件 上，包括有相互連通之至少一容置槽及一空氣通道，而容置槽之尺寸與半導體元件相對應，空氣通道與一真空泵相通，真空泵用以吸出一位於通道前端之半導體元件至容置槽。亦即半導體元件於料管及通道內藉由真空泵吸取而依序前進，非由後方半導體元件往前推擠前方半導體元件而前進，故半導體元件不會產生堵塞於料管之情況。

前述之承載台可固設有一滑軌，而移載件可為一滑座，其可滑設於滑軌，驅動單元可為一氣壓缸或其他等效裝置。亦即半導體元件被吸出至容置槽後，可藉由氣壓缸驅動滑座進行滑移，將半導體元件移至另一位置。另外，上述之滑軌滑移方向與通道之半導體元件入料方向，其夾角可略大於90度，且從動平台於滑移方向之側壁平行於固定座之側壁。再者，從動平台於滑移方向之側壁初始位置平行且緊貼於固定座之側壁，故真空泵可有效傳達真空吸源至通道。因滑軌滑移方向與通道之半導體元件入料方向之夾角略大於90度，故從動平台滑移時將同時具有滑移方向與入料方向兩方向之位移，亦即從動平台滑移時，與固定座間將產生一由小變大且相互平行之間隙，避免從動平台滑移時磨傷通道前端之半導體元件。

上述容置槽之一側壁可具有一導角，當從動平台滑移時用以回壓通道內前端之半導體元件，俾使從動平台滑移時不會直接撞擊通道前端部分凸出之半導體元件，而是藉由導角被壓回通道內。再者，上述容置槽之底面可低於通道之底面，俾使容置槽之半導體元件與通道之半導 體元件於高度方向產生錯位，也可避免因公差導致容置槽之底面高於通道之底面，造成半導體元件無法由通道被吸出至容置槽。

上述滑軌之滑移方向與通道之半導體元件入料方向亦可呈平行配置，亦即半導體元件被吸出至從動平台之容置槽後，藉由氣壓缸驅動帶動滑座上之從動平台往後滑移，半導體元件因此平行於入料方向被往後帶離。

本發明可更包括一蓋體鎖附於固定座上，且蓋體前端可延伸超過每一容置槽，用以加強氣密，俾使真空泵更有效率吸取料管與通道內之半導體元件。再者，上述之蓋體與固定座可為一體式結構，可免除多一蓋體之設計與組裝以節省費用。又，前述之通道可更包括一止擋部，而料管前端可頂抵於止擋部，俾使料管於進料方向之位移受到固定。

另外，前述之移載件與從動平台可為一體式之一轉盤，而驅動單元可為一馬達、伺服馬達、氣動馬達等或其他等效裝置。亦即，半導體元件被吸出至轉盤之容置槽後，可藉由轉盤以旋轉方式將半導體元件移至另一位置。

本發明之一種負壓式分離機之分離方法，包括：步驟A：提供一負壓式分離機，包括有一承載台、一固設於承載台之移載件、一驅動單元、一固設於移載件上之從動平台、一具有一通道之固定座以及一容設有複數半導體元件之料管，從動平台上具有至少一與一真空泵相連通之容 置槽。步驟B：將料管插設於通道內。步驟C：啟動真空泵，吸取位於通道前端之一半導體元件至容置槽。步驟D：移載件移至另一位置。步驟E：取走容置槽內之一半導體元件。步驟F：移載件復歸至原位置以吸取位於通道前端之一半導體元件。

本發明分離方法所使用之分離機，其承載台可固設有一滑軌，移載件可為一滑座，其可滑設於滑軌，驅動單元可為一氣壓缸或其他等效裝置。另外，滑軌滑移方向與通道之半導體元件入料方向，其夾角可略大於90度，且從動平台於滑移方向之側壁平行於固定座之側壁。再者，容置槽之一側壁可具有一導角，當從動平台滑移時用以回壓通道內前端之半導體元件。又，容置槽底面可低於通道底面，以使每一容置槽之半導體元件與通道之半導體元件於高度方向產生錯位。本發明分離機可更包括一蓋體鎖附於固定座上，且蓋體前端可延伸超過每一容置槽，用以加強氣密。再者，通道可更包括一止擋部，料管前端可頂抵於止擋部。

1‧‧‧承載台

10‧‧‧馬達

11‧‧‧轉盤

111‧‧‧容置槽

2‧‧‧移載件

21‧‧‧滑座

21a‧‧‧滑座

22‧‧‧滑軌

22a‧‧‧滑軌

3‧‧‧從動平台

3a‧‧‧從動平台

31‧‧‧容置槽

310‧‧‧底面

31a‧‧‧容置槽

311‧‧‧側壁

312‧‧‧導角

32‧‧‧側壁

33‧‧‧空氣通道

34‧‧‧連接口

4‧‧‧真空泵

5‧‧‧固定座

51‧‧‧通道

510‧‧‧底面

52‧‧‧蓋體

53‧‧‧止擋部

54‧‧‧側壁

6‧‧‧料管

7‧‧‧半導體元件

8‧‧‧驅動單元

80‧‧‧氣壓缸

80a‧‧‧氣壓缸

81‧‧‧入口

82‧‧‧出口

91‧‧‧料管

911‧‧‧半導體元件

92‧‧‧料管

921‧‧‧半導體元件

H‧‧‧入料方向

H1‧‧‧滑移方向

V‧‧‧滑移方向

F‧‧‧氣壓源

h‧‧‧高度差

g‧‧‧間隙

圖1係本發明分離機第一較佳實施例之爆炸圖。

圖2係本發明分離機第一較佳實施例之立體圖。

圖3係本發明分離機第一較佳實施例之側視剖面圖。

圖4係本發明分離機第一較佳實施例之真空泵作動吸取半 導體元件平面圖。

圖5係本發明分離機第一較佳實施例之吸取半導體元件至容置槽內平面圖。

圖6係本發明分離機第一較佳實施例之從動平台往上滑移平面圖。

圖7係本發明分離機第一較佳實施例之局部放大側視剖面圖。

圖8係本發明分離機第一較佳實施例之局部放大平面圖。

圖9係本發明分離機第二較佳實施例之立體圖。

圖10係本發明分離機第三較佳實施例之立體圖。

圖11係本發明分離機一較佳實施例之分離方法流程圖。

圖12係為習知之傾斜重力式料管側視剖面圖。

圖13係為習知之水平吹氣式料管側視剖面圖。

如圖1、圖2以及圖3所示，係本發明分離機第一較佳實施例之爆炸圖、立體圖以及側視剖面圖。如圖所示之負壓式分離機包括一承載台1、一移載件2、一驅動單元8、一固定座5、一料管6、一從動平台3、一滑軌22、一滑座21以及一蓋體52。

本實施例之移載件2設置於承載台1上，而驅動單元8用以驅動移載件2，固定座5則固設於承載台1上且具有一通道51。再者，料管6插設於通道51內，且料管6與通道51用以容設依序排列且相同尺寸之複數半導體元 件7。從動平台3固設於移載件2上，包括有相互連通之一容置槽31及一空氣通道33，而容置槽31之尺寸與半導體元件7相對應，空氣通道33藉由一連接口34與一真空泵4相通，而真空泵4用以吸出一位於通道51前端之半導體元件7至容置槽31。亦即半導體元件7於料管6及通道51內，藉由真空泵4吸取而依序前進，非由後方半導體元件7往前推擠前方半導體元件7而前進，故半導體元件7不會產生堵塞於料管6之情況。

本實施例之承載台1固設有滑軌22，而移載件2為滑座21，其滑設於滑軌22上，驅動單元8為一氣壓缸80，藉由氣壓源連接一入口81以及一出口82以驅動滑座21滑移。另外，上述之蓋體52鎖附於固定座5上，且蓋體52前端延伸超過容置槽31，用以加強氣密，俾使真空泵4更有效率吸取料管6與通道51內之半導體元件7。又，前述之通道51包括一止擋部53，料管6前端頂抵於止擋部53，俾使料管6於入料方向H之位移受到限制。

如圖1、圖4、圖5以及圖6所示，係本發明分離機第一較佳實施例之爆炸圖、真空泵作動吸取半導體元件、吸取半導體元件至容置槽內以及從動平台往上滑移之平面圖。本實施例之滑軌22滑移方向V與通道51之半導體元件7入料方向H，其夾角呈95度，且從動平台3於滑移方向V之側壁32平行於固定座5之側壁54，故從動平台3滑移時將同時具有滑移方向V與入料方向H兩者之位移，亦即從動平台3滑移時，與固定座5間將產生一由小 變大且相互平行之間隙g，避免從動平台3磨傷通道51前端之半導體元件7。再者，本實施例從動平台3於滑移方向V之側壁32初始位置，平行且緊貼於固定座5之側壁54，故真空泵4可有效傳達真空吸源至通道51。上述半導體元件7被吸出至容置槽31後，藉由氣壓缸80驅動滑座21進行滑移，將半導體元件7移至另一位置。

如圖7所示，係本發明分離機第一較佳實施例之局部放大側視剖面圖。圖中容置槽31之底面310低於通道51之底面510，俾使容置槽31之半導體元件7與通道51之半導體元件7於高度方向產生一高度差h，可使半導體元件7於高度方向產生錯位，也可避免因公差緣故導致容置槽31之底面高於通道51之底面，而造成半導體元件7無法由通道51被吸出至容置槽31。

如圖8所示，係本發明分離機第一較佳實施例局部放大平面圖。圖中所示容置槽31之一側壁311具有一導角312，當從動平台3滑移時用以回壓通道51內前端之半導體元件7，俾使從動平台3滑移時不會直接撞擊通道51前端部分凸出之半導體元件7，而是藉由導角312將部分凸出之半導體元件7壓回通道51內。

如圖9所示，係本發明分離機第二較佳實施例之立體圖。本實施例與第一較佳實施例作動原理大致相同，惟本實施例係將第一實施例之移載件2與從動平台3設為一體且具有二容置槽111之一轉盤11，而驅動單元8為一馬達10。亦即半導體元件7被吸出至轉盤11之容置槽111 後，藉由馬達10將半導體元件7旋轉180度至對側以供拿取，此時，另一容置槽111對應旋轉至通道51位置，繼續吸取通道51前端之半導體元件7。

本實施例如同第一較佳實施例一樣，以真空方式吸取料管6與通道51內之半導體元件7，俾使半導體元件7於料管6或通道51內前進時，不會因半導體元件7相互擠壓而造成阻塞情況。並且，本實施例提供一具有二容置槽111之轉盤11，可將半導體元件7旋轉至待取放位置供拿取。

如圖10所示，係本發明分離機第三較佳實施例之立體圖。本實施例與第一較佳實施例作動原理大致相同，惟本實施例係將第一較佳實施例滑軌22滑移方向V與通道51半導體元件7入料方向H之夾角95度，更改為本實施例之滑軌22a滑移方向H1與通道51之半導體元件7入料方向H呈平行配置。亦即本實施例之半導體元件7被吸出至從動平台3a之一容置槽31a後，藉由氣壓缸80a驅動帶動滑座21a上之從動平台3a往後滑移，將半導體元件7以平行於入料方向H之方式帶離。

本實施例如同第一較佳實施例一樣，以真空方式吸取料管6與通道51內之半導體元件7，俾使半導體元件7於料管6或通道51內前進時，不會因半導體元件7相互擠壓而造成阻塞情況。本實施例主要在說明，滑軌22a滑移方向H1與通道51之半導體元件7入料方向H呈平行狀態。

如圖11所示，係本發明分離機一較佳實施例之分離方法流程圖，同時請一併參照圖1~8，包括：步驟A：提供一負壓式分離機，包括有一承載台1、一固設於承載台1之移載件2、一驅動單元8、一固設於移載件2上之從動平台3、一具有一通道51之固定座5以及一容設有複數半導體元件7之料管6，從動平台3上具有至少一與一真空泵4相連通之容置槽31。步驟B：將料管6插設於通道51內。步驟C：啟動真空泵4，吸取位於通道51前端之一半導體元件7至容置槽31。步驟D：移載件2移至另一位置。步驟E：取走容置槽31內之半導體元件7。步驟F：移載件2復歸至原位置以吸取位於通道前端之一半導體元件7。

本發明之分離方法所使用之分離機，其承載台1固設有一滑軌22，移載件2為一滑座21，其滑設於滑軌22，驅動單元8為一氣壓缸80。另外，滑軌22滑移方向V與通道51之半導體元件7入料方向H，其夾角為95度，且從動平台3於滑移方向V之側壁平行於固定座5之側壁。再者，容置槽31之一側壁具有一導角312，當從動平台3滑移時用以回壓通道51內前端之半導體元件7。又，容置槽31底面低於通道51底面，以使每一容置槽31之半導體元件7與通道51之半導體元件7於高度方向產生錯位。另外，分離機包括一蓋體52鎖附於固定座5上，且蓋體52前端延伸超過每一容置槽31，用以加強氣密。再者，通道51包括一止擋部53，且料管6前端頂抵於止擋部53。

本發明分離方法所使用之分離機，由真空泵4 將半導體元件7吸出至容置槽31後，再藉由氣壓缸80驅動滑座21進行滑移，將半導體元件7移至另一位置。另外，從動平台3滑移時將同時具有滑移方向V與入料方向H兩方向之位移，亦即從動平台3滑移時，與固定座5間將產生一由小變大且相互平行之間隙g，避免從動平台3磨傷通道51前端之半導體元件7。再者，從動平台3於滑移方向V之側壁32初始位置平行且緊貼於固定座5之側壁54，故真空泵4可有效傳達真空吸源至通道51。

本發明分離機之分離方法，係在提供一種負壓式分離機，其以真空方式吸取料管6與通道51內之半導體元件7，俾使半導體元件7於料管6或通道51內依序前進，不會因半導體元件7相互擠壓而造成阻塞情況。再者，提供一半導體元件7之移載機構，俾能將半導體元件7移動至待取放位置。

上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。

1‧‧‧承載台

2‧‧‧移載件

21‧‧‧滑座

22‧‧‧滑軌

3‧‧‧從動平台

31‧‧‧容置槽

311‧‧‧側壁

312‧‧‧導角

32‧‧‧側壁

34‧‧‧連接口

4‧‧‧真空泵

5‧‧‧固定座

51‧‧‧通道

52‧‧‧蓋體

53‧‧‧止擋部

54‧‧‧側壁

6‧‧‧料管

7‧‧‧半導體元件

8‧‧‧驅動單元

80‧‧‧氣壓缸

81‧‧‧入口

82‧‧‧出口

H‧‧‧入料方向

V‧‧‧滑移方向

Claims (17)

1. 一種負壓式分離機，包括：一承載台；一移載件，設置於該承載台上；一驅動單元，用以驅動該移載件；一固定座，固設於該承載台上，具有一通道；一料管，插設於該通道內，該料管與該通道用以容設依序排列且相同尺寸之複數半導體元件；以及一從動平台，固設於該移載件上，包括有相互連通之至少一容置槽及一空氣通道，該容置槽之尺寸與該半導體元件相對應，該空氣通道與一真空泵相通，該真空泵用以吸出一位於該通道前端之半導體元件至該容置槽。
2. 如申請專利範圍第1項所述之負壓式分離機，其中，該承載台固設有一滑軌，該移載件為一滑座，其可滑設於該滑軌，該驅動單元為一氣壓缸。
3. 如申請專利範圍第2項所述之負壓式分離機，其中，該滑軌滑移方向與該通道之該半導體元件入料方向，其夾角略大於90度，且該從動平台於滑移方向之側壁平行於該固定座之側壁。
4. 如申請專利範圍第2項所述之負壓式分離機，其中，該滑軌滑移方向與該通道之該半導體元件入料方向呈平行配置。
5. 如申請專利範圍第1項所述之負壓式分離機，其中，該容置槽之一側壁具有一導角，當該從動平台滑移時用以回壓該通道內前端之該半導體元件。
6. 如申請專利範圍第1項所述之負壓式分離機，其中，該容置槽之底面低於該通道之底面，俾使該容置槽之半導體元件與該通道之半導體元件於高度方向產生錯位。
7. 如申請專利範圍第1項所述之負壓式分離機，其中，更包括一蓋體鎖附於該固定座上，且該蓋體前端延伸超過該每一容置槽，用以加強氣密。
8. 如申請專利範圍第7項所述之負壓式分離機，其中，該蓋體與該固定座係為一體式結構。
9. 如申請專利範圍第1項所述之負壓式分離機，其中，該通道包括一止擋部，該料管前端係頂抵於該止擋部。
10. 如申請專利範圍第1項所述之負壓式分離機，其中，該移載件與該從動平台係為一體式之一轉盤，該驅動單元係為一馬達。
11. 一種負壓式分離機之分離方法，包括：步驟A：提供一負壓式分離機，包括有一承載台、一固設於該承載台之移載件、一驅動單元、一固設於該移載件上之從動平台、一具有一通道之固定座以及一容設有複數半導體元件之料管；該從動平台上具有至少一與一真空泵相連通之容置槽；步驟B：將該料管插設於該通道內； 步驟C：啟動該真空泵，吸取位於該通道前端之一半導體元件至該容置槽；步驟D：該移載件移至另一位置；步驟E：取走該容置槽內之該半導體元件；以及步驟F：該移載件復歸至原位置以吸取位於該通道前端之一半導體元件。
12. 如申請專利範圍第11項所述之分離方法，其中，該步驟A之該承載台固設有一滑軌，該移載件為一滑座，其可滑設於該滑軌，該驅動單元為一氣壓缸。
13. 如申請專利範圍第11項所述之分離方法，其中，該步驟A之該滑軌滑移方向與該通道之該半導體元件入料方向，其夾角略大於90度，且該從動平台於滑移方向之側壁平行於該固定座之側壁。
14. 如申請專利範圍第11項所述之分離方法，其中，該步驟A之該容置槽之一側壁具有一導角，當該從動平台滑移時用以回壓該通道內前端之該半導體元件。
15. 如申請專利範圍第11項所述之分離方法，其中，該步驟A之該容置槽底面低於該通道底面，以使該每一容置槽之該半導體元件與該通道之該半導體元件於高度方向產生錯位。
16. 如申請專利範圍第11項所述之分離方法，其中，該步驟A更包括一蓋體鎖附於該固定座上，且該蓋體前端延伸超過該每一容置槽，用以加強氣密。
17. 如申請專利範圍第11項所述之分離方法，其中，該步驟A之該通道包括一止擋部，該料管前端係頂抵於該止擋部。