TWI547223B - Pressure method and device - Google Patents

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TWI547223B
TWI547223B TW104107816A TW104107816A TWI547223B TW I547223 B TWI547223 B TW I547223B TW 104107816 A TW104107816 A TW 104107816A TW 104107816 A TW104107816 A TW 104107816A TW I547223 B TWI547223 B TW I547223B
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Pin-Chun Fang
Heng-Hui Liu
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All Ring Tech Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B11/00Connecting constructional elements or machine parts by sticking or pressing them together, e.g. cold pressure welding
    • F16B11/006Connecting constructional elements or machine parts by sticking or pressing them together, e.g. cold pressure welding by gluing

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

壓合方法及裝置
本發明係有關於一壓合方法及裝置,尤指一種將二物件間塗設黏性材料並進行壓合固定的壓合方法及裝置。
按,一般電子元件常經由塗覆黏性材料來使複數個元件進行固著,同時因為這些電子元件具有細小、量大而質精之生產需求,為了可以自動化生產,常必須在同一設備上同時進行多道功能的製程,以手機的按鍵為例,此種按鍵因應手機數量的龐大,及一鍵操控多功能,故按鍵本身必須與載有電路或感測元件的PC板結合,此種結合常須藉由黏性材料來達成,但黏性材料本身因其流動性因素,必須提供烘乾或熱烤的製程來使其固定牢固;一般製程中為因應其量大,採用可以進行移載於不同製程設備之載盤來承載此類進行黏合後必須進行壓合、烘烤的物件,使多數個以矩陣排列於一載盤的物件在塗覆黏性材料後,載盤被送進一壓合裝置中進行壓合,然後再將載盤送至一烘烤裝置中,以進行熱固二物件間黏性材料的程序。
先前技術中,採用一壓合裝置對載盤上多數矩陣排列的物件同時進行壓合的操作,對於矩陣排列的每一物件難同時取得完全相同的壓合壓力;而各物件排列時的定位精度亦會影響壓合黏著的精度,且看似同時進行多數矩陣排列的物件壓合,卻除困難取得一致壓合黏著品質外,因為必須再進行烘烤製程,故效率並非絕佳!尤其壓合後進行輸送至烘烤製 程的過程中,可能造成物件與物件間黏合品質、精度改變,使烘烤製程係在一有虞慮的壓合黏著品質下進行,造成不良率增加!
爰是,本發明的目的在於提供一種可於加壓同時進行加熱烘乾之壓合方法。
本發明的另一目的在於提供一種可於加壓同時進行加熱烘乾之壓合裝置。
本發明的又一目的在於提供一種依據申請專利範圍第1至4項所述壓合方法的裝置。
依據本發明目的之壓合方法,包括:提供第一物件,使其受一壓合裝置的負壓執行吸附步驟;提供第二物件,使其受所述已吸附第一物件的壓合裝置下壓;該壓合裝置被以一抵壓軸中的加熱器使其熱源達於抵壓軸下方一模座底部執行加溫步驟施予熱源,並在吸附第一物件後執行對位步驟之第一物件方位檢測,再將第一物件疊置於第二物件上進行向下壓合的加壓步驟。
依據本發明另一目的之壓合裝置,包括:一觸壓機構,設於一載座上滑軌的滑座上;一旋轉機構,設於該載座的一框座中相隔間距的上固定座與下固定座間被定位;一調整機構,設於該上固定座上;一測壓機構,位於旋轉機構與觸壓機構間,其受旋轉機構所連動,而連動觸壓機構中的一轉軸旋轉;藉對調整機構的微調操作,可連動經旋轉機構、測壓機構而使該觸壓機構可在載座上滑軌作上、下微調位移;該載座承載由觸壓機構、測壓機構、旋轉機構、調整機構所組構形成的裝置並設於一固定座上,載座在固定座上可作上、下滑移,固定座可設於一般機台中可供位移的軌道上受操控,以使整體壓合裝置可被位移到定位對待加工物進行施作。
依據本發明另一目的之壓合裝置,包括:一觸壓機構,設有加熱器及通有負壓,可傳遞熱源至一第一物件並對其進行吸附;一測壓機構,設有荷重感測元件以取得加壓荷重資訊;一旋轉機構,設有驅動件以連動該觸壓機構吸附的第一物件進行旋轉微調方位;一調整機構,設有微調件可連動微調該觸壓機構對第一物件之下壓施力。
依據本發明又一目的之壓合裝置,包括:用以執行如申請專利範圍第1至4項壓合方法之裝置。
本發明實施例之壓合方法及裝置,在實施上由於壓合裝置的觸壓機構、測壓機構、旋轉機構、調整機構皆設在同一單元架構上,而使其模座、抵壓軸、第一聯結座、第二聯結座及其間的荷重感測元件、轉軸、微調件皆在同一垂直軸向上對工作物進行施作,進而使壓合製程中加溫步驟、吸附步驟、對位步骤、加壓步驟、壓力記錄步驟皆在同一單元架構的壓合裝置中執行,不僅可對二物件之黏著後壓合可作精確的對位、壓合,且壓合、烘乾在同一單元架構完成,對於下壓程度的壓力值可以作有效的回饋、記錄及補償、微調,對於加熱溫度亦能有效的掌握控制,使壓合製程的效益大幅提昇。
A‧‧‧觸壓機構
A1‧‧‧本體
A11‧‧‧熱源感測器
A2‧‧‧抵壓軸
A21‧‧‧軸承
A22‧‧‧模座
A221‧‧‧管道
A222‧‧‧開口
A223‧‧‧底部
A23‧‧‧套座
A231‧‧‧第二接頭
A232‧‧‧氣嘴
A24‧‧‧突緣
A25‧‧‧管道
A26‧‧‧第一接頭
A27‧‧‧加熱器
B‧‧‧測壓機構
B1‧‧‧第一聯結座
B11‧‧‧下扣座
B12‧‧‧座架
B121‧‧‧下台座
B122‧‧‧上台座
B123‧‧‧座架
B124‧‧‧鉆座
B2‧‧‧第二聯結座
B21‧‧‧上扣座
B22‧‧‧嵌座
B221‧‧‧嵌槽
B23‧‧‧第一彈性元件
B3‧‧‧荷重感測元件
C‧‧‧旋轉機構
C1‧‧‧轉軸
C11‧‧‧上軸座
C12‧‧‧下軸座
C2‧‧‧頭罩
C21‧‧‧軸承
C22‧‧‧墊座
C23‧‧‧間隔件
C24‧‧‧餘隙
C25‧‧‧第二彈性元件
C3‧‧‧驅動件
C4‧‧‧皮帶
D‧‧‧調整機構
D1‧‧‧罩架
D11‧‧‧螺座
D2‧‧‧微調件
D21‧‧‧螺固件
D3‧‧‧抵塊
D4‧‧‧第三彈性元件
E‧‧‧載座
E1‧‧‧滑軌
E2‧‧‧滑座
E3‧‧‧框座
E31‧‧‧上固定座
E32‧‧‧下固定座
F‧‧‧固定座
G‧‧‧第一物件
G1‧‧‧主部位
G2‧‧‧次部位
G3‧‧‧次部位
H‧‧‧第二物件
K‧‧‧檢測裝置
圖1係本發明實施例中壓合裝置之立體示意圖。
圖2係本發明實施例中壓合裝置之左側示意圖。
圖3係本發明實施例中壓合裝置之剖面示意圖。
圖4係本發明實施例中壓合裝置中觸壓機構之立體示意圖。
圖5係本發明實施例中壓合裝置中觸壓機構之剖面示意圖。
圖6係本發明實施例中壓合裝置中測壓機構之立體示意圖。
圖7係本發明實施例中壓合裝置中測壓機構之剖面示意圖。
圖8係本發明實施例中壓合裝置中旋轉機構及調整機構之立體示意圖。
圖9係本發明實施例中壓合裝置中旋轉機構及調整機構之剖面示意圖。
圖10係本發明實施例中壓合裝置對應第一物件之示意圖。
圖11係本發明實施例中壓合裝置吸附第一物件之示意圖。
圖12係本發明實施例中壓合裝置受CCD檢測裝置進行檢測對位之示意圖。
圖13係本發明實施例中壓合裝置在吸附第一物件下對應第二物件之示意圖。
圖14係本發明實施例中壓合裝置在吸附第一物件下對第二物件加壓之示意圖。
請參閱圖1、2,本發明實施例之壓合方法及裝置可以如圖中所示之裝置來說明,該壓合裝置主要係在同一垂直軸向上設有由下到上依序設置的一觸壓機構A、一測壓機構B、一旋轉機構C、一調整機構D;其中,該觸壓機構A設於一載座E上滑軌E1的滑座E2上;該旋轉機構C設於載座E的一框座E3中相隔間距的上固定座E31與下固定座E32間被定位;該調整機構D設於該上固定座E31上;該測壓機構B則位於旋轉機構C與觸壓機構A間,其受旋轉機構C所連動,而連動觸壓機構A中的一轉軸(請參閱圖3)旋轉;藉對調整機構D的微調操作,可連動經旋轉機構C、測壓機構B而使該觸壓機構A可在載座E上滑軌E1作上、下微調位移;該載座E承載由觸壓機構A、測壓機構B、旋轉機構C、調整機構D所組構形成的裝置並設於一固定座F上,載座E在固定座F上可作上、下滑移,固定座F可 設於一般機台中可供位移的軌道上受操控,以使整體壓合裝置可被位移到定位對待加工物進行施作。
請參閱圖3、4、5本發明實施例之觸壓機構A包括:一本體A1,設於載座E的滑座E2(參閱第一圖)上,其上設有熱源感測器A11;一抵壓軸A2,其設於本體A1中並受軸承A21所樞設可作旋轉,抵壓軸A2上方受測壓機構B連動,下方則接設有一模座A22,模座A22藉二呈半環狀的套座A23與抵壓軸A2下方一突緣A24固結,而可與抵壓軸A2作拆卸、組合及同步上、下或旋轉;抵壓軸A2與模座A22中設有彼此相連通的管道A25、A221,該管道A25於模座A22下方設有開口A222,可藉一內通氣壓的第一接頭A26輸入負壓,而提供模座A22下方可進行吸附物件的能力;該套座A23中亦設有管道,可藉內通氣壓的第二接頭A231輸入負壓,而提供套座A23下方二氣嘴A232可進行吸附物件的能力;抵壓軸A2中設有提供熱源的加熱器A27,其下端抵於模座A22,使其熱源可達於模座A22底部A223,所述熱源感測器A11與抵壓軸A2抵近,可偵測監控加熱器A27所傳遞給抵壓軸A2的溫度以進行控制。
請參閱圖3、6、7,該測壓機構B包括:一第一聯結座B1,位於測壓機構B下方並與觸壓機構A的抵壓軸A2上端聯結並連動,包括:一與抵壓軸A2上端聯結並連動的下扣座B11,以及位於下扣座B11上方的座架B12;該座架B12包括位於下方的下台座B121及位於上方的上台座B122,其間設有上、下端分別與上台座B122、下台座B121固設且環列相間隔的三支軸架B123;下台座B121上設有一鉆座B124; 一第二聯結座B2,與旋轉機構C的一轉軸C1下端聯結並連動,其整體設於該第一聯結座B1中座架B12的三支軸架B123間;第二聯結座B2包括:一與轉軸C1下端聯結並連動的上扣座B21,以及位於第二聯結座B11下方一體設置的盤狀嵌座B22,嵌座B22以周緣環列相間隔的四嵌槽B221分別各嵌扣其所各自對應的軸架B123;嵌座B22與第一聯結座B1的上台座B122間設有一套設在上扣座B21上的彈簧構成的第一彈性元件B23;一荷重感測元件B3,設於第一聯結座B1的鉆座B124與第二聯結座B2的嵌座B22間;旋轉機構C的旋軸C1藉連動上扣座B21以帶動嵌座B22旋轉,嵌座B22再以各嵌槽B221嵌扣軸架B123連動第一聯結座B1的整個座架B12旋轉,使座架B12連動下扣座B11帶動觸壓機構A的抵壓軸A2旋轉。
請參閱圖3、8、9,本發明實施例之旋轉機構C包括:設於載座E的框座E3中相隔間距的上固定座E31與下固定座E32間的轉軸C1,該轉軸C1下方與測壓機構B的第二聯結座B2之上扣座B21聯結連動,並藉一下軸座C12樞設於下固定座E32,轉軸C1上方設有一固設於一軸承C21上而可旋轉的頭罩C2,並藉一上軸座C11樞設於上固定座E31;頭罩C2下方螺固有一墊座C22,頭罩C2、墊座C22下方與上固定座E31間設有一間隔件C23,其內徑與轉軸C1上端軸徑間設有餘隙C24,該餘隙C24中以一彈簧構成的第二彈性元件C25套設在該轉軸C1上端軸徑處,第二彈性元件C25上端頂於頭罩C2及墊座C22,下方抵於與上固定座E31樞設的上軸座C11,轉軸C1上端軸徑及碟盤狀固定件C2並受調整機構D所作用微調;該轉軸C1中間軸徑大,上、下兩端軸徑小,該中間軸徑部份並受一馬達構成的驅動件C3以一皮帶C4繞設而帶動可作旋轉;該驅動件C3設於上固定座E31上。
請參閱圖3、8、9,本發明實施例之調整機構D包括:一罩架D1,其下方呈開口狀並罩置於上固定座E31,使轉軸C1上端受罩置於其內,罩架D1上端設有一螺座D11,螺座D11上螺設有一微調件D2,其前端設有一抵塊D3,抵塊D3與旋轉機構C之轉軸C1上方頭罩C22間設有一彈簧構成的第三彈性元件D4,其中,該第三彈性元件D4的揚程及線徑均較該第二彈性元件C25大,微調件D2並可藉螺固件D21予以在微調後螺固定位。
本發明實施例之壓合方法係以前述之壓合裝置執行,包括:一加溫步驟,將抵壓軸A2中的加熱器A27使其熱源達於模座A22底部A223,所述熱源感測器A11偵測監控加熱器A27所傳遞給抵壓軸A2的溫度以控制模座A22隨時保持在一定的預設溫度;一吸附步驟,使載座E承載由觸壓機構A、測壓機構B、旋轉機構C、調整機構D所組構形成的壓合裝置,藉固定座F在機台中可供位移的軌道上受操控,以使整體壓合裝置可被位移到定位對應第一物件G(配合參閱第10圖),其中,該模座A22對應第一物件G的主部位G1,套座A23下方的二氣嘴A232對應工作物G的次部位G2、G3;使載座E承載由觸壓機構A、測壓機構B、旋轉機構C、調整機構D所組構形成的壓合裝置在固定座F上作上、下方向滑移,並藉第一接頭A26輸入負壓經抵壓軸A2與模座A22中彼此相連通的管道A25、A221,而自開口A222提供模座A22下方進行對第一物件G吸附(配合參閱圖11);一對位步骤,藉固定座F在機台中可供位移的軌道上受操控,以使整體壓合裝置在已吸附第一物件G下被位移到一由CCD檢測裝置K(配合參閱圖12)對應的上方,使CCD檢測裝置K對第一物件G被吸附定位在模座A22的方位檢測結果回饋給旋轉機構C的驅動件C3,使驅動件C3驅使轉軸C1連 動測壓機構B的第二聯結座B2、第一聯結座B1,而使抵壓軸A2與模座A22被連動旋轉微調下方吸附第一物件G的方位角度,使其對位在預先規劃的定位;一加壓步驟,藉固定座F在機台中可供位移的軌道上受操控,以使整體壓合裝置在已吸附第一物件G並已完成對位下,被位移到一第二物件H上方(配合參閱圖13),此時第二物件H上表面已預先塗覆黏性材料;然後使載座E承載由觸壓機構A、測壓機構B、旋轉機構C、調整機構D所組構形成的壓合裝置在固定座F上作上、下方向滑移,而使抵壓軸A2下方模座A22連動已吸附的第一物件G下壓第二物件H上表面(配合參閱圖14);一壓力記錄步驟,於該加壓步驟中,該抵壓軸A2下方的模座A22對應第一物件G下壓第二物件H上表面下壓施力的程度,將經由抵壓軸A2傳遞到測壓機構B設於第一聯結座B1的鉆座B124與第二聯結座B2的嵌座B22間的荷重感測元件B3,荷重感測元件B3將把取得加壓荷重資訊回饋傳遞給機台的控制裝置(圖中未示)進行記錄,以確認加壓之力道是否在預設被允許的範圍;當加壓之力道不在預設被允許的範圍時,藉由對調整機構D中微調件D2的旋轉微調,改變第三彈性元件D4對轉軸C1上方頭罩C22的彈性施力程度,使其連動至改變該抵壓軸A2下方的模座A22對應第一物件G下壓第二物件H上表面下壓施力的程度。
本發明實施例之壓合方法中,壓合裝置的觸壓機構A、測壓機構B、旋轉機構C、調整機構D皆設在同一單元架構上,而使其模座A22、抵壓軸A2、第一聯結座B1、第二聯結座B2及其間的荷重感測元件B3、轉軸C1、微調件D2皆在同一垂直軸向上對工作物進行施作,進而使壓合製程中加溫步驟、吸附步驟、對位步骤、加壓步驟、壓力記錄步驟皆在同一單元架構的壓合裝置中執行,不僅可對二物件之黏著後壓合可作精確的對 位、壓合,且壓合、烘乾在同一單元架構完成,對於下壓程度的壓力值可以作有效的回饋、記錄及補償、微調,對於加熱溫度亦能有效的掌握控制,使壓合製程的效益大幅提昇。
惟以上所述者,僅為本發明之較佳實施例而已,當不能以此限定本發明實施之範圍,即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
A‧‧‧觸壓機構
B‧‧‧測壓機構
C‧‧‧旋轉機構
D‧‧‧調整機構
E‧‧‧載座
E1‧‧‧滑軌
E2‧‧‧滑座
F‧‧‧固定座

Claims (16)

  1. 一種壓合方法,包括:提供第一物件,使其受一壓合裝置的負壓執行吸附步驟;提供第二物件,使其受所述已吸附第一物件的壓合裝置下壓;該壓合裝置被以一抵壓軸中的加熱器使其熱源達於抵壓軸下方一模座底部執行加溫步驟施予熱源,並在吸附第一物件後執行對位步驟之第一物件方位檢測,再將第一物件疊置於第二物件上進行向下壓合的加壓步驟。
  2. 如申請專利範圍第1項所述壓合方法,其中,該對位步驟中,壓合裝置執行對吸附的第一物件進行旋轉,以微調其方位角度。
  3. 如申請專利範圍第1項所述壓合方法,其中,該熱源溫度受一熱源感測器所偵測監控。
  4. 如申請專利範圍第1項所述壓合方法,其中,該加壓步驟中,壓合裝置執行一壓力記錄步驟,經由一荷重感測元件將把取得加壓荷重資訊回饋傳遞進行記錄,以確認加壓之力道是否在預設被允許的範圍。
  5. 一種壓合裝置,包括:一觸壓機構,設於一載座上滑軌的滑座上;一旋轉機構,設於該載座的一框座中相隔間距的上固定座與下固定座間被定位;一調整機構,設於該上固定座上;一測壓機構,位於旋轉機構與觸壓機構間,其受旋轉機構所連動,而連動觸壓機構中的一轉軸旋轉;藉對調整機構的微調操作,可連動經旋轉機構、測壓機構而使該觸壓機構可在載座上滑軌作上、下微調位移;該載座承載由觸壓機構、測壓機構、旋轉機構、調整機構所組構形成的裝置並設於一固定座上,載座在固 定座上可作上、下滑移,固定座可設於一般機台中可供位移的軌道上受操控,以使整體壓合裝置可被位移到定位對待加工物進行施作。
  6. 一種壓合裝置,包括:一觸壓機構,設有加熱器及通有負壓,可傳遞熱源至一第一物件並對其進行吸附;一測壓機構,設有荷重感測元件以取得加壓荷重資訊;一旋轉機構,設有驅動件以連動該觸壓機構吸附的第一物件進行旋轉微調方位;一調整機構,設有微調件可連動微調該觸壓機構對第一物件之下壓施力。
  7. 如申請專利範圍第5、6項任一項所述壓合裝置,其中,該觸壓機構、測壓機構、旋轉機構、調整機構在同一垂直軸向上由下到上依序設置。
  8. 如申請專利範圍第5、6項任一項所述壓合裝置,其中,該觸壓機構包括:一本體,設於一載座的一滑座上,其上設有熱源感測器;一抵壓軸,設於本體中並可作旋轉,抵壓軸上方受測壓機構連動,下方則接設有一模座,模座藉一套座與抵壓軸下方固結,抵壓軸與模座中設有彼此相連通的管道並輸入負壓,該管道於模座下方設有開口;抵壓軸中設有提供熱源的加熱器,其熱源可達於模座底部並受熱源感測器所偵測監控。
  9. 如申請專利範圍第8項所述壓合裝置,其中,該套座中設有管道,可輸入負壓,套座下方設有氣嘴可進行對第一物件之吸附。
  10. 如申請專利範圍第5、6項任一項所述壓合裝置,其中,該測壓機構包括: 一第一聯結座,與觸壓機構聯結並連動;一第二聯結座,與旋轉機構聯結並連動;一荷重感測元件,設於第一聯結座與第二聯結座間。
  11. 如申請專利範圍第10項所述壓合裝置,其中,該第一聯結座包括:一與觸壓機構聯結並連動的下扣座,以及位於下扣座上方的座架;該座架包括位於下方的下台座及位於上方的上台座,其間設有上、下端分別與上台座、下台座固設且環列相間隔的複數支軸架;下台座上設有一鉆座;該第二聯結座其整體設於該第一聯結座中座架的複數支軸架間;第二聯結座包括:一與旋轉機構聯結並連動的上扣座,以及位於第二聯結座下方一體設置的嵌座,嵌座以周緣環列相間隔的複數嵌槽分別各嵌扣其所各自對應的軸架;嵌座與第一聯結座的上台座間設有一套設在上扣座上的第一彈性元件。
  12. 如申請專利範圍第5、6項任一項所述壓合裝置,其中,該旋轉機構包括:設於一載座的框座中相隔間距的上固定座與下固定座間的轉軸,該轉軸下方與測壓機構聯結連動,轉軸上端受調整機構所作用微調;該轉軸受驅動件以一皮帶繞設而帶動可作旋轉。
  13. 如申請專利範圍第12項所述壓合裝置,其中,該轉軸藉一下軸座樞設於下固定座,並藉一上軸座樞設於上固定座。
  14. 如申請專利範圍第12項所述電子元件供料裝置,其中,該轉軸上方設有一固設於一軸承上而可旋轉的頭罩,頭罩下方螺固有一墊座,頭罩、墊座下方設有一間隔件,其內徑與轉軸上端軸徑間設有餘隙,該餘隙中以一彈簧構成的第二彈性元件套設在該轉軸上端軸徑處,第二彈性元件上端頂於頭罩及墊座,該轉軸中間軸徑大,上、下兩端軸徑小。
  15. 如申請專利範圍第5、6項任一項所述壓合裝置,其中,該調整機構包括:一罩架,其下方呈開口狀並罩置旋轉機構之一轉軸轉軸上端受罩置於其內,罩架上端設有一螺座,螺座上螺設有一微調件,其前端設有一抵塊,抵塊與旋轉機構之轉軸上方頭罩間設有一彈簧構成的第三彈性元件。
  16. 一種壓合裝置,包括用以執行如申請專利範圍第1至4項壓合方法之裝置。
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