TWI628709B - 工件剝離方法及其裝置 - Google Patents

Abstract

本發明係有關於一種工件剝離方法及其裝置，其多數個工件主要排列於載板上，且所述載板與工件間設有膠層，所述膠層定位工件者，其工件剝離方法之步驟為利用吸頭下降且包覆工件，並經由所述吸頭產生一負壓吸附工件，再施加一動力於所述吸頭，而所述動力來源可同時驅動單一或多數個吸頭作動，讓所述吸頭左右旋動且同時上升，令所述工件剝離所述載板，而完成工件剝離的動作；藉此，利用旋轉之側向推力代替拉力而能有效且輕易將工件剝離，並能確保工件不受外力拉扯而變形損傷，達到確保工件完整性與品質的功效。

Description

工件剝離方法及其裝置

本發明係有關於一種工件剝離方法及其裝置，尤指一種利用旋轉之側向推力的牽動而能讓工件完整剝除脫離的工件剝離方法及其裝置為其應用發明者。

按，傳統之物件製程，其中之一步驟係必須將物件與貼合物件之膠膜分離，再拾取物件以進行後續製程步驟；例如進行半導體之黏晶製程時，該晶粒取放方式，其係於一膠膜上設有複數個晶粒，膠膜貼附於一鐵環以做為支撐，以頂針機構由下往上頂出，使晶粒與膠膜分離，並由取放裝置的取放頭以吸嘴將晶粒吸取後，放置在載具上以完成挑撿製程，或進一步於載板塗上銀膠等黏著劑，將晶粒放置載板銀膠上以完成所謂黏晶的製程。

然而，當膠膜因具有較強的黏性時，若以自動裝置欲將晶粒自膠膜上取出時，頂出晶粒的力量必需加大，方能有效的確實將晶粒與膠膜分離，而現有之晶粒脫離結構係包括有一吸取機構及一頂制裝置；其中吸取機構具有一吸嘴，該吸嘴與該膠帶層之黏附面之晶粒保持一預定間距；頂制裝置具有一頂針，該頂針與膠帶層之頂制面保持一預定間距並對應於晶粒。

或另一種晶粒脫離結構，頂針係配置於頂制裝置之一端。頂制裝置之頂針透過膠帶層頂制晶粒，使晶粒及膠帶層間之接觸面積呈縮減之現象，相對地以此狀態晶粒及膠帶層間之黏著力也減少。當膠帶層對晶粒之黏著力低於吸取機構最小吸引力時，吸取機構之吸嘴便於膠帶層上剝離晶粒。

然而，以上述習知之晶粒脫離結構，其頂制裝置係以一頂針做為頂制用之器具。於製程中，頂制裝置以一頂制力使頂針及膠帶層接觸，使晶粒及膠帶層間之接觸面積減少，以降低膠帶層對晶粒之黏著力。但頂針使用時具有消耗之特性，頂針持續長時間使用容易使端鈍化，進而使晶粒及膠帶層間之接觸面積無法有效減少，導致吸取機構無法準確地吸引晶粒或加工品質不一。若操作員於設定頂針高度及頂制力時未注意其運作狀態，甚至有使頂針斷裂或破壞晶粒之現象。

而因有上述缺失，以致針對上述問題研發有台灣專利公告第569375號，一種物件與膠膜分離之方法，其包含下列步驟：a.設置一用以承載底部黏貼有膠膜之物件之固定不動之機台，於機台上方設有一可移動之取放頭；b.設置一具有真空吸附孔之可移動之真空吸取座；c.移動真空吸取座於物件底部，藉由真空吸取座之真空吸附孔所產生之吸力以對膠膜產生如撕離之外力，使物件與膠膜分離，降低物件與膠膜間之黏合性；d.移動取放頭至物件上方就定位，取放頭下降與物件接觸，並吸附於物件表面；以及e.取放頭確實吸附物件後，取放頭升起將物件吸取而起。

或公告第I423321號，一種自被切斷體剝離除去切割表面保護帶之方法，其係於將藉由刺激而顯現出易剝離性之切割表面保護用帶貼附於被切斷體之單面上而形成複合體後，以該切割表面保護用帶側為上表面之方式放置該複合體，自該切割表面保護用帶側切斷被切斷體，之後，依序進行以下A~C步驟，或依序進行以下B、A、C步驟，或者於以下B步驟之後同時進行以下A步驟與以下C步驟，其中A.對該切割表面保護用帶施加刺激而使其呈現易剝離性；B.使該複合體傾斜至翻轉為止之任意角度；C.自該複合體僅剝離除去被切斷之該切割表面保護用帶。

或公告第I485786號一種晶粒剝離取放方法及其裝置，其提供一吸取處，以吸取一具有複數個晶粒的膠膜；將膠膜與晶粒相分離，晶粒仍維持於吸取處；將晶粒放置於一平台；以及由平台處取出晶粒，並將晶粒置放於一承載單元。如前所述，其係能提升品質與效率，並能確保晶粒不受人為不當的損傷，以及降低製造成本。

然而，晶粒因材質因素或厚度較薄問題導致於真空吸附時，其往上拉取的吸力需要大於膠膜的黏著力，才能使晶粒脫離，因此，在上述結構中雖均可有效將晶粒吸附剝離，但很容易造成晶粒受損，進而提高不良率，也會大幅影響生產品質。

今，發明人秉持多年該相關行業之豐富設計開發及實際製作經驗，針對現有之結構再予以研究改良，提供一種工件剝離方法及其裝置，以期達到更佳實用價值性之目的者。

本發明之主要目的在於提供一種工件剝離方法及其裝置，尤其是指一種利用旋轉之側向推力的牽動而能讓工件完整剝除脫離的工件剝離方法及其裝置其目的。

本發明工件剝離方法主要目的與功效，係由以下具體技術手段所達成：

其多數個工件主要排列於載板上，且所述載板與工件間設有膠層，所述膠層定位工件者，其工件剝離方法之步驟為利用吸頭下降且包覆工件，並經由所述吸頭產生一負壓吸附工件，再施加一動力於所述吸頭，而所述動力來源可同時驅動單一或多數個吸頭作動，讓所述吸頭左右旋動且同時上升，令所述工件剝離所述載板，而完成工件剝離的動作；藉此，利用旋轉之側向推力代替拉力而能有效且輕易將工件剝離，並能確保工件不受外力拉扯而變形損傷，達到確保工件完整性與品質的功效。

本發明工件剝離方法的較佳實施例，其步驟為a)於每一工件上方對應設置一吸頭；b)驅動吸頭下降並包覆工件；c)施加一動力於所述吸頭，讓所述吸頭左右旋動，旋轉黏附於載板上的工件，使其剝離；d)吸頭產生一負壓吸附工件；e)驅動吸頭上升，完成工件剝離的動作。

本發明工件剝離方法的較佳實施例，其中所述步驟b)中的吸頭至少包覆所述工件的兩對應邊。

本發明工件剝離方法的較佳實施例，其中所述步驟d)中所施加的動力能驅動一個或一個以上的所述吸頭左右旋動者。

本發明工件剝離方法的較佳實施例，其中於所述步驟d)吸附工件之後，係進一步施加一外力，所述外力能讓工件相對載板產生一位移動作。

本發明工件剝離方法的較佳實施例，其中進一步所述外力施加於載板上，令載板相對吸頭上的工件產生位移量。

本發明工件剝離裝置主要目的與功效，係由以下具體技術手段所達成：

其主要將多數個工件排列於載板上，且所述載板與工件間設有膠層，所述膠層定位工件，進一步設有一裝置能將工件剝離所述載板，其裝置包含有一位移機構，所述位移機構連結至少一吸頭，所述吸頭能經由所述位移機構帶動而旋動，且所述吸頭能上下位移並對應包覆與吸附所述工件者。

本發明工件剝離裝置的較佳實施例，其中於每一工件上方對應設置一吸頭，所述吸頭經動力控制能對應所述工件下降接觸或上升脫離，所述吸頭對應工件的端面設有容置部，所述容置部內設有一吸附槽道，所述吸附槽道經外力產生一負壓並對應吸附工件者。

本發明工件剝離裝置的較佳實施例，其中所述容置部設有至少兩相對應的包覆邊者。

本發明工件剝離裝置的較佳實施例，其中所述位移機構包含一驅動源、齒條及組設於吸頭上的連動齒輪，所述連動齒輪套組於所述吸頭外部，且連動齒輪對應連結嚙合所述齒條，所述齒條對應連結所述驅動源，所述驅動源能驅使所述齒條位移，所述齒條能同時驅動多數個連動齒輪，並帶動所述吸頭左右旋動者。

本發明工件剝離裝置的較佳實施例，其中所述位移機構包含一驅動源、軸桿及組設於吸頭上的連結件，所述驅動源對應連結所述軸桿，所述軸桿連所述連結件；藉此，讓所述驅動源帶動所述軸桿產生位移，並藉由所述軸桿的位移動作驅使所述連結件旋動，達到帶動所述吸頭左右旋動者。

本發明工件剝離裝置的較佳實施例，其中所述連結件設有一包覆容槽，並於所述軸桿上對應所述連結件之包覆容槽處設有作用桿，所述作用桿對應嵌入所述包覆容槽內。

為令本發明所運用之技術內容、發明目的及其達成之功效有更完整且清楚的揭露，茲於下詳細說明之，並請一併參閱所揭之圖式及圖號：

首先，本發明實際運用技術與手段，請參閱第一～二圖所示，為本發明工件剝離方法及其裝置之剖視、俯視示意圖，其主要將多數個工件排列於載板上，且所述載板與工件間設有膠層，所述膠層定位工件，係設有一裝置能將工件剝離所述載板，其裝置包含有：

至少一吸頭，係對應設置於所述工件上方位置，所述吸頭能上下位移並對應包覆與吸附所述工件；

一位移機構，係對應連結所述吸頭，所述位移機構能施以一動力而產生位移並驅使所述吸頭呈旋動運作者。

當使用時，請參閱第三圖所示，其本發明中所述工件尤指半導體中的晶粒、晶片，但不侷限於此；於操作執行所述工件剝離裝置時，係經由下列步驟來達成，如下：

a)於每一工件上方對應設置一吸頭；

b)驅動所述吸頭下降並包覆所述工件；

c)施加一旋轉動力於所述吸頭，讓所述吸頭能左右旋動，並帶動旋轉黏附於所述載板上的所述工件，令所述工件剝離；

d)所述吸頭產生一負壓吸附所述工件；

e)驅動所述吸頭上升，完成所述工件剝離的動作。

而其執行步驟c中施加一旋轉動力於所述吸頭的技術，能藉由位移機構來達成，於此，係列舉二種較佳實施狀態的位移機構，以下詳細說明之。

實施例一係如第一～二及四～五圖所示，而主要包含有多數個工件（１）、載板（２）、吸頭（３）及位移機構（４），其中：

所述多數個工件（１）排列於所述載板（２）上，且所述載板（２）與所述工件（１）間設有膠層（２１），並於每一工件（１）上方對應設置一吸頭（３），所述吸頭（３）經動力控制能對應所述工件（１）下降接觸或上升脫離，所述吸頭（３）對應工件（１）的端面設有容置部（３１），所述容置部（３１）內設有一吸附槽道（３２），所述吸附槽道（３２）經外力產生一負壓並對應吸附工件（１），所述位移機構（４）包含一驅動源（４１）、齒條（４２）及多數個連動齒輪（４３），所述連動齒輪（４３）套組於所述吸頭（３）外部，且多數個連動齒輪（４３）對應連結嚙合所述齒條（４２），所述齒條（４２）對應連結所述驅動源（４１），所述驅動源（４１）能驅使所述齒條（４２）位移，所述齒條（４２）能同時驅動多數個連動齒輪（４３），並帶動所述吸頭（３）左右旋動者。

於配合步驟來實施，當欲剝離工件（１）時，經由步驟a在每一工件（１）上方對應設置有吸頭（３），進一步說明所述吸頭（３）能經由一動力控制［其動力可為壓缸］，而對應所述工件（１）執行下降接觸或上升脫離的動作；執行步驟b時，係經動力控制驅動所述吸頭（３）下降，並利用所述吸頭（３）端面上的容置部（３１）來包覆所述工件（１），而為了提升包覆效果，係於所述容置部（３１）設有至少兩相對應的包覆邊（３１１），利用至少兩相對應的包覆邊（３１１）來包覆所述工件（１）的兩對應邊，使其能讓所述吸頭（３）更穩固包覆所述工件（１）；執行步驟c時，其施加一旋轉動力於所述吸頭（３），主要利用位移機構（４）之驅動源（４１）驅使所述齒條（４２）位移，而所述齒條（４２）能同時驅動多數個套設於所述吸頭（３）外部的連動齒輪（４３），如此，能施加一旋轉動力於所述吸頭（３），讓所述吸頭（３）能左右旋動，並帶動旋轉黏附於所述載板（２）上的工件（１），使其剝離；再經由步驟d，利用外力控制所述吸附槽道（３２）產生一負壓，使所述吸頭（３）之容置部（３１）能吸附被剝離之所述工件（１），於吸附動作完成後，再經由步驟e)利用動力控制所述吸頭（３）上升，完成所述工件（１）剝離的動作。

實施例二係如第六～七圖所示，而主要包含有多數個工件（１）、載板（２）、吸頭（３）及位移機構（４），而其所述工件（１）、所述載板（２）及所述吸頭（３）之技術均與實施例一相同，其差異在所述位移機構（４）包含一驅動源（４１）、軸桿（４４）及組設於吸頭（３）上的連結件（４５），所述驅動源（４１）對應連結所述軸桿（４４），而所述軸桿（４４）連結所述連結件（４５）；於作動時，經由所述驅動源（４１）驅使所述軸桿（４４）產生位移，並讓所述軸桿（４４）的位移動作驅使所述連結件（４５）旋動，達到帶動所述吸頭（３）左右旋動者。

然而，所述軸桿（４４）連結所述連結件（４５）的結構形態能由不同類型機構來成，以下列舉一可行實施例，說明如下：

進一步於所述連結件（４５）設有一包覆容槽（４５１），並於所述軸桿（４４）上對應所述連結件（４５）之包覆容槽（４５１）處設有作用桿（４４１），所述作用桿（４４１）對應嵌入所述包覆容槽（４５１）內；藉此，讓所述驅動源（４１）帶動所述軸桿（４４）位移時，並藉作用桿（４４１）驅使所述連結件（４５）旋動，達到帶動所述吸頭（３）左右旋動者。

經由上述的結構實施於各步驟上，其步驟a、b與實施例一相同，當執行步驟c時，其施加一旋轉動力於所述吸頭（３），主要利用位移機構（４）之驅動源（４１）驅使所述軸桿（４４）位移，而所述軸桿（４４）帶動所述作用桿（４４１）位移，並令所述作用桿（４４１）驅使所述連結件（４５）旋動，而所述連結件（４５）能帶動所述吸頭（３）左右旋動，如此，即施加一旋轉動力於所述吸頭（３），讓所述吸頭（３）能左右旋動，並帶動旋轉黏附於所述載板（２）上的工件（１），使其剝離；之後，再實施步驟d、ｅ［與實施例一相同不加以贅述］，而完成所述工件（１）剝離的動作。

然而，經由上述步驟a~ｅ能有效且輕易將工件剝離，但進一步於所述步驟d吸附工件（１）之後，可對應施加一外力，所述外力能讓工件（１）相對載板（２）產生一水平位移動作，而此水平位移動作能去除工件（１）與載板（２）間之膠層（２１）牽黏的問題。進一步所述外力的運用形態可有多種可實施的方式，如：將所述外力施加於載板（２）上，令載板（２）相對吸頭（３）上的工件（１）產生一水平位移量；或所述外力施加於位移機構（４）上，令吸頭（３）帶動工件（１）相對載板（２）產生一水平位移量等等方式。於上述步驟d完成後，再進行步驟e，驅動所述吸頭（３）上升，讓脫離載板（２）的工件（１）有效且輕易被剝離，而完成所述工件剝離的動作。

然而前述之實施例或圖式並非限定本發明之產品結構或使用方式，任何所屬技術領域中具有通常知識者之適當變化或修飾，皆應視為不脫離本發明之專利範疇。

藉由以上所述，本發明系統之組成與使用實施說明可知，本發明與現有結構相較之下，具有下列優點：

1.本發明工件剝離方法及其裝置，藉由利用旋轉之側向推力代替拉力而能有效且輕易將工件剝離，並能確保工件不受外力拉扯而變形損傷，達到確保工件完整性與品質的功效。

2.本發明工件剝離方法及其裝置，藉由利用位移機構中的齒條對應連動齒輪之設計，以齒與齒精確嚙合帶動，使其對應工件的剝離動作準確，不會產生誤差而造成工件損壞等缺失。

3.本發明工件剝離方法及其裝置，藉由利用位移機構中的連結件與作用桿對應將位移轉換為旋動的設計，使其能有效且輕易將工件剝離，並能確保工件不受外力拉扯而變形損傷，達到確保工件完整性與品質的功效。

綜上所述，本發明實施例確能達到所預期之使用功效，又其所揭露之具體構造，不僅未曾見諸於同類產品中，亦未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求，爰依法提出發明專利之申請，懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。

（１）‧‧‧工件

（２）‧‧‧載板

（２１）‧‧‧膠層

（３）‧‧‧吸頭

（３１）‧‧‧容置部

（３１１）‧‧‧包覆邊

（３２）‧‧‧吸附槽道

（４）‧‧‧位移機構

（４１）‧‧‧驅動源

（４２）‧‧‧齒條

（４３）‧‧‧連動齒輪

（４４）‧‧‧軸桿

（４４１）‧‧‧作用桿

（４５）‧‧‧連結件

（４５１）‧‧‧包覆容槽

第一圖：本發明之剖視示意圖。

第二圖：本發明之俯視示意圖。

第三圖：本發明之流程示意圖。

第四圖：本發明之實施例一旋動動作剖視示意圖。

第五圖：本發明之實施例一上升動作剖視示意圖。

第六圖：本發明之實施例二俯視示意圖。

第七圖：本發明之實施例二旋動動作俯視示意圖。

Claims (10)

1. 一種工件剝離裝置，其主要將多數個工件排列於載板上，且所述載板與工件間設有膠層，所述膠層定位工件，係設有一裝置能將工件剝離所述載板，其裝置包含有：多數個吸頭，係對應設置於所述工件上方位置，所述吸頭能上下位移並對應包覆與吸附所述工件；一位移機構，係包含一驅動源、齒條及組設於所述吸頭上的連動齒輪，所述連動齒輪套組於所述吸頭外部，且所述連動齒輪對應連結嚙合所述齒條，所述齒條對應連結所述驅動源，所述驅動源能驅使所述齒條位移，所述齒條能驅動所述連動齒輪，並帶動所述吸頭左右旋動者。
2. 如申請專利範圍第1項所述之工件剝離裝置，其中所述吸頭經動力控制能對應所述工件下降接觸或上升脫離，所述吸頭對應所述工件的端面設有容置部，所述容置部內設有一吸附槽道，所述吸附槽道經外力產生一負壓並對應吸附所述工件。
3. 如申請專利範圍第2項所述之工件剝離裝置，其中所述容置部設有至少兩相對應的包覆邊者。
4. 一種工件剝離裝置，其主要將多數個工件排列於載板上，且所述載板與工件間設有膠層，所述膠層定位工件，係設有一裝置能將工件剝離所述載板，其裝置包含有：多數個吸頭，係對應設置於所述工件上方位置，所述吸頭能上下位移並對應包覆與吸附所述工件；一位移機構，係包含一驅動源、軸桿及組設於吸頭上的連結件，所述驅動 源對應連結所述軸桿，經所述驅動源驅使所述軸桿產生位移，所述軸桿連結所述連結件，並讓所述軸桿驅使所述連結件旋動，而令所述吸頭左右旋動者。
5. 如申請專利範圍第4項所述之工件剝離裝置，其中所述吸頭經動力控制能對應所述工件下降接觸或上升脫離，所述吸頭對應所述工件的端面設有容置部，所述容置部內設有一吸附槽道，所述吸附槽道經外力產生一負壓並對應吸附所述工件。
6. 如申請專利範圍第5項所述之工件剝離裝置，其中所述容置部設有至少兩相對應的包覆邊者。
7. 如申請專利範圍第4項所述之工件剝離裝置，其中所述連結件設有一包覆容槽，於所述軸桿上對應所述連結件之包覆容槽處設有作用桿，所述作用桿對應嵌入所述包覆容槽內。
8. 一種工件剝離方法，其步驟為：a)於每一工件上方對應設置一吸頭；b)驅動所述吸頭下降並包覆所述工件；c)施加一旋轉動力於所述吸頭，讓所述吸頭能左右旋動，並帶動旋轉黏附於所述載板上的所述工件，令所述工件剝離；d)施加一外力，所述外力施加於所述載板上，令所述載板相對所述吸頭上的工件產生水平位移量，並於所述吸頭產生一負壓吸附所述工件；e)驅動所述吸頭上升，完成所述工件剝離的動作。
9. 如申請專利範圍第8項所述之工件剝離方法，其中所述步驟b)中的所述吸頭藉由兩對應的包覆邊將所述工件的兩對應邊包覆。
10. 如申請專利範圍第8或9項所述之工件剝離方法，其中所述步驟c)中所施加的旋轉動力能驅動一個或一個以上的所述吸頭左右旋動者。