TWI638170B - Electronic component working machine - Google Patents

Abstract

一種電子元件作業機，係於機台之第一區及輸送裝置之轉盤周圍第二區分別設有複數個對電子元件執行預設作業之作業裝置，該輸送裝置係於第一區作業裝置及轉盤間設置轉送機構，該轉送機構係以第一移料器於第一區之作業裝置拾取電子元件，並移載至第一載送器，該第一載送器將電子元件載送至另一作業裝置執行預設作業，並載出完成作業之電子元件，該轉送機構之移送單元即將第一載送器載出之電子元件移載至轉盤處，該轉盤旋轉作動載送電子元件依序位移至第二區各作業裝置執行預設作業；藉此，該輸送裝置之轉送機構可使機台第一區之作業裝置及轉盤各自獨立作業，以縮減轉盤周圍第二區之複數個作業裝置的空等時間，達到節省作業時間及提高生產效能之實用效益。

Description

電子元件作業機

本發明係提供一種輸送裝置之轉送機構可使轉盤及機台第一區作業裝置各自獨立作業，以縮減轉盤周圍第二區之複數個作業裝置的空等時間，進而節省作業時間及提高生產效能之電子元件作業機。

在現今，電子元件必須歷經測試、外觀檢查、打印等多道製程，各製程之作業時間不同，例如外觀檢查製程之作業時間較短，而測試製程之作業時間較長，業者為縮減於不同作業機搬運電子元件之作業時間，係於電子元件作業機上配置複數個裝置，以使電子元件依序執行多道製程；請參閱第1圖，該電子元件作業機係於機台10上配置一具轉盤111之輸送裝置11，該轉盤111並設有複數個可承置電子元件之載具112，另於轉盤111之周圍環置有供料裝置12、取像裝置13、探針卡測試裝置14、外觀檢查裝置15、不良品收料裝置16、良品收料裝置17及次級品收料裝置18，該供料裝置12係具有可容納複數個待作業電子元件之料盤121，並以第一拾取器122將料盤121上之待作業電子元件移載至轉盤111之載具112，該轉盤111即旋轉載送待作業電子元件至取像裝置13，該取像裝置13係以取像器131取像檢查電子元件是否擺放正確等，於檢查完畢後，轉盤111再旋轉載送電子元件至探針卡測試裝置14，該探針卡測試裝置14係以探針卡141直接對轉盤111上之電子元件執行測試作業，若電子元件為良品，該轉盤111旋轉載送電子元件至外觀檢查裝置15，該外 觀檢查裝置15係以檢查器151對電子元件執行外觀檢查作業，於外觀檢查完畢後，若為不良品電子元件，該轉盤111係旋轉載送電子元件至不良品收料裝置16，該不良品收料裝置16係以第二拾取器161將不良品電子元件移載至不良品收料箱162收置，若為良品電子元件，該轉盤111係旋轉載送電子元件至良品收料裝置17，該良品收料裝置17係以第三拾取器171將良品電子元件移載至良品收料盤172收置，若為次級品電子元件，該轉盤111係旋轉載送電子元件至次級品收料裝置18，該次級品收料裝置18係以第四拾取器181將次級品電子元件移載至次級品收料盤182收置；惟此一電子元件作業機於使用上具有下列待改善之處：

1．由於輸送裝置11之轉盤111係旋轉載送電子元件依序位移至取像裝置13、探針卡測試裝置14、外觀檢查裝置15、不良品收料裝置16、良品收料裝置17及次級品收料裝置18，當探針卡測試裝置14直接對轉盤111上之電子元件執行長時間測試作業時，該轉盤111並無法轉動，而必須等待測試完成後，轉盤111方可繼續轉動載送電子元件，以致取像裝置13、外觀檢查裝置15、不良品收料裝置16、良品收料裝置17及次級品收料裝置18均必須耗時空等探針卡測試裝置14完成測試作業，不僅增加整體作業時間，更降低生產效能。

2．由於轉盤111係於不同角度配置單一承載電子元件之載具112，於轉動時，即載送各角度之單一電子元件分別對應於取像裝置13、探針卡測試裝置14或外觀檢查裝置15等，導致探針卡測試裝置14每次僅能對轉盤111上相對應之單一電子元件執行測試作業，以致無法提升測試產能。

本發明之目的一，係提供一種電子元件作業機，係於機台之第一區及輸送裝置之轉盤周圍第二區分別設有複數個對 電子元件執行預設作業之作業裝置，該輸送裝置係於第一區作業裝置及轉盤間設置轉送機構，該轉送機構係以第一移料器於第一區之作業裝置拾取電子元件，並移載至第一載送器，該第一載送器將電子元件載送至另一作業裝置執行預設作業，並載出完成作業之電子元件，該轉送機構之移送單元即將第一載送器載出之電子元件移載至轉盤處，該轉盤旋轉作動載送電子元件依序位移至第二區各作業裝置執行預設作業；藉此，該輸送裝置之轉送機構可使機台第一區之作業裝置及轉盤各自獨立作業，以縮減轉盤周圍第二區之複數個作業裝置的空等時間，達到節省作業時間及提高生產效能之實用效益。

本發明之目的二，係提供一種電子元件作業機，其中，該輸送裝置之轉盤旋轉作動載送電子元件依序位移至周圍複數個作業裝置之同時，該轉送機構可獨立作動，利用第一載送器承載一批次複數個電子元件至第一區作業裝置處執行預設作業，不僅可縮減入料作業時間，並可增加電子元件之作業數量，達到有效提高生產效能之實用效益。

〔習知〕

10‧‧‧機台

11‧‧‧輸送裝置

111‧‧‧轉盤

112‧‧‧載具

12‧‧‧供料裝置

121‧‧‧料盤

122‧‧‧第一拾取器

13‧‧‧取像裝置

131‧‧‧取像器

14‧‧‧探針卡測試裝置

141‧‧‧探針卡

15‧‧‧外觀檢查裝置

151‧‧‧檢查器

16‧‧‧不良品收料裝置

161‧‧‧第二拾取器

162‧‧‧不良品收料箱

17‧‧‧良品收料裝置

171‧‧‧第三拾取器

172‧‧‧良品收料盤

18‧‧‧次級品收料裝置

181‧‧‧第四拾取器

182‧‧‧次級品收料盤

〔本發明〕

20‧‧‧機台

30‧‧‧供料裝置

31‧‧‧供料器

32‧‧‧載框模組

321‧‧‧框架

322‧‧‧UV膠膜

323、323A、323B‧‧‧晶片

33‧‧‧移框器

34‧‧‧承座

35‧‧‧軌道

361‧‧‧頂擴件

362‧‧‧固定件

363‧‧‧頂推件

37‧‧‧除黏器

38‧‧‧取像器

40‧‧‧測試裝置

41‧‧‧探針卡

50‧‧‧第一檢查裝置

51‧‧‧第一檢知器

60‧‧‧翻轉裝置

61‧‧‧翻轉器

70‧‧‧打印裝置

71‧‧‧轉台

72‧‧‧承槽

73‧‧‧打印器

80‧‧‧第二檢查裝置

81‧‧‧第二檢知器

90‧‧‧校正裝置

91‧‧‧校正器

100‧‧‧不良品收料裝置

1001‧‧‧不良品收料器

110‧‧‧良品收料裝置

1101‧‧‧良品收料器

120‧‧‧輸送裝置

1201‧‧‧轉盤

1202‧‧‧拾取器

1203‧‧‧壓缸

1204‧‧‧第一移料器

1205A、1205B‧‧‧第一載送器

1206‧‧‧第二移料器

1207‧‧‧第二載送器

第1圖：習知電子元件作業機之各裝置配置示意圖。

第2圖：本發明電子元件作業機之各裝置配置示意圖。

第3圖：本發明供料裝置之示意圖。

第4圖：本發明作業機之使用示意圖(一)。

第5圖：本發明作業機之使用示意圖(二)。

第6圖：本發明作業機之使用示意圖(三)。

第7圖：本發明作業機之使用示意圖(四)。

第8圖：本發明作業機之使用示意圖(五)。

第9圖：本發明作業機之使用示意圖(六)。

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，詳述如後：請參閱第2、3圖，本發明電子元件作業機包含機台20、複數個作業裝置、輸送裝置及中央控制裝置(圖未示出)，該機台20係劃分至少一第一區及至少一第二區；該複數個作業裝置係配置於機台20之第一區及第二區，以對電子元件執行預設作業，該作業裝置可為供料裝置、收料裝置、檢查裝置、測試裝置或打印裝置等，依電子元件製程而配置所需之作業裝置，以執行供料、收料或測試等預設作業，於本實施例中，係於機台20之第一區配置有供料裝置30及測試裝置40，並於機台20之第二區配置有第一檢查裝置50、翻轉裝置60、打印裝置70、第二檢查裝置80、校正裝置90、不良品收料裝置100及良品收料裝置110，其中，該供料裝置30係設置至少一承置待作業電子元件之供料器，於本實施例中，係設有一可作Z方向位移之供料器31，以承置複數個具待測晶片之載框模組32，以及收置空的載框模組32，該載框模組32係設有一內部具鏤空空間之框架321，並於框架321之鏤空空間鋪設有UV膠膜322，以黏著複數個待測之電子元件(例如待測之晶片323)，一作X方向位移之移框器33，係於供料器31夾持取出一具待測晶片323之載框模組32，以及將空的載框模組32移入供料器31收置，該供料裝置30另設置一作至少一方向位移之承座34，該承座34上配置至少一承置該載框模組32之承置件，以及設置至少一可剝離電子元件及載框模組32之剝離模組，於本實施例中，該承座34可作X-Y方向位移及角度旋轉，並設置二為軌道35之承置件，二軌道35係呈ㄈ型且作X方向擺置，並可作Z方向位移，而承置該移框器33所移載之載框模組32，該剝離模組係設置於二軌道35之間，並於承座34上設置一呈中空環框之頂擴件361，以頂撐繃緊該載框模組32之膠膜322，更進一步，該頂擴件361或軌道35可作Z方向相對位移，以令頂擴件361繃緊UV膠膜322，於 本實施例中，該頂擴件361係固設於承座34上，由二軌道35帶動該載框模組32作Z方向位移，令UV膠膜322接觸頂擴件361，另該剝離模組係於頂擴件361之中空空間處設置至少一作Z方向位移之固定件362，於本實施例中，該固定件362係為一連通吸力裝置(圖未示出)之中空立管，而可吸附該載框模組32之UV膠膜322，又該固定件362之內部設置一可作Z方向位移之頂推件363，以頂推待測之晶片323易於剝離UV膠膜322，該供料裝置30另設置至少一具有UV燈具之除黏器37，以照射載框模組32之UV膠膜322，而降低UV膠膜322對待測晶片323的黏著力，另於承座34之上方設置一為CCD之取像器38，以取像載框模組32上之晶片323；該測試裝置40係設有至少一測試器，以對輸送裝置120所輸送之電子元件執行測試作業，於本實施例中，該測試器係具有複數個探針卡41，以對一批次複數個接點朝上之晶片323執行測試作業；該第一檢查裝置50係設有至少一第一檢知器51，以檢知輸送裝置120所輸送的電子元件擺放角度，於本實施例中，第一檢知器51係由下向上取像晶片323之擺放角度及頂面，並將取像訊息傳輸至中央控制裝置；該翻轉裝置60係設有至少一翻轉器61，以翻轉該輸送裝置120所輸送的電子元件，於本實施例中，該翻轉器61係承接該輸送裝置120所輸送之晶片323，並翻轉晶片323，令晶片323之接點朝向下方；該打印裝置70係設有至少一打印器，以打印輸送裝置120所輸送的電子元件，於本實施例中，該打印裝置70係設有具複數個承槽72之轉台71，並以承槽72承置晶片323，一為雷射打印器之打印器73係對晶片323之頂面執行打印作業；該第二檢查裝置80係設有至少一第二檢知器81，以檢知輸送裝置120所輸送的電子元件之複數個面，於本實施例中，第二檢知器81係以取像器搭配反射鏡取像該晶片323的四個側面及底面，並將取像訊息傳輸至中央控制裝置； 該校正裝置90係設有至少一校正器91，以校正該輸送裝置120所輸送的電子元件擺放位置，於本實施例中，校正器91係承置及校正晶片323的擺放位置；該不良品收料裝置100係設有至少一收置不良品電子元件之不良品收料器1001，該不良品收料器1001可為料盤、料帶收料器或收料箱，於本實施例中，該不良品收料器1001係為料帶收料器，以收置輸送裝置120所輸送之不良品晶片；該良品收料裝置110係設有至少一收置良品電子元件之良品收料器1101，該良品收料器1101可為料盤、料帶收料器或收料箱，於本實施例中，該良品收料器1101係為料帶收料器，以收置輸送裝置120所輸送之良品晶片；該輸送裝置120係於機台20之第二區配置有轉盤1201，以旋轉載送電子元件，更進一步，該轉盤1201上可配置複數個取放電子元件之拾取器，或者於轉盤1201上配置複數個承置電子元件之承具，並搭配複數個配置於轉盤1201周圍之拾取器，以於承具上取放電子元件，於本實施例中，係於轉盤1201上配置複數個取放晶片323之拾取器1202，以及於轉盤1201上方之不同角度位置設有呈Z方向配置之壓缸1203，以驅動轉盤1201上之拾取器1202作Z方向位移，並令壓缸1203於轉盤1201旋轉作動前脫離拾取器1202，由於轉盤1201之周圍配置有複數個位於機台20之第二區的第一檢查裝置50、翻轉裝置60、打印裝置7O、第二檢查裝置80、校正裝置90、不良品收料裝置100及良品收料裝置110，使得轉盤1201可旋轉作動而載送複數個晶片323依序位移至第一檢查裝置50、翻轉裝置60、打印裝置70、第二檢查裝置80、校正裝置90、不良品收料裝置100及良品收料裝置110，而執行檢知作業、翻轉作業、打印作業及收料作業等，該輸送裝置120係於轉盤1201之側方設有轉送機構，該轉送機構係於機台20之第一區設有至少一移載電子元件之第一移料器，並設有至少一可承置第一移料器 所輸送電子元件之第一載送器，該第一載送器載送電子元件至第一區之作業裝置處執行預設作業，更進一步，該第一載送器與該作業裝置作相對位移而使電子元件進行預設作業，該第一載送器可為一具凹槽之治具而承置電子元件，或為一多孔吸附板而承置及吸放電子元件，該轉送機構另於第一載送器與轉盤1201之間設置有移送單元，以移送電子元件，更進一步，該移送單元可配置至少一第二移料器，以於第一載送器與轉盤1201之間移送電子元件，或者該移送單元可配置至少一第二載送器，以供第一移料器將第一載送器上之電子元件移載至第二載送器，並以第二載送器將電子元件載送至轉盤，或者該移送單元可配置至少一移載第一載送器所輸送電子元件之第二移料器，以及至少一可承置第二移料器所輸送電子元件之第二載送器，該第二載送器載送電子元件至轉盤1201處，該第二載送器可為一具凹槽之治具而承置電子元件，或為一多孔吸附板而承置及吸放電子元件，於本實施例中，該轉送機構係於機台20第一區之供料裝置30及測試裝置40之間設有一作Y-Z方向位移之第一移料器1204，以於供料裝置30之載框模組32上取出待測之晶片323，該轉送機構係於測試裝置40之兩側設有二為多孔吸附板且作X-Y-Z方向位移之第一載送器1205A、1205B，二第一載送器1205A、1205B可承置第一移料器1204所移載之晶片323，並將晶片323載送至測試裝置40之探針卡41而執行測試作業，以及載出已測之晶片323，又該轉送機構之移送單元係設有一作Y-Z方向位移之第二移料器1206，以於二第一載送器1205A、1205B取出已測之晶片323，該移送單元並於第二移料器1206與轉盤1201之間設置一為多孔吸附板且作X-Y方向位移之第二載送器1207，以承置第二移料器1206所輸送已測之晶片323，並載送至轉盤1201處，以供轉盤1201上之拾取器1202拾取已測之晶片323；該中央控制裝置(圖未示出)係用以 控制及整合各裝置作動，以執行自動化作業。

請參閱第4、5圖，由於供料裝置30之供料器31內的載框模組32之UV膠膜322尚未降低對晶片323的黏著力，當移框器33作X方向位移於供料器31取出一具有晶片323之載框模組32時，係移載該載框模組32通過該除黏器37之下方，該除黏器37即照射UV膠膜322而降低黏著力，使UV膠膜322與晶片323易於分離，移框器33再作X方向位移將載框模組32移載滑置於承座34的軌道35上，且位於剝離模組之頂擴件361上方，移框器33即釋放載框模組32，使載框模組32之框架321位於二軌道35內；接著該二軌道35即帶動載框模組32作Z方向向下位移，使載框模組32之UV膠膜322貼置於頂擴件361上，利用頂擴件361頂撐繃緊UV膠膜322，使UV膠膜322上之晶片323保持平整，以利取像器38取像載框模組32上之複數個晶片323位置，並將取像資料傳輸至中央控制裝置(圖未示出)，該承座34依晶片323之位置作X-Y方向位移及角度旋轉調整校正，以帶動載框模組32上之晶片323對位於剝離模組之定位件362，定位件362即作Z方向向上位移貼置且吸附晶片323下方之UV膠膜322，該頂推件363作Z方向向上位移而頂推晶片323可易於剝離UV膠膜322。

請參閱第6圖，由於載框模組32之UV膠膜322已大幅降低黏著力，該輸送裝置120係以第一移料器1204作Y-Z方向位移至供料裝置30處，並拾取該載框模組32上之晶片323，該輸送裝置120之第一載送器1205A已載送一批次複數個晶片323A至測試裝置40之探針卡41處而執行測試作業，該輸送裝置120之第二載送器1207則已載送另一批次複數個已測晶片323B至轉盤1201處，以供轉盤1201上之拾取器1202取出晶片323B。

請參閱第7圖，該輸送裝置120之第一移料器1 204作Y-Z方向位移將晶片323移載至第一載送器1205B，由於測試裝置40之探針卡41並非直接對轉盤1201上之晶片進行測試作業，使得轉盤1201可獨立旋轉作動，毋需等待測試裝置40完成晶片測試作業，該轉盤1201即可旋轉作動將晶片323B載送至第一檢查裝置50，該第一檢查裝置50即以第一檢知器51檢知晶片323B之擺放角度及頂面，並將取像訊息傳輸至中央控制裝置，進而可縮減第一檢查裝置50之空等時間，以提高生產效能。

請參閱第8圖，於測試裝置40完成晶片323A之測試作業後，該輸送裝置120之第一載送器1205A係作Z方向向下位移，令晶片323A之接點脫離探針卡41，並作X-Y方向位移將一批次複數個已測之晶片323A載出測試裝置40，且移載至第二移料器1206之側方，以供第二移料器1206一次拾取一批次複數個已測之晶片323A，接著輸送裝置120之第一載送器1205B作X-Y方向位移將下一批次複數個待測之晶片323移載至測試裝置40處，並作Z方向向上位移，令晶片323之接點電性接觸探針卡41而接續執行測試作業，此時，該輸送裝置120之轉盤1201保持獨立旋轉作動，將晶片323B依作動時序載送至翻轉裝置60、打印裝置70、第二檢查裝置80及校正裝置90，而分別對晶片323B執行打印作業、五面檢查作業及校正作業，並依作業結果，將已完成各項製程之晶片323B移入不良品收料裝置100或良品收料裝置110收置。

請參閱第9圖，該輸送裝置120之第二載送器1207於轉盤1201處供料完畢後，即作X方向位移至第二移料器1206之側方，以供第二移料器1206一次移入一批次複數個已測之晶片323A，而可再次載送複數個已測之晶片323A至轉盤1201處供料，該第一載送器1205A則作X-Y方向位移至第一移料器1204處以便接續承載下一批次複 數個晶片；因此，該輸送裝置120之第一移料器1204及二第一載送器1205A、1205B及移送單元係於測試裝置40與轉盤1201之間作一中介轉送晶片作業，使得測試裝置40於執行晶片測試作業之同時，該轉盤1201可獨立旋轉作動將複數個晶片依作動時序載送至第一檢查裝置50、翻轉裝置60、打印裝置70、第二檢查裝置80、校正裝置90、不良品收料裝置100及良品收料裝置110而執行預設作業，以縮減轉盤1201周圍之複數個第一檢查裝置50、翻轉裝置60、打印裝置70、第二檢查裝置80、校正裝置90、不良品收料裝置100及良品收料裝置110之空等時間，達到節省作業時間及提高生產效能之實用效益。

Claims (9)

1. 一種電子元件作業機，包含：機台：係區分至少一第一區及第二區；複數個作業裝置：係配置於該機台之第一區及第二區，以對電子元件執行預設作業；輸送裝置：係於該機台之第二區配置有轉盤，以旋轉載送電子元件至位於該第二區之該複數個作業裝置，另於該轉盤之側方設有轉送機構，該轉送機構係設有至少一移載電子元件之第一移料器，以及設有至少一承置該第一移料器所輸送電子元件之第一載送器，該第一載送器係為一具凹槽之治具或多孔吸附板，該第一載送器載送電子元件至位於該機台第一區之作業裝置處執行預設作業，該轉送機構另於該第一載送器與該轉盤之間設置有移送單元，以移送電子元件；中央控制裝置：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項所述之電子元件作業機，其中，該輸送裝置之轉盤可配置至少一取放電子元件之拾取器，或於該轉盤上配置至少一承置電子元件之承具，並於該轉盤周圍設置至少一拾取器，以於該承具上取放電子元件。
3. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件作業機，其中，該輸送裝置之第一載送器與該作業裝置作相對位移。
4. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件作業機，其中，該輸送裝置之移送單元係配置至少一第二移料器，以於該第一載送器與該轉盤之間移送電子元件。
5. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件作業機，其中，該輸送裝置之移送單元係配置至少一承置該第一移料器所移載電 子元件之第二載送器，該第二載送器並載送電子元件至該轉盤。
6. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件作業機，其中，該輸送裝置之移送單元係配置至少一移載該第一載送器所輸送電子元件之第二移料器，以及設置至少一承置該第二移料器所輸送電子元件之第二載送器，該第二載送器載送電子元件至該轉盤。
7. 依申請專利範圍第5或6項所述之電子元件作業機，其中，該輸送裝置之第二載送器係為具凹槽之治具或多孔吸附板。
8. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件作業機，其中，該機台第一區係設置一為供料裝置之作業裝置，該供料裝置係設置至少一供料器，以承置至少一具電子元件之載框模組，並設置至少一移載該載框模組之移框器，另設有一承置該載框模組之承座，該承座上設置至少一可剝離該電子元件及該載框模組之剝離模組。
9. 依申請專利範圍第8項所述之電子元件作業機，其中，該剝離模組係於該承座上設置至少一頂擴件，以頂撐該載框模組之膠膜，並設置至少一定位件，以吸附該載框模組之膠膜，另設置至少一頂推件，以頂推該電子元件脫離該膠膜。