TWI655145B - 電子元件的入料裝置及其入料方法 - Google Patents

Abstract

一種電子元件的入料裝置，包含一傳送單元、一定位單元，及一驅動單元。該傳送單元包括一座體、一設置於該座體上以帶動該電子元件移動之轉盤，及一可分離地設置於該座體上之載帶，該載帶用以承接該轉盤中之電子元件，該定位單元與該傳送單元間隔設置，並包括一位於該座體上之承載座、二間隔設置於該承載座上之固定片，及一設置於該二固定片間之電磁鐵，該驅動單元包括一與該電磁鐵電連接之動力源，及一控制該動力源作動之控制器，該控制器可控制該動力源作動，以導通該電磁鐵吸附該電子元件。

Description

電子元件的入料裝置及其入料方法

本發明是有關一種電子元件的入料裝置，特別是指一種電子元件的入料裝置及其入料方法。

隨著科技發展，電子元件的尺寸逐漸變小、精密度逐漸提高，在製造過程中，部分電子元件會附著細微的灰塵或是製程瑕疵等無法避免的因素，為了維持品質穩定，會先進行良率檢測作業，待確認品質無虞後才會進行包裝程序，以提升電子元件之良率及可靠度。

電子元件之檢測、包裝通常是藉由一包裝機進行，而檢測、包裝方式是將電子元件倒入震動盤內，藉由震動盤之震動，將各電子元件沿著震動盤周緣分別送出，並透過傳送軌道將電子元件送至入料裝置的轉盤，進行檢測、密封包裝。先前技術在進行包裝時，透過設置於轉盤上方的壓塊機構將電子元件吸起並伸入包裝用之載帶的容置槽內，之後，載帶受輸送機構之帶動向前平移，以帶走位於該容置槽中之電子元件，並進行下一循環。

上述之壓塊機構受電磁鐵所作用，可在電磁鐵通電產生磁吸作用時被吸引上移，以吸住電子元件，並在電磁鐵斷電時被彈性元件下頂，使電子元件位於載帶的容置槽內。由於電磁鐵本身有磁性，當電子元件的重量較重或厚度較厚時，為吸住電子元件需增加電磁鐵的磁力強度，如此將會增加兩者分離之難度，而當吸力不足時，則需拉近兩者的距離以吸附電子元件，反之，若不拉近兩者距離而僅增加電磁鐵的磁力強度，恐將延長電磁鐵的斷電時間，均無法兩全其美，致使封裝入料的效率難符合預 期。

上述缺點都顯現習知電子元件於進行封裝過程所衍生的種種問題，長久下來，常常導致電子元件的工作效率不佳，因此，現有技術確實有待提出更佳解決方案之必要性。

有鑑於此，本發明之目的，是提供一種電子元件的入料裝置，包含一傳送單元、一定位單元，及一驅動單元。

該傳送單元包括一座體、一設置於該座體上以帶動該電子元件移動之轉盤，及一可分離地設置於該座體上之載帶，該載帶用以承接該轉盤中之電子元件，該定位單元與該傳送單元間隔設置，包括一位於該座體上之承載座、二間隔設置於該承載座上之固定片，及一設置於該二固定片間之電磁鐵，該驅動單元包括一與該電磁鐵電連接之動力源，及一控制該動力源作動之控制器，該控制器可控制該動力源作動，以導通該電磁鐵吸附該電子元件。

本發明的另一技術手段，是在於上述之定位單元更包括一受該電磁鐵之作用且與該電磁鐵連接之驅動螺桿，該驅動螺桿可相對該承載座於一吸附位置及一入料位置間移動，當該驅動螺桿位於該吸附位置時，該驅動螺桿自該承載座向外凸伸，以吸附位於該轉盤中之電子元件，當該驅動螺桿位於該入料位置時，該驅動螺桿向內回縮，使該電子元件落入該載帶中。

本發明的又一技術手段，是在於上述之定位單元更包括一設置於該固定片上之彈性元件，當該驅動螺桿位於該吸附位置時，該彈性元件受該驅動螺桿移動之擠壓而蓄積彈性回復力，當該驅動螺桿位於該入料位置時，該彈性元件不再受該驅動螺桿之擠壓而釋放彈性回復 力，並產生反向之頂撐力，使該電子元件落入該載帶中。

本發明之另一目的，即在提供一種電子元件的入料方法，其包含一輸送步驟、一吸附步驟，及一入料步驟。

首先，複數電子元件位於該轉盤中，並受該轉盤之帶動旋轉至該定位單元下方，接著，該控制器控制該動力源作動以導通該電磁鐵，該驅動螺桿受該電磁鐵之作用而產生吸附力，且該驅動螺桿自該承載座向外凸伸，以吸附位於該轉盤中之電子元件，而該彈性元件則受該驅動螺桿移動之擠壓而蓄積彈性回復力，最後，該控制器減少並保持該動力源作動之輸出電壓，以降低該驅動螺桿之吸附力，而該彈性元件不再受該驅動螺桿之擠壓而釋放彈性回復力，並產生反向之頂撐力，使被吸附之電子元件落入該載帶中，而該驅動螺桿向內回縮。

本發明的又一技術手段，是在於上述之控制器儲存有一第一作動程序，及一第二作動程序，在該吸附步驟中，該控制器進行該第一作動程序，而在該入料步驟中，該控制器進行該第二作動程序。

本發明的再一技術手段，是在於上述之第一作動程序的輸出電壓大於該第二作動程序，該第二作動程序的作動時間比該第一作動程序長。

本發明的另一技術手段，是在於上述之第一作動程序的輸出電壓為該第二作動程序的8倍。

本發明的又一技術手段，是在於上述之第一作動程序之輸出電壓為48V，該第二作動程序之輸出電壓為6V。

本發明的再一技術手段，是在於上述之第一作動程序的作動時間為0.5毫秒(millisecond，ms)。

本發明的另一技術手段，是在於上述之第二作動程序的作動時間為1.5毫秒(millisecond，ms)。

本發明之有益功效在於，藉由使用瞬間的高電壓吸附該電子元件，再使用低電壓以降低該驅動螺桿對該電子元件之吸附力，使該電子元件快速落入該載帶中，以提升入料效率。

5‧‧‧傳送單元

51‧‧‧座體

52‧‧‧轉盤

53‧‧‧載帶

7‧‧‧定位單元

71‧‧‧承載座

72‧‧‧固定片

73‧‧‧電磁鐵

74‧‧‧驅動螺桿

75‧‧‧彈性元件

8‧‧‧驅動單元

81‧‧‧動力源

82‧‧‧控制器

91‧‧‧輸送步驟

92‧‧‧吸附步驟

93‧‧‧入料步驟

圖1是一立體示意圖，說明本發明電子元件的入料裝置之較佳實施例；圖2是一側視示意圖，說明本較佳實施例中一驅動螺桿相對一承載座於一吸附位置的態樣；圖3是一側視示意圖，說明本較佳實施例中該驅動螺桿相對該承載座於一入料位置的態樣；及圖4是一流程示意圖，說明本發明電子元件的入料方法之步驟。

有關本發明之相關申請專利特色與技術內容，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

參閱圖1、2，及3，為本發明電子元件的入料裝置及其入料方法的較佳實施例，該電子元件的入料裝置包含一傳送單元5、一定位單元7，及一驅動單元8。

該傳送單元5包括一座體51、一設置於該座體51上以帶動該電子元件移動之轉盤52，及一可分離地設置於該座體51上之載帶53，該載帶53用以承接該轉盤52中之電子元件於其中。實際實施時，可設置一位於該座體51上之傳送軌道(圖未示出)，以輸送該載帶53至該轉盤52旁。

該定位單元7與該傳送單元5間隔設置，於此，該定位單元7位於該傳送單元5之上方，其包括一 位於該座體51上之承載座71、二間隔設置於該承載座71上之固定片72、一設置於該二固定片72間之電磁鐵73、一受該電磁鐵73之作用且與該電磁鐵73連接之驅動螺桿74，及一設置於該固定片72上之彈性元件75。

實際實施時，可於該承載座71樞接一樞轉件(圖未示出)，用以使該承載座71相對該座體51樞轉一角度，以便利進行入料作業，或對該傳送單元5進行部件維護作業。而用以蓄積彈性回復力或釋放彈性回復力之彈性元件75亦可設置於該電磁鐵73中或是該承載座71，不應以此為限。

該驅動單元8包括一與該電磁鐵73電連接之動力源81，及一控制該動力源81作動之控制器82，該控制器82可控制該動力源81作動，以導通該電磁鐵73吸附該電子元件。

實際作動時，該控制器82可作動該電磁鐵73使該驅動螺桿74相對該承載座71於一吸附位置及一入料位置間移動，當該驅動螺桿74位於該吸附位置時，該驅動螺桿74自該承載座71向外凸伸，以吸附位於該轉盤52中之電子元件。進一步地，當該驅動螺桿74位於該吸附位置時，該彈性元件75受該驅動螺桿74移動之擠壓而蓄積彈性回復力。

反之，當該驅動螺桿74位於該入料位置時，該驅動螺桿74向內回縮於該承載座71中，以帶動該電子元件落入該載帶53中。進一步地，當該驅動螺桿74位於該入料位置時，該彈性元件75不再受該驅動螺桿74之擠壓而釋放彈性回復力，並產生反向之頂撐力，使該電子元件快速落入該載帶53中。藉由該電磁鐵73在通電與斷電間的吸附與不吸附該電子元件，使該驅動螺桿74執行上、下往復之驅動運動。

配合參閱圖4，依據上述之電子元件的入料 裝置，本發明電子元件的入料方法，包含一輸送步驟91、一吸附步驟92，及一入料步驟93。

首先，進行該輸送步驟91，複數電子元件位於該轉盤52中，並受該轉盤52之帶動旋轉至該定位單元7下方。而該轉盤52之旋轉速度會配合該定位單元7之作動速度。

接著，進行該吸附步驟92，該控制器82控制該動力源81作動以導通該電磁鐵73，該驅動螺桿74受該電磁鐵73之作用而產生吸附力，且該驅動螺桿74自該承載座71向外凸伸，以吸附位於該轉盤52中之電子元件，而該彈性元件75則受該驅動螺桿74移動之擠壓而蓄積彈性回復力。

最後，進行該入料步驟93，該控制器82減少並保持該動力源81作動之輸出電壓，以降低該驅動螺桿74對該電子元件之吸附力，此時，受該驅動螺桿74移動之擠壓而蓄積彈性回復力的彈性元件75，不再受該驅動螺桿74之擠壓而釋放彈性回復力，並產生反向之頂撐力，使被吸附之電子元件快速落入該載帶53中，而該驅動螺桿74向內回縮至該承載座71中。

在本較佳實施例中，該控制器82儲存有一第一作動程序，及一第二作動程序，且順序為先執行該第一作動程序，再執行該第二作動程序，在該吸附步驟92中，該控制器82進行該第一作動程序，而該第二作動程序則不作動。而在該入料步驟93中，該控制器82進行該第二作動程序，而該第一作動程序則不作動。

進一步地，該第一作動程序的輸出電壓大於該第二作動程序，而該第二作動程序的作動時間則比該第一作動程序長。

藉由使用輸出電壓高的第一作動程序導通該電磁鐵73，再使用輸出電壓低的第二作動程序導通該電 磁鐵73，且保持該輸出電壓，可使該電子元件快速到位，也就是快速落入該載帶53中，除了可提升入料作業之效率外，更不會對因長時間使用高電壓而衍生該電磁鐵73過熱損毀之缺失。

此外，在本較佳實施例中，該第一作動程序的輸出電壓為該第二作動程序的8倍。進一步地，該第一作動程序之輸出電壓為48V，該第二作動程序之輸出電壓為6V。再者，該第一作動程序的作動時間為0.5毫秒(millisecond，ms)，而該第二作動程序的作動時間為1.5毫秒(millisecond，ms)。較佳地，該第一作動程序的作動時間為0.5毫秒，而該第二作動程序的作動時間為1毫秒。

一般來說，由電氣裝置和元件按一定方式連接起來的電氣迴路有耐壓的峰值極限，也就是耐瞬間的高壓時間，舉以該電磁鐵73來說可以用6V來控制，若超過6V以上該電磁鐵73會燒毀損壞，而若設定該電磁鐵73於耐瞬間高壓的時間內作動，該電磁鐵73不會燒毀，且利用該電磁鐵73的耐瞬間高壓，讓該驅動螺桿74快速瞬間暴衝作動，以加快吸附之速度。

除此之外，該控制器82更儲存有一位於該第二作動程序後進行之第三作動程序，而該第三作動程序之電壓為0V。實際實施時，利用一開始的瞬間高電壓48V且作動時間為0.5毫秒吸附該電子元件，之後降為低壓6V並保持其電壓而作動時間為1毫秒，最後，該控制器82執行該第三作動程序，使該驅動螺桿74不再具吸附力，此時，該彈性元件75瞬間利用反向之頂撐力，使被吸附之電子元件快速落入該載帶53中。

該電磁鐵73有可接受作動的距離，於此使用之電磁鐵73的可接受作動距離為1.2mm，若超過其作動力道會衰減。而使用容量小的電磁鐵73，雖具有作動速度快可相對提升作業效率之優勢，但若使用較厚的電子元 件，將直接影響該驅動螺桿74對該電子元件的吸附力。

本發明利用一開始的瞬間高電壓吸附該電子元件，之後轉換保持低電壓，最後當輸出電壓降為0時，使該電子元件快速落入該載帶53，透過一開始的瞬間高電壓設計，除了可快速吸附較厚的電子元件，亦可使用容量小的電磁鐵73，以提升產品之效率與適用性。且在進行該入料步驟93時，該控制器82減少該動力源81之輸出電壓並保持該輸出電壓，也就是降低該驅動螺桿74對該電子元件之吸附力，可相對降低該驅動螺桿74與該電子元件分離之難度與斷電時間，進而節省該電子元件之入料時間。

綜上所述，本發明電子元件的入料裝置及其入料方法，藉由該輸送步驟91、該吸附步驟92，及該入料步驟93，利用輸出電壓高的第一作動程序導通該電磁鐵73，再使用輸出電壓低的第二作動程序導通該電磁鐵73，且保持該輸出電壓，可使該電子元件快速到位，提升入料作業之效率，且利用該電磁鐵73的耐瞬間高壓，讓該驅動螺桿74瞬間快速暴衝作動，更可加快吸附之速度，故確實可以達成本發明之目的。

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。

Claims (7)

1. 一種電子元件入料方法，該方法為利用一電子元件入料裝置進行，而該方法包含下列步驟：一提供步驟，提供該電子元件入料裝置，包含一傳送單元、一定位單元，及一驅動單元，該傳送單元包括一座體、一設置於該座體上以帶動該電子元件移動之轉盤，及一可分離地設置於該座體上之載帶，該載帶用以承接該轉盤中之電子元件，該定位單元與該傳送單元間隔設置，並包括一位於該座體上之承載座、二間隔設置於該承載座上之固定片、一設置於該二固定片間之電磁鐵、一受該電磁鐵之作用且與該電磁鐵連接之驅動螺桿，及一設置於該固定片上之彈性元件，該驅動單元包括一與該電磁鐵電連接之動力源，及一控制該動力源作動之控制器，該控制器可控制該動力源作動，以導通該電磁鐵吸附該電子元件，且該控制器儲存有一第一作動程序，及一第二作動程序；一輸送步驟，複數電子元件位於該轉盤中，並受該轉盤之帶動旋轉至該定位單元下方；一吸附步驟，該控制器控制該動力源作動以導通該電磁鐵，該驅動螺桿受該電磁鐵之作用而產生吸附力，且該驅動螺桿自該承載座向外凸伸，以吸附位於該轉盤中之電子元件，而該彈性元件則受該驅動螺桿移動之擠壓而蓄積彈性回復力，該控制器進行該第一作動程序；及一入料步驟，該控制器減少並保持該動力源作動之輸出電壓，以降低該驅動螺桿之吸附力，而該彈性元件不再受該驅動螺桿之擠壓而釋放彈性回復力，並產生反向之頂撐力，使被吸附之電子元件落入該載帶中，而該驅動螺桿向內回縮，該控制器進行該第二作動程序，且該第一作動程序的輸出電壓大於該第二作動程序，該第二作動程序的作動時間比該第一作動程序長。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之電子元件入料方法，其中，該驅動螺桿可相對該承載座於一吸附位置及一入料位置間移動，當在該吸附步驟該驅動螺桿位於該吸附位置，該驅動螺桿自該承載座向外凸伸，以吸附位於該轉盤中之電子元件，當在該入料步驟該驅動螺桿位於該入料位置，該驅動螺桿向內回縮，使該電子元件落入該載帶中。
3. 依據申請專利範圍第2項所述之電子元件入料方法，其中，當在該吸附步驟該驅動螺桿位於該吸附位置，該彈性元件受該驅動螺桿移動之擠壓而蓄積彈性回復力，當在該入料步驟該驅動螺桿位於該入料位置，該彈性元件不再受該驅動螺桿之擠壓而釋放彈性回復力，並產生反向之頂撐力，使該電子元件落入該載帶中。
4. 依據申請專利範圍第3項所述之電子元件入料方法，其中，該第一作動程序的輸出電壓為該第二作動程序的8倍。
5. 依據申請專利範圍第4項所述之電子元件入料方法，其中，該第一作動程序之輸出電壓為48V，該第二作動程序之輸出電壓為6V。
6. 依據申請專利範圍第5項所述之電子元件入料方法，其中，該第一作動程序的作動時間為0.5毫秒(millisecond，ms)。
7. 依據申請專利範圍第6項所述之電子元件入料方法，其中，該第二作動程序的作動時間為1.5毫秒(millisecond，ms)。