TWI678757B

TWI678757B - 通用型料盤移載裝置及其移載方法

Info

Publication number: TWI678757B
Application number: TW107132826A
Authority: TW
Inventors: 歐譯文; 藍大傑; 陳瑞雄
Original assignee: 致茂電子股份有限公司
Priority date: 2018-09-18
Filing date: 2018-09-18
Publication date: 2019-12-01
Also published as: TW202013567A

Abstract

本發明係有關於一種通用型料盤移載裝置及其移載方法，主要透過在同一取放板上配置第一吸取部、及第二吸取部，並先利用二者其中之一來吸取料盤，當未完成吸取時，再利用另一者來吸取。藉此，單一取放板可同時適用於取放多種不同型態之料盤，且此一學習過程亦同步記錄於控制器之記憶單元，而之後移載作動均根據此一記錄，以避免每次移載都需逐一測試。

Description

通用型料盤移載裝置及其移載方法

本發明係關於一種通用型料盤移載裝置及其移載方法，尤指一種適用於移載供裝載待測或完測電子元件之料盤移載裝置及其移載料盤的方法。

自晶圓切割成晶粒之後，直到包裝出廠之前，所有的流程包括封裝、檢測等，都需仰賴料盤(tray)來固定及運送電子元件。因此，在IC的後段製程中，料盤扮演著相當重要的角色。

再者，根據移載裝置取放料盤的方式來區分的話，目前常見的料盤種類大致可分為二種，一是以料盤中心區塊作為取放位置之標準形式(Normal type)料盤，另一是以料盤中段之角落區塊作為取放位置的特殊形式(Special type)料盤。請一併參閱圖1，其顯示了目前較為常見的標準形式料盤和特殊形式料盤之態樣，其中圖中左邊區塊為標準形式料盤，右邊區塊為特殊形式料盤。

然而，以現有技術而言，每一種料盤都有各自的移載治具，亦即每一檢測設備都必須針對所使用的料盤來裝配各自的移載治具，而當製程轉換時，都必須更換移載治具，相當不便且浪費成本。

本發明之主要目的係在提供一種通用型料盤移載裝置及其移載方法，其可自動測試並判斷當前所欲移載的料盤種類，並可自動學習而直接以可取放該料盤的方式進行操作，能適用於絕大部分的料盤，而於製程轉換時無需替換移載治具。

為達成上述目的，本發明一種通用型料盤移載方法，包括以下步驟：首先，步驟(A)，一控制器控制以一取放板上之至少一第一吸取部吸取一料盤；當至少一第一吸取部未完成吸取料盤時，控制器控制以取放板上之至少一第二吸取部吸取料盤；接著，步驟(B)，根據步驟(A)之結果儲存一吸取部優先作動資訊於控制器之一記憶單元；以及步驟(C)，控制器根據吸取部優先作動資訊控制至少一第一吸取部、及至少一第二吸取部。

據此，本發明透過在同一取放板上配置第一吸取部、及第二吸取部，並先利用二者其中之一來吸取料盤，當未完成吸取時，再利用另一者來吸取。藉此，單一取放板可同時適用於取放多種不同型態之料盤，且此一學習過程亦同步記錄於控制器之記憶單元，而之後移載作動均根據此一記錄，以避免每次移載都需逐一測試。

較佳的是，於上述步驟(B)中，可當以取放板上之至少一第二吸取部吸取料盤時，才儲存吸取部優先作動資訊於控制器之記憶單元。換言之，系統預設都先以第一吸取部作動吸取，而只有當以第二吸取部作動吸取時才需要特別記錄為一吸取部優先作動資訊，而往後的作動便依據此一資訊來作動。簡言之，本發明係當有變動時才儲存變動記錄，藉以降低系統負擔。

再者，於上述步驟(A)中，當至少一第一吸取部、及至少一第二吸取部均未完成吸取料盤時，控制器可發出一警示訊息。據此，本發明除了可以自主判斷應該以何一吸取部進行料盤取放之外，而當所有吸取部都無法吸取料盤時，控制器將主動發出警示訊息來通報操作人員，例如燈光、聲響、或操作介面之警示畫面等。

另外，於上述步驟(A)之前可更包括一步驟(A0)，控制器控制電子元件取放裝置吸取待測電子元件至測試座，並由測試座對待測電子元件進行測試；電子元件取放裝置和取放板皆組設於一移載架。即言，於一同時具備移載料盤和電子元件功能之移載裝置中，可先移載待測電子元件後，並於檢測該待測電子元件時再移載料盤，以節省時間。

為達成上述目的，本發明一種通用型料盤移載裝置，主要包括取放板、切換閥、及控制器，取放板設有至少一第一吸取部、及至少一第二吸取部，切換閥係用於切換至少一第一吸取部、及至少一第二吸取部中至少一者連通至一負壓源，控制器電性連接切換閥；其中，控制器控制切換閥以使至少一第一吸取部形成負壓並吸取一料盤；當至少一第一吸取部未完成吸取料盤時，控制器控制切換閥以使至少一第二吸取部形成負壓並吸取料盤。

較佳的是，本發明之控制器可更包括一記憶單元；當控制器控制切換閥使至少一第一吸取部及至少一第二吸取部中之至少一者形成負壓並吸取料盤時，記憶單元儲存一吸取部優先作動資訊；控制器根據吸取部優先作動資訊控制切換閥。換言之，當第一取部或第二吸取部成功吸取料盤時，系統將主動儲存成功吸取料盤之吸取部作動結果，而作為吸取部優先作動資訊，然而爾後的作動都以該吸取部優先，以減少試誤作動，進一步提升移載效率。

另一方面，在本發明的其他實施態樣中，系統亦可預設都先以第一吸取部作動吸取，而只有當以第二吸取部作動吸取時才需要特別記錄為一吸取部優先作動資訊，亦即當有變動時才儲存變動記錄，藉以降低系統負擔。

再且，本發明通用型料盤移載裝置可更包括移載架、升降裝置、電子元件取放裝置、及料盤感測器，切換閥和升降裝置可組設於移載架，而取放板組設於升降裝置；又，升降裝置可包括氣壓缸、及L型固定架，而氣壓缸可組設於移載架，L型固定架可組設於氣壓缸之活動端，取放板可組設於L型固定架；電子元件取放裝置則可設置於移載架；料盤感測器可設置於該取放板。

此外，本發明通用型料盤移載裝置之取放板可包括基板、及緩衝墊；至少一第一吸取部包括第一接頭、及第一貫通孔，且第一貫通孔可貫穿基板和緩衝墊，而第一接頭可組設於基板上之第一貫通孔處；至少一第二吸取部包括第二接頭、及第二貫通孔，第二貫通孔可貫穿基板和緩衝墊，第二接頭組設於基板上之該第二貫通孔處。

2‧‧‧取放板

21‧‧‧第一吸取部

211‧‧‧第一接頭

212‧‧‧第一貫通孔

22‧‧‧第二吸取部

221‧‧‧第二接頭

222‧‧‧第二貫通孔

23‧‧‧基板

24‧‧‧緩衝墊

3‧‧‧切換閥

4‧‧‧控制器

41‧‧‧記憶單元

5‧‧‧移載架

6‧‧‧升降裝置

61‧‧‧氣壓缸

62‧‧‧L型固定架

7‧‧‧料盤感測器

8‧‧‧電子元件取放裝置

9‧‧‧測試座

T‧‧‧料盤

Vs‧‧‧負壓源

Zin‧‧‧進料區

Zet‧‧‧空盤區

Zout1‧‧‧第一出料區

Zout2‧‧‧第二出料區

圖1係目前較為常見的標準形式料盤和特殊形式料盤之態樣。

圖2係本發明一較佳實施例之立體圖。

圖3係本發明一較佳實施例之分解圖。

圖4係本發明一較佳實施例之系統方塊圖。

圖5係本發明一較佳實施例之俯視示意圖。

圖6係本發明一較佳實施例之運作流程圖。

本發明通用型料盤移載裝置及其移載方法在本實施例中被詳細描述之前，要特別注意的是，以下的說明中，類似的元件將以相同的元件符號來表示。再者，本發明之圖式僅作為示意說明，其未必按比例繪製，且所有細節也未必全部呈現於圖式中。

請同時參閱圖2、圖3、及圖4，其分別係本發明一較佳實施例之立體圖、分解圖、以及系統方塊圖。如圖中所示，本實施例之通用型料盤移載裝置主要包括取放板2、切換閥3、控制器4、移載架5、升降裝置6、以及料盤感測器7。其中，取放板2包括基板23、及緩衝墊24，且取放板2上設有一第一吸取部21、及二第二吸取部22。在本實施例中，第一吸取部21係對應於標準形式(Normal type)料盤，即用於取放標準形式料盤；第二吸取部22係對應於特殊形式(Special type)料盤，即用於取放特殊形式料盤。

更進一步說明，第一吸取部21包括第一接頭211、及第一貫通孔212，第一貫通孔212位於基板23和緩衝墊24之中心位置，並對應於標準形式料盤之中心區塊，而第一接頭211組設於基板23上之第一貫通孔212處。另外，二第二吸取部22包括二第二接頭221、及二第二貫通孔222，該二第二貫通孔222係分別位於基板23和緩衝墊24之二相對應的角落處，其等對應於特殊形式料盤之中段的二個角落區塊，而二第二接頭221則組設於基板23上之第二貫通孔222處。

另外，本實施例之緩衝墊24係由泡綿所構成，其主要用於避免基板23直接撞擊料盤T，以及提供良好的氣密效果，讓第一吸取部21、及第二吸取部22與料盤T間不致產生氣隙。再者，本實施例所採用之切換閥3為二位三通(3 way 2 position)電磁閥，其電性連接至控制器4，而電磁閥的三個通氣孔分別透過導氣管(圖中未示)與第一吸取部21之第一接頭211、第二吸取部22之第二接頭221、以及負壓源Vs連通。

此外，本實施例之移載架5提供水平面上二軸向(X、Y)的位移，而切換閥3和升降裝置6則組設於移載架5，且取放板2組設於升降裝置6，切換閥3、移載架5、及升降裝置6均電性連接至控制器4。再者，升降裝置6包括氣壓缸61、及L型固定架62，氣壓缸61組設於移載架5，而L型固定架62組設於氣壓缸61之活動端，且取放板2組設於L型固定架62。簡言之，移載架5可提供升降裝置6和取放板2水平面上二軸向(X、Y)的位移，而升降裝置6又可提供取放板2於垂直升降(Z軸)上的位移。

另一方面，料盤感測器7係組設於取放板2上，並電性連接至控制器4；本實施例之料盤感測器7為一光電元件，例如光遮斷器，其用以感測料盤T是否已被吸取。然而，本實施例之料盤感測器7並不以光電元件為限，其他可感測物件存在與否之等效感測器均可適用於本發明，例如實體接觸感測之近接開關，或感測負壓大小之負壓感測器等。又，本實施例在移載架5上另外設置一電子元件取放裝置8(請見圖5)，其主要用於取放電子元件。

以下說明本實施例之運作方式，請一併參閱圖5、及圖6，圖5係本發明一較佳實施例之俯視示意圖，圖6係本發明一較佳實施例之運作流程圖。首先，控制器4控制移載架5移動取放板2至一空盤區Zet，即步驟S100；接著，控制器4控制升降裝置6下降取放板2，即步驟S110；又，控制器4控制以第一吸取部21吸取一空的料盤T，即步驟S120。接著，控制器4控制升降裝置6上升取放板2，即步驟S130，而由控制器4控制料盤感測器7感測料盤T是否已被吸取，即步驟S140。

當成功吸取時，控制器4控制移載架5移動取放板2、及料盤T至第一出料區Zout1或第二出料區Zout2，並將之放置於該區內，即步驟S150。另一方面，若第一吸取部21未完成吸取該料盤T時，控制器4控制升降裝置6再次下降取放板2，即步驟S200；又，控制器4控制以第二吸取部22吸取該料盤T，即步驟S210。

接著，控制器4控制升降裝置6上升取放板2，即步驟S220，而由控制器4控制料盤感測器7感測料盤T是否已被吸取，即步驟S230。當成功吸取時，控制器4控制移載架5移動取放板2、及料盤T至第一出料區Zout1或第二出料區Zout2，並將之放置於該區內，即步驟S150。另外，若第二吸取部22仍然未完成吸取該料盤T時，則控制器4發出警示訊息，以通報現場人員，即步驟S300。

需要特別說明的是，在本實施例中，當由第二吸取部22成功吸取料盤T時，控制器4之記憶單元41將會儲存一吸取部優先作動資訊；然而，往後的移載作動，控制器4皆會根據該吸取部優先作動資訊控制切換閥3。更具體說明，在本實施例中，系統預設都先以第一吸取部21作動吸取，即先預設料盤T皆為標準形式料盤；而只有當以第二吸取部22作動吸取時，即系統判斷該料盤T為特殊形式料盤時，才需要特別記錄為一吸取部優先作動資訊，而往後的作動便依據此一資訊來作動，藉以降低系統負擔。不過，本發明並不以此為限，在其他實施例中，亦可於第一次吸取料盤T時，不論是標準形式料盤抑或特殊形式料盤都作記錄。

然而，如果當第一吸取部21、及第二吸取部22均無法吸取料盤T時，即表示該料盤T非為標準形式料盤，亦非為特殊形式料盤，可能為特殊客製化料盤，此時因為本發明之料盤移載裝置無法移載該料盤，則控制器4將發出一警示訊息，以通報現場操作人員處理。

此外，在本發明的其他實施例中，可在前述步驟S100之前，控制器4可先行控制一電子元件取放裝置8至進料區Zin移載一待測電子元件C至一測試座9，並由測試座9對待測電子元件C進行測試，而在測試進行的同時，一併進行後續之料盤T的移載。然而，當料盤T移載完畢時，即步驟S150之後，電子元件C之測試應已完成，此時才根據測試結果，將已經完測之電子元件C移載至第一出料區Zout1或第二出料區Zout2上的料盤T。換言之，可利用測試電子元件C的期間，進行料盤T的移載動作，毫無設備的閒置時間，進而有效提升檢測效率。

綜上所述，本發明至少具備以下優勢：(1).單一料盤移載裝置可移載包括標準形式(Normal type)料盤和特殊形式(Special type)料盤，其已含括了目前業界所使用之99%以上的料盤；(2).可自主學習並自動變更吸取部之設定，達到完全智能化作業，無需人工設定；詳言之，當欲移載之料盤種類變換時，本發明可自主偵測料盤種類，並隨即切換吸取部，且同時記錄，而往後之移載並以該記錄為依據； (3).本發明可設定為，當使用到第二取放部時，通常是無法取放標準形式料盤，而系統判斷為特殊形式料盤時，才儲存變更設定，藉以降低系統負擔；(4).本發明構造簡單、使用壽命長、又成本低廉，且可大幅縮減人力需求。

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。

Claims

一種通用型料盤移載方法，包括以下步驟：(A)一控制器控制以一取放板上之至少一第一吸取部吸取一料盤；當該至少一第一吸取部未完成吸取該料盤時，該控制器控制以該取放板上之至少一第二吸取部吸取該料盤；(B)根據該步驟(A)之結果儲存一吸取部優先作動資訊於該控制器之一記憶單元；以及(C)該控制器根據該吸取部優先作動資訊控制該至少一第一吸取部、及該至少一第二吸取部。
如請求項1之通用型料盤移載方法，其中，於該步驟(B)中，當以該取放板上之該至少一第二吸取部吸取該料盤時，儲存該吸取部優先作動資訊於該控制器之該記憶單元。
如請求項1之通用型料盤移載方法，其中，於該步驟(A)中，當該至少一第一吸取部、及該至少一第二吸取部均未完成吸取該料盤時，該控制器發出一警示訊息。
如請求項1之通用型料盤移載方法，其中，於該步驟(A)之前更包括一步驟(A0)：(A0)該控制器控制一電子元件取放裝置移載一待測電子元件至一測試座，並由該測試座對該待測電子元件進行測試；該電子元件取放裝置和該取放板皆組設於一移載架。
一種通用型料盤移載裝置，包括：一取放板，其設有至少一第一吸取部、及至少一第二吸取部；一切換閥，其係用於切換該至少一第一吸取部、及該至少一第二吸取部中至少一者連通至一負壓源；以及一控制器，其電性連接該切換閥；其中，該控制器控制該切換閥以使該至少一第一吸取部形成負壓並吸取一料盤；當該至少一第一吸取部未完成吸取該料盤時，該控制器控制該切換閥以使該至少一第二吸取部形成負壓並吸取該料盤。
如請求項5之通用型料盤移載裝置，其中，該控制器更包括一記憶單元；當該控制器控制該切換閥使該至少一第一取部及該至少一第二吸取部中之至少一者形成負壓並吸取該料盤時，該記憶單元儲存一吸取部優先作動資訊；該控制器根據該吸取部優先作動資訊控制該切換閥。
如請求項5之通用型料盤移載裝置，其更包括一移載架、及一升降裝置，該切換閥和該升降裝置組設於該移載架，該取放板組設於該升降裝置。
如請求項7之通用型料盤移載裝置，其中，該升降裝置包括一氣壓缸、及一L型固定架，該氣壓缸組設於該移載架，該L型固定架組設於該氣壓缸之活動端，該取放板組設於該L型固定架。
如請求項7之通用型料盤移載裝置，其中，更包括一電子元件取放裝置、及一料盤感測器，該電子元件取放裝置設置於該移載架，該料盤感測器設置於該取放板。
如請求項5之通用型料盤移載裝置，其中，該取放板包括一基板、及一緩衝墊；該至少一第一吸取部包括一第一接頭、及一第一貫通孔，該第一貫通孔貫穿該基板和該緩衝墊，該第一接頭組設於該基板上之該第一貫通孔處；該至少一第二吸取部包括一第二接頭、及一第二貫通孔，該第二貫通孔貫穿該基板和該緩衝墊，該第二接頭組設於該基板上之該第二貫通孔處。