TWI679161B - 電子元件作業設備 - Google Patents

Abstract

一種電子元件作業設備，其輸送裝置係以移框器於供料裝置取出具電子元件之第一載框模組，並移載至承載裝置之第一承置座前方，該承載裝置係以第一定位部件將第一載框模組定位於第一承置座，輸送裝置係以轉位器上之拾取器於承載裝置之第一載框模組取出電子元件，並以轉位器旋轉帶動拾取器及電子元件換位至收料裝置，拾取器將電子元件轉載移置於收料裝置收料，達到便利挑料及轉載收料之實用效益。

Description

電子元件作業設備

本發明係提供一種便利挑料及轉載收料之電子元件作業設備。

在現今，電子元件(如晶圓)之後段製程係將已測試之晶圓切割成複數個晶片，為避免晶圓於切割過程中產生移動，係將晶圓貼置於一第一載框模組；請參閱第1圖，該第一載框模組11係具有一中空之第一框架111，並於第一框架111之中空部位貼置有第一膠膜112，該第一膠膜112則供貼置一晶圓12定位，以利將晶圓12切割成複數個晶片121、122。

然部分業者為確保晶片121、122之出廠品質，係將具有複數個晶片121、122之第一載框模組11搬運至晶片測試機進行晶片測試作業，於測試完畢後，第一載框模組11則同時貼置有良品之晶片121及不良品之晶片122，由於客戶端或下一製程並無法接受不良品之晶片122；因此，業者必須以人工方式於第一載框模組11上先行取出良品之晶片121，並將複數個良品之晶片121轉換貼置於一第二載框模組收置，以便輸出一全部貼置複數個良品晶片121之第二載框模組；惟，第一載框模組11貼置數量繁多且體積小之良品晶片121及不良品之晶片122，以人工方式逐一將良品之晶片121取出，不僅耗時費工，易發生晶片121於取出過程不慎掉落損壞之問題；即便人工順利於第一載框模組11取出良品之晶片121，仍必須以人工方式將複數個良品之晶片121逐一貼置於新的第二載框模組方 能出貨，以致轉載貼料製程亦相當耗時費工，故不論是取料或轉載貼料均無法有效提高生產效能。

本發明之目的一，係提供一種電子元件作業設備，其輸送裝置係以移框器於供料裝置取出具電子元件之第一載框模組，並移載至承載裝置之第一承置座前方，該承載裝置係以第一定位部件將第一載框模組定位於第一承置座，輸送裝置係以轉位器上之拾取器於承載裝置之第一載框模組取出電子元件，並以轉位器旋轉帶動拾取器及電子元件換位至收料裝置，拾取器將電子元件轉載移置於收料裝置收料，達到便利挑料及轉載收料之實用效益。

本發明之目的二，係提供一種電子元件作業設備，更包含檢知裝置，以檢知電子元件之外觀，於輸送裝置之拾取器取料後，轉位器即旋轉帶動拾取器及電子元件換位至檢知裝置，檢知裝置對電子元件進行外觀檢知作業，於檢查完畢後，轉位器再旋轉帶動電子元件至收料裝置收置，達到提高使用效能之實用效益。

本發明之目的三，係提供一種電子元件作業設備，其中，該輸送裝置之轉位器可為立式配置，並搭配立式之承載裝置及收料裝置，不僅便利於承載裝置及收料裝置間轉載電子元件，更可縮減佔用機台空間。

〔習知〕

11‧‧‧第一載框模組

111‧‧‧第一框架

112‧‧‧第一膠膜

12‧‧‧晶圓

121‧‧‧晶片

〔本發明〕

20‧‧‧機台

30‧‧‧供料裝置

31‧‧‧供料驅動器

32‧‧‧供料承置器

40‧‧‧承載裝置

41‧‧‧第一承置座

411‧‧‧第一凹槽

412‧‧‧第一通孔

42‧‧‧第一定位部件

43‧‧‧第一承載驅動器

44‧‧‧剝離模組

441‧‧‧第一移動座

442‧‧‧穿孔

443‧‧‧吸附件

444‧‧‧頂出件

50‧‧‧收料裝置

51‧‧‧收料驅動器

52‧‧‧收料倉匣

53‧‧‧第二承置座

531‧‧‧第二凹槽

54‧‧‧第二定位部件

55‧‧‧第二移動座

56‧‧‧第二承載驅動器

60‧‧‧輸送裝置

61‧‧‧第一移框器

611‧‧‧第一輸送驅動器

612‧‧‧第一夾具

62‧‧‧第二移框器

621‧‧‧第二輸送驅動器

622‧‧‧第二夾具

63‧‧‧轉位器

631‧‧‧固定軸桿

632‧‧‧轉盤

641‧‧‧第一拾取器

642‧‧‧第二拾取器

643‧‧‧第三拾取器

644‧‧‧第四拾取器

70‧‧‧檢知裝置

71‧‧‧第一檢知器

711‧‧‧第一稜鏡

712‧‧‧第一取像器

72‧‧‧第二檢知器

81‧‧‧第一載框模組

811‧‧‧第一框架

812‧‧‧第一膠膜

82、82A‧‧‧晶片

83‧‧‧第二載框模組

第1圖：習知具晶圓之第一載框模組的示意圖。

第2圖：本發明作業設備之俯視圖。

第3圖：本發明作業設備之部份前視圖。

第4圖：本發明承載裝置之局部示意圖。

第5圖：本發明具晶片之第一載框模組的示意圖。

第6圖：本發明作業設備之使用示意圖(一)。

第7圖：本發明作業設備之使用示意圖(二)。

第8圖：本發明作業設備之使用示意圖(三)。

第9圖：本發明作業設備之使用示意圖(四)。

第10圖：本發明作業設備之使用示意圖(五)。

第11圖：本發明作業設備之使用示意圖(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，詳述如后：

請參閱第2、3、4、5圖，本發明作業設備包含機台20、供料裝置30、承載裝置40、收料裝置50、輸送裝置60及中央控制裝置(圖未示出)，該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；作業設備更包含檢知裝置70。

該供料裝置30係裝配於機台20上，並設有至少一供料承置器，以承置至少一具電子元件之第一載框模組81，更進一步，該供料承置器可作立式配置或水平配置，於本實施例中，供料裝置30係設有呈第一方向(如X方向)配置之供料驅動器31，該供料驅動器31可為線性馬達，或包含馬達及傳動具，該傳動具可為皮帶輪組或螺桿螺座組，供料驅動器31係載送一呈立式配置之供料承置器32作X方向位移，供料承置器32則承置複數個呈立式配置之第一載框模組81，各第一載框模組81係設有一中空之第一框架 811，並於第一框架811之底面貼置有第一膠膜812，以供貼置複數個為晶片82之電子元件。

該承載裝置40係裝配於機台20上，並設有至少一第一承置座41，以承置第一載框模組81，更進一步，該第一承置座41可為立式配置或水平配置，第一承置座41可為面板或軌道，於本實施例中，第一承置座41係為一呈立式配置之面板，並於第一側面開設有呈第二方向(如Y方向)配置之第一凹槽411，以及開設有貫通第一、二側面之第一通孔412；又該第一承置座41係設有至少一第一定位部件42，以定位第一載框模組81，更進一步，該第一定位部件42可為吸孔、壓掣件、磁吸件或扣夾件，均可達到定位第一載框模組81之作用，於本實施例中，第一定位部件42係為呈Y方向配置之壓掣件，並由壓缸驅動作X方向位移，以壓抵或釋放第一載框模組81；另第一承置座41可固設於固定架，或裝配於第一承載驅動器而作至少一方向位移，於本實施例中，第一承置座41係裝配於第一承載驅動器43，該第一承載驅動器43係帶動第一承置座41、第一定位部件42及第一載框模組81作第二、三方向(如Y-Z方向)及角度旋轉。

再者，承載裝置40更包含剝離模組44，以供於第一載框模組81之第一膠膜812上剝離電子元件，於本實施例中，剝離模組44係設有一由第一承載驅動器43帶動作Y-Z方向及角度旋轉之第一移動座441，第一移動座441供裝配第一承置座41及第一定位部件42之壓缸，並於相對應第一通孔412之位置開設有穿孔442，另於第一承載驅動器43裝配有吸附件443及頂出件444，該吸附件443係呈X方向配置且為一中空管，並可作X方向位移而穿置於第一移動座441之穿孔442及第一承置座 41之第一通孔412，以吸附第一載框模組81之第一膠膜812，該頂出件444係呈X方向配置且為一頂桿，並穿置於吸附件443之內部，而可作X方向位移，以頂出第一載框模組81上之晶片82。

該收料裝置50係裝配於機台20上，並設有至少一收料承置器，以收置至少一預設等級之電子元件，更進一步，該收料承置器可為料盤或料帶或載框模組，以收置全部為良品電子元件或次級品電子元件，收料承置器亦可搭配收料單元，而收置於收料倉匣，該收料承置器可作立式配置或水平配置，於本實施例中，收料裝置50係設有呈第一方向(如X方向)配置之收料驅動器51，該收料驅動器51可為線性馬達，或包含馬達及傳動具，該傳動具可為皮帶輪組或螺桿螺座組，收料驅動器51係載送一呈立式配置之收料倉匣52作X方向位移，該收料倉匣52可提供空的第二載框模組83，以供貼置預設等級電子元件，並收置已貼置預設等級電子元件之第二載框模組83；收料裝置50另設有收料單元，該收料單元係設有至少一第二承置座53，以承置空的第二載框模組83，更進一步，第二承置座53可為立式配置或水平配置，第二承置座53可為面板或軌道，於本實施例中，第二承置座53係為一呈立式配置之面板，並於第二側面開設有呈第二方向(如Y方向)配置之第二凹槽531；又該第二承置座53係設有至少一第二定位部件54，以定位第二載框模組83，更進一步，該第二定位部件54可為吸孔、壓掣件、磁吸件或扣夾件，均可達到定位第二載框模組83之作用，於本實施例中，第二定位部件54係為呈Y方向配置之壓掣件，並由壓缸驅動作X方向位移，以壓抵或釋放第二載框模組83；另第二承置座53可固設於固定架，或裝配於第二承載驅動器而作至少一方向位移，於本實施例中，第二承置座53及第二定位 部件54之壓缸係裝配於一第二移動座55，第二移動座55則由第二承載驅動器56驅動作Y-Z方向及角度旋轉，使得第二移動座55帶動第二承置座53、第二定位部件54及第二載框模組83作Y-Z方向及角度旋轉。

輸送裝置60係裝配於機台20上，並設有至少一第一移框器61，以於供料裝置30及承載裝置40之間移載第一載框模組81，於本實施例中，係於承載裝置40之前方配置第一移框器61，第一移框器61係設有呈Y方向配置之第一輸送驅動器611，以輸送第一夾具612作Y方向位移，第一夾具612則夾持第一載框模組81位移；另於收料裝置50之收料單元前方配置第二移框器62，第二移框器62係設有呈Y方向配置之第二輸送驅動器621，以輸送第二夾具622作Y方向位移，第二夾具612則夾持第二載框模組83位移；又輸送裝置60係設有至少一轉位器63，以旋轉驅動至少一拾取器位移，拾取器係於承載裝置40之第一載框模組81取出電子元件，並將電子元件轉載移置於收料裝置50收料，更進一步，轉位器63可為立式配置或水平配置，並配置有轉盤或旋轉架，以旋轉預設角度而帶動拾取器至不同預設作業位置，於本實施例中，轉位器63係於一固定軸桿631裝配一由轉位驅動器驅動作360度旋轉之轉盤632，轉盤632供配置第一拾取器641、第二拾取器642、第三拾取器643及第四拾取器644，利用轉位器63旋轉帶動第一拾取器641、第二拾取器642、第三拾取器643及第四拾取器644位移至不同作業位置，以於第一載框模組81取出晶片82，並將晶片82貼置於第二載框模組83。

該檢知裝置70係裝配於機台20上，並設有至少一檢知器，以檢知電子元件之外觀，於本實施例中，檢知裝置70係設有第一檢知器71及 第二檢知器72，第一檢知器71包含第一稜鏡711及第一取像器712，第一稜鏡711係裝配於輸送裝置60之轉位器63的固定軸桿631，而不會隨轉盤632轉動，第一稜鏡711將第一承置座41上的晶片82頂面影像反射至第一取像器712，以檢知晶片82之頂面及擺置角度，將檢知資料傳輸至中央控制裝置，以控制第一承載驅動器43調整晶片82擺置角度，而利於拾取器取料，第二檢知器72係位於轉位器63之下方，而為一5S檢知器，以檢知除了晶片82之被吸附面(即頂面)以外的其他五個面，並將檢知資料傳輸至中央控制裝置。

請參閱第3、6圖，供料裝置30係以供料驅動器31驅動供料承置器32作X方向位移，供料承置器32承載複數個呈立式配置之第一載框模組81同步位移，令其一第一載框模組81對位於輸送裝置60之第一移框器61，第一移框器61係以第一輸送驅動器611驅動第一夾具612作Y方向向前位移至供料承置器32，第一夾具612於供料承置器32夾持取出第一載框模組81，並作Y方向向後位移而滑經第一承置座41之第一凹槽411，將第一載框模組81移載至承載裝置40之第一承置座41前方，承載裝置40係以第一定位部件42作X方向位移壓抵第一載框模組81定位於第一承置座41上，第一移框器61則釋放第一載框模組81；由於檢知裝置70之第一檢知器71的第一稜鏡711對位於第一載框模組81上之一晶片82，第一稜鏡711將晶片82之影像反射至第一取像器712，第一取像器712將取像資料傳輸至中央控制裝置，以供判別晶片82之頂面外觀是否受損及是否擺置正確，若擺置傾斜，承載裝置40係以第一承載驅動器43驅動 第一移動座441、第一承置座41及第一載框模組81作角度旋轉，而調整晶片82之擺置角度以利取料。

請參閱第7、8圖，承載裝置40係以第一承載驅動器43驅動第一移動座441作Y-Z方向位移，第一移動座441帶動第一承置座41及第一載框模組81同步位移，令第一載框模組81上之一晶片82對位於剝離模組44之吸附件443，吸附件443作X方向位移吸附第一載框模組81之第一膠膜812，接著頂出件444作X方向位移頂推晶片82剝離第一膠膜812，輸送裝置60之轉盤632係旋轉帶動第一拾取器641、第二拾取器642、第三拾取器643及第四拾取器644位移，令第一拾取器641對位第一載框模組81上良品之晶片82，第一拾取器641作X方向位移取出良品之晶片82。

請參閱第9圖，輸送裝置60之轉盤632係旋轉帶動第一拾取器641、第二拾取器642、第三拾取器643及第四拾取器644位移，第一拾取器641即帶動晶片82位移至檢知裝置70之第二檢知器72，第二檢知器72係對晶片82進行5S檢知作業，以檢知除了晶片82之被吸附面(即頂面)以外的其他五個面，並將檢知資料傳輸至中央控制裝置；第二拾取器642則於第一載框模組81上取出下一晶片82A。

請參閱第10、11圖，由於收料裝置50之收料驅動器51驅動收料倉匣52作X方向位移，收料倉匣52承載複數個呈立式配置之第二載框模組83同步位移，令其一第二載框模組83對位於輸送裝置60之第二移框器62，第二移框器62係以第二輸送驅動器621驅動第二夾具622作Y方向向前位移至收料倉匣52，第二夾具622於收料倉匣52夾持取出第 二載框模組83，並作Y方向向後位移而滑經第二承置座53之第二凹槽531，將第二載框模組83移載至第二承置座53前方，收料裝置50係以第二定位部件54作X方向位移壓抵第二載框模組83定位於第二承置座53上，第二移框器62則釋放第二載框模組83。

接著，輸送裝置60之轉盤632旋轉帶動第一拾取器641、第二拾取器642、第三拾取器643及第四拾取器644位移，第一拾取器641即帶動良品之晶片82位移至收料裝置50之第二承置座53前方，並作X方向位移將良品之晶片82貼置於第二載框模組83，使第二載框模組83承置複數個全部為良品之晶片82以利出貨；於第二載框模組83承置複數個良品之晶片82後，輸送裝置60之第二輸送驅動器621驅動第二夾具622作Y方向位移將一已承置複數個良品晶片82之第二載框模組83移載至收料倉匣52收置。

Claims (9)

1. 一種電子元件作業設備，包含：機台；供料裝置：係裝配於該機台上，並設有至少一供料承置器，以承置複數個具電子元件之第一載框模組，該供料裝置並設有供料驅動器，以驅動該供料承置器作第一方向位移；承載裝置：係裝配於該機台上，並設有至少一第一承置座，以承置該第一載框模組，另於該第一承置座設有至少一第一定位部件，以定位該第一載框模組；收料裝置：係裝配於該機台上，並設有至少一收料承置器，以收置至少一電子元件；輸送裝置：係裝配於該機台上，並設有作至少第二方向位移之第一移框器，以於該供料裝置及該承載裝置之間移載該第一載框模組，另設置至少一轉位器，以旋轉驅動至少一拾取器位移，該拾取器係於該承載裝置的該第一載框模組及該收料裝置的該收料承置器之間轉載電子元件；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設備，其中，該承載裝置係設有第一承載驅動器，以驅動該第一承置座作至少一方向位移。
3. 依申請專利範圍第2項所述之電子元件作業設備，其中，該承載裝置更包含剝離模組，以供於該第一載框模組之第一膠膜上剝離電子元件。
4. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件作業設備，其中，該收料裝置係設有收料驅動器，以驅動至少一收料倉匣作第一方向位移，該收料倉匣容置該收料承置器。
5. 依申請專利範圍第4項所述之電子元件作業設備，其中，該收料裝置係設置收料單元，該收料單元係設有至少一第二承置座，以承置該收料承置器，並於該第二承置座設置至少一第二定位部件，以定位該收料承置器。
6. 依申請專利範圍第5項所述之電子元件作業設備，其中，該收料裝置係設置第二承載驅動器，以驅動該第二承置座作至少一方向位移。
7. 依申請專利範圍第5項所述之電子元件作業設備，其中，該輸送裝置係設置至少一第二移框器，以於該收料倉匣及該第二承置座之間移載該收料承置器。
8. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件作業設備，其中，該承載裝置之該第一承置座及該輸送裝置之該轉位器係為立式配置。
9. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件作業設備，更包含檢知裝置，係設有至少一檢知器，以檢知電子元件。