TWI684013B

TWI684013B - 作業分類設備之電荷偵測裝置

Info

Publication number: TWI684013B
Application number: TW107144585A
Authority: TW
Inventors: 張簡榮力; 陳威宇; 紀智豪
Original assignee: 鴻勁精密股份有限公司
Priority date: 2018-12-11
Filing date: 2018-12-11
Publication date: 2020-02-01
Also published as: TW202022390A

Abstract

一種作業分類設備之電荷偵測裝置，其係偵測離子產生器之正、負離子量，該電荷偵測裝置包含偵測感知器及微處理器，該偵測感知器係相對於離子產生器，且位於離子產生器之下方，以偵測相對之離子產生器所釋放的正離子量及負離子量，並將偵測資料傳輸至微處理器，由微處理器分析是否有正離子量及負離子量之不平衡情形，而可立即正確得知必須調整相對應之離子產生器釋放的正離子量或負離子量，達到正確控制所需待調離子產生器以利確實消除靜電之實用效益。

Description

作業分類設備之電荷偵測裝置

本發明係提供一種可正確控制所需待調離子產生器，以利確實消除靜電之電荷偵測裝置。

本申請人早期所申請第Ｉ359235號『機器設備之離子風扇檢知裝置』發明專利案，請參閱第１圖，係於外罩１１之內頂面裝配可消除靜電之離子風扇１２，該離子風扇１２再以線路連接一檢知裝置１３，該檢知裝置１３係偵測離子風扇１２之使用狀態，並以線路連接中央處理器１４，而可將各項偵測訊息傳輸至中央處理器１４，中央處理器１４以螢幕顯示器１５顯示告知離子風扇１２之異常訊息；一般而言，離子風扇１２釋放出的正離子或負離子為各佔50%，但當機台所屬環境空間中的正離子或負離子已經失去平衡，而造成電位差時，即便離子風扇１２維持釋放出50%正離子及50%負離子，將仍然無法降低電位差以消除靜電，因此該檢知裝置１３在無法偵測出機台所屬環境空間中的電荷狀態下，則無法視電荷狀態來調整該離子風扇１２應釋放出更多的正離子或負離子，以中和機台所屬環境空間中的靜電荷。

因此，本申請人有鑑於上述專利案仍有未臻完善之處，遂提出第Ｉ576597號『具電荷偵測裝置之電子元件測試分類機』發明專利案，請參閱第２圖，該測試分類機係於機台２１上設置第一收料盤２２及第二收料盤２３，為避免第一收料盤２２及第二收料盤２３內之已測電子元件受到靜電放電的影響，於第一收料盤２２及第二收料盤２３之上方配置第一離子產生器２４及第二離子產生器２５，並利用第一離子產生器２４及第二離子產生器２５釋放正離子及負離子，該電荷偵測裝置可於外罩內部之一隅裝配偵測感知器，亦或於第一收料盤２２及第二收料盤２３之間裝配偵測感知器，以於第一收料盤２２及第二收料盤２３之間裝配一偵測感知器２６為例，該電荷偵測裝置係以偵測感知器２６偵測第一收料盤２２及第二收料盤２３所屬環境空間之正離子量及負離子量，並透過微處理器２７作一分析，而控制該第一離子產生器２４或第二離子產生器２５釋放更多的正離子或負離子，以期中和第一收料盤２２及第二收料盤２３所屬環境空間的靜電荷；惟，該偵測感知器２６係位於第一收料盤２２及第二收料盤２３之間，由於第一離子產生器２４及第二離子產生器２５二者之釋放作業範圍會有部分重疊區域，導致位於重疊區域之偵測感知器２６所偵測到的正、負離子量，並無法判斷應歸屬為第一離子產生器２４或第二離子產生器２５，換言之，即無法正確判斷第一離子產生器２４或第二離子產生器２５何者為待調整之標的，若誤判是第一收料盤２２所屬環境空間需要較多之正離子量，而控制第一離子產生器２４增加釋放更多之正離子，但實際上是第二收料盤２３所屬環境空間需要較多之正離子量，而正確應調整第二離子產生器２５，卻在誤判的情況下，將導致第二收料盤２３所屬環境空間之正、負離子量仍無法保持平衡狀態，故此一電荷偵測裝置仍有改善之處。

本發明之目的一，係提供一種作業分類設備之電荷偵測裝置，其係供偵測離子產生器之正負離子量，該電荷偵測裝置包含偵測感知器及微處理器，該偵測感知器係相對於離子產生器，以偵測相對之離子產生器所釋放的正離子及負離子的離子量，並將偵測資料傳輸至微處理器，由微處理器分析是否有正離子量及負離子量之不平衡情形，而可立即正確得知必須調整相對應之離子產生器釋放的正離子量或負離子量，達到正確控制所需待調離子產生器以利確實消除靜電之實用效益。

本發明之目的二，係提供一種作業分類設備之電荷偵測裝置，其中，該作業分類設備包含機台、至少一作業裝置、至少一離子產生器、電荷偵測裝置及中央控制裝置，該至少一作業裝置係配置於機台上，並設有至少一作業器，以對電子元件執行預設作業；至少一離子產生器係對至少一作業裝置之作業器所屬環境空間釋放正離子及負離子；本發明之電荷偵測裝置包含偵測感知器及微處理器，以偵測相對應之離子產生器釋放的正、負離子量，該微處理器係接收及分析偵測感知器之偵測資料，並正確控制待調離子產生器所釋放之正、負離子量；該中央控制裝置係控制及整合各裝置作動，以執行自動化作業，達到提升作業效能之實用效益。

為使　貴審查委員對本發明作更進一步之瞭解，茲舉較佳實施例並配合圖式，詳述如后：

請參閱第３圖，本發明電子元件作業分類設備包含機台３０、至少一作業裝置及中央控制裝置（圖未示出），該至少一作業裝置係配置於機台３０上，並設有至少一作業器，以對電子元件執行預設作業，更進一步，該作業裝置可為供料裝置、測試裝置或輸送裝置等，該作業器可為承置器、移料器或測試器等，以執行承置電子元件作業或移載電子元件作業或測試電子元件作業等，於本實施例中，該作業分類設備係於機台３０上配置複數個作業裝置，其分別為供料裝置４０、收料裝置５０、測試裝置６０、輸送裝置７０，該供料裝置４０係裝配於機台３０，並設有至少一容納待測電子元件之供料承置器４１；該收料裝置５０係配置於機台３０上，並設有至少一容納已測電子元件之收料承置器，於本實施例中，係設置第一收料承置器５１及第二收料承置器５２，以容納複數個不同等級（如良品或不良品）之已測電子元件；該測試裝置６０係配置於機台３０上，並設有至少一對電子元件執行測試作業之測試器，於本實施例中，該測試器係設有電性連接之電路板６１及測試座６２，並以測試座６２承置及測試電子元件；該輸送裝置７０係配置於機台３０上，並設有至少一載送電子元件之載台，以及至少一移載電子元件之移料器，於本實施例中，該輸送裝置７０係設有一作Ｘ－Ｙ－Ｚ方向位移之第一移料器７１，以於供料裝置４０取出待測電子元件，該輸送裝置７０另於測試裝置６０之第一側設置作Ｘ方向位移之第一入料載台７２及第一出料載台７３，於測試裝置６０之第二側設置作Ｘ方向位移之第二入料載台７４及第二出料載台７５，該第一、二入料載台７２、７４係承載待測電子元件，第一、二出料載台７３、７５係承載已測電子元件，第一、二入料載台７２、７４係於入料區供第一移料器７１移入待測電子元件，並作Ｘ方向位移將待測電子元件載送至換料區，該輸送裝置７０係於測試裝置６０之上方設置作Ｙ－Ｚ方向位移之第二移料器７６及第三移料器７７，第二移料器７６及第三移料器７７係於換料區之第一、二入料載台７２、７４取出待測電子元件，並將待測電子元件移載至測試座６２而執行測試作業，以及將測試座６２處之已測電子元件移載至第一、二出料載台７３、７５，第一、二出料載台７３、７５將已測電子元件載送至出料區，該輸送裝置７０係設有一作Ｘ－Ｙ－Ｚ方向位移之第四移料器７８，第四移料器７８係於第一、二出料載台７３、７５將已測電子元件依測試結果，而移載至第一收料承置器５１或第二收料承置器５２分類收置。

請參閱第３、４圖，電子元件作業分類設備更包含至少一離子產生器及本發明之電荷偵測裝置，該離子產生器係裝配於至少一作業裝置處，例如離子產生器可裝配於供料裝置４０、收料裝置５０、測試裝置６０或輸送裝置７０處，以釋放正離子及負離子，該離子產生器之裝配數量及裝配位置係依據作業分類設備需求而定，並不以本發明所揭露之型態為限，於本實施例中，係於收料裝置５０之第一收料承置器５１之上方配置第一離子產生器８１，該第一離子產生器８１可為離子風扇或靜電棒等，以釋放正離子及負離子，於本實施例中，該第一離子產生器８１係為靜電棒，並由上向下對第一收料承置器５１所屬環境空間釋放正離子及負離子，又該第一離子產生器８１可利用獨立架體架置於第一收料承置器５１之上方，亦或裝配於作業分類設備之外罩９０內頂面，於本實施例中，第一離子產生器８１裝配於外罩９０之內頂面，且偏離第一收料承置器５１之中心位置一適當距離，該第一離子產生器８１之第一釋放作業範圍Ａ仍涵蓋第一收料承置器５１；另於第二收料承置器５２之上方配置第二離子產生器８２，該第二離子產生器８２係為靜電棒，並由上向下對第二收料承置器５２所屬環境空間釋放正離子及負離子，又該第二離子產生器８２亦裝配於外罩９０之內頂面，且偏離第二收料承置器５２之中心位置一適當距離，該第二離子產生器８２之第二釋放作業範圍Ｂ仍涵蓋第二收料承置器５２。

本發明之電荷偵測裝置包含至少一偵測感知器及微處理器，該偵測感知器係相對於離子產生器，以偵測相對之離子產生器所釋放的正離子量及負離子量，更進一步，偵測感知器係位於離子產生器之下方，偵測感知器可依使用作業所需而作固定式配置或活動式配置，若偵測感知器為固定式配置，而可裝配於機台３０或獨立架體，亦或裝配於周遭作業裝置之架體上，若偵測感知器為活動式配置，偵測感知器可由至少一驅動器驅動作至少一方向位移，該驅動器可為壓缸或線性馬達，或包含馬達及傳動組，再者，該偵測感知器可位於作業器之側方，或位於離子產生器與作業器之間，該偵測感知器並偏離相對應該離子產生器與其相鄰另一離子產生器的釋放作業範圍重疊區域；於本實施例中，電荷偵測裝置係設有第一偵測感知器１０１及第二偵測感知器１０２，第一偵測感知器１０１係相對且位於第一離子產生器８１之下方，第一偵測感知器１０１並偏離第一離子產生器８１之第一釋放作業範圍Ａ及第二離子產生器８２之第二釋放作業範圍Ｂ二者的重疊區域Ｃ，第一偵測感知器１０１係固設於機台３０上，並配置於第一收料承置器５１之第一側方，由於第一離子產生器８１之第一釋放作業範圍Ａ涵蓋第一收料承置器５１和第一偵測感知器１０１，使得第一偵測感知器１０１可準確偵測第一收料承置器５１所屬環境空間之正離子量及負離子量，亦即準確偵測相對應之第一離子產生器８１釋放之正離子量及負離子量；第二偵測感知器１０２係相對且位於第二離子產生器８２之下方，第二偵測感知器１０２並偏離第一離子產生器８１之第一釋放作業範圍Ａ及第二離子產生器８２之第二釋放作業範圍Ｂ二者之重疊區域Ｃ，第二偵測感知器１０２係固設於機台３０上，並配置於第二收料承置器５２之第二側方，由於第二離子產生器８２之第二釋放作業範圍Ｂ涵蓋第二收料承置器５２和第二偵測感知器１０２，使得第二偵測感知器１０２可準確偵測第二收料承置器５２所屬環境空間之正離子量及負離子量，亦即準確偵測相對應之第二離子產生器８２釋放之正離子量及負離子量。

該微處理器１０３係接收至少一偵測感知器之偵測資料，並控制調整增減離子產生器釋放之正離子量或負離子量，更進一步，微處理器１０３亦可電性連結至少一控制各裝置作動之中央控制裝置（圖未示出），由微處理器１０３將分析結果傳輸至中央控制裝置，而由中央控制裝置控制離子產生器調整增減離子產生器釋放之正離子量或負離子量，於本實施例中，微處理器１０３係接收第一偵測感知器１０１及第二偵測感知器１０２之偵測資料，並分析出第一收料承置器５１及第二收料承置器５２所屬環境空間中是否有電荷不平衡的情形，微處理器１０３並電性連結第一離子產生器８１及第二離子產生器８２，於微處理器１０３分析出第一收料承置器５１或第二收料承置器５２所屬環境空間中有電荷不平衡的情形時，可正確控制該第一離子產生器８１或第二離子產生器８２調整增減釋放之正離子量或負離子量，以確實中和第一收料承置器５１及第二收料承置器５２所屬環境空間中的靜電荷而消除靜電。

請參閱第５、６圖，由於第一收料承置器５１及第二收料承置器５２係承置已測之電子元件，為避免已測電子元件受到所屬環境空間中的靜電放電而損壞，業者利用第一離子產生器８１由上方向下方對第一收料承置器５１所屬環境空間釋放正離子及負離子，以及利用第二離子產生器８２由上方向下方對第二收料承置器５２所屬環境空間釋放正離子及負離子，由於第一偵測感知器１０１係相對且位於第一離子產生器８１之下方，並位於第一釋放作業範圍Ａ，而非位在重疊區域Ｃ，使得第一偵測感知器１０１準確偵測第一收料承置器５１所屬環境空間之正離子量及負離子量，亦即準確偵測相對應之第一離子產生器８１釋放之正離子量及負離子量，並不會偵測第二收料承置器５２所屬環境空間之正離子量及負離子量（亦即不會偵測第二離子產生器８２釋放之正離子量及負離子量），第一偵測感知器１０１將偵測資料傳輸至微處理器１０３，微處理器１０３分析出第一收料承置器５１所屬環境空間中之正離子量過多時，並可迅速正確判斷出所需調整之離子產生器是第一離子產生器８１，以確實調整第一離子產生器８１釋放更多之負離子量，而非誤判調整第二離子產生器８２，以確實中和第一收料承置器５１所屬環境空間中的靜電荷而消除靜電，進而有效防止第一收料承置器５１承置之電子元件受損；相同的，由於第二偵測感知器１０２係相對且位於第二離子產生器８２之下方，並位於第二釋放作業範圍Ｂ，而非位在重疊區域Ｃ，使得第二偵測感知器１０２準確偵測第二收料承置器５２所屬環境空間之正離子量及負離子量，亦即準確偵測第二離子產生器８２釋放之正離子量及負離子量，並不會偵測第一收料承置器５１所屬環境空間之正離子量及負離子量（亦即不會偵測第一離子產生器８１釋放之正離子量及負離子量），第二偵測感知器１０２將偵測資料傳輸至微處理器１０３，微處理器１０３分析出第二收料承置器５２所屬環境空間中之正離子量過多時，並可迅速正確判斷出所需調整之離子產生器是第二離子產生器８２，以確實調整第二離子產生器８２釋放更多之負離子量，而非誤判調整第一離子產生器８１，以確實中和第二收料承置器５２所屬環境空間中的靜電荷而消除靜電，進而有效防止第二收料承置器５２承置之電子元件受損；因此，本發明電荷偵測裝置可正確判斷何者為待調整之離子產生器，以確實控制待調之離子產生器釋放所需的正離子量或負離子量，進而確保電子元件品質。

請參閱第７圖，本發明之電荷偵測裝置係於機台３０配置第一驅動器１０４及第二驅動器１０５，該第一驅動器１０４係位於第一收料承置器５１之第一側方，並驅動第一偵測感知器１０１作至少一方向位移，以使第一偵測感知器１０１位於第一收料承置器５１與第一離子產生器８１之間，而準確偵測第一收料承置器５１所屬環境空間之正離子量及負離子量，亦即準確偵測第一離子產生器８１釋放之正離子量及負離子量，並不會偵測第二收料承置器５２所屬環境空間之正離子量及負離子量（亦即不會偵測第二離子產生器８２釋放之正離子量及負離子量），該第二驅動器１０５係位於第二收料承置器５２之第二側方，並驅動第二偵測感知器１０２作至少一方向位移，以使第二偵測感知器１０２位於第二收料承置器５２與第二離子產生器８２之間，而準確偵測第二收料承置器５２所屬環境空間之正離子量及負離子量，亦即準確偵測第二離子產生器８２釋放之正離子量及負離子量，並不會偵測第一收料承置器５１所屬環境空間之正離子量及負離子量（亦即不會偵測第一離子產生器８１釋放之正離子量及負離子量）。

［習知］１１‧‧‧外罩１２‧‧‧離子風扇１３‧‧‧檢知裝置１４‧‧‧中央處理器１５‧‧‧螢幕顯示器２１‧‧‧機台２２‧‧‧第一收料盤２３‧‧‧第二收料盤２４‧‧‧第一離子產生器２５‧‧‧第二離子產生器２６‧‧‧偵測感知器２７‧‧‧微處理器［本發明］３０‧‧‧機台４０‧‧‧供料裝置４１‧‧‧供料承置器５０‧‧‧收料裝置５１‧‧‧第一收料承置器５２‧‧‧第二收料承置器６０‧‧‧測試裝置６１‧‧‧電路板６２‧‧‧測試座７０‧‧‧輸送裝置７１‧‧‧第一移料器７２‧‧‧第一入料載台７３‧‧‧第一出料載台７４‧‧‧第二入料載台７５‧‧‧第二出料載台７６‧‧‧第二移料器７７‧‧‧第三移料器７８‧‧‧第四移料器８１‧‧‧第一離子產生器８２‧‧‧第二離子產生器９０‧‧‧外罩１０１‧‧‧第一偵測感知器１０２‧‧‧第二偵測感知器１０３‧‧‧微處理器１０４‧‧‧第一驅動器１０５‧‧‧第二驅動器Ａ‧‧‧第一釋放作業範圍Ｂ‧‧‧第二釋放作業範圍Ｃ‧‧‧重疊區域

第１圖：習知第Ｉ359235號專利案之使用示意圖。第２圖：習知第Ｉ576597號專利案之使用示意圖。第３圖：本發明電荷偵測裝置應用於作業分類設備之示意圖。第４圖：本發明電荷偵測裝置應用於作業分類設備之局部圖。第５圖：本發明電荷偵測裝置之使用示意圖（一）。第６圖：本發明電荷偵測裝置之使用示意圖（二）。第７圖：本發明電荷偵測裝置之另一實施例圖。

30‧‧‧機台

51‧‧‧第一收料承置器

52‧‧‧第二收料承置器

81‧‧‧第一離子產生器

82‧‧‧第二離子產生器

90‧‧‧外罩

101‧‧‧第一偵測感知器

102‧‧‧第二偵測感知器

103‧‧‧微處理器

A‧‧‧第一釋放作業範圍

B‧‧‧第二釋放作業範圍

C‧‧‧重疊區域

Claims

一種作業分類設備之電荷偵測裝置，其係偵測離子產生器釋放之正離子量及負離子量，該電荷偵測裝置包含：　　　　至少一偵測感知器：係相對於該離子產生器，以偵測相對之該離子產生器釋放的正離子量及負離子量；　　　　微處理器：係接收及分析該偵測感知器之偵測資料，並電性連接該離子產生器，以正確控制待調之該離子產生器釋放的正離子量或負離子量。
依申請專利範圍第1項所述之作業分類設備之電荷偵測裝置，其中，該偵測感知器係固設於機台或獨立架體，亦或裝配於周遭作業裝置　　　　之架體。
依申請專利範圍第1項所述之作業分類設備之電荷偵測裝置，其中，　　　　該偵測感知器係由至少一驅動器驅動作至少一方向位移。
依申請專利範圍第3項所述之作業分類設備之電荷偵測裝置，其中，該驅動器係為壓缸或線性馬達，或包含馬達及傳動組。
依申請專利範圍第1項所述之作業分類設備之電荷偵測裝置，其中，　　　　該離子產生器係為靜電棒或離子風扇。
依申請專利範圍第1項所述之作業分類設備之電荷偵測裝置，其中，　　　　該微處理器係電性連結至少一中央控制裝置，該中央控制裝置係電性連結該離子產生器。
依申請專利範圍第1項所述之作業分類設備之電荷偵測裝置，其中，該作業分類設備係設有至少一具作業器之作業裝置，以對電子元件執行預設作業，該偵測感知器係位於該作業器之第一側方或第二側方。
依申請專利範圍第1項所述之作業分類設備之電荷偵測裝置，其中，該作業分類設備係設有至少一具作業器之作業裝置，以對電子元件執行預設作業，該偵測感知器係位於該離子產生器與該作業器之間。
依申請專利範圍第1、7或8項所述之作業分類設備之電荷偵測裝置，其中，該作業分類設備係設有複數個離子產生器及複數個偵測感知器，該偵測感知器並偏離相對應該離子產生器與其相鄰另一離子產生器的釋放作業範圍重疊區域。
一種作業分類設備之電荷偵測裝置，該作業分類設備包含：　　　　機台；至少一作業裝置：係配置於該機台，並設有至少一作業器，以對電子　　　　　　　　　　　　元件執行預設作業；至少一離子產生器：係對該作業裝置所屬環境空間釋放正離子及負離　　　　　　　　　　　　子；至少一依申請專利範圍第1項所述之電荷偵測裝置；中央控制裝置：係控制及整合該作業裝置作動，以執行自動化作業。