TWI686278B - 薄板堆疊系統及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一種薄板堆疊系統及其使用方法，係先將層疊之基板及薄膜分別放置定位在一第一支撐座與一第三支撐座之頂面上，再以一第二吸附件吸附薄膜並放置在一第二支撐座之頂面上，一第一吸附件吸附基板以放置在薄膜上方，再次以第二吸附件吸附另一薄膜並放置在基板上方，讓複數個薄板以相互交叉之方式層疊於第二支撐座之頂面上；其中，當偵測到基板之頂端、薄膜之頂端與薄板之頂端不在固定之一高度時，分別經由第一、第三升降機構帶動第一、第三支撐座上升，而第二升降機構帶動第二支撐座下降，藉以使基板、薄膜與薄板之頂端維持在固定之高度上。

Description

薄板堆疊系統及其使用方法

本發明係有關一種薄板堆疊系統及其使用方法，尤指一種可以有效提高基板與薄膜堆疊成薄板之效率者。

在印刷電路板的製造過程中，基板在曝光之前，皆會在基板之上、下表面分別形成光阻層及黏附於光阻層表面之薄膜，在曝光之後，再將薄膜剝離以使光阻層外露，以進行後續之顯影及蝕刻程序。而在上述具有光阻層的基板與薄膜成型為一薄板之前，目前主要是以人工之方式進行堆疊，將基板與各薄膜依次上下層疊之後，再分別將薄膜黏附在基板之上、下表面上。

惟，上述以人工堆疊之方式不但精準度不高，且在整體作業效率上亦不理想，有鑑於此，為了提供一種有別於習用技術之結構，並改善上述之缺點，發明人積多年的經驗及不斷的研發改進，遂有本發明之產生。

本發明之一目的在提供一種薄板堆疊系統及其使用方法，俾能解決習用基板與各薄膜係以人工方式進行堆疊之問題，而能經由數個機器手臂之搬移及數個偵測器之偵測以控制基板、薄膜與薄板皆能維持在固 定之一高度上，藉以增加堆疊精準度、方便作業人員操作，以有效提高整體作業之效率。

為達上述之目的，本發明所設之薄板堆疊系統包括一第一機具、一第二機具以及一框架，第一機具具有一第一機器手臂，第一機器手臂之一端具有一第一吸附件，供吸附搬移再釋放一基板；第二機具具有一第二機器手臂，第二機器手臂之一端具有一第二吸附件，供吸附搬移再釋放一薄膜；框架包括依序相鄰併列之一第一支撐座、一第二支撐座及一第三支撐座，其中，第一支撐座係供承載複數個層疊之基板，第一支撐座位於第一吸附件之下方，第一支撐座頂端之框架上具有一第一偵測器，供偵測基板之位置，第一支撐座連接一第一升降機構，供帶動第一支撐座上升或下降；第三支撐座係供承載複數個層疊之薄膜，第三支撐座位於第二吸附件之下方，第三支撐座頂端之框架上具有一第三偵測器，供偵測薄膜之位置，第三支撐座連接一第三升降機構，供帶動第三支撐座上升或下降；而第二支撐座係供承載複數個層疊之薄板，第二支撐座頂端之框架上具有一第二偵測器，供偵測薄板之位置，第二支撐座連接一第二升降機構，供帶動第二支撐座上升或下降。

實施時，複數個薄板係以相互交叉之方式層疊於第二支撐座之頂面上。

實施時，第一偵測器係供偵測基板之頂端位置，供第一升降機構帶動第一支撐座上升；第三偵測器係供偵測薄膜之頂端位置，供第三升降機構帶動第三支撐座上升；第二偵測器係供偵測薄板之頂端位置，供第二升降機構帶動第二支撐座下降，藉以讓基板之頂端、薄膜之頂端與薄 板之頂端保持在固定之一高度上。

實施時，第一支撐座係為一推車，供承載複數個層疊之基板，第一支撐座係以可分離之方式連接定位框架。

實施時，本發明更包括一置物架，該置物架相鄰併列在第一支撐座之一側。

本發明所設之薄板堆疊系統之使用方法，係包括：a.將層疊之基板及層疊之薄膜分別放置定位在第一支撐座與第三支撐座之頂面上，並經由第一偵測器、第二偵測器及第三偵測器之偵測以分別驅動第一升降機構、第二升降機構及第三升降機構，讓基板之頂端、薄膜之頂端與第二支撐座之頂端保持在固定之一高度上；b.以第二吸附件吸附一薄膜之後，將薄膜水平轉動一角度，再橫向搬移並放置在第二支撐座之頂面上；c.以第一吸附件吸附一基板之後，將基板水平轉動一角度，再橫向搬移並放置在第二支撐座頂面之薄膜上方，讓基板與薄膜完全重疊；d.再以第二吸附件吸附另一薄膜之後，將另一薄膜橫向搬移並放置在第二支撐座頂面之基板上方，讓基板與二個薄膜完全重疊；e.重覆步驟b至步驟d，而基板與二個薄膜水平轉動另一角度，藉以讓複數個薄板以相互交叉之方式層疊於第二支撐座之頂面上；f.在步驟b至步驟e中，當基板之頂端、薄膜之頂端與薄板之頂端不在固定之一高度時，分別經由第一升降機構帶動第一支撐座上升，第三升降機構帶動第三支撐座上升，第二升降機構帶動第二支撐座下降，藉以使基板之頂端、薄膜之頂端與薄板之頂端維持在固定之一高度上。

為進一步了解本發明，以下舉較佳之實施例，配合圖式、圖號，將本發明之具體構成內容及其所達成的功效詳細說明如下。

1‧‧‧薄板堆疊系統

11,11’‧‧‧薄板

12‧‧‧基板

13,14‧‧‧薄膜

2‧‧‧第一機具

21‧‧‧第一支柱

22‧‧‧第一機器手臂

23‧‧‧第一吸附件

231‧‧‧第一板架

232‧‧‧第一吸盤

3‧‧‧第二機具

31‧‧‧第二支柱

32‧‧‧第二機器手臂

33‧‧‧第二吸附件

331‧‧‧第二板架

332‧‧‧第二吸盤

4‧‧‧框架

41‧‧‧框架主體

42‧‧‧置物架

43‧‧‧第一支撐座

431‧‧‧第一升降機構

432‧‧‧第一偵測器

44‧‧‧第二支撐座

441‧‧‧第二升降機構

442‧‧‧第二偵測器

45‧‧‧第三支撐座

451‧‧‧第三升降機構

452‧‧‧第三偵測器

第1圖係為薄板之元件分解圖。

第2圖係為本創作之較佳實施例之立體外觀圖。

第3圖係為本創作之較佳實施例之正視圖。

第4圖係為本創作之較佳實施例之使用狀態圖。

第5圖係為本創作之較佳實施例在放置基板時之使用狀態圖。

第6圖係為本創作之較佳實施例在順時針方向放置薄膜及基板時之使用狀態示意圖。

第7圖係為本創作之較佳實施例在逆時針方向放置薄膜及基板時之使用狀態示意圖。

請參閱第1~3圖所示，其為本創作薄板堆疊系統1之較佳實施例，其中，薄板11係為印刷電路板之類的平板，包括一基板12，基板12之上表面及下表面分別具有一薄膜(13,14)，實施時，薄膜(13,14)之數量亦可分別為一層以上。而薄板堆疊系統1係包括一第一機具2、一第二機具3以及一框架4。

第一機具2具有一第一支柱21，第一支柱21之底端安裝在地面上，第一支柱21之頂端具有一第一機器手臂22，第一機器手臂22之一端連結一第一吸附件23，第一吸附件23包括一第一板架231及複數個分佈結合在第一板架231上之第一吸盤232，複數個第一吸盤232之底端吸嘴朝下，複數個第一吸盤232之頂端分別連接一空壓機，藉以產生向上吸附之力量以吸取 基板12，或停止吸附之力量而讓基板12與複數個第一吸盤232分離並落下。

第二機具3具有一第二支柱31，第二支柱31之底端安裝在地面上，第二支柱31之頂端具有一第二機器手臂32，第二機器手臂32之一端連結一第二吸附件33，第二吸附件33包括一第二板架331及複數個分佈結合在第二板架331上之第二吸盤332，複數個第二吸盤332之底端吸嘴朝下，複數個第二吸盤332之頂端分別連接一空壓機，藉以產生向上吸附之力量以吸取薄膜(13,14)，或停止吸附之力量而讓薄膜(13,14)與複數個第二吸盤332分離並落下。

框架4具有一框架主體41，框架主體41上具有依序相鄰併列之一置物架42、一第一支撐座43、一第二支撐座44及一第三支撐座45。置物架42相鄰併列在第一支撐座43之一側；第一支撐座43係為一推車，第一支撐座43以可分離之方式連接定位於框架主體41上，並使第一支撐座43位於第一機具21之第一吸附件23之下方，供承載複數個層疊之基板12；第一支撐座43之底部連接一第一升降機構431，第一升降機構431係為伺服馬達、連桿組及螺桿組之組合，藉以驅動第一支撐座43上升或下降。第一支撐座43頂端之框架主體41上設有一第一偵測器432，供偵測複數個層疊基板12之最頂端基板12之位置，並在偵測到最頂端基板12時，讓第一升降機構431帶動第一支撐座43上升，而在沒有偵測到最頂端基板12時，讓第一支撐座43停止在固定之一高度上。

第二支撐座44之頂端具有複數個併列之滾筒，供承載複數個層疊之薄板11，第二支撐座44之底部連接一第二升降機構441，第二升降機構441係為伺服馬達、連桿組及螺桿組之組合，藉以驅動第二支撐座44上升 或下降。第二支撐座44頂端之框架主體41上設有一第二偵測器442，供偵測複數個層疊薄板11之最頂端薄板11之位置，並在偵測到最頂端薄板11時，讓第二升降機構441帶動第二支撐座44下降，而在沒有偵測到最頂端薄板11時，讓第二支撐座44停止在固定之一高度上。

而第三支撐座45係位於第二機具3之第二吸附件33下方，第三支撐座45之頂端具有複數個併列之滾筒，供承載複數個層疊之薄膜(13,14)，第三支撐座45之底部連接一第三升降機構451，第三升降機構451係為伺服馬達、連桿組及螺桿組之組合，藉以驅動第三支撐座45上升或下降。第三支撐座45頂端之框架主體41上設有一第三偵測器452，供偵測複數個層疊薄膜(13,14)之最頂端薄膜(13,14)之位置，並在偵測到最頂端薄膜(13,14)時，讓第三升降機構451帶動第三支撐座45上升，而在沒有偵測到最頂端薄膜(13,14)時，讓第三支撐座45停止在固定之一高度上。

藉此，如第4~7圖所示，本創作薄板堆疊系統1之使用方法係包括下列步驟：

a.將層疊之基板12及層疊之薄膜(13,14)分別放置定位在第一支撐座43與第三支撐座45之頂面上，並經由第一偵測器432、第二偵測器442及第三偵測器452之偵測以分別驅動第一升降機構431、第二升降機構441及第三升降機構451，讓基板12之頂端、薄膜(13,14)之頂端與第二支撐座44之頂端保持在同一水平之固定高度上。

b.以第二機具3之第二吸附件33吸附第三支撐座45頂面之一薄膜13之後，讓第二吸附件33以順時針方向水平轉動以帶動薄膜13水平轉動一角度，再讓第二機器手臂32橫向搬移薄膜13至第二支撐座44之上方， 再經由複數個第二吸盤332之空氣吸力釋放，讓薄膜13放置在第二支撐座44之頂面上。

c.以第一機具2之第一吸附件23吸附第一支撐座43頂面之一基板12之後，讓第一吸附件23以順時針方向水平轉動以帶動基板12水平轉動一角度，再讓第一機器手臂22橫向搬移基板12至第二支撐座44之上方，經由複數個第一吸盤232之空氣吸力釋放，讓基板12放置在第二支撐座44頂面之薄膜13上方，使基板12與薄膜13完全重疊。之後再讓第一吸附件23復位，在吸附第一支撐座43頂面之一隔離膜之後，橫向搬移隔離膜至置物架42之上方，讓隔離膜掉落以收集在置物架42內。上述隔離膜係夾置在二個基板12之間，以阻隔二個基板12。

d.再以第二吸附件33吸附第三支撐座45頂面之另一薄膜14之後，將另一薄膜14橫向搬移並放置在第二支撐座44頂面之基板12上方，讓基板12與上、下二個薄膜(13,14)完全重疊以組成尚未黏附之一薄板11。

e.如第7圖所示，重覆步驟b至步驟d之動作，此時，基板12與上、下二個薄膜(13,14)係以水平方向轉動另一角度，藉以讓複數個薄板(11,11’)以相互交叉之方式層疊於第二支撐座44之頂面上。

在上述步驟b至步驟e中，當基板12之頂端、薄膜(13,14)之頂端與薄板(11,11’)之頂端不在固定之一高度時，分別經由第一升降機構431帶動第一支撐座43上升，第二升降機構441帶動第二支撐座44下降，第三升降機構451帶動第三支撐座45上升，即可使基板12之頂端、薄膜(13,14)之頂端與薄板(11,11’)之頂端維持在固定之一高度上，讓第一吸附件23與第二吸附件33能順暢且有效的搬移薄膜(13,14)與基板12。

因此，本創作具有以下之優點：

1、本創作係經由數個偵測器之偵測以控制基板、薄膜與薄板皆能維持在固定之一高度上，因此，能方便二個機器手臂在同一水平面上分別搬移基板及薄膜，藉以增加堆疊精準度，並提高整體作業之效率。

2、本創作在經由二個機器手臂分別搬移基板及薄膜之後，複數個薄板係以相互交叉之方式層疊於第二支撐座之頂面上，因此，可以方便作業人員在堆疊作業完成之後，將各個薄板快速的分離，以節省作業時間。

綜上所述，依上文所揭示之內容，本創作確可達到預期之目的，提供一種能有效的將基板與薄膜堆疊成薄板，並使各個薄板能快速分離以提高作業效率之薄板堆疊系統及其使用方法，極具產業上利用之價值，爰依法提出發明專利申請。

1:薄板堆疊系統

2:第一機具

21:第一支柱

22:第一機器手臂

23:第一吸附件

231:第一板架

232:第一吸盤

3:第二機具

31:第二支柱

32:第二機器手臂

33:第二吸附件

331:第二板架

332:第二吸盤

4:框架

41:框架主體

42:置物架

43:第一支撐座

431:第一升降機構

432:第一偵測器

44:第二支撐座

441:第二升降機構

442:第二偵測器

45:第三支撐座

451:第三升降機構

452:第三偵測器

Claims (6)

1. 一種薄板堆疊系統，該薄板包括一基板，該基板之上、下表面分別具有至少一薄膜，該薄板堆疊系統包括：一第一機具，係具有一第一機器手臂，該第一機器手臂之一端具有一第一吸附件，供吸附搬移再釋放一基板；一第二機具，係具有一第二機器手臂，該第二機器手臂之一端具有一第二吸附件，供吸附搬移再釋放一薄膜；以及一框架，係包括依序相鄰併列之一第一支撐座、一第二支撐座及一第三支撐座，其中，該第一支撐座係供承載複數個層疊之基板，該第一支撐座位於該第一吸附件之下方，該第一支撐座頂端之該框架上具有一第一偵測器，供偵測基板之位置，該第一支撐座連接一第一升降機構，供帶動該第一支撐座上升或下降；該第三支撐座係供承載複數個層疊之薄膜，該第三支撐座位於該第二吸附件之下方，該第三支撐座頂端之該框架上具有一第三偵測器，供偵測薄膜之位置，該第三支撐座連接一第三升降機構，供帶動該第三支撐座上升或下降；以及該第二支撐座係供承載複數個層疊之薄板，該第二支撐座頂端之該框架上具有一第二偵測器，供偵測薄板之位置，該第二支撐座連接一第二升降機構，供帶動該第二支撐座上升或下降。
2. 如申請專利範圍第1項所述之薄板堆疊系統，其中，該複數個薄板係以相互交叉之方式層疊於該第二支撐座之頂面上。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述之薄板堆疊系統，其中，該第一偵測器係供偵測基板之頂端位置，供該第一升降機構帶動該第一支撐座上升；該第三偵測器係供偵測薄膜之頂端位置，供該第三升降機構帶動該第三支撐座上升；該第二偵測器係供偵測薄板之頂端位置，供該第二升降機構帶動該第二支撐座下降，藉以讓基板之頂端、薄膜之頂端與薄板之頂端保持在固定之一高度上。
4. 如申請專利範圍第1或2項所述之薄板堆疊系統，其中，該第一支撐座係為一推車，供承載複數個層疊之基板，該第一支撐座係以可分離之方式連接定位該框架。
5. 如申請專利範圍第1或2項所述之薄板堆疊系統，其更包括一置物架，該置物架相鄰併列在該第一支撐座之一側。
6. 一種使用如申請專利範圍第1項所述薄板堆疊系統之方法，係包括：a.將層疊之基板及層疊之薄膜分別放置定位在該第一支撐座與該第三支撐座之頂面上，並經由該第一偵測器、該第二偵測器及該第三偵測器之偵測以分別驅動該第一升降機構、該第二升降機構及該第三升降機構，讓基板之頂端、薄膜之頂端與該第二支撐座之頂端保持在固定之一高度上；b.以該第二吸附件吸附一薄膜之後，將薄膜水平轉動一角度，再橫向搬移並放置在該第二支撐座之頂面上；c.以該第一吸附件吸附一基板之後，將基板水平轉動一角度，再橫向搬移並放置在該第二支撐座頂面之薄膜上方，讓基板與薄膜完全重疊； d.再以該第二吸附件吸附另一薄膜之後，將另一薄膜橫向搬移並放置在該第二支撐座頂面之基板上方，讓基板與二個薄膜完全重疊；e.重覆步驟b至步驟d，而基板與二個薄膜水平轉動另一角度，藉以讓複數個薄板以相互交叉之方式層疊於該第二支撐座之頂面上；以及f.在步驟b至步驟e中，當基板之頂端、薄膜之頂端與薄板之頂端不在固定之一高度時，分別經由該第一升降機構帶動該第一支撐座上升，該第三升降機構帶動該第三支撐座上升，該第二升降機構帶動該第二支撐座下降，藉以使基板之頂端、薄膜之頂端與薄板之頂端維持在固定之一高度上。

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