TWI701420B - 散熱片組裝裝置及散熱片組裝方法 - Google Patents

Abstract

一種散熱片組裝裝置，包含用以乘載載盤的基座，設置於基座的下壓機具，下壓機具有將散熱片抵於載盤的第一針腳及第二針腳，第一致動器設置於下壓機具並連接第一針腳及第二針腳，用以致動第一針腳及第二針腳環繞軸心線移動，第二致動器設置於下壓機具並連接第一針腳及第二針腳，用以調整第一針腳及第二針腳之間的相對距離，承載下壓機具的移動平台，用以控制下壓機具依據相對於載盤的散熱片移動，以及控制器電性連接第一致動器、第二致動器及移動平台，控制器用以接收安裝指令，並依據安裝指令控制第一致動器、第二致動器及移動平台。

Description

散熱片組裝裝置及散熱片組裝方法

本發明係關於一種散熱片組裝裝置及散熱片組裝方法，特別係關於一種透過調整針腳以組裝散熱片的散熱片組裝裝置及散熱片組裝方法。

在早期的組裝散熱片的技術中，通常是用手指或是圓柱物組裝，但若是用手組裝，作業時間久可能會導致作業員的手不舒服甚至受傷，而若是以圓柱物組裝則可能因精確度不足而容易失誤，反而造成散熱片或主機板的受損。

因此，目前多是以專用治具的方式，例如是由滑軌、電木、夾手、汽缸等組合而成的治具，因此在使用上可以避免過往技術的缺點。然而由於是專用(客製化)治具，每台治具的推針(Push Pin)的角度及位置皆是固定的，因此若要在一個新的主機板安裝散熱片，就必須製作一套或多套的治具，以符合安裝散熱片的需求，造成治具成本的增加。

鑒於上述，本發明提供一種以滿足上述需求的散熱片組裝裝置及散熱片組裝方法。

依據本發明一實施例的一種散熱片組裝裝置，包含：一基座，用以承載一載盤；一移動平台，設置於該基座；一下壓機具，設置於該移動平台，該下壓機具具有一第一針腳及一第二針腳，該第一針腳及該第二針腳用於將一散熱片壓抵於該載盤；一第一致動器，設置於該下壓機具且連接於該第一針腳及該第二針腳，該第一致動器用以致動該第一針腳及該第二針腳環繞一軸心線移動；一第二致動器，設置於該下壓機具且連接於該第一針腳及該第二針腳，該第二致動器用以調整該第一針腳及該第二針腳之間的一相對距離；以及一控制器，連接該第一致動器、該第二致動器及該移動平台，該控制器用以接收一安裝指令，並依據該安裝指令控制該第一致動器、該第二致動器以及該移動平台。

依據本發明一實施例的一種散熱片組裝方法，適用於一散熱片組裝裝置，其中該散熱片組裝裝置包含一基座、設置於該基座的一移動平台、設置於該移動平台的一下壓機具、設置於該下壓機具的一第一致動器及一第二致動器，且該下壓機具更包含一第一針腳及一第二針腳，該方法包含：以該移動平台控制該下壓機具相對一載盤及一散熱片移動到一預備位置；以該第一致動器致動該第一針腳及該第二針腳環繞一軸心線移動，使該第一針腳及該第二針腳的投影落在該散熱片的一受壓表面的一第一受力區及一第二受力區所位於的一參考線上；以該第二致動器致動該第一針腳及該第二針腳以調整該第一針腳及該第二針腳之間的一相對距離；以及當該第一針腳在該受壓表面的投影落在該第一受力區內以及該第二針腳在該受壓表面的投影落在該第二受力區內之後，以該下壓機具控制該第一針腳及該第二針腳將該散熱片壓抵於一載盤。

藉由上述實施內容，本發明透過依據散熱片的位置調整針腳之間的相對位置及相對距離，並結合治具控制設置於下壓機具的針腳在三軸移動的功能，以達到以一套治具組裝具有不同結構的散熱片的目的。

以上之關於本揭露內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本發明之精神與原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者了解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。

請參考圖1A，圖1A係依據本發明一實施例所繪示的散熱片組裝裝置的示例圖。圖1A所揭示的散熱片組裝裝置包含基座1、移動平台2、第一致動器A1、第二致動器A2、下壓機具3以及控制器4，其中下壓機具3設有第一針腳31及第二針腳32。

請繼續參考圖1A，基座1係用以承載載盤10，散熱片11係組裝到載盤10上，其中載盤10例如是主機板或是其他需裝設散熱片的裝置或結構。

請參考圖1A及1B，其中圖1B係依據本發明一實施例所繪示的散熱片組裝裝置的側視圖。本發明揭露的移動平台2設置於基座1上，且移動平台2承載下壓機具3，移動平台2控制下壓機具3相對於載盤10及散熱片11移動到一預備位置，即移動平台2可移動下壓機具3以調整其與散熱片11之間的距離。換句話說，移動平台2依據散熱片11及載盤10在基座1上的位置，控制下壓機具3移動到散熱片11上方，使得下壓機具3及散熱片11在載盤10上的投影至少部分重疊。其中預備位置較佳是以連接於移動平台2的限動開關取得，然預備位置亦可以是微動開關或光學感應器等可以取得載盤10及/或散熱片11位置的裝置。此外，移動平台2較佳為三軸平移機台，移動平台2亦可以是雙軸平移機台，或是其他具有至少二維度的移動自由度的機具，然本發明不以此為限。

請參考圖1B及1C，其中圖1C係依據本發明的圖1A及圖1B的實施例所繪示的散熱片組裝裝置的局部放大圖。第一致動器A1設置於下壓機具3，且第一致動器A1連接於第一針腳31及第二針腳32，第一致動器A1是用以致動第一針腳31及第二針腳32環繞一軸心線AL(旋轉軸)移動。換句話說，第一針腳31及第二針腳32於依據散熱片11的位置環繞一軸心線AL移動，以調整第一針腳31及第二針腳32之間的相對位置，使得第一針腳31及第二針腳32的投影落在受壓表面的第一受力區P1及第二受力區P2所位於的參考線RL上。

請繼續參考圖1B及1C，第二致動器A2設置於下壓機具3，且第二致動器A2連接於第一針腳31及第二針腳32，第二致動器A2係用以致動第一針腳31及第二針腳32，以調整第一針腳31及第二針腳32之間的相對距離。更詳細而言，第二致動器A2調整第一針腳31及第二針腳32，使得第一針腳31及第二針腳32之間的相對距離等同於上述第一受力區P1及第二受力區P2之間的相對距離。

其中，上述的第一致動器A1及第二致動器A2可以是馬達，且較佳為步進馬達，惟其亦可以是其他能夠控制及調整第一針腳31及第二針腳32之間的相對位置及相對距離的電動裝置。

請繼續參考圖1A、1B及1C，下壓機具3設置於移動平台2，且下壓機具3具有第一針腳31及第二針腳32，移動平台2控制下壓機具3移動預備位置，以及控制下壓機具3移動到鄰近散熱片11的下壓位置，以供下壓機具3位於散熱片11背向載盤10的一側，且第一針腳31及第二針腳32朝向散熱片11，其中第一針腳31及第二針腳32係用於將散熱片11壓抵於載盤10。更詳細而言，下壓機具3由預備位置朝散熱片11移動到一下壓位置，以使第一針腳31及第二針腳32鄰近於散熱片11的一受壓表面，且位在散熱片11的同一側(即背向載盤10的一側)。隨後，下壓機具3即可控制第一針腳31及第二針腳32對散熱片11的受壓表面(即散熱片11上包含第一受力區P1及第二受力區P2的表面)分別施加垂直於該受壓表面的第一壓力及第二壓力於第一受力區P1及第二受力區P2，以將散熱片11安裝固定到載盤10上。上述施加第一壓力及第二壓力時，較佳為第一針腳31及第二針腳32同時對散熱片11提供第一壓力及第二壓力，且第一壓力及第二壓力的值可以是相同的，以避免散熱片11因受力不均而部份翹起的狀況。

請繼續參考圖1A、1B及1C，散熱片組裝裝置更包含控制器4，控制器4連接於第一致動器A1、第二致動器A2以及移動平台2，控制器4接收一安裝指令，並依據安裝指令控制第一致動器A1、第二致動器A2以及移動平台2。更詳細而言，安裝指令包含上述的預備位置，因此控制器4控制移動平台2移動到預備位置；安裝指令更包含第一受力區P1及第二受力區P2的座標位置，因此第一致動器A1及第二致動器A2依據安裝指令致動第一針腳31及第二針腳32並調整其之間的相對位置及相對距離。其中，控制器4例如是電腦，或是其他可以控制第一致動器A1、第二致動器A2以及移動平台的電子裝置。

請參考圖2，圖2係依據本發明一實施例所繪示的散熱片組裝方法的流程圖。圖2揭示的散熱片組裝方法適用於圖1A至1C所揭示的散熱片組裝裝置。

請參考圖2的步驟S01並一併參考圖1，移動平台2於步驟S01控制下壓機具3相對於載盤10及散熱片11移動到前述的預備位置。

當下壓機具3移動到預備位置後，控制器4在步驟S03控制第一致動器A1以致動第一針腳31及第二針腳32環繞軸心線AL移動，使得第一針腳31及第二針腳32在散熱片11的受壓表面的投影落在參考線RL上。更詳細而言，第一致動器A1致動第一針腳31及第二針腳32移動以調整第一針腳31及第二針腳32的相對位置，使得第一針腳31及第二針腳32的投影落在散熱片11的受壓表面的參考線RL上，其中此述的參考線RL是受壓表面上第一受力區P1及第二受力區P2所位於的參考線RL上。

請繼續參考圖2，第二致動器A2於步驟S05致動第一針腳31及第二針腳32，以調整第一針腳31及第二針腳32之間的相對距離。換句話說，第二致動器A2致動第一針腳31及第二針腳32，以將第一針腳31及第二針腳32之間的相對距離調整為相同於第一受力區P1及第二受力區P2之間的直線距離。

當以第一致動器A1及第二致動器A2調整完第一針腳31及第二針腳32後，移動平台2於步驟S07控制下壓機具3移動到下壓位置，使得第一針腳31及第二針腳32鄰近散熱片11的受壓表面，且第一針腳31及第二針腳32位在受壓表面的同一側。

在依據上述步驟調整下壓機具3、第一針腳31及第二針腳32之後，當第一針腳31在受壓表面的投影落在第一受力區P1內，以及第二針腳32在受壓表面的投影落在第二受力區P2內之後，下壓機具3接著於步驟S09控制第一針腳31及第二針腳32將散熱片11壓抵於載盤10，使散熱片安裝於載盤10上。

請繼續參考圖2，依據本發明的實施例，於實務上步驟S03及S05的執行順序可以互調，意為步驟S05可執行在先，而步驟S03可於後執行。更詳細來說，下壓機具3移動到預備位置後，亦可以先以第二致動器A2先執行步驟S05以調整第一針腳31及第二針腳32之間的相對距離，再以第一致動器A1執行步驟S03以致動第一針腳31及第二針腳32環繞軸心線AL移動，使第一針腳31及第二針腳32之間的投影落在第一受力區P1及第二受力區P2所位在的參考線RL上。

此外，依據本發明的實施例，於實務上若在執行步驟S01後，第一針腳31及第二針腳32鄰近於散熱片11的受壓表面時，則更可以在執行完步驟S03及步驟S05，且第一針腳31及第二針腳32在受壓表面的投影分別落在第一受力區P1及第二受力區P2內之後，直接執行步驟S09。

藉由上述內容，本發明的一或多個實施例所提出的散熱片組裝裝置及散熱片組裝方法，可以藉由以平移機台控制下壓機具3移動，以及以致動器控制針腳移動，使針腳的投影可以落在其相對應到散熱片上的受力區，並對散熱片11施壓以將散熱片11壓抵到載盤10上。透過上述的方法，即使散熱片具有不同的結構(即散熱片的受力區位置不同於散熱片組裝裝置先前已組裝過的散熱片)，亦可以控制針腳移動到其對應的位置並組裝散熱片11到載盤10。

此外，本發明的一或多個實施例所提出的散熱片組裝裝置及方法可以在不同模式下操作。舉例而言，使用者可以自行操作移動平台2及下壓機具3等以將載盤10及散熱片11移動到目標位置，使第一針腳31投影在第一受力區P1及第二針腳32投影在第二受力區P2；使用者亦可以選擇先前已執行過的散熱片組裝的組態檔(即先前執行過的動作的紀錄，例如下壓機具3、第一針腳31及/或第二針腳32的目標位置)，並以散熱片組裝裝置執行該組態檔以組裝散熱片11，因此當有散熱片11係以先前執行過的散熱片組裝方式組裝時，便可省去重新設定散熱片組裝裝置的步驟；此外，使用者可以重複執行上述的組態檔中的其中一或多個動作。

綜上所述，本發明的一或多個實施例所提出的散熱片組裝裝置及散熱片組裝方法除了可以避免作業員手動操作而受傷的風險之外，亦可以避免以圓柱物組裝散熱片而發生的精確度不足的問題，更可以降低針對不同結構的散熱片設計多套專用治具的生產成本。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。

1:基座

2:移動平台

3:下壓機具

4:控制器

10:載盤

11:散熱片

31:第一針腳

32:第二針腳

A1:第一致動器

A2:第二致動器

AL:軸心線

P1:第一受力區

P2:第二受力區

RL:參考線

圖1A係依據本發明一實施例所繪示的散熱片組裝裝置的示例圖。 圖1B係依據本發明一實施例所繪示的散熱片組裝裝置的側視圖。 圖1C係依據本發明的圖1A及圖1B的實施例所繪示的散熱片組裝裝置的局部放大圖。 圖2係依據本發明一實施例所繪示的散熱片組裝方法的流程圖。

1:基座

2:移動平台

3:下壓機具

4:控制器

10:載盤

11:散熱片

31:第一針腳

32:第二針腳

A1:第一致動器

A2:第二致動器

Claims (11)

1. 一種散熱片組裝裝置，包含：一基座，用以承載一載盤；一移動平台，設置於該基座；一下壓機具，設置於該移動平台，該下壓機具具有一第一針腳及一第二針腳，該第一針腳及該第二針腳用於將一散熱片壓抵於該載盤；一第一致動器，設置於該下壓機具且連接於該第一針腳及該第二針腳，該第一致動器用以致動該第一針腳及該第二針腳環繞一軸心線移動；一第二致動器，設置於該下壓機具且連接於該第一針腳及該第二針腳，該第二致動器用以調整該第一針腳及該第二針腳之間的一相對距離；以及一控制器，連接該第一致動器、該第二致動器及該移動平台，該控制器用以接收一安裝指令，並依據該安裝指令控制該第一致動器、該第二致動器以及該移動平台。
2. 如請求項1所述的散熱片組裝裝置，其中該第一針腳及該第二針腳將該散熱片壓抵於該載盤係為：該下壓機具控 制該第一針腳及該第二針腳對該散熱片的一受壓表面分別施加垂直於該受壓表面的一第一壓力及一第二壓力。
3. 如請求項2所述的散熱片組裝裝置，其中該第一針腳及該第二針腳同時施加該第一壓力及該第二壓力。
4. 如請求項3所述的散熱片組裝裝置，其中該第一壓力及該第二壓力的值相同。
5. 如請求項1所述的散熱片組裝裝置，其中該下壓機具由該移動平台控制以移動到一預備位置，以及該下壓機具由該預備位置朝該散熱片移動到一下壓位置，以供該下壓機具位於該散熱片背向該載盤的一側，且該第一針腳及該第二針腳朝向該散熱片。
6. 一種散熱片組裝方法，適用於一散熱片組裝裝置，其中該散熱片組裝裝置包含一基座、設置於該基座的一移動平台、設置於該移動平台的一下壓機具、設置於該下壓機具的一第一致動器及一第二致動器，且該下壓機具更包含一第一針腳及一第二針腳，該散熱片組裝方法包含：以該移動平台控制該下壓機具相對一載盤及一散熱片移動到一預備位置； 以該第一致動器致動該第一針腳及該第二針腳環繞一軸心線移動，使該第一針腳及該第二針腳的投影落在該散熱片的一受壓表面的一第一受力區及一第二受力區所位於的一參考線上；以該第二致動器致動該第一針腳及該第二針腳以調整該第一針腳及該第二針腳之間的一相對距離；以及當該第一針腳在該受壓表面的投影落在該第一受力區內以及該第二針腳在該受壓表面的投影落在該第二受力區內之後，以該下壓機具控制該第一針腳及該第二針腳將該散熱片壓抵於一載盤。
7. 如請求項6所述的散熱片組裝方法，其中以該第二致動器致動該第一針腳及該第二針腳以調整該第一針腳及該第二針腳之間的該相對距離包含：調整該第一針腳及該第二針腳之間的該相對距離，使該相對距離相同於該第一受力區及該第二受力區之間的一直線距離。
8. 如請求項6所述的散熱片組裝方法，其中以該下壓機具控制該第一針腳及該第二針腳將該散熱片壓抵於該載盤包含：以該下壓機具控制該第一針腳及該第二針腳壓抵該受壓表 面，且控制該第一針腳及該第二針腳對該受壓表面分別施加垂直於該受壓表面的一第一壓力及一第二壓力。
9. 如請求項8所述的散熱片組裝方法，其中以該下壓機具控制該第一針腳及該第二針腳同時施加該第一壓力及該第二壓力。
10. 如請求項9所述的散熱片組裝方法，其中該第一壓力及該第二壓力的值相同。
11. 如請求項6所述的散熱片組裝方法，其中以該下壓機具控制該第一針腳及該第二針腳將該散熱片壓抵於該載盤之前，該方法更包含：以該移動平台控制該下壓機具移動到一下壓位置。

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