TWI768518B

TWI768518B - 晶粒分類裝置

Info

Publication number: TWI768518B
Application number: TW109136702A
Authority: TW
Inventors: 石敦智; 黃良印; 語尚林
Original assignee: 均華精密工業股份有限公司
Priority date: 2020-10-22
Filing date: 2020-10-22
Publication date: 2022-06-21
Also published as: TW202216568A

Abstract

本發明公開一種晶粒分類裝置，其包含彼此間隔設置的一承載台與一分類台、位於所述承載台一側的一晶粒頂出器、及位於所述承載台與所述分類台之間的一分類器。所述承載台用來固持一軟膜及設置於所述軟膜上的多個晶粒。當所述分類器位於一吸取位置時，所述分類器面向所述晶粒頂出器，並且所述晶粒頂出器反覆運作而將多個所述晶粒推抵向所述分類器，以使所述分類器通過重力及其吸力而固持多個所述晶粒。當所述分類器位於一分類位置時，所述分類器面向所述分類台，並且用來將其所固持的多個所述晶粒同步設置於所述分類台上。

Description

晶粒分類裝置

本發明涉及一種分類裝置，尤其涉及一種晶粒分類裝置。

由於電子產品的構造越來越複雜，並且各式晶粒的需求量也越來越高，因而也衍生出大量的晶粒在生產製造的過程中，需要於不同工作站之間轉移與分類。然而，現有的分類裝置已難以負荷越來越大量的晶粒轉移與分類。

於是，本發明人認為上述缺陷可改善，乃特潛心研究並配合科學原理的運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺陷的本發明。

本發明實施例在於提供一種晶粒分類裝置，其能有效地改善現有分類裝置所可能產生的缺陷。

本發明實施例公開一種晶粒分類裝置，其包括：一承載台與一分類台，其沿一鉛錘方向彼此間隔地設置；其中，所述承載台用來固持一軟膜及設置於所述軟膜上的多個晶粒；一晶粒頂出器，位於遠離所述分類台的所述承載台一側，並且所述晶粒頂出器包含有能沿所述鉛錘方向運作的至少一個頂針，用以頂抵於所述軟膜、進而推抵至少一個所述晶粒；以及一分類器，位於所述承載台與所述分類台之間、並能於一吸取位置與一分類位置之間移動；其中，所述分類器包含有至少一個吸取頭；其中，當所述分類器位於所述吸取位置時，至少一個所述吸取頭面向所述晶粒頂出器，並且至少一個所述頂針沿所述鉛錘方向反覆運作而將多個所述晶粒推抵向至少一個所述吸取頭，以使至少一個所述吸取頭能通過重力及其吸力而固持多個所述晶粒；其中，當所述分類器位於所述分類位置時，至少一個所述吸取頭面向所述分類台，並且至少一個所述吸取頭能用來將其所固持的多個所述晶粒同步設置於所述分類台上。

綜上所述，本發明實施例所公開的晶粒分類裝置，其通過所述承載台、所述分類台、所述晶粒頂出器、及所述分類器之間的結構搭配，以使得所述分類器能夠有效地利用重力及其吸力而固持多個所述晶粒，進而在所述承載台與所述分類台之間實現多個所述晶粒的巨量轉移效果，因而能符合現今越來越大量的晶粒轉移與分類的要求。

為能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，但是此等說明與附圖僅用來說明本發明，而非對本發明的保護範圍作任何的限制。

以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“晶粒分類裝置”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。

應當可以理解的是，雖然本文中可能會使用到“第一”、“第二”、“第三”等術語來描述各種元件或者信號，但這些元件或者信號不應受這些術語的限制。這些術語主要是用以區分一元件與另一元件，或者一信號與另一信號。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。

[實施例一]

請參閱圖1至圖5所示，其為本發明的實施例一。本實施例公開一種晶粒分類裝置100，其用來使設置於一軟膜200上的多個晶粒300依據實際需求而進行分類。於本實施例中，所述軟膜200是指可以彈性變形的載體，而所述晶粒300的類型可以是微小發光二極體（mini LED），但所述晶粒300的實際類型則可以依據設計需求而加以調整變化（如：半導體晶粒），本發明在此不加以限制。

所述晶粒分類裝置100於本實施例中包含有彼此間隔地設置的一承載台1與一分類台2、位於所述承載台1一側的一晶粒頂出器3、電性耦接於所述晶粒頂出器3的一攝像器4、及位於所述承載台1與所述分類台2之間的一分類器5。其中，所述晶粒分類裝置100於本實施例中雖是以包含有上述構件來說明，但本發明不以此為限。舉例來說，在本發明未繪示的其他實施例中，所述晶粒分類裝置100也可以省略所述攝像器4或是以其他構件取代所述攝像器4。

所述承載台1與所述分類台2是沿一鉛錘方向H彼此間隔地設置，並且所述鉛錘方向H於本實施例中是指大致垂直於水平面的方向；其中，「大致垂直」一詞於本實施例中不限定僅對應於90度，其可以是對應於85度～95度。再者，所述承載台1用來固持所述軟膜200及設置於所述軟膜200上的多個所述晶粒300，以使多個所述晶粒300面向所述分類台2；而所述分類台2則是用來依據分類要求，以承載依循預定規則排列的多個所述晶粒300中的至少部分所述晶粒300。

更詳細地說，所述承載台1與所述分類台2的其中至少一個於本實施例中能相對於所述晶粒頂出器3與所述分類器5沿垂直所述鉛錘方向H的一平面（如：水平面）移動。也就是說，能沿著所述平面移動的所述承載台1及/或所述分類台2可以通過包含（或連接於）一移動機構（圖略，如：馬達與線性滑軌），而相對於所述晶粒頂出器3與所述分類器5移動，但本發明不以此為限。舉例來說，在本發明未繪示的其他實施例中，所述承載台1及所述分類台2也可以保持不動，但所述晶粒頂出器3及/或所述分類器5通過包含（或連接於）一移動機構而能移動。

所述晶粒頂出器3位於遠離所述分類台2的所述承載台1一側（如：圖1中的所述承載台1上側），並且所述晶粒頂出器3包含有能沿所述鉛錘方向H運作的多個頂針31。於本實施例中，多個所述頂針31之間的間距能被維持在一預定範圍內（如：所述間距保持固定或是些微調整），並且每個所述頂針31能獨立地運作，但本發明不以此為限。

再者，任一個所述頂針31是用來（沿所述鉛錘方向H運作而）頂抵於所述軟膜200、進而推抵一個所述晶粒300。需說明的是，所述晶粒頂出器3所包含的所述頂針31的數量於本實施例中是以兩個來說明，但本發明不受限於此。舉例來說，在本發明未繪示的其他實施例中，所述晶粒頂出器3所包含的所述頂針31的數量以可以是至少一個，用以頂抵於所述軟膜200、進而推抵至少一個所述晶粒300。

所述攝像器4位在遠離所述承載台1的所述晶粒頂出器3的一側（如：圖1中的所述晶粒頂出器3上側）。進一步地說，所述攝像器4可以依據設計需求而選擇性地配置，例如：當所述晶粒頂出器3呈至少半透明狀時，所述攝像器4可以是位於所述晶粒頂出器3的正上方；或者，所述晶粒頂出器3呈非透明狀時，所述攝像器4可以是位於所述晶粒頂出器3的斜上方，但本發明在此不加以限制。舉例來說，在本發明未繪示的其他實施例中，所述攝像器4也可以與所述晶粒頂出器3位於大致相同的高度。

再者，使所述攝像器4能用來偵測設置於所述軟膜200上的多個所述晶粒300的位置，並且所述晶粒頂出器3能取得所述攝像器4所測得的結果。其中，所述攝像器4於本實施例中通過（呈至少半透明狀的）所述軟膜200而偵測得知設置於所述軟膜200上的多個所述晶粒300的位置，但本發明不受限於此。舉例來說，在本發明未繪示的其他實施例中，所述攝像器4也可以是設置在所述承載台1與所述分類台2之間，並通過所述攝像器4與所述承載台1之間的相對移動而直接測得設置於所述軟膜200上的多個所述晶粒300的位置。

據此，所述晶粒頂出器3能夠在所述攝像器4所取得的多個所述晶粒300位置的基礎上，通過所述晶粒頂出器3與所述承載台1之間的相對移動，而以多個所述頂針31推抵符合分類要求的相對應所述晶粒300（如：多個所述頂針31推抵屬於良品的晶粒300），但本發明不以此為限。

位於所述承載台1與所述分類台2之間的所述分類器5能於一吸取位置（如：圖1、圖2、及圖5）與一分類位置（如：圖3和圖4）之間移動。於本實施例中，所述分類器5包含有一驅動部51及連接於所述驅動部51的至少一個吸取頭52，並且至少一個所述吸取頭52可以沿著所述鉛錘方向H運作。其中，所述分類器5通過所述驅動部51而能於所述吸取位置與所述分類位置之間移動（如：轉動），據以改變至少一個所述吸取頭52的位置。需額外說明的是，所述分類器5所包含的至少一個所述吸取頭52的數量於本實施例中是以一個來說明，但本發明不以此為限。

更詳細地說，如圖1和圖2所示，當所述分類器5位於所述吸取位置時，所述吸取頭52面向所述晶粒頂出器3（的多個所述頂針31），並且任一個所述頂針31沿所述鉛錘方向H反覆運作而將多個所述晶粒300推抵向所述吸取頭52，以使所述吸取頭52能通過重力及其吸力而固持多個所述晶粒300。

再者，當所述分類器5（通過所述驅動部51而）自所述吸取位置移動至所述分類位置時（如：圖2和圖3），所述吸取頭52自面向所述晶粒頂出器3旋轉180度，進而面向所述分類台2。如圖3和圖4所示，當所述分類器5位於所述分類位置時，所述吸取頭52面向所述分類台2，並且所述吸取頭52能用來將其所固持的多個所述晶粒300（通過所述驅動部51而沿所述鉛錘方向H）同步設置於所述分類台2上。

據此，本實施例所公開的晶粒分類裝置100，其通過所述承載台1、所述分類台2、所述晶粒頂出器3、及所述分類器5之間的結構搭配，以使得所述分類器5能夠有效地利用重力及其吸力而固持多個所述晶粒300，進而在所述承載台1與所述分類台2之間實現多個所述晶粒300的巨量轉移效果，因而能符合現今越來越大量的晶粒轉移與分類的要求。其中，所述晶粒頂出器3及所述分類器5可以依據所述攝像器4所取得的多個所述晶粒300位置而做相對應個別調整，據以使所述晶粒頂出器3能夠精準地頂出相對應晶粒300，並使所述分類器5能夠精準地接收相對應晶粒300。

此外，所述晶粒分類裝置100於本實施例中是以所述承載台1與所述分類台2是以搭配於一個所述晶粒頂出器3與一個所述分類器5來說明，但本發明不受限於此。舉例來說，在本發明未繪示的其他實施例中，所述承載台1與所述分類台2也可以劃分為多個區域，並且每個所述區域是搭配於一個所述晶粒頂出器3與一個所述分類器5。

[實施例二]

請參閱圖6至圖10所示，其為本發明的實施例二。由於本實施例類似於上述實施例一，所以兩個實施例的相同處則不再加以贅述，而本實施例與上述實施例一的差異大致說明下：

於本實施例中，所述晶粒頂出器3所包含的所述頂針31的數量是以兩個來說明，並且每個所述頂針31能獨立地運作；而所述分類器5所包含的所述吸取頭52的數量進一步限定為兩個，但本發明不受限於此。

更詳細地說，由於位於所述軟膜200上且符合分類要求而將被轉移至所述分類台2的相對應任兩個所述晶粒300（如：屬於良品的晶粒300），其在所述軟膜200上的位置可能是非為彼此相鄰設置。據此，為使所述晶粒分類裝置100能夠具備有較佳的運作效能，所述晶粒分類裝置100可以具有下述條件的至少其中一個，但本發明不以此為限。

所述晶粒頂出器3能夠調整兩個所述頂針31之間的間距G31，並且兩個所述頂針31之間的所述間距G31較佳是能夠被調整為固持於所述承載台1的相鄰兩個所述晶粒300之間的間距G300的N倍（N為正整數），據以利於兩個所述頂針31能夠同步推抵位於所述軟膜200上的任兩個所述晶粒300。舉例來說，當N等於1時，兩個所述頂針31用來同步推抵相鄰的兩個所述晶粒300；但N不等於1時，兩個所述頂針31則是用來同步推抵不相鄰的兩個所述晶粒300。

再者，所述分類器5能夠調整兩個所述吸取頭52之間的間距G52。其中，如圖6所示，位於所述吸取位置的兩個所述吸取頭52之間的所述間距G52對應於（如：大致等於）兩個所述頂針31之間的所述間距G31，並且兩個所述吸取頭52分別用來承接兩個所述頂針31（反覆運作）所推抵的多個所述晶粒300。

如圖6和圖8所示，位於所述分類位置的兩個所述吸取頭52之間的所述間距G52可以是不同於兩個所述頂針31之間的所述間距G31（如：位於所述分類位置的兩個所述吸取頭52之間的所述間距G52大致等於位於所述軟膜200上的任兩個所述晶粒300之間的所述間距G300），據以使所述吸取頭52能用來將其所固持的多個所述晶粒300依循預定規則同步設置於所述分類台2上。

[實施例三]

請參閱圖11和圖12所示，其為本發明的實施例二。由於本實施例類似於上述實施例一，所以兩個實施例的相同處則不再加以贅述，而本實施例與上述實施例一的差異大致說明下：

於本實施例中，所述攝像器4位於所述承載台1與所述分類台2之間、並鄰設於所述分類器5。舉例來說，所述攝像器4的至少部分可以是大致位於所述分類器5所包圍的空間內，並且所述攝像器4是面向多個所述晶粒300。

更詳細地說，如圖11所示，當所述分類器5位於所述吸取位置時，所述攝像器4的攝像區域被所述分類器5所遮蔽；如圖12所示，當所述分類器5位於所述分類位置時，所述攝像器4面向所述承載台1及其所固持的多個所述晶粒300，據以直接測得設置於所述軟膜200上的多個所述晶粒300的位置。

[實施例四]

請參閱圖13所示，其為本發明的實施例四。由於本實施例類似於上述實施例一，所以兩個實施例的相同處則不再加以贅述，而本實施例與上述實施例一的差異大致說明下：

於本實施例中，所述晶粒分類裝置100進一步包含有位置對應於（如：面向）所述分類台2的一分類台攝像器6。所述分類台攝像器6電性耦接於所述分類器5，用來提供至少一個所述吸取頭52所需將多個所述晶粒300固定的所述分類台2位置。也就是說，所述分類器5能依據所述分類台攝像器6所提供的資訊，而使得所述吸取頭52將其所固持的多個所述晶粒300設置於所述分類台2的預定位置上。

[本發明實施例的技術效果]

再者，於本發明實施例所公開的晶粒分類裝置中，所述晶粒頂出器能夠在所述攝像器所取得的多個所述晶粒位置的基礎上，通過所述晶粒頂出器與所述承載台之間的相對移動，而以多個所述頂針推抵符合分類要求的相對應所述晶粒（如：多個所述頂針推抵屬於良品的晶粒）。

另外，本發明實施例所公開的晶粒分類裝置，其還能通過各個構件之間的結構搭配設計（如：兩個所述頂針之間的所述間距能夠被調整為固持於所述承載台的相鄰兩個所述晶粒之間的間距的N倍；位於所述吸取位置的兩個所述吸取頭之間的所述間距對應於兩個所述頂針之間的所述間距；位於所述分類位置的兩個所述吸取頭之間的所述間距不同於兩個所述頂針之間的所述間距），以具備有較佳的運作效能。

以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的專利範圍內。

100：晶粒分類裝置 1：承載台 2：分類台 3：晶粒頂出器 31：頂針 4：攝像器 5：分類器 51：驅動部 52：吸取頭 6：分類台攝像器 200：軟膜 300：晶粒 H：鉛錘方向 G31：間距 G52：間距 G300：間距

圖1為本發明實施例一的晶粒分類裝置的運作示意圖（一）。

圖2為本發明實施例一的晶粒分類裝置的運作示意圖（二）。

圖3為本發明實施例一的晶粒分類裝置的運作示意圖（三）。

圖4為本發明實施例一的晶粒分類裝置的運作示意圖（四）。

圖5為本發明實施例一的晶粒分類裝置的運作示意圖（五）。

圖6為本發明實施例二的晶粒分類裝置的運作示意圖（一）。

圖7為本發明實施例二的晶粒分類裝置的運作示意圖（二）。

圖8為本發明實施例二的晶粒分類裝置的運作示意圖（三）。

圖9為本發明實施例二的晶粒分類裝置的運作示意圖（四）。

圖10為本發明實施例二的晶粒分類裝置的運作示意圖（五）。

圖11為本發明實施例三的晶粒分類裝置的運作示意圖（一）。

圖12為本發明實施例三的晶粒分類裝置的運作示意圖（二）。

圖13為本發明實施例四的晶粒分類裝置的示意圖。

100：晶粒分類裝置 1：承載台 2：分類台 3：晶粒頂出器 31：頂針 4：攝像器 5：分類器 51：驅動部 52：吸取頭 200：軟膜 300：晶粒 H：鉛錘方向

Claims

一種晶粒分類裝置，其包括：一承載台與一分類台，其沿一鉛錘方向彼此間隔地設置；其中，所述承載台用來固持一軟膜及設置於所述軟膜上的多個晶粒；一晶粒頂出器，位於遠離所述分類台的所述承載台一側，並且所述晶粒頂出器包含有能沿所述鉛錘方向運作的兩個頂針，並且所述晶粒頂出器能夠調整兩個所述頂針之間的間距；其中，每個所述頂針能獨立地運作且用以頂抵於所述軟膜、進而推抵至少一個所述晶粒；一分類器，位於所述承載台與所述分類台之間、並能於一吸取位置與一分類位置之間移動；其中，所述分類器包含有兩個吸取頭，並且所述分類器能夠調整兩個所述吸取頭之間的間距；以及一攝像器，電性耦接於所述晶粒頂出器，所述攝像器位在遠離所述承載台的所述晶粒頂出器的一側，並且所述攝像器通過所述軟膜而偵測得知設置於所述軟膜上的多個所述晶粒的位置；其中，當所述分類器位於所述吸取位置時，兩個所述吸取頭面向所述晶粒頂出器，並且兩個所述頂針沿所述鉛錘方向反覆運作而將多個所述晶粒推抵向兩個所述吸取頭，以使兩個所述吸取頭能通過重力及其吸力而固持多個所述晶粒；其中，位於所述吸取位置的兩個所述吸取頭之間的所述間距對應於兩個所述頂針之間的所述間距，並且兩個所述吸取頭分別用來承接兩個所述頂針所推抵的多個所述晶粒；其中，當所述分類器位於所述分類位置時，兩個所述吸取頭面向所述分類台，並且兩個所述吸取頭能用來將其所固持的多個所述晶粒同步設置於所述分類台上。
如請求項1所述的晶粒分類裝置，其中，所述晶粒頂出器呈至少半透明狀。
如請求項1所述的晶粒分類裝置，其中，所述承載台與所述分類台的其中至少一個能相對於所述晶粒頂出器與所述分類器沿垂直所述鉛錘方向的一平面移動；所述分類器自所述吸取位置移動至所述分類位置時，兩個所述吸取頭旋轉180度。
如請求項1所述的晶粒分類裝置，其中，位於所述分類位置的兩個所述吸取頭之間的所述間距不同於兩個所述頂針之間的所述間距。
如請求項1所述的晶粒分類裝置，其中，所述晶粒分類裝置進一步包含有位置對應於所述分類台的一分類台攝像器，並且所述分類台攝像器電性耦接於所述分類器，用來提供兩個所述吸取頭所需將多個所述晶粒固定的所述分類台位置。