TWI789791B - 刮刀機構、剝膜機以及將膜料邊緣掀離的方法 - Google Patents

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Abstract

關於一種剝膜機的刮刀機構，包含刮刀以及移動輔助元件。刮刀沿著延伸方向於末端形成漸縮部。移動輔助元件與刮刀鄰近設置。

Description

刮刀機構、剝膜機以及將膜料邊緣掀離的方法
本發明係關於一種刮刀機構，特別是一種剝膜機的刮刀機構以及涉及使用此刮刀機構將膜料邊緣掀離的方法。
按，在半導體或電子零組件的產業中，於部分製程會需要在基板上貼附膜料(例如Mylar膜)以防止灰塵沾附、達到靜電防護或是阻絕與空氣接觸。如今，已普遍採用自動化機器來撕除基板上的膜料。由於部分產品的膜料厚度很薄且黏性較高，若直接撕除膜料容易留有殘膠甚至傷害到基板表面上的電子元件，因此對於有這樣特性的產品會先將膜料的邊角掀起，然後再進行整個膜料的撕離。
目前，業界常用將膜料邊角掀起的工具有滾花輪及刮刀。對於黏性較高的膜料，用滾花輪掀起邊角的效果不佳。用刮刀掀起膜料邊角的方式雖然可以滿足大部分產品的需求，但面臨刮刀容易刮傷基板表面的問題。
本發明在於提供一種刮刀機構，有助於解決目前刮刀掀起膜料邊角的方式容易刮傷基板表面的問題。
本發明所揭露的刮刀機構包含一刮刀以及至少一移動輔助元件。刮刀沿著延伸方向於末端形成一漸縮部。移動輔助元件與刮刀鄰近設置。
本發明另揭露的剝膜機包含一基板載台以及一刮刀機構，且刮刀機構對應基板載台設置。刮刀機構包含一承載座、一刮刀以及至少一移動輔助元件。刮刀設置於承載座。移動輔助元件設置於承載座並鄰近刮刀，且承載座可帶動刮刀與移動輔助元件一併移動。
本發明又另揭露的將貼附於基板上的膜料之邊緣掀離的方法，包含：將貼附有膜料的基板放置於前述之剝膜機的基板載台上；將刮刀機構的移動輔助元件抵靠於基板或膜料上；驅動刮刀機構的承載座相對基板移動，以使刮刀伸入至基板與膜料之間或該膜料的二膜層之間，進而掀離膜料邊緣。
本發明又另揭露一種刮刀機構，包含一承載座、一刮刀以及至少一移動輔助元件。承載座包含一主體以及一副體，且副體可移動地設置於主體。刮刀設置於副體。移動輔助元件設置於主體且與刮刀鄰近設置。
根據本發明揭露的刮刀機構、剝膜機以及膜邊緣掀離方法，剝膜機包含有刮刀機構，並且刮刀機構包含移動輔助元件與刮刀鄰近設置。另外，根據本發明揭露的將膜料邊緣掀離基板的方法，先將刮刀機構的移動輔助元件抵靠於基板或膜料上，接者讓刮刀和移動輔助元件移動伸入至基板與膜料之間，進而掀離膜料之邊緣。藉此，透過移動輔助元件抵靠基板或膜料來維持刮刀的高度，讓刮刀的漸縮部對準基板與膜料相黏附的交界處，因此當刮刀伸入時能避免膜料與基板被刮傷。
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。
請先參照圖1，為根據本發明一實施例之剝膜機的示意圖。在本實施例中，剝膜機1包含基板載台10、刮刀機構20以及剝膜裝置30。
基板載台10例如但不限於是表面形成有真空吸孔的金屬載台，其用以承載基板。可藉由基板載台10的真空吸孔穩固地吸附基板。
刮刀機構20對應基板載台10設置，且刮刀機構20包含承載座210、刮刀220以及移動輔助元件230。在本實施例中，刮刀機構20安裝於機械手臂(未另繪示)上且常態地位於基板載台10上方。刮刀220與移動輔助元件230設置於承載座210，且移動輔助元件230與刮刀220鄰近設置。更進一步來說，刮刀220固定於承載座210，且移動輔助元件230樞設於承載座210。本實施例的刮刀機構20包含兩個移動輔助元件230，但移動輔助元件230的數量並非用以限制本發明。
移動輔助元件230的中心軸實質上非相交於刮刀220的延伸方向。請一併參照圖2，為圖1中刮刀機構的示意圖。刮刀220沿著延伸方向D於末端形成漸縮部221，且移動輔助元件230的中心軸A實質上平行於刮刀220的延伸方向D。於漸縮部221，刮刀220的厚度朝末端逐漸遞減。在本實施例中，移動輔助元件230為滾輪，且中心軸A為滾輪的轉軸，但本發明並不以此為限。在其他實施例中，移動輔助元件可以是用低摩擦係數或自潤性良好之材質製成的元件，例如鐵氟龍板、聚甲醛(POM)凸塊等。
剝膜裝置30對應基板載台10設置。圖1和圖2中繪示剝膜裝置30包含膠帶移動輔助元件作為示例，但本發明並不以此為限。在其他實施例中，剝膜裝置30可包含吸盤或是夾爪。
請參照圖3，為圖2中刮刀機構的正視示意圖。在本實施例中，於垂直方向H上，刮刀220之漸縮部221與移動輔助元件230的底部齊平。此外，於垂直方向H上，兩個移動輔助元件230設置於相同高度，且刮刀220的漸縮部221位於兩個移動輔助元件230之間。在部分實施例中，於垂直方向上，刮刀之漸縮部可略低於移動輔助元件的底部。
以下說明剝膜機從基板上撕除膜料的過程。請一併參照圖4至圖7，係使用圖1的剝膜機從基板上撕除膜料的示意圖。如圖4所示，表面貼附有膜料41的基板40被放置在剝膜機的基板載台10上。基板40例如但不限於是印刷電路板、矽晶圓或玻璃基板，且膜料41例如但不限於是ABF膜、膠膜或聚酯(PET)膜。膜料41可以是單層膜(即單一膜料)或多層膜結構(即多個膜堆疊，例如麥拉(Mylar)膜層與ABF膜層之堆疊)。
基板40放置於基板載台10上後，將刮刀機構20的移動輔助元件230抵靠於基板40上。如圖5所示，刮刀機構20的承載座210可藉由馬達(未另繪示)或手動驅使而帶動刮刀220與移動輔助元件230一併移動，進而接近基板40的上表面。更進一步來說，基板40的上表面可區分為被膜料41覆蓋的中央區域40a以及未被膜料41覆蓋的邊緣區域40b，且刮刀機構20的移動輔助元件230可抵靠於基板40之上表面的邊緣區域40b。在移動輔助元件230抵靠於基板40的上表面時，刮刀220的漸縮部221可恰好對應到基板40與膜料41相黏附的交界處。
刮刀機構20的移動輔助元件230抵靠於基板40後，驅動刮刀機構20的承載座210相對基板40移動，以令膜料41之邊緣與基板40分離。如圖6所示，承載座210沿著正交於移動輔助元件230之中心軸的方向移動，更進一步來說是沿著膜料41的邊緣移動。當承載座210相對基板40和基板載台10移動時，刮刀機構20的移動輔助元件230於基板40的上表面滾動，並且刮刀220伸入至基板40與膜料41之間。由於刮刀220的刺入導致膜料41邊緣與基板40分離，即膜料41邊緣的少部分被撕除，而膜料41的其餘部分仍貼附於基板40的上表面。
接著，使用剝膜裝置30從基板上完整地撕除膜料。如圖7所示，剝膜裝置30(膠帶滾輪)黏附已與基板40分離的少部分膜料41，並且剝膜裝置30相對基板40移動，進而帶動膜料41沿著剝膜裝置30的移動方向從基板40被連續地分離。已與基板40分離的少部分膜料41可作為剝膜裝置30的施力點成為剝膜作業的起始位置，這有助於讓剝膜作業更快速地完成，且能提升剝膜品質。在剝膜裝置30包含吸盤的實施例中，可以藉由吸盤吸附已與基板40分離的少部分膜料41。在剝膜裝置30包含夾爪的實施例中，可以藉由夾爪來夾取已與基板40分離的少部分膜料41的角隅部。
本實施例揭露使用圖1的剝膜機1將膜料41與基板40分離，但本發明並不以此為限。在其他實施例中，膜料41包含多層膜結構的情況下，可以使用剝膜機1將多層膜結構中的其中兩個膜層分離。也就是說，刮刀220可伸入至膜料41的其中兩個膜層之間，並且由於刮刀220的刺入導致兩個膜層分離。
請參照圖8和圖9，其中圖8為根據本發明另一實施例之刮刀機構的示意圖，圖9為圖8中刮刀機構的正視示意圖。在本實施例中，剝膜機的刮刀機構20A包含承載座210A、刮刀220以及移動輔助元件230。承載座210A包含一主體211以及一副體212，且副體212可移動地設置於主體211。
刮刀220設置於副體212，移動輔助元件230設置於主體211，且移動輔助元件230與刮刀220鄰近設置。進一步來說，刮刀220固定於副體212，且移動輔助元件230樞設於主體211。本實施例的刮刀機構20A包含兩個移動輔助元件230，但移動輔助元件230的數量並非用以限制本發明。此外，本實施例的主體211具有自底部延伸的凹槽213。副體212可移動地設置於凹槽213內，且凹槽213介於二移動輔助元件230之間。
移動輔助元件230的中心軸實質上非相交於刮刀220的延伸方向。刮刀220沿著延伸方向D於末端形成漸縮部221，且移動輔助元件230的中心軸A實質上平行於刮刀220的延伸方向D。於漸縮部221，刮刀220的厚度朝末端逐漸遞減。在本實施例中，移動輔助元件230為樞設於承載座210A的滾輪，且中心軸A為滾輪的轉軸，但本發明並不以此為限。在其他實施例中，移動輔助元件可以是用低摩擦係數或自潤性良好之材質製成的元件，例如鐵氟龍板、聚甲醛(POM)凸塊等。另外，於垂直方向H上，刮刀220之漸縮部221略為低於移動輔助元件230的底部，但在其他實施例中，刮刀漸縮部可以和移動輔助元件230的底部未於相同水平高度。
圖10至圖13為使用圖8的刮刀機構從基板上剝離膜料的示意圖。如圖10和圖11所示，基板40放置於基板載台上後，藉由馬達(未另繪示)或手動操作驅動承載座210A的主體211下降，使刮刀機構20A的移動輔助元件230抵靠於黏附於基板40之膜料41的上表面。在移動輔助元件230抵靠於膜料41上表面時，刮刀220可恰好對應到基板40與膜料41相黏附的交界處。
如圖12所示，承載座210A的副體212沿著平行於中心軸的方向(或是沿著刮刀220的延伸方向)相對主體211移動。副體212移動而帶動刮刀220靠近基板40與膜料41，並且令刮刀220伸入至基板40與膜料41之間。接著，如圖13所示，承載座210A的主體211沿著正交於移動輔助元件230之中心軸的方向於膜料41上移動，更進一步來說是沿著膜料41的邊緣移動。圖13繪示承載座210A自圖12的位置朝向膜料41的邊角移動。當承載座210A相對基板40移動時，刮刀機構20A的移動輔助元件230於膜料41上表面滾動，並且刮刀220伸入至基板40與膜料41之間。由於刮刀220的刺入導致膜料41邊緣與基板40分離，即膜料41邊緣的少部分被撕除，而膜料41的其餘部分仍貼附於基板40的上表面。
本實施例揭露使用圖8的刮刀機構20A將膜料41邊緣自基板40掀離，但本發明並不以此為限。在其他實施例中，膜料41包含多層膜結構的情況下，可以使用刮刀機構20A將多層膜結構中的其中兩個膜層分離。也就是說，刮刀220可伸入至膜料41的其中兩個膜層之間，並且由於刮刀220的刺入導致兩個膜層分離。
綜上所述，根據本發明揭露的刮刀機構及剝膜機，剝膜機包含有刮刀機構。其中，刮刀機構包含移動輔助元件與刮刀鄰近設置。另外，根據本發明揭露的將掀離膜料邊緣的方法，先將刮刀機構的移動輔助元件抵靠於基板上，接者讓刮刀和移動輔助元件移動伸入至基板與膜料或膜料的兩個膜層之間，進而令膜料之邊緣與基板或膜層分離。由於移動輔助元件的中心軸實質上正交於刮刀掀離膜料邊緣時的移動方向，移動輔助元件能於基板上滾動。藉此，透過移動輔助元件抵靠基板或膜料來維持刮刀垂直方向上的高度，讓刮刀的漸縮部(或刀刃)對準基板與膜料相黏附的交界處，因此當刮刀伸入時能避免膜料與基板被刮傷。
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…..剝膜機 10…..基板載台 20、20A…..刮刀機構 210、210A…..承載座 211.....主體 212.....副體 220…..刮刀 221…..漸縮部 230…..移動輔助元件 231…..底部 30…..剝膜裝置 40…..基板 40a…..…..中央區域 40b邊緣區域 41…..膜料 A…..中心軸 D…..延伸方向 H…..垂直方向
圖1為根據本發明一實施例之剝膜機的示意圖。 圖2為圖1中刮刀機構的立體示意圖。 圖3為圖2中刮刀機構的正視示意圖。 圖4至圖7為使用圖1的剝膜機從基板上撕除膜料的示意圖。 圖8為根據本發明另一實施例之刮刀機構的示意圖。 圖9為圖8中刮刀機構的正視示意圖。 圖10至圖13為使用圖8的刮刀機構從基板上剝離膜料的示意圖。
220…..刮刀 221…..漸縮部 230…..移動輔助元件 A…..中心軸 D…..延伸方向

Claims (23)

  1. 一種剝膜機的刮刀機構，包含：一刮刀，沿著一延伸方向於末端形成一漸縮部；以及至少一移動輔助元件，與該刮刀鄰近設置其中，該至少一移動輔助元件的一中心軸實質上非相交於該刮刀的一延伸方向。
  2. 如請求項1所述之剝膜機的刮刀機構，其中該至少一移動輔助元件的該中心軸實質上平行於該刮刀的該延伸方向。
  3. 如請求項1所述之剝膜機的刮刀機構，更包含一承載座，其中該刮刀與該至少一移動輔助元件設置於該承載座，且該承載座可帶動該刮刀與該至少一移動輔助元件一併移動。
  4. 如請求項1所述之剝膜機的刮刀機構，其中於一垂直方向上該刮刀之該漸縮部與該至少一移動輔助元件的底部齊平。
  5. 如請求項4所述之剝膜機的刮刀機構，其中該至少一移動輔助元件的數量為二，於該垂直方向上該二移動輔助元件設置於相同高度，且該刮刀的該漸縮部位於該二移動輔助元件之間。
  6. 如請求項1所述之剝膜機的刮刀機構，其中於一垂直方向上該刮刀之該漸縮部低於該至少一移動輔助元件的底部。
  7. 一種剝膜機，包含：一基板載台；以及一刮刀機構，對應該基板載台設置，該刮刀機構包含：一承載座； 一刮刀，設置於該承載座；以及至少一移動輔助元件，設置於該承載座並鄰近該刮刀，該至少一移動輔助元件的一中心軸實質上非相交於該刮刀的一延伸方向，且該承載座可帶動該刮刀與該至少一移動輔助元件一併移動。
  8. 如請求項7所述之剝膜機，其中該刮刀沿著一延伸方向於末端形成一漸縮部。
  9. 如請求項7所述之剝膜機，其中該至少一移動輔助元件的該中心軸實質上平行於該刮刀的該延伸方向。
  10. 如請求項8所述之剝膜機，其中於一垂直方向上該刮刀之該漸縮部與該至少一移動輔助元件的底部齊平。
  11. 如請求項8所述之剝膜機，其中於一垂直方向上該刮刀之該漸縮部低於該至少一移動輔助元件的底部。
  12. 一種使用如請求項7所述之剝膜機將貼附於一基板上的一膜料之一邊緣掀離的方法，包含：將貼附有該膜料的該基板放置於該基板載台上；將該刮刀機構的該至少一移動輔助元件抵靠於該基板或該膜料上；以及驅動該刮刀機構的該承載座相對該基板移動，以使該刮刀伸入至該基板與該膜料之間或該膜料的二膜層之間，進而掀離該膜料之該邊緣。
  13. 如請求項12所述之方法，其中，該承載座相對該基板移動時，該至少一移動輔助元件於該基板上滾動。
  14. 如請求項12所述之方法，其中，該承載座相對該基板移動時，該至少一移動輔助元件於該膜料上滾動。
  15. 如請求項12所述之方法，其中該承載座沿著該膜料之該邊緣移動。
  16. 一種剝膜機的刮刀機構，包含：一承載座，包含一主體以及一副體，該副體可移動地設置於該主體；一刮刀，設置於該副體；以及至少一移動輔助元件，設置於該主體且與該刮刀鄰近設置。
  17. 如請求項16所述之剝膜機的刮刀機構，其中該至少一移動輔助元件的一中心軸實質上非相交於該刮刀的一延伸方向。
  18. 如請求項17所述之剝膜機的刮刀機構，其中該至少一移動輔助元件的該中心軸實質上平行於該刮刀的該延伸方向。
  19. 如請求項17所述之剝膜機的刮刀機構，其中該副體可沿著實質上平行於該至少一移動輔助元件的該中心軸的方向相對該主體移動。
  20. 如請求項16所述之剝膜機的刮刀機構，其中該主體具有自底部延伸的一凹槽，且該副體設置於該凹槽內。
  21. 如請求項20所述之剝膜機的刮刀機構，其中該至少一移動輔助元件的數量為二，且該主體的該凹槽介於該二移動輔助元件之間。
  22. 如請求項16所述之剝膜機的刮刀機構，其中該刮刀沿著一延伸方向於末端形成一漸縮部，於一垂直方向上該刮刀之該漸縮部低於該至少一移動輔助元件的底部。
  23. 如請求項16所述之剝膜機的刮刀機構，其中該至少一移動輔助元件可轉動地設置於該承載座的該主體。
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