TWI822159B - 壓合裝置及壓合設備 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種壓合裝置及壓合設備,該壓合裝置,設有:一模架,設有上下相隔一高度間距的一底座及一頂座,該底座及該頂座間設有樞桿,一上模座樞設於各該樞桿並可作上、下位移;該上模座設有一上模架,該底座上設有一下模座;該上模架容納一壓合模組;該下模座上設有一下模;該上模座設有與該上模座連動的導桿,該頂座設有驅動件驅動一卡掣件可選擇性位移卡掣該導桿使其無法連動該上模座上下位移,或脫離卡掣該導桿使該導桿可連動該上模座上下位移;藉此增加操作的安全性。
Description
本發明係有關於一種壓合裝置及壓合設備,尤指一種對基板上載有一晶粒並覆有一散熱片的受壓物進行壓合的壓合裝置及壓合設備。
按,一般的晶片封裝製程中常會先在一基板上塗覆黏膠,再將一晶粒黏附在基板上,而晶粒的上方必須再塗覆一層散熱膠液,然後再將一散熱片以黏附方式植放在該散熱膠液上並罩覆在該晶粒及該基板上方;近來該散熱膠液已逐漸被以一種具有散熱功能的散熱膠墊取代,惟不論採用散熱膠液或散熱膠片,在植放該散熱片的製程上都一樣必須對該基板上的該散熱片進行壓合作業,使該散熱片可以穩固位在該基板上方,並將晶片被覆蓋在該散熱片內。
先前技術I745822「壓合設備、壓合設備的輸送方法、輸送裝置及搬送機構」專利案中提出一種針對散熱片的壓合機構,其說明書提及該第一壓合機構1設有一具有一第一設置空間的第一支撐單元、設置於該第一設置空間中的一第一下模與一第一上模,及一用於控制該第一上模移動的第一動力單元;該第一支撐單元設有一第一底板、一間隔地設置於
該第一底板上方的第一頂板,及多支連接於該第一底板與該第一頂板之間的第一支撐桿;該第一底板、該第一頂板,及所述第一支撐桿共同界定出該第一設置空間。該第一下模設置於該第一底板上,並適用於供其中一個承載有所述待壓合物的所述待搬送物放置;該第一上模與該第一下模可分離地設置於該第一底板上方;該第一下模與該第一上模共同界定出一適用於放置於所述第一下模上的所述待搬送物上的所述待壓合物壓合的第一壓合區;該第一動力單元突出於該第一支架單元的該第一頂板且連接於該第一上模,並用於控制該第一上模沿一Z方向上下移動,使得該第一上模能相對於該第一下模在一與該第一下模共同構成該第一壓合區的第一壓合位置,及一與該第一下模分離的第一分離位置間沿該Z方向移動。
先前技術I745822案所提供以一上模在使用時配合一下模共同壓合基板上載有晶粒並完成覆上散熱片的組件,雖可達到對該組件所形成的受壓物的壓合效果,但晶片的種類、規格相當多,在壓合製程中操作者常需因應晶片種類、規格的改變,經常性更換上模及下模,不僅費時、費力,由於上模、下模的對位精確度要求甚高,更增加換模時的困擾;尤其在換模或檢查上、下模間的受壓物時,荷重大的上模可能失控下墜造成的工安意外,更是應檢討改進的課題!
爰是,本發明的目的,在於提供一種解決先前技術至
少一缺點的壓合裝置。
本發明的另一目的,在於提供一種使用該壓合裝置的壓合設備。
依據本發明目的之壓合裝置,設有:一模架,設有上下相隔一高度間距的一底座及一頂座,該底座及該頂座上下間設有立設的樞桿,一上模座樞設於各該樞桿上,並可於各該樞桿上受一驅動件驅動而作上、下位移;該上模座設有一上模架,該底座上設有一下模座;該上模架供容納一壓合模組;該下模座上設有一下模;該模架設有第一防落機構,其在該上模座上表面設有與該上模座連動的導桿,該頂座設有對應該導桿的驅動件,該驅動件驅動一卡掣件可選擇性位移卡掣該導桿使其無法連動該上模座上下位移,或脫離卡掣該導桿使該導桿可連動該上模座上下位移。
依據本發明另一目的之壓合設備,設有如所述壓合裝置。
本發明實施例之壓合裝置及壓合設備,由於該模架設有第一防落機構,其在該上模座上表面設有與該上模座連動的導桿,該頂座設有對應該導桿的驅動件,該驅動件驅動一卡掣件可選擇性位移卡掣該導桿使其無法連動該上模座上下位移,或脫離卡掣該導桿使該導桿可連動該上模座上下位移,使在換模或檢查上、下模間的受壓物時,承載荷重大的該上模座可能防止失控下墜的工安
意外,增加操作的安全性。
A:模架
A1:底座
A2:頂座
A3:樞桿
A4:上模座
A41:套筒
A42:第一基準面
A43:第一螺固件
A44:第二螺固件
A5:驅動件
A6:上模架
A61:側座
A62:第一置座
A621:第一容置區間
A622:第一擋止部
A623:中央基準部
A63:第二置座
A631:第二容置區間
A632:第二擋止部
A633:固定件
A634:中央基準部
A635:第二基準面
A7:下模座
A71:軌座
A711:滑槽
A712:第三容置區間
A713:第三擋止部
A714:中央基準部
B:驅動模組
B1:固定座
B2:驅動件
B3:驅動桿
B4:滾輪
B5:中央定位部
C:壓合模組
C1:模座
C11:滾輪
C12:中央定位部
C2:壓模單元
C21:壓桿組件
C211:壓桿
C212:管道
C213:管壁
C214:槽口
C215:固定座
C216:容室
C217:氣孔
C22:固定組件
C221:第一定位單元
C2211:軸套
C2212:樞座
C222:第二定位單元
C2221:第一扣件
C2222:第二扣件
C2223:導氣孔
C2224:第一扶架
C2225:第二扶架
C2226:位移區間
C2227:弧形區間
C2228:軸銷
C223:彈性元件
C3:模框
C31:模室
C32:開口
C33:通孔
C4:荷重量測單元
C41:罩套
C42:荷重量測器
C43:壓觸件
C44:底墊
C5:壓模
C6:溫度感測件
D:下模
D1:底座
D11:通氣座
D111:正壓氣體接頭
D112:負壓氣體接頭
D113:氣孔
D114:中央定位部
D12:載座
D121:流道
D13:固定件
D14:置模區間
D15:斷熱墊
D151:流道
D16:下壓模
D161:流道
D17:加熱器
D18:感溫器
D19:斷熱器
E:第一防落機構
E1:導桿
E11:導桿罩
E2:固定件
E3:滑槽
E4:驅動件
E5:卡掣件
F:第二防落機構
F1:擋置件
F2:握把
F3:靠置槽
F4:磁性件
G:受壓物
d:間距
本發明其他的特徵及功效,將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現,其中:圖1是一個立體圖,說明本發明實施例中的模架與驅動模組、壓合模組及下模的分解關係;圖2是一個立體圖,說明該模架;圖3是一個側視圖,說明該模架;圖4是一個卸除頂座的立體圖,說明第一防落機構及第二防落機構;圖5是一個立體分解圖,說明驅動模組及壓合模組;圖6是一個側視圖,說明驅動模組及壓合模組;圖7是一個立體圖,說明壓合模組中的一個壓模單元;圖8是一個側視圖,說明壓合模組中的一個壓模單元;圖9是一個剖視圖,說明壓合模組中的一個壓模單元與受壓物的關係;圖10是一個立體部份分解圖,說明下模;圖11是一個立體圖,說明該模架與驅動模組、壓合模組及下模的組合關係;圖12是一個側視圖,說明該模架與驅動模組、壓合模組及下
模的組合關係。
請參閱圖1,本發明實施例以植散熱片製程中,在一基板上載有一晶粒並覆有一散熱片的一組件作為受壓物的一散熱片壓合設備之壓合裝置為例作說明,該壓合裝置設有:一模架A,設有上下相隔一高度間距的一底座A1及一頂座A2,該底座A1及該頂座A2上下間於矩形的四角落處各設有立設的樞桿A3,一上模座A4以矩形的四角落方位各藉套筒A41樞設於各該樞桿A3上,並可於各該樞桿A3上受該頂座A2上一氣壓缸構成的驅動件A5驅動而作上、下位移;該上模座A4下方設有一上模架A6,該底座A1上方設有一下模座A7,該上模架A6供容納可獨立自該上模架A6中作Y軸向進出滑動位移抽換的一驅動模組B及可獨立自該上模架A6中作Y軸向進出滑動位移抽換的一壓合模組C所組成;該下模座A7上設有可獨立自該下模座A7作Y軸向進出滑動位移抽換的一下模D。
請參閱圖2、3,該上模架A6設有在X軸向相隔間距呈立設的二個側座A61,二個該側座A61在相向的內側於上、下相隔間距下,分別設有相向對應設位於上方的第一置座A62及位於下方的第二置座A63,其中,該第一置座A62係自該側座A61的側面相向凸設所構成,其上與該上模座A4下表面間形成一第一容置區間
A621,該第二置座A63係自該側座A61的側面相向凹設所構成,二個該側座A61相向凹設對應形成一第二容置區間A631;該第一置座A62遠離操作人員的一端設有一第一擋止部A622,該第二置座A63遠離操作人員的一端設有一第二擋止部A632;該上模座A4下表面中央位置對應該第一置座A62遠離操作人員的一端設一軸桿構成的一中央基準部A623;該第二置座A63遠離操作人員的一端,設有水平橫設於二個側座A61間的一固定件A633,該固定件A633於二個側座A61間間距的中央位置立設一軸桿構成的一中央基準部A634;該上模架A6的二個側座A61間的該上模座A4下表面形成一第一基準面A42,該第二置座A63凹設的區間內上側緣表面則形成一第二基準面A635;該上模座A4設有多數個可自該上模座A4上表面向下螺設凸出至該上模座A4下表面的該第一容置區間A621中的第一螺固件A43,及多數個可自該上模座A4上表面向下螺設經該側座A61而凸出至該側座A61上該第二容置區間A631中的第二螺固件A44;該下模座A7上表面設有在X軸向相隔間距的二個軌座A71,二個該軌座A71在相向的內側分別設有相向對應凹設的滑槽A711,該滑槽A711與下模座A7上表面間形成一第三容置區間A712;該軌座A71遠離操作人員的一端設有一第三擋止部A713,該下模座A7上表面於軌座A71間間距的中央位置立設一軸桿構成的一中央
基準部A714。
請參閱圖3、4,該模架A設有第一防落機構E,該第一防落機構E係在該上模座A4上表面設有多數個與該上模座A4連動固設並凸伸至經該頂座A2上方的導桿E1,該導桿E1凸設於該頂座A2上方的部份覆罩有一導桿罩E11,該導桿罩E11內部頂端可為該導桿E1上升時之上死點;每一個該導桿E1穿經該頂座A2下表面所固設一ㄩ形的固定件E2中的一凹設的滑槽E3,該頂座A2下表面設有對應該導桿E1數量及位置的多數個氣壓缸構成的驅動件E4,每一個驅動件E4各驅動一位於該滑槽E3中的一卡掣件E5可選擇性位移卡掣該導桿E1使其無法連動該上模座A4上下位移,或脫離卡掣該導桿E1使該導桿E1可連動該上模座A4上下位移。
該模架A設有第二防落機構F,該第二防落機構F為一可選擇性經由人員操作靠置於該上模座A4與該底座A1間該樞桿A3側或不靠置該樞桿A3側的一擋置件F1,該擋置件F1設有一供人員操作的握把F2,及相對握把另一側的一凹設的靠置槽F3,該靠置槽F3內區間可包容該樞桿A3外徑,該靠置槽F3內區間並設有磁性件F4可吸附該樞桿A3外徑。
請參閱圖5、6,該驅動模組B設有一矩形的固定座B1,並於該固定座B1下方設有多數個由例如氣壓缸構成並呈矩陣排列的驅動件B2,每一驅動件B2設有可個別獨立受驅動作上、下
位移的驅動桿B3;該驅動模組B的固定座B1兩短側邊處設有相隔間距的多數個滾輪B4,該固定座B1遠離操作人員的一側中央位置設有弧形凹穴構成的一中央定位部B5。
該壓合模組C,設有一矩形的模座C1,該模座C1上設有多數個呈矩陣排列並分別各對應上方該驅動件B2的壓模單元C2;該壓合模組C的該模座C1兩短側邊處設有相隔間距的多數個滾輪C11;該模座C1遠離操作人員的一側中央位置設有弧形凹穴構成的一中央定位部C12;該驅動模組B的每一驅動件B2的該驅動桿B3底端在未作驅動時,各與其下方對應的該壓合模組C上各該壓模單元C2頂端呈分離狀態並保持一間距d;該壓合模組C的該模座C1下方設有矩形的一模框C3。
請參閱圖7、8、9,每一該壓模單元C2分別各設有一壓桿組件C21及一固定組件C22,並在該壓模單元C2上端頂部設有一荷重量測單元C4。
該壓桿組件C21設有一壓桿C211,該壓桿C211上端頂部設該荷重量測單元C4,下端設有一壓模C5;其中:該壓桿C211呈中空管狀並於管中央設有一管道C212,該管道C212上端位於該荷重量測單元C4下端設有自管壁C213開設與外部相通的槽口C214,該管道C212下端連通該壓桿C211下端一固定座C215所形成位於該固定座C215與該壓模C5間的一容室C216,
該管壁C213相對該槽口C214的另一側設有與外部相通的一氣孔C217;該荷重量測單元C4設有一罩套C41罩設於該壓桿C211上端頂部,該罩套C41內的一荷重量測器C42上端設有一凸出於該罩套C41外的一壓觸件C43,該荷重量測器C42下端設有一嵌設於該壓桿C211的該管道C212上端口的一底墊C44;該驅動桿B3受驅動向下位移的驅力先對該壓合模組C中該壓模單元C2上的該荷重量測單元C4作用,該驅力再間接經該荷重量測單元C4連動驅使該壓模單元C2的該壓桿C211下方的該壓模C5對該受壓物G進行壓抵。
該壓模C5,其為非金屬具有耐壓及耐高溫特性的材質,例如聚醚酰亞胺(PEI,Polyetherimide),其設有一溫度感測件C6,用以感測該壓模C5與受壓物G壓合時,來自下模D加熱所傳導經該受壓物G至該壓模C5的溫度,該溫度感測件C6為線狀經該壓桿C211的該管道C212而由該槽口C214延伸至外部,該溫度感測件C6周圍的該壓模C5設有多數個氣道C51,每一氣道C51的其中一端與該壓桿C211下端的該固定座C215的該容室C216相通,另一端與該壓模C5下方的區域相通,可由該壓桿C211的該氣孔C217通入氣體經管道C212至該容室C216,而由該容室C216擴散至各該氣道C51對該壓模C5下方的受壓物G進行氣體吹抵,以協助該壓模C5在完成壓合欲上昇時與受壓物G順利脫離。
該固定組件C22設有維持該壓桿C211水平徑向定位並
供該壓桿C211上、下位移樞設的一第一定位單元C221、及維持該壓桿C211垂直縱向定位的一第二定位單元C222;其中,該第一定位單元C221設有一軸套C2211及一樞座C2212;該軸套C2211供該壓桿C211上、下位移穿經樞設;該樞座C2212設於該模座C1上並供該軸套C2211穿經樞設;該第二定位單元C222設有位於鄰靠該荷重量測單元C4下方,並設有互為分離二構件的一第一扣件C2221及一第二扣件C2222相向在徑向靠貼螺固對該壓桿C211外徑夾扣固定,其中,該第一扣件C2221設有一導氣孔C2223對應該壓桿C211上的該氣孔C217並與其相通,可經該導氣孔C2223輸入正壓氣體經該氣孔C217進入該壓桿C211的該管道C212;該第二定位單元C222並設有互為分離二構件的一第一扶架C2224及一第二扶架C2225,該第一扶架C2224與該第二扶架C2225相向在徑向圍設於該壓桿C211外徑外一位移區間C2226外,其中,該第一扶架C2224上端形成一弧形區間C2227圍成該位移區間C2226的外環徑的一部份,下端則固定於該第一定位單元C221的該樞座C2212上;該第二扶架C2225下端固定於該第一定位單元C221的該樞座C2212上,並設有可作上下位移一軸銷C2228凸伸於上端,該軸銷C2228並以其上端面供該第二扣件C2222底部固設。
該第一定位單元C221及該第二定位單元C222間設有
一彈簧構成的彈性元件C223,該彈性元件C223套於該壓桿C211外,並位於該位移區間C2226中;該彈性元件C223提供受壓縮的回復力使驅動該壓桿C211下移的驅力消除時,連動該壓桿C211上移回復原定位。
該壓桿C211下端的該固定座C215與所固設的該壓模C5容置於該模座C1下方該模框C3中所隔設的一模室C31內,該模室C31下方呈方形的一開口C32,上方則與該模座C1上供該壓桿C211穿經的一通孔C33相通;該壓模C5可受該壓桿C211連動位於該模室C31中作上、下位移。
請參閱圖10,該下模D設有一矩形的底座D1,該底座D1上設有矩形的一通氣座D11,該通氣座D11一側邊設有正壓氣體接頭D111及負壓氣體接頭D112,可分別供輸入正壓或負壓經該通氣座D11內預設的通道(圖中未示)經該通氣座D11上表面的氣孔D113排出;該底座D1遠離操作人員的一側中央位置設有弧形凹穴構成的一中央定位部D114;該底座D1的通氣座D11上方設有約略呈矩形的一載座D12,該載座D12上以多數個固定件D13圍設出多數個(本實施例為八個)呈矩陣排列的置模區間D14,每一個置模區間D14中分別各設有以斷熱材料構成的一斷熱墊D15,及位於該斷熱墊D15上方的一下壓模D16;其中,該置模區間D14中的該載座D12上表面設有流道
D121分別與該通氣座D11上的氣孔D113相導通,該斷熱墊D15上亦設有流道D151與該載座D12上表面的該流道D121相導通,該下壓模D16上設有流道D161與該斷熱墊D15上的流道D151導通;該斷熱墊D15中設有加熱器D17可對該斷熱墊D15上方的該下壓模D16加熱;該下模D設有感溫器D18可對該下壓模D16的溫度進行感測;該斷熱墊D15一側設有斷熱器D19,可在該下壓模D16的溫度超過一預設溫度值時使該加熱器D17停止加熱。
請參閱圖3、5、6,本發明實施例在實施上,該驅動模組B可以該固定座B1兩短側邊處的該滾輪B4置於該第一置座A62上,而藉該滾輪B4的滾動使該驅動模組B滑動位移推入該第一容置區間A621中,在該固定座B1的該中央定位部B5對應嵌抵扣入至該上模座A4下表面中央位置的該中央基準部A623,而取得該驅動模組B置入時的中央定位,在該固定座B1兩短側邊的任一邊同時觸及該第一擋止部A622,則可確認該驅動模組B已推至預設的定位,並獲得置中及左右定位;然後藉由該第一螺固件A43螺設入該固定座B1,使該固定座B1上表面與該第一基準面A42貼靠,而獲得該驅動模組B的水平基準定位,完成組合後的散熱片壓合裝置如圖11、12。
該壓合模組C可以該模座C1兩短側邊處的該滾輪C11置於該第二置座A63上,而藉該滾輪C11的滾動使該壓合模組C滑
動位移推入該第二容置區間A631中,在該模座C1的該中央定位部C12對應嵌抵扣入至該固定件A633於二個側座A61間間距的中央位置立設的該中央基準部A634,而取得該壓合模組C置入時的中央定位,在該模座C1兩短側邊的任一邊同時觸及該第二擋止部A632,則可確認該壓合模組C已推至預設的定位,並獲得置中及左右定位;然後藉由該第二螺固件A44螺設入該模座C1,使該模座C1上表面與該第二基準面A635貼靠,而獲得該壓合模組C的水平基準定位,完成組合後的散熱片壓合裝置如圖11、12。
請參閱圖3、10,該下模D可以該底座D1兩短側邊處的該滾輪C11置於該下模座A7上而由該滑槽A711推入該第三容置區間A712中,在該底座D1的該中央定位部D114對應嵌抵扣入至該該下模座A7上表面於軌座A71間間距的中央位置立設的該中央基準部A714,而取得該下模D置入時的中央定位,在該底座D1兩短側邊的任一邊同時觸及該第三擋止部A713,則可確認該下模D已推至預設的定位,並獲得置中及左右定位;然後藉由螺固件將該底座D1固設,使該底座D1下表面與該下模座A7上表面貼靠,而獲得該下模D的水平基準定位,完成組合後的壓合裝置如圖11、12。
本發明實施例之壓合裝置及壓合設備,由於該模架A設有第一防落機構E,其在該上模座A4上表面設有與該上模座A4連動的導桿E1,該頂座A2設有對應該導桿E1的驅動件E4,該驅動
件E4驅動一卡掣件E5可選擇性位移卡掣該導桿E1使其無法連動該上模座A4上下位移,或脫離卡掣該導桿E1使該導桿E1可連動該上模座A4上下位移,使在換模或檢查上、下模間的受壓物時,承載荷重大的該上模座A4可能防止失控下墜的工安意外,增加操作的安全性。
惟以上所述者,僅為本發明之較佳實施例而已,當不能以此限定本發明實施之範圍,即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
A:模架
A3:樞桿
A4:上模座
E:第一防落機構
E1:導桿
E11:導桿罩
E2:固定件
E3:滑槽
E4:驅動件
E5:卡掣件
F:第二防落機構
F1:擋置件
F2:握把
F3:靠置槽
F4:磁性件
Claims (14)
- 一種壓合裝置,設有:一模架,設有上下相隔一高度間距的一底座及一頂座,該底座及該頂座上下間設有立設的樞桿,一上模座樞設於各該樞桿上,並可於各該樞桿上受一驅動件驅動而作上、下位移;該上模座設有一上模架,該底座上設有一下模座;該上模架供容納一壓合模組;該下模座上設有一下模;該模架設有第一防落機構,其在該上模座上表面設有與該上模座連動的導桿,該頂座設有對應該導桿的驅動件,該驅動件驅動一卡掣件可選擇性位移卡掣該導桿使其無法連動該上模座上下位移,或脫離卡掣該導桿使該導桿可連動該上模座上下位移。
- 如請求項1所述壓合裝置,其中,該導桿設有多數個,其凸伸至經該頂座上方。
- 如請求項2所述壓合裝置,其中,該導桿穿經該頂座下表面所固設一固定件中的一滑槽,該卡掣件可選擇性位移於該滑槽中。
- 如請求項2所述壓合裝置,其中,該驅動件由氣壓缸構成,並設於該頂座下表面。
- 如請求項1所述壓合裝置,其中,該模架設有第二防落機構,其為一可選擇性經由人員操作靠置於該上模座與該底座間該樞桿側或不靠置該樞桿側的一擋置件。
- 如請求項5所述壓合裝置,其中,該擋置件設有一供人 員操作的握把。
- 如請求項5所述壓合裝置,其中,該擋置件設有一凹設的靠置槽,該靠置槽內區間可包容該樞桿外徑,該靠置槽設於相對握把另一側。
- 如請求項5所述壓合裝置,其中,該擋置件設有磁性件可吸附該樞桿外徑,該磁性件設於一凹設的靠置槽內區間。
- 如請求項1所述壓合裝置,其中,該上模架設有相隔間距呈立設的二個側座,二個該側座在相向的內側於上、下相隔間距下,分別設有相向對應設位於上方的第一置座及位於下方第二置座;該上模架供容納可獨立自該上模架中作進出位移抽換的一驅動模組及可獨立自該上模架中作進出位移抽換的該壓合模組。
- 如請求項9所述壓合裝置,其中,該驅動模組設有一固定座,該固定座下方設有多數個呈矩陣排列的驅動件,每一驅動件設有可個別獨立受驅動作上、下位移的驅動桿。
- 如請求項1所述壓合裝置,其中,該壓合模組設有一模座,該模座上設有多數個呈矩陣排列的壓模單元。
- 如請求項11所述壓合裝置,其中,該壓合模組的該模座兩短側邊處設有滾輪。
- 如請求項11所述壓合裝置,其中,每一該壓模單元分別各設有一壓桿組件及一固定組件,該壓桿組件設有一壓桿,該壓桿下端設有一壓模。
- 一種壓合設備,設有如請求項1至13任一項所述壓合裝置。
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