TWI825937B - 複合裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明為一種複合裝置，包含有一機台、複數個橫樑、至少一龍門、複數個加工單元與至少一第一輸送單元。橫樑設於機台的頂端。龍門設於機台，並位於橫樑的上方。加工單元分別設於橫樑與龍門。第一輸送單元設於機台。加工單元可依據實際需求調整為所需要的加工裝置，如焊劑裝置、焊接裝置、吸取裝置、沾膠裝置、點膠裝置、檢測裝置、清潔裝置或任一加工裝置。本發明於實際應用時可將多種類型的製程機具整合為單一機具，使用的樑與模組並無數量的限制，可依客製化擴增加工裝置、龍門與橫樑。
Description
本發明為一種複合裝置，尤其指一種將多種類型的製程機具整合為單一機具，並能依據需求擴增機具與相關設置機構之複合裝置。
現有的晶圓（晶片）黏合裝置，包含有一機台、一基板輸送單元、一晶圓輸送單元、一第一橫樑、一第二橫樑、一龍門、一視覺單元、一壓合單元、一點膠單元、一取放單元、一頂出單元與一檢測單元。
基板輸送單元係設於機台。晶圓輸送單元係設於機台，並且相鄰於基板輸送單元。第一橫樑與第二橫樑係設於機台，並位於基板輸送單元的上方。龍門設於機台，並位於第一橫樑與第二橫樑的上方。視覺單元與壓合單元設於龍門。點膠單元設於第一橫樑面對第二橫樑的一側。取放單元設於第二橫樑面對第一橫樑的一側。頂出單元設於晶圓輸送單元的下方。檢測單元設於第二橫樑未面對第一橫樑的一側。基板輸送單元、晶圓輸送單元、視覺單元、壓合單元、點膠單元、取放單元、頂出單元與檢測單元為所屬領域的通常知識，故相關構件不多於此贅述，特先陳明。
基板輸送單元將欲黏合的基板輸送至點膠單元的下方，以使點膠單元於基板的欲黏合處進行點膠。視覺單元係以視覺檢視基板，以定位基板之欲黏合處。待點膠完成後，基板輸送單元將已完成點膠的基板輸送至取放單元的下方。視覺檢視為所屬領域的通常知識，不多於此贅述，特先陳明。
晶圓輸送單元係將以切割的晶圓輸送至頂出單元的上方。視覺單元係以視覺檢視晶圓，以定位欲被取放的晶粒。頂出單元依據視覺單元的視覺或程序設定，頂出欲被取放的晶粒。取放單元以真空吸力吸取晶粒，並將晶粒放置於欲黏合處。
壓合單元再將晶粒與基板予以壓合。基板輸送單元將已壓合的基板輸送至檢測單元，以使檢測單元檢測基板的壓合。晶圓輸送單元、視覺單元、壓合單元、點膠單元、取放單元、頂出單元與檢測單元係重覆上述之動作。
雖上述之黏合裝置能夠完成晶粒與基板黏合作業，但隨著電子產品的高度發展，現有的黏合裝置僅能進行黏合作業，而無法實施多種不同的製程，為此業界要添購更多對應各種製程的機台，因此造成業界於場地、成本、人員的增加。
綜合上述，針對現有的黏合裝置無法配合製程而擴增或改變其加工單元，乃成為目前業界亟思改良創新的項目。
本發明創作人鑑於上述先前技術的各項缺點，經多年的研究實驗後，終於成功研發完成本發明之複合裝置。
本發明揭露一種複合裝置，包含有一機台、複數個橫樑、至少一龍門、複數個加工單元與至少一第一輸送單元。橫樑設於機台的頂端。龍門設於機台，並位於橫樑的上方。加工單元分別設於橫樑與龍門。第一輸送單元設於機台。
其中，更包含有至少一第二輸送單元，第二輸送單元設於機台，並相鄰於橫樑。
其中，第一輸送單元包含有一寸動軌道、至少一寸動夾爪與一輸送平台，輸送平台設於機台，並位於橫樑的下方；寸動軌道設於機台，並連動輸送平台；寸動夾爪設於橫樑之間，寸動夾爪連動寸動軌道。
其中，加工單元為壓合裝置、焊劑裝置、焊接裝置、吸取裝置、沾膠裝置、點膠裝置、檢測裝置或清潔裝置的至少一者。
其中，更包含有至少一延伸加工單元，延伸加工單元設於機台，並位於橫樑之間。延伸加工單元為一清潔裝置。
其中，更包含有一底加工單元，底加工單元設於機台，並位於第二輸送單元的下方。
其中，第一輸送單元為基板輸送裝置，第二輸送單元為晶圓輸送裝置或晶粒托盤輸送裝置，底加工單元為頂出裝置。
其中，更包含有一視覺單元，視覺單元設於該龍門。
其中，各加工單元包含有一視覺模組。
其中，更包含有至少一輔助加工單元，該輔助加工單元位於該機台的一側或一端，該輔助加工單元為一進料裝置。
藉由如上的本發明，加工單元可依據實際需求調整為所需要的加工裝置，如焊劑裝置、焊接裝置、吸取裝置、沾膠裝置、點膠裝置、檢測裝置、清潔裝置或任一加工裝置。本發明於實際應用時可將多種類型的製程機具整合為單一機具，使用的樑與模組並無數量的限制，並亦能配合可依客製化擴增加工裝置、龍門、橫樑、第一輸送單元、底加工單元與第二輸送單元，故本發明能夠降低業者的場地、成本與人員的費用。
為了使所屬技術領域中具有通常識者能夠充分瞭解本發明之技術特徵、內容與優點及其所能達到之功效，茲將本發明配合圖式，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本發明實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的權利範圍，合先敘明。
請參閱圖1，本發明之一實施例之複合裝置之俯視示意圖。請參閱圖2，本發明之一實施例之複合裝置之前視示意圖。請參閱圖3，本發明的一實施例之圖2的A-A線方向剖面示意圖。請參閱圖4，本發明的一實施例之圖2的B-B線方向剖面示意圖。如圖所示，複合裝置包含有一機台10、複數個橫樑11、至少一龍門15、至少一第二輸送單元16、至少一第一輸送單元17、至少一底加工單元18、複數個加工單元20、至少一延伸加工單元27與至少一視覺單元28。
橫樑11的數量可依據廠商需求而增加。於本實施例中，橫樑11為第一橫樑12、第二橫樑13與第三橫樑14，並呈一列狀依序設於機台10的頂端。橫樑11亦可為多列狀設於機台10的頂端。
龍門15可移動地設於機台10，並位於橫樑11的上方。於本實施例中，龍門15位於第一橫樑12、第二橫樑13與第三橫樑14的上方。
第二輸送單元16設於機台10，並相鄰於橫樑11。於本實施例中，第二輸送單元16相鄰於第一橫樑12、第二橫樑13與第三橫樑14。底加工單元18設於機台10，並位於第二輸送單元16的下方。
第一輸送單元17設於機台10，於本實施例中，第一輸送單元17為寸動裝置，第一輸送單元17包含有一寸動軌道170、至少一寸動夾爪171與一輸送平台172。
輸送平台172設於機台10，並位於橫樑11的下方。於本實施例中，輸送平台172位於第一橫樑12、第二橫樑13與第三橫樑14的下方。
寸動軌道170設於設於機台10，並於橫樑11的下方，並相鄰輸送平台172。於本實施例中，寸動軌道170位於第一橫樑12、第二橫樑13與第三橫樑14的下方，且相鄰於輸送平台172。寸動軌道170係連動輸送平台172。
寸動夾爪171設於橫樑11之間。於本實施例中，寸動夾爪171位於第一橫樑12面對第二橫樑13的一側。寸動夾爪171係連動寸動軌道170。另一寸動夾爪（圖中未示）設於第二橫樑13面對第三橫樑14的一側或第三橫樑14未面對第二橫樑13的一側。寸動夾爪171帶動寸動軌道170，移動的寸動軌道170進一步帶動輸送平台172。寸動裝置、寸動軌道170、寸動夾爪171與輸送平台172的位移機構與相關作動機構為所屬領域的通常知識，故相關構件不多於此贅述，特先陳明。
加工單元20設於橫樑11與龍門15。加工單元20可為第一加工單元21、第二加工單元22、第三加工單元23、第四加工單元24、第五加工單元25與第六加工單元26。
於本實施例中，第一加工單元21設於第一橫樑12面對第二橫樑13的一側。第一加工單元21包含有一第一視覺模組（圖中未示）。第二加工單元22設於第二橫樑13面對第一橫樑12的一側。第二加工單元22包含有一第二視覺模組（圖中未示）。第三加工單元23設於第二橫樑13面對第三橫樑14的一側。第三加工單元23包含有一第三視覺模組（圖中未示）。第四加工單元24設於第三橫樑14面對第二橫樑13的一側。第四加工單元24包含第四視覺模組（圖中未示）。第五加工單元25設於第三橫樑14未面對第二橫樑13的一側。第五加工單元25包含第五視覺模組（圖中未示）。
第一加工單元21、第二加工單元22、第三加工單元23、第四加工單元24、第五加工單元25與第六加工單元26可選擇性相對於機台10呈一X軸向、一Y軸向或一Z軸向移動。第一加工單元21、第二加工單元22、第三加工單元23、第四加工單元24與、第五加工單元25與第六加工單元26可為壓合裝置、焊劑裝置、焊接裝置、吸取裝置、沾膠裝置、點膠裝置、檢測裝置、清潔裝置或任一加工裝置的至少一者。壓合裝置、吸取裝置、沾膠裝置、點膠裝置、檢測裝置、清潔裝置或任一加工裝置的位移機構與相關作動機構為所屬領域的通常知識，故相關構件不多於此贅述，特先陳明。
延伸加工單元27設於機台10，並位於橫樑11之間，且相鄰於寸動軌道170。於本實施例中，延伸加工單元27位於第二橫樑13與第三橫樑14之間，並相鄰於寸動軌道170。另外，延伸加工單元27亦可視實際狀況，並設於第一橫樑12與第二橫樑13之間。
延伸加工單元27可為一清潔裝置，清潔裝置包含有稱重模組、體積量測模組、黏度量測模組或清膠模組。當上述之點膠裝置發生髒汙的情況或膠水的質量有問題時，點膠裝置係朝向延伸加工單元27（清潔裝置）方向移動，並移動至稱重模組的上方，點膠裝置的點膠針頭係將膠水點於稱重模組，稱重模組係量測膠水的重量。若膠水的重量超過或低於預定重量，則點膠裝置依據稱重模組的回饋，調整所點出的膠水之重量。同理，點膠裝置可將膠水點於體積量測模組或黏度量測模組，若膠水的體積或黏度不符合設定，則可依據回饋的數值進行調整。若點膠裝置的點膠針頭有髒汙，則可利用清膠模組進行清潔，待清潔完畢後，點膠裝置可回復至工作位置（即原先點膠位置處）。稱重模組、體積量測模組、黏度量測模組或清膠模組的作動機構為所屬領域的通常知識，故相關構件或作動不多於此贅述，特先陳明。
視覺單元28與第六加工單元26設於龍門15。視覺單元28相鄰於第六加工單元26。
於一實施例，第一加工單元21為一焊劑裝置。第二加工單元22為焊接裝置。第三加工單元23為點膠裝置。第四加工單元24為取放裝置。第五加工單元25為檢測裝置。第六加工單元26為壓合裝置。延伸加工單元27為清潔裝置。第二輸送單元16為晶圓輸送裝置或晶粒托盤輸送裝置。底加工單元18為頂出裝置。第一輸送單元17為基板輸送裝置。
複數個基板30或至少一基板30被放置於輸送平台172。寸動夾爪171帶動寸動軌道170，移動的寸動軌道170進一步帶動輸送平台172，以使輸送平台172將基板30輸送至第一加工單元21。第一視覺模組210係對基板30進行視覺對位。視覺對位為所屬領域的通常知識，故不多於此贅述，特先陳明。
第一加工單元21依據第一視覺模組的視覺對位，而將助焊劑放置於基板30欲焊接處。輸送平台172將已具有焊劑的基板30輸送至第二加工單元22。
第二視覺模組係對已具有焊劑的基板30進行視覺對位。第二加工單元22依據第二視覺模組的視覺對位，以對具有助焊劑的基板30進行焊接。待焊接後，輸送平台172將已焊接的基板30輸送至第三加工單元23。
第三視覺模組係對視覺對位欲黏合的基板30。第三加工單元23依據第三視覺模組的視覺對位而對基板30進行點膠。輸送平台172將已點膠的機板輸送至第四加工單元24。若於點膠過程中，第三加工單元23的點膠針頭有髒汙情況，第三加工單元23移動至延伸加工單元27處並進行清潔相關程序。待第三加工單元23清潔後，第三加工單元23再移動回至最初位置，以進行相關加工程序。
第二輸送單元16可輸送已切割的晶圓或放置有晶粒的托盤（Tray），於本實施例中，第二輸送單元16輸送已切割的晶圓至第四加工單元24。第四視覺模組240分別視覺定位欲位於第二輸送單元16的至少一欲被取放的晶粒，以及位於輸送平台172的至少一已被點膠的基板30。底加工單元18依據第四視覺模組的視覺定位而頂出欲被取放的晶粒。第四加工單元24依據第四視覺模組的視覺定位而以真空吸力或機械手臂於第二輸送單元16取出被頂出的晶粒，再將晶粒放置於已被點膠的基板30。
待晶粒放置於基板30後，視覺單元28係視覺對位晶粒與基板30，第六加工單元26依據視覺單元28的視覺對位而對晶粒與基板30進行壓合的動作。待壓合完成後，輸送平台172將已壓合的基板30輸送至第五加工單元25。
第五視覺模組對位於輸送平台172的基板30進行視覺對位。第五加工單元25依據視覺對位而對基板30進行檢測。待檢測後，輸送平台172係將基板30輸送至另一製程。
請參閱圖5，本發明的第二實施例之複合裝置之立體外觀示意圖。如圖所示，於機台10的一端或/與一側分別設有至少一輔助加工單元。於本實施例中，輔助加工單元可為一第一輔助加工單元40、一第二輔助加工單元41與一第三輔助加工單元42。第一輔助加工單元40位於第三橫樑14未面對第二橫樑13的一側。第二輔助加工單元41與第三輔助加工單元42位於第一橫樑12、第二橫樑13與第三橫樑14的一端。輔助加工單元可為料帶、料盤或震動盤，其係用於進料。所以輔助家加工單元可視為一進料裝置。
綜上所述，本發明的加工單元20、龍門15、橫樑11、第一輸送單元17、底加工單元18與第二輸送單元16可依據實際需求調整為所需要的數量。加工單元20並可依據加工需求設置為所需要的加工裝置，如焊劑裝置、焊接裝置、吸取裝置、沾膠裝置、點膠裝置、檢測裝置、清潔裝置或任一加工裝置。所以本發明於實際應用時可將多種類型的製程機具整合為單一機具，使用的樑與模組並無數量的限制，並亦能配合可依客製化擴增加工裝置、龍門15、橫樑11、第一輸送單元17、底加工單元18與第二輸送單元16，故本發明能夠降低業者的場地、成本與人員的費用。
以上所述僅為舉例性，用以說明本發明之技術內容的可行具體實施例，而非用於限制本發明。本發明所屬技領域具有通常知識者基於說明書中所揭示內容之教示所為的等效置換、修改或變更，均包含於本發明之申請專利範圍中，未脫離本發明的權利範疇。
10:機台
11:橫樑
12:第一橫樑
13:第二橫樑
14:第三橫樑
15:龍門
16:第二輸送單元
17:第一輸送單元
170:寸動軌道
171:寸動夾爪
172:輸送平台
18:底加工單元
20:加工單元
21:第一加工單元
22:第二加工單元
23:第三加工單元
24:第四加工單元
25:第五加工單元
26:第六加工單元
27:延伸加工單元
28:視覺單元
30:基板
40:第一輔助加工單元
41:第二輔助加工單元
42:第三輔助加工單元
圖1為本發明的第一實施例之複合裝置之俯視示意圖。
圖2為本發明的第一實施例之複合裝置之前視示意圖。
圖3為本發明的第一實施例之圖2的A-A線方向剖面示意圖。
圖4為本發明的第一實施例之圖2的B-B線方向剖面示意圖。
圖5為本發明的第二實施例之複合裝置之立體外觀示意圖。
10:機台
11:橫樑
12:第一橫樑
13:第二橫樑
14:第三橫樑
16:第二輸送單元
17:第一輸送單元
170:寸動軌道
20:加工單元
25:第五加工單元
Claims (9)
- 一種複合裝置，包含：一機台；複數個橫樑，設於該機台的頂端；至少一龍門，設於該機台，並位於該些橫樑的上方；複數個加工單元，分別設於該些橫樑與該龍門；以及至少一第一輸送單元，設於該機台；該第一輸送單元包含有一寸動軌道、至少一寸動夾爪與一輸送平台，該輸送平台設於該機台，並位於該些橫樑的下方；該寸動軌道設於該機台，並連動該輸送平台；該寸動夾爪設於該些橫樑之間，該寸動夾爪連動該寸動軌道。
- 如請求項1所述之複合裝置，其更包含有至少一第二輸送單元，該第二輸送單元設於該機台，並相鄰於該些橫樑。
- 如請求項1所述之複合裝置，其中該些加工單元為壓合裝置、焊劑裝置、焊接裝置、吸取裝置、沾膠裝置、點膠裝置、檢測裝置或清潔裝置的至少一者。
- 如請求項1所述之複合裝置，其更包含有至少一延伸加工單元，該延伸加工單元設於該機台，並位於該些橫樑之間，該延伸加工單元為一清潔裝置。
- 如請求項2所述之複合裝置，其更包含有一底加工單元，該底加工單元設於該機台，並位於該第二輸送單元的下方。
- 如請求項5所述之複合裝置，其中該第一輸送單元為一基板輸送裝置，該第二輸送單元為一晶圓輸送裝置或一晶粒托盤輸送裝置，該底加工單元為一頂出裝置。
- 如請求項1所述之複合裝置，其更包含有一視覺單元，該視覺單元設於該龍門。
- 如請求項3所述之複合裝置，其中各該些加工單元具有一視覺模組。
- 如請求項1所述之複合裝置，其更包含有至少一輔助加工單元，該輔助加工單元位於該機台的一側或一端，該輔助加工單元為一進料裝置。
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| TWM381173U (en) * | 2009-10-16 | 2010-05-21 | Gallant Prec Machining Co Ltd | Packaging apparatus for semiconductor device |
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| TW202212771A (zh) * | 2020-09-22 | 2022-04-01 | 萬潤科技股份有限公司 | 物件厚度量測裝置 |
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2022
- 2022-08-23 TW TW111131605A patent/TWI825937B/zh active
- 2022-09-26 US US17/953,128 patent/US20240071790A1/en active Pending
Patent Citations (5)
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