TWM652310U - 自動預疊合裝置 - Google Patents

Abstract

本創作所提出的自動預疊合裝置具有一原料存放區、一加工區、一成品存放區、一工作載台、一吸取機構及一上膠機構。工作載台能於加工區內移動，而吸取機構能於原料存放區與加工區之間移動，以將原料存放區內的下層基材、中介板或上層基材疊置於工作載台。吸取機構具有一滾輪及一吸嘴，吸嘴能隨滾輪轉動。上膠機構用以工作載台上的下層基材、中介板或上層基材上膠。成品存放區用以存放下層基材、中介板或上層基材疊合相黏後所製成的基板。本創作的優點在於，基板的製造可以自動化地進行，因此能於封閉的環境中執行，無需人員入內操作。

Description

自動預疊合裝置

本創作是關於一種應用於電路板製程的自動化裝置，特別是關於一種電路板製程中的半加成法（Semi-Additive Process，mSAP）前製作基板的自動化裝置。

現有技術中，在進行半加成法製造電路板基板時，要先將欲加工的板材以適當的方法疊合好，以便後續的加工步驟。然而，現有技術疊合板材時，是以人工作業方式進行，但人工作業耗時長，效率低，且人員施力不當時會有造成板材損傷或汙染。

具體而言，以人工作業疊合板材，通常包含下列步驟：放置一下層基材，然後在下層基材上疊置一中介板，最後在中介板上再疊置一上層基材，以完成一個板材。板材完成後，以長短邊交錯方式人工疊置於一疊板台，並鋪設上下銅皮、牛皮紙與鏡板等。由於下層基材及上層基材，且厚度極薄，因此以人工作業常會折傷下層基材及上層基材。

有鑑於此，提出一種更佳的改善方案，乃為此業界亟待解決的問題。

本創作的主要目的在於，提出一種自動預疊合裝置，其用以將一下層基材、一中介板、及一上層基材自動化地製成一基板，並將所製成的基板疊置存放。

為達上述目的，本創作所提出的自動預疊合裝置具有： 一原料存放區； 一加工區，其與該原料存放區併排設置，並包含一第一位置、一第二位置、一第三位置、一第四位置、及一第五位置； 一工作載台，其能於該第一位置、該第二位置、該第三位置、該第四位置、及該第五位置之間移動，該下層基材、該中介板、及該上層基材能放置於該工作載台； 至少一吸取機構，其能於該原料存放區與該加工區之間移動，並用以將該下層基材、該中介板、或該上層基材疊置於該工作載台；各該至少一吸取機構具有： 一連接組件；及 多個吸取組件，其分別連接於該連接組件的兩側；各該吸取組件具有： 一連桿，其一端連接於該連接組件； 一滾輪，其連接於該連桿的另一端；及 一吸嘴，其連接於該滾輪，並能隨該滾輪轉動； 至少一上膠機構，其設置於該第二位置或該第四位置，並用以對置於該工作載台上的該下層基材、該中介板、或該上層基材上膠；以及 一成品存放區，其用以存放該基板。

因此，本創作的優點在於，透過本創作的自動預疊合裝置的結構及使用方法，基板的製造可以自動化地進行，因此能於封閉的環境中執行，無需人員入內操作，不僅能維持無塵等及，也減少了人員操作所產生的誤差，有利於整疊產品的堆疊整齊度，且在疊合相黏時不會有散落與偏位疑慮。

如前所述之自動預疊合裝置中，該原料存放區包含： 一下層基材存放位置，其用以存放多個該下層基材； 一中介板存放位置，其用以存放多個該中介板；以及； 一上層基材存放位置，其用以存放多個該上層基材。

如前所述之自動預疊合裝置中： 該原料存放區的該下層基材存放位置、該中介板存放位置、及該上層基材存放位置依序沿一第一假想直線排列； 該加工區的該第一位置、該第二位置、該第三位置、該第四位置、及該第五位置依序沿一第二假想直線排列，且該第一假想直線與該第二假想直線平行；且 該第一位置對齊於該下層基材存放位置，該第三位置對齊於該中介板存放位置，且該第五位置對齊於該上層基材存放位置。

如前所述之自動預疊合裝置中，該中介板存放位置包含： 一對位部分，其對齊於該第三位置； 一上料部分，其與該對位部分相鄰；以及 一下料部分，其與該對位部分相鄰。

如前所述之自動預疊合裝置中，各該至少一吸取機構具有： 一螺桿；以及 二步進馬達，其分別連接於該螺桿的兩端，且其中二吸取組件的該連桿分別連接該二步進馬達，藉此控制該其中二吸取組件的該連桿相對於該連接組件進行伸縮。

如前所述之自動預疊合裝置中，該滾輪具有： 一轉軸，該吸嘴連接於該轉軸； 一伺服馬達，其連接該轉軸與該連桿。

如前所述之自動預疊合裝置中，各該至少一上膠機構具有： 四點膠頭，其分別對應於該下層基材或該中介板的四個角。

首先請參考圖1。本創作提出一種自動預疊合裝置，用以將一下層基材A、一上層基材B、及一中介板C疊合並相黏而製成一基板，並將所製成的該基板疊置存放，以供後續的電路板製程所使用。

接著請一併參考圖2及圖8。自動預疊合裝置具有一原料存放區10、一加工區20、至少一工作載台30、至少一吸取機構40（如圖2所示）、至少一上膠機構50（如圖8所示）、以及一成品存放區60，且可具有一機械手臂（圖未繪示）。

原料存放區10可依序包含一下層基材存放位置11、一中介板存放位置12、一上層基材存放位置13，且下層基材存放位置11、中介板存放位置12、及上層基材存放位置13沿一第一假想直線排列。下層基材存放位置11用以存放多個下層基材A，而上層基材存放位置13用以存放多個上層基材B。中介板存放位置12用以存放多個中介板C，且本實施例中介板存放位置12包含一上料部分121、一對位部分122、及一下料部分123，上料部分121、對位部分122、及下料部分123同樣沿著該第一假想直線排列。換言之，下層基材存放位置11、下料部分123、對位部分122、上料部分121、及上層基材存放位置13依序排成一直線。

多個中介板C設置於上料部分121。由於本實施例中，一個中介板C存放在一容器D內，因此於上料部分121中，多個中介板C是與多個容器D一同被疊置的。當中介板C經過對位部分122進行位置的校準後，便會被供應於電路板的製程，然後容器D即被放置於下料部分123。於其他實施例中，上料部分121、對位部分122、及下料部分123可不呈直線排列，只要中介板C能順利由上料部分121移至對位部分122，然後再供應於電路板的製程即可。

加工區20包含一第一位置21、一第二位置22、一第三位置23、一第四位置24、及一第五位置25，且第一位置21、第二位置22、第三位置23、第四位置24、及第五位置25依序沿一第二假想直線排列，且第一假想直線與第二假想直線平行。換言之，原料存放區10與加工具區是並列的。本實施例中，第一位置21還對齊於下層基材存放位置11，第三位置23還對齊於中介板存放位置12的對位部分122，第五位置25還對齊於上層基材存放位置13。此外，第二位置22可對齊於中介板存放位置12的上料部分121，而第四位置24可對齊於中介板存放位置12的下料部分123，但並不以此為限。

工作載台30能於依序於第一位置21、第二位置22、第三位置23、第四位置24、及第五位置25之間移動，藉此下層基材存放位置11中的下層基材A、中介板存放位置12中的中介板C、及上層基材存放位置13中的上層基材B能放置於工作載台30。本實施例中可具有多個工作載台30，例如可為兩個，當工作載台30於加工區20依序移動至第五位置25後，該工作載台30向下移動，再向第一位置21的方向移動。同時，另一工作載台30到達第一位置21而依序向第五位置25移動。換言之，多個工作載台30可沿一環形路徑循環移動。

接著請參考圖2至圖4。吸取機構40能於原料存放區10與加工區20之間移動，並用以將下層基材A、中介板C、或上層基材B疊置於工作載台30。本實施例中，吸取機構40具有一連接組件41及多個吸取組件42。多個吸取組件42分別連接於連接組件41的兩側。本實施例中，連接組件41包含一螺桿411及二步進馬達412，而各吸取組件42具有一連桿421、一滾輪422、及一吸嘴423。二步進馬達412分別連接於螺桿411的兩端，然後位於連接組件41兩側的吸取組件42的連桿421再分別連接於步進馬達412。藉此，連接組件41能控制吸取組件42的連桿421相對於連接組件41進行伸縮。

本實施例中，連桿421的一端連接於連接組件41，另一端連接滾輪422，而吸嘴423連接於滾輪422，並能隨滾輪422轉動。具體而言，吸嘴423位於滾輪422外周面並沿外周面的切線方向延伸。本實施例中，滾輪422可具有一伺服馬達4221及一轉軸4222。伺服馬達4221連接於轉軸4222與連桿421之間，而吸嘴423連接於轉軸4222。藉此，伺服馬達4221能控制整個滾輪422轉動，且吸嘴423能隨著滾輪422轉動。

接著請參考圖8。上膠機構50能於原料存放區10與加工區20之間移動，並用以對置於該工作載台30上的下層基材A、中介板C、或上層基材B上膠。上膠機構50可具有四點膠頭51，各點膠頭51分別對應於下層基材A、上層基材B、或中介板C的四個角。本實施例中共可具有二上膠機構50，其分別設置於第二位置22及第四位置24。

成品存放區60用以存放經前述機構所製成的基板。本實施例中，成品存放區60可透過一機械手臂（圖未繪示）將工作載台30上的基板移至成品存放區60。較佳地，該機械手臂為六軸機械手臂。

接著請參考圖1、圖5至圖13。透過上述結構，本創作將下層基材A、中介板C、及上層基材B疊合並相黏塑一基板的流程簡介如下：

首先，如圖1所示，當工作載台30移動至第一位置21時，一吸取機構40移動至下層基材存放位置11，貼附於下層基材存放位置11的下層基材A上。接著，如圖5及圖6所示，多個吸取機構40受連接組件41控制而向內移動，且由於滾輪422抵靠於下層基材A、吸嘴423吸附於下層基材A，在吸取機構40向內移動時，滾輪422也會隨之向內滾動，同時吸嘴423向上樞轉，並帶動所吸附的下層基材A邊緣也向上翹起，然後才將整個下層基材A吸取起來並放置於工作載台30上（如圖7所示）。

接著，如圖8所示，工作載台30帶著下層基材A移動至第二位置22，位於第二位置22的上膠機構50便對下層基材A的四個角進行點膠，然後工作載台30再帶著下層基材A移動至第三位置23。如圖9所示，一移動機構（例如可為另一吸取機構40）將中介板C及其容器D由中介板存放位置12的上料部分121移動至對位部分122後，僅將中介板C移動至工作載台30，藉此工作載台30與下層基材A疊合並相黏。而容器D隨後被放置於下料部分123存放。

接著，如圖10所示，工作載台30帶著相黏的下層基材A與中介板C移動至第四位置24，位於第四位置24的上膠機構50便對中介板C的四個角進行點膠，然後工作載台30再帶著下層基材A與中介板C移動至第五位置25。如圖11所示，一吸取機構40移動至上層基材存放位置13，以相同手法帶動所吸附的上層基材B邊緣向上翹起，然後將整個上層基材B吸取起來並放置於工作載台30上，與中介板C疊合並相黏。至此完成一基板的製作。基板製作完成後，機械手臂將所製成的基板移動至成品存放區60以長短邊交錯的方式進行堆疊（如圖12所示）。

透過本創作的自動預疊合裝置的結構及使用方法，基板的製造可以自動化地進行，因此能於封閉的環境中執行，無需人員入內操作，不僅能維持無塵等及，也減少了人員操作所產生的誤差，有利於整疊產品的堆疊整齊度，且在疊合相黏時不會有散落與偏位疑慮。此外，吸嘴423沿滾輪422外周面的切線方向延伸，於吸取下層基材A及上層基材B時，使讓下層基材A及上層基材B的邊緣先翹起的掀板方式拿取與其他的下層基材A或上層基材B分離，相對於現有技術以抖板方式與其他的下層基材A或上層基材B分離，能減少掉屑、纖維白化、以及產生皺褶等問題。而多工作載台30循環移動的設計，能提高設備生產速度，大幅減少每個基板製造所需的時間。

10:原料存放區 11:下層基材存放位置 12:中介板存放位置 121:上料部 122:對位部分 123:下料部分 13:上層基材存放位置 20:加工區 21:第一位置 22:第二位置 23:第三位置 24:第四位置 25:第五位置 30:工作載台 40:吸取機構 41:連接組件 411:螺桿 412:步進馬達 42:吸取組件 421:連桿 422:滾輪 4221:伺服馬達 222:轉軸4 423:吸嘴 50:上膠機構 51:點膠頭 60:成品存放區 A:下層基材 B:上層基材 C:中介板 D:容器

圖1為本創作的俯視示意圖。 圖2為本創作的吸取機構的俯視示意圖。 圖3為本創作的吸取機構的端視示意圖。 圖4為本創作的吸取機構的吸取組件的俯視示意圖。 圖5及圖6為本創作的吸取組件的動作示意圖。 圖7為本創作的工作載台移動至第一位置的示意圖。 圖8為本創作的工作載台移動至第二位置的示意圖。 圖9為本創作的工作載台移動至第三位置的示意圖。 圖10為本創作的工作載台移動至第四位置的示意圖。 圖11為本創作的工作載台移動至第五位置的示意圖。 圖12為本創作的所置成的基板交錯堆疊於成品存放區的示意圖。

10:原料存放區

11:下層基材存放位置

12:中介板存放位置

121:上料部

122:對位部分

123:下料部分

13:上層基材存放位置

20:加工區

21:第一位置

22:第二位置

23:第三位置

24:第四位置

25:第五位置

30:工作載台

60:成品存放區

A:下層基材

B:上層基材

C:中介板

D:容器

Claims (7)

1. 一種自動預疊合裝置，其用以將一下層基材、一中介板、及一上層基材製成一基板，並將所製成的該基板疊置存放；該自動預疊合裝置具有： 一原料存放區； 一加工區，其與該原料存放區併排設置，並包含一第一位置、一第二位置、一第三位置、一第四位置、及一第五位置； 一工作載台，其設置於該加工區內，並能於該第一位置、該第二位置、該第三位置、該第四位置、及該第五位置之間移動，該下層基材、該中介板、及該上層基材能放置於該工作載台； 至少一吸取機構，其能於該原料存放區與該加工區之間移動，並用以將該下層基材、該中介板、或該上層基材疊置於該工作載台；各該至少一吸取機構具有： 一連接組件；及 多個吸取組件，其分別連接於該連接組件的兩側；各該吸取組件具有： 一連桿，其一端連接於該連接組件； 一滾輪，其連接於該連桿的另一端；及 一吸嘴，其連接於該滾輪，並能隨該滾輪轉動； 至少一上膠機構，其設置於該第二位置或該第四位置，並用以對置於該工作載台上的該下層基材、該中介板、或該上層基材上膠；以及 一成品存放區，其用以存放該基板。
2. 如請求項1所述之自動預疊合裝置，其中，該原料存放區包含： 一下層基材存放位置，其用以存放多個該下層基材； 一中介板存放位置，其用以存放多個該中介板；以及 一上層基材存放位置，其用以存放多個該上層基材。
3. 如請求項2所述之自動預疊合裝置，其中： 該原料存放區的該下層基材存放位置、該中介板存放位置、及該上層基材存放位置依序沿一第一假想直線排列； 該加工區的該第一位置、該第二位置、該第三位置、該第四位置、及該第五位置依序沿一第二假想直線排列，且該第一假想直線與該第二假想直線平行；且 該第一位置對齊於該下層基材存放位置，該第三位置對齊於該中介板存放位置，且該第五位置對齊於該上層基材存放位置。
4. 如請求項3所述之自動預疊合裝置，其中，該中介板存放位置包含： 一對位部分，其對齊於該第三位置； 一上料部分，其與該對位部分相鄰；以及 一下料部分，其與該對位部分相鄰。
5. 如請求項1至4中任一項所述之自動預疊合裝置，其中，各該至少一吸取機構具有： 一螺桿；以及 二步進馬達，其分別連接於該螺桿的兩端，且其中二吸取組件的該連桿分別連接該二步進馬達，藉此控制該其中二吸取組件的該連桿相對於該連接組件進行伸縮。
6. 如請求項1至4中任一項所述之自動預疊合裝置，其中，該滾輪具有： 一轉軸，該吸嘴連接於該轉軸；以及 一伺服馬達，其連接該轉軸與該連桿。
7. 如請求項1至4中任一項所述之自動預疊合裝置，其中，各該至少一上膠機構具有： 四點膠頭，其分別對應於該下層基材或該中介板的四個角。

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