TWI750925B

TWI750925B - 電子元件背膜方法及設備

Info

Publication number: TWI750925B
Application number: TW109141926A
Authority: TW
Inventors: 陳焴甡; 張巍騰
Original assignee: 萬潤科技股份有限公司
Priority date: 2020-11-27
Filing date: 2020-11-27
Publication date: 2021-12-21
Also published as: TW202221736A; CN114567969A; CN114567969B

Abstract

本發明提供一種電子元件背膜方法及設備，包括：使下側黏附有複數個線圈之一載板受一搬送裝置搬送至一沾膠裝置，使所述線圈之下側浸漬至該沾膠裝置之一膠盤內沾附樹脂；使該搬送裝置搬送該載板離開該沾膠裝置至一硬化裝置，使沾附於所述線圈之下側的樹脂受一硬化光源照射而硬化；在該搬送裝置搬送該載板至該沾膠裝置前，該搬送裝置先搬送該載板至一校正裝置，使所述線圈之下側壓靠在該校正裝置之一水平之校正面上，以令所述線圈之下側貼齊在同一水平高度；藉此改善電子元件的背膜良率。

Description

電子元件背膜方法及設備

本發明係有關於一種背膜方法及設備，尤指一種在線圈之一側形成背膜之電子元件背膜方法及設備。

按，一般例如電感器之電子元件，通常需要在一鐵芯兩凸緣部之間的捲芯部捲繞線材以形成線圈；由於該電子元件需以表面貼銲技術(SMT；Surface Mount Technology)貼附於電路板表面，為了使貼附裝置容易吸取該電子元件並將其貼附於電路板表面，通常會在該電子元件不具電極之一側形成平整狀的背膜。

該電子元件可如公告號第567509號「繞線型片狀線圈及其特性調整方法」所揭露，捲繞線材後之線圈以不具電極之一側朝下之方式保持在支架上，並在定盤上設置照射UV光可硬化之樹脂，接著將線圈以預設深度浸漬至該樹脂內後再提升，並藉由UV光照射沾附於該線圈之樹脂使其硬化形成背膜。

因為先前技術之線圈係懸空地保持在支架上，在重力之作用下，線圈與支架之間的間距會有些微的改變；當支架下降使線圈浸漬樹脂時，間距的改變將造成線圈浸漬時的預設深度與實際深度產生落差；現今電子元件已邁入微型化之時代，如在對規格0201、0402、0603、0805等電感器進行背膜時，縱使是0.1mm的落差，亦會影響樹脂有無接觸線材或電極，最終影響電子元件的背膜良率。

爰是，本發明的目的，在於提供一種可改善背膜良率的電子元件背膜方法。

本發明的另一目的，在於提供一種用以執行如所述電子元件背膜方法之設備。

依據本發明目的之電子元件背膜方法，包括：使下側黏附有複數個線圈之一載板受一搬送裝置搬送至一沾膠裝置，使所述線圈之下側浸漬至該沾膠裝置之一膠盤內沾附樹脂；使該搬送裝置搬送該載板離開該沾膠裝置至一硬化裝置，使沾附於所述線圈之下側的樹脂受一硬化光源照射而硬化；在該搬送裝置搬送該載板至該沾膠裝置前，該搬送裝置先搬送該載板至一校正裝置，使所述線圈之下側壓靠在該校正裝置之一水平之校正面上，以令所述線圈之下側貼齊在同一水平高度。

依據本發明又一目的之電子元件背膜設備，包括：用以執行如所述電子元件背膜方法之設備。

本發明實施例之電子元件背膜方法及設備，先對該載板上之複數個線圈進行高度之校正，使所述線圈之下側貼齊在同一水平高度上後再進行浸漬，可減少浸漬之預設深度與實際深度間的落差，以改善電子元件的背膜良率。

請參閱圖1，本發明實施例之電子元件背膜方法及設備可在如圖所示的線圈W1之一側形成背膜W2；該線圈W1設有一Y軸向之捲芯部W11與兩分別設於於該捲芯部W11兩端的凸緣W12；該捲芯部W11供一例如漆包線之線材W13捲繞其上；該凸緣W12之上側設有一電極部W121，該線材W13之兩端可分別銲接於兩該凸緣W12之該電極部W121上；該背膜W2係成形於該線圈W1不具有該電極部W121之下側，使該線圈W1之下側具有平整之表面，以利後續貼銲作業之進行；該背膜W2係由例如照射UV光後可硬化之樹脂所構成。

請參閱圖2、3，本發明實施例以一載板M同時保持複數個線圈W1，使該線圈W1可被搬送至不同之裝置以令該線圈W1之一側形成該背膜W2(圖1)；該載板M與該線圈W1之間設有一雙面具黏性之膠膜N，其一側貼附於該載板M，另一側黏附並保持該線圈W1；複數個線圈W1可以矩陣方式排列於該膠膜N上；該膠膜N係例如加熱後可消除黏性之熱解膠膜(Thermal release film)；該載板M以貼附有該膠膜N之一側朝下，使該膠膜N黏附該線圈W1具有該電極部W121之上側，令所述線圈W1不具有該電極部W12之下側懸空地被搬送。

請參閱圖3、4，本發明實施例之電子元件背膜方法可以如圖4所示之設備為例進行說明，該設備設有：一搬送裝置A，設於一機台台面T上；該搬送裝置A可以X軸向之搬送流路搬送該載板M至不同之裝置，以對保持於該載板M上之複數個線圈W1進行不同之作業；一校正裝置B，設於該機台台面T上，可對保持於該載板M上之複數個線圈W1同時進行校正；一沾膠裝置C，設於該機台台面T上並位於該搬送流路中該校正裝置C之下游側，可儲放待硬化之樹脂W2'供保持於該載板M上之複數個線圈W1沾附；一硬化裝置D，設於該機台台面T上並位於該搬送流路中該沾膠裝置C之下游側，可對沾附於所述線圈W1之樹脂W2'進行硬化以形成該背膜W2(圖1)；一供料裝置E與一收料裝置F，分別設於該機台台面T之兩側，該供料裝置E供給保持有複數個線圈W1之載板M，經搬送裝置A依序搬送至該校正裝置B、該沾膠裝置C與該硬化裝置D後，該載板M被搬送至該收料裝置F進行收集。

請參閱圖5、6，該搬送裝置A設有一龍門機構A1、一升降機構A2與一搬送機構A3；該龍門機構A1以立設於該機台台面T(圖4)上之兩支架A11支撐一X軸向之軌架A12；該軌架A12之前側設有設有上、下間隔設置之兩個X軸向的滑軌A121供一滑座A122於上滑移；兩滑軌A121間設有一螺桿A123，其受一例如馬達之驅動器A124所帶動之一皮帶A125連動，使該螺桿A123帶動該滑座A122在該軌架A12上作X軸向之水平往復位移；該升降機構A2設於該滑座A122上，該升降機構A2以一例如氣壓缸之驅動器A21驅動一移動座A22作Z軸向之垂直往復位移；該搬送機構A3設於該移動座A22上，可受帶動進行X軸向之水平位移與Z軸向之垂直位移；該搬送機構A3設有一吸嘴座A31與一萬向接頭A32，該萬向接頭A32接設於該吸嘴座A31與該移動座A22之間；該吸嘴座A31設有一平整之吸附面A311，其上設有複數個吸嘴A312，所述吸嘴A312經複數個通氣管A313與外部負壓單元(圖未示)相通；該吸嘴座A31位於X軸向上之兩側分別設有一第一定位件A314與一第二定位件A315，該吸附面A311設於兩者之間，該第一定位件A314上凹設有一圓形之第一定位孔A316，該第二定位件A315凹設有長橢狀之一第二定位孔A317。

請參閱圖7、8，該校正裝置B設有一校正平台B1與一清潔機構B2；該校正平台B1以立設之兩支架B11支撐一校正座B12；該校正座B12設有一水平之校正面B121，該校正座B12位於X軸向上之兩側各設有一限位件B122，該限位件B122上凸設有一限位銷B123，該校正面B121設於兩側之該限位件B122間；該清潔機構B2設於該校正座B12位於Y軸向上之一側，該清潔機構B2在靠近該校正面B121處設有一水平且呈長條狀之氣口B21，該氣口B21與一氣道B22相通，該氣道B22經複數個通氣管B23與外部正壓單元(圖未示)相通。

請參閱圖9、10、11，該沾膠裝置C設有一膠盤載台C1、一膠盤驅動機構C2、一膠盤C3與一刮膠機構C4；該膠盤載台C1以立設之兩支架C11支撐一載座C12，該載座C12位於X軸向上之兩側各設有一限位件C121，該限位件C121上凸設有一限位銷C122；該膠盤驅動機構C2設於該膠盤載台C1上，該膠盤驅動機構C2在兩該限位件C121之間設有一Y軸向的滑軌C21供一滑座C22於上滑移；該載座C12下方設有一例如氣壓缸之驅動器C23，其可帶動穿經該載座C12之鏤槽的一連結件C231以連動該滑座C22在該膠盤載台C1上作Y軸向之水平往復位移；該膠盤C3設於該膠盤驅動機構C2之該滑座C22上，可受帶動而相對該膠盤載台C1作Y軸向之水平往復位移；該膠盤C3由一X軸向截面呈U字形之膠座C31、兩長條狀之安裝件C32與兩長條狀之擋件C33所組成；所述安裝件C32設於該膠座C31位於Y軸向上之兩側，所述擋件C33對應設於所述安裝件C32上；該膠座C31與所述安裝件C32、所述擋件C33圍設成一沾膠區C34，並設有兩長條狀之磁性件C35於該沾膠區C34兩側之所述安裝件C32上；該刮膠機構C4設於該膠盤載台C1上，其設有兩刮刀C41與一儲膠區C42；所述刮刀C41伸入該沾膠區C34內並與該膠座C31之上表面保持一預設的出膠間隙d(圖12)；該儲膠區C42設於兩刮刀C41之間供待硬化之樹脂W2'儲放，當該膠盤C3相對該刮膠機構C4作水平往復位移時，該樹脂W2'可經該間隙d流出至該沾膠區C31並受所述刮刀C41抹平成預設高度。

請參閱圖13、14，該硬化裝置D設有一硬化機構D1與一膜帶輸送機構D2；該硬化機構D1以立設之兩支架D11支撐一固定座D12，並有一可發出例如UV光之硬化光源D13設於該固定座D12之下方；該固定座D12上設有一第一鏤空區間D121對應該硬化光源D13，該固定座D12之四個角落分別設有一軸套D122，該固定座D12位於Y軸向上之兩側各設有一例如滾筒之導引件D123；該固定座D12上方設有一安裝座D14，其設有一第二鏤空區間D141對應該第一鏤空區間D121；該安裝座D14位於X軸向上之兩側各設有一限位件D142，該限位件D142上凸設有一限位銷D143；該安裝座D14位於Y軸向上之兩側各設有一安裝部D144，並有一例如玻璃之水平的透光板D15裝設於兩側之該安裝部D144之間且蓋設於該第二鏤空區間D141上；該透光板D15上方設有一活動式之壓板D16，其設有一第三鏤空區間D161對應該透光板D15；該壓板D16位於X軸向上之兩側各設有一長槽孔D162對應該限位件D142；該壓板D16受一升降機構D17所驅動；該升降機構D17設有四支升降桿D171，其上端穿經該軸套D122連接該壓板D16，其下端穿經該機台台面T連接一升降板D172，該升降板D172受一例如氣壓缸之驅動器D173驅動作Z軸向之垂直往復位移，以帶動所述升降桿D171連動該壓板D16選擇性地向該透光板D15靠近或遠離。

請參閱圖14、15，該膜帶輸送機構D2設有一透光膜P、一放帶機構D21、一收帶機構D22與一張力調整機構D23；該放帶機構D21設於該硬化機構D1位於Y軸向上之一側，該收帶機構D22與該張力調整機構D23設於該硬化機構D1位於Y軸向上之另一側；該透光膜P以例如PET材料所構成，該透光膜P自該放帶機構D21送出，途經該硬化機構D1後由該收帶機構D22捲收；該透光膜P途經該硬化機構D1時，藉由該壓板D16選擇性地向該透光板D15靠近或遠離，以選擇性地壓夾位於該透光板D15與該壓板D16之間的該透光膜P；該放帶機構D21設有一例如滾筒之放帶捲軸D211，該透光膜P之一端捲繞於該放帶捲軸D211上；該收帶機構D22設有一例如滾筒之收帶捲軸D221，該透光膜P之另一端收捲於該收帶捲軸D221上；該收帶捲軸D221可受一例如馬達之驅動器D222驅動選擇性地作順時針之轉動，以拉動位於該放帶機構D21之該透光膜P離開該放帶機構D21至該收帶機構D22；該張力調整機構D23設於該硬化機構D1與該收帶機構D22之間；該張力調整機構D23設有一從動組件D231可相對一支架D232作Z軸向的位移；該支架D232上設有一傳感器D233可感測該從動組件D231之位置，並發送控制訊號控制該驅動器D222之作動；其中，該透光膜P繞經並提托該從動組件D231，當該透光膜P之張力較大時，該從動組件D231受該透光膜P之提托而向上位移，該傳感器D233在感測該從動組件D231向上位移後，該傳感器D233發送控制訊號控制該驅動器D222暫停作動；當該透光膜P之張力較小時，該從動組件D231向下位移，該傳感器D233發送控制訊號控制該驅動器D222開始作動。

請參閱圖16，該供料裝置E設有一供料盒E1、一供料升降機構E2、一供料流道E3與一第一推料機構E4；該供料盒E1內設有複數個置槽E11供複數個保持有多個線圈W1之載板M(圖3)相隔固定間距疊放其中，該供料盒E1之兩側設有X軸向之開口；該供料升降機構E2可驅動該供料盒E1作Z軸向位移以對應該供料流道E3；該第一推料機構E4可將疊放於該供料盒E1內之載板M推入該供料流道E3內。

請參閱圖17，該收料裝置F設有一收料盒F1、一收料升降機構F2、一收料流道F3與一第二推料機構F4；該收料盒F1內設有複數個置槽F11供複數個保持有多個線圈W1之載板M(圖3)相隔固定間距疊放其中，該收料盒F1之兩側設有X軸向之開口；該收料升降機構F2可驅動該收料盒F1作Z軸向位移以對應該收料流道F3；該第二推料機構F4可將該收料流道F3上之載板M推入該收料盒F1內。

本發明實施例電子元件背膜方法及設備在實施上，使保持有複數個線圈W1之載板M以貼附有該膠膜N之一側朝下放置於該供料裝置E上；該搬送裝置A以該吸嘴座A31上之吸嘴A312吸附該載板M之上側，使下側黏附有複數個線圈W1之該載板M自該供料裝置E取出，並以X軸向之搬送流路搬送至該校正裝置B；在該載板M到達該校正裝置B後，該吸嘴座A31下降使所述線圈W1之下側壓靠在該校正裝置B之該校正面B121上，以令所述線圈W1之下側貼齊在同一水平高度；當所述線圈W1之下側壓靠於該校正面B121時，該吸嘴座A31同時壓靠於該校正面B121兩側之兩限位件B122上且所述限位銷B123穿入對應之該第一定位孔A315與該第二定位孔A316，使該吸嘴座A31受限制在預設高度上，不至於過度下降而壓壞所述線圈W1；同時，該氣口B21提供正壓氣體向所述線圈W1吹送，以清潔位於所述線圈W1上之粉塵；完成校正後，接著繼續使該載板M受該搬送裝置A搬送離開該校正裝置B至該沾膠裝置C；在該載板M到達該沾膠裝置C後，該吸嘴座A31下降使所述線圈W1之下側浸漬至該膠盤C3內沾附位於沾膠區C34之樹脂W2'；當所述線圈W1之下側浸漬至該膠盤C3內時，該吸嘴座A31同時壓靠於該膠盤C3兩側之兩限位件C121上且所述限位銷C122穿入對應之該第一定位孔A315與該第二定位孔A316，使該吸嘴座A31受限制在預設高度上，以令所述線圈W1不至於碰觸該膠座C31之上表面；完成沾膠後，接著繼續使該載板M受該搬送裝置A搬送離開該沾膠裝置C至該硬化裝置D，在該載板M到達該硬化裝置D後，該吸嘴座A31下降使沾附於所述線圈W1之下側的樹脂W2'先接觸該透光膜P，再壓靠在該透光板D15上使該透光板D15與所述樹脂W2'之間以該透光膜P隔開，以防止所述樹脂W2'沾黏而汙染該透光板D15；沾附於所述線圈W1之下側的樹脂W2相隔該透光膜P'壓靠在該透光板D15上形成平整面，再受該硬化光源D13照射，使沾附於所述線圈W1之下側的樹脂W2'受該硬化光源D13照射而硬化形成該背膜W2；且當沾附於所述線圈W1之下側的樹脂W2'壓靠在該透光板D15上時，該吸嘴座A31壓靠於該透光板D15兩側之兩限位件D142上且所述限位銷D143穿入對應之該第一定位孔A315與該第二定位孔A316，使該吸嘴座A31受限制在預設高度上，不至於過度下降而壓壞所述線圈W1；完成硬化後，接著繼續使該載板M受該搬送裝置A搬送離開該硬化裝置D至該收料裝置F進行收集；在該載板M被該收料裝置F收集後，該吸嘴座A31可回到該供料裝置E上方，如此完成電子元件W背膜的一次循環；在每一次的循環中，該沾膠裝置C內之樹脂W2'被浸漬後，將藉由該膠盤C3相對該刮膠機構C4之位移，重新抹平一次樹脂W2'，且當該膠盤C3內有線圈W1掉落時，該線圈W1亦可被該刮刀C41擋推至該膠盤C3之兩側受該磁性件C35吸附而不影響下一次的浸漬；該硬化裝置D上之該透光膜P在使用後，可受驅動而相對該透光板D15移動，使未使用之透光膜P移動至該透光板D15上，且當該透光膜P移動時，該透光板D15與該壓板D16不對該透光膜P進行壓夾。

本發明實施例之電子元件背膜方法及設備，先對該載板M上之複數個線圈W1進行高度之校正，使所述線圈W1之下側貼齊在同一水平高度上後再進行浸漬，可減少浸漬之預設深度與實際深度間的落差，以改善電子元件W的良率。

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:搬送裝置 A1:龍門機構 A11:支架 A12:軌架 A121:滑軌 A122:滑座 A123:螺桿 A124:驅動器 A125:皮帶 A2:升降機構 A21:驅動器 A22:移動座 A3:搬送機構 A31:吸嘴座 A311:吸附面 A312:吸嘴 A313:通氣管 A314:第一定位件 A315:第二定位件 A316:第一定位孔 A317:第二定位孔 A32:萬向接頭 B:校正裝置 B1:校正平台 B11:支架 B12:校正座 B121:校正面 B122:限位件 B123:限位銷 B2:清潔機構 B21:氣口 B22:氣道 B23:通氣管 C:沾膠裝置 C1:膠盤載台 C11:支架 C12:載座 C121:限位件 C122:限位銷 C2:膠盤驅動機構 C21:滑軌 C22:滑座 C23:驅動器 C3:膠盤 C31:膠座 C32:安裝件 C33:擋件 C34:沾膠區 C35:磁性件 C4:刮膠機構 C41:刮刀 C42:儲膠區 D:硬化裝置 D1:硬化機構 D11:支架 D12:固定座 D121:第一鏤空區間 D122:軸套 D123:導引件 D13:硬化光源 D14:安裝座 D141:第二鏤空區間 D142:限位件 D143:限位銷 D144:安裝部 D15:透光板 D16:壓板 D161:第三鏤空區間 D162:長槽孔 D17:升降機構 D171:升降桿 D172:升降板 D173:驅動器 D2:膜帶輸送機構 D21:放帶機構 D211:放帶捲軸 D22:收帶機構 D221:收帶捲軸 D222:驅動器 D23:張力調整機構 D231:從動組件 D232:支架 D233:傳感器 E:供料裝置 E1:供料盒 E11:置槽 E2:供料升降機構 E3:供料流道 E4:第一推料機構 F:收料裝置 F1:收料盒 F11:置槽 F2:收料升降機構 F3:收料流道 F4:第二推料機構 M:載板 N:膠膜 P:透光膜 T:機台台面 W1:線圈 W11:捲芯部 W12:凸緣 W121:電極部 W13:線材 W2:背膜 W2':樹脂 d:出膠間隙

圖1係本發明實施例中線圈之一側形成背膜的示意圖。圖2係本發明實施例中載板與膠膜之立體示意圖。圖3係本發明實施例中載板同時保持複數個線圈之示意圖。圖4係本發明實施例中電子元件背膜設備之立體示意圖。圖5係本發明實施例中搬送裝置之前視圖。圖6係本發明實施例中吸嘴座倒置之示意圖。圖7係本發明實施例中校正裝置之立體示意圖。圖8係本發明實施例中氣道之示意圖。圖9係本發明實施例中沾膠裝置之立體示意圖。圖10係本發明實施例中樹脂儲放於沾膠裝置之示意圖。圖11係本發明實施例中沾膠裝置之驅動器帶動連結件連動滑座之示意圖。圖12係本發明實施例中出膠間隙之示意圖。圖13係本發明實施例中硬化裝置之立體示意圖。圖14係本發明實施例中透光膜壓夾於壓板與透光板間之示意圖。圖15係本發明實施例中透光膜捲繞於硬化機構與膜帶輸送機構之示意圖。圖16係本發明實施例中供料裝置之立體示意圖。圖17係本發明實施例中收料裝置之立體示意圖。

A:搬送裝置

B:校正裝置

C:沾膠裝置

D:硬化裝置

E:供料裝置

F:收料裝置

T:機台台面

W2':樹脂

Claims

一種電子元件背膜方法，包括：使下側黏附有複數個線圈之一載板受一搬送裝置搬送至一沾膠裝置，使所述線圈之下側浸漬至該沾膠裝置之一膠盤內沾附樹脂；使該搬送裝置搬送該載板離開該沾膠裝置至一硬化裝置，使沾附於所述線圈之下側的樹脂受一硬化光源照射而硬化；在該搬送裝置搬送該載板至該沾膠裝置前，該搬送裝置先搬送該載板至一校正裝置，使所述線圈之下側壓靠在該校正裝置之一水平之校正面上，以令所述線圈之下側貼齊在同一水平高度。
如請求項1所述電子元件背膜方法，其中，當所述線圈之下側壓靠於該校正面時，提供正壓氣體向所述線圈吹送。
如請求項1所述電子元件背膜方法，其中，該載板受該搬送裝置之一吸嘴座吸附並搬送；當所述線圈之下側壓靠於該校正面時，該吸嘴座壓靠於該校正面兩側之兩限位件上，使該吸嘴座受限制在預設高度，不至於過度下降而壓壞所述線圈。
如請求項1所述電子元件背膜方法，其中，該載板受該搬送裝置之一吸嘴座吸附並搬送；當所述線圈之下側浸漬至該膠盤內時，該吸嘴座壓靠於該膠盤兩側之兩限位件上，使該吸嘴座受限制在預設高度，以令所述線圈不至於碰觸該膠盤之一膠座之上表面。
如請求項1所述電子元件背膜方法，其中，該載板與所述線圈之間設有一雙面具黏性之膠膜，其一側貼附於該載板，另一側黏附所述線圈。
如請求項1所述電子元件背膜方法，其中，該硬化裝置設有一水平之透光板，使沾附於所述線圈之下側的樹脂壓靠在該透光板上形成平整面，再受該受硬化光源照射。
如請求項6所述電子元件背膜方法，其中，所述樹脂壓靠在該透光板上時，該透光板與所述樹脂之間以一透光膜隔開。
如請求項7所述電子元件背膜方法，其中，該透光膜可受驅動而相對該透光板移動。
如請求項6所述電子元件背膜方法，其中，該載板受該搬送裝置之一吸嘴座吸附並搬送；當沾附於所述線圈之下側的樹脂壓靠於該透光板時，該吸嘴座壓靠於該透光板兩側之兩限位件上，使該吸嘴座受限制在預設高度，不至於過度下降而壓壞所述線圈。
如請求項6所述電子元件背膜方法，其中，該搬送裝置自一供料裝置取出該載板，並依序搬送至該校正裝置、該沾膠裝置與該硬化裝置，最後使該載板被搬送至一收料裝置進行收集。
一種電子元件背膜設備，包括：用以執行如請求項1至10項任一項所述電子元件背膜方法之設備。