專利名稱：矩陣列組件的置件方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種矩陣列組件的置件方法及矩陣列組件的置件裝置，尤指一種 應(yīng)用于表面黏著技術(shù)(Surface Mount Technology)，將組件置放于基板上的置件方法及置 件裝置。
背景技術(shù)：
由于發(fā)光二極管(Light emitting diode, LED)具有輕薄、省電、耐震、反應(yīng)快、壽 命長及高色彩飽和度等優(yōu)點。因此，發(fā)光二極管已普遍地使用于屏幕顯示器或照明裝置，以 當(dāng)作顯示、照明的光源。例如，液晶顯示器的背光源、手機(jī)的背光源與按鍵光源、以及汽車的 車燈與儀表板等等皆可看到發(fā)光二極管的應(yīng)用。請參閱圖1，液晶顯示器背光模塊是使用表面黏著技術(shù)(Surface MountTechnology, SMT)將發(fā)光二極管fe置放、黏著于基板Ia上。背光模塊包含有一基板 la、一導(dǎo)光板2a、一菱鏡片3a、一擴(kuò)散片如及多數(shù)個發(fā)光二極管fe。發(fā)光二極管fe的電極 電連接基板la，使基板Ia的驅(qū)動電路驅(qū)動發(fā)光二極管fe發(fā)光，產(chǎn)生光線。發(fā)光二極管fe 所產(chǎn)生的光線進(jìn)入導(dǎo)光板加以均勻混光，再穿過菱鏡片3a以增加光線的出光效率，最后再 經(jīng)由擴(kuò)散片如使光線形成均勻的背光。然而，發(fā)光二極管fe以矩陣列方式黏著于基板Ia 上，具有重復(fù)性、規(guī)則性的發(fā)光二極管如間隔地設(shè)置于基板Ia上，可利用紅、綠、藍(lán)三原色 (Primay)混光以增加色彩飽和度，亦可利用多原色混光，以擴(kuò)展色域。公知的表面黏著技術(shù)是經(jīng)由計算機(jī)程序控制置件裝置的機(jī)械手臂，用以吸取各種 微小的組件(例如，發(fā)光二極管、電阻、電容、芯片等等光學(xué)組件或電子組件)。再將組件置 放、定位于基板。于是，公知的表面黏著技術(shù)包括以下步驟首先，利用錫膏印刷機(jī)在基板表 面的特定位置印刷錫膏；接著，置件裝置的機(jī)械手臂以抽真空的方式吸取組件，并移動至欲 置件的位置，而將組件置放于基板上的錫膏；再將置放有多數(shù)個組件的基板通過一回焊爐， 加溫至錫膏的熔化溫度以上而將錫膏熔化，之后再降溫至錫膏的熔化溫度以下而將錫膏固 化，使組件黏著于基板，組件與基板形成電性連接。但，公知的表面黏著技術(shù)一次只能執(zhí)行單一組件的置件動作。也就是說，基板上有 多少組件，就必須執(zhí)行多少次置件動作，組件愈多，所費置件時間愈多。即使組件具有高度 的重復(fù)性及規(guī)則性，相同的每個組件仍必須依序地、個別地進(jìn)行置件動作。尤其是，使用于 發(fā)光二極管的表面黏著制程。例如，在一個發(fā)光二極管裝置中，基板表面通常具有多數(shù)個重 復(fù)且相同的發(fā)光二極管，發(fā)光二極管之間以相等間距的矩陣列方式設(shè)置于基板上，更是突 顯出公知的表面黏著技術(shù)只能依序地、個別地進(jìn)行置件動作所造成的置件時間浪費，而降 低生產(chǎn)效率。因此，本發(fā)明人有感上述缺點的可改善，乃特潛心研究并配合學(xué)理的運用，終于提 出一種設(shè)計合理且有效改善上述缺點的本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，在于可提供一種矩陣列組件的置件方法及矩陣列組件的置件裝 置，機(jī)械手臂每一次吸取一個組件排組的多數(shù)個組件，再將該些組件同時地置放于基板上， 以節(jié)省置件時間。為了達(dá)成上述的目的，本發(fā)明提供一種矩陣列組件的置件方法，包括步驟有提供 一基板，該基板布置有一控制電路；利用錫膏印刷機(jī)在該基板上形成多數(shù)個焊墊，該些焊墊 電性連接該控制電路；提供多數(shù)個組件排組，該些組件排組各具有多數(shù)個組件；利用機(jī)械 手臂吸取該些組件排組，分別將該些組件排組的多數(shù)個組件同時地置放于該些焊墊以形成重 復(fù)的、規(guī)則的矩陣列組件；以及將置放有重復(fù)的、規(guī)則的矩陣列組件的基板通過一回焊爐。本發(fā)明另提供一種矩陣列組件的置件裝置，包括一輸送帶，該輸送帶設(shè)有一驅(qū)動 馬達(dá)，該輸送帶承載有一基板；一偵測器，該偵測器設(shè)于該輸送帶，該偵測器電性連接該驅(qū) 動馬達(dá)；一取料區(qū)，該取料區(qū)鄰設(shè)于該輸送帶附近，該取料區(qū)放置多數(shù)個組件排組，該些組 件排組各具有多數(shù)個組件；以及一機(jī)械手臂，該機(jī)械手臂具有多數(shù)個吸嘴及一控制單元，該 控制單元電性連接該些吸嘴，該機(jī)械手臂滑設(shè)于該矩陣列組件的置件裝置，且在該取料區(qū) 上方及該輸送帶上方之間移動，在該機(jī)械手臂位于該取料區(qū)上方時，該些吸嘴吸取該些組 件，在該機(jī)械手臂位于該輸送帶上方時，該些吸嘴將該些組件置放于該基板。本發(fā)明具有以下有益的效果機(jī)械手臂每一次吸取一個組件排組的多數(shù)個組件， 再將該些組件同時地置放于基板上。通過機(jī)械手臂多次地吸取組件排組，以使多數(shù)個組件 同時地置放于基板上而形成重復(fù)的、規(guī)則的矩陣列組件，可節(jié)省置件時間。為使能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說 明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制者。


圖1是公知液晶顯示器背光模塊的示意圖。圖2是本發(fā)明矩陣列組件的置件方法的步驟流程圖。圖3是本發(fā)明矩陣列組件的置件裝置的示意圖。圖4A至圖4E是本發(fā)明矩陣列組件的置件裝置將多數(shù)個組件排組陸續(xù)地置放于基 板以形成重復(fù)的、規(guī)則的矩陣列組件的第一實施方式示意圖。圖5是本發(fā)明矩陣列組件的置件裝置形成重復(fù)的、規(guī)則的矩陣列組件的第二實施 方式示意圖。圖6是本發(fā)明矩陣列組件的置件裝置形成重復(fù)的、規(guī)則的矩陣列組件的第三實施 方式示意圖。符號說明基板1a導(dǎo)光板加菱鏡片3a擴(kuò)散片4a發(fā)光二極管fe矩陣列組件的置件裝置1輸送帶11驅(qū)動馬達(dá)111基板112焊墊1121偵測器12取料區(qū)13
組件排組14 組件141機(jī)械手臂15 吸嘴151控制單元152 光學(xué)定位裝置1具體實施例方式請參閱圖2，本發(fā)明提供一種矩陣列組件的置件方法，包括步驟有SlOl，提供一基板(PCB或FPC)，基板布置有一控制電路。S103，利用錫膏印刷機(jī)在基板上形成多數(shù)個焊墊O^ds)，焊墊電性連接控制電路， 焊墊的位置對應(yīng)基板上欲置放組件的位置，用以將組件黏著、固定于基板上。焊墊主要由錫 粉、助焊劑及抗垂流劑所組成，焊墊亦可稱為焊錫。錫粉的粉粒大小與成份影響焊墊的熔點 溫度及焊接性，較小、較均勻的錫粉具有較佳的流動性且容易成形。S105，利用光學(xué)定位裝置識別基板的位置，以記錄基板上焊墊的位置。光學(xué)定位裝 置擷取基材位置的影像訊號，再將影像訊號轉(zhuǎn)換成電訊號，用以記錄基板上焊墊的位置。光 學(xué)定位裝置為公知常用裝置，不加以贅述。S107，提供多數(shù)個組件排組，組件排組各具有多數(shù)個組件，組件以相同間隔距離設(shè) 置于組件排組，且每一個組件排組具有相同或不相同個數(shù)的組件。其中，組件可以是紅光發(fā) 光二極管、藍(lán)光發(fā)光二極管、綠光發(fā)光二極管、黃光發(fā)光二極管或白光發(fā)光二極管等公知經(jīng) 常使用的發(fā)光二極管，也可以是已公開、已使用的改良型發(fā)光二極管，發(fā)光二極管的種類并 不加以局限。S109，機(jī)械手臂依據(jù)已記錄的焊墊的位置，以抽真空的方式每一次吸取一個組件 排組，而將多數(shù)個組件同時地置放于基板的焊墊以形成重復(fù)的、規(guī)則的矩陣列組件。或者 是，機(jī)械手臂一次吸取多數(shù)個組件排組，再分別將每一個組件排組的多數(shù)個組件同時地置 放于基板的焊墊以形成重復(fù)的、規(guī)則的矩陣列組件，亦可達(dá)到本發(fā)明的目的。S111，將置放有重復(fù)的、規(guī)則的矩陣列組件的基板通過一回焊爐，以熱風(fēng)或紅外線 方式加溫至焊墊的熔化溫度以上而將焊墊熔化，之后再降溫至焊墊的熔化溫度以下而將焊 墊固化，使組件黏著、固定于基板的焊墊，而組件與控制電路形成電性連接。請參閱圖3，本發(fā)明另提供一種矩陣列組件的置件裝置1，包括有一輸送帶11、一 偵測器12、一放置有多數(shù)個組件排組14的取料區(qū)13、一具有多數(shù)個吸嘴151的機(jī)械手臂15 及一光學(xué)定位裝置16。輸送帶11設(shè)于矩陣列組件的置件裝置1內(nèi)，且連接矩陣列組件的置件裝置1的入 口及出口。輸送帶11設(shè)有一驅(qū)動馬達(dá)111，且載有一基板112，輸送帶11將基板112傳輸 進(jìn)入矩陣列組件的置件裝置1內(nèi)。偵測器12設(shè)于輸送帶11，用以偵測基板112的位置，且 偵測器12電性連接輸送帶11的驅(qū)動馬達(dá)111，可控制輸送帶11運轉(zhuǎn)或停止，使基板112停 留于工作區(qū)上。取料區(qū)13鄰設(shè)于輸送帶11附近，取料區(qū)13放置多數(shù)個組件排組14，組件排組14 各具有多數(shù)個組件141 (例如發(fā)光二極管)，組件141以相同間隔距離設(shè)置于組件排組14， 且每一個組件排組14具有相同或不相同個數(shù)的組件141。例如，但不局限，本發(fā)明取料區(qū) 13放置有多個重復(fù)排列的組件排組14(如圖幻，組件排組14的數(shù)目及每一個組件排組14 所設(shè)有的組件141數(shù)目可依實際情況而作變化設(shè)計，不加以局限，舉凡利用多數(shù)個組件排組14排列形成矩陣列組件，均可達(dá)到本發(fā)明的目的。機(jī)械手臂15具有多數(shù)個吸嘴151及一控制單元152，控制單元152電性連接吸嘴 151，機(jī)械手臂15滑發(fā)于該矩陣列組件的置件裝置1，且在取料區(qū)13上方及輸送帶11上方 之間移動，可將組件排組14由取料區(qū)13傳送至基板112上。光學(xué)定位裝置16設(shè)置于輸送帶11上方，且電性連接機(jī)械手臂15的控制單元152， 俾使控制單元152控制機(jī)械手臂15移動。光學(xué)定位裝置16擷取基材位置的影像訊號，再 將影像訊號轉(zhuǎn)換成電訊號以記錄基板112上焊墊1121的位置。將焊墊1121的位置以電訊 號的方式傳送給機(jī)械手臂15的控制單元152，進(jìn)而控制機(jī)械手臂15移動。通過輸送帶11將基板112傳輸至矩陣列組件的置件裝置1內(nèi)，以偵測器12偵測 基板112的位置，使基板112停留于工作區(qū)上。接著，利用光學(xué)定位裝置16識別基板112 的位置，以記錄基板112上焊墊1121的位置，并將焊墊1121的位置傳送至機(jī)械手臂15的 控制單元152?？刂茊卧?52控制機(jī)械手臂15于取料區(qū)13及輪送帶之間移動，在機(jī)械手臂 15位于取料區(qū)13上方時，吸嘴151吸取組件141，在機(jī)械手臂15位于輸送帶11上方時，機(jī) 械手臂15依據(jù)控制單元152中已記錄的焊墊1121的位置，使吸嘴151將組件141置放于 基板112的焊墊1121位置。于是，利用機(jī)械手臂15多次地吸取組件排組14，每一次吸取一個組件排組14，而 將組件排組14的多數(shù)個組件141同時地置放于基板112的焊墊1121以形成重復(fù)的、規(guī)則 的矩陣列組件。請參閱圖4A至圖4E，首先，機(jī)械手臂15的吸嘴151吸取取料區(qū)13上第一 個組件排組14，將第一個組件排組14的組件141置放于基板112的焊墊1121 (如圖4A)。 再者，機(jī)械手臂15的吸嘴151吸取取料區(qū)13上第二個組件排組14，將第二個組件排組14 的組件141置放于基板112的焊墊1121，使基板112具有兩個組件排組14(如圖4B)。接 著，陸續(xù)地將第三個組件排組14(如圖4C)、第四個組件排組14(如圖4D)及第五個組件排 組14(如圖4E)置放于基板112上，以形成重復(fù)的、規(guī)則的矩陣列組件。此外，亦可重復(fù)上述置件步驟，使基板112上具有二個以上的重復(fù)的、規(guī)則的矩陣 列組件(如圖5)。再者，每一個組件排組14之間可作適當(dāng)?shù)劐e位排列(如圖6)，仍可達(dá)到 本發(fā)明的目的?；蛘呤牵瑱C(jī)械手臂15 —次吸取多數(shù)個組件排組14，再分別將每一個組件排組14的 多數(shù)個組件141同時地置放于基板112的焊墊1121以形成重復(fù)的、規(guī)則的矩陣列組件，亦 可達(dá)到本發(fā)明的目的。綜上所述，本發(fā)明具有以下特色機(jī)械手臂15每一次吸取一個組件排組14的多數(shù) 個組件141，再將該些組件141同時地置放于基板112上。通過機(jī)械手臂15多次地吸取組 件排組14，以使多數(shù)個組件141同時地置放于基板112上而形成重復(fù)的、規(guī)則的矩陣列組 件，可節(jié)省置件時間。但以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，非意欲局限本發(fā)明的保護(hù)范圍，故舉凡運 用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所為的等效變化，均同理皆包含于本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍 內(nèi)，合予陳明。
權(quán)利要求
1.一種矩陣列組件的置件方法，其特征在于，包括步驟有提供一基板，該基板布置有一控制電路；利用錫膏印刷機(jī)在該基板上形成多數(shù)個焊墊，該些焊墊電性連接該控制電路；提供多數(shù)個組件排組，該些組件排組各具有多數(shù)個組件；利用機(jī)械手臂吸取該些組件排組，分別將該些組件排組的多數(shù)個組件同時地置放于該 些焊墊以形成重復(fù)的、規(guī)則的矩陣列組件；以及將置放有重復(fù)的、規(guī)則的矩陣列組件的基板通過一回焊爐。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩陣列組件的置件方法，其特征在于，在該基板上形成多數(shù) 個焊墊之后，更包括步驟有利用光學(xué)定位裝置識別該基板的位置，以記錄該基板上焊墊的 位置，該機(jī)械手臂依據(jù)已記錄的焊墊的位置，分別將該些組件排組的多數(shù)個組件同時地置 放于該些焊墊以形成重復(fù)的、規(guī)則的矩陣列組件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩陣列組件的置件方法，其特征在于，該些組件以相同間隔 距離設(shè)置于該些組件排組。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩陣列組件的置件方法，其特征在于，該些組件為紅光發(fā)光 二極管、藍(lán)光發(fā)光二極管、綠光發(fā)光二極管、黃光發(fā)光二極管或白光發(fā)光二極管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩陣列組件的置件方法，其特征在于，該些焊墊主要由錫粉、 助焊劑及抗垂流劑所組成。
6.一種矩陣列組件的置件裝置，其特征在于，包括一輸送帶，該輸送帶設(shè)有一驅(qū)動馬達(dá)，該輸送帶承載有一基板；一偵測器，該偵測器設(shè)于該輸送帶，該偵測器電性連接該驅(qū)動馬達(dá)；一取料區(qū)，該取料區(qū)鄰設(shè)于該輸送帶附近，該取料區(qū)放置多數(shù)個組件排組，該些組件排 組各具有多數(shù)個組件；以及一機(jī)械手臂，該機(jī)械手臂具有多數(shù)個吸嘴及一控制單元，該控制單元電性連接該些吸 嘴，該機(jī)械手臂滑設(shè)于該矩陣列組件的置件裝置，且在該取料區(qū)上方及該輸送帶上方之間 移動，在該機(jī)械手臂位于該取料區(qū)上方時，該些吸嘴吸取該些組件，在該機(jī)械手臂位于該輸 送帶上方時，該些吸嘴將該些組件置放于該基板。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的矩陣列組件的置件裝置，其特征在于，更包括有一光學(xué)定位 裝置，該光學(xué)定位裝置電性連接該控制單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的矩陣列組件的置件裝置，其特征在于，該些組件以相同間隔 距離設(shè)置于該些組件排組。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的矩陣列組件的置件裝置，其特征在于，該些組件為紅光發(fā)光 二極管、藍(lán)光發(fā)光二極管、綠光發(fā)光二極管、黃光發(fā)光二極管或白光發(fā)光二極管。
全文摘要
一種矩陣列組件的置件方法，包括步驟有提供一基板；利用錫膏印刷機(jī)在基板上形成多數(shù)個焊墊；提供多數(shù)個組件排組，組件排組各具有多數(shù)個組件；利用機(jī)械手臂吸取該些組件排組，而將多數(shù)個組件同時地置放于焊墊以形成重復(fù)的、規(guī)則的矩陣列組件；以及將置放有重復(fù)的、規(guī)則的矩陣列組件的基板通過一回焊爐。藉此，機(jī)械手臂每一次吸取多數(shù)個組件，再將該些組件同時地置放于基板上，以節(jié)省置件時間。此外，本發(fā)明另提供一種矩陣列組件的置件裝置。
文檔編號H01R43/02GK102148470SQ20101011442
公開日2011年8月10日 申請日期2010年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月9日
發(fā)明者李福田, 蔡坤南 申請人:唯聯(lián)工業(yè)有限公司