專利名稱:矩陣列組件的置件裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本創(chuàng)作是有關(guān)于一種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 當作顯示、照明的光源。例如,液晶顯示器的背光源、手機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5a置放、黏著于基板Ia上。背光模塊包含有一基板 la、一導光板2a、一菱鏡片3a、一擴散片4a及多數(shù)個發(fā)光二極管5a。發(fā)光二極管5a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5a發(fā)光,產(chǎn)生光線。發(fā)光二極管5a 所產(chǎn)生的光線進入導光板2a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)由擴散片4a使光線形成均勻的背光。然而,發(fā)光二極管5a以矩陣列方式黏著于基板Ia 上,具有重復性、規(guī)則性的發(fā)光二極管5a間隔地設(shè)置于基板Ia上,可利用紅、綠、藍三原色 (Primay)混光以增加色彩飽和度,亦可利用多原色混光,以擴展色域。公知的表面黏著技術(shù)是經(jīng)由計算機程序控制置件裝置的機械手臂,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,利用錫膏印刷機在基板表 面的特定位置印刷錫膏;接著,置件裝置的機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 的重復性及規(guī)則性,相同的每個組件仍必須依序地、個別地進行置件動作。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,本創(chuàng)作人有感上述缺點的可改善,乃特潛心研究并配合學理的運用,終于提 出一種設(shè)計合理且有效改善上述缺點的本創(chuàng)作。
發(fā)明內(nèi)容本創(chuàng)作的目的,在于可提供一種矩陣列組件的置件裝置,機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。為了達成上述的目的,本創(chuàng)作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,該輸送帶承載有一基板,該基板設(shè)有一控制電路及多數(shù)個焊墊, 該些焊墊電性連接該控制電路;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;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;以及一機械手臂,該機械手臂具有多數(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。本創(chuàng)作具有以下有益的效果機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的、規(guī)則的矩陣列組件,可節(jié)省置件時間。為使能更進一步了解本創(chuàng)作的特征及技術(shù)內(nèi)容,請參閱以下有關(guān)本創(chuàng)作的詳細說 明與附圖,然而附圖僅提供參考與說明用,并非用來對本創(chuàng)作加以限制者。
圖1是公知液晶顯示器背光模塊的示意圖。圖2是本創(chuàng)作矩陣列組件的置件裝置的示意圖。圖3A至圖3E是本創(chuàng)作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 板以形成重復的、規(guī)則的矩陣列組件的第一實施方式示意圖。圖4是本創(chuàng)作矩陣列組件的置件裝置形成重復的、規(guī)則的矩陣列組件的第二實施 方式示意圖。圖5是本創(chuàng)作矩陣列組件的置件裝置形成重復的、規(guī)則的矩陣列組件的第三實施 方式示意圖。符號說明[0017]基板Ia導光板2a[0018]菱鏡片3a擴散片4a[0019]發(fā)光二極管5a矩陣列組件的置件裝置1[0020]輸送帶11驅(qū)動馬達111[0021]基板112焊墊1121[0022]偵測器12取料區(qū)13[0023]組件排組14組件141[0024]機械手臂15吸嘴151[0025]控制單元152光學定位裝置1具體實施方式請參閱圖2,本創(chuàng)作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的機械手臂15 及一光學定位裝置16。[0027]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111,且載有一基板112 (PCB或FPC)?;?12布置 有一控制電路(圖未示),利用錫膏印刷機在基板112上形成多數(shù)個焊墊1121 (Pads),焊墊 1121電性連接控制電路,焊墊1121的位置對應(yīng)基板112上欲置放組件的位置,用以將組件 黏著、固定于基板上。輸送帶11將基板112傳輸進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,本創(chuàng)作取料區(qū) 13放置有多個重復排列的組件排組14(如圖2),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141,均可達到本創(chuàng)作的目的。組件141可以是紅光發(fā)光二極管、 藍光發(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。機械手臂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,機械手臂15滑設(shè)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。光學定位裝置16設(shè)置于輸送帶11上方,且電性連接機械手臂15的控制單元152, 俾使控制單元152控制機械手臂15移動。光學定位裝置16擷取基材位置的影像信號,再 將影像信號轉(zhuǎn)換成電信號以記錄基板112上焊墊1121的位置。將焊墊1121的位置以電信 號的方式傳送給機械手臂15的控制單元152,進而控制機械手臂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的位置傳送至機械手臂15的 控制單元152??刂茊卧?52控制機械手臂15于取料區(qū)13及輪送帶之間移動,在機械手臂 15位于取料區(qū)13上方時,吸嘴151吸取組件141,在機械手臂15位于輸送帶11上方時,機 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以形成重復的、規(guī)則 的矩陣列組件。請參閱圖3A至圖3E,首先,機械手臂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3A)。 再者,機械手臂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3B)。接 著,陸續(xù)地將第三個組件排組14(如圖3C)、第四個組件排組14(如圖3D)及第五個組件排 組14(如圖3E)置放于基板112上,以形成重復的、規(guī)則的矩陣列組件。此外,亦可重復上述置件步驟,使基板112上具有二個以上的重復的、規(guī)則的矩陣
5列組件(如圖4)。再者,每一個組件排組14之間可作適當?shù)劐e位排列(如圖5),仍可達到 本創(chuàng)作的目的?;蛘呤?,機械手臂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以形成重復的、規(guī)則的矩陣列組件,亦 可達到本創(chuàng)作的目的。綜上所述,本創(chuàng)作具有以下特色機械手臂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上而形成重復的、規(guī)則的矩陣列組 件,可節(jié)省置件時間。以上所述僅為本創(chuàng)作的較佳可行實施例,非因此即拘限本創(chuàng)作的保護范圍,故舉 凡運用本創(chuàng)作說明書及附圖內(nèi)容所為的等效結(jié)構(gòu)變化,均同理皆包含于本創(chuàng)作權(quán)利要求的 范圍內(nèi),合予陳明。
權(quán)利要求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,該輸送帶承載有一基板,該基板設(shè)有一控制電路及多數(shù)個焊墊,該些焊墊電性連接該控制電路;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;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;以及一機械手臂,該機械手臂具有多數(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。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩陣列組件的置件裝置,其特征在于,更包括有一光學定位 裝置,該光學定位裝置電性連接該控制單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1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。
4.根據(jù)權(quán)利要求1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。
專利摘要一種矩陣列組件的置件裝置,其包括有一承載有基板的輸送帶、一電性連接輸送帶的偵測器、一取料區(qū)及一機械手臂。取料區(qū)放置多數(shù)個組件排組,組件排組各具有多數(shù)個組件。機械手臂具有多數(shù)個吸嘴且機械手臂在取料區(qū)上方及輸送帶上方之間移動。在機械手臂位于取料區(qū)上方時,該些吸嘴吸取該些組件,在機械手臂位于輸送帶上方時,該些吸嘴將該些組件同時地置放于基板。藉此,機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。
文檔編號H05K13/04GK201750671SQ201020118589
公開日2011年2月16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