抑制供料翻件用的剥离弹片(1)技术领域
本发明与一种微小电子零件的供料器(feeder)有关,特别是有关供料器中
用以将料带上的透明胶带撕除的剥离弹片(peel-off plate)。
(2)背景技术
随着集成电路制作技术的进步,电子元件的设计与制作持续朝着细微化的趋
势发展,并且由于其具备更大规模、高集成度的电子线路,因此其产品功能亦更
加完整。在此种情形下,传统的穿孔插件式元件(Through Hole Technology;THT)
由于尺寸无法进一步的缩小,而会占用印刷电路板大量的空间。再加上「插件式」
的组装方式,需要为每个接脚钻一个洞,所以此种元件的接脚其实会占掉印刷电
路板两面的空间,而且连接处的焊点也比较大。因此,在现今的电子零件封装程
序中,大量采用表面黏着式技术(Surface Mounted Technology;SMT),将电子零
件组装于印刷电路板上。
使用表面黏着式封装的零件,由于其接脚是焊接在与零件同一面的印刷电路
板上,因此不需要在印刷电路板上钻洞,以提供每个接脚插入。换言之,在使用
表面黏着技术后,将可同时在印刷电路板的两面都焊上电子零件,而大幅提升电
路板的空间利用率。此外,由于表面黏着式的零件(SMT)体积较小,因此相较于传
统的穿孔插件式零件(THT),使用SMT技术的印刷电路板上零件要密集很多。加上
SMT封装零件的造价也比较便宜,因此已跃升为当今印刷电路板组装制程的主流。
然而,随着电子零件的体积持续缩小,在SMT技术上亦遭遇相当的困难。特别是
当新一代的表面黏着式零件的尺寸规格,由0603尺寸规格(1.6×0.8×0.45mm)缩小
至0402尺寸规格(1×0.5×0.35mm)时,由于0402零件的体积比0603封装排组小
了50%以上,因此在使用SMT技术进行组装时,往往会遭遇许多的困难与问题。
以表面黏着式零件的供料方式为例,当尺寸规格缩小至0603或0402时,在
进行组装程序时,只有通过特殊的供料器来进行。请参照图1,此图为目前线上
所使用供料器的部份外观。如图中所示,此供料器10具有一个呈现扁平状的供料
盘12,在供料盘12的侧边边缘并具有输送轨道,用以带动料带14前进。在供料
盘12的上方,并设置了一块剥离弹片16,用来将料带14表面的透明胶带剥除,
而曝露出料带14中的表面黏着式零件。在剥除透明胶带后,位于剥离弹片16前
缘上方的真空吸头(未显示),会将表面黏着式零件向上吸附,再经由机械手臂移
动至印刷电路板上方,以进行组装的动作。
为了方便了解,请参照图2,此图显示了在进行表面黏着式零件供料程序时,
剥离弹片16、料带14以及透明胶带18间的关系。典型的料带14上表面,如图
中所示,具有直线排列且呈等距分布的长方形凹槽141,并且在每一凹槽141中,
皆摆置了一个表面黏着式零件。在凹槽141线列的旁边,亦即料带14上表面的一
侧,则具有同样直线排列的贯穿圆孔142,以便让供料器10带动整条料带14前
进。为了防止位于凹槽141中的零件掉出来,在料带14上表面并贴附了一条透明
胶带18加以保护。因此,为了让真空吸头能顺利的将凹槽141中的零件取出,需
藉由剥离弹片16来剥除透明胶带18。如图中所示,剥离弹片16是压靠于透明胶
带18与料带14上方,当料带14向前移动时,可沿着剥离弹片16的前缘,将透
明胶带18向后撕除,而一个一个的曝露出位于凹槽141中的零件。
然而,值得注意的是,在利用此种剥离弹片16进行表面黏着式零件供料时,
经常会造成零件翻面的情形,而使真空吸头吸附起颠倒的零件,并移动至印刷电
路板上进行组装。特别是对于这些微小的表面黏着式零件而言,其上、下表面往
往涂布了对比强烈的颜色(例如白色与黑色),是以组装在电路板上后,错置的情
况将非常明显,而造成整个表面黏着制程的良率不佳。在此种情形下,线上的操
作人员往往要再耗费大量的人力,进行更换零件的程序,除了增加整个生产成本
外,也降低了产能与出货速度。
(3)发明内容
本发明的目的是提出一种新式的剥离弹片改进结构,以期在有效剥除透明胶
带时,也能防止凹槽中的零件产生翻面,从而有效地解决上述问题,并降低供料
器带动料带前进时零件翻面的比率。
本发明提供一种剥离弹片,是组装固定于电子零件供料器中,此剥离弹
片是压靠于料带与透明胶带上方,当料带向前移动时,可沿着剥离弹片的前
端,将透明胶带向后剥除,而逐一曝露出位于料带凹槽中的电子零件。其中,
此该剥离弹片是为一长条状结构,且在其前端具有一″U″字型开口,以便每一
个通过的电子零件,不会受到剥离弹片前端的压迫而产生翻面。在″U″字型开
口后侧的剥离弹片上,并具有一横向的细缝开口。并且,在该剥离弹片侧边,
具有一条同方向且向前延伸的狭长凸板,由剥离弹片的前端的一侧向前凸出,
用以压制料带避免其产生翻折。此外,在剥离弹片后侧表面上并具有两个螺
孔,以便藉由螺丝将此剥离弹片锁固于电子零件供料器中。
本发明并提供了一种应用于表面黏着制程的电子零件供料器。此供料器
至少包括了下列元件:一供料盘,其侧边具有输送轨道;一料带,是沿着供料
盘的输送轨道向前传送,料带上表面具有以固定间隔分布的凹槽,并且在每
一个凹槽中皆摆置了一个电子零件;一透明胶带,贴附于料带上表面,以保护
位于凹槽中的电子零件;以及一剥离弹片,压靠于料带与透明胶带上方,当料
带向前传送时,可沿着剥离弹片的前端,将透明胶带向后剥除,而逐一曝露
出位于料带中的电子零件,其中剥离弹片的前端,具有一″U″字型开口,以便
每一个通过的电子零件,不会受到剥离弹片的前端的压迫而产生翻面。
(4)附图说明
藉由以下结合附图的详细描述,将可轻易地了解上述内容及本发明的诸多
优点,其中:
图1显示了目前线上所使用供料器的部份外观;
图2显示了在进行表面黏着式零件供料程序时,剥离弹片、料带、以及透明
胶带间的关系;
图3显示了剥离弹片压迫到料带上的电子零件而造成侧翻的情形;
图4显示了本发明揭示的剥离弹片结构图;以及
图5显示了利用剥离弹片剥除料带上表面的透明胶带,以曝露出位于凹槽中
电子零件的情形。
(5)具体实施方式
为了有效的降低供料器带动料带前进时零件翻面的比率,本发明的发明
人针对线上现有的供料器进行实验与观察,以探求造成表面黏着式零件在供
料过程中产生翻面的原因。在反复验证的过程中发现造成电子零件翻面的一
个主要原因,在于供料器上的剥离弹片会压触到电子零件的侧边,而使其容
易发生侧翻的情形。
请参照图3,此图显示了剥离弹片16压迫到料带14上电子零件20的情
形。由图中可明显看出,当透明胶带18由料带14上表面向后撕离剥除,而
曝露出位于料带凹槽中的电子零件20时,紧紧压靠于透明胶带18与料带14
上方的剥离弹片16前缘,会直接压迫到电子零件20的侧边,而使其另一侧
向上跷起。加上料带14是沿着供料盘的传送轨道快速前进,因此在快速移动
的状况下,电子零件20容易发生弹跳并造成侧翻的情形。
为了解决上述剥离弹片16前缘压迫到电子零件20的问题,本发明提出
一种新式的剥离弹片结构,以期在剥除透明胶带的同时,也能有效防止料带
凹槽中的零件发生翻面。请参照图4,此图显示了本发明所揭示的剥离弹片22。
此种剥离弹片22是应用于电子零件供料器10中(请参照图1),用以取代传统
的剥离弹片16。如同上述,此剥离弹片22是压靠于料带与透明胶带上方,当
料带向前移动时,可沿着剥离弹片22的前端,将透明胶带向后剥除,而逐个
曝露出位于料带凹槽中的电子零件。
如图中所示,此剥离弹片22是为一长条状的板片结构,且其前端具有一
个″U″字型开口221,以便每一个电子零件在通过剥离弹片22前端时,不会受
到剥离弹片22的压迫而产生翻面的现象。以图中的剥离弹片22为例,其″U″
字型开口221包括一个直径为1.8mm的半圆形圆弧(半径R=0.9mm),且该半
圆形圆弧与剥离弹片前端边缘之间尚有大约0.4mm的间距(图中间距X=
0.4mm)。这样,不论进行供料的是0603尺寸规格(1.6×0.8×0.45mm)或是0402
尺寸规格(1×0.5×0.35mm)的电子零件,″U″字型开口221都能允许料带凹槽
中的电子零件顺利通过。此时剥离弹片22的前端,只会压迫到料带与透明胶
带的上表面,并方便撕离透明胶带,而完全不会碰触到电子零件。
请参照图5,此图显示利用剥离弹片22剥除透明胶带18,以曝露出位于
料带14凹槽中电子零件20的情形。由图中可清楚看出,当电子零件20通过
剥离弹片22前端时,″U″字型开口221的设计,能避免剥离弹片22压触到电
子零件20,而有效的减少电子零件20产生侧翻、弹跳的情形。换言之,由于
″U″字型开口的开口宽度(即2R)略大于电子零件的长度,是以当电子零件通过
″U″字型开口时,完全不会被剥离弹片22压到。
一般来说,上述″U″字型开口221的设计,是以能允许整个电子零件通过
为考量。然而,当″U″字型开口过宽时,则会降低剥离弹片前端撕离透明胶带
的效果。因此,在本发明的较佳实施例中,上述″U″字型开口221内侧的半圆
形圆弧的直径宜控制在1.6至2.0mm间;并且此半圆形圆弧与剥离弹片前端
边缘的间距,最好控制在0.4至0.5mm之间。
在″U″字型开口221后侧的剥离弹片22上,并具有一横向的细缝开口222。
此条细缝开口222,亦可用来作为剥除透明胶带的撕离点,但仅限用于部份较
特殊的料带。至于,在剥离弹片22的长侧边上,则具有一直向延伸的狭长凸
板223,沿着剥离弹片22侧边向前沿伸而凸出于剥离弹片22的前端边缘。此
狭长凸板223可以在供料程序中,压置住料带的侧边表面,而方便料带与透
明胶带彼此分离,同时也避免整条料带产生翻折的现象。另外,在剥离弹片22
后侧表面上,则具有两个螺孔224,以便藉由螺丝将此剥离弹片22锁固于电
子零件供料器中。
在将上述剥离弹片22结合至现有的供料器中时,本发明并可提供一种有
效降低零件产生翻面情形的供料器。其中,此供料器包括了一个供料盘,并
且在供料盘的侧边上具有用来带动料带前进的输送轨道。至于在料带的上表
面,具有以固定间隔分布的凹槽,并且在每一个凹槽中,皆摆置了一个电子
零件。在料带的上表面,并贴附了一条透明胶带,以形成密闭的凹槽空间,
用以保护电子零件,并防止其在搬运的过程中,由凹槽中掉出来。至于所述
剥离弹片22,则可压靠于料带与透明胶带上方,当料带向前传送时,可顺着
剥离弹片的前端,将透明胶带向后撕离剥除,而逐一曝露出位于料带凹槽中
的电子零件。由于,剥离弹片22的前端,具有″U″字型开口221,因此每一个
通过的电子零件,都不致于被剥离弹片22的前端压迫而造成翻面。
在运用本发明所揭示的剥离弹片于供料器中后,″U″字型的开口设计,确
实能降低零件于进料时受到剥离弹片的压制所产生的翻件情形。例如,在利
用传统的剥离弹片16进行表面黏着制程时,零件翻件不良率大约为21Dppm(百
万分之二十一);然而,在利用本发明的剥离弹片22进行表面黏着制程时,
零件的翻件不良率则会降低至10Dppm(百万分之十)。这样,将可提高整体表
面黏着制程的良率,并且减少维修及更换零件所耗费的人工与成本。
本发明虽以较佳实例阐明如上,然而其并非用以限定本发明精神与范围。
熟悉本技术的人员当可轻易了解并利用其它元件或方式来产生相同的功效。
因此,在不脱离本发明的精神与范围内所作的修改,均应包含在下述的权利
要求所限定的范围内。