CN202805889U

CN202805889U - 触控面板的自动化接合系统

Info

Publication number: CN202805889U
Application number: CN 201220452870
Authority: CN
Inventors: 王志峰; 车水辉; 郑元熙
Original assignee: TPK Touch Solutions Xiamen Inc
Current assignee: TPK Touch Solutions Xiamen Inc
Priority date: 2012-09-06
Filing date: 2012-09-06
Publication date: 2013-03-20
Anticipated expiration: 2022-09-06
Also published as: TWM455623U

Abstract

一种触控面板的自动化接合系统，包括一上料机台以提供感应玻璃；第一贴附对位机台以定位该感应玻璃，并贴附导电胶于感应玻璃；移动单元吸附该感应玻璃并移送至预压工位；预压机台接收并预压该感应玻璃；滑轨移送平台移动感应玻璃至背面；第二贴附对位机台贴附导电胶于感应玻璃的背面；反面预贴机台定位该感应玻璃并弯折排线的接地部位并压贴于感应玻璃的背面；翻转平台翻转上述感应玻璃以露出排线的本压区域；取放料爪机构取扱该感应玻璃并移动至待本压状态；本压机压接排线固定连接于该感应玻璃；下料机台收纳完成的该感应玻璃。本实用新型的触控面板的自动化接合系统可以使接合制程的生产标准化，减少操作人员，制造的精度高、提升产能速度。

Description

触控面板的自动化接合系统

技术领域

本实用新型在于提供一种制造触控面板(Touch Panel，TP)的装置，尤指一种应用于触控面板的感应玻璃与排线接合制程的自动化装置系统，可提高感应玻璃与排线接合制程的自动化程度。

背景技术

如图1所示，在触控面板的制造过程需将触控面板的感应玻璃(sensor)G的电极层端子区G10及接地层端子区G20分别与软式排线(FPC)F的信号传输部分F1和接地部分F2接合(bonding)，以使感应玻璃G透过排线F与触控讯号处理模组(图未示)连接。目前常见的技术是利用异方性导电胶A(ACF，AnisotropicConductive Film，ACF)接合上述感应玻璃与排线。异方性导电胶A是以树脂及导电粒子合成而成。

先前技术的接合过程大部份非常依靠人力，其步骤首先包括在感应玻璃G正面G1的电极层端子区G10以人力贴合上述导电胶A，并将排线F的讯号传输部份F1贴于导电胶A；然后藉由人力将感应玻璃G与排线F放入预压装置(图略)，以较小压力进行正面预压(pre-bond)。预压是藉由预定的压力与温度使软式排线F得以固定在感应玻璃G的端子上，预压的压力与温度视导电胶的规格而定。之后，再以人工将感应玻璃G翻面并贴合导电胶A于其背面G2的接地层端子区G20，并将排线F的接地部分F2贴于导电胶A，以人工放入预压装置(图略)，进行背面预压。最后再将感应玻璃G与排线F一起置入本压装置(图略)，进行本压(main-bond)，本压是以较高压力及较高的温度，使导电胶发生化学变化并固化，伴随有导电胶的导电粒子的破裂，使软式排线与感应玻璃形成牢固的接触，以产生有效、可靠的接合。

上述目前生产技术需要大量的人员，每一操作装置都需要至少一位操作人员，不仅人力成本高，并且不易确保产品的一致性，这对产品品质的稳定性是一个不利的因素。此外，操作人员分散制造，在生产过程常常造成半成品停滞与等候，降低生产效率。

实用新型内容

综上所述，本实用新型人有感上述缺失可改善，乃特潜心研究并配合学理的应用，终于提出一种设计合理且有效改善上述缺失的实用新型。

本实用新型在于提供一种触控面板的自动化接合系统，可提高接合制程生产线的自动化程度，以更少的人员来完成触控面板在接合制程的生产工作。

为达上面所描述的，本实用新型提供一种触控面板的自动化接合系统，包括一上料装置，承载数个感应玻璃并具有一移动该些感应玻璃的机械手臂；一第一贴附对位装置，具有一定位台以定位由该机械手臂传送的该感应玻璃，将一导电胶贴附于该感应玻璃的电极层端子区，并将一排线的信号传输部分贴在该导电胶上；一移动单元，具有一吸盘用以吸附已贴附该导电胶的该感应玻璃、及一移送机构以移送该感应玻璃至预压工位；至少一预压装置，接收该移送机构移送的的该感应玻璃并预压该感应玻璃；一滑轨移送平台，移动预压后的该感应玻璃至一接地层端子区贴胶工位；一第二贴附对位装置，贴附一导电胶于该感应玻璃的接地层端子区；一反面预贴装置，包括一定位台以定位该感应玻璃、及一排线折压机构以弯折该排线的接地部分并压贴于该感应玻璃的接地层端子区的该导电胶；一翻转平台，翻转上述感应玻璃以露出该排线的本压区域；一取放料爪机构，取扱并移动翻转后的该感应玻璃至一待本压位置；至少一本压机，压接该排线固定连接于该感应玻璃；及一下料装置，具有至少一料盘及一机械手臂，该机械手臂移送经压接的该感应玻璃至该料盘上。

本实用新型至少具有下列的优点：本实用新型的触控面板的自动化接合系统可以使接合制程的生产标准化，减少操作人员，制造的精度高、提升产能速度。

以上关于本实用新型内容的说明以及以下实施方式的说明系用以举例并解释本实用新型的原理，并且提供本实用新型的专利申请范围进一步的解释。

附图说明

图1为现有触控面板的感应玻璃与排线接合后的剖视图。

图2为本实用新型的触控面板的自动化接合系统的示意图。

图3为本实用新型的上料装置的示意图。

图4为本实用新型的定位台的示意图。

图5为本实用新型的反面预贴装置的示意图。

图6为本实用新型的翻转平台的示意图。

【主要元件符号说明】

感应玻璃.............G

正面.................G1

电极层端子区.........G10

背面.................G2

接地层端子区.........G20

排线.................F

信号传输部分.........F1

接地部分.............F2

异方性导电胶.........A

上料装置.............10

料盘.................12

容置部...............120

升降机构.............13

传送机构.............14

夹置架...............142

料叉.................144

轨道.................146

机械手臂.............16

吸盘.................162

第一贴附对位装置.....20

定位台...............22

水平固定块...........221

垂直固定块...........222

水平移动件...........223

垂直移动件...........224

导轨.................2231、2241

推板.................2232、2242

定位边条.............2233、2243

备料区...............M1

取料区...............M2

空料区...............M3

移动单元.............30

移送机构.............32

垂直移动臂...........321

水平移动臂...........322

吸盘.................34

预压装置.............40

滑轨移送平台.........R

第二贴附对位装置.....50

定位台...............52

反面预贴装置.........60

定位台...............62

垂直推块.............64

水平推块.............66

压板.................68

翻转平台.............70

第一缓冲台...........71

第二缓冲台...........72

旋转汽缸.............73

负压吸附装置.........712、722

升降汽缸.............74

本压机...............80

移送机械爪...........82

下料装置.............90

操作人员.............H

具体实施方式

为使对本实用新型的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下：

请参阅图2，为本实用新型的触控面板的自动化接合系统的示意图。本实用新型提供一种触控面板的自动化接合系统，包括有一上料装置10、一第一贴附对位装置20、一移动单元30、至少一预压装置40、一滑轨移送平台R、一第二贴附对位装置50、一反面预贴装置60、一翻转平台70、至少一本压机80、及一下料装置90。本实施例可适用于显示面板连接软式排线、或薄膜软板的制程。

请参阅图3，上料装置10收容数个料盘12以承载数个感应玻璃G并具有一移动该感应玻璃G的机械手臂16，每一料盘12形成多个凹陷的容置部120以容置该些感应玻璃G。上料装置10界定有备料区M1、取料区M2及空料区M3，料盘12分别存在于上述区域。

本实施例的上料装置10具有一升降机构13以升降位于该备料区M1内的该些料盘12、及一传送机构14以夹持该料盘12并移动至取料区M2。藉由升降机构13将料盘12上升至夹料位置（图未示），该夹料位置所在的高度等同于取料区M2的料盘12的高度。传送机构14具有一夹置架142、及一轨道146，该夹置架142可横向移动设于该轨道146上。夹置架142的摆设较佳是二个分别设于该些料盘12的两侧。每一夹置架142具有一对料叉144。

夹置架142先移动至上述夹料位置，利用料叉144夹紧升高的料盘12，然而再向左移动至如图3中间的取料区M2。接着，该机械手臂16具有一吸盘162以吸附该感应玻璃G。该机械手臂16可以是配合轨道、链条，使吸盘162可左右移动，将感应玻璃G移动至第一贴附对位装置20的定位台22(如图2所示)。当搬运料盘12的感应玻璃完毕后，传送机构14的夹置架142将空料盘12向左移动至空料区M3。收回上述料叉144，空料盘12落下。夹置架142再返回上述的夹料位置，重复上述动作。

第一贴附对位装置20具有一定位台22以定位由该机械手臂16传送的该感应玻璃G，将一导电胶(图略)贴附于该感应玻璃G的电极层端子区，并将一排线(图略)的信号传输部分贴在该导电胶上。

请参阅图4，为本实用新型的定位台的示意图。定位台22包括一水平固定块221、一垂直固定块222、一水平移动件223以推动该感应玻璃G朝向该水平固定块221移动、及一垂直移动件224以推动该感应玻璃G朝向该垂直固定块222移动。水平固定块221及垂直固定块222先顶住感应玻璃G的两个侧边。该水平移动件223及垂直移动件224各具有一导轨2231、2241、推板2232、2242、及定位边条2233、2243。以垂直移动件224为例，推板2242可沿着导轨2241移动，定位边条2243固定于推板2242的边缘以顶抵感应玻璃G。

等到贴妥导电胶后，将排线对准感应玻璃G的对应位置，可以抽真空的方式吸附排线于平台上。接着藉由摄影机把排线影像放大并传送至监视器对准感应玻璃G上的定位点。以预定的温度、压力，持续一段时间的压合，这些参数因导电胶材料而不同。

请再参阅图2，移动单元30具有一吸盘34用以吸附已贴附该导电胶的该感应玻璃G、及一移送机构32以移送该感应玻璃G至预压工位。移送机构32主要包括垂直移动臂321及水平移动臂322，使得吸盘34可以沿着垂直、水平方向上移位，将感应玻璃G移至预压装置40。上述垂直移动臂321及水平移动臂322可以是利用无杆汽缸，可有效减小机械构件占用的空间，还可以结合链条滑轨等可移动的机构。上述移动臂也可以应用液压、气压等机构，本实用新型并不限于此。

关于预压装置40，接收该移送机构30移送的该感应玻璃G并预压该感应玻璃G，使得排线得以固定在感应玻璃G的端子上。预压装置40至少包括对位系统以使排线对准于感应玻璃的贴合位置、平台进/出移动工作台以接送感应玻璃等，其装置细节不在此详述。

补充说明的一点，本实用新型设置二台预压装置40，其数量为着配合前段第一贴附对位装置20的工作速度，由于预压的时间比贴附导电胶略长，因此可配合二台预压装置40以使得整体的制程较为流畅，而不停滞。同时，一台移动单元30可以配合二台预压装置40。

此外，预压工序完成后，本实用新型的生产线上可以在预压装置40各安排一位操作人员H，以将感应玻璃G由预压装置40放置到滑轨移送平台R上，以供运送至背面贴胶工作位置。此时，可以由操作人员H同时完成翻转感应玻璃G至背面的动作。操作人员H同时可担负监视产品品质的工作。然而，本实用新型也可以由翻转装置达到翻转的动作，以达到完全自动作，并不在此限。例如运送可以是由三轴机械手臂配合吸盘完成，翻转的动作可由后述的翻转平台70达成，后面将举例说明。

滑轨移送平台R用以移动预压后的该感应玻璃G至一接地层端子区贴胶工作位置。滑轨移送平台R可利用电机马达及皮带移动，在后续的工作位置可设置传感器R1，判断是否有感应玻璃，以防止误动作。

等到感应玻璃G由滑轨移送平台R运输到预定的背面贴胶工作位置，本实用新型可以利用三轴运动机械手臂完成搬运感应玻璃G至第二贴附对位装置50的动作。三轴运动机械手臂例如可以是由两台伺服马达及螺杆构成在X、Y轴方向的运动系统，在Y轴上设置两组汽缸构成Z轴运动系统以控制吸盘的移动，以达到搬运感应玻璃G由滑轨移送平台R到第二贴附对位装置50的目的。

第二贴附对位装置50贴附一导电胶(图略)于该感应玻璃G的接地层端子区。此部份相同于前述第一贴附对位装置20的结构，包括定位台52、及视觉对位机构等细部结构，容不再赘述。

请同时参阅图2及图5，图5显示本实用新型的反面预贴装置的示意图。本实施例的反面预贴装置60包括一定位台62以定位该感应玻璃G、及一排线折压机构以弯折该排线F的接地部分并压贴于该感应玻璃G的接地层端子区的导电胶。关于定位台62的细节可以类似图4所述的，因此不再以予赘述。该排线折压机构包括一垂直推块64沿着垂直该感应玻璃G的方向上顶该排线F成竖直状、一水平推块66沿着平行该感应玻璃G的方向推平该排线F、及一压板68沿着垂直该感应玻璃G的方向向下压平该排线F以贴平于该感应玻璃G的背面G2并贴附于该导电胶A。

请同时参阅图2及图6，图6为本实用新型的翻转平台70的示意图。本实用新型在压平该排线F并贴平于该感应玻璃G的背面G2之后，再利用翻转平台70翻转上述感应玻璃G以露出正面G1的排线F的本压区域，以供进入本压机80。

该翻转平台70包括一第一缓冲台71以承接并固定该感应玻璃G、一旋转汽缸73以旋转该第一缓冲台71、一第二缓冲台72位于该第一缓冲台71的一侧以承接并固定翻转后该感应玻璃G、以及一升降汽缸74以升降该第二缓冲台72。其中该第一缓冲台71及该第二缓冲台72各具有一负压吸附装置712、722以吸附固定该感应玻璃G。藉由负压吸附装置712，感应玻璃G被第一缓冲台71翻转180度而朝下的状态时，不会向下掉落。第二缓冲台72藉由升降汽缸74上升配合翻转后第一缓冲台71的位置，并接住已翻面的感应玻璃G。然后第二缓冲台72藉由升降汽缸74下降并准备进到下一工作位置。

补充说明的一点，本实施例的翻转平台70可以应用在上述操作人员翻转感应玻璃G由正面至背面的工序，以完全取代上述操作人员的工作，达成完全自动化的生产线。

请参阅图2，在本压机80的前方设有至少一个移送机械爪82可以沿着X轴、Y轴方向移动的汽缸，以进行取、放感应玻璃G。较佳可以设置二个移送机械爪82分别负责「取」及「放」的动作，运送感应玻璃Ｇ至待本压位置。

本压机80压接该排线F固定连接于该感应玻璃G。由于本压相较反面贴附需要较长的时间，本实施例设有三台本压机80，用以配合较快速的第二贴附对位装置50，协调彼此之间的制程时间，以使得整体的制程较为流畅，而不停滞。此外，本实施例也可以调整运送的速度，使得整体产线更为顺畅。本压机80可采用目前现有的装置，例如具有加热系统、对位系统、真空吸附系统等不赘述。至此，已完成感应玻璃G与排线F的接合制程。待接合完成，再由取放料爪机构82移动完成的产品至缓冲平台84置放。缓冲平台84位于该本压机80与该下料装置90之间，以收纳由该本压机80移来的该些感应玻璃G。

下料装置90，类似于上料装置10，具有多个料盘及一机械手臂，该料盘形成多个凹陷容置部以承载多个感应玻璃G，该机械手臂具有一吸盘以吸附经压接的感应玻璃至料盘内。

藉由上述本实用新型的说明，本实用新型的触控面板的自动化接合系统可以使接合制程的生产标准化，减少操作人员，提高制造精度，提升产能速度。同时，整体操作更为简单，便于管理。藉由机器自动化生产，产线的稳定性更为良好，大幅度降低由人员或其他外界因素造成的异动。

本实用新型仅需二至三人即可进行正常生产操作，远远优于先前产线七至八人的人力需求。补充说明，本实用新型的各站可以设置实时生产数量显示及报警列表管理。成品收料段可以设置大型LED显示器显示实时产量。

综上所述，本实用新型实已符合新型专利的要件，依法提出申请。惟以上所揭露者，仅为本实用新型较佳实施例而已，自不能以此限定本案的权利范围，因此依本案申请范围所做的均等变化或修饰，仍属本案所涵盖的范围。

Claims

1.一种触控面板的自动化接合系统，其特征在于，包括：

一上料装置，承载数个感应玻璃并具有一移动该些感应玻璃的机械手臂；

一第一贴附对位装置，具有一定位台以定位由该机械手臂传送的该感应玻璃，将一导电胶贴附于该感应玻璃的电极层端子区，并将一排线的信号传输部分贴在该导电胶上；

一移动单元，具有一吸盘用以吸附已贴附该导电胶的该感应玻璃、及一移送机构以移送该感应玻璃至一预压工位；

至少一预压装置，接收该移送机构移送的该感应玻璃并预压该感应玻璃；

一滑轨移送平台，移动预压后的该感应玻璃至一接地层端子区贴胶工位；

一第二贴附对位装置，贴附一导电胶于该感应玻璃的接地层端子区；

一反面预贴装置，包括一定位台以定位该感应玻璃、及一排线折压机构以弯折该排线的接地部分并压贴于该感应玻璃的接地层端子区的该导电胶；

一翻转平台，翻转上述感应玻璃以露出该排线的本压区域；

一取放料爪机构，移动翻转后的该感应玻璃至一待本压位置；

至少一本压机，压接该排线固定连接于该感应玻璃；及

一下料装置，具有至少一料盘及一机械手臂，该机械手臂移送经压接的该感应玻璃至该料盘内。

2.如权利要求1所述的触控面板的自动化接合系统，其特征在于，该上料装置收容数个料盘，该些料盘分别置于一备料区、一取料区及一空料区。

3.如权利要求2所述的触控面板的自动化接合系统，其特征在于，该上料装置具有一升降机构以升降位于该备料区内的该些料盘、及一传送机构以夹持该料盘并移动至该取料区，该机械手臂具有一吸盘以吸附该感应玻璃。

4.如权利要求1所述的触控面板的自动化接合系统，其特征在于，该第一贴附对位装置的该定位台包括一水平固定块、一垂直固定块、一水平移动件以推动该感应玻璃朝向该水平固定块移动、及一垂直移动件以推动该感应玻璃朝向该垂直固定块移动。

5.如权利要求1所述的触控面板的自动化接合系统，其特征在于，该移动单元的该移送机构为一无杆汽缸。

6.如权利要求1所述的触控面板的自动化接合系统，其特征在于，该滑轨移送平台进一步包括至少一传感器以判断是否有该感应玻璃。

7.如权利要求1所述的触控面板的自动化接合系统，其特征在于，该反面预贴装置的该排线折压机构包括一垂直推块沿着垂直该感应玻璃的方向上顶该排线成竖直状、一水平推块沿着平行该感应玻璃的方向推平该排线、及一压板沿着垂直该感应玻璃的方向向下压平该排线以贴平于该感应玻璃的背面并贴附于该导电胶。

8.如权利要求1所述的触控面板的自动化接合系统，其特征在于，该翻转平台包括第一缓冲台以承接并固定该感应玻璃、一旋转汽缸以旋转该第一缓冲台、第二缓冲台位于该第一缓冲台的一侧以承接并固定翻转后该感应玻璃、以及一升降汽缸以升降该第二缓冲台。

9.如权利要求8所述的触控面板的自动化接合系统，其特征在于，该第一缓冲台及该第二缓冲台各具有一负压吸附装置以吸附固定该感应玻璃。

10.如权利要求1所述的触控面板的自动化接合系统，其特征在于，进一步包括一缓冲平台位于该本压机与该下料装置之间，以收纳由该本压机移来的该些感应玻璃。