TWI840676B - 剝膜機及剝膜方法 - Google Patents

Abstract

關於一種立式剝膜機，包含基板支撐件以及一剝膜裝置。基板支撐件設置以承載一基板並調整基板為站立姿勢或平躺姿勢。剝膜裝置對應基板支撐件設置，且剝膜裝置與基板支撐件可相對移動。

Description

剝膜機及剝膜方法

本發明係關於一種剝膜機以及剝膜方法，特別是一種立式的剝膜機以及剝膜方法。

按，在半導體或電子零組件的產業中，於部分製程會需要在基板上貼附膜料(例如Mylar膜)以防止灰塵沾附、達到靜電防護或是阻絕與空氣接觸。在加工程序結束後，通常是藉由人力剝除膜料，但因人力剝除膜料的過程中，可能因為施力不當造成基板破損，故效率不彰。如今，已普遍採用自動化機器來剝除基板上的膜料。

然而，由於產業與時俱進，基板上貼附的膜料種類也變得多樣化，其中部分膜料因基材或製程等差異，傳統自動化機器易有撕膜失敗、破裂等問題，影響製程良率。為此，需針對特定種類膜料提供適合的自動化撕膜機器。

本發明在於提供一種剝膜機以及剝膜方法，有助於解決目前剝除膜料過程中容易有碎屑掉落到基板表面的問題。

本發明所揭露的剝膜機包含至少一基板支撐件以及一剝膜裝置。基板支撐件設置以承載一基板並調整基板為站立姿勢或平躺姿勢。剝膜裝置對應基板支撐件設置，且剝膜裝置與基板支撐件可相對移動。

本發明另揭露的剝膜機包含至少一基板支撐件以及一剝膜裝置。基板支撐件設置以承載基板並使基板處於站立姿勢。剝膜裝置對應基板支撐件設置，且剝膜裝置與基板姿勢調整裝置可相對移動。

本發明又另揭露的剝膜方法包含：將貼附有一薄膜的一基板 處於站立姿勢；以及使用一剝膜裝置進行一剝膜程序，以剝離貼附於基板的薄膜。

根據本發明揭露的剝膜機以及剝膜方法，於剝膜之前，基板支撐件可以將基板調整為站立姿勢，讓基板在站立姿勢下進行剝膜程序。由於基板處於站立姿勢，且剝膜裝置也配合以垂直升降方式剝除薄膜，有助於防止剝膜程序中產生的碎屑掉落到基板表面。

以上之關於本揭露內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本發明之精神與原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。

1、1”:剝膜機

10:基板支撐件

10”:基板翻轉裝置

110:基板姿勢調整裝置

120:基板旋轉裝置

20:剝膜裝置

210:膠帶滾輪

220:剝膜輔助件

230:夾持件

30:取像裝置

40:膜邊緣分離裝置

50:基板

501:夾持區

502:黏附區

51、51”:薄膜

511:掀離部分

A1:第一旋轉軸

A2:第二旋轉軸

L:對角線

R:檢測區域

圖1為根據本發明一實施例之剝膜機的示意圖。

圖2為圖1中剝膜機之剝膜裝置的示意圖。

圖3至圖8為使用圖1的剝膜機從基板上剝除膜料的示意圖。

圖9為根據本發明另一實施例之剝膜機的示意圖。

圖10為使用圖9的剝膜機從基板上剝除膜料的示意圖。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者了解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。

請先參照圖1和圖2，其中圖1為根據本發明一實施例之剝膜機的示意圖，且圖2為圖1中剝膜機之剝膜裝置的示意圖。在本實施例中，剝膜機1包含基板支撐件10以及剝膜裝置20。基板支撐件10以及剝膜裝置20可共同安裝於底座(未另繪示)上。

基板支撐件10包含基板姿勢調整裝置110以及基板旋轉裝置120。基板旋轉裝置120設置於基板姿勢調整裝置110，並且基板姿勢調整裝置110可相對第一旋轉軸A1轉動，以調整基板(未繪示)為站立姿勢或平躺姿勢。基板旋轉裝置120用於承載基板，並可相對第二旋轉軸A2轉動，以調整基板的傾斜角度，其中第一旋轉軸A1正交於第二旋轉軸A2。更進一步來說，基板姿勢調整裝置110例如但不限於是表面具有真空吸孔的金屬載台，且可藉由基板姿勢調整裝置110的真空吸孔穩固地吸附基板。基板姿勢調整裝置110可以第一旋轉軸A1樞轉而被抬起。基板旋轉裝置120可以第二旋轉軸A2為旋轉中心相對基板姿勢調整裝置110轉動。以三維座標來具體舉例，當基板姿勢調整裝置110可相對X軸從原本的平躺狀態轉動90度，基板旋轉裝置120可相對Y軸於XZ平面上轉動。

剝膜裝置20對應基板支撐件10設置，且剝膜裝置20與基板支撐件10可相對移動，例如剝膜裝置20可相對基板支撐件10垂直升降。剝膜裝置20包含膠帶滾輪210、剝膜輔助件220以及夾持件230。膠帶滾輪210設置以剝離貼附於基板的薄膜。剝膜輔助件220例如但不限於是鄰近膠帶滾輪210的一個凸塊，其可移動地設置以與膠帶滾輪210共同夾持前述薄膜的邊緣。夾持件230例如但不限於是板夾，其設置以夾持前述基板。關於剝膜裝置20的詳細使用方式將於後續描述。

本實施例的剝膜機1進一步包含取像裝置30以及膜邊緣分離裝置40。取像裝置30例如但不限於是光學攝像機或是紅外線測距儀，其通訊連接於剝膜裝置20。膜邊緣分離裝置40例如但不限於是滾花輪或刮刀，其可相對基板支撐件10移動，以將貼附於前述基板上的薄膜之邊緣與基板分離。

以下說明剝膜機1剝除基板上的膜料。圖3至圖8為使用圖1的剝膜機從基板上剝除膜料的示意圖。如圖3所示，貼附有薄膜51的基板50被放置在剝膜機1的基板支撐件10上，更明確來說是設置於基板支 撐件10的基板旋轉裝置120，且基板50初始處於平躺姿勢。基板50例如但不限於是印刷電路板、矽晶圓或玻璃基板，且薄膜51例如但不限於是ABF膜、膠膜或聚酯(PET)膜。剝膜裝置20的夾持件230夾持基板50的邊緣。使用膜邊緣分離裝置40作用於薄膜51的其中一角隅部，而使薄膜51的角隅部被掀起。

如圖4所示，驅動基板姿勢調整裝置110相對第一旋轉軸A1轉動，以調整基板50從平躺姿勢變成圖4中繪示的站立姿勢。於基板50調整至站立姿勢的同時或之後，驅動基板旋轉裝置120相對第二旋轉軸A2轉動處於站立姿勢的基板50，以調整基板50的傾斜角度。在圖4中，基板旋轉裝置120將基板50傾斜約45度。薄膜51的角隅部被膜邊緣分離裝置40掀起而產生與基板50分離的掀離部分511，即薄膜51邊緣的少部分被剝除，而薄膜51的其餘部分仍貼附於基板50的上表面。

如圖5所示，使用剝膜裝置20進行剝膜程序，以剝離貼附於基板50的薄膜51。詳細來說，剝膜裝置20的膠帶滾輪210靠近基板50以黏附薄膜51，並且膠帶滾輪210轉動捲收一小部分的薄膜51，進而讓薄膜51的一角隅部被掀起。由於在膠帶滾輪210黏附薄膜51之前，已經藉由膜邊緣分離裝置40將薄膜51的邊緣(圖4的掀離部分511)與基板50分離，因此能確保膠帶滾輪210黏起薄膜51的成功率以及避免薄膜51破裂。另外，在基板50厚度較薄或其材質具較高可撓性的情況，可利用夾持件230夾持基板50來防止剝膜時基板50因為被膠帶滾輪210拉扯而變形。

膠帶滾輪210黏附薄膜51的細節可被進一步描述。如圖6所示，基板50為多邊形(例如為矩形)，且基板50的對角線L將基板50的角隅部區分成互不重疊的夾持區501以及黏附區502。在圖6中，角隅部的左半部被定義為夾持區501，右半部被定義為黏附區502，且前述薄膜51的掀離部分511位於黏附區502內。夾持件230於夾持區501夾緊基板 50，且膠帶滾輪210於黏附區502黏附薄膜51。薄膜51被膠帶滾輪210黏附的面積可大於等於薄膜51被膜邊緣分離裝置40分離的面積，也就是說掀離部分511能夠完整地被膠帶滾輪210黏住，這有助於在後續剝除薄膜51時防止施力不均而導致薄膜51破裂。

如圖7所示，移動剝膜輔助件220靠近膠帶滾輪210，以使膠帶滾輪210與剝膜輔助件220共同夾持薄膜51。詳細來說，可藉由驅動裝置或手動操作，使剝膜輔助件220下降靠近膠帶滾輪210。被膠帶滾輪210掀起的薄膜51角隅部可被膠帶滾輪210與剝膜輔助件220共同夾持。

如圖8所示，移動膠帶滾輪210或基板50，以剝離貼附於基板50的薄膜51。詳細來說，可以驅動安裝有膠帶滾輪210的載台(未另繪示)讓膠帶滾輪210垂直升降，或是驅動基板支撐件10讓基板50垂直升降，以完成將薄膜51自基板50表面完全剝除的作業。圖7繪示出基板50維持不動，且膠帶滾輪210相對基板支撐件10下降以剝除薄膜51，藉此剝膜裝置20以黏附拉動薄膜51的方式進行本實施例的剝膜程序。

在膠帶滾輪210黏附薄膜51至膠帶滾輪210下降開始剝除薄膜51的期間，本實施例的取像裝置30能協助確認薄膜51有沒有成功被膠帶滾輪210黏附，進而藉此判斷剝膜程序是否要繼續執行。在剝膜程序中，被剝離的薄膜51會通過檢測區域R，且取像裝置30擷取檢測區域R的影像。在本實施例中，所述檢測區域R可以是指取像裝置30的有效工作區域。例如，在取像裝置30為光學攝像機的情況下，所述檢測區域R是指取像裝置30的視場；在取像裝置30為紅外線測距儀的情況下，所述檢測區域R是指有紅外線光束通過的區域。當取像裝置30擷取到的影像中沒有存在被剝離的薄膜51時，取像裝置30本身或與取像裝置30通訊連接的控制單元(例如剝膜機1的中央控制器)會輸出指令給剝膜裝置20。剝膜裝置20根據指令停止剝膜程序。

圖3至圖7表示出藉由剝膜機1將基板其中一側之表面上 的膜料剝除的情形，但本發明還另外揭露適用基板雙面都有膜料的剝膜機。請參照圖9，為根據本發明另一實施例之剝膜機的示意圖。剝膜機1”包含基板支撐件10、剝膜裝置20以及基板翻轉裝置10”，並且基板翻轉裝置10”對應基板支撐件10設置。

基板支撐件10與剝膜裝置20的數量皆為二。其中一組基板支撐件10(第一基板支撐件)與剝膜裝置20配置於基板翻轉裝置10”的一側，另一組基板支撐件10(第二基板支撐件)與剝膜裝置20則配置於基板翻轉裝置10”的相對另一側，也就是說基板翻轉裝置10”位於兩個基板支撐件10之間。基板支撐件10與剝膜裝置20的詳細元件組成可參照圖1至圖3，在此不重複描述。

圖10為使用圖9的剝膜機從基板上剝除膜料的示意圖。基板翻轉裝置10”設置以自基板支撐件10承接基板50並翻轉基板50。詳細來說，配置於基板翻轉裝置10”其中一側的第一組基板支撐件10與剝膜裝置20能剝除基板50其中一側表面上的薄膜51。在剝膜程序結束(即薄膜51被完全剝除)後，基板支撐件10將基板50從站立姿勢回歸至平躺姿勢後傳遞入料給基板翻轉裝置10”，或是維持基板50在站立姿勢的情況下入料給基板翻轉裝置10”。基板翻轉裝置10”自第一組基板支撐件10承接基板50後將其翻面，讓基板50另一側表面上的薄膜51”顯露出來。接著，基板翻轉裝置10”傳遞出料給另一側的基板支撐件10，而第二組基板支撐件10與剝膜裝置20能剝除薄膜51”。

綜上所述，根據本發明揭露的剝膜機以及剝膜方法，於剝膜之前，基板支撐件可以將基板調整為站立姿勢，讓基板在站立姿勢下進行剝膜程序。由於基板處於站立姿勢，且剝膜裝置也配合以垂直升降方式剝除薄膜，有助於防止剝膜程序中產生的碎屑掉落到基板表面。

另外，根據本發明揭露的剝膜方法，剝膜裝置的膠帶滾輪黏附薄膜並接著將其從基板上剝除。薄膜被黏附的面積大於或等於薄膜被膜 邊緣分離裝置分離(掀離部分)的面積，這有助於在後續剝除薄膜時防止施力不均而導致薄膜破裂。

進一步地，根據本發明揭露的剝膜機可包含取像裝置，能協助確認薄膜有沒有成功被剝膜裝置黏附，進而藉此判斷剝膜程序是否要繼續執行。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。

1:剝膜機

10:基板支撐件

110:基板姿勢調整裝置

120:基板旋轉裝置

20:剝膜裝置

210:膠帶滾輪

220:剝膜輔助件

230:夾持件

30:取像裝置

40:膜邊緣分離裝置

A1:第一旋轉軸

A2:第二旋轉軸

Claims (15)

1. 一種剝膜機，包含：一第一基板支撐件以及一第二基板支撐件，設置以承載一基板並調整該基板為站立姿勢；一剝膜裝置，對應該第一基板支撐件及該第二基板支撐件設置，該剝膜裝置與該第一基板支撐件及該第二基板支撐件可相對移動；以及一基板翻轉裝置位於該第一基板支撐件及該第二基板支撐件之間，且該基板翻轉裝置設置以自該第一基板支撐件承接該基板並翻轉該基板後傳遞至該第二基板支撐件。
2. 如請求項1所述之剝膜機，其中該剝膜裝置與該第一基板支撐件及該第二基板支撐件可相對垂直升降。
3. 如請求項1所述之剝膜機，其中該第一基板支撐件及該第二基板支撐件各自包含一基板姿勢調整裝置以及一基板旋轉裝置，該基板旋轉裝置設置於該基板姿勢調整裝置，該基板姿勢調整裝置可相對一第一旋轉軸轉動以調整該基板為站立姿勢或平躺姿勢，該基板旋轉裝置承載該基板並可相對一第二旋轉軸轉動以調整該基板的傾斜角度，且該第一旋轉軸正交於該第二旋轉軸。
4. 如請求項1所述之剝膜機，更包含對應該剝膜裝置設置的一取像裝置，且該取像裝置通訊連接於該剝膜裝置。
5. 如請求項1所述之剝膜機，更包含對應該第一基板支撐件或該第二基板支撐件設置的一膜邊緣分離裝置，且該膜邊緣分離裝置可相 對該第一基板支撐件或該第二基板支撐件移動以將貼附於該基板的一薄膜的邊緣與該基板分離。
6. 如請求項1所述之剝膜機，其中該剝膜裝置包含一膠帶滾輪以及一剝膜輔助件，該膠帶滾輪設置以剝離貼附於該基板的一薄膜，且該剝膜輔助件可移動地設置以與該膠帶滾輪共同夾持該薄膜的邊緣。
7. 如請求項6所述之剝膜機，其中該剝膜裝置更包含一夾持件，該夾持件設置以夾持該基板。
8. 一種剝膜方法，包含：將相對的二表面上分別貼附有一薄膜的一基板處於站立姿勢；使用一第一剝膜裝置進行一第一剝膜程序，以剝離貼附於該基板之其中一該表面上的該薄膜；於該第一剝膜程序完成後，使用一基板翻轉裝置翻轉該基板；以及使用一第二剝膜裝置進行一第二剝膜程序，以剝離貼附於該基板之另一該表面上的該薄膜。
9. 如請求項8所述之剝膜方法，更包含：使用一基板姿勢調整裝置相對一第一旋轉軸轉動，以調整該基板從平躺姿勢變成站立姿勢；以及使用一基板旋轉裝置相對一第二旋轉軸轉動處於站立姿勢的該基板，以調整該基板的傾斜角度，其中該第一旋轉軸正交於該第二旋轉軸。
10. 如請求項8所述之剝膜方法，更包含：使用一取像裝置擷取一檢測區域的一影像，其中在該第一剝膜程序或該第二剝膜程序中被剝離的該薄膜通過該檢測區域； 當該影像中沒有存在被剝離的該薄膜時，該取像裝置或與該取像裝置通訊連接的一控制單元輸出一指令；以及該第一剝膜裝置或該第二剝膜裝置根據該指令停止該第一剝膜程序或該第二剝膜程序。
11. 如請求項8所述之剝膜方法，其中該第一剝膜裝置和該第二剝膜裝置是以黏附拉動該薄膜的方式進行該第一剝膜程序和該第二剝膜程序。
12. 如請求項11所述之剝膜方法，其中該第一剝膜裝置和該第二剝膜裝置各自包含一夾持件以及一膠帶滾輪，該第一剝膜程序和該第二剝膜程序各自包含：使用該夾持件夾持該基板；以及使用該膠帶滾輪黏附該薄膜，並且移動該膠帶滾輪或該基板，以剝離貼附於該基板的該薄膜。
13. 如請求項12所述之剝膜方法，其中該第一剝膜裝置和該第二剝膜裝置各自更包含一剝膜輔助件，該第一剝膜程序和該第二剝膜程序各自更包含：移動該剝膜輔助件靠近該膠帶滾輪，以使該膠帶滾輪與該剝膜輔助件共同夾持該薄膜。
14. 如請求項12所述之剝膜方法，其中該基板為多邊形，該基板的一對角線將該基板的一角隅部區分成互不重疊的一夾持區以及一黏附區，該夾持件於該夾持區夾緊該基板，且該膠帶滾輪於該黏附區黏附該薄膜。
15. 如請求項12所述之剝膜方法，其中該第一剝膜程序和該第二剝膜程序各自更包含：於使用該膠帶滾輪黏附該薄膜之前，使用一膜邊緣分離裝置將該薄膜的邊緣與該基板分離；其中，該薄膜被該膠帶滾輪黏附的面積大於等於該薄膜被該膜邊緣分離裝置分離的面積。

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