离心注胶系统及其方法与流程

本发明涉及一种注胶装置的应用领域，尤其涉及一种应用于电子组件黏合的离心注胶系统及其方法。

背景技术

随着电子工业技术的进步，电子装置中的电子组件亦渐趋于微型化，而当利用胶体封装电子装置或电子组件时，需要更精准地将胶体填入电子装置或电子组件中细微的黏合间隙，而现行用于电子装置或电子组件黏合的胶体封装方式，容易因为胶体用量的控制不当而造成溢胶或缺胶的情况，或因胶体提早固化而产生阻塞或贴合气泡的现象。

为避免胶体阻塞或产生贴合气泡的现象，于现有技术中，如于中国专利公开号为cn102921598a中提出一种灌胶机，其包括灌胶固持杆及安装在旋转平台上的灌胶产品固定机构。灌胶产品固定机构用以固定灌胶产品，并使灌胶产品的灌胶孔与旋转平台的旋转轴对准。随后，启动旋转平台使灌胶产品以灌胶口为中心做定点的旋转，于旋转的同时同步进行灌胶的动作，当胶体自灌胶口进入灌胶产品后，由于胶体的密度大于空气，胶体因受到离心力的作用而向灌胶产品内部的四周扩散，而空气则在离心作用下自动排出，填充的胶体则逐步由灌胶产品内部的边缘向旋转的中心堆积，如此便可避免胶体气泡的产生，亦让灌入的胶体可均匀地分布于灌胶产品内部。

然而，现有的灌胶技术虽然解决了贴合气泡的产生与胶体分布不均匀的问题，但于注胶过程中，除了需先将灌胶产品的灌胶口与旋转平台的旋转轴对准外，灌胶机一次也仅能处理一个灌胶产品，如此不仅耗费时间与人力，亦让产品制作的程序过于复杂，导致产品制作的效率下降。另一方面，当灌胶完成后，由于灌胶产品以灌胶口为中心做定点的旋转，如此可能让分布在灌胶口位置的胶体产生凹陷的现象。此外，当使用需以紫外光照射才能固化的黏着剂时，由于电子装置或电子组件通常不具备好的透明度以供紫外光穿透，故亦无法利用与现有技术相类似的灌胶方式。

有鉴于此，如何提供一种注胶系统及方法，可将需要以光线激化的粘着剂注入电子装置或电子组件当中，以固化并黏合电子装置或电子组件，同时亦可有效降低注入电子装置或电子组件内部的粘着剂气泡的产生或粘着剂分布不均匀的情况发生，为本发明欲解决的技术课题。

技术实现要素：

本发明的主要目的，在于提供一种离心注胶系统，用以将uv胶体填充至具有注胶口的电子组件。

本发明的另一目的在于提供一种离心注胶方法。

根据本发明的一个方面提供一种离心注胶系统，该离心注胶系统包括:

透明储胶单元，用以于注胶口形成透明储胶槽，透明储胶槽用以装载uv胶体；

治具，用以夹持并固定电子组件及透明储胶槽；以及

离心装置，包括旋转模块、马达及紫外光模块，旋转模块用以挂载治具；

其中，紫外光模块于预设时间内以紫外光照射透明储胶槽，而后启动马达使旋转模块进行转动以对治具进行离心步骤，通过离心步骤所产生的离心力使透明储胶槽中的uv胶体自注胶口填充至电子组件之中。

于上述较佳实施方式中，其中电子组件包括至少一排气口，用以于离心步骤时，排出电子组件内部的气体或uv胶体内部的气泡。

于上述较佳实施方式中，其中透明储胶单元包括第一储胶部及第二储胶部，用以形成透明储胶槽。

于上述较佳实施方式中，其中透明储胶单元包括第一组件贴合部及第二组件贴合部，用以贴合于电子组件，并使透明储胶槽固定于注胶口处。

于上述较佳实施方式中，其中透明储胶单元由聚对苯二甲酸乙二酯所制成。

于上述较佳实施方式中，其中治具包括第一夹持部及第二夹持部。

于上述较佳实施方式中，其中第一夹持部具有光线透孔，透明储胶槽位于光线透孔，且紫外光模块以紫外光照射位于光线透孔中的透明储胶槽。

于上述较佳实施方式中，其中第二夹持部具有光线透孔，透明储胶槽位于光线透孔，且紫外光模块以紫外光照射位于光线透孔中的透明储胶槽。

于上述较佳实施方式中，其中预设时间内，紫外光模块的紫外光照射量为1500mj/cm²。

于上述较佳实施方式中，其中旋转模块具有至少一固定轴，且治具具有治具孔，固定轴穿设于治具孔，以使治具可挂载于旋转模块。

于上述较佳实施方式中，其中旋转模块具有至少一凹槽，凹槽用以容置治具，以使治具可挂载于旋转模块。

于上述较佳实施方式中，其中离心步骤的离心速度为5000rpm。

于上述较佳实施方式中，其中离心装置进一步包括真空管路，用以抽出离心装置内部的气体，而于离心装置内部形成真空状态。

于上述较佳实施方式中，其中真空状态的真空度小于或等于400pa。

本发明另一较佳作法，关于一种离心注胶方法，用以将uv胶体填充至具有注胶口的电子组件，包括下列步骤:

(a).于电子组件的注胶口处形成透明储胶槽；

(b).将uv胶体填充于透明储胶槽；

(c).以治具夹持并固定电子组件及透明储胶槽；

(d).于预设时间内，以紫外光照射透明储胶槽；以及

(e).对治具进行离心步骤，使透明储胶槽中的uv胶体经由注胶口填充至电子组件之中。

于上述较佳实施方式中，其中于步骤(d)中，紫外光的照射量为1500mj/cm²。

于上述较佳实施方式中，其中于步骤(d)中，于真空状态下以紫外光照射透明储胶槽。

于上述较佳实施方式中，其中真空状态的真空度小于或等于400pa。

于上述较佳实施方式中，其中于步骤(e)中，于真空状态下进行离心步骤。

于上述较佳实施方式中，其中真空状态的真空度小于或等于400pa。

本发明提供的离心注胶装置及其方法的优点和有益效果在于：本发明提供一种对uv胶体进行预激化的离心注胶系统及方法，除了可一次性处理多个电子组件的胶体填充外，亦可将本发明所提供的技术应用于透明或非透明的电子装置或电子组件的胶体填充。此外，本发明所提供的离心注胶技术除了利用离心力的作用将uv胶体均匀地填充至电子组件之中，另一方面，亦利用真空的处理有效地降低了uv胶体填充时气泡产生的情况；故，本发明极具产业价值。

附图说明

图1为本发明所提供离心注胶系统；

图2a为本发明待粘合电子组件的元件示意图；

图2b为本发明待粘合电子组件的剖面图；

图2c为本发明待粘合电子组件的立体示意图；

图2d为图2c的圈中部分的局部放大图。

图3a为本发明透明储胶单元的元件示意图；

图3b为本发明透明储胶单元的剖面图；

图3c为本发明透明储胶单元的立体示意图；

图3d为图3c的圈中部分的局部放大图。

图4a为本发明透明储胶单元与电子组件粘合的剖面图；

图4b为本发明透明储胶单元与电子组件粘合的立体示意图；

图5a为本发明治具夹持透明储胶单元及电子组件的第一实施例的立体分解图；

图5b为本发明治具夹持透明储胶单元及电子组件的第一实施例的立体组合图；

图6a为本发明离心装置的第一实施例的剖面图；

图6b为本发明离心装置的第一实施例的立体示意图；

图7a为本发明治具夹持透明储胶单元及电子组件的第二实施例的立体分解图；

图7b为本发明治具夹持透明储胶单元及电子组件的第二实施例的立体组合图；

图8a为本发明离心装置的第二实施例的剖面图；

图8b为本发明离心装置的第二实施例的立体示意图；以及

图9为本发明所提供离心注胶方法的流程图。

附图标记说明：

s101～s104步骤

gv胶体

s1胶体填充空间

s2透明储胶槽

1电子组件

10玻璃板

101胶框

1011注胶口

1012排气口

102间隔球

11电子印刷电路板总成

2透明储胶单元

20第一壳体

201第一组件贴合部

202第一储胶部

2021胶体填充口

2022凸起部

21第二壳体

211第二组件贴合部

212第二储胶部

3治具

30、30’第一夹持部

301光线透孔

302治具孔

303、303’第一螺孔

304、304’螺丝

31、31’第二夹持部

311、311’第二螺孔

4注射器

5、5’离心装置

51、51’箱座

510、510’旋转模块

5101固定轴

5101’凹槽

511、511’马达

5111、5111’驱动轴

512、512’紫外光模块

5121、5121’紫外光单元

5122、5122’支架

513、513’真空管路

52、52’上盖

6离心注胶系统

具体实施方式

本发明的优点及特征以及达到其方法将参照例示性实施例及附图进行更详细的描述而更容易理解。然而，本发明可以不同形式来实现且不应被理解仅限于此处所陈述的实施例。相反地，对所属技术领域的技术人员而言，所提供的此些实施例将使本公开更加透彻与全面且完整地传达本发明的保护范围。

首先，请参阅图1所示，图1为本发明所提供离心注胶系统。所述的离心注胶系统1包括透明储胶单元2、离心装置5及治具3。其中，离心装置5包括旋转模块510、马达511及紫外光模块512。治具3用以夹持待粘合的电子组件，随后紫外光模块512利用紫外光照射uv胶体以进行预激化作用，并于uv胶体尚未开始固化时，以离心方式将uv胶体填充至待粘合的电子装置或电子组件之中。

请参阅图2a，图2a为本发明待粘合电子组件的元件示意图。于图2a中，电子组件1为一种触控面板组件，包括玻璃板10及电子印刷电路板总成(printedcircuitboardassembly,pcba)11，其中，玻璃板10的一表面上的四个侧边布置有由感压胶(pressuresensitiveadhesive,psa)制成的胶框101，胶框101其中的一侧边具有一个注胶口1011，注胶口1011用以填充uv胶体；注胶口1011所在侧边的胶框101于与另一侧边的胶框101邻接的位置上分别形成有一个排气口1012，排气口1012用以排出uv胶体填充时，电子组件1内部的气体或是uv胶体内部的气泡。于胶框101同一表面上，另有利用钢板印刷形成的间隔球(dotspacer)102，间隔球102由uv胶体所制成。

接着，请参阅图2b及图2c，图2b为本发明待粘合电子组件的剖面图；图2c为本发明待粘合电子组件的立体示意图。图2d为图2c的圈中部分的局部放大图。于图2b中，通过感压胶所形成的胶框101的黏性，使电子印刷电路板总成11可与玻璃板10中布置有胶框101的该表面相互贴合。待贴合完成后，便可于玻璃板10与电子印刷电路板总成11之间形成一胶体填充空间s1。于图2c和图2d中，电子组件1侧缘的胶框101上包括有注胶口1011及排气口1012。

请参阅图3a，图3a为本发明透明储胶单元的元件示意图。于图3a中，透明储胶单元2由聚对苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate,pet)所制成，包括第一壳体20及第二壳体21。第一壳体20包括第一组件贴合部201及第一储胶部202；第二壳体21包括第二组件贴合部202及第二储胶部212。其中，第一储胶部202的三个侧边布置有相连的突起部2022，并于一侧边的凸起部2022上形成一个胶体填充口2021，而相对于胶体填充口2021的另一端则是未布置任何凸起部2022的一侧边。

接着，请参阅图3b及图3c，图3b为本发明透明储胶单元的剖面图；图3c为本发明透明储胶单元的立体示意图。图3d为图3c的圈中部分的局部放大图。于图3b中，待第二壳体21与第一壳体20中布置有突起部2022的该表面以粘着剂涂布并相互黏合后，便可于第一储胶部202与第二储胶部212之间形成一透明储胶槽s2。于图3c和图3d中，胶体填充口2021邻接于透明储胶槽s2并与透明储胶槽s2相连通。

接着，请参阅图4a及图4b，图4a为本发明透明储胶单元与电子组件粘合的剖面图；图4b为本发明透明储胶单元与电子组件粘合的立体示意图。于图4a中，可于第一组件贴合部201或玻璃板10未配置胶框101的表面上涂布一般的粘着剂，使第一组件贴合部201与玻璃板10相互贴合；并于第二组件贴合部211或电子印刷电路板总成11相对于与胶框101贴合的另一表面上涂布一般的粘着剂，使第二组件贴合部211与电子印刷电路板总成11相互贴合。此外，于图4a中，透明储胶槽s2邻接于电子组件1的注胶口1011，通过注胶口1011使透明储胶槽s2与胶体填充空间s1形成连通的状态。于图4b中，第一储胶部202中未布置有任何凸起部2022的一侧边邻接并抵靠于电子组件1的侧缘，且胶体填充口2021与透明储胶槽s2相连通，透明储胶槽s2则通过注胶口1011与胶体填充空间s1相连通(如图4a所示)。本发明虽仅提出一种由两个元件组成透明储胶单元的实施方式，但于实际应用时，透明储胶单元可依据待粘合的电子装置或电子组件的种类进行材质、形状或结构的调整，并不以本发明所提出的透明储胶单元的实施方式为限。

接着，请参阅图5a及图5b，图5a为本发明治具夹持透明储胶单元及电子组件的第一实施例的立体分解图；图5b为本发明治具夹持透明储胶单元及电子组件的第一实施例的立体组合图。于图5a中，治具3包括第一夹持部30及第二夹持部31，第一夹持部30具有一光线透孔301、一治具孔302、多个第一螺孔303及多颗螺丝304；第二夹持部31则具有多个与第一螺孔303相对应的第二螺孔311，螺丝304则可穿过第一螺孔303并锁定于第二螺孔311之中，使治具3可利用第一夹持部30及第二夹持部31夹持并固定透明储胶单元2及电子组件1。而以治具3夹持透明储胶单元2及电子组件1时，可利用注射器4将uv胶体g自胶体填充口2021注入并将其填充至透明储胶槽s2之中。于图5b中，当螺丝304锁定完成之后，第一夹持部30及第二夹持部31可紧密地夹持并固定透明储胶单元2及电子组件1，而透明储胶槽s2则被固定于光线透孔301的位置。治具3的光线透孔301及治具孔302可设置于第一夹持部30或第二夹持部31上，并不以设置于第一夹持部30之上为限，此外，本发明虽仅提出以螺丝304锁定治具3的实施方式，但于实际应用时，可使用卡合、粘合或其它现有的将两个元件组装成一体的技术手段，并不以本发明所提出的实施方式为限。另一方面，本发明虽仅提出一种由两个元件组成治具的实施方式，但于实际应用时，治具可依据待粘合的电子装置或电子组件的种类及其相应的透明储胶单元进行形状或结构的调整，并不以本发明所提出治具的实施方式为限。

请参阅图6a及图6b，图6a为本发明离心装置的第一实施例的剖面图；图6b为本发明离心装置的第一实施例的立体示意图。于图6a中，离心装置5包括箱座51及上盖52，上盖52可覆盖箱座51并与箱座51密合，以借此将离心装置5的内部与外界环境相互隔绝。箱座51内设置有旋转模块510、马达511、紫外光模块512及真空管路513。马达511具有驱动轴5111，驱动轴5111用以连接旋转模块510，当马达511启动时，便可通过驱动轴5111驱使旋转模块510进行转动。旋转模块510则具有至少一固定轴5101，固定轴5101用以穿设于治具3的治具孔302(如图5b所示)，通过固定轴5101使治具3可挂载于旋转模块510之上。紫外光模块512包括紫外光单元5121及支架5122，紫外光模块512设置于治具3下方相对应的位置，紫外光单元5121则发出紫外光照射治具3的光线透孔301中透明储胶槽s2内的uv胶体g(如图5a及图5b所示)，由于每一个治具3下方均设置有相对应的紫外光模块512，如此便可通过控制并调整紫外光单元5121的照度及照射时间，让每个治具3的透明储胶槽s2中的uv胶体g可接收到稳定的紫外光照射量。真空管路513用以连接一真空泵(未示于图中)，当真空泵运作时，可经由真空管路513抽出离心装置5内部的气体，使离心装置5的内部形成真空状态，以借此降低治具3所夹持电子装置1内部的气体或uv胶体g内部所含的气泡，于一较佳的实施方式中，离心装置5内部真空状态的真空度小于或等于400pa。

在旋转模块510进行转动以对挂载的治具3进行离心步骤之前，紫外光模块512于预设时间内，以紫外光单元5121发出紫外光照射光线透孔301中透明储胶槽s2内的uv胶体g，以借此对uv胶体g进行预激化的步骤，在一较佳实施方式中，预设时间为3秒且紫外光单元5121的照度为500mw/cm²，因此uv胶体g所接收的紫外光照射量为1500mj/cm²。本发明虽仅提出紫外光照射量为1500mj/cm²的实施方式，但于实际应用时，可依据uv胶体的种类及体积进行紫外光照射量的调整，并不以本发明所提出的实施方式为限。

于预激化的步骤完成后，由于uv胶体g尚未开始产生固化，因此仍保持在液态的状态，此时离心装置5随即启动马达511驱使旋转模块510转动，以对挂载于其上的治具3进行一离心步骤，而利用离心步骤所产生的离心力，使储存在于透明储胶槽s2内的uv胶体g通过离心力自电子组件1的注胶口1011填充至电子组件1的胶体填充空间s1(如图4a所示)之中，于一较佳实施方式中，离心步骤的离心速度为5000rpm。本发明虽仅提出离心步骤的离心速度为5000rpm的实施方式，但于实际应用时，可依据uv胶体所需填充的时间进行离心速度的调整，并不以本发明所提出的实施方式为限。

当uv胶体g通过离心力的作用填充至胶体填充空间s1的过程中，电子组件1内部的气体便可经由排气口1012排出(如图4b所示)。另一方面，由于离心装置5的内部为真空状态，填充至胶体填充空间s1的uv胶体g内部的气泡亦可自uv胶体g散逸，并经由排气口1012排出。待uv胶体g填满胶体填充空间s1之后，uv胶体g开始产生固化，而达到将玻璃板10与电子印刷电路板总成11相互黏合的目的。在拆除治具3及透明储胶单元2后，即可获得以uv胶体g黏合完成的电子组件1。

接着，请参阅图7a及图7b，图7a为本发明治具夹持透明储胶单元及电子组件的第二实施例的立体分解图；图7b为本发明治具夹持透明储胶单元及电子组件的第二实施例的立体组合图。于图7a及图7b中，电子组件1、透明储胶单元2、注射器4及uv胶体g与图5a及图5b相同，在此便不再作赘述。唯差异之处在于，治具3’的第一夹持部30’不包括光线透孔及治具孔。螺丝304’则可穿过第一螺孔303’并锁定于第二螺孔311’之中，使治具3’可利用第一夹持部30’及第二夹持部31’夹持并固定透明储胶单元2及电子组件1。

接着，请参阅图8a及图8b，图8a为本发明离心装置的第二实施例的剖面图；图8b为本发明离心装置的第二实施例的立体示意图。于图8a及图8b中，离心装置5’的箱座51’、上盖52’、旋转模块510’、马达511’、驱动轴5111’及真空管路513’与紫外光模块512及真空管路513与图6a及图6b相同，在此便不再作赘述。唯差异之处在于，旋转模块510’上布置有至少一凹槽5101’，凹槽5101’用以容置治具3’，通过凹槽5101’使治具3’可挂载于旋转模块510’之上，并让透明储胶单元2的第一储胶部202、第二储胶部212延伸出凹槽5101’之外。另一方面，紫外光模块512’则设置于旋转模块510’表面对应于凹槽5101’的位置，支架5122’装载紫外光单元5121’，并使紫外光单元5121’光线投射的方向朝向透明储胶单元2的第一储胶部202、第二储胶部212的位置。如此，紫外光单元5121’便可发出紫外光照射透明储胶槽s2内的uv胶体g(如图7b所示)，由于每一个容置治具3’的凹槽5101’均设置有相对应的紫外光模块512’，如此便可通过控制紫外光单元5121’的紫外光照度及照射时间，让每个治具3’的透明储胶槽s2内的uv胶体g接收到稳定的紫外光照射量。

请一并参阅图4a、图5a、图6a及图9，图9为本发明所提供离心注胶方法的流程图。首先，于电子组件1的注胶口1011处形成透明储胶槽s2(步骤s100)，于步骤s100中，电子组件1包括玻璃板10、电子印刷电路板总成11及由玻璃板10、电子印刷电路板总成11贴合所形成的胶体填充空间s1；透明储胶槽s2具有一胶体填充口2021。此外，电子组件1具注胶口1011，且透明储胶槽s2可通过注胶口1011与电子组件1的胶体填充空间s1相连通；接着，将uv胶体g填充于透明储胶槽s2(步骤s101)，于步骤s101中，可利用一注射器4将uv胶体g自胶体填充口2021注入并将其填充至透明储胶槽s2之中。

随后，以治具3夹持并固定电子组件1及透明储胶槽s2(步骤s102)，于步骤s102中，治具3包括第一夹持部30及第二夹持部31，第一夹持部具有一光线透孔301、一治具孔302、多个第一螺孔303及多颗螺丝304；第二夹持部31则具有多个与第一螺孔303相对应的第二螺孔311，螺丝304则可穿过第一螺孔303并锁定于第二螺孔311之中，使治具3可利用第一夹持部30及第二夹持部31夹持并固定透明储胶单元2所形成的透明储胶槽s2及电子组件1；接着，于预设时间内，以紫外光照射该透明储胶槽s2(步骤s103)，于步骤s103中，紫外光模块512的紫外光单元5121发出紫外光照射治具3的透明储胶槽s2中的uv胶体g，通过控制并调整紫外光单元5121的照度及照射时间，让每个治具3的透明储胶槽s2中的uv胶体g可接收到稳定的紫外光照射量。在一较佳实施方式中，紫外光单元5121运作的预设时间为3秒且紫外光单元5121的照度为500mw/cm²，因此uv胶体g所接收的紫外光照射量为1500mj/cm²。

最后，对治具3进行离心步骤，使透明储胶槽s2中的uv胶体g经由注胶口1011填充至电子组件1之中(步骤s104)，于步骤s104中，将治具3挂载于离心装置5的旋转模块510并进行uv胶体g的预激化步骤后，由于uv胶体g尚未产生固化而仍保持在液态的状态，随即离心装置5启动马达511以驱使旋转模块510进行转动，并通过旋转模块510的转动对治具3进行一离心步骤。利用离心步骤所产生的离心力，让储存在透明储胶槽s2内的uv胶体g通过离心力的作用自电子组件1的注胶口1011填充至电子组件1的胶体填充空间s1之中。于一较佳实施方式中，离心步骤的离心速度为5000rpm。待uv胶体g填满胶体填充空间s1之后，uv胶体g开始产生固化，即达到将玻璃板10与电子印刷电路板总成11相互黏合的目的。此外，步骤s103或步骤s104亦可于一真空状态下进行运作，并通过真空状态降低电子装置1内部的气体或uv胶体g内部所含的气泡，于一较佳的实施方式中，离心装置5内部真空状态的真空度小于或等于400pa。

本发明虽仅提出将离心注胶系统应用于触控面板组件的实施方式，但于实际应用时，可将本发明所提出的离心注胶系统应用于各种需要以uv胶体填充的电子装置或电子组件，并可依据电子装置或电子组件的结构、类型设计相对应的透明储胶单元、夹具及旋转模块，并不以本发明所提出的实施方式为限。此外，本发明所提出的离心注胶系统亦可同时应用于透明或非透明的电子装置或电子组件的胶体填充。

相较于现有技术，本发明提供一种对uv胶体进行预激化的离心注胶系统及方法，除了可一次性处理多个电子组件的胶体填充外，亦可将本发明所提供的技术应用于透明或非透明的电子装置或电子组件的胶体填充。此外，本发明所提供的离心注胶技术除了利用离心力的作用将uv胶体均匀地填充至电子组件之中，另一方面，亦利用真空的处理有效地降低了uv胶体填充时气泡产生的情况；故，本发明极具产业价值。

本发明得由本领域技术人员任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱如附权利要求书所欲保护的范围。