專利名稱:自動(dòng)對(duì)位機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種玻璃基板的加工機(jī)構(gòu),尤其涉及一種基板與掩膜板的自動(dòng)對(duì)位機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
玻璃基材等薄板已廣泛用于制造IXD-TFT顯示屏、有機(jī)發(fā)光顯示器件(OLED)面板、薄膜太陽能面板應(yīng)用及其他類似者。于此類應(yīng)用中大多在潔凈玻璃上鍍覆薄膜晶體管, 這類大型玻璃基材的制程通常包含實(shí)施多個(gè)連續(xù)步驟,包括如化學(xué)氣相沉積制程(CVD)、物理氣相沉積制程(PVD)、有機(jī)物質(zhì)蒸鍍、磁控濺射沉積或蝕刻制程。用于處理玻璃基材的系統(tǒng)可包括一或多個(gè)制程處理室,以進(jìn)行前述所述制程。此類制程的工藝要求比較嚴(yán)格,必須在真空狀態(tài)下以及完全潔凈的空間環(huán)境中進(jìn)行,必須要保證整個(gè)制程的真空系統(tǒng)的絕對(duì)可靠性。OLED顯示屏是基于有機(jī)材料的一種電流型半導(dǎo)體發(fā)光器件。其典型結(jié)構(gòu)是在ITO 玻璃上蒸鍍一層幾十納米厚的有機(jī)發(fā)光材料作發(fā)光層,發(fā)光層上方有一層低功函數(shù)的金屬電極。當(dāng)電極上加有電壓時(shí),發(fā)光層就產(chǎn)生光輻射。為了能夠全彩色顯示,發(fā)光層應(yīng)被圖案化。通常發(fā)光層圖案化是利用精細(xì)金屬掩膜(MASK)貼合在導(dǎo)電玻璃基板上,使蒸發(fā)源中的有機(jī)材料在基板上沉積為所要求的圖案。在整個(gè)蒸鍍過程中需要將基板和掩膜板準(zhǔn)確貼合在一起。傳統(tǒng)的做法是是利用機(jī)械手分別抓取掩膜板和基板,并將其放置在蒸發(fā)源上方的掩膜板托板上,然而,該操作一般采用人為控制,控制精度不高,基板和掩膜板在貼合時(shí)位置精確度難以保證,影響生產(chǎn)的成品率及生產(chǎn)效率。因此,急需一種基板和掩膜板的貼合對(duì)位精確度高、自動(dòng)化程度高、能有效提高成品率和生產(chǎn)效率的自動(dòng)對(duì)位機(jī)構(gòu)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種基板和掩膜板的貼合對(duì)位精確度高、自動(dòng)化程度高、能有效提高成品率和生產(chǎn)效率的自動(dòng)對(duì)位機(jī)構(gòu)。為了實(shí)現(xiàn)上有目的,本實(shí)用新型公開了一種自動(dòng)對(duì)位機(jī)構(gòu),用于實(shí)現(xiàn)掩膜板與基板的精確對(duì)位,包括真空腔體、夾持板、開爪裝置,基板傳輸裝置、基板升降裝置、掩膜板傳輸裝置及掩膜板升降裝置,所述真空腔體前后兩端開設(shè)有進(jìn)口和出口,所述進(jìn)口及出口處設(shè)置有密封的間閥,所述基板承載并夾持于所述夾持板上并由腔外傳輸裝置穿過進(jìn)口傳輸進(jìn)所述真空腔體內(nèi),所述基板傳輸裝置帶動(dòng)所述夾持板沿水平方向在所述真空腔體內(nèi)傳輸,所述基板升降裝置驅(qū)動(dòng)所述基板傳輸裝置升降,從而帶動(dòng)所述夾持板在所述真空腔體內(nèi)做升降運(yùn)動(dòng),所述掩膜板傳輸裝置帶動(dòng)傳輸進(jìn)真空腔體內(nèi)的掩膜板在真空腔體內(nèi)沿水平方向移動(dòng),所述掩膜板升降裝置帶動(dòng)所述掩膜板在所述真空腔體內(nèi)做升降運(yùn)動(dòng),所述夾持板上設(shè)有用于夾緊掩膜板的夾子,所述開爪裝置密封地伸入所述真空腔體內(nèi)并用于打開和鎖緊所述夾持板上的夾子,其中,所述自動(dòng)對(duì)位機(jī)構(gòu)還包括固定板、基板對(duì)位裝置、控制器及檢測(cè)裝置,所述固定板固定在所述真空腔體內(nèi)的上方并位于開爪裝置與基板升降裝置之間,所述基板對(duì)位裝置對(duì)真空腔體內(nèi)的基板進(jìn)行水平方向上的位置調(diào)整對(duì)位,所述檢測(cè)裝置對(duì)真空腔體內(nèi)的掩膜板與夾持板的位置進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),所述基板對(duì)位裝置、基板傳輸裝置、基板升降裝置、掩膜板升降裝置、掩膜板傳輸裝置、開爪裝置及所述檢測(cè)裝置分別與所述控制器電連接。較佳地,所述基板對(duì)位裝置包括第一對(duì)位裝置與第二對(duì)位裝置,所述第一對(duì)位裝置包括第一對(duì)位驅(qū)動(dòng)裝置、第一對(duì)位頭及第一對(duì)位架,所述第二對(duì)位裝置包括第二對(duì)位驅(qū)動(dòng)裝置、第二對(duì)位頭及第二對(duì)位架,所述第一對(duì)位驅(qū)動(dòng)裝置具有第一推動(dòng)桿,所述第一推動(dòng)桿密封地穿過所述真空腔體,所述第一對(duì)位頭固定在所述第一推動(dòng)桿位于真空腔體內(nèi)的自由端,所述第一對(duì)位架與所述第一對(duì)位頭相對(duì)并固定在所述固定架上,所述第二對(duì)位驅(qū)動(dòng)裝置具有第二推動(dòng)桿,所述第二推動(dòng)桿密封地穿過所述真空腔體,所述第二對(duì)位頭固定在所述第二推動(dòng)桿位于真空腔體內(nèi)的自由端,所述第二對(duì)位架與所述第二對(duì)位頭相對(duì)并固定在所述固定架上,所述第一對(duì)位頭、第二對(duì)位頭、第一對(duì)位架及第二對(duì)位架均位于同一水平面,所述第一對(duì)位頭與所述第二對(duì)位頭相互垂直設(shè)置,所述第一對(duì)位驅(qū)動(dòng)裝置通過第一推動(dòng)桿控制所述第一對(duì)位頭向所述第一對(duì)位架方向水平移動(dòng),所述第二對(duì)位驅(qū)動(dòng)裝置通過第二推動(dòng)桿控制所述第二對(duì)位頭向所述第二對(duì)位架方向水平移動(dòng)。對(duì)位裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,對(duì)位方便,所述第一對(duì)位裝置及第二對(duì)位裝置分別對(duì)基板在XY方向上進(jìn)行調(diào)整,通過控制器實(shí)現(xiàn)一連貫動(dòng)作,自動(dòng)化程度高,效率高,能快速準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)基板的對(duì)位。較佳地,所述基板傳輸裝置包括基板傳輸軌道、基板傳輸電機(jī)及齒輪,所述基板傳輸軌道設(shè)于真空腔體內(nèi)并與所述進(jìn)口、出口對(duì)接,所述夾持板承載于所述基板傳輸軌道上, 所述夾持板與所述基板傳輸軌道相接觸的部位安裝有滾輪,所述夾持板的側(cè)壁上具有齒條,所述基板傳輸電機(jī)安裝在所述真空腔體外,所述齒輪安裝在所述基板傳輸軌道一側(cè)并與所述齒條嚙合,所述基板傳輸電機(jī)的輸出軸與所述齒輪相連并帶動(dòng)所述齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)所述夾持板在所述基板傳輸軌道上水平移動(dòng)。所述夾持板通過滾輪在所述基板傳輸軌道上移動(dòng),避免夾持板在基板傳輸軌道上移動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)械損耗,增加夾持板的使用壽命。較佳地,所述掩膜板傳輸裝置包括輸送部和驅(qū)動(dòng)部,所述輸送部包括若干導(dǎo)軌和軸套,所述導(dǎo)軌兩兩相對(duì)且并行排列在所述真空腔體內(nèi),所述軸套呈臺(tái)階狀并安裝在所述導(dǎo)軌內(nèi)端,所述驅(qū)動(dòng)部包括蝸桿和蝸輪,所述蝸桿與所述蝸輪相配合并帶動(dòng)所述蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng), 所述蝸輪固定在所述導(dǎo)軌的外端并帶動(dòng)所述導(dǎo)軌轉(zhuǎn)動(dòng),所述軸套承載所述掩膜板并帶動(dòng)所述掩膜板水平移動(dòng)。通過導(dǎo)軌來輸送掩膜板,使得掩膜板的中部懸空地承載在輸送部上,易于掩膜板升降裝置帶動(dòng)掩膜板上升。同樣較佳地,所述基板升降裝置包括基板升降電機(jī)、基板升降桿和升降板,所述基板升降電機(jī)與所述基板升降桿相連并控制所述升降桿動(dòng)作,所述升降桿密封地穿過所述真空腔體與所述升降板相連并帶動(dòng)所述升降板做升降運(yùn)動(dòng),所述升降板位于所述基板下方并通過帶動(dòng)基板傳輸裝置升降從而帶動(dòng)所述基板做升降運(yùn)動(dòng)。同樣較佳地,所述掩膜板升降裝置包括掩膜板升降電機(jī)、掩膜板升降桿和托板,所述掩膜板升降電機(jī)與所述掩膜板升降桿相連并控制所述掩膜板升降桿動(dòng)作,所述掩膜板升降桿密封地穿過所述真空腔體與所述托板相連并帶動(dòng)所述托板做升降運(yùn)動(dòng),所述托板位于所述掩膜板下方并帶動(dòng)所述掩膜板做升降運(yùn)動(dòng)。[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型自動(dòng)對(duì)位機(jī)構(gòu)通過檢測(cè)裝置,能實(shí)時(shí)檢測(cè)真空腔體內(nèi)的基板和掩膜板的位置,并反饋信息給控制器,再通過控制器對(duì)傳送進(jìn)真空腔體的基板和掩膜板分別對(duì)應(yīng)做升降、對(duì)位的操作,使其在保證真空腔體的真空度的狀態(tài)下,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的對(duì)位,解決了現(xiàn)有技術(shù)中難以精確對(duì)位的問題,使得基板和掩膜板的對(duì)位可靠,提高成品率及生產(chǎn)效率。
圖1是本實(shí)用新型自動(dòng)對(duì)位機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖2另一角度的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型自動(dòng)對(duì)為裝置另一結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖2中的夾持板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是圖4中夾持板的夾子的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果,以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說明。本實(shí)用新型本實(shí)用新型公開了一種自動(dòng)對(duì)位機(jī)構(gòu),用于實(shí)現(xiàn)掩膜板與基板的精確對(duì)位,包括真空腔體11、夾持板12、開爪裝置13,基板傳輸裝置14、基板升降裝置15、掩膜板傳輸裝置16、掩膜板升降裝置17、固定板18、基板對(duì)位裝置19、控制器20及檢測(cè)裝置21,所述真空腔體11前后兩端開設(shè)有進(jìn)口 111和出口 112,所述進(jìn)口 111及出口 112處設(shè)置有密封的閘閥113,所述基板(圖未示)承載并夾持于所述夾持板12上并由腔外傳輸裝置穿過進(jìn)口 111傳輸進(jìn)所述真空腔體11內(nèi),所述基板傳輸裝置14帶動(dòng)所述夾持板12沿水平方向在所述真空腔體11內(nèi)傳輸,所述基板升降裝置15驅(qū)動(dòng)所述基板傳輸裝置14升降,從而帶動(dòng)所述夾持板12在所述真空腔體11內(nèi)做升降運(yùn)動(dòng),所述掩膜板傳輸裝置16帶動(dòng)傳輸進(jìn)真空腔體11內(nèi)的掩膜板10在真空腔體11內(nèi)沿水平方向移動(dòng),所述掩膜板升降裝置17帶動(dòng)所述掩膜板10在所述真空腔體11內(nèi)做升降運(yùn)動(dòng),如圖4所示,所述夾持板12上設(shè)有用于夾緊掩膜板10的夾子122,所述開爪裝置13密封地伸入所述真空腔體11內(nèi)并通過末端設(shè)置的頂輪131來實(shí)現(xiàn)打開和鎖緊所述夾持板12上的夾子122,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)掩膜板10的夾持。 所述固定板18固定在所述真空腔體內(nèi)11的上方并位于開爪裝置13與基板升降裝置15之間,所述固定板18用于定位夾持板12,所述基板對(duì)位裝置19對(duì)真空腔體11內(nèi)的基板進(jìn)行水平方向上的位置調(diào)整對(duì)位,所述檢測(cè)裝置21對(duì)真空腔體11內(nèi)的掩膜板10與夾持板12 的位置進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),優(yōu)選為CCD傳感器,所述真空腔體11內(nèi)在合適位置設(shè)置有多個(gè)所述 CCD傳感器,以便于實(shí)時(shí)檢測(cè)夾持板12與掩膜板10的位置信息。所述基板對(duì)位裝置19、基板傳輸裝置14、基板升降裝置15、掩膜板升降裝置17、掩膜板傳輸裝置16、開爪裝置13及所述檢測(cè)裝置21分別與所述控制器20電連接,所述控制器優(yōu)選為可編程邏輯器件PLC,傳輸速度高,成本低,易于實(shí)現(xiàn)在線控制,有利于自動(dòng)化控制。較佳地,所述基板對(duì)位裝置19包括第一對(duì)位裝置190與第二對(duì)位裝置195,所述第一對(duì)位裝置190包括第一對(duì)位驅(qū)動(dòng)裝置191、第一對(duì)位頭192及第一對(duì)位架193,所述第二對(duì)位裝置195包括第二對(duì)位驅(qū)動(dòng)裝置196、第二對(duì)位頭197及第二對(duì)位架198,所述第一驅(qū)
6動(dòng)裝置191及第二驅(qū)動(dòng)裝置196優(yōu)選為電機(jī)驅(qū)動(dòng)氣缸,所述第一對(duì)位驅(qū)動(dòng)裝置191具有第一推動(dòng)桿194,所述第一推動(dòng)桿194密封地穿過所述真空腔體11,所述第一對(duì)位頭192固定在所述第一推動(dòng)桿194位于真空腔體11內(nèi)的自由端,所述第一對(duì)位架193與所述第一對(duì)位頭192相對(duì)并固定在所述固定架18上,所述第二對(duì)位驅(qū)動(dòng)裝置196具有第二推動(dòng)桿199, 所述第二推動(dòng)桿199密封地穿過所述真空腔體11,所述第二對(duì)位頭197固定在所述第二推動(dòng)桿199位于真空腔體11內(nèi)的自由端,所述第二對(duì)位架198與所述第二對(duì)位頭197相對(duì)并固定在所述固定架18上,所述第一對(duì)位頭192、第二對(duì)位頭197、第一對(duì)位架193及第二對(duì)位架198均位于同一水平面,所述第一對(duì)位頭192與所述第二對(duì)位頭197相互垂直設(shè)置,所述第一對(duì)位驅(qū)動(dòng)裝置191通過第一推動(dòng)桿194控制所述第一對(duì)位頭192向所述第一對(duì)位架 193方向水平移動(dòng),所述第二對(duì)位驅(qū)動(dòng)裝置196通過第二推動(dòng)桿199控制所述第二對(duì)位頭 197向所述第二對(duì)位架198方向水平移動(dòng),對(duì)位裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,對(duì)位方便,所述第一對(duì)位裝置190及第二對(duì)位裝置195分別對(duì)基板在XY方向上進(jìn)行調(diào)整,通過控制器20實(shí)現(xiàn)一連貫動(dòng)作,自動(dòng)化程度高,效率高,能快速準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)基板的對(duì)位。較佳地,所述掩膜板傳輸裝置16包括輸送部161和驅(qū)動(dòng)部165,所述輸送部161包括若干導(dǎo)軌162和軸套163,所述導(dǎo)軌162兩兩相對(duì)且并行排列在所述真空腔體11內(nèi),所述軸套163呈臺(tái)階狀并安裝在所述導(dǎo)軌162內(nèi)端,所述驅(qū)動(dòng)部165包括蝸桿166和蝸輪167, 所述蝸桿166與所述蝸輪167相配合并帶動(dòng)所述蝸輪167轉(zhuǎn)動(dòng),所述蝸輪167固定在所述導(dǎo)軌162的外端并帶動(dòng)所述導(dǎo)軌162轉(zhuǎn)動(dòng),所述軸套163承載所述掩膜板10并帶動(dòng)所述掩膜板10水平移動(dòng)。通過導(dǎo)軌162來輸送掩膜板10,使得掩膜板10的中部懸空地承載在輸送部161上,方便掩膜板升降裝置17帶動(dòng)掩膜板10上升。較佳的,所述軸套163外包裹有橡膠層,當(dāng)掩膜板10在軸套上移動(dòng)時(shí),橡膠層可以有效的保護(hù)掩膜板10的下表面。同樣較佳地,所述基板升降裝置15包括基板升降電機(jī)151、基板升降桿152和升降板,所述基板升降電機(jī)151與所述基板升降桿152相連并控制所述升降桿152動(dòng)作,所述升降桿152密封地穿過所述真空腔體11與所述升降板相連并帶動(dòng)所述升降板153做升降運(yùn)動(dòng),所述升降板位于所述基板下方并通過帶動(dòng)基板傳輸裝置14升降從而帶動(dòng)所述基板做升降運(yùn)動(dòng),可以理解地,所述基板升降裝置15的基板升降桿152可以直接與基板傳送裝置 14的基板傳輸軌道141固定連接,通過基板升降電機(jī)151驅(qū)動(dòng)基板升降桿152,從而推動(dòng)基板傳輸裝置14做升降運(yùn)動(dòng)。同樣較佳地,所述掩膜板升降裝置17包括掩膜板升降電機(jī)171、掩膜板升降桿172 和托板173,所述掩膜板升降電機(jī)171與所述掩膜板升降桿172相連并控制所述掩膜板升降桿172動(dòng)作,所述掩膜板升降桿172密封地穿過所述真空腔體11與所述托板173相連并帶動(dòng)所述托板173做升降運(yùn)動(dòng),所述托板173位于所述掩膜板10下方并帶動(dòng)所述掩膜板10 做升降運(yùn)動(dòng)。配合參考圖4,較佳地,所述基板傳輸裝置14包括基板傳輸軌道141、基板傳輸電機(jī)142及齒輪143,所述基板傳輸軌道141設(shè)于真空腔體11內(nèi)并與所述進(jìn)口 111、出口 112 對(duì)接,所述夾持板12承載于所述基板傳輸軌道141上,所述夾持板12與所述基板傳輸軌道 141相接觸的部位安裝有滾輪123,所述夾持板12的側(cè)壁上具有齒條121,所述基板傳輸電機(jī)142安裝在所述真空腔體11外,所述齒輪143安裝在所述基板傳輸軌道141 一側(cè)并與所述齒條121嚙合,所述基板傳輸電機(jī)142的輸出軸與所述齒輪143相連并帶動(dòng)所述齒輪143轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)所述夾持板12在所述基板傳輸軌道141上水平移動(dòng)。較佳地,所述基板傳輸裝置14可設(shè)置多個(gè)齒輪143,從而更可靠穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)對(duì)夾持板12的傳輸,所述齒輪之間可以通過蝸輪蝸桿及聯(lián)動(dòng)軸的配合實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)。所述夾持板12通過滾輪123在所述基板傳輸軌道141上移動(dòng),避免夾持板12在基板傳輸軌道141上移動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)械損耗,增加夾持板12 的使用壽命。具體地,如圖4所示,所述夾持板12上安裝有若干夾子122,所述夾持板12至少一側(cè)的側(cè)壁開設(shè)有齒條121,為了防止夾持板12上升時(shí)與基板對(duì)位裝置19相撞,夾持板 12的邊緣開設(shè)有若干凹槽,所述夾子122安裝在凹槽內(nèi)。參考圖5,所述夾子122包括固定座Ml、抓手M2、轉(zhuǎn)動(dòng)軸M3以及扭轉(zhuǎn)彈簧M4,所述固定座241上開設(shè)有安裝孔M5,所述抓手241的頂部彎折,下部呈鉤狀,所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸243穿過所述抓手242的本體并安裝在所述固定座241上,所述扭轉(zhuǎn)彈簧244安裝在所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸243上,且所述扭轉(zhuǎn)彈簧244的一端抵觸在所述抓手頂部彎折處的下端,另一端抵觸在固定座241上,夾持掩膜板10時(shí),向下壓觸抓手M2的頂部,所述抓手242繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸243轉(zhuǎn)動(dòng),所述抓手M2的下部向外旋轉(zhuǎn)打開,將掩膜板10置于抓手M2內(nèi),放開抓手242上方的壓力,在扭轉(zhuǎn)彈簧M4的作用下,抓手242 繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸243反向旋轉(zhuǎn),抓手M2的下部向內(nèi)旋轉(zhuǎn)閉合并夾持掩膜板10。相應(yīng)地,本實(shí)用新型還同時(shí)公開了一種利用本實(shí)用新型的自動(dòng)對(duì)位機(jī)構(gòu)對(duì)掩膜板和基板進(jìn)行對(duì)位的自動(dòng)對(duì)位方法,包括以下步驟(1)控制器根據(jù)檢測(cè)裝置反饋的夾持板的位置信息,控制基板傳輸裝置將夾持板傳輸?shù)秸婵涨惑w內(nèi)的合適位置,并開啟基板升降裝置帶動(dòng)基板傳輸裝置升降,從而將夾持板推動(dòng)上升到第一對(duì)位頭與第二對(duì)位頭所在平面上的位置;( 控制器啟動(dòng)第一對(duì)位裝置和第二對(duì)位裝置,通過第一對(duì)位頭、第二對(duì)位頭將夾持板水平推動(dòng)至分別與第一對(duì)位架、第二對(duì)位架抵觸;C3)控制器啟動(dòng)基板升降裝置將夾持板向上推動(dòng)至與固定板抵觸;(4)控制器啟動(dòng)開爪裝置打開夾持板上用于夾持掩膜板的夾子;( 控制器啟動(dòng)掩膜板傳輸裝置水平移動(dòng)掩膜板,并根據(jù)檢測(cè)裝置反饋的掩膜板位置信息控制掩膜板傳輸裝置對(duì)掩膜板的位置進(jìn)行調(diào)整,實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位,完成基板與掩膜板的對(duì)位;(6)控制器啟動(dòng)掩膜板升降裝置將掩膜板上升推動(dòng)至夾持板,并控制開爪裝置鎖緊夾持板上的夾子將掩膜板夾持,完成基板與掩膜板的緊密結(jié)合。本實(shí)用新型的自動(dòng)對(duì)位機(jī)構(gòu)對(duì)掩膜板和基板進(jìn)行對(duì)位的工作原理如下所述將夾持板12水平輸送到真空腔體11內(nèi),具體如下給真空腔體11內(nèi)充氣,直至真空腔體11的氣壓與腔體外的氣壓相等,打開進(jìn)口 111的閘閥113,將夾持板12通過外界輸送裝置輸入真空腔體11,基板傳輸電機(jī)142動(dòng)作并控制齒輪143轉(zhuǎn)動(dòng),齒輪143與夾持板 12側(cè)部的齒條121相嚙合從而帶動(dòng)夾持板12沿基板傳輸軌道141移動(dòng),直至夾持板12輸送到基板傳輸軌道141的中端,當(dāng)控制器20接收到檢測(cè)裝置21所檢測(cè)到的基板位置信息與預(yù)置一樣,基板傳輸電機(jī)142停止運(yùn)行。由控制器20控制啟動(dòng)基板升降電機(jī)151,將夾持板12連同基板傳輸裝置14上升至基板對(duì)位裝置19的調(diào)整平面的位置,同樣由檢測(cè)裝置21 檢測(cè)位置信息來控制升降范圍。接著對(duì)基板進(jìn)行對(duì)位,具體如下第一對(duì)位裝置190的第一驅(qū)動(dòng)裝置191動(dòng)作并控制第一推動(dòng)桿194伸出,第一推動(dòng)桿194帶動(dòng)第一對(duì)位頭192向第一對(duì)位架193方向移動(dòng),第一對(duì)位頭192頂觸基板的一側(cè),直至基板的另一側(cè)抵觸在第一對(duì)位架193上;第二對(duì)位驅(qū)動(dòng)裝置195動(dòng)作并控制第二推動(dòng)桿199伸出,第二推動(dòng)桿199帶動(dòng)第二對(duì)位頭196向第二對(duì)位架197方向移動(dòng),第二對(duì)位頭196頂觸基板的一側(cè),直至基板的另一側(cè)抵觸在第二對(duì)位架197上,完成基板的對(duì)位。接著,控制器20啟動(dòng)基板升降裝置15將夾持板12向上推動(dòng)至與固定板18抵觸,由于固定板18是固定在真空腔體11上的,所以可以承受向上的推力。此時(shí)控制器20啟動(dòng)開爪裝置13向下運(yùn)動(dòng),同時(shí)帶動(dòng)開爪裝置13打開夾持板12上用于夾持掩膜板10的夾子122,這樣就可以隨時(shí)等待對(duì)位完成的掩膜板10
與基板結(jié)合。對(duì)掩膜板10進(jìn)行位置調(diào)節(jié)具體如下所述掩膜板10與基板同時(shí)由外部傳輸進(jìn)真空腔體11內(nèi),開始根據(jù)控制器20進(jìn)行調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)掩膜板10時(shí),掩膜板傳輸裝置16的蝸桿 166受驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng),蝸輪167隨之轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)導(dǎo)軌162轉(zhuǎn)動(dòng),軸套163轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)掩膜板10沿水平方向移動(dòng),通過檢測(cè)裝置20不斷進(jìn)行檢測(cè)并反饋給控制器20,直至檢測(cè)到掩膜板10被移動(dòng)到掩膜板傳輸裝置16的輸送部161的中端,處于正確的位置時(shí),停止對(duì)掩膜板10的移動(dòng)調(diào)整,完成掩膜板10的對(duì)位。接下來,控制器啟動(dòng)掩膜板升降裝置17將掩膜板10上升推動(dòng)至夾持板12,并控制開爪裝置13鎖緊夾持板12上的夾子122將掩膜板10夾持,完成基板與掩膜板10的緊密結(jié)合。最后是將夾持有基板與掩膜板10的夾持板12輸出真空腔體11,進(jìn)入下一個(gè)工作循環(huán)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型自動(dòng)對(duì)位機(jī)構(gòu)通過檢測(cè)裝置21,能實(shí)時(shí)檢測(cè)真空腔體內(nèi)的基板和掩膜板10的位置,并反饋信息給控制器20,再通過控制器20對(duì)傳送進(jìn)真空腔體11的基板和掩膜板10分別對(duì)應(yīng)做升降、對(duì)位的操作,使其在保證真空腔體11的真空度的狀態(tài)下,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的對(duì)位,解決了現(xiàn)有技術(shù)中難以精確對(duì)位的問題,使得基板和掩膜板10 的對(duì)位可靠,提高成品率及生產(chǎn)效率,動(dòng)作連貫,自動(dòng)化程度高。相應(yīng)地,利用本實(shí)用新型的自動(dòng)對(duì)位方法可以使得基板和掩膜板的貼合對(duì)位精確度高、自動(dòng)化程度高、能有效提高成品率和生產(chǎn)效率。以上所揭露的僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,當(dāng)然不能以此來限定本實(shí)用新型之權(quán)利范圍,因此依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所作的等同變化,仍屬本實(shí)用新型所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)對(duì)位機(jī)構(gòu),用于實(shí)現(xiàn)掩膜板與基板的精確對(duì)位,包括真空腔體、夾持板、開爪裝置,基板傳輸裝置、基板升降裝置、掩膜板傳輸裝置及掩膜板升降裝置,所述真空腔體前后兩端開設(shè)有進(jìn)口和出口,所述進(jìn)口及出口處設(shè)置有密封的閘閥,所述基板承載并夾持于所述夾持板上并由腔外傳輸裝置穿過進(jìn)口傳輸進(jìn)所述真空腔體內(nèi),所述基板傳輸裝置帶動(dòng)所述夾持板沿水平方向在所述真空腔體內(nèi)傳輸,所述基板升降裝置驅(qū)動(dòng)所述基板傳輸裝置升降,從而帶動(dòng)所述夾持板在所述真空腔體內(nèi)做升降運(yùn)動(dòng),所述掩膜板傳輸裝置帶動(dòng)傳輸進(jìn)真空腔體內(nèi)的掩膜板在真空腔體內(nèi)沿水平方向移動(dòng),所述掩膜板升降裝置帶動(dòng)所述掩膜板在所述真空腔體內(nèi)做升降運(yùn)動(dòng),所述夾持板上設(shè)有用于夾緊掩膜板的夾子,所述開爪裝置密封地伸入所述真空腔體內(nèi)并用于打開和鎖緊所述夾持板上的夾子,其特征在于,還包括固定板、基板對(duì)位裝置、控制器及檢測(cè)裝置,所述固定板固定在所述真空腔體內(nèi)的上方并位于開爪裝置與基板升降裝置之間,所述基板對(duì)位裝置對(duì)真空腔體內(nèi)的基板進(jìn)行水平方向上的位置調(diào)整對(duì)位,所述檢測(cè)裝置對(duì)真空腔體內(nèi)的掩膜板與夾持板的位置進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),所述基板對(duì)位裝置、基板傳輸裝置、基板升降裝置、掩膜板升降裝置、掩膜板傳輸裝置、 開爪裝置及所述檢測(cè)裝置分別與所述控制器電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)對(duì)位機(jī)構(gòu),其特征在于,所述基板對(duì)位裝置包括第一對(duì)位裝置與第二對(duì)位裝置,所述第一對(duì)位裝置包括第一對(duì)位驅(qū)動(dòng)裝置、第一對(duì)位頭及第一對(duì)位架,所述第二對(duì)位裝置包括第二對(duì)位驅(qū)動(dòng)裝置、第二對(duì)位頭及第二對(duì)位架,所述第一對(duì)位驅(qū)動(dòng)裝置具有第一推動(dòng)桿,所述第一推動(dòng)桿密封地穿過所述真空腔體,所述第一對(duì)位頭固定在所述第一推動(dòng)桿位于真空腔體內(nèi)的自由端,所述第一對(duì)位架與所述第一對(duì)位頭相對(duì)并固定在所述固定架上,所述第二對(duì)位驅(qū)動(dòng)裝置具有第二推動(dòng)桿,所述第二推動(dòng)桿密封地穿過所述真空腔體,所述第二對(duì)位頭固定在所述第二推動(dòng)桿位于真空腔體內(nèi)的自由端,所述第二對(duì)位架與所述第二對(duì)位頭相對(duì)并固定在所述固定架上,所述第一對(duì)位頭、第二對(duì)位頭、第一對(duì)位架及第二對(duì)位架均位于同一水平面,所述第一對(duì)位頭與所述第二對(duì)位頭相互垂直設(shè)置,所述第一對(duì)位驅(qū)動(dòng)裝置通過第一推動(dòng)桿控制所述第一對(duì)位頭向所述第一對(duì)位架方向水平移動(dòng),所述第二對(duì)位驅(qū)動(dòng)裝置通過第二推動(dòng)桿控制所述第二對(duì)位頭向所述第二對(duì)位架方向水平移動(dòng)。
3.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)對(duì)位機(jī)構(gòu),其特征在于,所述基板傳輸裝置包括基板傳輸軌道、基板傳輸電機(jī)及齒輪,所述基板傳輸軌道設(shè)于真空腔體內(nèi)并與所述進(jìn)口、出口對(duì)接, 所述夾持板承載于所述基板傳輸軌道上,所述夾持板與所述基板傳輸軌道相接觸的部位安裝有滾輪,所述夾持板的側(cè)壁上具有齒條,所述基板傳輸電機(jī)安裝在所述真空腔體外,所述齒輪安裝在所述基板傳輸軌道一側(cè)并與所述齒條嚙合,所述基板傳輸電機(jī)的輸出軸與所述齒輪相連并帶動(dòng)所述齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)所述夾持板在所述基板傳輸軌道上水平移動(dòng)。
4.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)對(duì)位機(jī)構(gòu),其特征在于,所述掩膜板傳輸裝置包括輸送部和驅(qū)動(dòng)部,所述輸送部包括若干導(dǎo)軌和軸套,所述導(dǎo)軌兩兩相對(duì)且并行排列在所述真空腔體內(nèi),所述軸套呈臺(tái)階狀并安裝在所述導(dǎo)軌內(nèi)端,所述驅(qū)動(dòng)部包括蝸桿和蝸輪,所述蝸桿與所述蝸輪相配合并帶動(dòng)所述蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng),所述蝸輪固定在所述導(dǎo)軌的外端并帶動(dòng)所述導(dǎo)軌轉(zhuǎn)動(dòng),所述軸套承載所述掩膜板并帶動(dòng)所述掩膜板水平移動(dòng)。
5.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)對(duì)位機(jī)構(gòu),其特征在于,所述基板升降裝置包括基板升降電機(jī)、基板升降桿和升降板,所述基板升降電機(jī)與所述基板升降桿相連并控制所述升降桿動(dòng)作,所述升降桿密封地穿過所述真空腔體與所述升降板相連并帶動(dòng)所述升降板做升降運(yùn)動(dòng),所述升降板位于所述基板下方并通過帶動(dòng)基板傳輸裝置升降從而帶動(dòng)所述基板做升降運(yùn)動(dòng)。
6.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)對(duì)位機(jī)構(gòu),其特征在于,所述掩膜板升降裝置包括掩膜板升降電機(jī)、掩膜板升降桿和托板,所述掩膜板升降電機(jī)與所述掩膜板升降桿相連并控制所述掩膜板升降桿動(dòng)作,所述掩膜板升降桿密封地穿過所述真空腔體與所述托板相連并帶動(dòng)所述托板做升降運(yùn)動(dòng),所述托板位于所述掩膜板下方并帶動(dòng)所述掩膜板做升降運(yùn)動(dòng)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種自動(dòng)對(duì)位機(jī)構(gòu),用于實(shí)現(xiàn)掩膜板與基板的精確對(duì)位,包括真空腔體、夾持板、開爪裝置,基板傳輸裝置、基板升降裝置、掩膜板傳輸裝置、掩膜板升降裝置、固定板、基板對(duì)位裝置、控制器及檢測(cè)裝置,其中,基板對(duì)位裝置、基板傳輸裝置、基板升降裝置、掩膜板升降裝置、掩膜板傳輸裝置、開爪裝置及檢測(cè)裝置分別與控制器電連接,檢測(cè)裝置對(duì)掩膜板與基板的位置進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)并反饋給控制器,由控制器對(duì)真空腔體內(nèi)的基板和掩膜板分別對(duì)應(yīng)做升降、水平調(diào)整對(duì)位的操作,使其在保證真空腔體的真空度的狀態(tài)下,實(shí)現(xiàn)基板和掩膜板的精準(zhǔn)對(duì)位,提高成品率及生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)C03C17/28GK201962202SQ20102066720
公開日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月20日
發(fā)明者劉惠森, 楊明生, 王勇, 王曼媛, 范繼良 申請(qǐng)人:東莞宏威數(shù)碼機(jī)械有限公司