用于在曝光衬底的两个表面上的二维结构时操作敏感衬底的翻转装置制造方法及图纸

技术编号:33526001 阅读:12 留言:0更新日期:2022-05-19 01:47
本发明专利技术涉及一种用于在曝光衬底的两个表面上的二维结构时操作敏感衬底的翻转装置。为了在以提高流量的方式在水平衬底导引装置中操作板状或薄膜状衬底时整合翻转过程,并确保衬底表面受到最低程度的机械损伤,本发明专利技术提出以下解决方案:翻转装置(1)具有至少两个平行的且沿所述旋转轴(14)的径向错开布置的枢转臂(11),所述枢转臂具有吸嘴(12),以便能够占据所述枢转臂(11)在所述输送轨道(3)的拾取区域(31)中处于所述输送平面上方以及在所述安放区域(32)中处于所述输送平面下方的平行的高度位置,并且所述吸嘴(12)借助可正交于所述输送平面地伸出和缩回的线性致动器(13)可动地安装在所述枢转臂(11)上。地安装在所述枢转臂(11)上。地安装在所述枢转臂(11)上。

【技术实现步骤摘要】
用于在曝光衬底的两个表面上的二维结构时操作敏感衬底的翻转装置


[0001]本专利技术涉及一种用于在相继实施的、用于在衬底的一个或两个表面上的敏感涂层中形成二维结构的加工步骤之间操作所述板状或薄膜状衬底的翻转装置,所述翻转装置包括:用于在相继实施的两个加工步骤之间水平地提供衬底的衬底导引装置;可绕水平旋转轴枢转的保持装置,其具有用于拾取在所述衬底导引装置上备好的衬底的吸嘴,所述保持装置用于使所述吸嘴所拾取的衬底围绕所述水平旋转轴朝所述衬底导引装置的方向枢转并将所述衬底安放在所述衬底导引装置上,其中用于使所述保持装置枢转的驱动器与所述旋转轴连接;以及传感器和控制构件,其用于识别所述衬底的位置并在提供在所述衬底导引装置上备好的衬底之后控制所述保持装置枢转。
[0002]本专利技术的应用领域特别是电子工业和半导体工业中的印制电路板和电路膜制造。

技术介绍

[0003]由现有技术已知用于片状或板状或基于薄膜的电路衬底的曝光系统,这些电路衬底可以作为曝光对象通过主要在可见光谱范围或紫外光谱范围内的电磁辐射,通过激光束或者也可以通过具有预定电路图形的电子束或粒子束进行曝光。在此情况下,只有在其上设有标记(目标标记或靶标)的曝光对象与储存在曝光装置中的预定图形之间建立了正确的位置关系之后,才会进行曝光,其中由一个或多个摄像机来检测曝光对象上的目标标记,并且在曝光区域前或者在曝光区域中将曝光对象与曝光图形彼此对准。
[0004]就在板状或薄膜状衬底上制造印制导线或最小的电子结构而言,以较高的空间精度实施的曝光过程以及为此所需的操作和对准时间是提高流量的限制因素。因此,要争取重叠地或同时实施操作和曝光步骤并在需要例如在正面和背面多次进行曝光的情况下,在同一装置中缩短此曝光过程的辅助处理时间。文件EP 0 951 054 A1、US 6 806 945 B2和JP 2010

181519 A中例如揭露了此类解决方案。
[0005]在两个曝光步骤或其他加工步骤之间输送衬底的过程中,在未设有用于正面和背面曝光的反向对准的曝光装置并且无需避免在料仓中发生中间堆栈的情况下,除了例如在滚筒输送机上进行水平输送之外,通常也需要执行衬底的翻转过程。
[0006]此外,EP 0 722 123 B1描述了印制电路板的双曝光设备内的翻转站,其中装配有吸收垫的保持臂在由驱动电机驱动并且固定在可线性移动的保持台上的可旋转的保持区段上方致使此印制电路板发生翻转。为了进行翻转,降下具有印制电路板的安放台,以便可以借助可旋转的保持臂通过吸收垫从下方对印制电路板进行固定并使其枢转至垂直位置。在进一步枢转保持臂期间,移动保持台经过安放台,以便再次将此印制电路板(翻转地)放到同一安放台上,然后通过回转将保持臂从印制电路板向上抬起。在此,缺点在于,在进行翻转时,不会进一步对印制电路板进行输送,因为是将其安放到同一工作台上并且只有在翻转过程结束之后才能对印制电路板进行进一步输送。
[0007]但是,有时重要的是,与印制电路板的水平输送相比,翻转过程本身不会造成时间
损耗,因而可以立即进行第二次加工。如果针对第二次曝光要以相同的时间步长交替或循环地提供经翻转和未旋转的衬底,则上述情形尤为有利。
[0008]DE 10 2018 132 001 A1中描述了一种适用于上述情形的翻转装置,其中叉形翻转瓣可以围绕位于滚筒输送机的输送平面中的旋转轴枢转180
°
。在平放的状态下,此翻转瓣可以在旋转轴两侧埋入滚筒输送机的细分的滚筒的间隙中,使得到达的衬底进入打开的叉中并在枢转沉入滚筒输送机的细分的滚筒之间同样存在的间隙中的翻转瓣之后,可以再次——安放到滚筒输送机的滚筒上——自由流出。可选地,衬底可以在与输送平面成90
°
的位置处通过旋转轴与翻转瓣的叉形组件之间的缝隙穿过这个叉形翻转瓣,而无需进行翻转。此叉形翻转瓣的缺点是叉形枢转臂的机械接触面较长,这可能会在翻转的衬底上留下非期望的划痕和擦痕。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于找到一种用于缩短在相继实施的、用于在衬底表面上的敏感涂层中形成二维结构的加工步骤之间对板状或薄膜状衬底进行操作的时间的新方案,其中针对衬底的翻转功能被引入水平的衬底导引装置,其中尽可能避免在衬底表面上留下机械划痕或擦痕。进一步的任务是使翻转装置在放置在水平的衬底导引装置中时也能够使衬底平稳地通过这个翻转装置。
[0010]本专利技术用以达成上述目的的解决方案为一种用于在相继实施的、用于在衬底的一个或两个表面上的敏感涂层中形成二维结构的加工步骤之间操作所述板状或薄膜状衬底的翻转装置,所述翻转装置包括:用于在相继实施的两个加工步骤之间水平地提供衬底的衬底导引装置;可绕水平旋转轴枢转的保持装置,其具有用于拾取在所述衬底导引装置上备好的衬底的吸嘴,所述保持装置用于使所述吸嘴所拾取的衬底围绕所述水平旋转轴朝所述衬底导引装置的方向枢转并将所述衬底安放在所述衬底导引装置上,其中用于使所述保持装置枢转的驱动器与所述旋转轴连接;以及传感器和控制构件,用于识别所述衬底的位置以及用于在提供在所述衬底导引装置上备好的衬底之后控制所述保持装置枢转,具体解决方式在于,所述衬底导引装置是水平操作的输送轨道,其用于借助位于所述可枢转的保持装置的水平旋转轴前面的拾取区域和位于所述水平旋转轴后面的安放区域,沿水平输送平面线性地移动所述衬底,所述可枢转的保持装置构建为具有至少两个平行的且沿所述旋转轴的径向错开布置的枢转臂的翻转装置,所述枢转臂具有吸嘴,以便能够占据所述枢转臂在所述输送轨道的拾取区域中处于所述输送平面上方以及在所述安放区域中处于所述输送平面下方的平行的高度位置,所述吸嘴借助可正交于所述输送平面地伸出和缩回的线性致动器可动地安装在所述枢转臂上,以便将用于固定衬底的所有吸嘴同时放置在所述衬底上,并且所述用于识别衬底的位置以及用于控制衬底翻转的传感器和控制构件包括传感器单元和控制单元,所述传感器单元具有至少两个用于检测所述衬底的前沿的传感器,所述控制单元用于触发用于吸嘴的气动单元和用于移动所述吸嘴的线性致动器。
[0011]有利地,与旋转轴错开的枢转臂和吸嘴以某种方式可变地安装,使得这些吸嘴就数量而言可以适配衬底的尺寸并且可以至少相对于所述衬底的角部或边沿区域定位在所述枢转臂上。
[0012]所述吸嘴可以有利地借助可横向移动的枢转臂和沿所述枢转臂可动地固定的线
性致动器来进行定位。在翻转装置中设有至少两个平行的枢转臂,其各具有至少两个吸嘴。在一种优选的实施方案中,所述枢转臂构建有横撑以形成枢转框架。
[0013]所述枢转臂有利地安装在集成到旋转轴中的开放式载体框架上,其中所述载体框架的至少两个相对侧是敞开的,以便允许衬底在不翻转的情况下穿过这个载体框架的开放侧。
[0014]优选设有用于在翻转过程中在吸嘴处产生负压以固定衬底的气动单元。为此,枢转臂有利地采用空心的构建方案并且在其内部安置有用于将吸嘴与气动单元连接在一起的软管。作为替代方案,用于将吸嘴与气动本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于在相继实施的、用于在衬底(2)的一个或两个表面上的敏感涂层中形成二维结构的加工步骤之间操作板状或薄膜状衬底的翻转装置,所述翻转装置包括:

用于在相继实施的两个加工步骤之间水平地提供所述衬底(2)的衬底导引装置,

可绕水平旋转轴(14)枢转的保持装置,其具有用于拾取在所述衬底导引装置上备好的衬底(2)的吸嘴(12),所述保持装置用于使所述吸嘴(12)所拾取的所述衬底(2)围绕所述水平旋转轴(14)朝所述衬底导引装置的方向枢转并将所述衬底(2)安放在所述衬底导引装置上,其中用于使所述保持装置枢转的驱动器(4)与所述水平旋转轴(14)连接,以及

传感器和控制构件,用于识别所述衬底(2)的位置以及用于在提供在所述衬底导引装置上备好的所述衬底(2)之后控制所述保持装置枢转,其特征在于,

所述衬底导引装置是水平操作的输送轨道(3),其用于借助位于可枢转的所述保持装置的所述水平旋转轴(14)前面的拾取区域(31)和位于所述水平旋转轴(14)后面的安放区域(32),沿水平输送平面线性地移动所述衬底(2),

可枢转的所述保持装置构建为具有至少两个平行的且沿所述水平旋转轴(14)的径向错开布置的枢转臂(11)的翻转装置(1),所述枢转臂具有吸嘴(12),以便能够占据所述枢转臂(11)在所述输送轨道(3)的所述拾取区域(31)中处于所述输送平面上方以及在所述安放区域(32)中处于所述输送平面下方的平行的高度位置,

所述吸嘴(12)借助可正交于所述输送平面地伸出和缩回的线性致动器(13)可动地安装在所述枢转臂(11)上,以便将用于固定所述衬底(2)的所有吸嘴(12)同时放置在所述衬底(2)上,并且

所述用于识别所述衬底(2)的位置以及用于控制所述衬底(2)翻转的所述传感器和控制构件包括传感器单元(15)和控制单元,所述传感器单元具有至少两个用于检测所述衬底(2)的前沿(23)的传感器(151、152),所述控制单元用于触发用于所述吸嘴(12)的气动单元(5)和用于移动所述吸嘴(12)的所述线性致动器(13)。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,与所述水平旋转轴(14)错开的所述枢转臂(11)和所述吸嘴(12)以某种方式可变地安装,使得所述吸嘴(12)就数量而言可以适配所述衬底(2)的尺寸并且可以至少相对于所述衬底(2)的角部或边沿区域定位在所述枢转臂(11)上。3.根据权利要求1或2所述的装置,其特征在于,所述吸嘴(12)可以借助可横向移动的枢转臂(11)和沿所述枢转臂(11)可动地固定的线性致动器(13)来进行定位。4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置,其特征在于,设有...

【专利技术属性】
技术研发人员:马蒂亚斯
申请(专利权)人:激光影像系统有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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