利用压缩空气的衬底处理装置制造方法及图纸

技术编号:7902015 阅读:141 留言:0更新日期:2012-10-23 15:53
本发明专利技术的实施例大体包括一种处理装置,其利用压缩空气在生产线中的不同操作位置或工作站之间夹持并移动衬底。该处理装置包括夹持端,该夹持端经成形以便界定空心底座区域,在该空心底座区域中实现次大气压,以使得邻近定位的衬底被推向设置于该空心底座区域附近的接收组件。在某些实施例中,该夹持端经成形为翼形轮廓或大体上呈曲线,以使得流过形成于该衬底、接收组件与该夹持端之间的排出孔的气流为层流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用压缩空气的衬底处理装置相关串请本专利技术关于一种利用压缩空气的处理装置,该处理装置经设置以处理用以形成光伏电池、多层印刷电路的衬底,或更一般而言,用以形成任何电子电路的衬底。具体地,基于伯努利原理(Bernoulli principle),根据本专利技术的处理装置通过利用压缩空气来支撑并固持衬底。本专利技术的各个方面可用于在制造光伏电池的生产线中(诸如,在丝网印刷、激光印刷、喷墨印刷或其它类似生产线中)的不同操作位置之间(例如,在工作站之间)夹持并移动衬底。
技术介绍
利用真空以及伯努利原理将衬底固持并移动至存在于生产线中的衬底处理站,或在该衬底处理站内部固持并移动衬底的处理装置为已知的。移动操作包括(例如)在处理站、储存站、输送带或其它类似装置之间夹持、移动、堆叠、卸载衬底。已知的处理装置包括夹持端,该夹持端可通过自动移动件而活动,该夹持端与接收组件相关联来接收设置于该夹持端下方的衬底。接收组件由(例如)橡胶或其它类似材料制成,该接收组件根据具有预定厚度的平面环形轮廓(例如,圆形、椭圆形或其它形状)、以及根据在利用期间朝向待夹持的衬底所设置的平面接触部分来成形。接收组件经设置以界定底座区域,底座区域用于在其中制造减压区,或界定用于在其中产生次大气压区的区,以将衬底吸引至接收组件且保持该衬底稳定附接至接触部分。夹持端还具备与底座区域流体连通的空气导入管,压缩空气经由该空气导入管以预定压力导入;及一个或多个排出孔,当衬底即将附着并随后确实附着至接收组件时,被导入于该底座区域中的空气经由排出孔排出。如此,可以实现并维持诸如次大气压的低压的期望条件,以使得衬底如所期望般附着至夹持组件并移动。利用真空来固持衬底的已知的处理装置的一个缺点在于,将衬底吸引至夹持组件的吸引力为不可控制的,因为衬底接近接收组件的加速取决于产生于邻近该衬底的表面的区域的真空压力值。在极低真空压力条件下,即极低次大气压条件下,衬底相对接收组件的移动及冲击可能处于过高的速度。此外,并非总是可以按照衬底相对于接收组件的定位而获得受控制的移动,这可引起空间上不均匀的衬底接触。这可导致衬底或电池的可能的破裂、断裂或损坏,进而导致工作次品增多且因此导致生产线的生产能力降低。另外,已知的处理装置仅在衬底与处理装置之间的距离较小时才能有效发挥功能,这必然需要在保持衬底的处理中精确控制处理装置的夹持组件相对于衬底的位置及距离,因此增加了衬底转移时间。常规伯努利装置(Bernoulli devices)的另一缺点在于,为了在衬底移动期间或其它工作步骤期间保持衬底稳定地与接收组件相关联,需要在衬底的邻近区域中制造较低压力。此条件必然需要在导入孔与排出孔之间存在高速气流,而高速气流在某些条件下会生成局部紊流(turbulence)或穴蚀(cavitation),使得衬底在附着至处理装置期间产生不需要的振动或振荡,进而增加了衬底的易碎晶体结构破裂的可能性。本专利技术的一个目的在于,实现一种利用压缩空气的衬底处理装置,该处理装置允许衬底在生产线中以稳定且安全的方式被捡取,进而防止或最小化被转移的衬底的破裂、损坏或断裂。本专利技术的另一目的在于,实现一种利用压缩空气的衬底处理装置,该处理装置可最小化移动时间,且因此改良衬底的生产线的生产能力。本专利技术的另一目的在于,实现一种利用压缩空气的衬底处理装置,该处理装置具有较低生产成本。本申请人已设计、试验并实施本专利技术,以克服现有技术的缺点并获得这些及其它目的及优势。
技术实现思路
在独立权利要求中阐述本专利技术及描述本专利技术的特征,而从属权利要求则描述本专利技术的其它特征或对主要专利技术构思的变型。依照上述目的,根据本专利技术的利用压缩空气的处理装置用以在生产线(例如,光伏电池的生产线)的不同操作位置或工作站之间夹持并移动衬底或晶片,衬底或晶片包括例如含硅材料、陶瓷材料或塑料材料。该处理装置包括夹持端,该夹持端经成形以便界定空心底座区域,空心底座区域设置成在利用期间朝向待处理的衬底,在该空心底座区域中实现次大气压,这使得该衬底被推向该空心底座区域。该处理装置至少包括供衬底所用的接收组件,该接收组件与该夹持端相关联,且与该空心底座区域协同设置,并界定接触表面,其中该衬底在附着至该装置时搁置于该接触表面上。该夹持端还具备与该空心底座区域成流体连通的空气导入孔,其中压缩空气经由该空气导入孔导入;及一个或多个排出孔,其中当该衬底即将附着并随后确实附着至该接收组件时,已导入于该空心底座区域中的空气经经由排出孔排出。根据本专利技术的特征,该接收组件可通过第一位置调节构件来相对于该夹持端移动,以便通过利用在该接收组件与该夹持组件之间所设置的可调节的排出孔或所形成的缝隙,来使该接收组件相对于该空心底座区域移动。如此,总是可能根据待处理衬底的特定类型(即衬底的实际重量和/或尺寸),通过调节在空心底座区域中次大气压所集中的区以及排出孔的缝隙二者,来获得期望的次大气压以夹持衬底。根据本专利技术的变型,与该空心底座区域相对应地,该夹持端经成形为翼形轮廓,大体上呈曲线,以使得流向该排出孔的气流为层流,从而使得该流动空气沿着该翼形轮廓流动。如此,被导入至该空心底座中的该空气以受控制的方式经由该排出孔排出,从而防止不需要的紊流或穴蚀,且因此防止该衬底在其由该处理装置保持时产生不需要的振荡及振动。另外,该处理装置相对于待移动的衬底的定位比现有技术的装置更快,这获得装置的更高效率,因为该装置无需总是在有限且预定的距离内相对于待移动的衬底作定位。根据本专利技术的另一变型,该处理装置包括拦截组件,该拦截组件与该夹持端耦接且与该空心底座区域及该空气导入孔协同设置。该拦截组件经成形以与该翼形轮廓配合,以便于其二者界定开口,进而控制该压缩空气自该空心底座区域排放的速度。如此,可以增大或减小空气排放速度,从而促进至该空心底座区域中并至该翼形轮廓上的作为层流的流动,以便在该空心底座区域中获得期望的负压。本专利技术的变型提供与该拦截组件相关联的第二调节构件或第二调节装置,该第二调节构件或第二调节装置能够从与该排放开口的预定的开启或关闭状态相对应的无作用位置处来调节该拦截组件相对于该空心底座区域的位置。如此,可以通过变更该开口的缝隙(即该拦截组件相对于该空心底座区域的该翼形轮廓的位置),来控制该气流的速度,以便根据该导入管的入口处的压力实际值来将该气流保持在层流状态。根据本专利技术的另一变型,由于被导入至该空心底座区域中的空气的推力效应,该拦截组件可至少调节至额外排放位置,进而使得该开口的缝隙增大。该拦截组件在自该无作用位置至该额外排放位置的移动中还借助于弹性组件形成对比,其中该弹性组件与该拦截组件相关联且能使该拦截组件返回至其无作用位置。如此,除调节该拦截组件的该无作用位置(还即该开口的该缝隙)之外,还可以根 据该空气的导入压力来动态地变更该开口的孔径。这必然需要对该空气的层流流动的速度进行进一步且更加精确地调节,进而允许动态地控制在该空心底座区域中生成的该次大气压,且因此产生可将该衬底以一速度吸引向该接收组件的更低工作压力,以便防止经常易碎的衬底(诸如太阳能电池类衬底)产生断裂或破裂。本专利技术的变型指出,第二调节构件还与该弹性组件相关联,以便该无作用位置的调节允许调节该第二调节构件的弹性响应,且因此改变该弹性组件施加本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:乔达诺·洛克
申请(专利权)人:应用材料公司
类型:发明
国别省市:

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