CN103247711A - 一种用于抬升衬底的顶杆组件 - Google Patents

Abstract

一种用于抬升衬底的顶杆组件，所述顶杆组件包括顶杆以及用于引导所述顶杆作轴向移动的导向装置，所述导向装置包括支架以及安装在所述支架上的多个导向机构，所述多个导向机构围绕所述顶杆的设置，限制所述顶杆的位置；所述导向装置还包括调整机构，所述调整机构至少控制一个所述的导向机构，用于调整该导向机构沿所述顶杆径向与所述顶杆间的距离。本发明通过在顶杆的周围设置多个导向机构，从而引导顶杆轴向移动，克服顶杆发生偏移并导致其折断等现象的发生。而所述调整机构设置不仅使得本发明可适用于不同的粗细的顶杆，而且还可通过所述调整机构控制该导向机构与顶杆间保留的距离有效避免因顶杆形变而导致的顶杆无法顺畅下落等问题。

Description

一种用于抬升衬底的顶杆组件

技术领域

本发明涉及太阳能电池制造设备领域，特别涉及一种晶片承载装置的用于抬升衬底的顶杆组件。

背景技术

在现代电子产品生产工艺，如集成电路(IC)制备、光伏(太阳能)设备或太阳能电池制备工艺中，大多采用薄膜镀层技术在基片表面生长不同薄膜层。所述薄膜镀层技术包括采用物理气相沉积、化学气相沉积、物理化学气相沉积等方法，从而在金属材料或工件表面获得的具有各种不同性能的薄膜层的工艺。

参考图1，薄膜镀层工艺中，在一镀层腔体100中，将温度、压力控制于一定条件下，待涂层的基片101放置在基片承载装置102的基座103上，由所述基座103热传导实现基片101均匀加热，并由基片101上方的气喷涂装置104放出反应气体，均匀地覆盖在基片101的表面，从而在基片101表层沉积形成一层均匀的薄膜镀层。就上述薄膜沉积技术，所述基片101上沉积的薄膜均匀性，直接关乎薄膜镀层的品质，而所述基座103上，基片101放置的平坦度直接关于基片各部分加热的均匀度，其对于基片101上方的薄膜沉积影响甚大。因而在薄膜镀层工艺装置设计中，贯穿所述基座103上下表面各部分均匀地设置多个通孔，并在其中安装多根结构尺寸相同的贯穿所述基座103的顶杆105，所述各根顶杆105上端托住所述基片101，而下端由驱动装置106托住，从而实现所述基片101各部分平稳地上下移动，并平稳地放置于所述基座103上。

然而在薄膜镀层实际操作工艺中，由于所述基座103上的通孔与所述顶杆105间存在间隙，使得顶杆105轴向移动过程中其上下两端的位置在通孔范围内会发生相对偏差，以致所述顶杆轴向位置发生倾斜，并由此使得所述各根顶杆105中间部分受到与所述基座103通孔周边的摩擦力，有时还会因所述基片101重力影响而不同程度受力。这种情况的出现不仅影响各顶杆105上下移动同步性，使所述基片101水平方向出现倾斜，影响所述基片101上下移动的顺畅度，并最终影响所述基片101位于基座103上放置的平稳度；更甚者所述顶杆105由中间受力点发生折断的可能，从而导致薄膜镀层工艺失败。

为此，公告号CN2482220Y的中国专利公开了一种晶片承载装置，将顶杆设置成上下两端粗，中间细的结构，并将顶杆105的重心移动到顶杆下端，从而确保顶杆自然下落，避免顶杆105出现中间受力情况。公开号US20110014396A1的美国专利申请，在所述顶杆105与所述基座103通孔的连结处采用特殊结构设置200(参考图2所示)。在通孔中装设顶杆105导向装置210，包括导向装置210的两侧开设的呈纵向的回路凹槽211，并在回路凹槽211中设置滚珠212。所述顶杆105插于所述导向装置210中，而所述滚珠212位于所述顶杆105两侧，从而减小了顶杆105上下移动时的摩擦力，并对所述顶杆105移动起导向作用，确保所述多根顶杆105的正常移动。同样还如中国专利CN165533613B提供的基材支撑衬套，在顶杆的周侧设置滚轮或是滚珠，从而对顶杆上下移动起导向作用。

上述专利文件公开的技术方案一定程度上缓解了顶杆105的上、下移动过程中，由于顶杆偏折以及所述基座103与顶杆105间摩擦力而引起的顶杆105移动障碍。然而上述三个专利文件公开的技术方案中，中国专利CN2482220Y依靠顶杆105重心的下移，无法根本克服顶杆105与基座103通孔间的摩擦力，以及顶杆105的偏向问题。而美国专利申请US20110014396A1结构复杂，制作难度高。不仅如此，由于薄膜镀层过程中，长时间的高压、高温反应可能导致顶杆105径向的局部变形，移动中，即使基于上述中国专利CN165533613B以及美国专利申请US20110014396A1专利公开技术方案，顶杆105在上下移动中，仍然会发生顶杆105轴向移动中的偏差，甚至出现移动搁置，影响顶杆的正常移动。

发明内容

本发明的目的是提供一种顶杆用于抬升衬底的顶杆组件，其克服了薄膜镀层工艺中，现有的晶片承载装置的顶杆由于轴向移动过程中发生偏斜、或是形变等原因而引起的不下落、偏折、甚至折断等问题，从而引导薄膜镀层过程中，顶杆顺畅、稳定轴向移动，由此提高薄膜镀层质量。

本发明提供的一种顶杆用于抬升衬底的顶杆组件，所述顶杆组件包括顶杆以及用于引导所述顶杆作轴向移动的导向装置；所述导向装置包括支架以及安装在所述支架上的多个导向机构，所述多个导向机构围绕所述顶杆设置，限制所述顶杆的位置，所述导向装置还包括调整机构，所述调整机构至少控制一个所述的导向机构，用于调整该导向机构沿所述顶杆径向与所述顶杆间的距离。

可选地，所述支架包括沿所述顶杆轴向设置的穿通孔，所述顶杆至少部分设置在所述穿通孔中，所述多个导向机构设置在所述穿通孔的孔壁上。

可选地，所述调整机构控制的导向机构至少包括一个滚轮；所述滚轮引导所述顶杆作轴向移动。

可选地，所述调整机构控制所述滚轮移动，从而调整所述滚轮与其余导向机构间的距离。

可选地，在所述支架上，设有贯穿所述孔壁的窗口；所述滚轮安装在所述窗口中。

可选地，所述调整机构控制的导向机构还包括一滚轴，所述滚轮安装在所述滚轴上；且在所述支架上，位于所述窗口的两侧开设有用于放置所述滚轮的切除部。

可选地，所述调整机构包括一调整板和一定位装置，所述调整板通过所述定位装置设置于所述孔壁外表面；所述定位装置调整所述调整板相对所述支架移动，并带动所述滚轴移动从而调整所述滚轮与所述顶杆间的距离。

可选地，所述滚轴的一端抵于所述调整板。

可选地，所述调整机构还包括弹性定位装置；所述调整机构控制的导向机构通过所述弹性定位装置与所述支架连接。

可选地，所述弹性定位装置包括弹簧片、弹簧垫或弹性材料层；所述弹簧片、弹簧垫或弹性材料层安装于所述切除部内，且位于所述滚轴与支架的间隙之间。

可选地，所述调整机构还包括弹性定位装置；所述弹性定位装置包括弹簧片、弹簧垫或弹性材料层；所述滚轴的另一端抵于所述支架，且所述滚轴与调整板之间设有所述弹性定位装置。

可选地，所述弹性定位装置包括一个安装在所述支架上的轴承，所述轴承与所述支架间设有弹簧片、弹簧垫或弹性材料层；所述滚轴插于所述轴承内，而所述轴承固定于所述切除部内。

可选地，所述滚轴的一端连接所述调整板。

可选地，所述调整板设有固定轴套或开设凹孔；所述滚轴一端装于所述固定轴套或是凹孔中，从而与所述调整板连接。

可选地，所述固定轴套或凹孔与所述滚轴相接触的内侧表面设有凹槽，且所述凹槽内装有滚珠。

可选地，所述固定轴套或凹孔的内径大于所述滚轴的外径，且在所述固定轴套或凹孔与滚轴之间设有复位装置。

可选地，所述复位装置为弹簧片、弹簧垫或弹性材料层。

可选地，所述导向机构的滚轴一端设有一曲面凸块；所述调整板上开设有与所述滚轴的曲面凸块结构相配的凸块凹孔，所述滚轴的曲面凸块装于所述凸块凹孔内，与所述调整板连接。

可选地，所述调整机构还包括一个固定在所述支架上的定位轴套；所述滚轴另一端插于所述定位轴套内，且所述定位轴套内径大于所述滚轴直径。

可选地，所述定位轴套内侧与所述滚轴之间设有弹性垫圈，从而调整所述滚轴移动并使得所述滚轮贴合所述顶杆。

可选地，所述调整板的移动方向垂直所述顶杆轴向且与所述滚轴的轴向成夹角。

可选地，所述调整板的移动方向垂直所述顶杆轴向且垂直所述滚轴的轴向。

可选地，所述支架外表面开设一限位框，所述调整板设置在所述限位框中。

可选地，在所述限位框内，所述调整板的移动方向与所述滚轴的轴向垂直。

可选地，所述定位装置包括调整螺钉，所述调整螺钉将所述调整板固定在所述支架上，通过调节所述调整螺钉的松紧，从而调节所述调整板与所述支架之间的移动。

可选地，所述调整机构还包括一块固定于所述支架上的辅助调整板，所述辅助调整板位于所述滚轴的另一端；且所述滚轴的另一端抵于所述辅助调整板。

可选地，所述辅助调整板与支架之间设有定位装置，调整所述辅助调整板位于所述支架上的位置。

可选地，所述支架还设有一个用于安装所述辅助调整板的辅助限位框；所述定位装置包括一调整螺钉；所述调整螺钉贯穿所述辅助调整板，将所述辅助调整板固定安装在所述支架上，且调节所述辅助调整板与所述支架之间的移动。

可选地，除所述调整机构控制的导向机构外，其余的每个导向机构均包括设于所述孔壁上的滚子。

可选地，所述的多个导向机构围绕所述顶杆均匀分布。

可选地，所述多个导向机构均包括一个滚轮，所述的多个滚轮夹持所述顶杆。

可选地，在所述支架上，在各个所述滚轮的对应位置处设有与该滚轮结构相匹配的窗口；所述窗口贯穿所述孔壁，所述的多个滚轮安装在所述多个窗口中。

可选地，所述的多个滚轮围绕所述顶杆均匀分布。

可选地，所述多个导向机构分为多组，且该多组导向机构呈多层结构分布。

可选地，每一组导向机构至少包括三个所述导向机构。

可选地，各个所述导向机构均还包括滚轴，各个所述导向机构的滚轮安装在所述滚轴上；在所述支架上，位于各个所述窗口的两侧设有用于放置该窗口内的滚轮所对应的滚轴的切除部。

可选地，所述滚轮开设滚轮通孔，所述滚轴一端插于所述滚轮通孔内；且在所述滚轮通孔的内壁开设凹槽，且所述凹槽内装有滚珠。

可选地，所述滚轮开设滚轮通孔，所述滚轴的一端插于所述滚轮通孔内，且所述滚轴的另一端直径大于所述滚轮通孔的孔径。

可选地，除所述调整机构控制的导向机构外，其余的导向机构还包括一个固定于所述支架上的轴承；所述滚轴插于所述轴承内。

可选地，所述滚轴一端的直径大于所述滚轮通孔的孔径，而所述轴承位于所述滚轴的另一端，从而限定所述滚轮在滚轴上的安装位置。

可选地，在所述轴承与所述滚轴相接触的内侧表面设有凹槽，且所述凹槽内装有滚珠。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1.本发明通过在顶杆的周围设置多个导向机构，从而在薄膜镀层工艺中，引导顶杆的轴向移动，从而克服顶杆发生偏移并导致其折断等现象的发生。而且，所述调整机构通过至少控制其中一个导向机构，调整该导向机构沿所述顶杆的径向与所述顶杆间的距离，从而调整各个导向机构间的位置关系，以及各个导向组件形成的限制所述顶杆放置的空间。上述设计不仅使得本发明可适用于不同的粗细的顶杆。

此外，本发明还可通过所述调整机构控制该导向机构与顶杆间保留的距离有效避免由于高温等原因发生的形变而导致的顶杆无法顺畅下落等问题，从而有效调整顶杆安装的灵活度，并保证顶杆顺畅地轴向移动。

2.可选方案中，多个导向机构通过滚轮引导所述顶杆轴向移动，可有效减小导向机构对于顶杆引导过程中导向机构与顶杆间的摩擦力，保证顶杆顺畅移动；而且所述的多个导向机构多层结构设置，以及围绕顶杆均匀分布结构，进一步确保薄膜镀层过程中，顶杆的轴向移动。

3.可选方案中，调整机构的固定轴套或凹孔与滚轴之间的复位装置可在薄膜镀层工艺中，即使顶杆发生径向的形变，也可进一步调整导向机构的滚轮与顶杆的位置，并保持滚轮与顶杆贴合，从而引导顶杆轴向移动，避免顶杆轴向偏转现象发生，确保薄膜镀层工艺顺利进行。

4.本发明顶杆用于抬升衬底的顶杆组件结构简单，制造方便；而且其可有效引导顶杆轴向移动，避免顶杆偏折甚至断裂等故障的发生，从而提高了设备的可靠性，减少零部件的更换，这些都间接减少了薄膜镀层工艺的投入成本。

附图说明

图1是现有的薄膜镀层装置的结构示意图；

图2是现有的顶杆与基座一种连接结构示意图；

图3是本发明用于抬升衬底的顶杆组件的实施例1的结构示意图；

图4是图3中A-A向剖面结构示意图；

图5是本发明用于抬升衬底的顶杆组件的调整板与支架的连接结构示意图；

图6是实施例1中调整机构与其控制的导向机构的一种连接结构示意图；

图7是实施例1中调整机构与其控制的导向机构的另一种连接结构示意图；

图8是本发明用于抬升衬底的顶杆组件的导向机构的滚轴与滚轮的连接结构示意图；

图9是本发明用于抬升衬底的顶杆组件的导向机构的滚轴与轴承的连接结构示意图；

图10是本发明用于抬升衬底的顶杆组件实施例2的结构示意图；

图11是图10中辅助调整板与支架的结构示意图；

图12是本发明用于抬升衬底的顶杆组件实施例3的结构示意图；

图13是本发明用于抬升衬底的顶杆组件实施例4的结构示意图；

图14是本发明用于抬升衬底的顶杆组件实施例4中弹性定位装置的一种实施方式的结构示意图；

图15是本发明用于抬升衬底的顶杆组件实施例4中弹性定位装置的另一种实施方式的结构示意图；

图16是本发明用于抬升衬底的顶杆组件实施例5的结构示意图。

具体实施方式

针对现有的晶片承载装置在薄膜镀层工艺中，基座上用于放置顶杆通孔孔径过大致使顶杆偏斜、或是由于高温等原因致使的顶杆发生径向形变而引起的顶杆不下落、偏折、甚至折断等问题。本发明提供了一种用于抬升衬底的顶杆组件。本发明通过在晶片承载装置的基座的通孔中装设顶杆的导向装置，从而引导顶杆顺畅地作轴向移动。其中导向装置中均匀围绕所述顶杆设置的多个导向机构不仅可引导所述顶杆顺畅地轴向移动，而且还可有效减小顶杆轴向移动过程中所受到的摩擦力。而且，所述导向装置还包括调整机构，所述调整机构通过至少控制其中一个导向机构与顶杆间的距离，从而调整各个导向机构间的位置关系及各个导向机构间形成的放置顶杆的空间大小。本发明不仅可提高所述导向装置的使用灵活性，适用于不同粗细的顶杆，而且还通过调整导向机构与顶杆间的距离，从而缓解由于顶杆发生径向形变而引起对顶杆轴向移动发生的阻碍，确保所述顶杆顺畅的轴向移动。以此确保基片在基座上放置更为平稳，确保薄膜镀层工艺顺利进行与薄膜镀层质量。

下面通过具体实施例进一步详细阐述本发明及其优势。但值得注意的是，以下几个实施例只是作为本发明典型实例列举，本发明的保护范围并不局限于下述的实施例。

实施例1

参考图3所示，本实施例提供的一种用于抬升衬底的顶杆组件，包括顶杆1以及引导所述顶杆1作轴向移动的导向装置2。

所述导向装置2包括支架3，所述支架3包括贯穿所述支架3上、下两端面，沿所述顶杆1轴向设置的穿通孔31，所述顶杆1至少部分位于所述穿通孔31内，从而作轴向移动。所述支架3上装有多个导向机构4。所述多个导向机构4设置于所述穿通孔31的孔壁上，且围绕所述顶杆1均匀分布。图3中，所述多个导向机构4分为2组，呈双层结构分布(图中只显示2个所述导向机构4，其余的未显示)。其中，所述导向装置2还包括调整机构5，所述调整机构5至少控制其中一个导向机构4，从而沿所述顶杆1的径向调整所述导向机构4与顶杆1间的距离。由此调整各个导向机构4之间形成的放置所述顶杆1的空间，使得本发明适用于粗细不同的顶杆。而且基于放置顶杆1空间的变化，也可以调整所述顶杆1的放置位置，并通过在顶杆1与各个所述导向机构4之间的距离调整，避免顶杆1在轴向移动过程中发生径向形变而引起的移动阻碍。值得注意的是，图3所示的所述多个导向机构4分为2组，且呈双层结排布。而实际应用中，所述多个导向机构4可根据需要分为多组，而所述多组的导向机构4可呈多层(大于2层)结构排布，且优选地，每一组中至少包括3个导向机构，从而更好地引导所述顶杆1沿轴向移动。

结合参考图4，图4为图3中所述顶杆组件沿A-A向的截面结构示意图，图中显示了顶杆组件A-A向的截面的一组导向机构4的结构示意图。其中该组导向机构包括3个导向机构4a、4b和6。其中，所述调整机构5控制所述导向机构6，并调整所述导向机构6沿所述顶杆1的径向与所述顶杆1间的距离。其中，所述导向机构4a、4b和6分别包括一根滚轴41a、41b、和61以及安装在各根所述滚轴上的滚轮42a、42b和62。所述的3个滚轮42a、42b和62均匀地围绕所述顶杆1，夹持所述顶杆1，且3个所述滚轮42a、42b和62轴向与所述顶杆1轴向垂直从而引导所述顶杆1沿轴向移动。当所述顶杆1沿轴向移动时，所述滚轮42a、42b和62表面与所述顶杆1相贴合，使所述顶杆1顺着所述滚轮42a、42b和62的滚动方向作轴向移动，从而达到所述导向装置2对于所述顶杆1轴向移动的导向作用。如此，不仅减小了所述顶杆1移动过程中的摩擦力，而且所述的3个滚轮42a、42b和62围绕所述顶杆1均匀分布，即相邻的导向机构4a、4b和6的滚轴41a、41b和61之间的夹角呈120°设置，从而在所述顶杆1的周边的三个方向引导所述顶杆1轴向移动，确保了所述顶杆1沿轴向移动的稳定性，不会发生偏折。

所述调整机构5固定于所述支架3的外表面。其中，所述调整机构5与所述导向机构6连接，并调整所述导向机构6的滚轮62沿所述顶杆1的径向与所述顶杆1间的距离，从而调整各个所述导向机构4a、4b和6的滚轮42a、42b和62之间的距离，扩大或缩小位于同一层的所述3个导向机构4a、4b和6的各个滚轮42a、42b和62之间距离，达到调整所述3个导向机构4a、4b和6之间形成的放置所述顶杆1空间的目的。

所述调整机构5与其控制的导向机构6的具体结构参考图4所示，所述调整机构5包括一块调整板51，所述支架3上设置用于放置所述调整板51的限位框32。所述调整板51在所述限位框32内移动，从而带动所述导向机构6的滚轮62移动，调整所述滚轮62与所述顶杆1间的距离。

具体地，所述调整板51设有固定轴套52；所述导向机构6的滚轴61一端装于所述固定轴套52内与所述调整板51连接。所述调整板51在所述限位框32中的移动，从而带动所述滚轴61上的滚轮62相对于所述顶杆1作位移，调整所述滚轮62与所述顶杆1间的距离。而在所述支架3上，在所述滚轮62的对应位置处设有窗口621，所述滚轮62安装在所述窗口621内。且所述窗口621沿所述顶杆1径向贯穿所述穿通孔31的孔壁，所述滚轮62在所述窗口沿所述顶杆1径向移动，从而调整与所述顶杆1间的距离。而位于所述窗口621的两侧，与所述滚轴61的对应位置处设有用于放置所述滚轴61的切除部611。所述滚轴61在所述切除部611的范围内作相对移动，从而带动所述滚轮62移动。

结合参考图5，所述调整板51通过一个贯穿所述调整板51的调整螺钉81固定在所述支架3上。且所述调整螺钉81作为所述调整板51的定位装置，通过拧紧或是疏松所述调整螺钉81从而调整所述调整板51在所述限位框32内的位置移动，并由所述调整板51带动所述滚轮62作所述滚轮62与所述顶杆1之间的距离调整。

其中，所述调整板51在所述限位框32内移动中，所述调整板51的移动方向与所述顶杆1的轴向垂直，且与所述滚轴61的轴向呈一定角度倾斜。其中，优选地，所述调整板51的移动方向垂直于所述滚轴61轴向，即使得所述调整板51的移动方向B垂直于所述滚轴61的轴向C。这样所述调整板51在所述限位框32内的位移距离，即所述滚轮62相对于所述顶杆1的位移距离，使得所述调整板51对于所述滚轮62的调整更具效率。

关于上述滚轴61与固定轴套52的连接设计，一种可选方案，参考图6，所述固定轴套52内设固定块521，所述滚轴61插入所述固定轴套52的一端端面抵于所述固定块521，且所述滚轴61同时可绕轴向位于所述固定轴套52内转动。而进一步优选地，为了便于所述滚轴61的转动，在所述固定轴套52与所述滚轴61相接触的内侧表面设有凹槽522，且所述凹槽522内装有滚珠7，从而减小所述滚轴61在所述固定轴套52转动过程中的摩擦力，便于对所述顶杆1的引导。

另一种可选方案，参考图7，所述固定轴套52的内径大于所述滚轴61的外径，且在所述固定轴套52与滚轴61之间设有复位装置。具体的，所述复位装置为一层弹性材料层8。在薄膜镀层工艺中，由于高压及高温条件下，所述顶杆1存在包括径向的局部变形的可能性，这样在所述顶杆1轴向移动过程中，顶杆1径向尺寸便会出现些许的偏差。现有技术中，由于顶杆1径向尺寸偏差的出现，可能造成其轴向移动的障碍，而本发明中，通过所述调整机构5的设计，可控制所述滚轮62与所述顶杆1之间的距离，从而克服所述顶杆1径向出现变形造成的顶杆1轴向移动障碍。而通过所述弹性材料层8的设计，所述滚轮62可贴住所述顶杆1，即使所述顶杆1出现变形，也可通过所述弹性材料层8对所述滚轮62沿垂直于所述顶杆1的轴向作位置调整，从而克服顶杆1变形引起的轴向移动的障碍。除此之外，所述弹性材料层8还可使所述滚轮62随时保持贴住所述顶杆1，从而更好地引导所述顶杆1作轴向移动。当然所述弹性材料层8也完全可由弹簧片、弹簧垫代替作为复位装置。

值得注意的是，本实施例中，所述调整机构5的所述调整板51，采用固定轴套52的方式与所述滚轴61一端连接。该固定轴套52完全可以在所述调整板51上开设与所述滚轴61结构相匹配的凹孔代替。这些简单的改变均包括在本发明的保护范围内。

本实施例中，参考图4所示，除所述调整机构5控制的导向机构6之外，其余的两个导向机构4a和4b也分别包括滚轮42a、42b和滚轴41a、41b。而相对应的，在所述支架3上，除了所述导向机构6之外，在其余导向机构4a和4b的滚轮42a和42b的对应位置也均开设有用于安装所述滚轮42a和42b的两个窗口，以及在所述两个窗口的两侧，于两根所述滚轴41a和41b的对应位置处均设有与该滚轴结构相匹配，用于放置所述两根滚轴41a和41b的切除部。所述导向机构4a和4b的结构相似，以导向机构4a为例，所述支架3上，于所述滚轮42a对应位置处设有用于放置所述滚轮42a的窗口423，所述窗口423贯穿所述穿通孔31孔壁。而在所述窗口423的两侧设有与所述滚轴41a结构相匹配，用于放置所述滚轴41a的切除部413。

所述三个导向机构4a、4b和6的滚轴与滚轮的连接结构相似，以所述导向机构4a为例。结合参考图4所示，优选地，所述滚轮42a开设了滚轮通孔422，而所述滚轴41a为两段式。所述导向机构4a的滚轴41a一段412直径大于所述滚轮42a的滚轮通孔422的孔径，而另一段411小于所述滚轮通孔422的孔径。所述滚轮42a安装于直径较小的一段411上，且被设置在靠近两段的交接处的位置。使用时，由所述滚轴41a直径较小的一段411插入所述滚轮42a的滚轮通孔422中，而另一段412无法通过所述滚轮42a的滚轮通孔422，从而使得所述滚轮42a固定安装在所述滚轴41a上。这样的设计使得本发明制造安装时更为方便、快捷。且优先方案中，结合参考图8，所述滚轴41a插于所述滚轮通孔422内，而在所述滚轮通孔422的孔壁上开设凹槽421，且所述凹槽421内装有滚珠7。这样利于减小所述滚轮42a绕所述滚轴41a转动时的摩擦力，便于所述顶杆1轴向移动。

可选方案中，未受所述调整机构5控制的所述导向机构4a和4b还包括固定在所述支架3上的轴承43。同样以所述导向机构4a为例，所述导向机构4a的轴承43固定于所述切除部413内，且所述滚轴41a直径较小的一端插于所述轴承43内，这样便限定所述滚轮42a在滚轴41a上的安装位置。所述滚轴41a可绕轴向转动，且所述滚轮42a同时可绕所述滚轴41a轴向转动。优选方案中，结合参考图9，在所述轴承43与所述滚轴41a相接触的内侧表面开设凹槽431，且所述凹槽431内装有滚珠7。这样有利于减小滚轴41a在所述轴承43中转动时的摩擦力，便于所述顶杆1轴向移动。

实施例2

本实施例的技术方案与上述实施例1大致相同，其区别在于，参考图10所示，所述调整机构5还包括一块固定于所述支架3上的辅助调整板57。所述辅助调整板57位于所述导向机构6的滚轴61的另一端，且所述滚轴61的另一端抵住所述辅助调整板57。当所述调整板51对于所述滚轮62在所述支架3上的位置调整时，所述辅助调整板57与所述调整板51配合使用，用于辅助所述调整板51对所述滚轴61的位置调整，从而带动所述滚轮62相对于顶杆1作位置调整。

在所述支架3上开设用于放置所述辅助调整板57的辅助限位框33。与实施例1中的所述调整板51和限位框32相似，所述辅助调整板57在所述辅助限位框33中移动，从而作所述辅助调整板57位于所述支架3上的位置调整，而优选地，所述辅助调整板57的移动方向与所述滚轴61轴向垂直。从而便于辅助所述滚轮62相对于所述顶杆1的位置调整。

结合参考图11，与所述调整板51类似，所述辅助调整板57同样通过一调整螺钉82作为所述辅助调整板57与所述支架3之间的定位装置。所述调整螺钉82贯穿所述辅助调整板57，将所述辅助调整板57固定安装在所述支架3上，且通过拧紧或是疏松所述调整螺钉82从而调整所述辅助调整板57位于所述辅助限位框33中的位置。从而实现所述辅助调整板57辅助所述辅助调整板51对于所述滚轴61位于所述支架3上的位置调整，并带动所述滚轮62作相对于所述顶杆1的位置调整。

实施例3

本实施例与实施例1方案大致相同，其区别在于，参考图12所示，所述调整机构5包括调整板51，所述调整板51固定于所述支架3上；所述调整机构5控制的导向机构6的滚轴61一端设有一球形曲面凸块9；所述调整板51上开设有与所述滚轴61的球形曲面凸块9结构相配的凸块凹孔54，所述球形曲面凸块9装于所述凸块凹孔54内，实现滚轴61与调整机构5连接。

所述导向机构6还可包括定位轴套63，所述滚轴61的另一端，即与所述球形曲面凸块9位置相对端，插于所述定位轴套63内，且所述定位轴套63内径大于所述滚轴61直径。由于所述定位轴套63内径大于所述滚轴61直径，所述滚轴61可以所述球形曲面凸块9为定点，调节所述滚轴61另一端在所述定位轴套63的内径范围内，垂直与所述顶杆1轴向移动，从而调整所述滚轮62沿所述顶杆径向E与所述顶杆1间的距离。从而调整所述3个导向机构4a、4b和6的滚轮42a、42b和62间的距离，使得本发明适用于粗细不同的所述顶杆1。

可选方案中，在所述定位轴套63内侧设有弹性垫圈631，使得所述滚轴61与所述支架3连接更为牢固，但这样的设计增加了所述滚轴61与所述定位轴套63之间的摩擦力，使得所述滚轴61在所述定位轴套63内难以转动，而所述导向机构6对于所述顶杆1的引导作用，依靠所述滚轮62相对于所述滚轴61间的滚动完成。因而，结合参考图8示，在滚轮62(即图6中的滚轮42a)的内侧表面开设凹槽(即图中凹槽421)，凹槽内装有滚珠(即图中滚珠7)，从而减小所述滚轴61与滚轮62间的摩擦力，使得所述顶杆1轴向移动更顺畅。

而且，在薄膜镀层工艺进行中，即使所述顶杆1由于高温高压原因而发生局部变形，基于上述滚轴61相对于所述球形曲面凸块9的另一端在所述定位轴套63的内径范围内，且垂直与所述顶杆1轴向移动，从而实现所述滚轮62与所述顶杆1间的距离调整，确保所述顶杆1顺畅地作轴向移动。而且所述定位轴套63内的弹性垫圈631也可作为所述导向机构6发生相对位移后的复位装置，从而确保所述滚轮62与所述顶杆1贴合，从而更好地引导所述顶杆1作轴向移动。

值得注意的是，本实施例中，所述的导向机构6的滚轴61两端直径相同，其也完全可设置成如实施例1中所述的所述滚轴61式样。即，所述滚轴61的一端直径大于所述滚轮62的直径，此时也只需将所述定位轴套63的内径作相对扩大便可。

实施例4

本实施例技术方案大致与上述各实施例相同，其区别在于，在上述各个实施例中，所述导向机构6的滚轴61的一端均与所述调整板51连接。而本实施例中，参考图13所示，所述导向机构6的滚轴61的一端抵于所述调整板51。通过所述调整板51位于所述限位框32范围内的移动，从而调节所述导向机构6的滚轮62与所述顶杆1间的距离。与上述各实施例相同，所述调整板51移动方向与所述滚轴61的轴向呈一定夹角倾斜，优选方案中，所述调整板51移动方向垂直于所述滚轴61的轴向。而所述调整机构5还包括弹性定位装置，使得所述导向机构6与所述支架3固定连接。

其中实施方式具体包括：所述滚轴61位于所述切除部611内，且所述滚轴61与所述切除部611内壁之间设有弹簧垫53作为所述弹性定位装置，实现所述导向机构6与所述支架3连接，且所述调整板51通过调整所述滚轴61位于所述支架3上的位置从而调整所述滚轮62与其他两个所述导向机构4a和4b之间的位置关系。

除了上述实施例方式外，参考图14所示，所述滚轴61相对所述调整板51的另一端还可以抵于所述支架3，且在所述滚轴61与所述调整板51之间设置弹簧垫56作为弹性定位装置。

或者，参考图15所示，所述弹性定位装置还可包括一个安装在所述支架3上的轴承43。所述轴承43安装在所述切除部611内，且在所述轴承43与切除部611的内壁之间设置弹簧垫55。所述滚轴61的相对所述调整板51的另一端插于所述轴承43内，这样所述滚轴61同样可以在所述轴承43内转动。通过所述调整板51在所述支架3上的移动调整所述滚轮62与另两个导向机构4a和4b间的位置。而通过所述轴承43基于所述弹簧垫55作位于所述支架3上的位置调整，可进一步增加所述滚轮62与其他的导向机构4间的位置调整的灵活性。除此之外，顶杆1轴向移动过程中，所述弹簧垫55也可作为复位装置，当所述顶杆1发生局部形变时，调节所述滚轮62垂直于所述顶杆1的轴向作相对位移，并保证所述滚轮62贴合所述顶杆1的表面，从而引导所述顶杆1稳定地作轴向移动。此时，优选地，同样结合参考图9，在所述轴承43与所述滚轴61(即图中的41a)相接触的内侧表面开设凹槽431，且所述凹槽431内装有滚珠7。这样有利于减小所述滚轮62和滚轴61滚动时的摩擦力，便于所述顶杆1轴向移动。当然作为所述弹性定位装置的所述弹簧垫55完全可由弹簧片或弹性材料层等弹性装置代替。

在薄膜镀层工艺中，所述调整机构5基于所述弹性定位装置设计，使得所述导向机构6的滚轮62垂直于所述顶杆1的轴向，调整所述滚轮62与其他导向机构间的距离，从而避免由于顶杆1发生偏折致使阻碍所述顶杆1轴向移动。

实施例5

参考图16所示，本实施例中，所述调整机构5以及其控制的导向机构6结构可为上述任一中实施例，本实施例与上述实施例的区别在于，除所述调整机构5控制的导向机构6外，其余的导向机构为滚子结构，其包括开设于所述穿通孔31的孔壁上的凹槽34，以及安装与所述凹槽34内的滚子10。所述滚子10在所述凹槽34内任意向转动。使用时，根据所述顶杆1的具体尺寸，通过所述调整机构5调整所述导向机构6的滚轮62与各个所述滚子10间的距离，并可使所述各个滚子10以及所述滚轮62与所述顶杆1贴合，从而引导所述顶杆1轴向移动。

正如实施例1中所述的实际应用中，所述多个导向机构可根据需要分为多组，而所述多组的导向机构呈多层结构排布。其中，上述实施例中只是例举了一组所述导向机构中，设置一个所述调整机构5控制一个导向机构的实施例。而实际过程中，一组导向机构中，可根据需要设置多个上述的调整机构，从而调整多个导向机构与顶杆之间的距离。除此之外，在实施例4或5中，在所述调整机构5同样可包括如实施例2中所述的辅助调整板57。用于进一步加强所述调整机构5对于所述导向机构6的调整灵活性，该辅助调整板57的结构与实施例2相似，在此不再赘述。这些简单的改造也都包括在本发明的保护范围内。

虽然本发明已以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (41)

1.一种用于抬升衬底的顶杆组件，所述顶杆组件包括顶杆以及用于引导所述顶杆作轴向移动的导向装置；所述导向装置包括支架以及安装在所述支架上的多个导向机构，所述多个导向机构围绕所述顶杆设置，限制所述顶杆的位置，其特征在于，

所述导向装置还包括调整机构，所述调整机构至少控制一个所述的导向机构，用于调整该导向机构沿所述顶杆径向与所述顶杆间的距离。

2.如权利要求1所述的用于抬升衬底的顶杆组件，其特征在于，所述支架包括沿所述顶杆轴向设置的穿通孔，所述顶杆至少部分设置在所述穿通孔中，所述多个导向机构设置在所述穿通孔的孔壁上。

3.如权利要求2所述的用于抬升衬底的顶杆组件，其特征在于，所述调整机构控制的导向机构至少包括一个滚轮；所述滚轮引导所述顶杆作轴向移动。

4.如权利要求3所述的用于抬升衬底的顶杆组件，其特征在于，所述调整机构控制所述滚轮移动，从而调整所述滚轮与其余导向机构间的距离。

5.如权利要求4所述的用于抬升衬底的顶杆组件，其特征在于，在所述支架上，设有贯穿所述孔壁的窗口；所述滚轮安装在所述窗口中。

6.如权利要求5所述的用于抬升衬底的顶杆组件，其特征在于，所述调整机构控制的导向机构还包括一滚轴，所述滚轮安装在所述滚轴上；且在所述支架上，位于所述窗口的两侧开设有用于放置所述滚轮的切除部。

7.如权利要求6所述的用于抬升衬底的顶杆组件，其特征在于，所述调整机构包括一调整板和一定位装置，所述调整板通过所述定位装置设置于所述孔壁外表面；所述定位装置调整所述调整板相对所述支架移动，并带动所述滚轴移动从而调整所述滚轮与所述顶杆间的距离。

8.如权利要求7所述的用于抬升衬底的顶杆组件，其特征在于，所述滚轴的一端抵于所述调整板。

9.如权利要求8所述的用于抬升衬底的顶杆组件，其特征在于，所述调整机构还包括弹性定位装置；所述调整机构控制的导向机构通过所述弹性定位装置与所述支架连接。

10.如权利要求9所述的用于抬升衬底的顶杆组件，其特征在于，所述弹性定位装置包括弹簧片、弹簧垫或弹性材料层；所述弹簧片、弹簧垫或弹性材料层安装于所述切除部内，且位于所述滚轴与支架的间隙之间。

11.如权利要求8所述的用于抬升衬底的顶杆组件，其特征在于，所述调整机构还包括弹性定位装置；所述弹性定位装置包括弹簧片、弹簧垫或弹性材料层；所述滚轴的另一端抵于所述支架，且所述滚轴与调整板之间设有所述弹性定位装置。

12.如权利要求9所述的用于抬升衬底的顶杆组件，其特征在于，所述弹性定位装置包括一个安装在所述支架上的轴承，所述轴承与所述支架间设有弹簧片、弹簧垫或弹性材料层；所述滚轴插于所述轴承内，而所述轴承固定于所述切除部内。

13.如权利要求7所述的用于抬升衬底的顶杆组件，其特征在于，所述滚轴的一端连接所述调整板。

14.如权利要求13所述的用于抬升衬底的顶杆组件，其特征在于，所述调整板设有固定轴套或开设凹孔；所述滚轴一端装于所述固定轴套或是凹孔中，从而与所述调整板连接。

15.如权利要求14所述的用于抬升衬底的顶杆组件，其特征在于，所述固定轴套或凹孔与所述滚轴相接触的内侧表面设有凹槽，且所述凹槽内装有滚珠。

16.如权利要求14所述的用于抬升衬底的顶杆组件，其特征在于，所述固定轴套或凹孔的内径大于所述滚轴的外径，且在所述固定轴套或凹孔与滚轴之间设有复位装置。

17.如权利要求16所述的用于抬升衬底的顶杆组件，其特征在于，所述复位装置为弹簧片、弹簧垫或弹性材料层。

18.如权利要求13所述的用于抬升衬底的顶杆组件，其特征在于，所述导向机构的滚轴一端设有一曲面凸块；所述调整板上开设有与所述滚轴的曲面凸块结构相配的凸块凹孔，所述滚轴的曲面凸块装于所述凸块凹孔内，与所述调整板连接。

19.如权利要求18所述的用于抬升衬底的顶杆组件，其特征在于，所述调整机构还包括一个固定在所述支架上的定位轴套；所述滚轴另一端插于所述定位轴套内，且所述定位轴套内径大于所述滚轴直径。

20.如权利要求19的用于抬升衬底的顶杆组件，其特征在于，所述定位轴套内侧与所述滚轴之间设有弹性垫圈，从而调整所述滚轴移动并使得所述滚轮贴合所述顶杆。

21.如权利要求7所述的用于抬升衬底的顶杆组件，其特征在于，所述调整板的移动方向垂直所述顶杆轴向且与所述滚轴的轴向成夹角。

22.如权利要求21所述的用于抬升衬底的顶杆组件，其特征在于，所述调整板的移动方向垂直所述顶杆轴向且垂直所述滚轴的轴向。

23.如权利要求21所述的用于抬升衬底的顶杆组件，其特征在于，所述支架外表面开设一限位框，所述调整板设置在所述限位框中。

24.如权利要求23所述的用于抬升衬底的顶杆组件，其特征在于，在所述限位框内，所述调整板的移动方向与所述滚轴的轴向垂直。

25.如权利要求7～24任一项所述的用于抬升衬底的顶杆组件，其特征在于，所述定位装置包括调整螺钉，所述调整螺钉将所述调整板固定在所述支架上，通过调节所述调整螺钉的松紧，从而调节所述调整板与所述支架之间的移动。

26.如权利要求7～10、12～18和21～24中任一项所述的用于抬升衬底的顶杆组件，其特征在于，所述调整机构还包括一块固定于所述支架上的辅助调整板，所述辅助调整板位于所述滚轴的另一端；且所述滚轴的另一端抵于所述辅助调整板。

27.如权利要求26所述的用于抬升衬底的顶杆组件，其特征在于，所述辅助调整板与支架之间设有定位装置，调整所述辅助调整板位于所述支架上的位置。

28.如权利要求26所述的用于抬升衬底的顶杆组件，其特征在于，所述支架还设有一个用于安装所述辅助调整板的辅助限位框；所述定位装置包括一调整螺钉；所述调整螺钉贯穿所述辅助调整板，将所述辅助调整板固定安装在所述支架上，且调节所述辅助调整板与所述支架之间的移动。

29.如权利要求2所述的用于抬升衬底的顶杆组件，其特征在于，除所述调整机构控制的导向机构外，其余的每个导向机构均包括设于所述孔壁上的滚子。

30.如权利要求29所述的用于抬升衬底的顶杆组件，其特征在于，所述的多个导向机构围绕所述顶杆均匀分布。

31.如权利要求2所述的用于抬升衬底的顶杆组件，其特征在于，所述多个导向机构均包括一个滚轮，所述的多个滚轮夹持所述顶杆。

32.如权利要求31所述的用于抬升衬底的顶杆组件，其特征在于，在所述支架上，在各个所述滚轮的对应位置处设有与该滚轮结构相匹配的窗口；所述窗口贯穿所述孔壁，所述的多个滚轮安装在所述多个窗口中。

33.如权利要求31所述的用于抬升衬底的顶杆组件，其特征在于，所述的多个滚轮围绕所述顶杆均匀分布。

34.如权利要求2所述的用于抬升衬底的顶杆组件，其特征在于，所述多个导向机构分为多组，且该多组导向机构呈多层结构分布。

35.如权利要求34所述的用于抬升衬底的顶杆组件，其特征在于，每一组导向机构至少包括三个所述导向机构。

36.如权利要求32所述的用于抬升衬底的顶杆组件，其特征在于，各个所述导向机构均还包括滚轴，各个所述导向机构的滚轮安装在所述滚轴上；在所述支架上，位于各个所述窗口的两侧设有用于放置该窗口内的滚轮所对应的滚轴的切除部。

37.如权利要求36所述的用于抬升衬底的顶杆组件，其特征在于，所述滚轮开设滚轮通孔，所述滚轴一端插于所述滚轮通孔内；且在所述滚轮通孔的内壁开设凹槽，且所述凹槽内装有滚珠。

38.如权利要求36所述的用于抬升衬底的顶杆组件，其特征在于，所述滚轮开设滚轮通孔，所述滚轴的一端插于所述滚轮通孔内，且所述滚轴的另一端直径大于所述滚轮通孔的孔径。

39.如权利要求37所述的用于抬升衬底的顶杆组件，其特征在于，除所述调整机构控制的导向机构外，其余的导向机构还包括一个固定于所述支架上的轴承；所述滚轴插于所述轴承内。

40.如权利要求39所述的用于抬升衬底的顶杆组件，其特征在于，所述滚轴一端的直径大于所述滚轮通孔的孔径，而所述轴承位于所述滚轴的另一端，从而限定所述滚轮在滚轴上的安装位置。

41.如权利要求12或39或40所述的用于抬升衬底的顶杆组件，其特征在于，在所述轴承与所述滚轴相接触的内侧表面设有凹槽，且所述凹槽内装有滚珠。

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