CN103567189A - 非接触式多传递装置以及用其进行除尘的方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种非接触式多传递装置，包括：空气模块，对待传递物体喷射和吸入空气；底壳，具有对应于所述空气模块的开口并且在开口上装配所述空气模块；顶壳，与所述底壳的顶部接合并且在其上表面的一侧具有连接部件；以及用于传递的传递导向部件，被设置在所述顶壳或所述底壳的两侧或一侧。

Description

非接触式多传递装置以及用其进行除尘的方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年7月19日提交的，发明名称为“Non-ContactMulti-Transfer Apparatus and Method for Removing Dust by Using the Same”的韩国专利申请No.10-2012-0078886的权益，该申请的全部内容通过引用的方式结合到本申请中。

技术领域

本发明涉及一种非接触式多传递装置以及使用该装置进行除尘的方法。

背景技术

广泛应用在印刷电路板或半导体的制造工艺中的平版印刷（lithograph）技术是用于完成电路图案或加工处理阻焊的核心技术。然而，根据现有技术，在印刷电路板或半导体的制造工艺中，由于电路具有细微线宽以及应用了多层衬底，平版印刷工艺中光受到灰尘干扰。因此，使用受干扰的光的平版印刷工艺导致电路缺陷。

此外，根据现有技术，由于通常被用来根据多层衬底的要求形成每层的平版印刷工艺被重复地执行，由灰尘导致的质量损坏在印刷电路板或半导体设备的质量改善中会产生严重问题。

为了解决上述问题，根据现有技术，如在公开号为No.2008-0038157的韩国专利申请（于2008年5月2日公开）中的描述，通过使用通过轧辊（roller）供应的树脂片来去除衬底表面的灰尘，从而实现除尘。

然而，根据上述方法，轧辊中的压力差生成，从而生成了去除灰尘的性能之差，并且对于金属灰尘的情况，附于树脂片的灰尘会损坏衬底或被再次传递至衬底。

尤其是，在印刷电路板的制造过程中，印刷电路板有大量灰尘或遗留其上的杂质（foreign material）。例如，在切割印刷电路板的切割处理或对印刷电路板打孔的打孔处理过程中，切割部分会留下毛刺（bur）。

因此，由于上述的各种被遗留的灰尘，在后处理或误处理等处理中，各种遗留的灰尘被遗留了在各种电路上或印刷电路板的触点部分。

因此，根据现有技术，在完成印刷电路板的切割处理或打孔处理之后，还要执行通过使用空气软管在印刷电路板上喷高压空气来去除剩余灰尘的除尘处理。

然而，上述的除尘方法为手动执行并且由喷气导致的灰尘漂浮会再次附在印刷电路板上。

发明内容

本发明致力于提供一种用于在非接触式地传递物体的传递过程中除尘的非接触式多传递装置。

本发明致力于提供一种用于通过使用非接触式多传递装置为非接触式传递物体除尘的方法。

根据本发明的优选实施方式，提供了一种非接触式多传递装置，包括：空气模块，对待传递物体进行喷气和吸气；底壳，具有对应于所述空气模块的开口并且在该开口上装配有所述空气模块；顶壳，与所述底壳的顶部接合（engage）并且在其上表面的一侧具有连接部件；以及用于传递的传递导向部件，位于所述顶壳或所述底壳的两侧或一侧。

所述空气模块可以包括：至少一个出气口，以倾斜角度向待传递物体喷射空气；以及至少一个入气口，吸入所述待传递物体的灰尘，其中所述出气口的下端可以具有喷气结构，并且所述入气口可以具有抽吸部件。

所述空气喷射结构可以包括以倾斜角度倾斜的通道来以所述倾斜角度喷射空气。

所述入气口和所述出气口可以彼此交叉地放置并且所述出气口可以沿着所述空气模块的边缘放置。

所述非接触式多传递装置还可以包括：连接至所述入气口并且通过所述连接部件的内部延伸至外部的导管；以及连接至所述出气口并且位于所述连接部件来提供空气的软管。

所述传递导向部件可以包括安装在移动单元上的导向槽。

根据本发明又一优选实施方式，用于通过使用非接触式多传递装置除尘的方法包括：启动所述非接触式多传递装置；在所述非接触式多传递装置上非接触式地支撑待传递的物体；使用所述非接触式多传递装置通过连接至所述非接触式多传递装置的控制单元判断所述待传递物体是否可被传递；通过所述控制单元根据所述待传递物体是否可被传递的判断结果为所述待传递物体重置漂浮条件；在所述待传递物体的传递中使用所述非接触式多传递装置通过所述控制单元执行除尘；以及使用所述非接触式多传递装置通过所述控制单元将所述待传递物体装载至目的地。

对所述非接触式多传递装置的启动可以包括通过位于所述非接触式多传递装置的至少一个入气口和至少一个出气口吸入和喷射空气。

在对所述待传递物体的非接触式支撑中，由经过所述出气口的被喷射的空气的速度生成的漂浮力FL可以等于或高于所述待传递物体的重力W。

在对漂浮条件的重置中，经过所述出气口被喷射的空气的流速或速度可以被调整。

在除尘处理的执行中，由经过所述出气口被喷射的空气导致漂浮的灰尘可以经由所述入气口被吸入并且可以通过连接至所述入气口的导管被排出至外部。

对除尘处理的执行可以包括使用待传递物体的表面的图像信息由所述控制单元判断除尘是否被完成，其中所述图像信息从被连接至所述控制单元的摄影单元获得。

将待传递物体装载至目的地可以包括降低经由所述出气口喷射的空气的流速或速度。

附图说明

通过以下结合附图的具体描述，本发明的以上和其他目的、特征和优势将更加清楚地被理解，其中：

图1A是根据本发明优选实施方式的非接触式多传递装置的分解立体图；

图1B是根据本发明的优选实施方式的包括非接触式多传递装置的系统的结构视图；

图2A是根据本发明的优选实施方式的构成非接触式多传递装置的空气模块的俯视图；

图2B是根据本发明的优选实施方式的构成非接触式多传递装置的空气模块的仰视图；

图3是描述根据本发明的优选实施方式的非接触式多传递装置的操作的截面图；以及

图4是根据本发明的又一优选实施方式的通过使用非接触式多传递装置来除尘的方法流程图。

具体实施方式

通过以下结合附图对优选实施方式的具体描述，本发明的目的、特征和优势将更加清楚地被理解。在附图中，相同的附图标记用于指定相同或类似的组件，且省略了其中多余的描述。进一步地，在以下说明书中，术语“第一”、“第二”、“一侧”、“另一侧”等用于将某个组件与其他组件相区别，但此类组件的结构不应被解释为受到该术语的限制。进一步地，在本发明的说明书中，当确定了相关技术的具体说明将使本发明主旨模糊时，将省略对它们的说明。

在下文中，本发明的优选实施方式将参照附图进行详细描述。图1A是根据本发明优选实施方式的非接触式多传递装置的分解立体图；图1B是根据本发明的优选实施方式的包括非接触式多传递装置的系统的结构视图；图2A是根据本发明的优选实施方式的构成非接触式多传递装置的空气模块的俯视图；以及图2B是根据本发明的优选实施方式的构成非接触式多传递装置的空气模块的仰视图。

在这里，根据本发明的优选实施方式的非接触式多传递装置1000实现了具有多功能的装置，能够以非接触式方案在对例如印刷电路板或半导体晶片的物体传递的过程中为物体执行除尘处理。

如图1A所示，根据本发明优选实施方式的非接触式多传递装置1000包括向待传递物体喷射和从物体吸入空气的空气模块100；具有对应于空气模块100的开口并且安装空气模块100的底壳200；与底壳200的顶部接合并且在其上表面的一侧具有连接部件211的顶壳210；以及位于底壳200的两侧或一侧的用于传递的传递导向部件300。

如图2A和2B所示，所述空气模块100可以具有至少一个入气口111和至少一个出气口112，其中所述出气口112可以具有迅速向物体喷射空气的喷气结构，并且所述入气口111可以具有吸入物体上被从出气口112喷射的空气喷射而漂浮的灰尘的结构。

为了这个目的，入气口111例如被安装有风扇111-1，以及位于入气口111，用于将通过风扇111-1吸入的物体的灰尘排出至外部的抽吸部件400。

在这种情况下，通过抽吸部件400的物体的灰尘通过连接至抽吸部件400并且位于顶壳210的连接部件211中的导管（duct）（未示出）被排出至外部。

同时，所述出气口112具有以预定的倾斜角度向位于其底部的例如印刷电路板或半导体晶片的物体迅速喷射空气的喷气结构，并且可以具有位于其顶部并连接至排气泵的气阀500。

具有上述的结构的出气口112通过具有以倾斜角度倾斜的通道的喷气结构，以倾斜角度迅速向例如印刷电路板或半导体晶片的物体喷射经由连接至其顶部的气阀500注入的空气。

在这种情况下，根据伯努利定理，由于快速喷射的空气，物体上方空间的气压变低并且物体下方空间的气压相对地变高，因此，物体的上方空间和下方空间之间压力差形成向上的力，即漂浮力被生成。

由于上述的漂浮力，物体可以从所述空气模块100的下表面悬空时被非接触式地支撑，并且可以以上述的被非接触式地支撑的状态使用所述传递导向部件300被传递至目的地。

上述的入气口111和出气口112可以彼此交叉地位于空气模块100中，从而来使物体漂浮以及除尘，尤其是，为了有效地使物体漂浮，多个出气口112可以沿着空气模块100的边缘设置。

相应地将所述空气模块100安装在包括钳口（jaw）的开口的所述底壳200可以将所述空气模块100安装在边缘的钳口上。当然，当不使用边缘的钳口时，所述空气模块100可以通过使用各种方法被相应地安装在所述底壳200上。

所述顶壳210被接合于安装有所述空气模块100的所述底壳200的顶部，并且连接部件211可选地位于上表面的一侧并且延伸至外侧，其可以具有连接至所述抽吸部件400的导管，从所述气阀500连接至外部排气泵的软管，以及类似部件被放置于此。

当然，连接至所述抽吸部件400的导管、从所述气阀500连接至外部排气泵的软管等可以通过在所述底壳200的一侧设置通孔延伸至外部而不使用所述连接部件211。

底壳200和顶壳210在外壳中彼此连接，如图3所示，至少一个防脱（separation prevention）部件130可选地位于外壳的某一侧。

所述防脱部件130可以被安装来防止在传递被非接触式地支撑在所述空气模块100的底部上的物体的过程中物体脱离到外侧等。所述防脱部件130可以例如以条状、多个管子、金属网等形式被安装在所述外壳的侧面。

如图1所示，所述传递导向部件300可以通过在所述底壳200的两侧或一侧形成导向槽310来提供。所述导向槽310可以被完整地安装在移动单元上，例如，传送带、连接至线性电机的导杆等来移动。

由于上述安装的移动导向部件300通过移动单元来移动，所述非接触式多传递装置1000还可以传递在所述空气模块100底部上被非接触式支撑的状态的物体。

在这里，虽然所述空气部件100以矩形被示出，但所述空气模块100的形状并不仅限于此。在待传递物体是圆形或椭圆形晶片的情况下，所述空气模块100可以是圆形或者椭圆形。

如图1B所示，如上述配置的包括根据本发明优选实施方式的非接触式多传递装置1000的系统包括连接至所述抽吸部件400的吸气泵1111；连接至所述气阀500的排气泵1112；使用所述非接触式多传递装置1000来对物体的传递和除尘执行总控制的控制单元1200；连接至所述控制单元1200，对物体的除尘状态拍摄图像信息，并且传送拍摄到的图像信息的摄影单元1300；以及连接至所述控制单元1200并且显示关于物体的传递和除尘的信息的显示单元1400。

尤其是，所述控制单元1200可以控制是因为被连接至所述非接触式多传递装置1000、所述吸气泵1111、以及所述排气泵1112来检测所述非接触式多传递装置1000的传递速度，根据所述非接触式多传递装置1000的传递速度控制所述排气泵1112的排气量，从而在维持物体的未接触式支撑状态的同时通过所述传递导向部件300来传递所述非接触式多传递装置1000。

在这里，如图3所示，根据本发明优选实施方式的所述非接触式多传递装置1000可以以所述空气模块100的方向通过经过出气口112喷射的空气生成的漂浮力F_L来使物体漂浮，从而以非接触式方案支撑物体。

具体地，如下面的等式1所描述，由空气生成的所述漂浮力F_L与上压力值P1和下压力值P2之间的差值相关联，其中所述上压力值P1通过经过出气口112喷射的空气在所述物体10的顶部被形成，所述下压力值P2是存在于所述物体10的底部的大气压力。

[等式1]

F_L=(P1-P2)×A=-▽P×A

其中，F_L是漂浮力，P1是由喷射的空气生成的上方压力，P2是大气压力，-▽P是压力差值，以及A是模块对物体的有效面积。

在这种情况下，上方压力P1和经过所述出气口112喷射的空气速度v相关联，其之间的关系式如下面描述的等式2。

[等式2]

P1=C_L×(0.5ρV²)

其中，C_L是漂浮系数，ρ是空气密度，以及v是喷射的空气速度。

参照下面的等式3，所述物体10在相关的如上所述的漂浮力F_L等于所述物体10的重力W时漂浮。在这种情况下，所述物体10可以被支撑来通过增加从所述出气口112喷射的空气速度v，进一步邻近所述空气模块100。

[等式3]

F_L≥W

因此，如图3所示，所述物体10在所述非接触式多传递装置的底部被非接触式地支撑，也就是说，所述空气模块100的底部，并且可以通过例如安装有传递导向部件300的传送带、连接至线性电机的导杆等的移动单元被传递至目的地。

在上述的传递中，所述非接触式多传递装置1000通过从出气口112喷射的空气来使所述物体10表面遗留的灰尘漂浮，并且通过所述入气口111来吸入所述漂浮的灰尘，因此灰尘可以通过连接至抽吸部件400的导管被排出至外部从而被去除。

如上所述的根据本发明优选实施方式的非接触式多传递装置1000可以在例如印刷电路板或半导体晶片的物体10向例如用于后续处理的室的目的地的传递的过程中对物体10执行除尘。

因此，通过使用根据本发明优选实施方式的非接触式多传递装置1000，例如根据现有技术的用于除尘的清洁室的系统不再被需要，并且根据现有技术的用于除尘的单独过程不需再被执行，从而可以节省制造成本。

下面，根据本发明的又一优选实施方式的通过使用非接触式多传递装置来除尘的方法将参照图4被描述。图4是根据本发明的又一优选实施方式的通过使用非接触式多传递装置来除尘的方法流程图。

根据本发明的又一优选实施方式的通过使用非接触式多传递装置来除尘的方法首先开启所述非接触式多传递装置，即向所述空气模块100的入气口111吸入空气以及从所述空气模块100的出气口112喷射空气。

在所述控制单元1200通过开启所述非接触式多传递装置1000来控制向所述入气口111吸入空气以及从所述出气口112喷射空气的状态下，所述待传递物体被支撑在所述非接触式多传递装置的底部（S420）。

为了支撑待传递物体，所述待传递物体可以处于预先被装载在所述非接触式多传递装置1000的底部的状态，或者所述待传递物体可以通过使用机械手臂被放置在所述非接触式多传递装置1000的底部。

在这种情况下，所述控制单元1200判断所述待传递物体是否可以以非接触状态漂浮地并被支撑在所述非接触式多传递装置1000的底部被传递（S430）。

也就是说，所述控制单元1200可以通过摄影单元1300检测所述待传递物体是以什么状态被支撑在所述非接触式多传递装置1000的底部，并且根据满足等式3判断待传递物体是否在邻近所述非接触式多传递装置1000的漂浮位置。

在这种情况下，当判断所述待传递物体没有在邻近所述非接触式多传递装置1000的漂浮位置，所述控制单元1200为待传递物体重置漂浮条件（S440）。

具体地，当判断所述待传递物体没有漂浮或者不在期望的漂浮位置，所述控制单元1200可以通过控制所述吸气泵1111以及所述排气泵1112来重置漂浮条件，包括向所述入气口111吸入空气以及向所述出气口112喷射空气的空气流速、空气速度v等。

例如，所述控制单元1200可以通过控制所述排气泵1112来增加通过所述出气口112喷射的空气的流速，从而可以通过增加空气速度v来增大漂浮力F_L。

因此，所述待传递物体可以随着增大的漂浮力F_L位于邻近所述非接触式多传递装置1000的漂浮位置。

由于在待传递物体被支撑在邻近所述非接触式多传递装置1000的漂浮位置之后所述非接触式多传递装置1000通过所述传递导向部件300被移动，还执行对待传递物体的传递。

在这种情况下，对待传递物体的传递被执行，并且对待传递物体的除尘被执行（S450）。

也就是说，所述控制单元1200可以使用所述吸气泵1111通过所述入气口111吸入通过经由所述非接触式多传递装置1000的所述出气口112喷射的空气而漂浮的物体的表面上的灰尘，以及可以通过所述抽吸部件400和位于所述连接部件211中的导管（未示出）将灰尘排出至外部。

在执行除尘后，所述控制单元1200通过所述摄影单元1300判断对待传递物体的除尘是否完成（S460）。

例如，所述控制单元1200可以根据从所述摄影单元1300接收到的图像信息判断灰尘是否在待传递物体的表面上。

当判断没有完成除尘时，所述控制单元1200使用所述非接触式多传递装置1000再次执行除尘处理。

另一方面，当判断已经完成除尘时，所述控制单元1200将待传递物体装载至传递目的地（S470）。

例如，当物体到达例如后续处理被执行的室的传递目的地，所述控制单元1200可以通过控制所述吸气泵1111和所述排气泵1112来降低通过所述出气口112喷射的空气的流速。

因此，所述待传递物体的漂浮力F_L被降低，从而所述待传递物体可以从所述非接触式多传递装置1000的底部被装载至传递目的地的装载位置。

根据本发明的又一优选实施方式的通过使用非接触式多传递装置1000来除尘的方法通过使用所述非接触式多传递装置1000将待传递物体非接触地传递至目的地，并且对待传递物体执行除尘，从而可以轻松地实现处理过程数量的减少以及节省成本。

通过使用根据本发明优选实施方式的非接触式多传递装置，例如根据现有技术的用于除尘的清洁室的系统不再被需要，并且根据现有技术的用于除尘的单独过程不需再被执行，从而可以在传递过程中同时除尘。

根据本发明的又一优选实施方式的通过使用非接触式多传递装置来除尘的方法通过使用所述非接触式多传递装置1000将待传递物体非接触地传递至目的地，并且对待传递物体执行除尘，从而可以轻松地实现处理过程数量的减少以及节省成本。

虽然出于说明的目的已经公开了本发明的实施方式，但可以理解的是本发明不限于此，并且本领域技术人员可以理解的是在不偏离本发明的范围和思想的情况下，各种修改、添加和替换是可能的。

因此，任何和所有的修改、变化或等同排布都应该被认为是在本发明的范围内，并且本发明的具体范围将由所附权利要求书公开。

Claims (13)

1.一种非接触式多传递装置，包括：

空气模块，所述空气模块向待传递物体喷射和吸入空气；

底壳，所述底壳具有对应于所述空气模块的开口并且所述空气模块安装在该开口上；

顶壳，所述顶壳与所述底壳的顶部接合并且在该顶壳的上表面的一侧上具有连接部件；以及

传递导向部件，所述传递导向部件被设置在所述顶壳或所述底壳的两侧或一侧以用于传递。

2.根据权利要求1所述的非接触式多传递装置，其中所述空气模块包括：

至少一个出气口，所述至少一个出气口以倾斜角度向待传递物体喷射空气；以及

至少一个入气口，所述至少一个入气口吸入所述待传递物体的灰尘，

其中所述出气口的下端具有喷气结构，并且所述入气口具有抽吸部件。

3.根据权利要求2所述的非接触式多传递装置，其中所述空气喷射结构包括以所述倾斜角度倾斜的通道来以所述倾斜角度喷射空气。

4.根据权利要求2所述的非接触式多传递装置，其中所述入气口和所述出气口彼此交叉地被设置并且所述出气口沿着所述空气模块的边缘被设置。

5.根据权利要求2所述的非接触式多传递装置，该装置还包括：

连接至所述入气口并且通过所述连接部件的内部延伸至外部的导管；以及

连接至所述出气口并且设置在所述连接部件中以提供空气的软管。

6.根据权利要求1所述的非接触式多传递装置，其中所述传递导向部件包括安装在移动单元上的导向槽。

7.一种用于通过使用非接触式多传递装置除尘的方法，该方法包括：

启动所述非接触式多传递装置；

在所述非接触式多传递装置上非接触地支撑待传递物体；

连接至所述非接触式多传递装置的控制单元使用所述非接触式多传递装置判断所述待传递物体是否是可传递的；

所述控制单元根据对所述待传递物体是否是可传递的判断结果为所述待传递物体重置漂浮条件；

所述控制单元在所述待传递物体的传递过程中使用所述非接触式多传递装置执行除尘；以及

所述控制单元使用所述非接触式多传递装置将所述待传递物体装载至目的地。

8.根据权利要求7所述的用于除尘的方法，其中所述非接触式多传递装置的启动包括通过设置在所述非接触式多传递装置中的至少一个入气口和至少一个出气口来吸入和喷射空气。

9.根据权利要求8所述的用于除尘的方法，其中在对所述待传递物体的非接触式支撑中，由通过所述出气口喷射的空气的速度生成的漂浮力F_L被形成为等于或高于所述待传递物体的重力W。

10.根据权利要求8所述的用于除尘的方法，其中在对所述漂浮条件的重置中，通过所述出气口喷射的空气的流速或速度被调整。

11.根据权利要求8所述的用于除尘的方法，其中在执行除尘中，由通过所述出气口喷射的空气漂浮的灰尘通过所述入气口被吸入，并且通过连接至所述入气口的导管被排出至外部。

12.根据权利要求7所述的用于除尘的方法，其中执行除尘包括所述控制单元使用通过连接至所述控制单元的摄影单元接收的所述待传递物体的表面的图像信息来判断除尘是否被完成。

13.根据权利要求8所述的用于除尘的方法，其中将所述待传递物体装载至所述目的地包括降低通过所述出气口喷射的空气的流速或速度。

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