CN116056979A - 基板设备和方法 - Google Patents

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CN116056979A CN202180050352.6A CN202180050352A CN116056979A CN 116056979 A CN116056979 A CN 116056979A CN 202180050352 A CN202180050352 A CN 202180050352A CN 116056979 A CN116056979 A CN 116056979A
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刘安平
施文瑜
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Abstract

基板支撑设备可包括监控装置,所述监控装置被配置为监控多个抽吸装置中的抽吸装置的位置。在一些实施方式中,用于封装倾斜的基板堆叠的基板封装设备可包括基板支撑结构和压紧装置。在一些实施方式中,方法可包括:堆叠多个基板以形成倾斜的基板堆叠;对所述倾斜的基板堆叠的特征进行成像;以及使用在所述成像期间获得的信息来确定所述倾斜的基板堆叠的特性。在一些实施方式中,方法可包括:将附加基板堆叠在倾斜的基板堆叠上;以及在基板支撑设备接合所述附加基板的同时用所述基板支撑设备确定所述倾斜的基板堆叠的特性。

Description

基板设备和方法
本申请根据35U.S.C.§119要求2020年7月9日提交的美国临时申请序列号63/049,852的优先权的权益,该申请的内容是本申请的基础并以引用方式全文并入本文。
技术领域
本申请大体上涉及基板设备和方法;更具体地,本申请涉及基板支撑设备、基板封装设备和方法。
背景技术
已知将基板存储为倾斜的基板堆叠。典型地,通过连续地将单独的基板相互抵靠放置直到堆叠完成来产生倾斜的基板堆叠。在一些实施方式中,倾斜的基板堆叠可经封装以用于运输、存储和/或处理。在堆叠处理期间,可能发生不希望的扇形展开(fanning),在扇形展开中倾斜的基板堆叠中的一个或多个基板与基板堆叠中的一个或多个其他基板不平行,使得倾斜的基板堆叠的一个位置处的厚度与倾斜的基板堆叠的另一位置处的厚度不同。需要控制倾斜的基板堆叠的扇形展开以保持倾斜的堆叠中所有基板的正确定位和/或保护倾斜的基板堆叠中的一个或多个基板免于由于过度的应力集中所导致的损坏,这种过度的应力集中可为固有的,此固有是因为过度的扇形展开。
发明内容
下文呈现本申请的简化概述,以提供对本申请中所描述的一些实施方式的基本理解。
在一些实施方式中,用于将基板堆叠在倾斜的基板堆叠上的基板支撑设备也可用于确定倾斜的基板堆叠的特性(例如,扇形展开)。因为每个基板都用基板支撑设备堆叠在倾斜的基板堆叠上,因此这种双重功能可允许用基板支撑设备确定特性。因此,可在减少的时间量内来执行和可在堆叠每个附加基板之后来执行确定特性的步骤。
在一些实施方式中,压紧装置可用于在堆叠基板以形成倾斜的基板堆叠时减少扇形展开。在一些实施方式中,可提供单个压紧循环,其可有益于减少扇形展开同时最小化进行压紧处理所需的时间。在另外的实施方式中,压紧处理可包括在堆叠每个基板之后的两个压紧循环。与单个压紧周期相比,两个压紧周期可进一步减少扇形展开。在两个压紧循环中的每一者期间,与使用较大的压紧压力的单个压紧循环相比,用减小的压紧压力也可实现减小的扇形展开,从而减少潜在的应力断裂。
在一些实施方式中,基板支撑设备可包括底座和多个抽吸装置。多个抽吸装置中的每个抽吸装置可移动地安装到底座。基板支撑设备可进一步包括监控装置,此监控装置被配置为监控多个抽吸装置中的抽吸装置的位置。
在一些实施方式中,监控装置被配置为监控抽吸装置相对于底座的位置。
在一些实施方式中,监控装置可包括超声波传感器。
在一些实施方式中,超声波传感器可固定地安装到底座。
在一些实施方式中,多个抽吸装置中的每个抽吸装置可移动地安装到底座,以相对于底座沿调节方向平移。
在一些实施方式中,多个抽吸装置可包括一列抽吸装置。一列抽吸装置中的每个抽吸装置可沿垂直于调节方向的列轴与一列抽吸装置中的另一个抽吸装置间隔开。
在一些实施方式中,多个抽吸装置中的至少一个抽吸装置可相对于多个抽吸装置的至少一个附加抽吸装置独立地移动。
在一些实施方式中,用于封装倾斜的基板堆叠的基板封装设备可包括被配置为支撑倾斜的基板堆叠的基板支撑结构。基板支撑结构可包括被配置为支撑倾斜的基板堆叠的基板的主表面的后表面。基板支撑结构可进一步包括下表面,此下表面远离后表面延伸且被配置为支撑倾斜的基板堆叠的基板的下边缘。基板封装设备可进一步包括压紧装置,此压紧装置包括沿后表面的宽度延伸的压紧轴。
在一些实施方式中,基板封装设备可包括多个致动器,此多个致动器被配置为沿压紧轴向倾斜的基板堆叠的下部分施加力。
在一些实施方式中,压紧装置可包括多个致动器,此多个致动器被配置为沿压紧轴向倾斜的基板堆叠的下部分施加变化的力。
在一些实施方式中,多个致动器中的至少一个致动器可独立于多个致动器中的至少另一个致动器操作。
在一些实施方式中,压紧装置可包括与流体压力腔室连通的多个孔。
在一些实施方式中,方法可包括:在基板支撑结构上堆叠多个基板以形成倾斜的基板堆叠。方法可进一步包括:对倾斜的基板堆叠的特征进行成像,以及使用在成像期间获得的信息来确定倾斜的基板堆叠的特性。
在一些实施方式中,倾斜的基板堆叠的特性可包括倾斜的基板堆叠的扇形展开。
在一些实施方式中,方法可进一步包括:用支撑附加基板的基板支撑设备将附加基板堆叠在倾斜的基板堆叠上,且通过将附加基板与压紧装置接合来压紧倾斜的基板堆叠。
在一些实施方式中,当压紧倾斜的基板堆叠时,压紧装置可沿压紧轴施加压力。
在一些实施方式中,当压紧倾斜的基板堆叠时,可沿倾斜的基板堆叠的下部分定位压紧轴。
在一些实施方式中,当压紧倾斜的基板堆叠时,压紧装置可沿压紧轴向附加基板施加变化的压力。
在一些实施方式中,当压紧倾斜的基板堆叠时,压紧装置可在附加基板和压紧装置之间产生流体垫。
在一些实施方式中,可在基板支撑设备支撑附加基板的同时进行压紧。
在一些实施方式中,方法可进一步包括:使基板支撑设备与附加基板脱离。
在一些实施方式中,可在用压紧装置压紧倾斜的基板堆叠的同时使基板支撑设备与附加基板脱离。
在一些实施方式中,方法可进一步包括:使压紧装置与附加基板脱离。
在一些实施方式中,方法可进一步包括:将附加基板与压紧装置重新接合。
在一些实施方式中,方法可包括:将附加基板堆叠在倾斜的基板堆叠上,其中基板支撑设备接合附加基板。方法可进一步包括:在基板支撑设备接合附加基板的同时,用基板支撑设备确定倾斜的基板堆叠的特性。
在一些实施方式中,在将附加基板堆叠在倾斜的基板堆叠上时,基板支撑设备的多个抽吸装置可以可移除地附接到附加基板。
在一些实施方式中,确定特性的步骤可包括:相对于多个抽吸装置中的另一个抽吸装置移动多个抽吸装置中的一个抽吸装置。
在一些实施方式中,确定特性可包括:监控一个抽吸装置的位置。
在一些实施方式中,可用超声波传感器监控一个抽吸装置的位置。
在一些实施方式中,方法可进一步包括:用压靠在附加基板上的压紧装置压紧倾斜的基板堆叠。
在一些实施方式中,压紧倾斜的基板堆叠的步骤可包括:用压紧装置沿压紧轴向附加基板施加压力。
在一些实施方式中,当压紧倾斜的基板堆叠时,可沿倾斜的基板堆叠的下部分定位压紧轴。
在一些实施方式中,当压紧倾斜的基板堆叠时,压紧装置可沿压紧轴向附加基板施加变化的压力。
在一些实施方式中,当压紧倾斜的基板堆叠时,压紧装置可在倾斜的基板堆叠和压紧装置之间产生流体垫。
在一些实施方式中,可在基板支撑设备接合附加基板的同时进行压紧。
在一些实施方式中,方法可进一步包括:在一段时间内停止用压紧装置向附加基板施加压力,接着用压紧装置沿压紧轴向附加基板重新施加压力。
在一些实施方式中,方法可包括:在重新施加压力之前,使基板支撑设备与附加基板脱离。可在基板支撑设备与附加基板脱离的同时进行重新施加压力。
将在以下具体实施方式中阐述本文所公开的实施方式的附加特征和优势,并且部分地对于本领域技术人员来说将从以下具体实施方式清楚或通过实施本文所述的实施方式(包括以下具体实施方式、权利要求书和附图)认识到。应当理解,以上发明内容和以下具体实施方式两者呈现旨在提供用于理解本文所公开的实施方式的性质和特征的概述或框架的实施方式。包括附图以提供进一步理解,并且并入本说明书并构成本说明书的一部分。附图示出了本申请的各种实施方式,并且与描述一起解释了本申请的各种实施方式的原理和操作。
附图说明
当参考附图阅读下文具体实施方式时,可更好地理解这些和其他特征、方面和优势,这种附图其中:
图1是根据本申请的方面的将所支撑的基板放置在倾斜的基板堆叠上的基板支撑设备的示意图;
图2示出了将被放置在图1的倾斜的基板堆叠上的基板的平面图;
图3示意性地示出了用于确定倾斜的基板堆叠的特性的成像设备;
图4是根据本申请的方面的将被支撑的基板放置在倾斜的基板堆叠上的另一基板支撑设备的示意图;
图5示意性地示出了沿图1和图4的线5-5截取的基板支撑设备的底座;
图6示意性地示出了用于确定倾斜的基板堆叠的特性的图4的基板支撑设备;
图7示意性地示出了在用从倾斜的基板堆叠脱离的压紧装置将所支撑的基板放置在倾斜的基板堆叠上之后的图4的基板支撑设备;
图8示意性地示出了在用压靠所支撑的基板以压紧倾斜的基板堆叠的压紧装置将所支撑的基板放置在倾斜的基板堆叠上之后的图7的基板支撑设备;
图9示意性地示出了沿图7的线9-9截取的压紧装置和倾斜的基板堆叠的横截面视图;
图10示意性地示出了沿图8的线10-10截取的压紧装置和倾斜的基板堆叠的横截面视图;
图11至图12示出了用图7至图10的压紧装置压紧倾斜的基板堆叠的步骤的实施方式;
图13示意性地示出了沿图7的线9-9截取的另一个实施方式的压紧装置和倾斜的基板堆叠的横截面视图;
图14示意性地示出了沿图8的线10-10截取的图13的压紧装置和倾斜的基板堆叠的横截面视图;
图15是沿图13的线15-15截取的图13至图14的压紧装置的局部正视图;
图16是沿图15的线16-16截取的图13至图15的压紧装置的示意性横截面视图;
图17示意性地示出了在基板支撑设备与倾斜的基板堆叠中的先前所支撑的基板脱离的同时继续压靠在先前所支撑的基板上的压紧装置;
图18示意性地示出了在压紧装置从倾斜的基板堆叠脱离之后的图17的经压紧的倾斜的基板堆叠;以及
图19至图20是当基板堆叠在倾斜的基板堆叠中时将扇形展开相对于基板的数量的实验结果进行比较的图。
具体实施方式
现在将在下文中参考其中示出示例实施方式的附图来更全面地描述实施方式。尽可能地在全部的附图中使用相同的附图标记来指代相同或相似的部件。然而,可用许多不同的形式体现本申请,并且不应将本申请解释成限于本文所阐述的实施方式。
在一些实施方式中,可提供在基板封装处理中处理基板的方法以帮助监控堆叠的状况并提高基板堆叠的质量。本申请的基板可包括玻璃基板,尽管是玻璃陶瓷、陶瓷、硅基板或其他基板材料。在一些实施方式中,基板可包括具有多种组成的玻璃基板,该多种组成包括但不限于钠钙玻璃、硼硅酸盐玻璃、铝硼硅酸盐玻璃、含碱玻璃或无碱玻璃。在一些实施方式中,可通过将玻璃基板与玻璃带分离来产生玻璃基板,该玻璃带由如槽拉设备、浮槽设备、下拉设备、上拉设备、压轧设备的玻璃制造设备或其他玻璃带制造设备所产生。包含玻璃基板的基板可适合进一步加工成所需的应用,例如显示器应用。例如,玻璃基板可用于广泛的显示应用,包括液晶显示器(LCD)、电泳显示器(EPD)、有机发光二极管显示器(OLED)和等离子体显示面板(PDP)等。可能需要将玻璃基板从一个位置运输到另一个位置。基板(例如,玻璃基板)可作为贯穿本申请所讨论的倾斜的基板堆叠来运输。此外,中间材料可以任选地放置在每个基板(例如,玻璃基板)之间,以帮助防止接触并因此保持基板的原始表面。
如图1至图2所示,基板101(例如,玻璃基板)可包括长度“L”和垂直于长度的宽度“W”。如图2所示,基板101可包括外周,该外周包括矩形形状,其中在两个平行的端边缘201a、201b之间可限定长度“L”,在两个平行的侧边缘203a、203b之间可限定宽度“W”。如图所示,每个端边缘201a、201b可在一方向上延伸,该方向垂直于每个侧边缘203a、203b延伸的方向。在一些实施方式中,基板101的宽度“W”可大于或等于约20mm、如大于或等于约50mm、如大于或等于约100mm、如大于或等于约500毫米、如大于或等于约1000毫米、如大于或等于约2000毫米、如大于或等于约3000毫米,以及如大于或等于约4000毫米,尽管在另外的实施方式中可提供小于或大于上述宽度的其他宽度。例如,在一些实施方式中,基板101的宽度“W”可约20mm至约4000mm、如约50mm至约4000mm、如约100mm至约4000mm、如约500mm至约4000mm、如约1000mm至约4000mm、如约2000mm至约4000mm、如约3000mm至约4000mm、如约20mm至约3000mm、如约50mm至约3000mm、如约100mm至约3000mm、如约500mm至约3000mm、如约1000mm至约3000mm、如约2000mm至约3000mm、如约2000mm至约2500mm,以及其间的所有范围和子范围。
基板101(例如,玻璃基板)可包括第一主表面103a和第二主表面103b,第二主表面103b面向相反方向并限定基板101的厚度“T”(例如,平均厚度)。在一些实施方式中,基板101的厚度“T”可小于或等于约2毫米(mm)、小于或等于约1毫米、小于或等于约0.5毫米,例如小于或等于约300微米(μm)、小于或等于约200微米、或小于或等于约100微米,但在另外的实施方式中可提供其他厚度。例如,在一些实施方式中,基板101的厚度“T”可为约50μm至约750μm、约100μm至约700μm、约200μm至约600μm、约300μm至约500μm、约50μm到约500μm、约50μm到约700μm、约50μm到约600μm、约50μm到约500μm、约50μm到约400μm、从约50μm至约300μm、约50μm至约200μm、约50μm至约100μm,其包括其间厚度的所有范围和子范围。
图1、图3至图4、图6至图8和图17至图18示出了根据本申请的方面的基板封装设备105、401的实施方式的基板支撑架107的实施方式。基板支撑架107可被配置为支撑基板101的倾斜的堆叠109。基板支撑架107可包括后表面111,后表面111被配置为支撑倾斜的基板101堆叠109的基板101的主表面103b。例如,如图所示,在一些实施方式中,后板113可包括后表面111。后板113可包括限定后表面111的支撑构件的连续板或格子。基板支撑架107可进一步包括下表面115,下表面115远离后表面111延伸且被配置为支撑倾斜的基板101堆叠109的基板101的下边缘。例如,如图所示,在一些实施方式中,下板117可包括下表面115。下板117可包括限定下表面115的支撑构件的连续板或格子。如图所示,下表面115可在大体上90°处远离后表面111延伸,尽管在另外的实施方式中,下表面115可在其他角度处远离后表面111延伸。后板113和/或下板117可包括不锈钢、塑料、木材或其他可支撑倾斜的基板101堆叠109的材料。如图1所示,后表面111可以相对于重力“G”方向的角度“A”延伸。角度“A”的范围可从大于0°到约60°,如从大于0°到约45°、如大于0°到约30°、如从大于0°到20°、如从大于0°到20°,以及上述范围之间的所有范围和子范围。在另外的实施方式中,角度“A”的范围可从约10°到约60°,如从约10°到约45°、如从约10°到约30°、如从约10°到约20°,以及上述范围的所有范围和子范围。在另外的实施方式中,角度“A”的范围可从约20°到约60°,如从约20°到约45°、如从约20°到约30°,以及上述范围之间的所有范围和子范围。出于本申请的目的,如果基板堆叠中的基板具有以相对于重力“G”的上述角度“A”中的任何一者定向的主表面,则认为基板堆叠是“倾斜的基板堆叠”。因此,通过抵靠后表面111堆叠基板(后表面111以在上述范围内的相对于重力“G”方向的角度“A”延伸),基板堆叠可包括由基板支撑架107支撑的倾斜的基板堆叠。例如,可靠着后表面111支撑倾斜的基板堆叠中的后基板的主表面,并且像后表面111一样,可在其中后表面的主表面以在上述范围内的相对于重力“G”方向的角度“A”延伸的定向处支撑此主表面。因此,基板堆叠将被认为是倾斜的基板堆叠,因为至少后基板的主表面以在上述范围内的相对于重力“G”方向的角度“A”延伸。
如图所示,可将支架119设计成以期望的角度“A”支撑后表面111。例如,支架119可支撑后板113和下板117相对于彼此的位置,以及支撑后板113、下板117和倾斜的基板101堆叠109的重量。在一些实施方式中,支架119可包括支撑表面120,支撑表面120可在水平表面上使得支撑表面120垂直于重力“G”方向。在一些实施方式中,支撑表面120和后表面111之间的角度“B”可等于从90°减去的角度“A”。
图1所示的基板封装设备105可包括基板支撑设备121,其经配置以帮助在基板支撑架107上构建倾斜的基板101堆叠109。在一些实施方式中,如所示,基板支撑设备121可包括安装至底座125的多个抽吸装置123。图5示出了沿图1的线5-5观察的底座125的一个实施方式。如所示,底座125可包括平行侧轨503a、503b,侧轨503a、503b可沿相应列的抽吸装置支撑抽吸装置123。可将平行侧轨503a、503b安装到可由机器人129(见图1)操纵的中心轨505。在一些实施方式中,抽吸装置123可各自包括吸盘127。可将吸盘127可放置成与流体源连通以控制与每个吸盘127相关联的吸力,以引起对基板101的第一主表面103a的选择性附接和释放。在一些实施方式中,真空(例如,来自负压源)可与一个或多个吸盘相关联。真空可用于增加吸盘和第一主表面103a之间的附着力。在另外的实施方式中,真空源可以是可调节的,以增加或减少附接力。在一些实施方式中,流体源可包括正压源,以在基板经适当地放置在倾斜的基板堆叠上时将基板从吸盘弹出。在一些实施方式中,流体源(例如,正压源和/或负压源)可为每列的所有吸盘提供相同的正压/真空力或可为所有列的所有吸盘提供相同的正压/真空力。在另外的实施方式中,一个或多个吸盘可具有可独立于其他吸盘操作的吸力。
在操作中,机器人129可移动底座125和相应的抽吸装置123以拾取要堆叠的基板101。待拾取的基板可沿传送带行进、可在产生带后与带分离,或可在其他位置。为了拾取基板101,机器人129可操纵底座125直到抽吸装置123的吸盘127接合基板101的第一主表面103a为止。将应当理解,吸盘127可邻近基板的外侧边缘203a、203b(见图2)接合,以助于保持基板101的主表面103a的中心部分的原始性质。如图1所示,机器人可将基板101移动到位使得基板101以倾斜定向添加到倾斜的基板101堆叠109。
在已堆叠大量基板101之后,可能不幸地发生扇形展开,其中倾斜的堆叠109的位置在垂直于后表面111的方向上具有最大厚度“Tl”,最大厚度“Tl”大于倾斜的堆叠109的另一位置在垂直于后表面111的方向上的最小厚度“T2”。如所示,具有最大厚度“Tl”的位置可位于倾斜的堆叠109的中间位置,尽管最大厚度“Tl”可位于倾斜的堆叠109的上端附近或位于倾斜的堆叠109的上端,或位于倾斜的堆叠109的下端附近或位于倾斜的堆叠109的下端。在整个申请中,扇形展开被认为是最大厚度“Tl”和最小厚度“T2”之间的差。
在一些实施方式中,整体的扇形展开可存在于倾斜的基板堆叠109的整个表面区域,其中整个倾斜的基板堆叠109包括单个最大厚度“Tl”和单个最小厚度“T2”,其中倾斜的基板堆叠109的整体的扇形展开被认为是单个最大厚度“Tl”和单个最小厚度“T2”之间的差。在另外的实施方式中,纵向的扇形展开可在沿基板101的宽度“W”的不同位置处变化。例如,纵向的扇形展开可存在于沿宽度的位置处,宽度沿线性纵向轴,该线性纵向轴在倾斜的基板101堆叠109的外基板101的长度“L”的方向上延伸穿过位置。在这样的示例中,沿宽度“W”的位置处的纵向扇形展开被认为是沿穿过位置的线性纵向轴的最大厚度“T1”和沿穿过位置的线性纵向轴的最小厚度“T2”之间的差。
图4和图6至图8示出了基板封装设备401的基板支撑设备403的附加实施方式。基板支撑设备403可包括底座125(例如,如参考图5所示和描述的)和多个抽吸装置405。多个抽吸装置405中的每个抽吸装置405可以可移动地安装到底座125。在一些实施方式中,多个抽吸装置中的每个抽吸装置405可以可移动地安装到底座125,以相对于底座125沿调节方向平移。例如,如图4所示,多个抽吸装置405中的每个抽吸装置405可沿第一调节方向407a平移以相对于底座125延伸和/或沿第二调节方向407b平移以相对于底座125缩回。如所示,在一些实施方式中,每个抽吸装置405可包括导杆409;可用经定位于导杆409的一端的吸盘127将导杆409可滑动地安装到底座125。在一些实施方式中,虽然未示出,但每个抽吸装置405可包括偏置装置(例如,压缩弹簧),偏置装置可在第一调节方向407a上将每个抽吸装置405偏置到图4所示的延伸位置。
如图4所示,基板支撑设备403也可包括底座。例如,上文关于图5讨论的底座125也可包括沿图4的线5-5截取的基板支撑设备403的底座。底座125可包括平行侧轨503a、503b,侧轨503a、503b可沿相应列的抽吸装置支撑抽吸装置405。虽然示出了两行抽吸装置,但在另外的实施方式中,可提供三列或更多列抽吸装置。例如,底座125可包括三个或更多个可支撑抽吸装置的平行侧轨。在一些实施方式中,多个抽吸装置405(见图4)可包括第一列的沿第一列的第一列轴501a定位的抽吸装置405。在一些实施方式中,多个抽吸装置405可进一步包括第二行的沿第二列的第二列轴501b定位的抽吸装置405。尽管未示出,但在一些实施方式中,多个抽吸装置可包括三列或更多列沿对应的列轴定位的抽吸装置。如图5所示,多个抽吸装置405中的每个抽吸装置405可与另一抽吸装置405间隔开。例如,每个抽吸装置405可定位在一对抽吸装置405之间,一对抽吸装置405每者均与抽吸装置405相邻。列轴501a、501b可垂直于抽吸装置405的调节方向407a、407b。在一些实施方式中,平行侧轨503a、503b可安装到可由机器人129操纵的中心轨505。同时示出了两个平行侧轨503a、503b,在另外的实施方式中,可设置(例如,安装到中心轨505)可由机器人129操纵的三个或更多个平行侧轨。相应的列轴可设置有每个平行侧轨,其中抽吸装置可沿相应的列轴间隔开。在一些实施方式中,抽吸装置405中的每一者都可包括吸盘127。可将吸盘127放置成与流体源连通,以引起对基板101的第一主表面103a的选择性附接和释放。
在一些实施方式中,多个抽吸装置405中的至少一个抽吸装置可相对于多个抽吸装置405中的至少一个附加抽吸装置独立地移动。例如,如图4所示的至少一个抽吸装置405可沿调节方向407a、407b移动,同时多个抽吸装置中的一个或多个剩余的抽吸装置相对于底座125保持静止。在一些实施方式中,每个抽吸装置可相对于剩余的抽吸装置独立地移动(例如,沿调节方向407a、407b)。
如图4和图6至图8所示,基板支撑设备403也可包括监控装置411,监控装置411被配置为监控多个抽吸装置405中的抽吸装置405的位置。在一些实施方式中,监控装置411可被配置为监控抽吸装置405相对于底座125的位置。例如,可将监控装置设计为监控导杆409相对于底座125的位置。在一些实施方式中,可将监控装置设计为直接监控抽吸装置405的吸盘127,或通过导杆409相对于底座125的位置来监控抽吸装置405的吸盘127。在一些实施方式中,监控装置可包括接近传感器,接近传感器能够在没有物理接触的情况下监控抽吸装置405相对于底座125的位置,尽管根据本申请的方面也可结合物理接触传感器。接近传感器的实施方式可包括光学传感器(例如,激光传感器)、超声波传感器或其他类型的接近传感器。如图4示意性地示出,在一些实施方式中,监控装置411可包括超声波传感器413,超声波传感器413被配置为在不需要抽吸装置405和底座125之间的物理接触来监控位置的情况下来监控抽吸装置405相对于底座125的位置。在一些实施方式中,接近传感器(例如,超声波传感器413)可以固定地安装到底座125以监控抽吸装置405的一部分相对于底座的位置。在一些实施方式中,导杆409的端部可设置有标志415,标志415横跨接近传感器的感测路径延伸。例如,如图所示,超声波417a可传播以与横跨超声波传感器413的感测路径定位的标志415相交。从标志415反射的反射超声波417b接着可返回以由超声波传感器413感测。接着可将信号发送回处理器137以计算抽吸装置405的标志415相对于底座125的位置。虽然未示出,但超声波传感器可经安装至导杆(例如,在导杆的端部处),其中超声波从底座125反射。然而,将超声波传感器固定安装到底座125可简化装置的构造,因为从超声波传感器413到处理器137的通讯路径可由底座125支持。
如图所示,监控装置可监控多个抽吸装置中的一者或任何多个抽吸装置的位置。例如,如图4所示,监控装置411可监控多个抽吸装置405中的每个抽吸装置405相对于底座125的位置。例如,如图所示,多个抽吸装置405中的每个抽吸装置405可设置有接近传感器(例如,超声波传感器)。在抽吸装置405中的一者或全部的抽吸装置405可相对于彼此独立移动的实施方式中,为每个抽吸装置405设置传感器(例如,接近传感器)可允许独立地追踪每个抽吸装置。
在一些实施方式中,基板封装设备105、401可设有压紧装置。为讨论目的,图4和图6至图18的基板封装设备401的实施方式将被讨论为可选地包括压紧装置701(图9至图12)、1301(图13至图16)。尽管未示出,但图1和图3的基板封装设备105也可包括压紧装置701、1301,压紧装置701和1301具有如下文更全面地讨论的类似的或相同的特征和功能。如图9和图13所示,压紧装置701、1301可包括压紧轴901,压紧轴901沿后表面111的宽度“WR”延伸。在一些实施方式中,按压构件的外表面可包括压紧轴。如图9和图13所示,后表面111的宽度“WR”可与基板101的宽度“W”(见图2)基本相同,但在其他实施方式中,后表面111的宽度“WR”可大于或小于基板101的宽度“W”。设置大于或等于基板101的宽度“W”的后表面111的宽度“WR”可帮助完全支撑基板101的整个宽度,从而减少对基板101的应力集中和可能损坏。在一些实施方式中,压紧轴901可包括基本笔直的压紧轴901。例如,在一些实施方式中,后表面111可包括基本上平坦的表面,其中基本笔直的压紧轴901可帮助在整个压紧期间将压紧力均匀地分布在基板101的宽度。在另外的实施方式中,后表面111可包括凸表面或凹表面,其中平坦表面(由图9和图13中的111处的直线表示)将是弯曲的且由弓形线表示。将后表面设置为凸表面或凹表面可有助于将基板堆叠弯曲成对应于凸出或凹入的后表面的弯曲形状。将基板弯曲成弯曲取向可增强基板和/或有助于防止基板相对于后表面111的移动。在后表面111是凹表面或凸表面的实施方式中,压紧轴901可包括弯曲轴,该弯曲轴具有沿后表面的宽度“WR”匹配凸出或凹入的后表面的弯曲形状的形状。
在一些实施方式中,压紧装置可包括至少一个致动器。例如,如图7所示,压紧装置的底座构件703可包括至少一个致动器,该至少一个致动器被配置为延伸和缩回按压构件705、1305,按压构件705、1305限定压紧装置701、1301的压紧轴901。如图所示,在一些实施方式中,压紧装置701、1301可包括邻接装置904、1304,邻接装置904、1304包括按压构件705、1305。在一些实施方式中,底座构件703的致动器可设置邻接装置904、1304在方向707a上的延伸和在方向707b上的缩回。在一些实施方式中,方向707a、707b可基本上垂直于后表面111。在另外的实施方式中,除了基部构件的致动器之外或替代基部构件的致动器,邻接装置904、1304可包括一个或多个致动器903(参见图9),一个或多个致动器903被配置为提供按压构件705、1305相对于支撑构件907在方向707a、707b上的延伸/缩回。在一些实施方式中,如图所示,一个或多个致动器903可选择性地延伸杆902和在方向707a上与杆902相关联的按压构件705、1305。如所示,在一些实施方式中,压紧装置701、1301可包括多个致动器,多个致动器被配置为沿压紧轴901向倾斜的基板101堆叠109的下部分施加力。
如图9和图13所示,在一些实施方式中,压紧装置701、1301的一个或多个致动器903可包括多个致动器903。如所示,在一些实施方式中,多个致动器903可包括一列致动器903,一列致动器903与多个致动器中的每个致动器903顺序地间隔开,该多个致动器903紧邻一个相邻致动器定位或位于两个相邻致动器之间。在一些实施方式中,多个致动器903中的每个致动器被配置为沿压紧轴901向倾斜的基板101堆叠109的下部分施加变化的力,但在另外的实施方式中每个致动器可施加相同的力。此外或替代地,在一些实施方式中,多个致动器中的至少一个或所有致动器可依赖于或独立于至少一个另一致动器(例如,所有其他致动器)而操作。例如,如果按压构件包括单个刚性按压构件,则多个致动器903中的所有致动器可同时操作并提供相同的力,使得按压构件的长度在延伸/缩回方向707a、707b上移动。在另外的实施方式中,如图11至图12所示,按压构件705可包括柔性按压构件,其中按压构件的一部分可相对于按压构件的另一部分在延伸/缩回方向707a、707b上移动。在更另外的实施方式中,按压构件可包括分段按压构件,其中按压构件的多个分段被配置为相对于彼此移动。例如,如图13所示,按压构件1305可包括分段1307a、1307b、1307c,分段1307a、1307b、1307c可相对于彼此在延伸/缩回方向707a、707b上移动。
在一些实施方式中,如图10所示,可将按压构件705设计成当向倾斜的基板101堆叠109的下部分施加力时,按压构件705物理接触倾斜的基板101堆叠109的外基板的下部分。在替代实施方式中,如图14所示,可将按压构件1305设计成以非接触方式向倾斜的基板101堆叠109的下部分施加力,非接触方式中按压构件1305产生流体垫1401,流体垫1401在没有按压构件1305物理接触倾斜的基板101堆叠109的外基板的情况下向倾斜的基板堆叠109的外基板的下部分施加力。以非接触方式施加力可帮助防止对基板的损坏,否则按压构件可能发生物理接触(多个)基板。如图15至图16所示,压紧装置可为按压构件1305提供多个与流体的压力腔室1601连通的孔1501。如图15所示,多个孔可包括间隔开的孔1501的图案,以在使用中提供期望的流体垫构造。此外,如图16所示,在一些实施方式中,流体的压力腔室1601可包括多个流体的压力腔室,但在另外的实施方式中可提供单个流体的压力腔室。每个压力腔室1601可包括一个或多个入口1602加压流体以进入压力腔室1601。如果提供多个压力腔室,则每个腔室中的加压流体可相对于彼此进行调节以提供具有沿按压构件1305的总长度变化的特性的流体垫。如图16所示,每一分段1307a、1307b可包括一个或多个压力腔室;可独立加压一个或多个压力腔室以允许每一分段施加独特的流体垫。提供多个与对应压力腔室相关联的孔1501也可有益于帮助提供对流体垫的特性(例如,由流体垫施加的压力分布)的更多控制。
在一些实施方式中,本申请的方法可包括:将多个基板101堆叠在基板支撑结构(例如,基板支撑架107)上以形成倾斜的基板101堆叠109。在一些实施方式中,可将机器人129设置成可从传送带或其他位置拾取单个基板101(如玻璃基板),或可在带(例如,玻璃带)形成期间在基板与带分离的同时支撑基板。机器人129接着可将基板操纵到适当的方向,使得如图1所示,由基板支撑设备121支撑的基板101基本上平行于后表面111和/或现有的倾斜的基板堆叠109。如图1所示,在一些实施方式中,多个吸盘127可以可移除地附接到基板101,同时支撑基板且移动基板以与倾斜的基板堆叠109中的其他基板堆叠。在一些实施方式中,可将负压源放置成与吸盘的抽吸区域连通,以进一步增强和保持吸盘到基板的附接,帮助防止吸盘自基板101的无意脱离。一旦机器人129已正确放置了所支撑的基板,则吸盘可释放基板。例如,正压源可增加吸盘的抽吸区域内的压力,使吸盘将基板释放到适当的位置。接着可从如图3所示的倾斜的基板堆叠109的附近收回机器人。
在一些实施方式中,本申请的方法可进一步包括:在不接触任何基板101的情况下确定倾斜的基板堆叠的特性。例如,如图3所示,可从倾斜的基板堆叠109的附近移除机器人129。接着,可使用成像设备131以对基板101(例如,最外层基板)的特征进行成像,然后使用在成像期间获得的信息来确定倾斜的基板101堆叠109的特性。在一些实施方式中,倾斜的基板101堆叠109的特性可包括倾斜的基板101堆叠109的扇形展开。在一些实施方式中,扇形展开可包括倾斜的基板101堆叠109的整体的扇形展开。例如,整体的扇形展开可包括从“T1”中减去的“T2”,其中倾斜的基板101堆叠109的最大厚度“T1”可不与沿相同线性轴(其沿长度“L”的方向延伸)的最小厚度“T2”对齐。因此,整体的扇形展开可包括与最外层基板的主表面的表面积相关联的一个值。在另外的实施方式中,扇形展开可包括纵向的扇形展开,其可包括从“T1”中减去的“T2”,其中“T1”沿在长度“L”的方向上延伸的相同线性轴与“T2”对齐。在这样的实施方式中,倾斜的基板101堆叠109可包括在沿基板101的倾斜的堆叠109的宽度的每个位置处的纵向的扇形展开。
在一个实施方式中,如图1和图3所示,可由成像设备131确定扇形展开。在一些实施方式中,成像设备131可包括所图标的数字图像相关装置,该装置可包括光源133和一对相机135。一个可用的成像设备131可包括可从Trilion Quality Systems获得的ARAMIS数字图像相关装置。可将数字图像相关装置设计成确定与倾斜的基板101堆叠109的外表面相关联的各种标记的三维位置。在一些实施方式中,标记可包括黏附到基板101的主表面的反射片。例如,参考图2,多个标记205可沿在长度“L”的方向211上延伸的线性轴209a、209b在两列207a、207b中对齐。在这样的示例中,成像设备131可确定在沿基板101的宽度“W”的两个位置处的纵向的扇形展开。在一些实施方式中,可在一个或多个基板101上设置标记205。在另外的实施方式中,可重新使用包括标记205的基板以进行多次周期性测量。例如,包括标记205的基板可与基板支撑设备121一起放置,以进行扇形展开测量。一旦成像设备131完成了测量,基板支撑设备121可移除包括标记205的基板,接着继续堆叠额外的基板(如果合适的话)。此类测量可经设计成在堆叠选定数量的基板之后(例如,在堆叠10、20、40、60等个基板之后)测量扇形展开。此外,尽管具有标记的基板可包括与倾斜的倾斜基板堆叠109中的基板相同类型的基板,但在另外的实施方式中,具有标记205的基板可包括不同的材料,该不同的材料相较于堆叠在倾斜的基板101堆叠109中的基板而言可能更耐用或更便宜。
如图3所示,一旦放置了具有标记205的基板,则从数字图像相关装置的照明装置133发射的光301就可反射离开每个标记205,以由彼此间隔开的一对照相机135沿宽度“W”检测(未显示)。由照相机135接收的反射光接着由处理器137处理以确定标记205的位置并输出到输出装置303,输出装置303如用于数字存储数据的存储单元或用于可视地显示数据的显示设备。如所示,可将使用数字相关装置的每次周期性测量的结果显示在图形中,其中纵轴305指示标记编号而横轴307指示倾斜的倾斜基板101堆叠109的厚度。如所示,最后一次测量说明在标记#5处的最大堆叠厚度“T1”为约46,在标记#1处的最小堆叠厚度“T2”为约32,其中最后一次测量时的纵向的扇形展开为约14(即,46-32)。在一些实施方式中,如果扇形展开达到预定的最大允许扇形展开,则可发出警报。在另外的实施方式中,一旦扇形展开达到预定的最大允许扇形展开,基板支撑设备121就可停止装载额外的基板101。
图4和图6说明确定倾斜的基板101堆叠109的特性的进一步实施方式。如所示,基板支撑设备403可用于堆叠多个基板101,其中可在将下一个基板堆叠到倾斜的堆叠109上时确定特性。例如,图4展示堆叠附加基板101由基板支撑设备403支撑和接合在倾斜的基板堆叠109上。在一些实施方式中,第一列和第二列的吸盘127(见图5)可选择性地附接到基板101的主表面的部分(例如,主表面的外边缘部分)。通过接合外部部分,可保持主表面的中心部分的原始性质而不会由于划痕或可由吸盘127引入的其他缺陷而造成损坏。在一些实施方式中,可将吸盘127放置成与流体源连通,以控制与每个吸盘127相关联的吸力,从而选择性地附着和释放基板101的第一主表面103a。在一些实施方式中,真空源可与一个或多个吸盘相关联。真空源可用于提供增加吸盘与第一主表面103a之间的附着力的吸力。在另外的实施方式中,真空源可以是可调节的,以增加或减少附接力。在一些实施方式中,流体源可包括正压源,以在基板经适当地放置在倾斜的基板堆叠上时将基板从吸盘弹出。在一些实施方式中,流体源(例如,压力源和/或真空源)可为每列的所有吸盘提供相同的压力/真空力,或可为所有列的所有吸盘提供相同的压力/真空力。在另外的实施方式中,一个或多个吸盘可具有可独立于其他吸盘操作的吸力。
在操作中,机器人129可移动底座125和相应的抽吸装置123,以拾取要堆叠的基板101。待拾取的基板可沿传送带行进、可在生产带后与带分离或在其他位置。为了拾取基板101,机器人129可操纵底座125直到抽吸装置123的吸盘127接合基板101的第一主表面103a为止。将应当理解,可相邻基板的外侧边缘203a、203b接合吸盘127,以有助于保持基板101的主表面103a的中心部分的原始性质。如图1所示,机器人可将基板101移动到位,使得基板101以倾斜方向添加到倾斜的基板101堆叠109。
如图6所示,在基板支撑设备403接合附加基板101时和在经放置的附加基板101与基板支撑设备403脱离之前,可用基板支撑设备403确定倾斜的基板堆叠109的特性。如先前所讨论,基板支撑设备103的多个抽吸装置405可以在将附加基板堆叠在倾斜的基板堆叠上的同时可移除地附接到附加基板。如图4所示,可由机器人129在方向402上移动基板支撑设备103。在一些实施方式中,多个抽吸装置405中的每个抽吸装置可相对于多个抽吸装置405中的一个或多个其他抽吸装置且相对于底座125在第一调节方向407a或第二调节方向407b上移动。因此,所支撑的附加基板101可符合倾斜的基板堆叠109的外部堆叠基板的形状,同时抽吸装置405可相对于彼此和相对于底座125独立地移动。实际上,可向外偏置(例如通过压缩弹簧)每个抽吸装置405,使得抽吸装置压缩并由此符合所支撑的附加基板101以匹配基板堆叠中的最外面的基板的形状。如图6示意性地示出,在“T1”处倾斜的基板101堆叠109的增加厚度可导致对应的抽吸装置405在第二调节方向407b上移动,使得对应的吸盘127朝向底座125缩回。当抽吸装置405在第二调节方向407b上移动时,对应的导杆409使对应的标志415在第二调节方向407b上远离底座125移动。在一些实施方式中,如图示的超声波传感器413的传感器可监控抽吸装置405的位置。例如,如图4所示,可从超声波传感器413发射超声波417a、且超声波417a从标志415反弹,并且超声波417a返回传感器作为反射超声波417b以由超声波传感器413感测。接着可将信号发送回处理器137以计算抽吸装置405的标志415相对于底座125的位置。如此一来,可通过监控每个抽吸装置405的位置来确定相应的特性(例如,扇形展开)。在一些实施方式中,可将这些位置中继到上文讨论的输出设备303,输出设备303如用于数字存储数据的存储单元或用于可视化显示数据的显示设备。在一些实施方式中,如果扇形展开达到预定的最大允许扇形展开,则可发出警报。在另外的实施方式中,一旦扇形展开达到预定的最大允许扇形展开,基板支撑设备403就可停止装载额外的基板101。
在一些实施方式中,可从图1的成像设备131或图4的监控装置411中进行选择,以确定倾斜的基板堆叠109的特性(例如,扇形展开)。然而,在一些实施方式中,监控装置411可在每个基板101经添加到倾斜的基板堆叠109时监控每个基板101,并且监控装置411不需要放置具有用于定期监控的标记205的基板。因此,监控装置411可提供连续反馈,并且因此快速发现扇形展开的发展问题,并不需要过程中断或涉及提供具有标记205的基板的额外费用;标记205只能可行地提供定期测试。
本申请的方法也可包括压紧装置,压紧装置经设计成减少倾斜的基板堆叠的扇形展开。在一些实施方式中,本申请的压紧装置可与图1至图3的成像设备131结合使用。在另外的实施方式中,本申请的压紧装置可与图4的基板支撑设备403和监控装置411结合使用。
现在将在理解压紧装置可与图1至图3的成像设备131结合以类似地或相同地使用的情况下,讨论与图4的基板支撑设备403和监控装置411结合使用的压紧装置701、1301的实施方式。参考图7,基板支撑设备403可将由抽吸装置405接合和支撑的附加基板101放置在倾斜的基板101堆叠109上。一旦放置,如图7和图9所示,抵接装置904、1304就可通过底座构件703的致动器在方向707a上延伸,以便使按压构件705、1305靠近倾斜的基板101堆叠109。如图10所示,一个或多个致动器903可通过杆902在方向707a上提供按压构件705、1305的延伸,直到按压构件705、1305向由基板支撑设备403接合和支撑的基板101按压且施加力为止。如图8和图10所示,由按压构件705、1305施加的力作用以压紧倾斜的基板101堆叠109。
如图8所示,可用压靠基板101的压紧装置701、1301的按压构件705、1305来压紧倾斜的基板101堆叠109,以压紧倾斜的基板101堆叠109同时基板101仍然由基板支撑设备403接合和/或支撑。虽然未示出,但一些替代实施方式可在先前支撑的基板与压紧装置701、1301的按压构件705、1305初始接触之前,使基板支撑设备403与所支撑的基板脱离。然而,在用压紧装置压紧倾斜的基板堆叠的同时使基板支撑设备403与基板脱离,可帮助从倾斜的基板堆叠移除基板支撑设备403,而不会随着基板支撑设备被移除而无意地将一个或多个基板拉离堆叠。实际上,按压构件705、1305可作用成在将基板支撑设备403从堆叠拉开的同时将所支撑的基板保持在适当位置,从而保持紧凑的配置,并减少在拉动基板支撑设备403而与倾斜的基板101堆叠109脱离接触时可能发生的无意的扇形展开。图17展示了在压紧装置701、1301的按压构件705继续压靠在倾斜的基板101堆叠109中的外基板的同时基板支撑设备403被拉开的实施方式。
图18示出了压紧装置701、1301从倾斜的基板101堆叠109的外基板脱离。在一些实施方式中,处理可包括单个压紧循环,其中压紧装置701、1301压靠放置好的外基板单个时间。在压紧装置701、1301(参见图18)脱离之后,基板支撑设备403可将另外的基板放置在倾斜的基板101堆叠109上且类似地进行,如上所述,以执行单个压紧循环以使用压紧装置701、1301再次压紧倾斜的基板101堆叠109。处理接着继续,直到在已堆叠预定数量的基板之后或在检测到预定的最大扇形展开水平之后堆叠完成为止。
在替代实施方式中,可在放置在倾斜的基板堆叠上的基板上执行两个或更多个压紧循环。例如,在压紧装置701、1301的压紧构件705、1305与倾斜的基板101堆叠109的外基板脱离之后,可执行第二压紧循环,其中按压构件705、1305通过再次沿如图17所示的方向707a延伸来重新接合相同的外基板。在一些实施方式中,方法可在一段时间内用压紧装置701、1301的按压构件705、1305向倾斜的基板101堆叠109的外基板施加压力,以压紧倾斜的基板101堆叠109,接着压紧装置701、1301可在一段时间内停止向基板施加压力(例如,通过如图18所示地缩回按压构件705、1305),然后沿压紧轴901用压紧装置701、1301向相同的基板重新施加压力。在一些实施方式中,基板支撑设备可在重新施加压力之前与外基板脱离,其中在基板支撑设备与附加基板脱离的同时进行重新施加压力(例如,参见图17)。在替代实施方式中,基板支撑设备可在两个或更多个压紧循环期间保持与外基板接合(例如,参见图8)。
图19至图20是相对于倾斜的基板堆叠中的基板数量(由水平x轴表示)比较扇形展开(由垂直y轴表示,例如,以毫米为单位)的实验结果的图。图19表示在倾斜的基板堆叠中堆叠330个基板的两个实验试验,其中在已堆叠多个基板之后周期性地测量封装效能。曲线1901代表没有压紧的实验试验,而曲线1903代表在堆叠每个基板之后将30磅/每平方英寸(207千帕)的单个压紧循环施加到倾斜的基板堆叠的下部分的实验试验。如所示,将具有单个压紧循环的堆叠(见曲线1903)与没有压紧的堆叠(见曲线1901)进行比较,单个压紧循环可将扇形展开从大于7毫米(mm)显着减少到小于4mm。
图20表示在倾斜的基板堆叠中堆叠110个基板的两个实验试验,其中在已堆叠多个基板之后周期性地测量封装效能。曲线2001表示在堆叠每个基板之后将30磅/每平方英寸(207千帕)的单个压紧循环施加到倾斜的基板堆叠的下部分的实验试验。曲线2003表示在堆叠每个基板后有两个压紧循环的实验试验,其中两个压紧循环中的每个压紧循环将10磅/平方英寸(69千帕)施加到倾斜堆叠的下部分,其中两个压缩循环中的每个压紧循环之间有5秒的延迟。如图所示,将有两次压紧循环的堆叠(见曲线2003)与一次压紧循环的堆叠(参见曲线2001)进行比较,两次压紧循环的堆叠可将扇形展开从大约12mm显着减少到大约6mm。
因此,如图19所示,与没有单个压紧循环的堆叠相比,使用每平方英寸30磅(207千帕)的压力施加到倾斜堆叠的下部分的单个压紧循环可提供减少的扇形展开。此外,如图20所示,通过两个压紧循环,只需1/3的压力施加到倾斜堆叠的下部分,就可进一步提高性能。在一些实施方式中,在需要快速形成具有改进的扇形展开的基板堆叠的情况下,可使用单个循环来减少扇形展开。此外,虽然两个循环可能需要额外的时间来生产基板堆叠,但在将每个基板放置在倾斜的基板堆叠上之后在较低压力下执行两个循环可进一步减少扇形展开,同时还减少由于压紧倾斜的基板堆叠时所使用的较低压力而导致的应力断裂的机会。
如上所述,单个压紧循环可使用按压构件将每平方英寸30磅(207千帕)的压力施加到倾斜的基板堆叠上,但在一些实施方式中,压力可为从约10磅每平方英寸(psi)(69千帕)到约80psi(552千帕),如从约20psi(138千帕)到约40psi(276千帕)。如上所述,两个压紧循环中的每个循环可使用压紧构件向倾斜的基板堆叠施加10psi(69千帕)的压力,但在一些实施方式中,压力可从约5psi(34千帕)到约20psi(138千帕),如从约8psi(55千帕)到约12psi(83千帕)。
在一些实施方式中,压紧轴901可沿按压构件705、1305的外表面延伸。在另外的实施方式中,按压构件705、1305的外表面可包括压紧轴901,其中压紧的倾斜的基板101堆叠109包括利用压紧装置701、1301沿压紧轴901向由基板支撑设备403支撑的基板施加压力。如图7至图8所示,当压紧倾斜的基板堆叠时,可沿倾斜的基板101堆叠109的下部分定位压紧轴901。在一些实施方式中,倾斜的基板堆叠的下部分可包括的倾斜的基板101堆叠109的长度“L”的下部50%、40%、30%、20%或10%。虽然未示出,但压紧轴901可位于倾斜的基板堆叠109的中心部分或上部分。在更另外的实施方式中,可在倾斜的基板堆叠109的下部分、中心部分和/或上部分提供多个按压构件。
在一些实施方式中,当压紧倾斜的基板堆叠时,压紧装置可沿压紧轴的长度施加基本上恒定的压力。例如,如所示,在图9中,在一些实施方式中,所有的致动器903可基本上相等地推动按压构件705的延伸方向707a,使得按压构件705的整个外表面同时接合倾斜的堆叠109的外基板101的外表面(例如,沿倾斜的基板堆叠109的整个宽度“W”)。如图10所示,按压构件705可沿倾斜的基板堆叠109的宽度“W”保持基本上恒定的压紧压力,以提供沿倾斜的堆叠109的宽度“W”的均匀封装。在一些实施方式中,按压构件705可为基本上刚性的,以允许按压构件705在杆902之间施加一致的压力。在一些实施方式中,按压构件705可包括塑料、金属或其他材料。
在一些实施方式中,当压紧倾斜的基板堆叠时,压紧装置可沿压紧轴901向附加基板施加变化的压力。例如,在一些实施方式中,按压构件705可以是柔性的或分段的,以允许按压构件705的外部分在不同时间接合外基板。例如,如图11至图12所示,按压构件705可开始接触外基板的一侧,然后继续跨宽度“W”连续接合外基板直到到达另一侧。在替代实施方式中,可接合外基板的中间部分,其中按压构件705继续以相反方向朝向外基板的相对侧连续接合附加部分。以这种方式,由于气体(例如,空气)可从堆叠中挤出而不会作为气袋被困在堆叠内,因此可减少扇形展开。在一些实施方式中,一旦接合完成,就可在倾斜的基板堆叠109的宽度“W”上保持恒定的压力,以提供倾斜的堆叠109的一致压紧。
在一些实施方式中,方法可包括:在没有将压制构件和外基板之间直接接触的情况下压紧。例如,如图15所示,按压构件1305可包括多个孔1501,多个孔1501经设计用于在按压构件1305和外基板之间提供流体垫。在操作中,气体(例如,压缩空气)可通过入口端口经引入到流体的压力腔室1601中。流体的压力腔室1601可通过与流体压力腔室流体连通的孔1501供应均匀的压缩气体流。如所示,在一些实施方式中,按压构件1305可包括多个分段1307a、1307b、1307c。在一些实施方式中,每个分段1307a、1307b、1307c的构造可以是相似的,但在另外的实施方式中可提供不同的构造。此外,虽然示出了多个分段,但在另外的实施方式中可设置单个分段。然而,多个分段可允许独立控制每个分段的每个压力腔室1601内的压力,由于加压气体可流过孔1501的不同速率,这可提供不同的气垫轮廓。多个分段也可允许在方向707a上独立移动每个分段1307a、1307b、1307c以允许按压构件1305与外基板连续接合(例如,通过避免被困气袋来防止过度扇形展开)。如图14所示,当压紧倾斜的基板101堆叠109时,按压构件1305可在倾斜的基板101堆叠109和压紧装置1301的按压构件1305之间产生流体垫1401(例如,气垫)。在一些实施方式中,流体垫1401可促进向倾斜的基板101堆叠109施加力,而无需实际机械地接触任何基板。
应当理解,虽然已关于本申请的某些说明性和特定示例详细描述了各种实施方式,但本申请不应被认为限于此,因所公开特征的许多修改和组合在不脱离以下权利要求书的范围的情况下是可能的。

Claims (37)

1.一种基板支撑设备,包括:
底座;
多个抽吸装置,所述多个抽吸装置中的每一者可移动地安装到所述底座;以及
监控装置,所述监控装置被配置为监控所述多个抽吸装置中的抽吸装置的位置。
2.如权利要求1所述的基板支撑设备,其中所述监控装置被配置为监控所述抽吸装置相对于所述底座的所述位置。
3.如权利要求1至2中任一项所述的基板支撑设备,其中所述监控装置包括超声波传感器。
4.如权利要求3所述的基板支撑设备,其中所述超声波传感器固定地安装到所述底座。
5.如权利要求1至4中任一项所述的基板支撑设备,其中所述多个抽吸装置中的每个抽吸装置可移动地安装至所述底座,以相对于所述底座沿调节方向平移。
6.如权利要求5所述的基板支撑设备,其中所述多个抽吸装置包括一列抽吸装置,其中所述一列抽吸装置中的每个抽吸装置沿列轴与所述一列抽吸装置中的另一抽吸装置间隔开,所述列轴垂直于所述调节方向。
7.如权利要求5至6中任一项所述的基板支撑设备,其中所述多个抽吸装置中的至少一个抽吸装置可相对于所述多个抽吸装置的至少一个附加抽吸装置独立地移动。
8.一种用于封装倾斜的基板堆叠的基板封装设备,所述基板封装设备包括:
基板支撑结构,所述基板支撑结构被配置为支撑所述倾斜的基板堆叠,所述基板支撑结构包括后表面和下表面,所述后表面被配置为支撑所述倾斜的基板堆叠的基板的主表面,所述下表面远离所述后表面延伸并被配置为支撑所述倾斜的基板堆叠的所述基板的下边缘;以及
压紧装置,所述压紧装置包括沿所述后表面的宽度延伸的压紧轴。
9.如权利要求8所述的基板封装设备,其中所述压紧装置包括多个致动器,所述多个致动器被配置为沿所述压紧轴向所述倾斜的基板堆叠的下部分施加力。
10.如权利要求8所述的基板封装设备,其中所述压紧装置包括多个致动器,所述多个致动器被配置为沿所述压紧轴向所述倾斜的基板堆叠的下部分施加变化的力。
11.如权利要求9至10中任一项所述的基板支撑设备,其中所述多个致动器中的至少一个致动器可独立于所述多个致动器中的至少另一个致动器操作。
12.如权利要求8所述的基板封装设备,其中所述压紧装置包括与流体压力腔室连通的多个孔。
13.一种方法,包括:
在基板支撑结构上堆叠多个基板以形成倾斜的基板堆叠;
对所述倾斜的基板堆叠的特征进行成像;以及
使用在所述成像的成像期间获得的信息来确定所述倾斜的基板堆叠的特性。
14.如权利要求13所述的方法,其中所述倾斜的基板堆叠的所述特性包括所述倾斜的基板堆叠的扇形展开(fanning)。
15.如权利要求13至14中任一项所述的方法,进一步包括:用支撑附加基板的基板支撑设备将所述附加基板堆叠在所述倾斜的基板堆叠上,以及通过将所述附加基板与所述压紧装置接合来压紧所述倾斜的基板堆叠。
16.如权利要求15所述的方法,其中当压紧所述倾斜的基板堆叠时,所述压紧装置沿压紧轴施加压力。
17.如权利要求16述的方法,其中当压紧所述倾斜的基板堆叠时,沿所述倾斜的基板堆叠的下部分定位所述压紧轴。
18.如权利要求16至17中任一项所述的方法,其中当压紧所述倾斜的基板堆叠时,所述压紧装置沿所述压紧轴向所述附加基板施加变化的压力。
19.如权利要求15至18中任一项所述的方法,其中当压紧所述倾斜的基板堆叠时,所述压紧装置在所述附加基板和所述压紧装置之间产生流体垫。
20.如权利要求15至19中任一项所述的方法,其中在所述基板支撑设备支撑所述附加基板的同时进行所述压紧。
21.如权利要求15至20中任一项所述的方法,进一步包括:使所述基板支撑设备与所述附加基板脱离。
22.如权利要求21所述的方法,其中在用所述压紧装置压紧所述倾斜的基板堆叠的同时使所述基板支撑设备与所述附加基板脱离。
23.如权利要求15至22中任一项所述的方法,进一步包括:使所述压紧装置与所述附加基板脱离。
24.如权利要求23所述的方法,进一步包括:将所述附加基板与所述压紧装置重新接合。
25.一种方法,包括:
将附加基板堆叠在倾斜的基板堆叠上,其中基板支撑设备与所述附加基板接合,以及
当所述基板支撑设备接合所述附加基板时,用所述基板支撑设备确定所述倾斜的基板堆叠的特性。
26.如权利要求25所述的方法,其中在将所述附加基板堆叠在所述倾斜的基板堆叠上时,所述基板支撑设备的多个抽吸装置可移除地附接到所述附加基板。
27.如权利要求26所述的方法,其中确定所述特性之所述步骤包括:相对于所述多个抽吸装置中的另一个抽吸装置移动所述多个抽吸装置中的一个抽吸装置。
28.如权利要求27所述的方法,其中确定所述特性之所述步骤包括:监控所述个抽吸装置的位置。
29.如权利要求28所述的方法,其中所述个抽吸装置的所述位置由超声波传感器监控。
30.如权利要求25至29中任一项所述的方法,进一步包括:用压靠在所述附加基板上的压紧装置压紧所述倾斜的基板堆叠。
31.如权利要求30所述的方法,其中所述压紧所述倾斜的基板堆叠之所述步骤包括:用所述压紧装置沿压紧轴向所述附加基板施加压力。
32.如权利要求31所述的方法,其中当压紧所述倾斜的基板堆叠时,沿所述倾斜的基板堆叠的下部分定位所述压紧轴。
33.如权利要求31至32中任一项所述的方法,其中当压紧所述倾斜的基板堆叠时,所述压紧装置沿所述压紧轴向所述附加基板施加变化的压力。
34.如权利要求30至33中任一项所述的方法,其中当压紧所述倾斜的基板堆叠时,所述压紧装置在所述倾斜的基板堆叠和所述压紧装置之间产生流体垫。
35.如权利要求30至34中任一项所述的方法,其中在所述基板支撑设备接合所述附加基板的同时进行所述压紧。
36.如权利要求30至35中任一项所述的方法,进一步包括:在一段时间内停止用所述压紧装置向所述附加基板施加压力,接着用所述压紧装置沿所述压紧轴向所述附加基板重新施加压力。
37.如权利要求36所述的方法,进一步包括:在所述重新施加压力之前,使所述基板支撑设备与所述附加基板脱离,其中在所述基板支撑设备与所述附加基板脱离的同时进行所述重新施加压力。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4703925A (en) * 1985-02-08 1987-11-03 Strippit/Di-Acro-Houdaille, Inc. Semi-rigid sheet separation device and method
JP4626437B2 (ja) * 2005-08-03 2011-02-09 パナソニック株式会社 電子部品の実装方法
JP4675803B2 (ja) * 2006-03-10 2011-04-27 東京エレクトロン株式会社 平坦化装置
US9169100B2 (en) * 2013-10-15 2015-10-27 Xerox Corporation Systems and methods for implementing a unique variable stacking surface for set compiling in image forming devices
CN110950073B (zh) * 2019-12-03 2021-05-28 深圳市迈创力科技有限公司 一种避免送料过程中吸取较轻和较薄板料的方法

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