CN214542150U - 使用于基板制程中与遮罩结合的治具 - Google Patents

使用于基板制程中与遮罩结合的治具 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供一种使用于基板制程中与遮罩结合的治具,其中该治具于本体的基座表面上为定位有基板,并于基座周围的边框上设有复数穿孔及容置槽,且各容置槽内装设的压扣组件包含一底座、设置在底座二侧的导轨、位于二导轨间的压块及弹性元件,再于二导轨相对内侧处分别设有前方具转折段的轨槽,且压块二侧处分别设有沿着轨槽的转折段于进退行程中作纵向高度的动作变化的复数凸轮,当遮罩结合于本体上并由底部的对扣件分别伸入于穿孔中,可通过弹性元件来带动压块朝穿孔方向移动,使其前方的扣持部由上往下扣压于对扣件上,以改善传统夹持扣具在扣合时很容易推挤导致不到位、扣合力不足和磨擦产生粉屑的状况,进而提升制程的品质与合格率。

Description

使用于基板制程中与遮罩结合的治具
技术领域
本实用新型涉及一种使用于基板制程中与遮罩结合的治具,尤指压扣组件的压块于扣合时,可利用凸轮配合导轨的轨槽作纵向高度的动作变化,并使压块的扣持部由上往下扣压于遮罩的对扣件上,可避免在侧向扣合时很容易推挤不到位、磨擦产生粉屑的状况。
背景技术
现今制造产业面临劳工短缺及环保意识的高涨、人工与经营成本的提高,并由劳力密集而转型成技术性密集的压力,业者大都运用生产线自动化技术及治具辅助来改善经营体质与降低成本,达到缩减人力、节省工时及提高产能的目的,而随着生产线制程的多元化及自动化技术及治具的运用更加地广泛,也使得相关的制程设备厂商必须要不断投入研究与开发,才能满足生产端的制程需求。
再者,在制造产业的生产线自动化作业中,大都会应用到厂房内部不同的工站进行各种加工、检验、清洗、组装、品管、仓储与搬送等生产流程,并于基板的加工制程中,包含薄膜电晶体阵列基板、指纹感测晶片或半导体晶片等,为了因应不同制程的需要,必须利用治具或保护框架来进行承载及调整对位,再由输送设备搭配机械手臂移载至各工站位置进行加工,其中该指纹感测晶片的极化或半导体晶片的微影制程中,还需要将治具与遮罩结合,并利用直流高电压穿过遮罩的透空区来对压电薄膜进行极化处理后,以提升压电特性,或是可将光源穿过遮罩的透光部来对基板进行曝光或退火处理,以利于后续相关加工制程、蚀刻得到图案化的电极等生产流程。
此外,遮罩在结合于治具上的过程中,系利用机械手臂将遮罩移动至治具上方,再下降罩覆于治具上,并由遮罩的对扣件分别伸入于治具在基板周围处的穿孔中,便可将夹持扣具的压块侧向扣合于遮罩的对扣件上,惟该压块扣合时很容易推挤对扣件导致不到位、扣合力不足和磨擦产生粉屑的状况,不仅会造成对位上的误差,并于后续在遮罩连带将治具和基板一起搬移的过程中可能发生松脱或掉落的问题,且磨擦产生的粉屑掉落至基板上或入尘,也会影响到制程的品质与合格率,则有待从事于此行业者重新设计来加以有效解决。
实用新型内容
故,本实用新型设计人有鉴于上述缺失,乃搜集相关资料经由多方评估及考量,并利用从事于此行业的多年经验持续的试作与修改,始设计出此种使用于基板制程中与遮罩结合的治具的新型专利诞生。
为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:
一种使用于基板制程中与遮罩结合的治具,其特征在于,包括:
一本体具有基座,并于该基座上形成有供该基板定位的定位区间,而该基座周围的边框上沿纵向设有复数穿孔,且该复数穿孔下方分别横向连通有至少一个容置槽,用以提供该遮罩罩覆结合于该本体上并由底部的对扣件分别伸入于该穿孔中;以及
复数压扣组件分别装设于该容置槽内,该复数压扣组件包含一底座、设置在该底座二侧的导轨、位于该二导轨间作横向往复位移的压块及弹性元件,并于该二导轨相对内侧处分别设有前方具有转折段的轨槽,且该压块二侧处分别设有沿着该轨槽的转折段于进退行程中作纵向高度的动作变化的复数凸轮,再于该压块前方设有用以朝该穿孔方向由上往下扣压于该对扣件上的扣持部。
所述的使用于基板制程中与遮罩结合的治具,其中:该本体的边框在每一个穿孔下方二侧处分别横向连通有相对设置的二个容置槽,并于该二个容置槽内装设有二组压扣组件,且该二组压扣组件分别朝该穿孔方向形成相对设置。
所述的使用于基板制程中与遮罩结合的治具,其中:该本体在基座四周至少二个相邻的边框上分别设有用以对该基板位置进行校正定位的定位机构,该定位机构包含平行的二滑移杆、套设于该二滑移杆上用以横向顶推于该基板侧边的顶推块、用以弹性撑抵于该顶推块上的压缩弹簧、以及安装于该边框上用以阻挡该压缩弹簧退出的固定板。
所述的使用于基板制程中与遮罩结合的治具,其中:该本体在边框的上表面设置有复数贴附元件,并于该遮罩底部设置有复数抵贴膜片,当该遮罩罩覆于该本体上时,该复数抵贴膜片与该复数贴附元件贴合,用以防止彼此间产生错位的相互滑动。
所述的使用于基板制程中与遮罩结合的治具,其中:该压扣组件的底座上表面二侧处设有定位部的复数定位柱,并于该二定位部上分别安装有该二导轨的限位块,且二限位块上分别设有套接于该定位柱上的接合孔,再于该二导轨之间形成有供该压块作横向往复位移的滑移空间。
所述的使用于基板制程中与遮罩结合的治具,其中:该压扣组件的底座上表面在二导轨之间形成有滑移槽,并于该滑移槽前方底部设有穿置孔,且该压块底面上凹设有对正于该穿置孔以供一开合控制杆来带动该压块退位的开合孔。
所述的使用于基板制程中与遮罩结合的治具,其中:该底座在滑移槽后方设有挡板,并于该挡板表面上设有供该弹性元件穿过再抵持于该容置槽内壁面上的通孔。
所述的使用于基板制程中与遮罩结合的治具,其中:该压扣组件在二导轨的轨槽前方转折段为向下转折,再向前形成有供该压块前方凸轮抵持于其上的止挡面。
所述的使用于基板制程中与遮罩结合的治具,其中:该压块二侧的前后二个凸轮位于不同的水平面上,且该前方的凸轮高度低于该后方的凸轮高度。
所述的使用于基板制程中与遮罩结合的治具,其中:该压扣组件在压块前方的扣持部前缘处形成有凹弧面,并于该凹弧面底侧向后内缩形成有一阶面状的抵压面,且该压块后方凹设有供该弹性元件一端抵持于其底部的限位孔,而该弹性元件的另一端则伸出至该限位孔外侧处。
所述的使用于基板制程中与遮罩结合的治具,其中:该遮罩表面上具有与该基板的一加工区对正的透空区,并于该透空区四周外围底部的对扣件分别具有向下延伸的立柱,且该立柱下方设有供该压块的扣持部由上往下扣压于其上的扣接板。
所述的使用于基板制程中与遮罩结合的治具,其中:该对扣件在扣接板顶部的横向表面以包胶的方式形成有硅胶材质的软胶层。
本实用新型的主要优点在于治具于本体的基座表面上为定位有一基板,并于基座周围的边框上设有复数穿孔及容置槽,且各容置槽内装设的压扣组件包含一底座、设置在底座二侧的导轨、位于二导轨间的压块及弹性元件,再于二导轨相对内侧处分别设有前方具转折段及止挡面的轨槽,且压块二侧处分别设有复数凸轮,当遮罩结合于本体上,并由底部的对扣件分别伸入于穿孔中,可通过弹性元件带动压块朝穿孔方向移动,并使压块的凸轮沿着轨槽的转折段于进退行程中作纵向高度的动作变化,再抵持于止挡面上,便可将压块前方的扣持部由上往下扣压于对扣件上,以改善传统夹持扣具在侧向扣合时很容易推挤导致不到位、扣合力不足和磨擦产生粉屑的状况,并提升制程的品质与合格率。
本实用新型的另一优点乃在于当遮罩罩覆于本体上,可利用遮罩底部的抵贴膜片与边框上对应的贴附元件贴合,增加彼此间的摩擦力以防止产生错位的相互滑动,甚至是偏移或翘起的现象,以利于将压扣组件的压块确实扣压于遮罩的对扣件上,使整体结构更为稳固。
附图说明
图1是本实用新型较佳实施例的立体外观图。
图2是本实用新型较佳实施例的立体分解图。
图3是本实用新型较佳实施例另一视角的立体分解图。
图4是本实用新型压扣组件的立体分解图。
图5是本实用新型压扣组件另一视角的立体分解图。
图6是本实用新型较佳实施例结合前的侧视剖面图。
图7是本实用新型较佳实施例对接时的局部放大侧视剖面图。
图8是本实用新型较佳实施例扣合后的局部放大侧视剖面图。
附图标记说明:1-本体;11-基座;111-定位区间;12-边框;121-穿孔;122-容置槽;123-沉孔;1231-平头螺丝;13-定位机构;131-滑移杆;132-顶推块;1321-退位孔;133-压缩弹簧;134-固定板;14-贴附元件;2-压扣组件;21-底座;211-定位部;2111-定位柱;212-滑移槽;2121-穿置孔;213-挡板;2131-通孔;22-导轨;220-滑移空间;221-限位块;2211-接合孔;222-轨槽;2221-转折段;2222-止挡面;23-压块;231-凸轮;2311-套环;232-扣持部;2321-凹弧面;2322-抵压面;233-限位孔;234-开合孔;24-弹性元件;3-遮罩;31-透空区;32-对扣件;321-立柱;322-扣接板;323-软胶层;33-抵贴膜片;4-基板;41-加工区;42-接点;A-控制机构;A1-退位控制杆;A2-开合控制杆。
具体实施方式
为达成本实用新型上述的目的及功效,本实用新型所采用的技术手段及构造,兹绘图就本实用新型的较佳实施例来详加说明其构造与功能如下,以利完全了解。
请参阅图1~图5所示,分别为本实用新型较佳实施例的立体外观图、立体分解图、另一视角的立体分解图、压扣组件的立体分解图及另一视角的立体分解图,由图中可清楚看出,本实用新型使用于基板制程中与遮罩结合的治具为包括有本体1及复数压扣组件2,其中:
该本体1具有一矩形的基座11,其基座11中央形成有供基板4定位的定位区间111,并于基座11四周外围的边框12上表面纵向设有复数穿孔121,且各穿孔121下方分别横向连通有至少一个从边框12下表面所内凹形成的容置槽122,再于边框12上表面分别设有与容置槽122相连通的复数沉孔123,以及沉孔123内所穿设的平头螺丝1231,在本实施例中,边框12系在每一个穿孔121下方二侧处为横向连通有二个相对设置的容置槽122,但并不以此为限,也可依压扣组件2实际的应用单独设置有一个容置槽122。
此外,本体1在基座11四周至少二个相邻的边框12所形成的凹槽内分别设有定位机构13,并于每一组定位机构13包含二平行的滑移杆131、套设于二滑移杆131上用以横向顶推于基板4侧边进行校正定位的顶推块132、用以弹性撑抵于顶推块132上呈一弹性变形的压缩弹簧133,以及安装于边框12外侧平面上用以阻挡压缩弹簧133退出的固定板134,且顶推块132底面上凹设有一退位孔1321,便可将治具下方控制机构A的退位控制杆A1(如图6所示)伸入于其内,并带动顶推块132远离基座11的定位区间111进行退位的动作;另,本体1的边框12在各个角落及其他适当位置的上表面设置有复数贴附元件14,且各贴附元件14可分别为一表面平整和光滑的平面玻璃。
该压扣组件2为装设于边框12的容置槽122内,并使二组压扣组件2分别朝中央的穿孔121方向形成相对设置,此一压扣组件2包含设置在底座21上方左右二侧处平行的导轨22、位于二导轨22间作横向往复位移的压块23及弹性元件24,并于底座21上表面二侧处都设有定位部211的复数定位柱2111,且二定位部211上分别安装有二导轨22的限位块221,再于限位块221前后二侧处分别设有套接于定位柱2111上的接合孔2211,便可将平头螺丝1231分别穿过边框12的沉孔123,再螺入于定位柱2111上,使底座21可利用螺丝锁固的方式安装于边框12的容置槽122内,而二导轨22之间则形成有一开放状的滑移空间220,并于二限位块221内壁面上分别设有相对的轨槽222,且二轨槽222前方形成有向下转折的转折段2221,再向前形成有弧状的止挡面2222,又底座21上表面在二导轨22之间形成有凹陷状的滑移槽212,并于滑移槽212前方底部设有穿置孔2121,且滑移槽212后方设有直立状的挡板213,再于挡板213表面上设有通孔2131。
在本实施例中,压块23左右二侧处分别设有至少二个位于不同一水平面上的凸轮231,其中压块23朝穿孔121前进方向为前方,而远离穿孔121退出方向为后方,并使压块23前方二个左右相对的第一凸轮231高度低于后方二个左右相对的第二凸轮231高度,且各凸轮231上分别套设有套环2311,便可将压块23的凸轮231分别伸入于二导轨22对应的轨槽222内,使压块23可通过凸轮231沿着导轨22对应的轨槽222在滑移空间220内作横向往复位移的动作,而压块23前方处则设有一舌板状的扣持部232,并于扣持部232前缘处形成有凹弧面2321,且凹弧面2321底侧向后内缩形成有一阶面状的抵压面2322;此外,压块23后方处为凹设有限位孔233,并由限位孔233内定位的弹性元件24一端抵持于限位孔233底部,而另一端则伸出至限位孔233外侧处,并穿过挡板213的通孔2131中后,再抵持于容置槽122内壁面上呈一弹性变形,又压块23靠近扣持部232的底面上为凹设有对正于底座21滑移槽212的穿置孔2121位置的开合孔234。
本实用新型所应用的遮罩3表面上具有透空区31,并于透空区31四周外围的底部都纵向设有复数对扣件32,且各对扣件32具有向下延伸的立柱321,以及立柱321下方设有一体成型或结合的扣接板322,再于扣接板322顶部的横向表面以包胶的方式形成有可为橡胶或硅胶材质的软胶层323,又遮罩3在透空区31四周外围的底部设置有可为橡胶或硅胶材质的复数抵贴膜片33。
而基板4较佳实施为一指纹感测晶片,并于基底上形成的压电薄膜包含下电极、压电层及上电极,使基板4表面上的加工区41可通过下电极的接点42来进行接地,而上电极则可施加高压电场来对压电薄膜进行极化处理,以提升其压电特性,但并不以此为限,基板4也可为一薄膜电晶体(Thin-FilmTransistor,TFT)类型的光感测器阵列基板或半导体晶片等,并于加工区41沉积各种不同的薄膜(包含半导体主动层、介电质和金属电极层),再进行微影制程(如曝光)、蚀刻、热制程与离子掺杂等生产流程,以制作出具有半导体特性的基板4。
请搭配参阅图6~图8所示,分别为本实用新型较佳实施例结合前的侧视剖面图、对接时的局部放大侧视剖面图及扣合后的局部放大侧视剖面图,由图中可清楚看出,当本实用新型上述的治具与遮罩3于组装时,系先利用机械手臂或移载装置将基板4放置于本体1在基座11中央的定位区间111内,并由定位机构13的顶推块132分别顶推于基板4侧边,以完成位置的校正定位动作后,便可将治具下方控制机构A的开合控制杆A2分别穿过压扣组件2在底座21的穿置孔2121中,再伸入于压块23的开合孔234内,以带动压块23自锁定状态的第一位置与解锁状态的第二位置之间移动,当压块23由第一位置退位至第二位置时,其扣持部232便会退出于边框12的穿孔121处,并利用机械手臂或移载装置将遮罩3移动至本体1上方,再下降罩覆于本体1上,同时使遮罩3的对扣件32分别伸入于边框12对应的穿孔121中,便可凭借开合控制杆A2退出于压块23的开合孔234,并释放弹性元件24来带动压块23复位至第一位置,且扣持部232由上往下扣压于对扣件32的扣接板322上,以供遮罩3稳固的罩覆于本体1上形成紧密结合的状态,并使遮罩3的透空区31对正于基板4的加工区41,以利于后续进行各种加工制程。
在本实施例中,压扣组件2的压块23扣压于遮罩3的对扣件32上的方式,系利用压块23二侧处的凸轮231沿着导轨22的轨槽222于进退行程中作纵向(即Z轴方向)高度的动作变化,使其扣持部232可由上往下扣压于对扣件32的扣接板322上,更确切来说,由于压块23前后方各二个凸轮231高度位于不同一水平面上,即前方的凸轮231高度低于后方的凸轮231高度,所以压块23的凸轮231沿着导轨22的轨槽222退位至第二位置时,压块23前方的扣持部232便会上抬翘起,并于弹性元件24带动压块23前进而复位至第一位置的过程中,其前方的凸轮231便会沿着轨槽222的转折段2221向下旋动,并使扣持部232高度降低后由上往下扣压于对扣件32的扣接板322上,且前方的凸轮231抵持于轨槽222的止挡面2222内壁面上后,便可凭借压扣组件2的压块23由上往下扣压的方式,改善传统夹持扣具在侧向扣合时很容易推挤导致不到位、扣合力不足和磨擦产生粉屑的状况,并可防止遮罩3连带将治具和基板4一起搬移的过程中所造成松脱或掉落的问题,也可通过对扣件32的扣接板322横向表面的软胶层323,进一步改善遮罩3在搬移过程中的偏移与磨屑状况,以提升基板4加工制程的品质与合格率。
而遮罩3在罩覆于本体1上的过程中,可利用遮罩3底部的抵贴膜片33与边框12上对应的贴附元件14贴合,并产生类似真空吸附的暂时定位,即可增加彼此间的摩擦力,以防止产生错位的相互滑动,甚至是造成遮罩3偏移或翘起的现象,以利于将压扣组件2的压块23确实的扣压于遮罩3的对扣件32上,使整体结构更为稳固。
以上说明对本实用新型而言只是说明性的,而非限制性的,本领域普通技术人员理解,在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下,可作出许多修改、变化或等效,但都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种使用于基板制程中与遮罩结合的治具,其特征在于,包括:
一本体具有基座,并于该基座上形成有供该基板定位的定位区间,而该基座周围的边框上沿纵向设有复数穿孔,且该复数穿孔下方分别横向连通有至少一个容置槽,用以提供该遮罩罩覆结合于该本体上并由底部的对扣件分别伸入于该穿孔中;以及
复数压扣组件分别装设于该容置槽内,该复数压扣组件包含一底座、设置在该底座二侧的导轨、位于该二导轨间作横向往复位移的压块及弹性元件,并于该二导轨相对内侧处分别设有前方具有转折段的轨槽,且该压块二侧处分别设有沿着该轨槽的转折段于进退行程中作纵向高度的动作变化的复数凸轮,再于该压块前方设有用以朝该穿孔方向由上往下扣压于该对扣件上的扣持部。
2.如权利要求1所述的使用于基板制程中与遮罩结合的治具,其特征在于:该本体的边框在每一个穿孔下方二侧处分别横向连通有相对设置的二个容置槽,并于该二个容置槽内装设有二组压扣组件,且该二组压扣组件分别朝该穿孔方向形成相对设置。
3.如权利要求1所述的使用于基板制程中与遮罩结合的治具,其特征在于:该本体在基座四周至少二个相邻的边框上分别设有用以对该基板位置进行校正定位的定位机构,该定位机构包含平行的二滑移杆、套设于该二滑移杆上用以横向顶推于该基板侧边的顶推块、用以弹性撑抵于该顶推块上的压缩弹簧、以及安装于该边框上用以阻挡该压缩弹簧退出的固定板。
4.如权利要求1所述的使用于基板制程中与遮罩结合的治具,其特征在于:该本体在边框的上表面设置有复数贴附元件,并于该遮罩底部设置有复数抵贴膜片,当该遮罩罩覆于该本体上时,该复数抵贴膜片与该复数贴附元件贴合,用以防止彼此间产生错位的相互滑动。
5.如权利要求1所述的使用于基板制程中与遮罩结合的治具,其特征在于:该压扣组件的底座上表面二侧处设有定位部的复数定位柱,并于该二定位部上分别安装有该二导轨的限位块,且二限位块上分别设有套接于该定位柱上的接合孔,再于该二导轨之间形成有供该压块作横向往复位移的滑移空间。
6.如权利要求1所述的使用于基板制程中与遮罩结合的治具,其特征在于:该压扣组件的底座上表面在二导轨之间形成有滑移槽,并于该滑移槽前方底部设有穿置孔,且该压块底面上凹设有对正于该穿置孔以供一开合控制杆来带动该压块退位的开合孔。
7.如权利要求6所述的使用于基板制程中与遮罩结合的治具,其特征在于:该底座在滑移槽后方设有挡板,并于该挡板表面上设有供该弹性元件穿过再抵持于该容置槽内壁面上的通孔。
8.如权利要求1所述的使用于基板制程中与遮罩结合的治具,其特征在于:该压扣组件在二导轨的轨槽前方转折段为向下转折,再向前形成有供该压块前方凸轮抵持于其上的止挡面。
9.如权利要求8所述的使用于基板制程中与遮罩结合的治具,其特征在于:该压块二侧的前后二个凸轮位于不同的水平面上,且该前方的凸轮高度低于该后方的凸轮高度。
10.如权利要求1所述的使用于基板制程中与遮罩结合的治具,其特征在于:该压扣组件在压块前方的扣持部前缘处形成有凹弧面,并于该凹弧面底侧向后内缩形成有一阶面状的抵压面,且该压块后方凹设有供该弹性元件一端抵持于其底部的限位孔,而该弹性元件的另一端则伸出至该限位孔外侧处。
11.如权利要求1所述的使用于基板制程中与遮罩结合的治具,其特征在于:该遮罩表面上具有与该基板的一加工区对正的透空区,并于该透空区四周外围底部的对扣件分别具有向下延伸的立柱,且该立柱下方设有供该压块的扣持部由上往下扣压于其上的扣接板。
12.如权利要求11所述的使用于基板制程中与遮罩结合的治具,其特征在于:该对扣件在扣接板顶部的横向表面以包胶的方式形成有硅胶材质的软胶层。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN118380352A (zh) * 2024-06-24 2024-07-23 上海陛通半导体能源科技股份有限公司 可以分区域调节晶圆翘曲度的晶圆加工方法

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