CN218595465U - 一种自动化晶粒载板取放承载转移装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动化晶粒载板取放承载转移装置，包括直线模组及搬移组件，直线模组沿直线方向水平设置；搬移组件可滑动地设置在直线模组上；直线模组驱动搬移组件沿直线方向在储板机构及用板机构之间来回直线运动；搬移组件包括滑入槽及夹板部件，滑入槽包括两条，两条滑入槽平行间隔设置；夹板部件设置于两条滑入槽之间，并沿滑入槽方向来回直线运动，夹板部件夹紧载板，并带动载板直线运动，使载板两侧分别滑入两条滑入槽内，载板经滑入槽限位承载固定。本实用新型集成有整体直线运动、自动旋转及直线驱动夹板功能，具备载板搬移过程中的承载导向及吸附固定功能，有效地提升载板取放转移效率，且保证载板转移过程中位置稳定性和准确度。

Description

一种自动化晶粒载板取放承载转移装置

技术领域

本实用新型涉及半导体制造设备领域，特别指一种自动化晶粒载板取放承载转移装置。

背景技术

在显示技术领域，目前已经量产的微型显示技术包括基于水晶玻璃的HTPS TFTLCD、基于硅晶圆的DLP等。由于OLED技术有发光效率、操作温度范围以及寿命等限制缺陷，从长远来看，无机的Micro LED将是未来微型显示的技术主流。随着传统平面显示技术与应用逐渐进入成熟期，未来显示应用发展将迈向穿戴或虚拟实境与扩增实境等领域，因对比值、面板精度及省电等因素影响，基于晶圆制程的微型显示技术更加适用于新兴应用。在晶圆上制作Micro LED阵列技术上已成熟，因此采用该技术的微型显示器有望投入量产，但是将此类技术向一般平板显示应用扩展时，晶粒巨量转移效率成为最大的技术瓶颈。如何有效地将LED晶粒转移到玻璃或塑胶基板上成为Micro LED技术大规模发展推广的关键因素。

在进行晶粒转移自动化设备（产线）研发过程中，需要通过载板装载晶粒以适应自动化生产过程中的物料搬移中转及上下料，通过单块载板承载多颗晶粒以保证上述生产过程中的效率。在生产过程中需要解决载板搬移中转及取放问题；同时由于存储部分与晶粒转移生产部分之间可能存在载板进出方向不一致的情况，因此需要解决载板不同工位之间转移时位置或角度调整问题；另外，由于载板上装载有多颗晶粒，在载板转移过程中还需要解决其位置稳定性及准确度问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种同时集成有整体直线运动、自动旋转及直线驱动夹板功能，且具备载板搬移过程中的承载导向及吸附固定功能，有效地提升载板取放转移效率，且保证载板转移过程中位置稳定性和准确度的自动化晶粒载板取放承载转移装置。

本实用新型采用的技术方案如下：一种自动化晶粒载板取放承载转移装置，包括直线模组及搬移组件，其中，

上述直线模组沿直线方向水平设置；

上述搬移组件可滑动地设置在直线模组上，并与直线模组的输出端连接；直线模组驱动搬移组件沿直线方向在储板机构及用板机构之间来回直线运动；

上述搬移组件包括滑入槽及夹板部件，所述滑入槽包括两条，两条滑入槽平行间隔设置；

上述夹板部件设置于两条滑入槽之间，并沿滑入槽方向来回直线运动，夹板部件夹紧载板，并带动载板直线运动，使载板两侧分别滑入两条滑入槽内，载板经滑入槽限位承载固定。

优选的，所述搬移组件还包括旋转部件、搬移支座及载板限位支撑部件，其中，上述旋转部件水平设置，旋转部件的输出端朝上设置；上述搬移支座水平设置在旋转部件的输出端上，经旋转部件驱动而在水平面内旋转运动。

优选的，所述旋转部件包括搬移底座、搬移旋转气缸及搬移旋转支柱，其中，上述搬移底座水平设置；上述搬移旋转气缸设置在搬移底座上，且输出端朝上设置；上述搬移旋转支柱竖直设置并与搬移旋转气缸的输出端连接，经搬移旋转气缸驱动而旋转运动；上述搬移支座水平设置在搬移旋转支柱上。

优选的，所述载板限位支撑部件包括两套，两套载板限位支撑部件分别设置于搬移支座的两侧，载板限位支撑部件包括滑入槽，滑入槽的一端开口，另一端封合，载板经滑入槽一端水平滑入，经滑入槽限位支撑；上述夹板部件移动至滑入槽一端外部后夹紧载板，并带动载板向滑入槽另一端方向运动，使载板水平滑入滑入槽内。

优选的，所述载板限位支撑部件包括载板支撑座、载板限位板、载板挡块及真空接头，其中，上述载板支撑座沿搬移支座的侧边方向竖直设置，并向上延伸，载板支撑座的上部设有横截面为L状结构的支撑台阶面，支撑台阶面靠近搬移支座内侧为开放面；上述载板限位板水平设置在载板支撑座上，载板限位板从上方封合上述支撑台阶面，并与支撑台阶面之间形成内侧及两端开放的滑入槽；上述滑入槽的一端内壁设有向槽外方向延伸的过度斜面，以便载板滑入。

优选的，所述载板挡块设置于滑入槽的另一端，以便将其端口封合。

优选的，所述载板支撑座内布设有气路，台阶支撑面上设有至少两个真空吸孔，真空吸孔与载板支撑座内部气路连通；上述真空接头设置在载板支撑座上，真空接头一端与载板支撑座内部气路连接，另一端与外部真空发生装置连接，以便使滑入槽底面上的真空吸孔产生负压向下吸附固定滑入槽内的载板。

优选的，所述夹板部件包括夹板支座、夹板电机、夹板传动带、夹板滑座、夹板气缸及夹板爪，其中，上述夹板支座设置于两套载板限位支撑部件之间，并竖直向上延伸，其高度低于滑入槽。

优选的，所述夹板电机设置于夹板支座的一侧壁上，夹板电机的输出轴穿过夹板支座水平延伸至夹板支座的另一侧，并套设有一个同步轴；上述夹板传动带的一端套设在上述同步轴上，另一端套设在夹板支座另一侧壁上可转动设置的另一个同步轴。

优选的，所述夹板滑座可滑动地设置在搬移支座上的搬移滑轨上，且通过连接块与上述夹板传动带连接，夹板传动带带动夹板滑座来回直线运动；上述夹板气缸水平设置于夹板滑座上；上述夹板爪水平连接在夹板气缸的输出端上。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型针对现有技术存在的缺陷和不足自主研发设计了一种同时集成有整体直线运动、自动旋转及直线驱动夹板功能，且具备载板搬移过程中的承载导向及吸附固定功能，有效地提升载板取放转移效率，且保证载板转移过程中位置稳定性和准确度的自动化晶粒载板取放承载转移装置。本实用新型适用于晶粒转移过程中对装载晶粒的载板的自动取放搬移中转，同时也适用于自动化生产过程中对于板状物料或载具的自动取放搬移。

本实用新型以直线模组作为整体直线驱动动力输出部分，通过直线模组驱动搬移组件直线运动，完成搬移组件在不同工位之间的来回转移。本实用新型以搬移组件作为载板取放搬移过程中的执行部件，搬移部件以搬移底座作为承载结构，通过搬移旋转气缸驱动上方的搬移支座旋转运动，实现了夹取后的载板的位置或角度变化控制。同时，在搬移支座的两侧设有竖直向上延伸的载板支撑座，两载板支撑座平行间隔设置；两载板支撑座的顶部分别设有横截面为L状结构的支撑台阶面，支撑台阶面靠近搬移支座内侧为开放面，支撑台阶面上水平设有载板限位板，载板限位板与支撑台阶面之间形成内侧及两端开放的滑入槽；滑入槽的一端内壁设有向槽外方向延伸的过度斜面，取放载板时，载板经该过度斜面水平滑入或滑出滑入槽，经滑入槽水平支撑以保证取放过程中位置稳定性，经滑入槽从两侧及上下导向限位保证载板位置准确度；同时，在滑入槽的端部通过载板挡块进行阻挡限位，避免过度滑出；载板滑入滑入槽后，通过滑入槽底面间隔设置的多个真空吸孔，利用真空负压向下吸附固定载板，避免载板转移过程中在滑入槽内自由滑动，从而有效的保证了载板在搬移过程中位置稳定性。本实用新型在两块载板支撑座之间的空间设有夹板支座及搬移滑轨，夹板支座的高度低于滑入槽，以避免载板滑入过程中的运动干涉，夹板支座用于安装夹板电机，搬移滑轨上可滑动地设置有夹板滑座，夹板滑座上设有夹板气缸及夹板爪；同时夹板滑座通过夹板传动带与夹板电机的输出端连接，夹板电机通过驱动夹板传动带带动夹板滑座直线滑动，以便使设置于夹板气缸上的夹板爪伸入或伸出工站内，靠近夹板储存位置或用板承载位置，实现载板自动夹持。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图之一。

图2为本实用新型的立体结构示意图之二。

图3为本实用新型搬移组件的立体结构示意图之一。

图4为本实用新型搬移组件的立体结构示意图之二。

图5为本实用新型搬移组件的立体结构示意图之三。

图6为本实用新型搬移组件的立体结构示意图之四。

图7为本实用新型搬移组件的立体结构示意图之五。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步描述：

如图1至图7所示，本实用新型采取的技术方案如下：一种自动化晶粒载板取放承载转移装置，包括直线模组31及搬移组件32，其中，

上述直线模组31沿直线方向水平设置；

上述搬移组件32可滑动地设置在直线模组31上，并与直线模组31的输出端连接；直线模组31驱动搬移组件32沿直线方向在储板机构及用板机构之间来回直线运动；

上述搬移组件32包括滑入槽D及夹板部件，所述滑入槽D包括两条，两条滑入槽D平行间隔设置；

上述夹板部件设置于两条滑入槽D之间，并沿滑入槽D方向来回直线运动，夹板部件夹紧载板0，并带动载板0直线运动，使载板0两侧分别滑入两条滑入槽D内，载板0经滑入槽D限位承载固定。

搬移组件32还包括旋转部件、搬移支座324及载板0限位支撑部件，其中，上述旋转部件水平设置，旋转部件的输出端朝上设置；上述搬移支座324水平设置在旋转部件的输出端上，经旋转部件驱动而在水平面内旋转运动。

旋转部件包括搬移底座321、搬移旋转气缸322及搬移旋转支柱323，其中，上述搬移底座321水平设置；上述搬移旋转气缸322设置在搬移底座321上，且输出端朝上设置；上述搬移旋转支柱323竖直设置并与搬移旋转气缸322的输出端连接，经搬移旋转气缸322驱动而旋转运动；上述搬移支座324水平设置在搬移旋转支柱323上。

载板限位支撑部件包括两套，两套载板限位支撑部件分别设置于搬移支座324的两侧，载板限位支撑部件包括滑入槽D，滑入槽D的一端开口，另一端封合，载板0经滑入槽D一端水平滑入，经滑入槽D限位支撑；上述夹板部件移动至滑入槽D一端外部后夹紧载板0，并带动载板0向滑入槽D另一端方向运动，使载板水平滑入滑入槽D内。

载板限位支撑部件包括载板支撑座325、载板限位板326、载板挡块327及真空接头328，其中，上述载板支撑座325沿搬移支座324的侧边方向竖直设置，并向上延伸，载板支撑座325的上部设有横截面为L状结构的支撑台阶面，支撑台阶面靠近搬移支座324内侧为开放面；上述载板限位板326水平设置在载板支撑座325上，载板限位板326从上方封合上述支撑台阶面，并与支撑台阶面之间形成内侧及两端开放的滑入槽D；上述滑入槽D的一端内壁设有向槽外方向延伸的过度斜面，以便载板滑入。

载板挡块327设置于滑入槽D的另一端，以便将其端口封合。

载板支撑座325内布设有气路，台阶支撑面上设有至少两个真空吸孔，真空吸孔与载板支撑座325内部气路连通；上述真空接头328设置在载板支撑座325上，真空接头328一端与载板支撑座325内部气路连接，另一端与外部真空发生装置连接，以便使滑入槽D底面上的真空吸孔产生负压向下吸附固定滑入槽D内的载板。

夹板部件包括夹板支座3210、夹板电机3211、夹板传动带3212、夹板滑座3213、夹板气缸3214及夹板爪3215，其中，上述夹板支座3210设置于两套载板限位支撑部件之间，并竖直向上延伸，其高度低于滑入槽D。

夹板电机3211设置于夹板支座3210的一侧壁上，夹板电机3211的输出轴穿过夹板支座3210水平延伸至夹板支座3210的另一侧，并套设有一个同步轴；上述夹板传动带3212的一端套设在上述同步轴上，另一端套设在夹板支座3210另一侧壁上可转动设置的另一个同步轴。

夹板滑座3213可滑动地设置在搬移支座324上的搬移滑轨329上，且通过连接块与上述夹板传动带3212连接，夹板传动带3212带动夹板滑座3213来回直线运动；上述夹板气缸3214水平设置于夹板滑座3213上；上述夹板爪3215水平连接在夹板气缸3214的输出端上。

进一步，本实用新型设计了一种同时集成有整体直线运动、自动旋转及直线驱动夹板功能，且具备载板搬移过程中的承载导向及吸附固定功能，有效地提升载板取放转移效率，且保证载板转移过程中位置稳定性和准确度的自动化晶粒载板取放承载转移装置。本实用新型适用于晶粒转移过程中对装载晶粒的载板的自动取放搬移中转，同时也适用于自动化生产过程中对于板状物料或载具的自动取放搬移。本实用新型以直线模组作为整体直线驱动动力输出部分，通过直线模组驱动搬移组件直线运动，完成搬移组件在不同工位之间的来回转移。本实用新型以搬移组件作为载板取放搬移过程中的执行部件，搬移部件以搬移底座作为承载结构，通过搬移旋转气缸驱动上方的搬移支座旋转运动，实现了夹取后的载板的位置或角度变化控制。同时，在搬移支座的两侧设有竖直向上延伸的载板支撑座，两载板支撑座平行间隔设置；两载板支撑座的顶部分别设有横截面为L状结构的支撑台阶面，支撑台阶面靠近搬移支座内侧为开放面，支撑台阶面上水平设有载板限位板，载板限位板与支撑台阶面之间形成内侧及两端开放的滑入槽；滑入槽的一端内壁设有向槽外方向延伸的过度斜面，取放载板时，载板经该过度斜面水平滑入或滑出滑入槽，经滑入槽水平支撑以保证取放过程中位置稳定性，经滑入槽从两侧及上下导向限位保证载板位置准确度；同时，在滑入槽的端部通过载板挡块进行阻挡限位，避免过度滑出；载板滑入滑入槽后，通过滑入槽底面间隔设置的多个真空吸孔，利用真空负压向下吸附固定载板，避免载板转移过程中在滑入槽内自由滑动，从而有效的保证了载板在搬移过程中位置稳定性。本实用新型在两块载板支撑座之间的空间设有夹板支座及搬移滑轨，夹板支座的高度低于滑入槽，以避免载板滑入过程中的运动干涉，夹板支座用于安装夹板电机，搬移滑轨上可滑动地设置有夹板滑座，夹板滑座上设有夹板气缸及夹板爪；同时夹板滑座通过夹板传动带与夹板电机的输出端连接，夹板电机通过驱动夹板传动带带动夹板滑座直线滑动，以便使设置于夹板气缸上的夹板爪伸入或伸出工站内，靠近夹板储存位置或用板承载位置，实现载板自动夹持。

本实用新型的实施例只是介绍其具体实施方式，不在于限制其保护范围。本行业的技术人员在本实施例的启发下可以作出某些修改，故凡依照本实用新型专利范围所做的等效变化或修饰，均属于本实用新型专利权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种自动化晶粒载板取放承载转移装置，其特征在于：包括直线模组（31）及搬移组件（32），其中，

上述直线模组（31）沿直线方向水平设置；

上述搬移组件（32）可滑动地设置在直线模组（31）上，并与直线模组（31）的输出端连接；直线模组（31）驱动搬移组件（32）沿直线方向在储板机构及用板机构之间来回直线运动；

上述搬移组件（32）包括滑入槽（D）及夹板部件，所述滑入槽（D）包括两条，两条滑入槽（D）平行间隔设置；

上述夹板部件设置于两条滑入槽（D）之间，并沿滑入槽（D）方向来回直线运动，夹板部件夹紧载板，并带动载板（0）直线运动，使载板（0）两侧分别滑入两条滑入槽（D）内，载板（0）经滑入槽（D）限位承载固定。

2.根据权利要求1所述的一种自动化晶粒载板取放承载转移装置，其特征在于：所述搬移组件（32）还包括旋转部件、搬移支座（324）及载板限位支撑部件，其中，上述旋转部件水平设置，旋转部件的输出端朝上设置；上述搬移支座（324）水平设置在旋转部件的输出端上，经旋转部件驱动而在水平面内旋转运动。

3.根据权利要求2所述的一种自动化晶粒载板取放承载转移装置，其特征在于：所述旋转部件包括搬移底座（321）、搬移旋转气缸（322）及搬移旋转支柱（323），其中，上述搬移底座（321）水平设置；上述搬移旋转气缸（322）设置在搬移底座（321）上，且输出端朝上设置；上述搬移旋转支柱（323）竖直设置并与搬移旋转气缸（322）的输出端连接，经搬移旋转气缸（322）驱动而旋转运动；上述搬移支座（324）水平设置在搬移旋转支柱（323）上。

4.根据权利要求2所述的一种自动化晶粒载板取放承载转移装置，其特征在于：所述载板限位支撑部件包括两套，两套载板限位支撑部件分别设置于搬移支座（324）的两侧，载板限位支撑部件包括滑入槽（D），滑入槽（D）的一端开口，另一端封合，载板（0）经滑入槽（D）一端水平滑入，经滑入槽（D）限位支撑；上述夹板部件移动至滑入槽（D）一端外部后夹紧载板（0），并带动载板（0）向滑入槽（D）另一端方向运动，使载板（0）水平滑入滑入槽（D）内。

5.根据权利要求4所述的一种自动化晶粒载板取放承载转移装置，其特征在于：所述载板限位支撑部件包括载板支撑座（325）、载板限位板（326）、载板挡块（327）及真空接头（328），其中，上述载板支撑座（325）沿搬移支座（324）的侧边方向竖直设置，并向上延伸，载板支撑座（325）的上部设有横截面为L状结构的支撑台阶面，支撑台阶面靠近搬移支座（324）内侧为开放面；上述载板限位板（326）水平设置在载板支撑座（325）上，载板限位板（326）从上方封合上述支撑台阶面，并与支撑台阶面之间形成内侧及两端开放的滑入槽（D）；上述滑入槽（D）的一端内壁设有向槽外方向延伸的过度斜面，以便载板（0）滑入。

6.根据权利要求5所述的一种自动化晶粒载板取放承载转移装置，其特征在于：所述载板挡块（327）设置于滑入槽（D）的另一端，以便将其端口封合。

7.根据权利要求5所述的一种自动化晶粒载板取放承载转移装置，其特征在于：所述载板支撑座（325）内布设有气路，台阶支撑面上设有至少两个真空吸孔，真空吸孔与载板支撑座（325）内部气路连通；上述真空接头（328）设置在载板支撑座（325）上，真空接头（328）一端与载板支撑座（325）内部气路连接，另一端与外部真空发生装置连接，以便使滑入槽（D）底面上的真空吸孔产生负压向下吸附固定滑入槽（D）内的载板（0）。

8.根据权利要求2所述的一种自动化晶粒载板取放承载转移装置，其特征在于：所述夹板部件包括夹板支座（3210）、夹板电机（3211）、夹板传动带（3212）、夹板滑座（3213）、夹板气缸（3214）及夹板爪（3215），其中，上述夹板支座（3210）设置于两套载板限位支撑部件之间，并竖直向上延伸，其高度低于滑入槽（D）。

9.根据权利要求8所述的一种自动化晶粒载板取放承载转移装置，其特征在于：所述夹板电机（3211）设置于夹板支座（3210）的一侧壁上，夹板电机（3211）的输出轴穿过夹板支座（3210）水平延伸至夹板支座（3210）的另一侧，并套设有一个同步轴；上述夹板传动带（3212）的一端套设在上述同步轴上，另一端套设在夹板支座（3210）另一侧壁上可转动设置的另一个同步轴。

10.根据权利要求9所述的一种自动化晶粒载板取放承载转移装置，其特征在于：所述夹板滑座（3213）可滑动地设置在搬移支座（324）上的搬移滑轨（329）上，且通过连接块与上述夹板传动带（3212）连接，夹板传动带（3212）带动夹板滑座（3213）来回直线运动；上述夹板气缸（3214）水平设置于夹板滑座（3213）上；上述夹板爪（3215）水平连接在夹板气缸（3214）的输出端上。

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