TW201012728A - Substrate conveying arm - Google Patents

Description

201012728 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 有關於真空吸附印刷基板或液晶面板用的玻璃基板等 而加以保持並進行搬運的基板搬運用臂，尤其是有關於即 使產生有彎曲的基板，也可吸附保持在進行真空吸附的工 件平台的基板搬運臂的構造者。 • 【先前技術】 在印刷基板或液晶面板等的製程中，印刷基板，或被 使用於液晶面板的玻璃基板等的搬運，是有將基板以搬運 臂撈取抬高的方法（例如專利文獻1)，及以安裝於搬運 臂的複數吸附襯墊加以吸附而懸吊的方法（例如專利文獻 2 ) ° 在第11圖，表示具備將基板以吸附襯墊懸吊並進行搬 運之搬運臂的搬運裝置的構成例。同圖是從側面觀看搬運 ® 裝置的圖式。 在搬運臂10朝下方安裝有複數吸附成爲搬運對象的基 板11的吸附襯墊1。吸附襯墊1是作爲主要構成由襯墊部2 與軸部3所構成。襯墊部2是接觸於基板的部分，以可變形 的柔軟樹脂所成。軸部3是將吸附襯墊1固定於搬運臂的部 分，而可伸縮數mm的範圍，又，在內部形成有真空供應 路。 在搬運的基板11的表面，有製作可容許吸附襯墊1的 襯墊部2所吸附的領域’而吸附襯墊1是對準該位置而被安 -5- 201012728 裝於搬運臂10。又，可容許吸附襯墊1所吸附的領域大都 爲形成於基板11的電路等的圖案與圖案之間，或是未形成 圖案的基板的周邊部。 在各吸附襯墊1的軸部3連接有真空配管，而在吸附保 持基板11之際供應著真空。 在搬運臂10安裝有搬運臂移動機構20，而藉由搬運臂 移動機構20，將所保持的基板11移動至所期望的位置。例 如曝光裝置等的情形，爲將基板藉由搬運臂10進行保持而 @ 搬運至工件平台上，載置於工件平台上而進行真空吸附使 之保持，並進行曝光處理等。 當完成曝光處理等，則完成曝光處理等的基板是藉由 搬運臂10被吸附保持，而從工件平台被搬出，之後被送至 下一工序。 搬運臂移動機構2 0是由：沿著Z方向導件13, X方向導 件14而將搬運臂10朝著Z方向（圖面上下方向），X方向（ 圖面左右方向）移動的X方向驅動部21及Z方向驅動部22所 〇 構成，Z方向導件13是被安裝於底座板12,而X方向導件14 是被安裝於Z方向驅動部22而朝Z方向移動。 又，在同圖，未表示Y方向（圖式正前內深方向）移 動機構，惟也有安裝朝Y方向（圖式正前內深方向）移動 的機構者。 控制部30是控制上述X方向驅動部21及Z方向驅動部22 ，而將搬運臂10移動至所期望的位置，而且驅動電磁閥31 並控制搬運臂10對於吸附襯墊1的真空供應，俾控制利用 -6 - 201012728 吸附襯墊1所作的基板11的吸附保持及解除。 第12圖是表示擴大第11圖的搬運臂10的部分者。使用 該圖，來說明搬運臂10的動作。又，省略被連接於吸附襯 墊1的真空配管。 如上述地，吸附襯墊1主要爲由襯墊部2與軸部3所構 成。襯墊部2是觸及基板的部分。襯墊部2的材質是柔軟樹 脂，具有可某種程度的變形。 β 吸附襯墊1是在軸部3中被安裝於搬運臂10的板10a。 在軸部3安裝有彈簧3a，而吸附襯墊1是對於安裝的板l〇a ，朝著圖式上下方向[Z方向]可移動在數mm的範圍。 在藉由搬運臂10所搬運的基板11產生彎曲者，尤其是 在印刷基板中，事先工序的處理加工的結果，有彎曲發生 於基板的情形。在第12圖中，表示發生彎曲的基板（實際 的基板彎曲是數mm左右，惟在同圖中爲誇張地表示）。 使用第12圖，來說明搬運臂保持彎曲的基板的動作。 ® 在第12(a)圖中，真空供應於搬運臂10的吸附襯墊1 。搬運臂1〇是移動至載置有基板11的平台15正上方而進行 下降。 之後，如第12(b)圖所示地，吸附襯墊1的襯墊部2 接觸於基板11。基板11是彎曲著，惟配合基板的形狀，軸 部3的上下方向（Z方向）的位置有變化，又襯墊2也柔軟 之故，因而形狀也變形。藉由此，基板11是被吸附在吸附 襯墊1而被保持。然後，使得搬運臂10會上昇，而從平台 15有基板1 1被搬出。 201012728 專利文獻1:日本專利第4052826號公報 專利文獻2 :日本專利第4048464號公報 【發明內容】 如第12(b)圖所示地，即使在基板11發生彎曲，吸 附襯墊1是配合其彎曲，藉由軸部3的上下方向的移動或襯 墊部2的變形，搬運臂10是吸附保持基板而可進行搬運。 但是，欲將如此地彎曲的基板11，載置於從搬運臂10 φ 真空吸附基板11而加以保持的工件平台時，因工件平台的 表面爲平面之故，故平台與彎曲的基板11之間產生間隙， 而從該間隙洩漏供應於工件平台的吸附用真空。因此，工 件平台是無法吸附保持基板。 爲了將彎曲的基板11從搬運臂10載置於工件平台並吸 附保持，必須矯正基板的彎曲，而沿著平台表面作成平面 ，惟在習知的搬運臂產生無法吸附保持基板的情形。 本發明是爲了解決上述問題點所實施者，本發明的目 G 的是在於將彎曲的印刷基板被載置在工件平台之際，作成 朝工件平台推壓基板來矯正彎曲，而沿著平台的表面成爲 平面，防止吸附用的真空洩漏在基板與工件平台及基板之 間作成工件平台可吸附保持基板。 爲了解決上述課題，本發明是將基板藉由吸附襯墊保 持在下側並進行搬運，並將該基板載置於真空吸附而保持 的工件平台上所用的基板搬運臂，而將基板搬運臂如下地 構成。 -8- m 201012728 在設有基板搬運臂的吸附襯墊的一側，設置比吸附襯 墊還要短的彈性構件。彈性構件是在基板搬運臂進行搬運 基板之際，不會從吸附襯墊剝落基板的方式，設置成比吸 附襯墊還要短，而比吸附襯墊的前端還要縮回。又，將基 板載置於工件平台之際，藉由彈性構件推壓基板，俾將基 板作成平坦。 又，彈性構件是安裝成位於將基板的周邊部朝工件平 β 台側的位置較佳。 在本發明中，搬運臂爲將彎曲的基板載置於工件平台 時，藉由設置於與吸附襯墊相同側的彈性構件，構成可將 基板推向平台側。 所以，基板是沿著平台的表面成爲平坦。因此，在基 板與平台之間沒有間隙，而供應於工件平台的工作吸附用 的真空洩漏變成沒有，工件平台是可吸附基板。 【實施方式】 在第1圖表示具備本發明的實施例的搬運臂的搬運裝 置的構成。與第11圖的不同，是在保持搬運臂10的基板11 之一側，安裝彈性構件的複數板簧4之處。針對於它以外 的構成，基本上與第11圖的構成相同。 亦即，在搬運臂10，朝下方安裝有由吸附基板11所用 的襯墊部2與軸部3所構成的複數吸附襯墊1。襯墊部2是如 上所述地以可變形的柔軟樹脂所形成，而在軸部3有真空 供應路形成於內部。如上述地，例如吸附襯墊1是設於對 -9 - 201012728 應於基板的周邊部的位置，或是對應於形成在基板Π的電 路等的圖案與圖案之間的位置。 在搬運臂10，安裝有搬運臂移動機構20，而藉由搬運 臂移動機構20，將所保持的基板11移動至所期望的位置。 例如如上述地，搬運臂移動機構20是由X方向驅動部 21及Ζ方向驅動部22所構成，沿著Ζ方向導件13，X方向導 件14移動搬運臂10。又，設置Υ方向（圖式正前內深方向 )移動機構，而構成朝Υ方向（圖式正前內深方向）移動 ❿ 也可以。 控制部30是控制上述X方向驅動部21及Ζ方向驅動部22 ，而將搬運臂10移動至所期望的位置，而且驅動電磁閥31 並控制搬運臂10對於吸附襯墊1的真空供應，俾控制利用 吸附襯墊1所作的基板11的吸附保持及解除。 第2(a) 、（b)圖是表示第1圖的虛線Α-Α部（板簧 的部分）的斷面圖。又，第3圖是表示安裝於搬運臂的吸 附襯墊與板簧的配置的立體圖。在同圖中，以虛線表示安 G 裝吸附襯塾或板簧的板。 如第2圖及第3圖所示地，吸附襯墊1是吸附容許基板 11的接觸的位置（未形成有周邊部等的圖案的位置）的方 式’安裝於搬運臂10的板10a。 如在先前技術中所說明地，吸附襯墊1是對於安裝的 板10朝上下方向（Z方向）可移動在數mm的範圍。又，襯 墊的材質是柔軟的樹脂，具有某種程度可變形。 又，在本實施例中所表示的吸附襯墊1，是如第9(a -10- 201012728 )圖所示的襯墊的部分爲吸盤形狀者，惟具有可對應於基 板的稍些變形的柔軟者，則其他形狀也可以。作爲襯墊的 其他例子，如第9(b)圖所示的使用風箱者’或是如第9 (c)圖所示的使用海綿者等。 回到第2圖及第3圖，彈性構件的板簧4是安裝於搬運 臂10的板10 a的周邊部。如下述地，板簧4是基板11放在工 件平台之際與基板接觸之故，因而設置板簧4的位置，也 是容許基板4的接觸的位置（未形成有圖案的位置）。 板簧4是一方端，爲例如藉由螺絲4b被固定於板簧安 裝塊部4a，板簧安裝塊部4a是被固定於搬運臂10的板10a 。板簧4的另一方端，是吸附襯墊1並列地延伸而被開放。 如第2(b)圖所示地，將力量從下方施加於板簧4的 開放的一側，則藉由彈性作用著推回它的力量。 板簧4是比吸附襯墊1還要短（高度較低），而開放板 簧4的一側，是在未吸附基板的狀態下，設置在比吸附襯 ® 墊1的前端還要縮回的部位。此爲當吸附襯墊1吸附基板而 進行搬運之際，板簧4踫到基板，而爲了不會從吸附襯墊1 剝離基板。 實際上，當吸附襯墊1吸附保持基板之際，板簧4之前 端與基板，是設計成開設有大約0.5 mm的間隙[參照第2 ( a )圖]。 以下，利用第4圖至第8圖，針對於從載置有基板的平 台搬運至具有真空吸附機構的工件平台上，並將基板載置 於工件平台上而加以吸附保持的情形，來說明本實施例的 -11 - 201012728 搬運臂的動作。又，此些圖是與第12圖同樣地，省略了連 接於吸附襯墊的真空配管。 在第4圖表示搬運臂10從平台15保持產生彎曲的基板 11而懸吊爲止的情形。 如第4(a)圖所示地，真空供應於安裝於搬運臂10的 吸附襯墊1。搬運臂1〇移動至載有基板11的平台15的正上 方而下降。 如第4(b)圖所示地，配合基板11的形狀，使得吸附 馨 襯墊1的上下方向（Z方向）的位置或襯墊部2的形狀變化 ，基板11是被吸附保持在吸附襯墊1。 然後，搬運臂10會上昇，基板11從平台15被搬出。在 此，與先前技術的說明相同。在該階段下，板簧4是比吸 附襯墊1還要短，而比吸附襯墊的前端還要縮回設置之故 ，因而不會有作用。 如第5 (a)圖所示地，保持產生彎曲的基板π的搬運 臂10，移動至進行真空吸附的工件平台6上。第6(a)圖 〇 是表示從側面觀看該階段的板簧4的部分的圖式，基板11 與板簧4是尙未接觸。 如第5(b)圖所示地真空被供應於形成在工件平台16 表面的真空吸附溝16a。保持產生彎曲的基板11的搬運臂 10下降，使得彎曲的基板11的一部分接觸於工件平台的表 面。 第6(b)圖，是表示從側面觀看板簧4的部分的圖式 。當基板11的一部與工件平台16的表面接觸，則以反作用 -12- 201012728 來抬高基板11 (浮起者）側的周邊部。 吸附襯墊1是朝板l〇a側移動，而基板11有彎曲的部分 的周邊部接觸於板簧4的端。基板11是從下方抬高板簧4, 惟相反地藉由板簧4的彈性朝工件平台16的方向推壓。 如第7圖所示地，搬運臂10會更下降。如第6(c)圖 所示地，板簧4是朝工件平台16的方向再推壓基板周邊部 的彎曲部分，基板11的周邊部是沿著工件平台16的表面被 • 矯正成平面。 如第8 (a)圖所示地，搬運臂10會更下降。基板11的 周邊部，是藉板簧4推向工件平台16，沿著工件平台16的 表面被矯正成平面。在工件平台16與基板11之間沒有間隙 ，而沒有供應於真空吸附溝16a的真空的洩漏。沒有來自 基板周邊部的吸附用真空的洩漏之故，因而在基板11的中 央部有彎曲而即使在基板11的中央部與工件平台16之間有 空間，不久該空間也被抽空成爲真空，而基板11是被吸附 ® 保持在工件平台1 6。 然後，如第8(b)圖所示，停止真空對於吸附襯墊1 的供應，搬運臂10是解除基板11的保持而上昇。又，作爲 可將空氣供應於真空配管32，欲解除基板11的保持時，作 成反向吹氣也可以。 在上述實施例中，如第2圖所示地，推壓基板11的板 簧4是安裝於從內側朝外方推壓基板11的方向，惟如第10 (a)圖所示地，安裝於從外朝內推壓的方向也可以。 又，在吸附保持基板11的工件平台16，於周邊部安裝 -13- 201012728 唇邊式密封，而有作成容易吸附保持產生彎曲的基板者。 設置此種唇邊式密封的工件平台的情形，爲如第10(b) 圖所示地，板簧4(彈性構件）推壓基板11的位置，是作 成與設有唇邊式密封16b的位置一致較佳。作成如此，就 容易防止來自基板11的周邊部的真空洩漏。 又，如第1圖或第3圖等所示地，吸附襯墊1與板簧4 ( 彈性構件）是交互地設置吸附襯墊1與板簧4的數大致成爲 同數，惟，板簧4(彈性構件）的數是更少也可以，相反 @ 地作成較多也可以。藉由基板11的厚度或材質的不相同， 矯正彎曲（將彎曲的基板推向工件平台）所用的力量大小 會不相同。設於搬運臂10內的板簧4(彈性構件）的位置 或個數，是因應於搬運的基板種類而進行適當地設計。 在上述實施例中，作爲彈性構件針對於利用板簧者加 以說明，惟彈性構件是不被限定於板簧。利用如第1 0 ( c )圖所示的螺旋彈簧者也可以。搬運臂爲將基板放在工件 平台時，具備將產生彎曲的基板的周邊部朝工件平台推壓 ❹ 的力量者也可以。 但是，在該情形，在基板的搬運中，彈性構件不會從 吸附襯墊剝落基板的方式，彈性構件的前端是在不會吸附 基板的狀態下，必須比吸附襯墊的前端稍縮回。 【圖式簡單說明】 第1圖是表示具備本發明的實施例的搬運臂的搬運裝 置的構成的圖式。 -14- 201012728 第2(a)圖及第2(b)圖是表示第1圖的虛線Α· A部（ 板簧的部分）的斷面圖。 第3圖是表示安裝於搬運臂的吸附襯墊與板簧的配置 的立體圖。 第4(a)圖及第4(b)圖是表示說明本實施例的搬運 臂的動作的圖式（1 )。 第5 (a)圖及第5(b)圖是表示說明本實施例的搬運 〇 臂的動作的圖式（2)。 第6(a)圖至第6(c)圖是表示說明本實施例的搬運 臂的動作的圖式（3 )。 第7圖是表示說明本實施例的搬運臂的動作的圖式（4 )0 第8(a)圖及第8(b)圖是表示說明本實施例的搬運 臂的動作的圖式（5)。 第9(a)圖至第9(c)圖是表示吸附襯墊的變形例的 ❹圖式。 第10(a)圖至第10(c)圖是表示板簧的其他安裝例 及使用板簧以外的彈性體的例子的圖式。 第11圖是表示具備以吸附襯墊懸吊基板加以搬運的搬 運臂的搬運裝置的構成例。 第12(a)圖及第12(b)圖是表示說明保持搬運臂彎 曲的基板的動作的圖式。 【主要元件符號說明】 -15- 201012728 1 :吸附襯墊，2:襯墊部，3:軸部，3a:彈簧，4: 板簧，4a:板簧安裝塊部，10:搬運臂，10a:搬運臂的 板，11 :基板，12:底座板，13: Z方向導件，14: X方向 導件，15 :平台，16 :工件平台，16a :真空吸附溝，16b :唇邊式密封，20:搬運臂驅動機構，21: X方向驅動部 ，22: Z方向驅動部，30:控制部，31:電磁閥，32:真 空配管。

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Claims (1)

1. 201012728 七、申請專利範圍： 1. 一種基板搬運臂，屬於將基板藉由吸附襯墊保持在 下側並進行搬運，並將該基板載置於真空吸附而保持的工 件平台上所用的基板搬運臂，其特徵爲： 在設有基板搬運臂的吸附襯墊的一側，比吸附襯墊的 前端還要縮回地設有比吸附襯墊還要短的彈性構件。

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