TW201838490A

TW201838490A - 翻轉面板時保持對齊

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Publication number: TW201838490A
Application number: TW106132701A
Authority: TW
Inventors: 艾倫•約翰米凱利斯; 麥克•斯圖亞特米凱利斯
Original assignee: 艾倫•約翰米凱利斯; 麥克•斯圖亞特米凱利斯
Priority date: 2016-04-15
Filing date: 2017-09-22
Publication date: 2018-10-16
Also published as: WO2017180866A1

Abstract

一種適於對諸如印刷電路板這樣的面板的相對面進行成像的設備，包括兩個或多個成像台。這些成像台各自可以通過相應的致動機構至少在成像位置和轉移位置之間移動。對齊機構將處於轉移位置的成像台彼此引導成已知的對齊，並將其與處於成像位置的成像裝置進行已知的對齊。不需要依賴於致動機構來提供高精度定位。

Description

翻轉面板時保持對齊

本發明涉及用於在面板的相對側上進行記錄操作的裝置和方法。本發明具有製造雙面和多層電路板的示例應用。

期望在面板的相對面上形成對齊圖案的各種應用已經存在。這種應用的一個例子是在電路板的面板的相對面上形成導電圖案。

電子設備通常包括由附有電子元器件的電路板組成的電路。典型的電路板包括電絕緣基板（例如玻璃纖維），其在一個或兩個面上具有電導體圖案。一些電路板通過將兩個或更多個面板結合在一起而製成，每個面板包括在面板的一個或兩個面上具有圖案化電導體的基板。製造電路板時，其中的一個或多個基板在其兩個表面上具有圖案化電導體通常是有益的。例如，一些電路板通過將幾個雙面的面板層壓在一起而製成，這些電路板具有隔離相鄰面板的電絕緣粘合劑層（例如合適的纖維增強環氧樹脂）。

電導體的圖案化層可以以各種方式形成。一種方法是使用蝕刻製程。例如，覆銅雙面板可以塗覆抗蝕劑材料，其在曝光時改變特性。曝光例如可能涉及暴露於光、熱或電子束等。抗蝕劑材料的一些部分被曝光，而其它部分則保持未曝光，這一過程有時稱為「成像」。在成像之後，去除抗蝕劑材料的曝光部分或抗蝕劑材料的未曝光部分（取決於抗蝕劑的類型）。

在一個示例中，暴露於光使得抗蝕劑的曝光部分硬化，而抗蝕劑的未曝光部分隨後被沖洗掉以使下面的銅裸露。然後可以使用化學或物理蝕刻製程從已經去除抗蝕劑的區域去除銅，以留下所需的圖案。光硬化抗蝕劑材料防止銅在曝光的區域被蝕刻掉。

為了成像而對抗蝕劑材料的曝光可以例如通過使用薄膜掩蔽須要去除銅的區域或通過使用數位成像機來實現，在數位成像機中，電腦引導一個或多個光束以對抗蝕劑進行成像。

無論採用何種精確製程對面板的相對表面進行圖案化，都需要使面板的每一面上形成的圖案彼此準確對齊。實現這種對齊的一種方式是在面板的相對面上的已知位置處形成標記，並且將面板的每個面上形成的圖像與標記對齊。可以例如通過在面板中設置兩個或更多個配準孔而形成這樣的標記。可以對面板的第一面進行成像，然後將面板從成像裝置移除，並翻轉，然後重新放置在成像裝置上以便對面板的第二面進行成像。配準孔或標記用於將第二個圖像與第一個圖像對齊。

面板的移除和翻轉可以是手動或自動進行。利用當前的技術，如果要自動翻轉面板，則通常使用真空拾取器將面板從成像台取出，轉移到第二真空拾取器，然後將面板放回到原來的或另一個成像台上。這需要進行三次轉移。

對面板進行成像時通常需要在成像期間將面板保持平坦。通常，這通過將面板放置在被稱為成像台（通常但不必是真空成像台）的平坦表面上來實現。當面板保持在成像台上時，通過將第一面暴露於輻射（例如可見光或不可見光）來對其進行成像。對於厚（組裝的）面板，有時需要夾緊，因為這樣的面板可能會發生翹曲，並且真空可能不足以固定或壓平面板。

需要提供用於對面板（例如電路板的面板）進行成像的替代方法。特別是需要提供與現有技術相比具備成本效益的方法和裝置。

本發明具有許多方面。這些方面包括但不限於： •用於對面板（例如電路板或電路板的層）的相對面進行成像的裝置；和 •用於對面板（例如電路板或電路板的層）的相對面進行成像的方法。

在非限制性示例方面，用於對面板進行成像的設備包括成像裝置以及能夠分別保持面板的第一成像台和第二成像台。提供致動器機構，以在面板拾取位置、成像位置和轉移位置之間移動每個成像台。不需要致動器機構來高精度地定位成像台。該設備包括與每個成像台和成像裝置相關聯的配準特徵。該配準特徵可用於將任一個成像台重複地引導到與成像裝置對應的預定成像位置，在預定成像位置，該成像裝置可用於對被支撐在成像台上的面板的一個面進行成像，並且可重複地將成像台引導到預定的彼此面對面的轉移位置。這些成像台可以包括真空台。

在操作中，可以在面板的兩側（面）上成像，使得第一面圖像和第二面圖像相對於彼此被精確地對齊。面板被放置在第一成像台上，其移動到成像位置，並且第一圖像通過成像裝置成像在面板的第一面上。第一成像台和第二成像台移動到轉移位置，且面板從第一成像台轉移到第二成像台。此時第一圖像位於相對於第二成像台的已知位置。然後將第二成像台移動到其成像位置，且第二圖像由成像裝置成像到面板的第二面上。即使面板沒有特別精確地定位在第一成像台上，並且即使在不同位置之間移動成像台的機構不能夠以高精度來控制成像台的位置，也可以將第二圖像與第一圖像精確地配準。

在一些實施例中，面板通過標記、穿孔、沖孔、鑽孔、成型等形成與第一圖像和第二圖像配準的標記、孔口、洞、圖案等。這例如可以通過提供可用於形成這樣的標記、孔等的裝置，並且在操作裝置之前使用配準特徵將承載面板的成像台與裝置對齊以形成標記、孔口等。

在附圖中示出和/或在下面的描述中描述了其它方面和示例性實施例。

在下面的描述中，闡述了具體細節以便更全面地理解本發明。然而，本發明可以在沒有這些細節的情況下實施。在其他情況下，眾所周知的元件未詳細示出或描述，以避免不必要地掩蓋本發明。因此，說明書和附圖應被視為是說明性的而不是限制性的。

本發明的一個方面提供了用於以對齊的關係使面板的相對面圖案化的裝置和方法。這可以使用提供第一保持台和第二保持台（例如真空台）的裝置來完成，其中每個保持台都能夠將面板保持住。保持台是面板支撐件的示例。

示例性方法是當面板保持在第一保持台上時，將圖案（圖像）形成到面板的第一面；使第一保持台與第二保持台面對面，從而第一保持台和第二保持台處於已知的相對對齊位置；通過將面板保持到第二保持台並將面板從第一保持台釋放，而將面板轉移到第二保持台；以及當所述面板被保持到第二保持台時，對面板的第二面進行成像。在一些實施例中，使用相同的成像裝置對面板的兩個面進行成像，並且第一保持台和第二保持台每個都具有相對於成像裝置的可重複成像位置。圖1A示出了在第一面6A上具有第一圖案結構5A並且在第二面6B上具有第二圖案結構5B的面板P的示例。

圖2示出了根據示例實施例的裝置10。裝置10包括第一成像台12A和第二成像台12B（統稱為成像台12）。成像台12例如可以包括真空台。成像台12A和12B分別由致動機構14A和14B（統稱為致動機構14）可移動地支撐。

提供成像裝置16以對面板P進行成像。成像裝置16可以具有任何合適的運行模式。在市場上可以買到合適的成像裝置。成像裝置16例如可以通過在面板P的面上掃描一個或多個光束（可見或不可見）或粒子束（例如電子束）來曝光面板P的面，或通過將面板P的面暴露於通過光罩的光（可見或不可見）來曝光面板P的面。可用於曝光面板上的抗蝕劑的光的非限制性實例包括紫外（UV）光和紅外光。成像裝置16例如可以包括通常被描述為數位成像或無光罩微影或雷射直接成像類型的系統。在另一示例中，成像裝置16可以包括直接沉積光罩材料的類型的成像機（例如噴墨型成像機）。成像裝置16還可以包括沉積導體或可轉換為導體的材料（例如通過熱轉換或化學轉換）的類型的成像機。例如，噴墨成像機可以在隨後的處理步驟中用油墨印刷導電的圖案或可轉換為能導電的圖案。

在一些實施例中，成像機16具有相對於面板掃描的一個或多個成像頭。例如，成像可以包括以光柵圖案掃描成像頭以對整個面板進行成像或移動成像頭以順序地對面板等的不同塊進行成像。成像機16具有多種不同的可能配置。在成像包括相對於面板P移動成像頭的實施例中，面板P和成像頭中的任一個或兩者可以移動以獲得所需的相對運動。例如，成像頭可以在一個維度（例如橫向）上移動，而面板可以在另一個方向（例如縱向）上移動。

圖5示出了致動機構14和成像台12的可能的構造。致動機構14A用於將成像台12A在裝載位置18-1、成像位置18-2和轉移位置18-3之間移動，其中面板在裝載位置18-1可以被接收到成像台12A上，成像台12A在成像位置18-2將面板P保持在使得面板P的第一面P-1能夠通過成像裝置16成像的位置，面板P在轉移位置18-3可以被轉移到第二成像台12B。致動機構14B用於將成像台12B在轉移位置19-1、成像位置19-2和卸載位置19-3之間移動，其中在轉移位置19-1從第一成像台12A接收面板P，在成像位置19-2可以通過成像裝置16對面板P的第二面P-2進行成像，從卸載位置19-3可以移除面板P以用於進一步的處理。

當成像台12A處於其轉移位置18-3並且成像台12B處於其轉移位置19-1時，成像台12A和12B是面對面的，並且面板P夾在成像台12A和12B的表面之間。成像台12的前表面可以彈性安裝（例如彈簧加壓）以適應不同厚度的面板P。

當成像台12A和12B處於這種轉移結構時，對齊機構20將成像台12B保持在相對於成像台12A的可精確地重複的位置。在優選實施例中，對齊機構20將成像台12A和12B的相對位置始終固定在成像台12平面的兩個垂直方向（例如X和Y方向）的±25μm內。

對齊機構20可以採用各種各樣的形式中的任何一種。例如，對齊機構20可以包括： •當成像台12A和12B一起形成其轉移結構時，與相應的孔匹配的一個或多個銷或其他突起（在一些實施例中，所述突起包括錐形配準銷）； •當成像台12A和12B一起形成其轉移結構時，與相應的臺階、面、邊緣或其他鄰接表面匹配的一個或多個臺階、面或其他鄰接表面； •安裝到成像台12A和12B之一的一個或多個感測器，其檢測成像台12A和12B中的另一個之上的一個或多個目標；以及致動系統，其自動地使成像台12A和12B相對彼此移動以實現每個感測器與相應目標的對齊（所述目標可以例如包括光學檢測的表面、光學元件或由位移探測器檢測的標記或磁體或表面等）;和/或上述任何組合。

當第一成像台12A處於其成像位置18-2時，對齊機構20（或另一對齊機構）的元件也可用於可重複地將第一成像台12A對齊成像裝置16。

當第二成像台12B處於其成像位置19-2時，對齊機構20（或另一對齊機構）的元件也可用於可重複地將第二成像台12B對齊成像裝置16。

如圖6A所示，對齊機構20可以包括從第一成像台12A突出的錐形銷20A和從第二成像台12B突出的錐形銷20B。當成像台12A和12B處於上述轉移結構時，錐形銷20A可以容納在第二成像台12B中的對應的配合凹部21B中，並且錐形銷20B可以容納在第一成像台12A中的對應的配合凹部21A中。在一些實施例中，凹部21A或21B中的一些的尺寸大於其相應的銷的尺寸，以避免成像台12併在一起形成它們的轉移結構時結合在一起。

銷20A可用於將位置18-2處的第一成像台12A與成像裝置16對齊（例如，通過容納到定位于成像裝置16或與成像裝置16形成固定關係的相應配合凹部21C中）。銷20B可用於將位置19-2處的第二成像台12B與成像裝置16對齊（例如，通過容納到定位於成像裝置16或與成像裝置16形成固定關係的相應配合凹部21D中）。

在其他實施例中，錐形銷20A和20B可以等間距地間隔開，並且成像裝置16可以具有用於容納兩組銷20的一組配合凹部。

在另一個示例性實施例中，對齊機構20包括沿著一個成像台的一個或多個邊緣向前突出的元件（例如，邊框、凸緣，一組指狀物、銷和/或類似物）。這些元件可以與另一個成像台或設備的邊緣匹配，使得所述元件有助於使一個成像台與另一個成像台或設備對齊。

在一些實施例中，對齊機構的一個或多個部分相對於一個軸線固定對齊，同時允許相對於另一軸線的一些運動。兩個或更多個這樣的對齊機構構成的一組可以固定成像台與另一個成像台或裝置的相對位置，同時為由於兩個成像台之間或成像台與裝置（諸如成像裝置16或孔形成裝置）之間的不均勻熱膨脹而產生的相對運動提供一些適應性。在一些實施例中，對齊特徵包括容納配合突起的槽。突起（例如銷）可以在匹配到槽當中時沿著槽自由地縱向滑動，但是可以防止在垂直於槽的方向上的相對運動。可以適應沿著一個軸線的相對運動同時防止另一個方向上的運動的對齊特徵的另一個例子是第二部件可抵靠的台階。

在一個示例實施例中，一個或多個對齊機構銷包括銷，該銷的形式為柱支撐的球面球，其中該柱的直徑小於球的直徑。這樣的銷可以匹配到相應的孔或槽中。孔或槽可以具有用於容納球的錐形入口。該實施例的優點在於，即使銷與孔或槽在一定角度上對得不太準，銷也可以進入相應的孔或槽。孔或槽可以足夠深，以允許球將其自身定位在能夠適應面板P不同厚度的深度。

例如，這樣的銷可以設置在一個成像台12上，並且相應的孔或槽可以設置在另一個成像台12上。致動機構可以使成像台12併在一起形成其轉移結構，使得當球與孔或槽相匹配時，成像台12的表面不是很平行。

在更具體的實施例中，對齊機構包括兩個銷，每個銷包括如上所述由柱支撐的球。其中一個銷匹配於另一個成像台中的孔，該孔的尺寸被設計成以足夠緊的配合容納球，以實現所需的相對定位精度。另一個銷可以匹配於另一個孔或槽，該孔或槽的尺寸適於緊密地容納另一個銷的球。兩個銷可以設置在同一個成像台上，或者一個銷可以設置在一個成像台上。

為了將成像台12在轉移結構中彼此對齊，在成像台12上提供的一些或全部相同特徵也可用於將成像台12與成像裝置16或其他裝置對齊。在替代方案中，可以提供不同的特徵以用於將一個或多個成像台12與成像裝置16或其他裝置對齊。

在一些實施例中，成像機16被配置為具有不同的圖案，以應用到面板P的不同面，並且設置偏移，以允許對每個圖案的佈置進行微調。

在一些實施例中，作為如上所述的對齊機構的補充或替代方案，如本文所述的設備包括用於測量兩個成像台12之間和/或成像台12與成像裝置16之間的任何偏差的系統。這種偏差檢測系統的輸出可以用於控制成像機16，使得圖像被形成在面板P上的預定位置。作為此系統的示例，可以將一個或多個感測器安裝到成像台12A和12B中的一個成像台上。每個感測器可以檢測成像台12A和12B中的另一個成像台上的一個或多個目標的相對位置。圖像位置調整系統可以使用感測器輸出來自動調整和/或對齊要記錄在面板P上的第二圖像的位置，以與第一圖像適當對齊。圖像位置調整機構可以採取各種形式，例如成像頭的物理位置調整，成像台相對於成像機的物理位置調整，光學器件（例如可調節瞄準或變焦的光學器件）的物理位置調整，光罩的物理位置調整和/或圖像位置的軟體調整或對齊。這種調整可以包括X或Y位置、X或Y縮放（scaling）或非線性映射（non-linear mapping）中的任何一個或全部。

由於提供了一個或多個對齊機構，其具有可重複地和精確地引導成像台12A和12B在其各自的成像位置18-2和19-2中與成像機16對齊並且在轉移結構（其中第一成像台12A和第二成像台12B分別處在位置18-3和19-1）中彼此對齊的效果，致動機構14A或14B不需要具有高剛性或高精度。

致動機構14A和14B可以採用各種各樣的形式。對於致動機構14A的主要要求是致動機構14A可用於將第一成像台12A定位到位置18-1、18-2和18-3中的任一個，並且以預定的速度將成像台12A在這些位置之間傳送。對於致動機構14B的主要要求是致動機構14B可用於將第二成像台12B定位到位置19-1、19-2和19-3中的任一個，並且以預定的速度將成像台12B在這些位置之間傳送。

在所示實施例中，致動機構14A由桿24A支撐並且包括臂25A。臂25A可樞轉地安裝到桿24A和第一成像台12A。因此，致動機構14A的結構由兩個樞轉接頭27A和28A的旋轉角度確定。這些旋轉角度可以由控制器通過合適的旋轉致動器和/或線性致動器（例如伺服馬達、步進馬達、液壓或氣動缸或馬達、電動致動器等）來控制。在一些實施例中，致動機構14允許臂25A相對於桿24A以超過360°的角度旋轉，和/或允許成像台12A相對於臂25A以360度或更大的角度的旋轉。

第二致動機構14B可以與第一致動機構14A相同或不同。在所示實施例中，第二致動機構14B是第一致動機構14A的鏡像，並且具有在旋轉接頭27B處彼此連接的桿24B和臂25B，以及在旋轉接頭28B處連接到臂25B的第二成像台12B。第二致動機構14B的該實施例可以以上述用於第一致動機構14A的大體方式操作。

在示例實施例中： •臂25A和25B可圍繞相應的樞轉點27和28旋轉360°或更大的角度； •成像台12A和12B在樞轉點28A和28B處連接到臂25A和25B； •成像台12A和12B可圍繞樞轉點28A和28B旋轉360°或更大的角度； •臂和成像台的旋轉由馬達（圖中未顯示）獨立控制。

面板P能夠以任何不同方式在其裝載位置18-1處呈送至第一成像台12A。在圖2所示的實施例中，面板P以水平方向呈送。在替代實施例中，面板P以其它方向呈送（例如，面板P可以呈垂直方向或以不是水平或垂直的角度呈送）。

在圖2所示的實施例中，面板P以堆疊方式呈送，並且第一成像台12A可以運行成從堆疊中逐個拾取面板P。在替代實施例中，面板P可以在其裝載位置處逐個地呈送到第一成像台12A。例如，可以通過合適的輸送機或機器人（未示出）將面板P傳送到裝載位置。

類似地，面板P能夠以任何不同方式在卸載位置19-3處從第二成像台12B接收。例如，面板P可以被放置或落料至如圖2所示的堆疊上，轉移到傳送系統或機器人（未示出）等。如圖5所示，第二成像台12B可以在卸載位置19-3處呈水平或接近水平，或者可以具有另一合適的方向。例如，在卸載位置19-3，第二成像台12B可以是垂直或幾乎垂直的，或在水平和垂直之間的某個角度。

裝置10可以由合適的控制器（例如像PLC這樣的可程式設計控制器，或電腦和/或適當地連接到控制致動器機構12A和12B和成像裝置16的硬體控制器）來運行。控制器可以調整成像台12的運動和成像裝置16對面板的成像。

一些實施例可以包括到連接到成像裝置16的介面。成像裝置16可以被配置為回應於通過該介面接收到的訊號來選擇要用於面板P的成像的各種成像圖案。該介面可以是手動的或電子的。電子介面可允許對成像裝置進行自動控制。成像裝置的自動控制可以與臂和成像台的自動控制相結合，以實現完全自動化的面板成像系統。

在操作中，第一成像台12A可以放置在其位置18-1中以接收面板。在所示實施例中，第一成像台12A面朝下地放置在面板P的堆疊的頂部上。然後，第一成像台12A附接到頂部的面板P。這可以涉及例如在第一成像台12A施加真空，使得面板P通過環境大氣壓力抵靠第一成像台12A。

然後可以將第一成像台12A移動到其成像位置18-2。當第一成像台12A到達成像位置18-2時，對齊機構20將第一成像台12A與成像裝置16對齊。此時，成像裝置16可以對最接近的面板P的第一面進行成像以提供所需的第一圖案。

在一些實施例中，成像裝置16的成像涉及與成像操作相協調地移動第一成像台12A。在這樣的實施例中，對齊機構20的一部分可以與第一成像台12A一起移動。例如，諸如成像台12A上的銷這樣的對齊特徵可以同與成像位置18-2相關聯的對應對齊特徵相匹配。對應的對齊特徵可以承載在可平移的台上，該台被控制為在成像期間提供所需的運動。

然後可以將第一成像台12A和第二成像台12B移動至上述轉移結構。在轉移結構中，可以停止將面板P保持到第一成像台12A，並且可以開始將面板P保持到第二成像台12B。這可以例如通過對第二成像台12B的表面施加真空，然後在第一成像台12A的表面處停止施加真空來完成。此時，面板P被保持到第二成像台12B，其中面板P的已經成像的面抵靠第二成像台12B的表面。由於對齊機構20以固定的關係保持第一成像台12A和第二成像台12B，先前應用到面板P的第一面的圖案相對於第二成像台12B具有已知的位置。

然後可以將第二成像台12B移動到其成像位置19-2。當第二成像台12B到達成像位置19-2時，對齊機構20使第二成像台12B與成像裝置16對齊。此時，成像裝置16可以對最接近的面板P的第二面進行成像以提供所需的第二圖案。

在一些實施例中，對面板P的第二面進行成像涉及與成像操作相協調地移動第二成像台12B。這可以以與上述第一成像台12A相同的方式完成。

應用於面板P的一個面的第一圖案和另一面的第二圖案彼此精確配準。當面板P的第二面被成像時，第一成像台可以返回以拾取另一個面板P。

在面板P的第二面已經成像之後，第二成像台可以移動到其卸載位置19-3，在該位置處可以釋放面板P（例如，通過在第二成像台12B的表面處停止施加真空）。然後可以在完全成像的面板P上執行下游加工過程（例如洗滌和蝕刻等）。

在示例實施例中，機器的正常工作迴圈如下： 1. 成像台12A從用於成像的堆疊的面板中取出面板。 2.成像台12A使用對齊機構將新面板移動到成像位置。 3.對面板的第一面進行成像。 4.成像台12A和12B移動到轉移位置並使用對齊機構對齊。 5.將面板從成像台12A轉移到成像台12B。 6.成像台12B移動到成像位置。 7.對面板的第二面進行成像。 8.成像台12A移動以從堆疊的面板中拾取新的面板用於裝載。 9.在對面板的第二面進行成像之後，成像台12B移動到卸載堆疊以卸載成像的面板。 10.成像台12A將新面板移動到成像位置。注意：上述許多步驟可以並行地執行。

不需要將面板分別自動地裝載到成像台12A並從成像台12B上卸載。作為一種替代方案，面板可以手動地裝載到成像台12A上和/或從成像台12B手動地卸載。

在一些情況下，需要在面板P中形成孔，使得孔與面板P上的圖案結構具有已知的關係。這樣的孔例如可以用於將面板P定位以用於下游的操作（例如元件的安裝），或者用於在將組裝的面板P層壓在一起以形成多層板之前對齊多層的面板P。圖1示出了在其中形成有多個孔的示例性面板P。在一些實施例中，裝置10包括用於當面板P位於第一或第二成像台12上或位於單獨的製孔台上時在面板P中形成孔的機構。在任一種情況下，可以使用對齊機構20或另一對齊機構來保持所形成的孔與面板P上的圖案所期望的對齊。例如，可以通過孔沖、鑽、水射流、電漿切割機、化學蝕刻製程、溶劑切割、熱切割、雷射等當中的一個或多個製程來形成孔。孔的形成可以在成像之前、成像之後或在對面板P的第一面和第二面成像之間進行。被認為有利的是首先進行成像，並在成像之後形成任何孔，以避免製孔過程中產生的碎屑對成像區域造成污染。

在圖4中，成像台12A被定位成從用於裝載的堆疊面板中取出新的面板，同時成像台12B位於成像位置，定位成對面板的第二面進行成像。

在一些實施例中，成像台12的位置和/或致動機構14的一個或多個部件的位置由一個或多個感測器監控。感測器例如可以安裝在成像台、臂、樞軸接頭和/或設備的任何其他部分上。感測器可以測量旋轉、距離和/或加速度。來自感測器的輸出訊號可以提供給配置為控制致動機構並協調設備運行的控制器。例如，諸如微動開關、接近開關、壓力感測器等的感測器可以安裝在配合凹部21內，以確定對齊機構20何時準確地與凹部相匹配，並且成像台被準確地對齊。可以應用來自這些感測器的輸出來觸發在成像台之間的面板轉移。可以使用類似的測量來確定成像台12A何時對齊以從裝載堆疊中接收面板、成像台12B何時對齊以在卸載堆疊中卸載面板、和/或面板何時處於待成像的位置。

根據一些非限制性實施方案的方法具有以下一個或多個特徵： •成像台移動以拾取面板。 •成像台移動以卸載面板。 •兩個成像台用於翻轉面板以暴露第二面，其中第一成像台將面板轉移到第二成像台。 •當面板在成像台之間轉移過程中，檢測到兩張成像台之間的偏差，並且使用該偏差度來調整面板的第二面上的圖像的位置，以將第一個圖像與第二個圖像對齊。 •使用成像台上的物理、光學、磁性、導電、電感或電容特徵，使成像台彼此對齊和/或與成像位置對齊。 •成形表面相匹配以使成像台彼此對齊，以便於將面板從一個成像台精確地轉移到另一個成像台。 •成形表面相匹配以使成像台對齊成像位置，以便於成像的對齊。 •使用多於一個的成像輻射或光源對兩個面依次進行成像，同時保持兩個面之間的對齊。 •成形表面相匹配以將成像台對齊沖孔裝置，以便於孔相對於面板上的圖像的對齊。

所示致動機構具有各種可能的實施例。例如： •在一些實施例中，臂25彼此具有大致相同的長度，並且具有與桿24基本相同或更長的長度。這使得當臂25處於位置18-2或19-2時，成像台12所承載的面板鄰接成像裝置16。 •在一些實施例中，臂25具有基本相同的長度，並且比桿24要短。另外，臂25可以安裝在桿24的內部。這允許臂25能夠圍繞樞轉點27形成360°的完整旋轉。 •在一些實施例中，成像台12具有基本上相等的長度，並且短於臂25和桿24的組合長度。另外，成像台12可以安裝在臂25的內部。這允許成像台12能夠圍繞樞轉點28形成360°的完整旋轉。 •在另一個實施例中，桿24彼此相隔一定距離D地安裝，其中臂25的長度大於D/2。這使得當臂25處於位置18-3和19-1時，成像台25彼此鄰接。 •根據一些實施例的裝置提供了兩個以上的成像台。每個成像台可以配備有對齊特徵，該對齊特徵便於成像台與另一個成像台以及處理設備（例如成像機、開孔機等）的重複對齊。可以對本文描述的任何實施例進行修改，從而提供一個或多個附加的成像台。

圖7A至7D示出了根據另一示例性實施例的成像機70。該成像機70包括安裝成沿著軌道74行進的第一托架72A和第二托架72B（統稱為托架72）。軌道74將托架72A和72B限制為沿著由軌道74限定的路徑運動。軌道74可以例如是由一個或多個高精度線性滑軌桿或滑軌導軌提供。托架72A和72B可以用適當的直線軸承耦接到這樣的桿或導軌上。

作為另一示例，托架72A和72B可以通過空氣軸承（air bearings）支撐在軌道74上。例如，軌道74可以由一個或多個尺寸穩定的精密滑軌（例如花崗岩滑軌）提供，其提供用於支承托架72A和72B的空氣軸承表面。壓縮空氣可以在托架72A和72B的空氣軸承表面和這種滑軌之間注入，從而允許托架72A和72B沿滑軌以非常低的摩擦力沿滑軌限定的路徑移動。可以提供空氣軸承，其相對於滑軌在所有方向上對托架進行約束。有利地，這種空氣軸承可以約束托架72A和72B，以可重複地沿著相同的路徑移動，其與路徑在橫向方向上存在非常小的偏離。

托架72A和72B沿相應路徑運動的安裝方式可以是變化的。例如，可以為托架72A和72B提供單獨的軌道。在圖7A至7C中，軌道74包括一對平行線性構件74A和74B，每個線性構件74A和74B各自包括空氣軸承表面。托架72A和72B中的每一個由滑軌74A和74B上的空氣軸承支撐。

托架72A和72B分別承載面板支撐件76A和76B（統稱為面板支撐件76）。每個面板支撐件76的尺寸被設計成容納和支撐待成像的面板。面板支撐件76可用於保持用於成像的面板。例如，每個面板支撐件76可以包括真空台。在非限制性示例性實施例中，每個面板支撐件76包括尺寸足以容納和支撐具有約24英寸×32英寸（約61cm×81cm）尺寸的面板的真空台。可以選擇面板支撐件76的尺寸，以適應待成像的面板的尺寸。

面板支撐件76各自可樞轉地附接到對應的托架72，並且可以在成像位置和轉移位置之間旋轉。在所示實施例中，面板支撐件76包括軸承77B中支撐的軸77A，用於圍繞橫向於（通常垂直於）軌道74的軸線77C旋轉。軸承77B可以是限制面板支撐件76圍繞軸線77C樞轉的精密軸承。在圖7A中，面板支撐件76A處於其成像位置，面板支撐件76B處於其轉移位置。

在所示實施例中，樞轉軸線77C在面板支撐件76的中心處或附近穿過面板支撐件76。這對於本文在別處討論的面板支撐件76的自對齊（self-alignment）以及減小允許面板支撐件76樞轉所需的到相鄰結構的間隙是有利的。在一些實施例中，樞轉軸線77C位於成像機16對面的面板被支撐的一側。

提供致動器（圖7A至7C中未示出）以在其成像位置和轉移位置之間樞轉面板支撐件76，並將托架72A和72B移動到軌道74的預定位置。

當面板支撐件76都處於其轉移位置時，托架72A和72B被併到一起，面板支撐件76A平行於面板支撐件76B。托架72可以朝向彼此移動，直到支撐在面板支撐件76A上的面板接觸面板支撐件76B。視情況需要，托架72可以一起驅動，使得被轉移的面板在面板支撐件76A和76B之間以預定的壓縮力在面板的轉移期間被壓縮至少一段時間。在一些實施例中，托架通過大約1000N的力被併到一起。在一些實施例中，托架以大約0.1至0.5 N/cm2乘以被成像面板面積的力被併到一起。

面板支撐件76中的一個或兩個可以包括用於支撐面板P的彈性地安裝的表面，使得在將面板支撐件76併在一起時，支撐面板P的表面自動對齊而實現彼此平行。

由於托架72被限制為沿著軌道74運動，當面板支撐件76A和76B在它們的轉移位置被併在一起時，面板支撐件76A和76B將始終同樣地彼此對齊。面板支撐件76A和76B在橫向於軌道74的兩個方向上（例如在垂直和水平方向上）的相對定位由軌道74固定。面板支撐件76的平行度由止擋件77D固定。例如，在兩個托架12在同一對花崗岩滑軌74A、74B上的空氣軸承上運行的情況下，面板支撐件76A和76B的對齊可以在轉移過程中可重複，精度可達10μm或更好。

視情況需要，面板支撐件76可以包括有助於面板支撐件76A和76B彼此重複對齊的對齊特徵。對齊特徵可以包括錐形銷，其匹配於相應的銷孔和/或本文所描述的任何其它對齊特徵。

裝置70可以包括各種設計特徵，其有利於面板支撐件76在面板裝載/卸載位置、面板轉移位置和/或面板成像位置之間精確樞轉。作為非限制性示例，托架72可以提供能夠明確地限定裝載/卸載位置、轉移位置和/或成像位置的止擋件。

圖7E示意性地示出了托架72，其具有明確地限定轉移位置的止擋件77D、明確地限定成像位置的止擋件77E和明確地限定裝載/卸載位置的止擋件77F。面板支撐件76可以通過圍繞軸線77C旋轉面板支撐件76直到面板支撐件76抵靠前止擋件77D而定位在轉移位置。面板支撐件76可以通過圍繞軸線77C旋轉面板支撐件76直到面板支撐件76抵靠正向止擋件77E而定位在成像位置。面板支撐件76可以通過圍繞軸線77C旋轉面板支撐件76直到面板支撐件76抵靠前止擋件77F而定位在裝載/卸載位置。可以將一個或多個止擋件移出，以允許面板支撐件76樞轉通過由所述止擋件限定的位置而到達另一位置。

另一種替代方案是將定位銷匹配在凹部中，以將面板支撐件76保持在預定的樞轉角度以用於特定操作。

作為為面板支撐件76的一些或所有位置提供前止擋件或定位銷的替代方案，用於樞轉面板支撐件76的致動器可以對面板支撐件76的傾斜角進行足夠精確的控制，以便以所需的準確度將面板支撐件76定位在成像和/或轉移和/或裝載位置。

面板P從面板支撐件76A到面板支撐件76B的轉移過程可以包括如上所述的將面板支撐件76A和76B併到一起，使得面板P夾在面板支撐件76A和76B之間，面板P通過真空或其它面板保持機構保持在面板支撐件76A上，打開面板支撐件76B上的真空或其他面板保持機構，關閉面板支撐件76A上的真空（或其他面板保持機構），然後移動托架72中的一個或兩個以分離面板支撐件76。

在一些實施例中，通過將面板支撐件76A和76B的第一個（第一個可以是面板支撐件76A或76B當中的任一個）設置到其轉移位置（例如通過旋轉面板支撐件，使得面板支撐件的平面垂直於沿軌道74運動的方向），面板支撐件76A和76B對齊以轉移面板。第一個面板支撐件76可以被鎖定在轉移位置（例如使用鎖定銷、制動器，對諸如步進馬達或伺服馬達等的定位致動器的控制等等）。然後，第二個面板支撐件76可以隨著面板支撐件76被併在一起而自對齊。當面板支撐件76被併在一起時，可以通過允許第二個面板支撐件76A和76B的樞轉角度「浮動」以便於自對齊。浮動可以例如通過降低諸如步進馬達或伺服馬達這樣的致動器的功率從而設定第二個面板支撐件的傾斜角來實現。以這種方式，當兩個面板支撐件組合在一起以轉移面板時，第二個面板支撐件76將使其自身與另一個面板支撐件76平行。在轉移面板之前，第一個面板支撐件76位於可重複的位置，在面板被轉移之後，在面板的第一面上的任何成像將相對於第二個面板支撐件76具有可重複的已知位置。

在一些實施例中，面板支撐件76中的一個或兩個還提供彈性，其允許面板支撐件76（或至少面板支撐件76的支撐面板P的表面）圍繞面板平面中的垂直軸線輕微旋轉。這樣的彈性可以有助於在面板P的轉移期間使面板支撐件76的夾持面板P的表面保持在彼此平行的位置。第二面板支撐件可以以少量的角度遊隙（angular play）接近第一面板支撐件。當它與第一面板支撐件接合時，它將自動對齊第一面板支撐件的角度。

在一些實施例中，面板支撐件中的一個或兩個被適應性（compliantly）地安裝，使得當面板支撐件76一起被驅動至轉移結構時，面板支撐件中的一個或兩個可以克服由一個或多個彈簧、彈性墊、氣彈簧（gas struts）等施加的偏壓力而略微移位。設置這種適應性安裝可以有助於使面板在面板支撐件76之間被壓縮的力保持一致和可重複。

裝置70包括位於相對於軌道74的已知位置處的成像機16。例如，成像機16可以由固定位置處的剛性框架相對於軌道74以固定的對齊方式支撐。成像機16可以與軌道74隔開一段距離，使得當托架72處於沿著軌道74的適當位置時，支撐在任一托架72的面板支撐件76上的面板P可以由成像機16進行成像。

當面板支撐件處於成像位置時，支撐在面板支撐件上的面板P可以通過移動相應的托架72直到面板P處於與成像機16相鄰的已知位置時進行成像。然後，可以操作成像機16以對面板P的可觸及面（accessible face）進行成像。然後可以將面板P轉移到另一個托架72的面板支撐件76中。在轉移過程中，將面板翻轉，使得面板P之前與第一托架72的面板支撐件接觸的面現在可以觸及。然後可以將第二托架的面板支撐件移動到其成像位置，並且可以將第二托架移動到使用成像機16對面板P的可觸及面進行成像的位置。

圖7A示出了裝置70，其中面板P裝載在托架72A的面板支撐件76A上。面板P上部的第一面已經由成像機16成像。圖7B示出了面板P被轉移到第二托架72B的面板支撐件76B。圖7C示出了使用成像機16對面板P的第二面進行成像的裝置70。在該過程中，未成像的面板可以放置在裝置70一側的面板支撐件76A上，而已經在兩個面成像的面板可以從裝置70另一側的面板支撐件76B移除。

如果成像機16在任一方向上支援成像，則可以在將托架72A上的面板沿著沿第一方向運送通過成像機16的同時將面板的第一面進行成像，並且可以在將托架72B上的面板沿著與第一方向相反的第二方向運送通過成像機16的同時將面板的第二面進行成像。在其他實施例中，當面板沿著相同的方向運送通過成像機16的同時對面板P的兩個面進行成像。

圖8是示出根據示例實施例的方法80的流程圖。在框S10，將面板裝載到面板托架（例如真空台）上。在框S12，將面板移動到可以開始成像的位置（如果尚未準備好，則處於適合於成像的位置）。在框S14，對面板的第一面進行成像。在框S16，第一面板支撐件和第二面板支撐件被定向為彼此面對。在框S18，第一面板支撐件和第二面板支撐件面對面彼此定位對齊地組合在一起。在框S20中，面板從第一面板支撐件轉移到第二面板支撐件。在框S22中，將面板移動到可以開始成像的位置並為成像而定向（如果需要的話）。在框S24中，對面板的第二面進行成像。對面板第二面的成像可以包括對面板第二面上的特徵的成像，使得特徵與面板第一面上的對應特徵如所需的那樣進行對齊。在框S26中，面板被卸載。

在一些實施例中，面板從下方裝載到面板支撐件76上。在這種實施例中，面板支撐件76可以具有裝載/卸載位置，在該位置，面板支撐件76可以圍繞軸線77C繼續旋轉直到面板支撐件76被倒轉。可以在托架72A的行進路徑中的適當位置處提供一堆未成像的面板。例如，在圖7A至7C的實施例中，可以在構件74A和74B之間的適當位置處提供未成像面板的堆疊。構件74A和74B可以間隔開比面板寬度稍大的距離。例如，設計成用於對具有達到24英寸（約31cm）寬度的面板進行成像的機器70可具有間隔約26英寸（約36cm）的構件74A和74B。

面板支撐件76A可以移動到倒轉的裝載位置，然後托架72A可以被定位在堆疊的未成像面板上。該堆疊可以被提升（例如通過合適的致動器），直到最上面的面板足夠靠近倒轉的面板支撐件76A以被面板支撐件76A的真空或其它保持機構保持。然後可以將面板支撐件76A移動到成像位置，並且可以對面板的第一面進行成像。

優選地，用足夠的力將堆疊的面板提升而抵靠倒轉的面板支撐件76A，以將最上面的面板壓平在面板支撐件76A上。然後，真空或其它保持機構可以使面板保持平坦。

為了防止在裝載面板時托架72被抬起，裝置70可以包括用於將托架72保持在軌道74上的一個或多個結構或機構。壓緊保持裝置可以採取各種不同的形式，包括： •一個或多個軸承（其可以例如是空氣軸承、滾珠軸承、迴圈滾珠軸承、瓦塊軸承或它們的組合，其抵靠在表面上，防止托架72從軌道74脫離）。例如其中軌道74包括滑軌，托架72由空氣軸承支撐在該滑軌上，空氣軸承可以設置在滑軌的下面或者從滑軌突出的一個或多個凸緣的下面，以防止托架72被抬起。 •當托架72處於裝載位置時，裝置70的壓緊表面可以阻止托架72被提升而離開軌道74。例如，該壓緊表面可以接合托架72的頂面、或者從托架72突出的銷或其他元件、或者托架72的側面上的槽或凹部。 •裝置70可以包括一個主動壓緊裝置，當它被裝載時，其被致動以避免托架72從軌道74上脫離。主動壓緊裝置的示例為致動器，當其被致動時，致動器在與面板被壓靠在面板支撐件上的力相反的方向上推動托架72。主動壓緊裝置的另一示例是電磁體或真空系統，其在通電時用於抵抗使面板抵靠面板支撐件的力。

在面板的第二面被成像之後，已雙面成像的面板位於面板支撐件76B上。托架72B可以沿著軌道74移動到卸載位置，並且面板支撐件76B通過圍繞軸線77C旋轉而移動到其倒轉的裝載/卸載位置。接著可以關閉真空（或其他保持機構），然後面板自由落在輸出堆疊、輸出輸送機或其他收集區域上。

許多其他佈置可以用於將面板裝載到面板載體76A和/或76B上或者從面板載體76A和/或76B卸載面板。例如，可以提供機器人，以便將面板裝載到面板支撐件76上和/或從面板支撐件76卸載面板。

在一些實施例中，將面板放置在適當位置以便由成像機16進行成像，並且當操作成像機16對面板進行成像時，將面板保持靜止。在其他實施例中，當成像機16正在對面板16進行成像時，面板16沿著軌道74移動。通過沿著軌道74推進托架72，可以在成像期間沿著軌道74移動面板。

在執行面板成像的方法中，可以提供各種各樣的機構中的任何一種來沿著軌道74移動托架72。例如： •可以設置單獨的定位機構來定位每個托架72； •單個定位機構，其可以選擇性地耦接以驅動任一個托架72。 •可以提供兩種或多種不同類型的定位機構。所述定位機構例如在定位速度/定位精度或其他特性方面可以不同。例如，可以提供更快而精度較低的第一定位機構，其與高精度的第二定位機構組合。裝置70可以包括用於從任一個定位系統選擇性地與每個托架72耦接和脫離的裝置。 •在托架72可與定位機構分離的情況下，可以設置制動器，以防止托架在未被定位機構定位時沿軌道74移動。

定位機構可以包括用於沿軌道74定位托架72A和/或72B的任何合適的機構。例如，定位機構可以包括： •導螺桿（導螺桿可以旋轉固定，旋轉螺母可以驅動導螺桿，或者導螺桿可以被驅動以相對於螺母旋轉）； •滾珠絲杠； •步進馬達或伺服馬達或其他旋轉致動器，連接成通過繩索或纜索或齒輪傳動裝置等推進托架72； •線性馬達； •線性致動器，例如氣缸或液壓缸； •等等。

在一些實施例中，可以應用定位機構80，以便在成像機16的成像期間推進托架72。定位機構80可以由成像機16的控制器來控制。一個定位機構可以被配置為暫時地耦接到托架72A或托架72B，使得相同的定位機構80可以沿軌道74移動托架72A或托架72B。例如，設備70可以包括夾具，該夾具可以選擇性地操作以將托架72A或托架72B耦接到定位機構80。在一些實施例中，對定位機構80進行操作，以便在面板P成像期間使面板P的移動與成像機16的操作相協調。

圖7D示出了一個示例性實施例，其中定位機構80包括固定到框架82B的導螺桿82A，框架82B可滑動地安裝到平行於軌道74延伸的線性滑軌82C。螺母82D與導螺桿82A的螺紋嚙合，從而由馬達82E（例如步進馬達或伺服馬達）驅動旋轉。螺母82D固定在推力軸承（thrust bearings）82F之間的位置。當螺母82D相對於導螺桿82A旋轉時，框架82B被驅動以平行於軌道74行進。

可以選擇性地將一個或多個離合器用於把一個托架72耦接到框架82B，使得定位機構80可以被操作為在定位機構80的運動範圍內移動托架72。在所示實施例中，離合器是由夾具82G提供。夾具82G可以例如包括電磁夾具。夾具82G優選包括互鎖表面，其使托架具有相對於框架82B的位置，當夾具82G接合時，框架82B在縱向上被固定。在所示實施例中，夾具82G包括錐形構件83A，當夾具82G接合時，該錐形構件83A與互補凹部83B相匹配。在一些實施例中，夾具82G安裝在從托架72突出的外伸支架上。

在提供一個定位機構的情況下，當托架72未連接到定位系統（例如定位系統80）時，可以使用制動器將托架72保持在軌道74的適當位置。在這樣的實施例中，通過應用第一托架72的制動器並將第一托架72的面板支撐件76移動到轉移位置，將另一個托架72耦接到定位機構80，並將第二托架72的面板支撐件76移動到其轉移位置，然後操作定位機構80，以驅動第二托架72的面板支撐件76抵靠第一托架72的面板支撐件76，從而可以實現將面板從一個面板支撐件76轉移到另一個面板支撐件76。

一些實施例提供了兩個定位機構。例如，如上所述的定位機構80可以與快速定位機構組合。可以操作快速定位機構以將托架72沿著軌道74移動到裝載或卸載位置，同時定位機構80用於對另一個托架72所承載的板進行成像。

在如圖7D所示的示例性實施例中，快速定位機構84包括由旋轉驅動器86（例如步進馬達或伺服馬達）驅動的帶85。帶85可以包括齒形帶，例如同步帶。每個托架包括一個可選擇性地操作以夾持帶85的夾具（86A或86B）。當夾具86A被控制以夾緊帶85時，帶85的運動驅動托架72A。當夾具86B被控制以夾持帶85時，帶85的運動驅動托架72B。托架72中的任一個可以臨時地耦接到帶85，通過以預定的方向迴圈轉動帶85，使得托架72可以沿著軌道74而移動到預定的位置。快速定位機構84可以用於比定位機構80更快地沿著軌道74平移托架72。例如，夾具86可以通過加壓流體或任何其它合適的工作原理而被電磁致動。

為了便於說明，圖7D示出了在托架72的任一側上的定位機構80和84。定位機構可以以其他方式佈置，例如， •並排在軌道74的同一側； •在軌道74的同一側彼此堆疊； •位於軌道74下方； •其中軌道74包括滑軌之間的多個滑軌（例如滑軌74A和74B）； •內置於軌道74內； •等等。

圖7F示出了用於本文所述類型的成像裝置的示例性控制系統90。成像機16可以訪問包含第一面圖像資料17A和第二面圖像資料17B的資料記憶體。資料17A和17B分別限定要在面板的第一面和第二面上成像的圖案。控制器92從合適的反饋感測器94接收指示被控制的成像系統的狀態的輸入資訊。反饋感測器94可以例如包括線性位置編碼器、角位置編碼器、馬達編碼器、接近開關、限位元開關、壓力感測器、稱重感測器（load cells）等。控制器92控制操作成像系統的致動器，以將面板的面呈送給成像機16，並使用資料17A和17B觸發成像機16對面板進行成像。所示實施例提供：致動器96A、96B和96C，其分別控制第一面板支撐件的傾斜、第一面板支撐件的位置以及是否將真空施加到第一面板支撐件；致動器97A、97B和97C，其分別控制第一面板支撐件的傾斜、第一面板支撐件的位置以及是否將真空施加到第一面板支撐件；以及致動器98，其控制台在第一面板支撐件上裝載（例如，通過提升面板的堆疊），使得最上面的面板可被取出到面板支撐件上。控制系統90還包括可選的制動致動器99A和99B，其可被分別應用於保持托架72A和72B（或其他致動機構）的位置。控制系統90還包括可選的離合器99C，其可被操作以將托架72A和72B（或其他致動機構）耦接至一個或多個定位結構中的任何一個。

除非上下文清楚地要求，否則在整個說明書和申請專利範圍中： •「包括」、「包含」等將解讀為包含性的含義，而不是排斥或窮盡的含義；也就是說，是「包括但不限於」的含義； •「連接」、「耦接」或其任何變體是指在兩個或多個元件之間的直接或間接的任何連接或耦合；元件之間的耦合或連接可以是物理的、邏輯的或它們的組合； •「本文」、「上文」、「下文」以及類似用語，當用於描述本說明書時，應將本說明書作為一個整體，而不是本說明書的任何特定部分； •當涉及兩個或多個事物的清單時，「或」涵蓋以下所有詞語的解釋：清單中的任何事物，清單中的所有事物以及清單中的事物的任何組合； •單數形式「一」、「所述」也包括任何適當的複數形式的含義。

在此說明書和隨附的申請專利範圍（存在時）指示方向的用語，諸如「垂直」、「橫向」、「水平」、「向上」、「向下」、「向前」、「向後」、「向內」、「向外」、「垂直」、「橫向」、「左」、「右」、「前」、「後」、「頂」、「底」，「在下面」、「上方」、「下方」等取決於所描述和圖示的裝置的具體方向。本文描述的主題可以採取各種替代方向。因此，這些方向術語不是嚴格定義的，不應該被狹義地解釋。

本發明的實施例可以包括使用專門設計的硬體、可配置硬體、可程式設計資料處理器來實現的控制系統，可通過提供能夠在資料處理器、專用電腦或專門程式設計、配置或構造的資料處理器上執行的軟體（其可以包括「固件」）而進行配置，該專門程式設計、配置或構造的資料處理器用於執行本文詳細描述的方法的一個或多個步驟，和/或這些當中的兩個或更多個的組合。例如，這樣的軟體可以被應用於使控制器中的處理器協調如本文所述的設備的部件的運行。

可以包括在本文所述設備的控制器中的專門設計的硬體的示例是：邏輯電路、專用積體電路（“ASIC”），大型積體電路（“LSI”），超大型積體電路（“VLSI”）等。可配置硬體的示例是：一個或多個可程式設計邏輯器件，例如可程式設計陣列邏輯（“PAL”），可程式設計邏輯陣列（“PLA”）和現場可程式設計閘陣列（“FPGA”）。可程式設計資料處理器的示例包括：微處理器、數位訊號處理器（“DSP”）、嵌入式處理器、圖形處理器、數學輔助處理器、通用電腦、伺服器電腦、雲電腦、大型電腦、電腦工作站等。例如，用於設備的控制電路中的一個或多個資料處理器可以通過在處理器可訪問的程式記憶體中執行軟體指令來實現本文所述的方法。例如，這樣的計算硬體可以被應用於協調如本文所述的設備的運動和/或控制和/或協調如本文所述的成像裝置或孔口形成裝置的運行。

操作工序可以是集中式或分散式。在操作工序為分散式的情況下，包括軟體和/或資料在內的資訊可以集中保存或分佈。這樣的資訊可以通過諸如局域網（LAN）、廣域網路（WAN）或網際網路，有線或無線資料連結、電磁訊號或其他資料通信通道之類的通信網路在不同的功能單元之間交換。

例如，儘管以給定的順序呈送步驟或模組，然而替代的示例也可以執行具有不同順序的步驟的常式或使用具有不同順序的模組的系統，並且一些步驟或模組可以刪除、移動、添加、細分、組合和/或修改以提供替代或子組合。這些步驟或模組中的每一個可以以各種不同的方式來實現。而且，儘管有時步驟或模組顯示為依次地執行，但這些步驟或模組也可以並行地執行，或者可以在不同的時間執行。

本發明也可以以程式產品的形式提供。該程式產品可以包括攜帶一組電腦可讀指令的任何非暫態（non-transitory）介質，當通過資料處理器執行時，所述電腦可讀指令使資料處理器控制裝置以執行本發明的方法。根據本發明的程式產品可以是各種各樣的形式。該程式產品可以例如包括非暫態介質，諸如包括軟碟在內的磁性資料存儲介質、硬碟驅動器、包括CD ROM、DVD在內的光學資料存儲介質，包括唯讀記憶體（ROM）、快閃記憶體（flash RAM），可擦可編程式唯讀記憶體（EPROM），硬連線或預程式設計晶片（例如，電可擦除唯讀記憶體（EEPROM）半導體晶片）在內的電子資料存儲介質、納米技術記憶體等。視情況需要，程式產品上的電腦可讀訊號可以被壓縮或加密。

當提到上述組成部分（例如對準、機構、成像裝置、控制器、處理器、輸送機、致動器、裝置、電路等）時，除非另有說明，提到的組成部分（包括提到「手段」）應該被解釋為包含該組成部分的等同物和任何執行所述元件的功能的元件（即在功能方面等同），包括在結構上不等同於執行本發明示例性實施例的功能的那些公開結構的組成部分。

出於說明的目的，本文已經描述了系統、方法和裝置的具體示例。這些只是示例。本文提供的技術可以應用於除了上述示例系統以外的系統。在本發明的實際應用中，可以進行多種多樣的改變、修改、添加、省略、排列、組合和置換。本發明包括對本領域技術人員顯而易見的所描述的實施例的變化，包括通過以下方式獲得的變化：通過等效特徵、元件和/或動作來代替特徵、元件和/或動作；對不同實施例的特徵、元件和/或動作進行混合和匹配；將本文所述實施例的特徵、元件和/或動作與其他技術的特徵、元件和/或動作進行組合; 和/或省略所描述的實施例的組合特徵、元件和/或動作。

因此，本申請意圖將以下所附的申請專利範圍和後續引入的申請專利範圍解釋為包括可合理推斷的所有這樣的修改、排列、組合、置換、添加、省略和子組合等。申請專利範圍不應受到實施例中闡述的優選實施例的限制，而應當給出與說明書作為整體相一致的最寬泛的解釋。

P‧‧‧面板

5A‧‧‧第一圖案結構

5B‧‧‧第二圖案結構

6A‧‧‧第一面

6B‧‧‧第二面

10‧‧‧裝置

12A、12B‧‧‧成像台

14A、14B‧‧‧致動機構

16‧‧‧成像裝置

17A‧‧‧第一面圖像資料

17B‧‧‧第二面圖像資料

18-1‧‧‧裝載位置

18-2、19-2‧‧‧成像位置

18-3、19-1‧‧‧轉移位置

19-3‧‧‧卸載位置

20A、20B‧‧‧錐形銷

21A、21B、21C、21D、83B‧‧‧凹部

24A、24B‧‧‧桿

25A、25B‧‧‧臂

27A、28A‧‧‧樞轉接頭

27B、28B‧‧‧旋轉接頭

70‧‧‧成像機

72、72A、72B‧‧‧托架

74‧‧‧軌道

74A、74B‧‧‧線性構件

76、76A、76B‧‧‧面板支撐件

77A‧‧‧軸

77B‧‧‧軸承

77C‧‧‧軸線

77D、77E、77F‧‧‧止擋件

80‧‧‧定位機構

82A‧‧‧導螺桿

82B‧‧‧框架

82C‧‧‧線性滑軌

82D‧‧‧螺母

82E‧‧‧馬達

82F‧‧‧推力軸承

82G‧‧‧夾具

83A‧‧‧錐形構件

84‧‧‧快速定位機構

85‧‧‧帶

86‧‧‧旋轉驅動器

92‧‧‧控制器

94‧‧‧反饋感測器

96A、96B、96C、97A、97B、97C、98‧‧‧致動器

99A、99B‧‧‧制動器

99C‧‧‧離合器

S10、S12、S14、S16、S18、S20、S22、S24、S26‧‧‧步驟

圖1示出了穿孔的面板。圖1A示出了在電路板的相對的第一面和第二面上具有導電線路圖案的電路板。圖2示出了根據示例實施例的面板成像裝置，其中兩個成像台處於轉移結構。圖3是如圖2所示裝置的等距圖，其中兩個成像台處於轉移結構。圖4示出了如圖2所示的裝置，其中一個成像台處於負載結構，第二成像台處於成像結構。圖5是示出根據示例實施例的裝置並且示出兩個成像台的可能位置的示意圖。圖6A示出了可用於對齊兩個成像台的示例性對齊機構。圖6B示出了可用於將成像台和成像裝置對齊的示例性對齊機構。圖7A至7C是根據本發明的另一示例性實施例的面板成像機在面板成像不同階段的局部示意性立體圖。圖7D是用於成像機中的托架的示例性驅動系統的局部示意圖。圖7E是示出在成像操作不同階段的面板支撐件的位置的示意性側視圖。圖7F是示例性控制系統的框圖。圖8是示出用於面板雙面成像的示例性方法的流程圖。

Claims

一種用於對面板的相對面進行成像的方法，所述方法包括：將所述面板裝載到第一面板支撐件上；當所述面板位於所述第一面板支撐件上時，操作成像機以對所述面板的暴露的第一面進行成像；將所述第一面板支撐件定向成面對第二面板支撐件，使所述第一面板支撐件和所述第二面板支撐件彼此對齊地併在一起且所述面板位於它們之間，並將所述面板從所述第一面板支撐件轉移到所述第二面板支撐件；當所述面板位於所述第二面板支撐件上時，操作所述成像機以對所述面板的暴露的第二面進行成像。
如請求項1所述的方法，其中所述第一面板支撐件和所述第二面板支撐件各自包括真空台，其中將所述面板從所述第一面板支撐件轉移到所述第二面板支撐件的步驟包括施加真空以將所述面板保持在所述第二面板支撐件上，並且減小或關閉將所述面板固定到所述第一面板支撐件上的真空。
如請求項1或2所述的方法，其中使所述第一面板支撐件和所述第二面板支撐件彼此對齊地併在一起的步驟包括使所述第一面板支撐件上的一個或多個配準特徵與所述第二面板支撐件上的對應的一個或多個配準特徵相匹配。
如請求項3所述的方法，其中所述一個或多個配準特徵包括錐形銷。
如請求項3或4所述的方法，其中所述一個或多個配準特徵包括支撐球的銷。
如請求項3至5中任一項所述的方法，其中使所述第一面板支撐件和所述第二面板支撐件彼此對齊地併在一起的步驟包括將由所述第一面板支撐件承載的間隔開的第一配準特徵和第二配準特徵與由所述第二面板支撐件承載的對應的第一配準特徵和第二配準特徵相匹配。
如請求項1至6中任一項所述的方法，其中使所述第一面板支撐件和所述第二面板支撐件併在一起的步驟包括在所述第一面板支撐件和所述第二面板支撐件之間壓縮所述面板。
如請求項1至7中任一項所述的方法，其中將所述第一面板支撐件定向成面對所述第二面板支撐件的步驟包括使所述面板圍繞平行於所述面板的平面的軸線以直角進行旋轉。
如請求項8所述的方法，其中對所述面板的所述第一面進行成像的步驟包括相對於所述成像機在第一成像方向上移動所述面板，並且所述軸線橫向於所述第一成像方向。
如請求項9所述的方法，其中對所述面板的所述第二面進行成像的步驟包括在與所述第一成像方向相反的第二成像方向上相對於所述成像機移動所述面板。
如請求項1至10中任一項所述的方法，其中將所述面板裝載到所述第一面板支撐件上的步驟包括使所述第一面板支撐件從上方與所述面板接觸，並且通過在所述面板和所述第一面板支撐件之間施加真空而將所述面板保持於所述第一面板支撐件。
如請求項1至11中任一項所述的方法，其中將所述面板裝載到所述第一面板支撐件上的步驟在移動至所述成像機的第一側的裝載位置處進行。
如請求項12所述的方法，包括在卸載位置處從所述第二面板支撐件卸載所述面板，所述卸載位置從所述成像機移動至所述成像機的與所述第一側相對的第二側。
如請求項11所述的方法，其中卸載所述面板的步驟包括翻轉所述第二面板支撐件以將所述面板放置在所述卸載位置。
如請求項1至14中任一項所述的方法，其中所述第一面板支撐件和所述第二面板支撐件各自可滑動地安裝到線性滑軌，並且對所述面板的所述第一面進行成像的步驟包括使所述第一面板支撐件沿著所述線性滑軌滑過所述成像機。
如請求項1至15中任一項所述的方法，包括在操作所述成像機以對所述面板的所述第二面進行成像時，定位所述第一面板支撐件以裝載另一面板。
如請求項1至16中任一項所述的方法，包括在對所述面板的所述第一面進行成像之前，耦接所述第一面板支撐件以便由定位系統移動，隨後在對所述面板的第一面進行成像之後，使所述第一面板支撐件從所述定位系統脫離，隨後在對所述面板的所述第二面進行成像之前，耦接所述第二面板支撐件以便由所述定位系統移動。
如請求項1至17中任一項所述的方法，包括至少在以暴露所述面板的所述第一面為開始並以完成所述面板的所述第二面的成像為結束的整個週期中持續地保持將所述面板保持於所述第一面板支撐件和所述第二面板支撐件中的至少一個的保持力。
如請求項1至18中任一項所述的方法，包括在對所述面板的所述第一面進行成像以及在對所述面板的所述第二面進行成像的同時保持所述面板水平。
如請求項1所述的方法，包括在操作所述成像機以對所述面板的所述第一面進行成像時，將所述第一面板支撐件的配準特徵與所述成像機的對應配準特徵相匹配。
如請求項1或19所述的方法，包括在操作所述成像機以對所述面板的所述第二面進行成像時，將所述第二面板支撐件的配準特徵與所述成像機的對應配準特徵相匹配。
如請求項1至21中任一項所述的方法，其中所述面板包括電路板，並且對所述面板進行成像的步驟包括曝光所述電路板上的抗蝕劑。
如請求項22所述的方法，其中曝光所述電路板上的所述抗蝕劑的步驟包括以限定所述電路板的所述第一面上的第一焊盤的圖案和限定所述電路板的所述第二面上的第二焊盤的圖案曝光所述抗蝕劑，其中所述第一焊盤和所述第二焊盤彼此對齊。
一種用於對面板進行成像的設備，所述設備包括：成像機；具有用於支撐面板的第一面的第一面板支撐件；具有用於支撐面板的第二面的第二面板支撐件；所述第一面板支撐件和所述第二面板支撐件由第一致動器機構和第二致動器機構承載，所述第一致動器機構和所述第二致動器機構被配置成在鄰近成像機的成像位置和轉移位置之間移動每個面板支撐件，其中所述第一面板支撐件的所述第一面和所述第二面板支撐件的所述第二面在所述轉移位置上相互平行且相互面對。
如請求項24所述的設備，包括被連接來控制所述致動器機構的控制器，所述控制器被配置為依次將所述第一面板支撐件上的面板支撐在所述成像位置，並且控制所述成像機將第一圖像應用到所述面板的第一面，將所述第一面板支撐件和所述第二面板支撐件移動到所述轉移位置，將所述面板從所述第一面板支撐件轉移到所述第二面板支撐件，將所述第二面板支撐件移動到所述成像位置，並且控制所述成像機將第二圖像應用到所述面板的第一面。
如請求項24或25所述的設備，其中所述致動器機構包括第一托架和第二托架，每個托架安裝成沿著鄰近所述成像機的軌道移動，其中所述第一面板支撐件和所述第二面板支撐件分別樞轉地安裝到所述第一托架和所述第二托架。
如請求項26所述的設備，其中所述第一托架和所述第二托架安裝在共同的軌道上。
如請求項26所述的設備，其中所述共同的軌道包括至少一個滑軌，並且所述第一托架和所述第二托架中的每一個由用於沿所述滑軌滑動的空氣軸承支撐。
如請求項25所述的設備，其中所述第一托架和所述第二托架分別可滑動地安裝到平行的第一軌道和第二軌道。
如請求項26至29中任一項所述的設備，包括平行於所述第一托架和所述第二托架的路徑延伸的第一線性致動器，以及分別用於將所述第一托架和所述第二托架可釋放地耦接到所述第一線性致動器的第一離合器和第二離合器。
如請求項30所述的設備，其中所述第一線性致動器包括被可旋轉螺母驅動以平移的導螺桿。
如請求項30或31所述的設備，其中所述第一離合器和所述第二離合器包括磁性夾具。
如請求項30至32中任一項所述的設備，包括平行於所述第一托架和所述第二托架的路徑延伸的第二線性致動器，以及分別用於將所述第一托架和所述第二托架可釋放地耦接到所述第二線性致動器的第三離合器和第四離合器。
如請求項33所述的設備，其中所述第二線性致動器包括驅動帶和可控制為使所述驅動帶迴圈的馬達。
如請求項34所述的設備，其中所述第三離合器和所述第四離合器包括用於夾持在所述驅動帶上的夾爪。
如請求項24至35中任一項所述的設備，其中所述第一面板支撐件包括一個或多個配準特徵，所述第二面板支撐件包括一個或多個對應的配準特徵，並且當所述面板支撐件處於所述轉移位置時，所述第一面板支撐件的所述配準特徵與所述第二面板支撐件的所述對應的配準特徵相匹配。
如請求項36所述的設備，其中所述配準特徵或所述對應的配準特徵包括至少一個錐形銷和至少一個尺寸適於容納所述錐形銷的銷孔。
如請求項36或37所述的設備，其中所述配準特徵或所述對應的配準特徵包括支撐在銷上的球和至少一個尺寸適於容納所述球的插口。
如請求項24至35中任一項所述的設備，其中所述第一面板支撐件和所述第二面板支撐件各自包括一個或多個對齊機構，每個對齊機構具有突出部和凹部，所述突出部和凹部的尺寸適於與另一對齊機構的對應突出部和凹部對接地配合。
如請求項39所述的設備，其中所述成像機包括一個或多個對齊機構，所述對齊機構的尺寸適於與所述第一面板支撐件和所述第二面板支撐件的對齊機構對接地配合。
如請求項24或25所述的設備，其中所述第一致動器機構包括樞轉地安裝到第一桿和所述第一面板支撐件的第一臂，所述第一臂能夠圍繞間隔且平行的第一軸和第二軸相對於所述第一桿和所述第一面板支撐件旋轉。
如請求項41所述的設備，其中，所述第一臂能夠相對於所述第一桿繞所述第一軸線至少旋轉完整的360度。
如請求項41或42所述的設備，其中所述第一面板支撐件能夠相對於所述第一臂繞所述第二軸線至少旋轉完整的360度。
如請求項24、25或41至43中任一項所述的設備，其中所述第二致動器機構包括樞轉地安裝到第二桿和所述第二面板支撐件的第二臂，所述第二臂能夠圍繞間隔且平行的第一軸和第二軸相對於所述第二桿和所述第二面板支撐件旋轉。
如請求項41至44中任一項所述的設備，其中所述第一面板支撐件包括一個或多個配準特徵，所述第二面板支撐件包括一個或多個對應的配準特徵，並且當所述面板支撐件處於所述轉移位置時，所述第一面板支撐件的所述配準特徵與所述第二面板支撐件的所述對應的配準特徵相匹配。
如請求項45所述的設備，其中所述配準特徵或所述對應的配準特徵包括至少一個錐形銷和至少一個尺寸適於容納所述錐形銷的銷孔。
如請求項45或46中任一項所述的設備，其中所述配準特徵包括支撐在銷上的球和至少一個尺寸適於容納所述球的插口。
如請求項41至44中任一項所述的設備，其中所述第一面板支撐件和所述第二面板支撐件各自包括一個或多個對齊機構，每個對齊機構具有突出部和凹部，所述突出部和凹部的尺寸適於與另一對齊機構的對應突出部和凹部相匹配地配合。
如請求項48所述的設備，其中所述成像機包括一個或多個對齊機構，所述對齊機構的尺寸適於與所述第一面板支撐件和所述第二面板支撐件的對應的對齊機構相匹配地配合。
如請求項24至49中任一項所述的設備，包括用於在面板上形成孔或圖案的成形裝置，其中一個所述致動器機構用於將相應的面板支撐件帶到成形位置，其中所述成形裝置能夠用於對由所述面板支撐件所支撐的面板進行成形。
如請求項50所述的設備，其中所述成形裝置包括沖頭、鑽頭或雷射切割器。
如請求項24至51中任一項所述的設備，還包括偏差檢測系統，所述偏差檢測系統具有：安裝到第一面板支撐件或第二面板支撐件上的一個或多個感測器，所述感測器用於感測位於所述第一面板支撐件和第二面板支撐件中的另一個之上的一個或多個目標的相對位置；以及圖像位置調整機構，用於相對於記錄在所述面板一個面上的第一圖像來調整要記錄在所述面板另一面上的第二圖像的位置。
一種用於對面板進行成像的設備，所述設備包括：成像機；第一面板支撐件和第二面板支撐件，每個均具有用於支撐面板一個面的表面；和分別耦接到所述第一面板支撐件和所述第二面板支撐件的第一致動器和第二致動器，所述第一致動器和第二致動器中的每一個被配置成在轉移位置和成像位置之間移動相應的面板支撐件，其中當所述面板支撐件處於所述轉移位置時，所述面板支撐件的所述表面彼此面對以限定第一方向，而當所述面板支撐件處於所述成像位置時，所述面板支撐件的所述表面面向所述成像機以限定第二方向，所述第二方向基本上與所述第一方向正交。
如請求項53所述的設備，其中所述第一面板支撐件和所述第二面板支撐件各自包括一個或多個對齊機構，每個對齊機構具有突出部和凹部，所述突出部和凹部的尺寸適於與另一對齊機構的對應突出部和凹部相匹配地配合。
如請求項54所述的設備，其中所述成像機包括一個或多個對齊機構，所述對齊機構的尺寸適於與所述第一面板支撐件和所述第二面板支撐件的對應的對齊機構相匹配地配合。
如請求項53所述的設備，其中，所述第一面板支撐件和所述第二面板支撐件能夠進一步地由相應的所述致動器分別移動到裝載位置和卸載位置，其中所述第一面板支撐件的所述表面和所述第二面板支撐件的所述表面面向第三方向，所述第三方向基本上與所述第二方向正交。
如請求項53至56中任一項所述的設備，其中所述第一致動器和所述第二致動器各自包括臂，所述臂在第一樞轉接頭處可樞轉地安裝到桿，並且在第二樞轉接頭處可樞轉地安裝到所述第一面板支撐件或所述第二面板支撐件中的一個，其中所述桿從所述成像機的水平支撐件向下延伸。
如請求項53至57中任一項所述的設備，其中所述第一致動器和所述第二致動器可操作地連接到控制器，所述控制器被配置為控制所述第一面板支撐件和所述第二面板支撐件相對於所述成像機的旋轉角度。
如請求項53至56中任一項所述的設備，其中所述第一面板支撐件和所述第二面板支撐件耦接到軌道，所述面板支撐件能夠沿所述軌道往復地移動。
如請求項59所述的設備，其中所述第一面板支撐件和所述第二面板支撐件各自可樞轉地連接到托架，所述托架可滑動地耦接到所述軌道。
如請求項60所述的設備，其中所述軌道包括一對平行的線性構件，其中所述托架橫向延伸穿過所述線性構件。
如請求項61所述的設備，其中所述線性構件包括花崗岩梁，並且所述托架由所述花崗岩梁上的空氣軸承支撐。
如請求項61或62所述的設備，其中所述托架包括多個止擋構件，每個所述止擋構件限定了位置，其中在所述位置，所述第一面板支撐件或所述第二面板支撐件相對於所述托架具有限定的傾斜角度。
如請求項53至63中任一項所述的設備，還包括用於在所述面板中形成一個或多個孔口的孔口形成機構。
如請求項53至63中任一項所述的設備，其中所述第一面板支撐件和所述第二面板支撐件各自包括真空台。
如請求項53至65中任一項所述的設備，還包括偏差檢測系統，所述偏差檢測系統具有：安裝到第一面板支撐件或第二面板支撐件上的一個或多個感測器，所述感測器用於感測位於所述第一面板支撐件和第二面板支撐件中的另一個之上的一個或多個目標的相對位置；以及圖像位置調整機構，用於相對於記錄在所述面板一個面上的第一圖像來調整要記錄在所述面板另一面上的第二圖像的位置。
一種設備，包括本文所述的任何新的特徵、元件、裝置，特徵和/或元件和/或裝置的組合或者特徵和/或元件和/或裝置的子組合。
一種方法，具有本文所述的任何新的和有創造性的步驟、動作，步驟和/或動作的組合或者步驟和/或動作的子組合。