TWI549870B - 基板載具及配合其使用之基板輸送裝置 - Google Patents

Description

基板載具及配合其使用之基板輸送裝置

本發明係有關於一種基板載具，其可避免在分頁製程中抓取載具內所容置之基板時造成基板因撞擊載具之環側壁而導致破片之問題、並相對可藉以提高製程良率；本發明亦有關於一種配合該基板載具使用之基板輸送裝置。

於一般基板之製程中，例如太陽能電池片之基板，其係一片一片疊置於一基板載具(例如矩形狀之盒體)內，並以機械手臂以吸嘴模組從基板載具內吸(抓)取一片一片疊置之基板(即所謂「分頁」)以進行相關製程。

然而，因目前科技進步，基板在製作上愈來愈薄，當以機械手臂抓取基板載具內所容置之基板時，容易造成基板因為撞擊到載具之環側壁而導致破片之問題且因此相對降低製程良率，故非十分理想。

本發明之基板載具係呈盒狀並包括一底板、由該底板向上延伸所形成之一環側壁及由該環側壁相對該底板共同圍繞出之一容置空間，且該環側壁設有至少一區段部分，其上下延伸形成有一彈性構件。

因此，藉由該環側壁之區段部分上下延伸有彈性構件之結構設計，當在分頁製程中抓取基板載具內所容置之基板時，可避免基板因為撞擊載具之環側壁而導致破片之問題，並相對可藉以提高製程良率。

上述之該環側壁之該區段部分之數量係為四個，且該四個區段部分係彼此之間間隔出一距離。

上述之該四個區段部分之每一者之兩側分別由上而下朝向該底板漸擴傾斜出一斜邊。

上述之該底板係呈矩形狀並包括四個轉角，且該四個區段部分係分別呈L形狀並分別位於該四個轉角。

上述之該底板亦可為任何形狀(相對的，該基板載具即因此可為任何形狀之盒狀)，例如(但不限制)圓形、正方形、(正)多邊形等。

上述之該底板開設有至少一孔洞。

上述之該四個區段部分之每一者分別包括一轉折處及一凹槽，且該凹槽係上下延伸凹設於該轉折處。

上述之該彈性構件包括至少一彈性臂。

上述之該至少一彈性臂包括一自由端。

上述之該至少一彈性臂係呈倒U形。

上述之該至少一彈性臂係呈實心長柱狀。

上述之該至少一彈性臂係呈中空長管狀。

由上述可知，該至少一彈性臂之橫截面可為任何形狀，例如(但不限制)長矩形、正方形、多邊形、圓柱形、半圓柱形、圓管形、半圓管形等。前述之該至少一彈性臂之縱截面亦可為任何形狀，例如(但不限制)直(長)條形、倒L形、弧形等。

上述之該至少一彈性臂之數量係為複數個，且該複數個彈性臂之每一者係彼此之間間隔出一間隙。

上述之該基板載具係設於一外盒體內。

上述之該外盒體附設有一標籤，且該至少一標籤係選自下列群組中之其中之一：無線射頻辨識系統(RFID)標籤、條碼(Bar Code)標籤、無線標籤、身份識別(ID)標籤、積體電路(IC)標籤、射頻(RF)標籤及金屬感應片。

上述之該基板載具係與該外盒體一體成型。

上述之該環側壁凸伸有一環肩部，該環肩部凸設有複數個凸緣，該外盒體對準該複數個凸緣而開設有複數個開孔，且該複數個凸緣係分別嵌入於該複數個開孔。

本發明之基板載具包括一底板及由該底板之至少一側邊之約略中央處向上延伸之至少一彈性臂，且該至少一彈性臂係選自下列群組中之其中之一：(a)該至少一彈性臂係呈實心圓柱 狀；(b)該至少一彈性臂係呈中空圓柱狀並包括一外徑及一內徑，且該外徑與該內徑之比值係大於等於2.0，此結構設計而使得該彈性臂在其徑向具有最佳之緩衝功效以藉此消除基板因撞擊到載具之內壁而導致破片的風險；(c)該至少一彈性臂係呈中空圓柱狀並包括一長度及一外徑，且該長度徑與該外徑之比值係大於等於2.0，此結構設計可使得該彈性臂在其軸向具有最佳之緩衝功效以藉此消除基板因撞擊到載具之內壁而導致破片的風險；(d)該至少一彈性臂係呈矩形狀並包括一長度及一寬度，且該長度與該寬度之比值係大於等於2.0，此結構設計可使得該彈性臂在其寬度方向具有最佳之緩衝功效以藉此消除基板因撞擊到載具之內壁而導致破片的風險；(e)該至少一彈性臂係呈矩形狀並包括一長度及一厚度，且該長度與該厚度之比值係大於等於2.0，此結構設計可使得該彈性臂在其厚度方向具有最佳之緩衝功效以藉此消除基板因撞擊到載具之內壁而導致破片的風險；以及(f)該至少一彈性臂係呈矩形狀並包括一寬度及一厚度，且該寬度與該厚度之比值係大於等於2.0，此結構設計可使得該彈性臂在其寬度方向具有最佳之緩衝功效以藉此消除基板因撞擊到載具之內壁而導致破片的風險。

本發明之基板輸送裝置係配合如上所述之基板載具使用，其中該基板輸送裝置包括一輸送帶，該基板載具係設於一外盒體內，且該外盒體係置於該輸送帶上。

本發明之基板輸送裝置係配合如上所述之基板載具使用，其中該基板輸送裝置包括一分頁機構及一噴嘴模組，該分頁 機構並包括一吸嘴模組，且該噴嘴模組與該吸嘴模組係分別朝向該基板載具。

1‧‧‧基板載具

2‧‧‧底板

21‧‧‧轉角

22‧‧‧孔洞

3‧‧‧環側壁

31‧‧‧區段部分

311‧‧‧轉折處

312‧‧‧凹槽

313‧‧‧斜邊

32‧‧‧彈性構件

321‧‧‧彈性臂

322‧‧‧自由端

33‧‧‧環肩部

331‧‧‧凸緣

34‧‧‧彈性構件

341‧‧‧彈性臂

35‧‧‧彈性構件

351‧‧‧彈性臂

36‧‧‧彈性構件

361‧‧‧彈性臂

37‧‧‧環側壁

38‧‧‧彈性構件

381‧‧‧彈性臂

39‧‧‧彈性構件

391‧‧‧彈性臂

4‧‧‧容置空間

5‧‧‧外盒體

51‧‧‧外孔洞

52‧‧‧開孔

53‧‧‧條碼標籤

54‧‧‧金屬感應片

6‧‧‧基板輸送裝置

61‧‧‧輸送帶

62‧‧‧噴嘴模組

63‧‧‧分頁機構

631‧‧‧吸嘴模組

7‧‧‧基板

8‧‧‧基板載具

81‧‧‧底板

82‧‧‧彈性臂

83‧‧‧側邊

d‧‧‧內徑

t‧‧‧厚度

D‧‧‧外徑

L‧‧‧長度

W‧‧‧寬度

圖1係為本發明第一較佳具體實施例之立體圖；圖2係為本發明第一較佳具體實施例容置基板之剖視圖；圖3為本發明第一較佳具體實施例之使用狀態示意圖之一；圖4為本發明第一較佳具體實施例之使用狀態示意圖之二；圖5為本發明第一較佳具體實施例之使用狀態示意圖之三；圖6係為本發明第二較佳具體實施例之立體圖；圖7係為本發明第三較佳具體實施例之立體圖；圖8係為本發明第四較佳具體實施例之立體圖；圖9係為本發明第五較佳具體實施例之立體圖；圖10係為本發明第六較佳具體實施例之立體圖；圖11係為本發明第七較佳具體實施例之立體圖；圖12係為本發明第七較佳具體實施例之彈性臂之尺寸示意圖；以及圖13係為本發明第七較佳具體實施例之另一彈性臂之尺寸示意圖。

請參照圖1，其係為本發明第一較佳具體實施例之立體圖，其中顯示有一基板載具1，且此基板載具1係大致呈盒狀並包 括一底板2、由底板2向上延伸所形成之一環側壁3及由環側壁3相對於底板2共同圍繞出之一容置空間4，且環側壁3設有至少一區段部分31，其上下延伸形成有一彈性構件32。

上述之基板載具1可用於承載各種不同的基板，例如太陽能基板(solar cell substrate)、玻璃基板、石英基板、藍寶石基板、半導體晶圓、陶瓷基板、液晶顯示面板、有機/無機EL面板或電路基板(PCB)等。

於本實施例中，如圖1所示，基板載具1之環側壁3之區段部分31之數量係為四個，且此四個區段部分31係彼此之間間隔出一距離。當然，環側壁3之區段部分31之數量並不以此為限，例如亦可設計為二個、三個、五個、六個等。

此外，圖1所示之基板載具1之底板2於本實施例中係呈一矩形狀並包括四個轉角21，且環側壁3之四個區段部分31係分別呈L形狀並分別位於四個轉角21。另外，四個區段部分31之每一者分別包括一轉折處311及一凹槽312，且凹槽312係上下延伸凹設於轉折處311。

如上所述，基板載具1之底板2於本實施例中係呈矩形狀，相對的，基板載具1即因此為呈矩形狀之盒狀。當然，基板載具1之底板2亦可為任何形狀(相對的，基板載具1即因此可為任何形狀之盒狀)，例如(但不限制)圓形、正方形、(正)多邊形等。

再由圖1可知，上述之彈性構件32於本實施例中係包括至少一彈性臂321，於圖1係顯示於每一區域具有四個彈性臂321， 且此些彈性臂321之每一者係彼此之間間隔出一間隙，此些彈性臂321並各自具有一自由端322。

此外，於圖1中可看出複數個彈性臂321之縱截面呈倒L形，且可看出複數個彈性臂321之橫截面為長矩形。當然，複數個彈性臂321之橫截面亦可為任何形狀，例如(但不限制)正方形、多邊形、圓柱形、半圓柱形、圓管形、半圓管形等，且複數個彈性臂321之縱截面亦可為任何形狀，例如(但不限制)直(長)條形、倒L形、弧形等。前述之內容將於以下較佳具體實施例說明。

請參照圖2，其係為本發明第一較佳具體實施例容置基板之剖視圖。於圖2中顯示於上述基板載具1之容置空間4內放置有一片一片疊置之複數片基板7，且此複數片基板7如圖2所示係抵靠於環側壁3之四個區段部分31之複數個彈性臂321。

因此，在製程中要以機械手臂吸(抓)取基板載具1內所放置之基板7時(將於以下以圖式詳述)，即進行基板7之分頁作業時，藉由基板載具1環側壁3之區段部分31上下延伸有彈性構件32(彈性臂321)之結構設計，可避免基板7因撞擊基板載具1之環側壁3而導致破片之問題，並相對可藉以提高製程良率。

再請同時參照圖1及圖2，一般基板7係製作為矩形狀，當基板7放置於上述基板載具1之容置空間4時，因為環側壁3之四個區段部分31之每一者的轉折處311分別凹設有一凹槽312，故基板7之四個角落(轉角尖銳處)可因為凹槽312所產生之餘裕空間而不會緊觸到基板載具1之環側壁3，並可藉以避免基板7之四個角落因 緊觸而產生無法平順抓取並因此導致破片之問題。

又由圖1及圖2可知，基板載具1之環側壁3四個區段部分31之每一者之兩側分別由上而下朝向底板2漸擴傾斜出一斜邊313，而此斜邊313可產生一導引作用，亦即基板7可因為斜邊313的導引作用而平順地放置於容置空間4內。

請參照圖3，其係為本發明第一較佳具體實施例之使用狀態示意圖之一。

在使用上，上述之基板載具1係設於一外盒體5內，基板載具1之環側壁3凸伸有一環肩部33，環肩部33凸設有複數個凸緣331，外盒體5對準此複數個凸緣而開設有複數個開孔52，當基板載具1設於外盒體5內時，環肩部33可抵靠於外盒體5內之相對部位，且複數個凸緣331係分別嵌入於複數個開孔52。當然，基板載具1與外盒體5亦可分別製作可相對嵌合(卡合)的結構，俾使基板載具1可穩固地容置於外盒體5內。

此外，上述之外盒體附設有至少一標籤，且前述之至少一標籤係選自下列群組中之其中之一：無線射頻辨識系統(RFID)標籤、條碼(Bar Code)標籤、無線標籤、身份識別(ID)標籤、積體電路(IC)標籤、射頻(RF)標籤及金屬感應片。於圖3所示之實施例中，在外盒體5係附設一條碼標籤53及一金屬感應片54，其中之條碼標籤53可記錄存有外盒體5之相關資料，例如外盒體5之尺寸、外盒體5所容納之基板種類、廠商名稱、批號等(其他之無線射頻辨識系統(RFID)標籤、無線標籤、身份識別(ID)標籤、積體電路(IC)標籤、射 頻(RF)標籤等亦具有相似之功能)，而金屬感應片54可以在製程中用以追蹤外盒體5及設於外盒體5內之基板載具1之所在位置。

請參照圖4，其係為本發明第一較佳具體實施例之使用狀態示意圖之二。與圖3所示之較佳具體實施例相似，基板載具1係設於一外盒體5內，但基板載具1係與外盒體5一體成型。

請參照圖5，其係為本發明第一較佳具體實施例之使用狀態示意圖之三。之後，上述之基板載具1與外盒體5可以一基板輸送裝置6進行分頁輸送作業。如圖5所示，基板輸送裝置6包括一輸送帶61，基板載具1係設於外盒體5內，且外盒體5係置於輸送帶61上。

此外，上述之基板輸送裝置6包括一分頁機構63及一噴嘴模組62，上述分頁機構63於本實施例中係為一機械手臂並包括一吸嘴模組631，且噴嘴模組62與吸嘴模組631係分別朝向基板載具1及外盒體5。

在進行分頁輸送作業時，亦即要對基板載具1內所承載之一層一層疊置的基板7進行分頁輸送作業時，噴嘴模組62係以大致平行於基板7平面的方向吹出流體，使得一層一層疊置的基板7之間可產生微小的擾動而使每個基板7之間可產生微小的空隙，之後再以分頁機構63之吸嘴模組631吸(抓)取最上層之基板7以進行後續製程。

換言之，上述之基板輸送裝置6可將基板載具1內所堆疊之多個基板7由上而下逐片輸送，而吸嘴模組631係用以吸取基板 載具1內位於最上方之基板7，噴嘴模組62係朝向基板載具1噴射流體，以確保基板載具1內所堆疊之多個基板7可由吸嘴模組631逐片分頁地被吸取後依序輸送。

再請參照圖3，基板載具1之底板2可開設有至少一孔洞22，於本實施例中係開設有複數個孔洞22，外盒體5亦開設有相對應之複數個外孔洞51，這些對應之孔洞22與外孔洞51可在製程中做為外盒體5與基板載具1之間的定位固定之用。

請參照圖6，其係為本發明第二較佳具體實施例之立體圖。於本實施例中，其主要結構皆與上述第一較佳具體實施例相同，唯差別在於彈性構件34包括呈倒U形之一彈性臂341，而本實施例所述之結構設計同樣可達成上述第一較佳具體實施例所述之各種功效。

請參照圖7，其係為本發明第三較佳具體實施例之立體圖。於本實施例中，其主要結構皆與上述第一較佳具體實施例相同，唯差別在於彈性構件35包括複數個呈直條形之彈性臂351，換言之，由圖7可知，複數個彈性臂351之橫截面為長矩形，且複數個彈性臂351之縱截面為直條形，而本實施例所述之結構設計同樣可達成上述第一較佳具體實施例所述之各種功效。

請參照圖8，其係為本發明第四較佳具體實施例之立體圖。於本實施例中，其主要結構皆與上述第一較佳具體實施例相同，唯差別在於彈性構件36所包括之複數個呈直條形之彈性臂361之上端係與環側壁37之上端相連，也就是彈性臂361沒有自由端的設 計，而本實施例所述之結構設計同樣可達成上述第一較佳具體實施例所述之各種功效。

請參照圖9，其係為本發明第五較佳具體實施例之立體圖。於本實施例中，其主要結構皆與上述第一較佳具體實施例相同，唯差別在於彈性構件38包括複數個呈實心長柱狀之彈性臂381，換言之，由圖9可知，複數個彈性臂381之橫截面為圓柱形，且複數個彈性臂381之縱截面為長條形，而本實施例所述之結構設計同樣可達成上述第一較佳具體實施例所述之各種功效。

請參照圖10，其係為本發明第六較佳具體實施例之立體圖。於本實施例中，其主要結構皆與上述第一較佳具體實施例相同，唯差別在於彈性構件39包括複數個呈中空長管狀之彈性臂391，換言之，由圖10可知，複數個彈性臂391之橫截面為圓管形，且複數個彈性臂391之縱截面為長條形，而本實施例所述之結構設計同樣可達成上述第一較佳具體實施例所述之各種功效。

請參照圖11，其係為本發明第七較佳具體實施例之立體圖。其中顯示有一基板載具8，其包括一底板81及由底板81之至少一側邊83之約略中央處向上延伸之至少一彈性臂82。於本實施例中，底板81係呈矩形狀，且於底板81之每個側邊83之約略中央處皆分別向上延伸有一彈性臂82，於本實施例中，彈性臂82係呈實心圓柱狀。

因此，藉由彈性臂82之結構設計，同樣可達到避免基板(圖未示)之破片問題，並相對可藉以提高製程良率。

上述之彈性臂82並不限於本實施例所述形成在底板81之每個側邊83，其亦可視需要而改變設計，例如僅在底板81其中之一個側邊83形成一彈性臂82，當在輸送過程中，因為停電等意外造成底板81急停時，該彈性臂82可擋止基板(圖未示)而避免其飛出。

此外，彈性臂82之數量亦不限於本實施例所述之一個，亦可視需要而改變設計，例如二個、三個、四個等。

請同時參照圖12及圖13，其中之圖12係為本發明第七較佳具體實施例之彈性臂之尺寸示意圖，圖13係為本發明第七較佳具體實施例之另一彈性臂之尺寸示意圖，並請同時一併參照圖11。

上述之至少一彈性臂82係選自下列群組中之其中之一：(a)至少一彈性臂82係呈實心圓柱狀(如圖11所示)；(b)至少一彈性臂82係呈中空圓柱狀並包括一外徑D及一內徑d，且外徑D與內徑d之比值係大於等於2.0(如圖12所示)；(c)至少一彈性臂82係呈中空圓柱狀並包括一長度L及一外徑D，且長度L與外徑D之比值係大於等於2.0(如圖12所示)；(d)至少一彈性臂82係呈矩形狀並包括一長度L及一寬度W，且長度L與寬度W之比值係大於等於2.0(如圖13所示)；(e)至少一彈性臂82係呈矩形狀並包括一長度L及一厚度t，且長度L與厚度t之比值係大於等於2.0(如圖13所示)；以及(f)至少一彈性臂82係呈矩形狀並包括一寬度W及一厚度t，且寬度W與厚度t之比值係大於等於2.0(如圖13所示)。

以上所述各較佳具體實施例中所使用之名詞，如：基 板載具，實務上亦可以載具內襯替換之。

以上所述僅為本發明的較佳具體實施例，其並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。

1‧‧‧基板載具

2‧‧‧底板

21‧‧‧轉角

22‧‧‧孔洞

31‧‧‧區段部分

311‧‧‧轉折處

312‧‧‧凹槽

313‧‧‧斜邊

32‧‧‧彈性構件

321‧‧‧彈性臂

322‧‧‧自由端

33‧‧‧環肩部

4‧‧‧容置空間

5‧‧‧外盒體

53‧‧‧條碼標籤

54‧‧‧金屬感應片

Claims (20)

1. 一種基板載具，係呈盒狀並包括一底板、由該底板向上延伸所形成之一環側壁及由該環側壁相對該底板共同圍繞出之一容置空間，且該環側壁設有至少一區段部分，其上下延伸形成有一彈性構件。
2. 如申請專利範圍第1項所述之基板載具，其中該環側壁之該至少一區段部分之數量係為四個，且該四個區段部分係彼此之間間隔出一距離。
3. 如申請專利範圍第2項所述之基板載具，其中該四個區段部分之每一者之兩側分別由上而下朝向該底板漸擴傾斜出一斜邊。
4. 如申請專利範圍第2項所述之基板載具，其中該底板係呈矩形狀並包括四個轉角，且該四個區段部分係分別呈L形狀並分別位於該四個轉角。
5. 如申請專利範圍第4項所述之基板載具，其中該四個區段部分之每一者分別包括一轉折處及一凹槽，且該凹槽係上下延伸凹設於該轉折處。
6. 如申請專利範圍第1項所述之基板載具，其中該底板開設有至少一孔洞。
7. 如申請專利範圍第1項至第6項中之任一項所述之基板載具，其中該彈性構件包括至少一彈性臂。
8. 如申請專利範圍第7項所述之基板載具，其中該至少一彈性臂之縱截面呈倒L形。
9. 如申請專利範圍第8項所述之基板載具，其中該至少一彈性臂包括一自由端。
10. 如申請專利範圍第7項所述之基板載具，其中該至少一彈性臂 係呈倒U形。
11. 如申請專利範圍第7項所述之基板載具，其中該至少一彈性臂係呈實心長柱狀。
12. 如申請專利範圍第7項所述之基板載具，其中該至少一彈性臂係呈中空長管狀。
13. 如申請專利範圍第7項所述之基板載具，其中該至少一彈性臂之數量係為複數個，且該複數個彈性臂之每一者係彼此之間間隔出一間隙。
14. 如申請專利範圍第1項所述之基板載具，其係設於一外盒體內。
15. 如申請專利範圍第14項所述之基板載具，其中該外盒體附設有至少一標籤，且該至少一標籤係選自下列群組中之其中之一：無線射頻辨識系統(RFID)標籤、條碼(Bar Code)標籤、無線標籤、身份識別(ID)標籤、積體電路(IC)標籤、射頻(RF)標籤及金屬感應片。
16. 如申請專利範圍第14項所述之基板載具，其中該基板載具係與該外盒體一體成型。
17. 如申請專利範圍第14項所述之基板載具，其中該環側壁凸伸有一環肩部，該環肩部凸設有複數個凸緣，該外盒體開設有複數個開孔，且該複數個凸緣係分別嵌入於該複數個開孔。
18. 一種基板載具，包括一底板及由該底板之至少一側邊之約略中央處向上延伸之至少一彈性臂，且該至少一彈性臂係選自下列群組中之其中之一：(a)該至少一彈性臂係呈實心圓柱狀；(b)該至少一彈性臂係呈中空圓柱狀並包括一外徑及一內徑，且該外徑與該內徑之比值係大於等於2.0；(c)該至少一彈性臂係呈中空圓柱狀並包括一長度及一外徑， 且該長度與該外徑之比值係大於等於2.0；(d)該至少一彈性臂係呈矩形狀並包括一長度及一寬度，且該長度與該寬度之比值係大於等於2.0；(e)該至少一彈性臂係呈矩形狀並包括一長度及一厚度，且該長度與該厚度之比值係大於等於2.0；以及(f)該至少一彈性臂係呈矩形狀並包括一寬度及一厚度，且該寬度與該厚度之比值係大於等於2.0。
19. 一種基板輸送裝置，係配合如申請專利範圍第1項至第18項所述之基板載具使用，其中該基板輸送裝置包括一輸送帶，該基板載具係設於一外盒體內，且該外盒體係置於該輸送帶上。
20. 一種基板輸送裝置，係配合如申請專利範圍第1項至第18項所述之基板載具使用，其中該基板輸送裝置包括一分頁機構及一噴嘴模組，該分頁機構並包括一吸嘴模組，且該噴嘴模組與該吸嘴模組係分別朝向該基板載具。