TWI808887B - 基板翻轉設備 - Google Patents

Abstract

本發明揭露一種基板翻轉設備。基板翻轉設備包含、翻轉機構及升降機構。翻轉機構包含框體、多個固持組件、多個拉撐組件及旋轉組件。升降機構包含承載台及升降組件。承載台用以承載基板。多個固持組件用以固持設置於承載台上的基板。多個拉撐組件用以拉伸被多個固持組件固持的基板。能控制升降組件作動，以使承載台向遠離框體的方向移動。能控制旋轉組件，以使框體及位於框體內的基板一同旋轉180度。

Description

基板翻轉設備

本發明涉及一種基板翻轉設備，特別是一種能使基板翻轉180度的一基板翻轉設備。

現有常見的雷射鑽孔機台，進可對電路板的單一面進行雷射鑽孔作業，而現有常見的雷射鑽孔機台並無法自動地對電路板的雙面進行雷射。若是相關人員欲使電路板的雙面都進行雷射鑽孔作業，則相關人員必須以人工的方式，取出雷射鑽孔機台的電路板並翻面，再送入雷射鑽孔機台中，如此不但費時、費工且耗費大量人力。

本發明公開一種基板翻轉設備，主要用以改善現有常見的雷射鑽孔機台，無法自動地對基板的雙面進行雷射鑽孔的問題。

本發明的其中一實施例公開一種基板翻轉設備，其用以使一基板翻轉，基板翻轉設備包含：一翻轉機構及一升降機構。翻轉機構包含：一框體、多個固持組件、多個拉撐組件及一旋轉組件。框體具有一中空空間；多個固持組件設置於框體，各個固持組件能被控制，以共同固持或不再固持位於中空空間中的基板；多個拉撐組件設置於框體，多個拉撐組件能被控制，以拉伸被多個固持組件所固持的基板；旋轉組件與框體相連接，旋轉組件能被控制以使框體旋轉180度。升降機構包含：一承載台及一升降組件。承載台用以承載基板，承載台能設置於中空空間中；升降組件與承載台相連接，升降組件能被控制，以使承載台向遠離或靠近框體的方向移動；其中，當承載台承載有基板時，多個固持組件、多個拉撐組件、升降組件及旋轉組 件能先後被控制，以使基板被固持組件固持，並使承載台向遠離框體的方向移動，且使基板被翻轉180度。

綜上所述，本發明的基板翻轉設備，通過翻轉機構及升降機構等設計，可以讓基板翻轉180度，且通過拉撐組件等設計，可以確保基板翻轉180度後，仍然保持平整的狀態，而使移載裝置能夠順利地移載翻轉後的基板。

為能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，但是此等說明與附圖僅用來說明本發明，而非對本發明的保護範圍作任何的限制。

5:移載裝置

6:基板翻轉設備

62:升降機構

621:承載台

622:升降組件

623:整板模組

6231:驅動組件

6232:推抵件

624:載台感測模組

63:翻轉機構

631:框體

6311:中空空間

632:固持組件

6321:主體

6322:夾持件

633:拉撐組件

6331:驅動單元

6332:移動件

634:旋轉組件

6341:馬達

6342:輔助旋轉組

635:框體感測模組

6351:發射器

6352:接收器

B:基板

圖1為本發明的基板翻轉設備及移載裝置的其中一個移載模組的示意圖。

圖2為圖1的局部放大示意圖。

圖3為本發明的基板翻轉設備的示意圖。

圖4為本發明的基板翻轉設備的另一視角的示意圖。

圖5為本發明的基板翻轉設備的升降機構的示意圖。

圖6為本發明的基板翻轉設備的升降機構的另一視角的示意圖。

圖7為本發明的基板翻轉設備的升降機構作動後的示意圖。

圖8為本發明的基板翻轉設備的固持組件的示意圖。

圖9為本發明的基板翻轉設備的拉撐組件及固持組件的示意圖。

圖10為本發明的基板翻轉設備的作動示意圖。

於以下說明中，如有指出請參閱特定圖式或是如特定圖式所示，其僅是用以強調於後續說明中，所述及的相關內容大部份出現於該特定圖式中，但不限制該後續說明中僅可參考所述特定圖式。

請一併參閱圖1及圖2，圖1為本發明的基板處理系統的基板翻轉設備及移載裝置的其中一個移載模組的示意圖，圖2為圖1的局部放大示意圖。需說明的是，於圖2中省略了基板處理設備的部分構件(例如機殼等)。

本發明的基板翻轉設備6用以與一移載裝置5相互配合，以將一基板翻轉180度。在實際應用中，基板翻轉設備6可以是依據需求，包含有移載裝置5或不包含移載裝置5。移載裝置5還可以是用來將反轉後的基板，移載至相關工作站中(例如雷鑽設備)。移載裝置5也可以是先由相關工作站(例如雷鑽設備)中取出基板，再將基板移入基板翻轉設備6中，而使基板被翻轉180度，最後，移載裝置5再將翻轉180度後的基板，移入相關工作站(例如雷鑽設備)中；也就是說，基板翻轉設備6可以是與移載裝置5相互配合，以使基板的雙面都通過同一個工作站進行相關加工作業。

請一併參閱圖3至圖7，圖3為本發明的基板翻轉設備的示意圖，圖4為本發明的基板翻轉設備的另一視角的示意圖，圖5為本發明的基板翻轉設備的升降機構的示意圖，圖6為本發明的基板翻轉設備的升降機構的另一視角的示意圖，圖7為本發明的基板翻轉設備的升降機構作動後的示意圖。需說明的是，於以下說明中，主要是說明基板翻轉設備6所包含的主要構件，但不侷限於基板翻轉設備6僅能包含以下構件，如圖1及圖2所示，基板翻轉設備6還可以是包含有機台架體及機殼等構件。

本發明的基板翻轉設備6包含一升降機構62及一翻轉機構63。升降機構62及翻轉機構63能被控制而作動。

升降機構62包含一承載台621、一升降組件622、四個整板模組623及一載台感測模組624。於本實施例的圖式中，是以升降機構62包含四個整板模組623為例，但升降機構62所包含的整板模組623的數量，不以四個為限。承載台621用以承載基板B。升降組件622與承載台621相連接，升降組件622能被控制，以帶動承載台621向遠離或靠近翻轉機構63的方向移動。在其中一個具體實施例中，升降組件622例如可以是包含有至少一個油壓/氣壓缸作為動力源，但不以此為限。

四個整板模組623設置於承載台621，且四個整板模組623可以是大致位於承載台621的四個側邊。各個整板模組623可以包含一驅動組件6231及兩個推抵件6232，驅動組件6231固定於承載台621，各個推抵件6232與驅動組件6231相連接。各個驅動組件6231能被控制，以帶動所述推抵件6232向遠離或靠近承載台621的側邊移動，據以推抵設置於承載台621上的基板B。在其中一個具體實施例中，驅動組件6231例如可以是包含氣壓缸、油壓缸等。

載台感測模組624設置於承載台621，載台感測模組624用以感測承載台621上是否設置有基板B，並據以產生相對應的一載台感測資訊。載台感測資訊用以作為控制四個整板模組623的依據。在其中一個具體實施例中，載台感測模組624例如可以是包含有光電開關。

舉例來說，當基板B被設置於承載台621後，載台感測模組624可以先作動，以取得載台感測資訊。當載台感測資訊產生後，相關裝置可以依據載台感測資訊，來判斷承載台621上是否設置有基板B，若是判定承載台621上確實設置有基板B，則四個整板模組623將被控制而作動，以使基板B不歪斜地設置於承載台621上；反之，若相關裝置依據載台感測資訊判定承載台621上未設置有基板B，則整板模組623、固持組件632將不會被控制而作動。

依上所述，通過整板模組623及載台感測模組624等設計，可以確保翻轉機構63在固持設置於承載台621上的基板B之前，承載台621上設置有基板B，且基板B是不歪斜地設置於承載台621上，藉此，可以有效避免翻轉機構63運作時，發出錯誤的問題。

需說明的是，於本實施例中，是以升降機構62包含有整板模組623及載台感測模組624為例，但在不同的實施例中，升降機構62也可以是不包含有整板模組623及載台感測模組624。

請一併參閱圖7至圖10，圖8為本發明的基板翻轉設備的固持組件的示意圖，圖9為本發明的基板翻轉設備的拉撐組件及固持組件的示意圖。

翻轉機構63包含一框體631、八個固持組件632、四個拉撐組件633及一旋轉組件634。於本實施例中，是以翻轉機構63包含八個固持組件632及四個拉撐組件633為例，但翻轉機構63所包含的固持組件632及拉撐組件633的數量不以此為限，在不同的實施例中，可以是依據基板B的尺寸變化。

框體631具有一中空空間6311，中空空間6311用以容置承載台621及設置於承載台621上的基板B。四個固持組件632設置於框體631，各個固持組件632能被控制，以共同固持或不再固持位於中空空間6311中的基板B。在實際應用中，其中四個固持組件632可以是並排地設置於框體631的其中一內側，另外四個固持組件632則可以是並排地設置於框體631的相對應的另一個內側，而八個固持組件632是兩兩相面對地設置於框體631彼此相面對的兩側。關於多個固持組件632的固定於框體631上的排列方式，不以圖中所示為限。

如圖8所示，在其中一個較佳的實施例中，各個固持組件632可以是包含一主體6321及兩個夾持件6322，主體6321與框體631連接，兩個 夾持件6322可旋轉地與主體6321相連接，而主體6321能被控制，以使兩個夾持件6322分別向遠離或靠近承載台621的方向旋轉一預定角度(例如90度，但不以此為限)。通過如此設計，當移載裝置5欲將基板B置放於承載台621上前，各個固持組件632將先被控制而作動，以使各個固持組件632的兩個夾持件6322分別向遠離彼此的方向旋轉預定角度，而後，移載裝置5將被控制，以將基板B通過各個固持組件632，而置放於承載台621上。當移載裝置5將基板B置放於承載台621上後，各個固持組件632將被控制而作動，以使各個固持組件632的兩個夾持件6322向彼此相互靠近的方向旋轉，從而固持設置於承載台621上的基板B。

通過上述設計，可以大幅降地固持組件632活動所需的空間，而大幅縮減翻轉機構63所需空間。更具體來說，若固持組件632所包含的夾持件6322不能旋轉預定角度，則各個固持組件632必須向遠離基板B的方向水平移動，為此，將會增加翻轉機構63整體所需的空間。

如圖7及圖9所示，四個拉撐組件633設置於框體631，四個拉撐組件633能被控制，以拉伸被八個固持組件632所固持的基板B，據以拉平基板B，通過拉撐組件633的設計，將可以有效避免基板B在翻轉過程中，任一部分發生彎曲等問題。

在其中一個具體實際應用中，各個拉撐組件633可以包含一驅動單元6331及一移動件6332，驅動單元6331固定於框體631，移動件6332與移動件6332相連接，且移動件6332能被控制，以相對於驅動單元6331移動。所述驅動單元6331例如是汽缸等單元。各個移動件6332與其中一個固持組件632相連接，且多個拉撐組件633並排地設置於框體631的一側，亦即，位於框體631的同一側的四個固持組件632可以是分別連接一個拉撐組件633。當八個固持組件632共同固持基板B時，四個拉撐組件633的所包含的四個移動件6332將被控制而作動，以使位於框體631的一側的四個固持組件632被相應 的移動件6332帶動，而向遠離基板B的方向移動，從而使基板B被拉伸。

旋轉組件634與框體631相連接，旋轉組件634能被控制以使框體631旋轉180度。旋轉組件634例如可以是包含有一馬達6341及一輔助旋轉組6342，框體631彼此相對的兩側可以是分別與馬達6341及輔助旋轉組6342相連接。輔助旋轉組6342例如可以是包含有軸承等。能控制馬達6341作動，以使框體631順時針或逆時針旋轉180度，據以使被多個固持組件632所固持的基板B能隨框體631一同旋轉180度。在實際應用中，旋轉組件634據以所包含的構件，不以上述說明為限。

請一併參閱圖3、圖7及圖10所示，以下將簡單說明，本發明的基板翻轉設備6，使基板B翻轉180度的作動流程。首先，在移載裝置5被控制，以將基板B置放於承載台621前，升降機構62及翻轉機構63將被控制而作動，而使承載台621位於中空空間6311中，且使各個固持組件632的兩個夾持件6322向彼此相反的方向旋轉預定角度(如圖8所示)，而後，移載裝置5將被控制，而將基板B置放於承載台621上。

當承載台621上置放有基板B時，相關裝置將會由載台感測模組624所傳送的載台感測資訊，確認承載台621上確實設置有基板B，而後，相關裝置將會控制整板模組623作動，以確保基板B是不歪斜地設置於承載台621上。而後，相關裝置將會控制各個固持組件632作動，以使各個固持組件632所包含的兩個夾持件6322固持相鄰的基板B的一部分。

當各個固持組件632所包含的兩個夾持件6322向彼此靠近的方向旋轉預定角度，而固持基板B的一部分後，四個拉撐組件633將先被控制而作動，以使四個固持組件632隨四個拉撐組件633的移動件6332，一同向靠近框體631的方向移動，從而拉伸基板B。

多個固持組件632被控制而固持基板B後，升降機構62的升降組件622將被控制而作動，以使承載台621向遠離框體631的方向移動，直到 承載台621離開中空空間6311。當承載台621離開中空空間6311，且基板B被多個固持組件632固持，而位於中空空間6311中時，旋轉組件634將被控制而作動，以使框體631及被固持的基板B一同旋轉180度。需說明的是，通過升降組件622等設計，可以避免框體631在旋轉過程中，受到承載台621的干涉。

當框體631旋轉180度後，升降組件622將被控制而作動，以使承載台621向靠近框體631的方向移動，直到承載台621再次承載基板B。當相關裝置通過載台感測模組624所產生的載台感測資訊，確認承載台621再次承載基板B時，相關裝置將控制多個固持組件632作動，以使多個固持組件632不再固持基板B。

而後，移載裝置5將被控制，以將已經翻轉180度後的基板B，由基板翻轉設備6移載後續的相關工作站中(例如雷鑽設備)。

值得一提的是，在其中一個較佳的實施例中，框體631還可以是設置有一框體感測模組635，框體感測模組635用以感測中空空間6311是否存在基板B，並據以產生相對應的一框體感測資訊。載台感測資訊及框體感測資訊能作為控制多個翻轉機構63及升降機構62的依據。舉例來說，框體感測模組635可以是包含有一發射器6351及一接收器6352，發射器6351及接收器6352分別設置於框體631彼此相面對的兩側的上緣處及下緣處。需說明的是，在不同的實施例中，發射器6351及接收器6352也可以是分別設置於框體631彼此相面對的兩側的下緣處及上緣處。

發射器6351用以發出一檢測光束，而接收器6352能接收檢測光束，並據以產生框體感測資訊。在實際應用中，接收器6352沒有接收檢測光束時，可以不產生框體感測資訊，而相關裝置可以是在控制發射器6351作動後，通過是否接收到接收器6352所傳出的框體感測資訊，來判斷框體631中是否固持有基板B。當然，在不同的實施例中，接收器6352沒有接收到檢測光束時，也可以是產生另一框體感測資訊，而相關裝置接收所述另一框體 感測資訊後，能據以得知框體631內未設置有基板B。

需要特別強調的是，本發明的申請人經過無數次的反覆實驗及測試發現，發現無論是調整各個固持組件632的固持力道、調整多個固持組件632的設置位置、調整固持組件632的數量等，在翻轉機構63未設置拉撐組件633的情況下，基板B翻轉後，基板B的部分區域，都容易會發生彎曲、凹凸不平等問題，如此，將可能發生移載裝置5無法穩固地固持設置於承載台621上已經翻轉後的基板B的問題。

綜上所述，本發明的基板翻轉設備，通過升降機構及翻轉機構等設計，可以讓基板翻轉180度，且通過拉撐組件等設計，可以讓翻轉後的基板整體還是保持平整的狀態，而使移載裝置能夠順利地移載翻轉後的基板。

以上所述僅為本發明的較佳可行實施例，非因此侷限本發明的專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的保護範圍內。

6:基板翻轉設備

62:升降機構

621:承載台

622:升降組件

63:翻轉機構

631:框體

6311:中空空間

632:固持組件

633:拉撐組件

634:旋轉組件

6341:馬達

6342:輔助旋轉組

Claims (4)

1. 一種基板翻轉設備，其用以使一基板翻轉，所述基板翻轉設備包含：一翻轉機構，其包含：一框體，其具有一中空空間；多個固持組件，其設置於所述框體，各個所述固持組件能被控制，以共同固持或不再固持位於所述中空空間中的所述基板；多個拉撐組件，其設置於所述框體，多個所述拉撐組件能被控制，以拉伸被多個所述固持組件所固持的所述基板；一旋轉組件，其與所述框體相連接，所述旋轉組件能被控制以使所述框體旋轉180度；一升降機構，其包含：一承載台，其用以承載所述基板，所述承載台能設置於所述中空空間中；一升降組件，其與所述承載台相連接，所述升降組件能被控制而作動，以使所述承載台向遠離或靠近所述框體的方向移動；其中，當所述承載台承載有所述基板時，多個所述固持組件、多個所述拉撐組件、所述升降組件及所述旋轉組件能被先後控制，以使所述基板被所述固持組件固持，並使所述承載台向遠離所述框體的方向移動，且使所述基板被翻轉180度；其中，所述升降機構還包含多個整板模組，多個所述整板模組與所述承載台相連接，各個所述整板模組包含一驅動組件及至少一推抵件，所述驅動組件固定於所述承載 台，所述推抵件與所述驅動組件相連接，各個所述驅動組件能被控制，以使所述推抵件向遠離或靠近所述承載台的側邊移動，而所述推抵件能據以推抵設置於所述承載台上的所述基板。
2. 如請求項1所述的基板翻轉設備，其中，多個所述固持組件是設置於所述框體彼此相面對的兩側，各個所述拉撐組件包含一驅動單元及一移動件，所述驅動單元固定於所述框體，所述移動件與所述移動件相連接，且所述移動件能被控制，以相對於所述驅動單元移動；所述移動件與其中一個所述固持組件相連接；多個所述拉撐組件並排地設置於所述框體的一側；當多個所述固持組件共同固持所述基板時，多個所述驅動單元件能被控制，以使位於所述框體的一側的所述固持組件被相應的所述移動件帶動，而向遠離所述基板的方向移動，從而使所述基板被拉伸。
3. 如請求項1所述的基板翻轉設備，其中，各個所述固持組件包含一主體及兩個夾持件，所述主體與所述框體連接，兩個所述夾持件可旋轉地與所述主體相連接，所述主體能被控制，以使兩個所述夾持件分別向遠離或靠近所述承載台的方向旋轉一預定角度。
4. 如請求項1所述的基板翻轉設備，其中，所述承載台設置有一載台感測模組，所述載台感測模組用以感測所述承載台上是否設置有所述基板，並據以產生相對應的一載台感測資訊；所述框體設置有一框體感測模組，所述框體感測模組用以感測所述中空空間是否存在所述基板，並據以產生相對應的一框體感測資訊；所述載台感測資訊及所述框體感測資訊，能作為控制多個所述翻轉機構及所述升降機構的依據。