CN111273521A - 一种自动上下料单台面双工位曝光机 - Google Patents

一种自动上下料单台面双工位曝光机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种自动上下料单台面双工位曝光机，包括曝光***、基板承载台、多轴运动***、上料缓存工位、下料缓存工位、第一上料搬运组件、第二上料搬运组件、第一下料搬运组件和第二下料搬运组件，上料缓存工位与下料缓存工位分别位于基板承载台的两侧，基板承载台上设置有第一工位和第二工位，第二上料搬运组件和第一下料搬运组件搬运第一工位上的基板，第一上料搬运组件和第二下料搬运组件搬运第二工位上的基板。本发明与普通单台面技术相比，可以进行两块基板的同时上料和下料，极大提升了单机设备产能，上料缓存工位和下料缓存工位仅需容纳一块基板，减少了缓存工位的数量减少，大大降低了设备占地面积，提高了空间利用率。

Description

一种自动上下料单台面双工位曝光机
技术领域
本发明涉及曝光机领域，尤其涉及一种自动上下料单台面双工位曝光机。
背景技术
曝光机是通过开启灯光将胶片或者其他透明体上的图像信息转移到涂油感光物质的表面上的机器设备。激光直写式曝光是用于在衬底表面上印刷具有特征的构图，相比于传统的掩膜版和菲林底片等曝光的影像直接转移技术，直写式曝光技术产能高，对位精度高。在半导体及PCB生产领域有着非常重要的作用。
由于普通单工位曝光机，产能较低，每一片板曝光需要完成上板，对准，曝光，下板等工序，整个流程时间较长，大多数需要人工完成上下料，劳动强度较大。普通的双工位曝光机，虽然生产效率提高，但是常规的自动化布局使得上料、下料缓存工位成倍增加，使得客户空间上难以接受，空间利用率低。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出一种自动上下料单台面双工位曝光机，其发明目的是如何使双工位曝光机空间利用率提高。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种自动上下料单台面双工位曝光机，包括曝光***、基板承载台和多轴运动***，所述多轴运动***驱动所述基板承载台运动，所述曝光***曝光所述基板承载台上的基板，还包括：上料缓存工位、下料缓存工位、第一上料搬运组件、第二上料搬运组件、第一下料搬运组件和第二下料搬运组件，所述上料缓存工位与所述下料缓存工位分别位于所述基板承载台的两侧，所述基板承载台上设置有第一工位和第二工位，所述第二上料搬运组件和所述第一下料搬运组件搬运所述第一工位上的基板，所述第一上料搬运组件和第二下料搬运组件搬运所述第二工位上的基板。
进一步的，所述上料缓存工位位于所述第一工位的侧方，所述下料缓存工位位于所述第二工位的侧方。
进一步的，所述第一上料搬运组件位于所述第二上料搬运组件的上方，所述第一下料搬运组件位于所述第二下料搬运组件的下方。
进一步的，所述基板承载台的上方设置有上直线电机和下直线电机，所述第一上料搬运组件和所述第一下料搬运组件安装在所述上直线电机上，所述第二上料搬运组件和所述第二下料搬运组件安装在所述下直线电机。
进一步的，所所述第一上料搬运组件、第二上料搬运组件、第一下料搬运组件和第二下料搬运组件均包括吸附组件，所述吸附组件升降设置。
进一步的，所述吸附组件包括复数个平行分布的连接件，所述连接件上设置有复数个吸头。
进一步的，还包括龙门架横梁，所述曝光***固定在所述龙门架横梁上，所述曝光***位于所述基板承载台的上方。
进一步的，所述基板承载台为中空吸盘结构以吸附基板。
本发明的有益效果：本发明提供的自动上下料单台面双工位曝光机，与普通单台面技术相比，由于采用双工位台面，可以进行两块基板的同时上料和下料，极大提升了单机设备产能。本发明的上料缓存工位和下料缓存工位仅需容纳一块基板，减少了缓存工位的数量减少，大大降低了设备占地面积，提高了空间利用率。
附图说明
图1为本发明的俯视图；
图2为本发明部分结构示意以及物料流转图；
图3为传统单台面机型工序时间分布图；
图4为本发明工序时间分布图
其中：1.基板承载台，1a.第一工位，1b.第二工位，2.曝光***，3.多轴运动***，4.对位***，5.第一上料搬运组件，6.第二上料搬运组件，7.第一下料搬运组件，8.第二下料搬运组件，9.吸附组件，901.连接件，902.吸头，10.支撑座，11.滑块，12.上直线电机，13.下直线电机，14.上料缓存工位，15.下料缓存工位，16.龙门架横梁。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
如图1和图2所示，本实施例提供了一种自动上下料单台面双工位曝光机，包括曝光***2、基板承载台1、多轴运动***3、对位***4、上料缓存工位14、下料缓存工位15、第一上料搬运组件5、第二上料搬运组件6、第一下料搬运组件7和第二下料搬运组件8。
基板承载台1用于承载基板。基板承载台1安装在多轴运动***3上，多轴运动***3驱动基板承载台1运动。多轴运动***3可以控制基板承载台在X轴、Y轴和Z轴方向上运动，以将基板承载台1运送至曝光***2的下方，并周期性的扫描和步进运动完成基板整个幅面的曝光，同时可以实现曝光焦面的调整。多轴运动***3为曝光机领域的公知结构，本实施例不对其结构做详细描述。
该自动上下料单台面双工位曝光机还包括龙门架横梁16，曝光***2固定在龙门架横梁16上。曝光***2位于基板承载台1的上方。曝光***2曝光基板承载台1上的基板。
本实施例中的对位***4的作用是实现对位，与一般的曝光机的的对位***结构相同，为公知***，本实施例不对其结构做详细描述。
上料缓存工位14与下料缓存工位15分别位于基板承载台1的左右两侧。基板承载台1上设置有第一工位1a和第二工位1b。第二上料搬运组件6和第一下料搬运组件7搬运第一工位1a上的基板，其中，第二上料搬运组件6将上料缓存工位14上的基板搬运至第一工位1a上，第一下料搬运组件7将第一工位1a上的基板搬运至下料缓存工位15上。第一上料搬运组件5和第二下料搬运组件8搬运第二工位1b上的基板，其中，第一上料搬运组件5将上料缓存工位14上的基板搬运至第二工位1b上，第二下料搬运组件7将第二工位1b上的基板搬运至下料缓存工位15上。
第一工位1a位于左侧，第二工位1b位于右侧。上料缓存工位14位于基板承载台1的左方，下料缓存工位15位于基板承载台1的右方。即，上料缓存工位14位于第一工位1a的侧方，下料缓存工位15位于第二工位1b的侧方。第一上料搬运组件5位于第二上料搬运组件6的上方，第一下料搬运组件7位于第二下料搬运组件8的下方。两个上料搬运组件在空间上下分布，独立运动，且上料时运动轨迹不会重叠，不产生相互干扰。两个下料搬运组件在空间上下分布，独立运动，且上料时运动轨迹不会重叠，不产生相互干扰。
基板承载台1的上方设置有上直线电机12和下直线电机13。上直线电机12和下直线电机13为直线电机，也称为线性电机、线性马达，为现有的公知装置。第一上料搬运组件5和第一下料搬运组件7安装在上直线电机12上，并在上直线电机12的作用在左右方向上移动。第二上料搬运组件6和第二下料搬运组件8安装在下直线电机13，并在下直线电机13的作用在左右方向上移动。上直线电机12的高度高于下直线电机13，且上直线电机12位于基板承载台1的后方，下直线电机13位于基板承载台1的前方。
第一上料搬运组件5、第二上料搬运组件6、第一下料搬运组件7和第二下料搬运组件8的结构均相同，仅安装的位置不相同且起到的作用不相同，其均包括吸附组件9、支撑座10和滑块11。其中，滑块11滑动安装在上直线电机12或下直线电机13上，支撑座10通过直线电机安装在滑块11上。支撑座10在直线电机的作用在竖直方向上直线运动。
吸附组件9通过一个悬臂安装在支撑座10上。支撑座10在竖直方向上直线运动使带动吸附组件9升降。吸附组件9包括复数个平行分布的连接件901，连接件901上设置有复数个吸头902，吸头902用于吸附基板。
基板承载台1为中空吸盘结构以吸附基板，从而保证曝光品质。
重点参阅图2，该自动上下料单台面双工位曝光机的工作原理为：
（1）基板运动至上料缓存工位14上，第一上料搬运组件5按照图中实线方向运动，将基板搬运至第二工位1b上，第二上料搬运组件6按照图中虚线方向运动，将基板搬运至第一工位1a上。
（2）基板承载台1在多轴运动***3的控制下运动至曝光***2下方进行曝光，然后基板承载台1返回至初始位置。
（3）第一下料搬运组件7按照图中虚线方向将第一工位1a上的基板搬运至下料缓存工位15上，第二下料搬运组件8按照图中实线方向将第二工位1b上的基板搬运至下料缓存工位15上。
由于上下料缓存工位只需容纳一块基板，上下搬运组件等待位也只需要一个基板工位的空间，故相对于普通双工位曝光机，本发明节省了四个基板工位的空间，大大提高了设备空间利用率。
重点参阅图3和图4，传统单台面机型生产2片基板与本发明的双台面生产2片基板时间对比：
根据图3和图4列出的具体时间对比表。单台面设备上下板时间为T1，对位时间为T2，曝光时间为T3，生产2片基板所需时间为2*（T1+T2+T3）。设备的台面承载基板，只能顺序执行该过程，执行上下板、对位、曝光这三个流程中的一个时，设备另外两个流程的组件在待机状态。本发明的自动上下料单台面双工位设备，两块基板同时进行曝光，曝光效率提高了一倍，同时两个空间上下布置的上料搬运组件和两个空间上下布置的下料搬运组件，能够独立的进行两块基板的上下料，使基板搬运效率也提高一倍，这样两块基板的上下料、对位和曝光可以同时进行，所以生产2片基板所需时间为T1+T2+T3，比普通单台面设备节省了一半时间，设备效率提升了100%。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种自动上下料单台面双工位曝光机，包括曝光***、基板承载台和多轴运动***，所述多轴运动***驱动所述基板承载台运动，所述曝光***曝光所述基板承载台上的基板，其特征在于，还包括：上料缓存工位、下料缓存工位、第一上料搬运组件、第二上料搬运组件、第一下料搬运组件和第二下料搬运组件，所述上料缓存工位与所述下料缓存工位分别位于所述基板承载台的两侧，所述第一上料装置和所述第二上料装置对应所述上料缓存工位上下间隔设置，所述第一下料装置和所述第二下料装置对应所述第二下料缓存工位上下间隔设置，所述基板承载台上设置有第一工位和第二工位。
2.根据权利要求1所述的自动上下料单台面双工位曝光机，其特征在于，所述上料缓存工位位于所述第一工位的侧方，所述下料缓存工位位于所述第二工位的侧方。
3.根据权利要求1或2所述的自动上下料单台面双工位曝光机，其特征在于，所述第一上料搬运组件位于所述第二上料搬运组件的上方，所述第一下料搬运组件位于所述第二下料搬运组件的上方，所述第二上料搬运组件和所述第一下料搬运组件搬运所述第一工位上的基板，所述第一上料搬运组件和第二下料搬运组件搬运所述第二工位上的基板。
4.根据权利要求3所述的自动上下料单台面双工位曝光机，其特征在于，所述基板承载台的上方设置有上直线电机和下直线电机，所述第一上料搬运组件和所述第一下料搬运组件安装在所述上直线电机上，所述第二上料搬运组件和所述第二下料搬运组件安装在所述下直线电机。
5.根据权利要求1所述的自动上下料单台面双工位曝光机，其特征在于，所述第一上料搬运组件、第二上料搬运组件、第一下料搬运组件和第二下料搬运组件均包括吸附组件，所述吸附组件升降设置。
6.根据权利要求5所述的自动上下料单台面双工位曝光机，其特征在于，所述吸附组件包括复数个平行分布的连接件，所述连接件上设置有复数个吸头。
7.根据权利要求1所述的自动上下料单台面双工位曝光机，其特征在于，还包括龙门架横梁，所述曝光***固定在所述龙门架横梁上，所述曝光***位于所述基板承载台的上方。
8.根据权利要求1所述的自动上下料单台面双工位曝光机，其特征在于，所述基板承载台为中空吸盘结构以吸附基板。
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