CN201765434U - 位移驱动机构及曝光机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种位移驱动机构及曝光机，该位移驱动机构包含下平台、上平台、水平位移驱动模组，其中上平台位于该下平台上方，水平位移驱动模组设置于该下平台并且与该上平台连接而能驱动该上平台相对于该下平台水平位移；升降驱动模组包括升降杆件及驱动单元，升降杆件能相对于该下平台升降活动地直立穿设于该下平台，且该上平台是能相对于该下平台水平位移地与该升降杆件顶端连接，驱动单元与该升降杆件动力连接而提供驱动该升降杆件带动该上平台相对于该下平台升降位移的动力。带有该位移驱动机构的曝光机，可降低Z轴升降驱动机构承载的重量，进而提升Z轴升降驱动机构的运作速度，从而提高产量。

Description

位移驱动机构及曝光机

技术领域

本实用新型涉及一种位移驱动机构及曝光机。

背景技术

一般曝光机的机台为了曝光定位上的需求，除了包含用以驱动待曝光机板沿X轴与Y轴方向位移的水平驱动机构以外，还包含了一组用以驱动待曝光机板升降位移的Z轴驱动机构，且以往的机构配置方式通常是将水平驱动机构设置在Z轴驱动机构上，当Z轴驱动机构作动时，也会一并带动水平驱动机构升降位移，然而，这样的机构配置的缺陷在于，由于Z轴驱动机构也承载了水平驱动机构的重量，因此，需要设置较大扭力的马达，况且，Z轴驱动机构的运作速度也由于多了水平驱动机构的重量而被降低，容易影响产能。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种位移驱动机构及带有该位移驱动机构的曝光机，该位移驱动机构的X-Y轴驱动机构与Z轴驱动机构分别由不同构件承载，且Z轴驱动机构同样能随X-Y轴驱动机构连动。带有该位移驱动机构的曝光机，可降低Z轴升降驱动机构承载的重量，进而提升Z轴升降驱动机构的运作速度，从而提高产量。

其技术方案如下：

一种位移驱动机构，包含下平台、上平台、水平位移驱动模组，其中上平台位于该下平台上方，水平位移驱动模组设置于该下平台并且与该上平台连接而能驱动该上平台相对于该下平台水平位移；升降驱动模组包括升降杆件及驱动单元，升降杆件能相对于该下平台升降活动地直立穿设于该下平台，且该上平台是能相对于该下平台水平位移地与该升降杆件顶端连接，驱动单元与该升降杆件动力连接而提供驱动该升降杆件带动该上平台相对于该下平台升降位移的动力。

本实用新型还提供了一种该曝光机，该爆光机包含机台、台框模组、曝光光源、位移驱动机构，台框模组设置于该机台而供放置待曝光基板，曝光光源设置于该机台而用以对该待曝光基板进行曝光，位移驱动机构设置于该机台并且位于该台框模组下方，且位移驱动机构包括下平台、上平台、水平位移驱动模组及升降驱动模组，上平台位于该下平台上方，水平位移驱动模组设置于该下平台并且与该上平台连接而能驱动该上平台相对于该下平台水平位移，升降驱动模组包括升降杆件及驱动单元，升降杆件能相对于该下平台升降活动地直立穿设于该下平台，且该上平台是能相对于该下平台水平位移地与该升降杆件顶端连接，驱动单元与该升降杆件动力连接而提供驱动该升降杆件带动该上平台相对于该下平台升降位移的动力。

前述技术方案进一步细化的技术方案可以是：

还包含活动连接模组，该活动连接模组设置于该升降杆件顶端与该上平台之间，且活动连接模组包括上滚珠座、下滚珠座及连接杆段，上滚珠座包括位于该上平台上方的上座体以及多个设置于该上座体并且部分外露出该上座体底面而用以与该上平台顶面滚动接触的滚珠，下滚珠座包括位于该上平台下方的下座体以及多个设置于该下座体并且部分外露出该下座体顶面而用以与该上平台底面滚动接触的滚珠，连接杆段与该升降杆件顶端连接并且穿伸通过该下座体与该上平台而与该上座体连接，且该连接杆段与该下座体连接。

该上平台包括上平台本体以及连接板，该上平台本体设有上下贯穿的第一通孔，该连接板固定于该上平台本体并且遮蔽该第一通孔，且该连接板设有上下贯穿并且与该第一通孔连通的第二通孔，该上滚珠座的滚珠与该连接板顶面滚动接触，该下滚珠座的滚珠与该连接板底面滚动接触，该连接杆段穿伸于该第一通孔与该第二通孔。

还包含数目与该水平位移驱动模组对应的导杆，每一导杆顶端连接该上平台并且直立且能上下位移地穿设于对应的该水平位移驱动模组。

每一水平位移驱动模组包括一对线性滑轨、线性马达、滑块组、滚珠导螺杆、顶板以及衬套，该线性滑轨与该线性马达固定于该下平台，该滑块组滑设于该线性滑轨上，该滚珠导螺杆一端与该线性马达连接，另一端与该滑块组连接，该顶板设置于该滑块组上，该顶板与该滑块组分别设有对应连通的贯孔活动连接模组供该衬套设置于该贯孔内，该导杆通过伸入该衬套而穿伸通过该水平位移驱动模组。

该升降驱动模组还包括导螺杆以及滑块，该驱动单元为马达，该导螺杆与该马达动力连接，该滑块设置于该导螺杆并且能受该导螺杆驱动而带动该升降杆件上下位移。

所述水平位移驱动模组为多个，且至少其中一个水平位移驱动模组用以驱动该上平台相对于该下平台沿X轴方向位移，至少另一个水平位移驱动模组用以驱动该上平台相对于该下平台沿Y轴方向位移。

综上所述，本实用新型的优点是：可降低Z轴升降驱动机构承载的重量，进而提升Z轴升降驱动机构的运作速度，从而提高曝光机的产量。

附图说明

图1是本实用新型实施例所述曝光机的侧视图；

图2是本实用新型实施例所述位移驱动机构的侧视图；

图3是位移驱动机构的活动连接模组与上平台连接的局部侧视图；

图4是本实用新型实施例所述曝光机的侧视图，且该上平台受升降驱动模组驱动相对于下平台往上位移；

附图标记说明：

100、曝光机；1、机台；2、台框模组；3、位移驱动机构；31、下平台；311、下平台本体；312、座体结构；32、上平台；321、上平台本体；322、连接板；323、导杆；324、第一通孔；325、第二通孔；33、水平位移驱动模组；331、线性滑轨；332、线性马达；333、滑块组；334、滚珠导螺杆；335、顶板；336、衬套；35、升降驱动模组；350、升降杆件；351、驱动单元；352、滑块；36、活动连接模组；361、连接杆段；37、上滚珠座；371、上座体；372、滚珠；38、下滚珠座；381、下座体；382、滚珠。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明：

参阅图1，一种曝光机100包含机台1、均设置在机台1的曝光光源(图未示)、台框模组2与位移驱动机构3，其中，台框模组2供放置待曝光基板并且位移至对应曝光光源的适当位置而接受曝光光源的曝光，位移驱动机构3位在台框模组2下方而能驱动台框模组2进行上下方向的垂直位移以及水平方向的位移。

参阅图2至图3，在本实施例中，位移驱动机构3包括下平台31、位于下平台31上方的上平台32、多个水平位移驱动模组33、升降驱动模组35(见图1)以及用以供上平台32与升降驱动模组35藉以连接的活动连接模组36。

下平台31包括大致呈平板状的下平台本体311以及连接在下平台本体311底面的座体结构312，该水平位移驱动模组33是设置在下平台本体311顶面，该座体结构312主要作用是用以承载升降驱动模组35，其实际结构可为金属板架构成而供升降驱动模组35设置于其上。

上平台32包括大致呈平板状的上平台本体321、连接板322以及多个导杆323。上平台本体321设有上下贯穿的第一通孔324，连接板322锁固在上平台本体321底面并且遮蔽第一通孔324，且连接板322设有上下贯穿并且与第一通孔324对应连通的第二通孔325，该导杆323的设置位置分别对应该水平位移驱动模组33而分别以其顶端连接于上平台本体321底面并且往下延伸穿伸通过其所对应的水平位移驱动模组33与下平台本体311，在本实施例中，每一组水平位移驱动模组33包括一对线性滑轨331(间隔设置而于垂直图面的方向相重叠)、线性马达332、滑块组333、滚珠导螺杆334、顶板335以及衬套336，其大致的组装结构是线性滑轨331与线性马达332固定在下平台本体311上，滑块组333滑设在线性滑轨331上，滚珠导螺杆334一端与线性马达332连接，另一端与滑块组333连接，顶板335是设置在滑块组333上，且顶板335与滑块组333分别设有对应连通的贯孔(图未示)，衬套336是设置在顶板335与滑块组333的该贯孔内，衬套336的实际结构可为滚珠套筒之类的结构，且衬套336也可以是几乎延伸至整个水平位移驱动模组33的高度，用以导引穿伸通过的导杆323能进行上下方向的线性位移，并且藉以维持与导杆323之间的间隙。通过线性马达332旋转，透过滚珠导螺杆334传动，便能带动滑块组333连同顶板335于线性滑轨331上滑移，而导杆323是通过伸入衬套336而穿伸通过其所对应的水平位移驱动模组33的滑块组333与顶板335。

附带说明的是，由于导杆323也穿伸通过下平台本体311，所以下平台本体311当然也设有穿孔供导杆323穿伸通过，且下平台本体311的穿孔孔径大小是使即使滑块组333沿着线性滑轨331滑移到最大位移量，导杆323也不会碰触到下平台本体311的程度，因此，通过导杆323的设置，当该水平位移驱动模组33作动时，便能带动上平台32相对于下平台31沿水平方向位移，且在本实施例中，其中一组水平位移驱动模组33是用以驱动上平台32沿X轴方向位移，另二组水平位移驱动模组33用以驱动上平台32沿Y轴方向位移，但是，每一组水平位移驱动模组33的滑块组333都包括一组能沿X轴方向位移的滑轨-滑块以及一组能沿Y轴方向位移的滑轨-滑块，只是每一组水平位移驱动模组33的线性马达332是用以驱动滑块组333沿X轴方向或Y轴方向位移。

同时配合参阅图4，升降驱动模组35包括升降杆件350、驱动单元351、滑块352以及导螺杆(图未示)，其中，升降杆件350顶端透过活动连接模组36与上平台32连接(此部分稍后有更详细说明)，升降杆件350并且透过滑块352、导螺杆与驱动单元351动力连接，在本实施例中，驱动单元351为马达，升降杆件350与导螺杆均呈直立方向设置，导螺杆是设置在座体结构312内并且一端与驱动单元351动力连接，滑块352套设在导螺杆并且与升降杆件350的底端连接，藉此，当导螺杆受驱动单元351驱动旋转时，便能同时驱动滑块352沿着导螺杆的长度方向上下位移，因而带动升降杆件350相对于下平台31上下位移，进而带动上平台32相对于下平台31上下位移。

活动连接模组36包括上滚珠座37、下滚珠座38以及连接杆段361。上滚珠座37设置在连接板322顶面并且包括位在连接板322上方的上座体371以及多个嵌设在上座体371并且部分外露出上座体371底面而与连接板322顶面滚动接触的滚珠372，当然，滚珠372的位置是避开连接板322的第二通孔325。下滚珠座38设置在连接板322底面并且包括位在连接板322下方的下座体381以及多个嵌设在下座体381并且部分外露出下座体381顶面而与连接板322底面滚动接触的滚珠382，连接杆段361是穿伸通过连接板322的第二通孔325并且两处分别穿设固定在上滚珠座37与下滚珠座38，连接杆段361底端则是连接固定(例如透过螺接)在升降杆件350顶端，藉此达成活动连接模组36与升降杆件350的连接，此时，活动连接模组36通过上、下滚珠座37、38将连接板322夹置于其间而与上平台32连接。补充说明的是，连接杆段361与连接板32的第二通孔325之间的尺寸配合关系，也是与前述导杆323及下平台本体311的穿孔之间的尺寸配合关系相同。

由上述说明内容可知，该水平位移驱动模组33是受下平台31承载，升降驱动模组35是负责带动上平台32相对于下平台31升降位移，且当该水平位移驱动模组33受驱动时，透过导杆323的连接，同样能带动上平台32相对于下平台31沿水平方向无论是X轴、Y轴或θ角位移调整。

以下说明位移驱动机构3的运作，且先行一提的是，在本实施例中，是将上平台本体321设置成具有电磁吸附的效果，而台框模组2的底部则为可受磁力吸附的金属材质，因此，在运作时，是先透过升降驱动模组35驱动升降杆件350而带动上平台32上升，使上平台32与台框模组2吸附结合之后，通过升降驱动模组35，便能带动上平台32连同台框模组2上下位移，而通过与该水平位移驱动模组33连接的导杆323，则能让该水平位移驱动模组33藉以带动上平台32与台框模组2沿水平方向位移，以供进行在曝光作业前的待曝光基板的水平方向的定位调整。

另需说明的是，在本实施例中，之所以设置连接板322而不直接将活动连接模组36设置在上平台本体321的用意在于，由于滚珠372、382的硬度较高，为避免由于上平台本体321的硬度较低而在使用一段时间后，上平台本体321由于滚珠372、382的长期滚动出现磨耗，遂增设采用硬度较高的材质制成的连接板322。

综上所述，本实施例通过如上述的结构设置，由于用以驱动上平台32与台框模组2沿X轴、Y轴位移的水平位移驱动模组33是设置在下平台31，而上平台32是通过导杆323的连接而同样能受位在下平台31的水平位移驱动模组33驱动位移，不仅在同样能达成三维方向位移的条件下，减轻了升降驱动模组35的承载重量因而可提升升降驱动模组35的运作速度，进而提升产能，且驱动单元351也可使用扭力较小的马达而可节省成本。

以上仅为本实用新型的具体实施例，并不以此限定本实用新型的保护范围；在不违反本实用新型构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本实用新型的保护范围。

Claims (14)

1.一种位移驱动机构，其特征在于，包含下平台、上平台、水平位移驱动模组，其中上平台位于该下平台上方，水平位移驱动模组设置于该下平台并且与该上平台连接而能驱动该上平台相对于该下平台水平位移；升降驱动模组包括升降杆件及驱动单元，升降杆件能相对于该下平台升降活动地直立穿设于该下平台，且该上平台是能相对于该下平台水平位移地与该升降杆件顶端连接，驱动单元与该升降杆件动力连接而提供驱动该升降杆件带动该上平台相对于该下平台升降位移的动力。

2.如权利要求1所述位移驱动机构，其特征在于，还包含活动连接模组，该活动连接模组设置于该升降杆件顶端与该上平台之间，且活动连接模组包括上滚珠座、下滚珠座及连接杆段，上滚珠座包括位于该上平台上方的上座体以及多个设置于该上座体并且部分外露出该上座体底面而用以与该上平台顶面滚动接触的滚珠，下滚珠座包括位于该上平台下方的下座体以及多个设置于该下座体并且部分外露出该下座体顶面而用以与该上平台底面滚动接触的滚珠，连接杆段与该升降杆件顶端连接并且穿伸通过该下座体与该上平台而与该上座体连接，且该连接杆段与该下座体连接。

3.如权利要求2所述位移驱动机构，其特征在于，该上平台包括上平台本体以及连接板，该上平台本体设有上下贯穿的第一通孔，该连接板固定于该上平台本体并且遮蔽该第一通孔，且该连接板设有上下贯穿并且与该第一通孔连通的第二通孔，该上滚珠座的滚珠与该连接板顶面滚动接触，该下滚珠座的滚珠与该连接板底面滚动接触，该连接杆段穿伸于该第一通孔与该第二通孔。

4.如权利要求1至3中任一项所述位移驱动机构，其特征在于，还包含数目与该水平位移驱动模组对应的导杆，每一导杆顶端连接该上平台并且直立且能上下位移地穿设于对应的该水平位移驱动模组。

5.如权利要求4所述位移驱动机构，其特征在于，每一水平位移驱动模组包括一对线性滑轨、线性马达、滑块组、滚珠导螺杆、顶板以及衬套，该线性滑轨与该线性马达固定于该下平台，该滑块组滑设于该线性滑轨上，该滚珠导螺杆一端与该线性马达连接，另一端与该滑块组连接，该顶板设置于该滑块组上，该顶板与该滑块组分别设有对应连通的贯孔活动连接模组供该衬套设置于该贯孔内，该导杆通过伸入该衬套而穿伸通过该水平位移驱动模组。

6.如权利要求4所述位移驱动机构，其特征在于，该升降驱动模组还包括导螺杆以及滑块，该驱动单元为马达，该导螺杆与该马达动力连接，该滑块设置于该导螺杆并且能受该导螺杆驱动而带动该升降杆件上下位移。

7.如权利要求6所述位移驱动机构，其特征在于，所述水平位移驱动模组为多个，且至少其中一个水平位移驱动模组用以驱动该上平台相对于该下平台沿X轴方向位移，至少另一个水平位移驱动模组用以驱动该上平台相对于该下平台沿Y轴方向位移。

8.一种曝光机，其特征在于，该曝光机包含机台、台框模组、曝光光源、位移驱动机构，台框模组设置于该机台而供放置待曝光基板，曝光光源设置于该机台而用以对该待曝光基板进行曝光，位移驱动机构设置于该机台并且位于该台框模组下方，且位移驱动机构包括下平台、上平台、水平位移驱动模组及升降驱动模组，上平台位于该下平台上方，水平位移驱动模组设置于该下平台并且与该上平台连接而能驱动该上平台相对于该下平台水平位移，升降驱动模组包括升降杆件及驱动单元，升降杆件能相对于该下平台升降活动地直立穿设于该下平台，且该上平台是能相对于该下平台水平位移地与该升降杆件顶端连接，驱动单元与该升降杆件动力连接而提供驱动该升降杆件带动该上平台相对于该下平台升降位移的动力。

9.如权利要求8所述曝光机，其特征在于，该位移驱动机构还包括活动连接模组，该活动连接模组设置于该升降杆件顶端与该上平台之间，且活动连接模组包括上滚珠座、下滚珠座及连接杆段，上滚珠座包括位于该上平台上方的上座体以及多个设置于该上座体并且部分外露出该上座体底面而用以与该上平台顶面滚动接触的滚珠，下滚珠座包括位于该上平台下方的下座体以及多个设置于该下座体并且部分外露出该下座体顶面而用以与该上平台底面滚动接触的滚珠，连接杆段与该升降杆件顶端连接并且穿伸通过该下座体与该上平台而与该上座体连接，且该连接杆段与该下座体连接。

10.如权利要求9所述曝光机，其特征在于，该上平台包括上平台本体以及连接板，该上平台本体设有上下贯穿的第一通孔，该连接板固定于该上平台本体并且遮蔽该第一通孔，且该连接板设有上下贯穿并且与该第一通孔连通的第二通孔，该上滚珠座的滚珠与该连接板顶面滚动接触，该下滚珠座的滚珠与该连接板底面滚动接触，该连接杆段穿伸于该第一通孔与该第二通孔。

11.如权利要求8至10中任一项所述曝光机，其特征在于，还包含数目与该水平位移驱动模组对应的导杆，每一导杆顶端连接该上平台并且直立且能上下位移地穿设于对应的该水平位移驱动模组。

12.如权利要求11所述曝光机，其特征在于，每一水平位移驱动模组包括一对线性滑轨、线性马达、滑块组、滚珠导螺杆、顶板以及衬套，该线性滑轨与该线性马达固定于该下平台，该滑块组滑设于该线性滑轨上，该滚珠导螺杆一端与该线性马达连接，另一端与该滑块组连接，该顶板设置于该滑块组上，该顶板与该滑块组分别设有对应连通的贯孔活动连接模组供该衬套设置于该贯孔内，该导杆通过伸入该衬套而穿伸通过该水平位移驱动模组。

13.如权利要求11所述曝光机，其特征在于，该升降驱动模组还包括导螺杆以及滑块，该驱动单元为马达，该导螺杆与该马达动力连接，该滑块设置于该导螺杆并且能受该导螺杆驱动而带动该升降杆件上下位移。

14.如权利要求13所述曝光机，其特征在于，所述水平位移驱动模组为多个，且至少其中一个水平位移驱动模组用以驱动该上平台相对于该下平台沿X轴方向位移，至少另一个水平位移驱动模组用以驱动该上平台相对于该下平台沿Y轴方向位移。

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