用于曝光机的托盘的制作方法
【技术领域】
[0001]本说明书涉及一种用于面板曝光机的托盘以及所述机器，托盘能够保持面板并使面板被下压以使该面板面向曝光装置而呈现。
[0002]本发明的应用领域主要为印刷电路，但本发明也可用于使用图像传输方法的任意领域，诸如液晶显示(LCD)屏、触摸屏、光伏电池领域，甚至可用于通过化学刻蚀制造微机械部件的领域。
【背景技术】
[0003]在用于曝光面板和传输图像的技术中，所谓的“直接成像”的技术具有不使用物理图像的优点，通常称为“负片”，即使正像并不是不可能的，从数字负片直接投影用于传输的图像，例如，借助具有能够投影像素组成的图像且用于通过或阻挡来自用于数字负片的每个像素的光源的光的可控微镜矩阵的曝光头。这一技术使得制造更为简便，特别是在改变系列时，这是因为仅改变文件即可简单地改编负片，而无需操作曝光机本身。
[0004]然而，这种曝光头具有微镜矩阵，其构成了在直接成像技术中最广泛使用的技术，但具有景深小的缺陷，通常为300微米(μ m)量级。在这种情况下，为了确保传输的图像在整个面板表面上都是清晰的，就需要确保面板足够平坦。
[0005]为了确保面板平坦，传统的曝光机通常配备有通过吸附力抵靠工作台表面压住面板的吸附装置。然而，这种吸附装置并不足以实现这种景深所需要的平坦度。某些面板非常厚，特别是印刷电路，厚度为几个毫米的量级，因而非常硬，在这种情况下，如果面板稍微弯曲，吸附力不足以校正面板的这种曲度。薄且柔性的面板，例如印刷电路的内层或用于柔性屏或化学刻蚀的面板，当其具有卷曲的角时也出现严重的问题，这是因为面板卷曲的部分和吸附装置之间存在较大间距，因而吸附装置无法有效地保持面板的该部分。此外，面板或厚或薄，限制了某些吸嘴在这种情况下无障碍地吸入空气，从而消弱了形成常规阵列部分的全部相邻喷嘴的吸附力，并因此减弱了在大面积上下压面板的程度。
[0006]为了解决已知吸附装置的不足，已提出一个如下方案:为工作台配备四个能够向下抵靠面板的边缘以将它们压在工作台上的保持装置。为了能够适合不同尺寸的面板，这些装置中的每一个安装在垂直于面板的边缘的能够平移的托架上，从而，不论面板尺寸如何，面板居中在所述台的中心处，而每个保持装置朝着台的内侧移动以到达面板的边缘处，该边缘借由传感器来探测。
[0007]然而，该方案对负责装载面板的操作者而言存在有人体工程学问题。由于面板必须位于台中心处，因此总是需要距工作台的边缘一定距离放置面板，因而需要距操作者的工作站一定距离放置面板，因此操作者需要伸出手臂的长度来握住面板并俯身在台上以将面板放置在台的中心处。当面板较小时，这种不舒服的位置会更糟糕，需要距边缘很远地进行放置。可以理解，对于操作者而言这是很费劲的，例如，存在着肌肉骨骼失调的风险。
[0008]另外，将面板置于台的中心处必须要精确以确保正确地将投影的图像与面板对准，这需要操作者沿着两个不同方向平移调节面板的位置，以及还要围绕竖直轴线旋转，这使得执行起来困难得多，特别是因为面板距操作者一定距离，因此面板的定位精度相对较差，且会出现与曝光头的对准的问题。
[0009]因此，需要一种能够保持面板并使面板被下压以向曝光装置呈现的托盘和曝光机，其中托盘和曝光机至少部分地克服了上述已知装置所固有的缺陷。
【发明内容】
[0010]本说明书提供了一种托盘，适配成在面板曝光机中面向曝光装置呈现面板，该托盘包括工作台面，适配成接收不同尺寸的面板，所述工作台面大致为平面且具有沿着限定参照角的大致正交的第一和第二方向延伸的相邻的第一和第二边缘，第一类型的第一和第二保持装置和至少一个第二类型的第一保持装置，每个保持装置可在其朝向工作台面直接施加的压力从而限定保持位置的保持、第一状态，与释放所述压力的待用、第二状态之间被致动，以及定位装置，其沿着至少第一边缘的一部分且沿着第二边缘的至少一部分设置；第一类型的保持装置分别沿着第一和第二边缘的至少一部分延伸，其保持位置固定在平行于工作台面的平面上；且第二类型的保持装置可在平行于工作台面的平面上移动，以将其保持位置随着所使用的面板尺寸而变化。
[0011]在本说明书中，术语“面板”用于表示任意类型大致为平面的基板，而不论其厚度或硬度如何。典型地，其可为用于印刷电路或微电电路的面板，但也可以为待被化学蚀刻以制造微机械部件的金属片材，或为在其上制成导电线路以制造柔性触摸屏或光伏电池的塑料片材。
[0012]借由该托盘，并使用参照角，操作者可更加靠近面板工作，而不论其大小如何。这种配置使得面板靠着工作台面的第一和第二边缘放置，从而使得操作者能够位于这些边缘中的一个边缘附近，从而能够在操作者前方随时处理面板。
[0013]以这种方式，操作者需要执行的操作简单、快速，并且疲劳较少，特别地，由于面板装载区域就在操作者前方，因而无需俯身或伸出手臂的长度来工作。因而，大大改善了工作站的人体工程学，且工作不再费劲。另外，还减少了工作中事故的风险，例如与肌肉骨骼失调相关的。
[0014]此外，还提高了定位面板的精度。在工作台面上定位面板时，靠近操作者布置面板为操作者提供了更佳的可视性和更佳的精准度。另外，定位装置对操作者进行引导，从而确保了面板被正确布置在工作台面上。由于面板的定位更加精确，传输图像的位置更加精确，从而提高了曝光面板的质量。这种图像定位的精度在进行双面曝光时尤其重要，前表面上的图像的元素必须与后表面上图像的元素重合。
[0015]另外，所提出的基于参照角的配置使得能够沿着第一和第二边缘放置面板四个角中的三个角，从而能够通过第一类型的保持装置有效地保持这些角，而无需对这些装置进行任何特殊的调节，这是因为这三个角自然地位于第一类型的保持装置的保持位置上。以此方式，与那些位置需要被调节为随着面板尺寸而变化的可移动装置不同，避免了可能会降低下压面板的有效性或可能会干扰面板工作面积的潜在定位错误。
[0016]这种无需沿着工作台面移动的保持装置更易于设计和安装，因而它们更廉价。它们重量也更轻，当托盘自身在曝光机内移动时这成为主要优点:其降低了托盘的惯量，从而提高了其移动的精度。对于给定的精度，还能够以更快的速度移动面板。
[0017]最后，由于如此配置，一个第二类型的保持装置(即可移动的)足以保持并下压面板的第四角。另外，由于角参考和非常精确的面板布置，仅知道面板尺寸就可精确地移动并定位第二类型的保持装置。特别地，不再需要探测面板的边缘以定位第二类型的保持装置的传感器。
[0018]在一些实施方案中，定位装置包括靠着工作台面的第一边缘和/或第二边缘设置的至少一个止动件。优选地，该装置具有靠着第一和第二边缘设置的多个止动件。这些止动件有助于定位并提供良好的精度，因为推动面板以与止动件紧靠足以确保面板在各个方向上和旋转中被正确地定位。
[0019]在一些实施方案中，所述止动件是从面板顶面凸出的销钉并被设置为靠着所述边缘。这种销钉易于就位在面板顶面的位置上，而不影响顶面的平坦度。
[0020]在另一些实施方案中，定位装置可包括可视标记，诸如标尺或十字准线，或是在托盘的顶面中形成且限定所述边缘的台阶部。通过形成用于面板的止动件，当第一类型的保持装置处于待用状态下其还可作为定位装置。
[0021]在一些实施方案中，第二类型的第一保持装置可沿着如下行程平移移动，所述行程至少从工作台面的第三边缘朝向工作台面的内部并大致朝向第一类型的第一保持装置延伸。以此方式，第二类型的保持装置能够容易地保持并下压面板的第三边缘和第四角，而不论面板长度如何。所述第三边缘优选地在第一方向上延伸。
[0022]在一些实施方案中，第二类型的第一保持装置的行程与第一方向所成的角度严格介于45°至90°之间。一般地，当面板的宽度减小且长度也减小时，这种倾斜的行程使其能够调节第二类型的保持装置的位置，包括面板的横向尺寸，保持装置朝着第二边缘移动，从而使其抵靠面板第三边缘的更长的长度施压，或使其相对于所述边缘更加居中。
[0023]在一些实施方案中，第二类型的第一保持装置的行程与第一方向所成的角度严格介于65°至75°之间。在给定面板的常用尺寸和它们的长/宽比的情况下，该角度范围使得能够有效地保持较大范围的面板，从测量为25.4厘米(cm) X25.4cm的小面板至测量为76.2cmX61cm的大面板。特别地，这使其能够向下保持常规尺寸面板的第三边缘的至少三分之二长度。
[0024]然而，在其他实施方案中，第三保持装置的行程可大致垂直于第一方向。
[0025]在一些实施方案中，托盘包括第二类型的第二保持装置。这使其能够保持并下压面板的第四边缘，而不论面板尺寸如何。
[0026]在一些实施方案中，第二类型的第二保持装置可沿着如下行程平移移动:所述行程至少从工作台面的第四边缘朝向工作台面的内部并大致朝向第一类型的第二保持装置延伸。以此方式，第二类型的保持装置能够容易地保持并下压面板的第四