能保持薄膜平面度的薄膜夹紧装置的制作方法

文档序号:7159607阅读:410来源:国知局
专利名称:能保持薄膜平面度的薄膜夹紧装置的制作方法
技术领域
本发明通常涉及用于在检查薄膜或带状型基底中使用的自动检查.装置中夹紧薄膜的薄膜夹紧装置,更具体地说,涉及能夹紧薄膜同时保持需要的薄膜平面度以及薄膜上需要的光学聚焦而不损坏薄膜的薄膜夹紧装置,从而在自动薄膜检查过程中将由聚焦误差引起的检查误差最小化。
背景技术
近年来,薄膜或带状型基底(以下简称为“薄膜”)普遍地并且更适合用作各种半导体ICs(集成电路),如用于LCD驱动器或存储器的ICs的重要元件。根据最近这类薄膜的图案宽度和厚度减小的趋势,薄膜很容易弯曲或外表产生波纹。当使用薄膜检查装置检查这类薄膜时,夹紧薄膜的同时可能产生弯曲或波纹外表,在这种情况下,对装置的照相机来说,在薄膜上稳定地形成精确的光学聚焦几乎是不可能的。当装置对具有减小的电路图案宽度和减小厚度的薄膜进行检查时,在薄膜检查方法中使用的大多数传统装置的检查操作精确度降低。
另外,薄膜检查装置必须执行对具有不同大小的薄膜的检查过程,因此有必要设计用于该装置的薄膜夹具,以便薄膜夹具可自动移动到能提供适合于待检薄膜的检查区的所需位置。也需要薄膜夹具夹紧薄膜的同时保持夹紧薄膜的平面度。
在传统的薄膜检查装置中,薄膜夹具通常不能保持薄膜平面度以及不合需要地使夹紧薄膜出现弯曲或波纹外表,即使夹具有能力夹持具有不同大小的薄膜。当薄膜夹具不适当地夹紧薄膜,同时使其弯曲或弄弯其外表时,检查装置的照相机由于在夹紧薄膜的弯曲或波纹部分产生的失真图象,不能摄取夹紧薄膜的精确或清楚的图象。因此,失真图象能导致薄膜检查装置将薄膜的正常部分确定为有缺陷部分或将薄膜的有缺陷部分确定为正常部分。从而降低传统薄膜检查装置的操作精确度。
为实现上述目的,本发明提供能保持薄膜平面度的薄膜夹紧装置,包括固定单元,包括垂直放置的第一平板以及沿第一平板的上边缘垂直延伸的第二平板,第一平板具有在所述第一平板的表面上沿第一平板的每个侧边缘且沿垂直方向向下延伸的导轨;第二平板具有沿所述第二平板的外边缘形成的纵向孔,以及沿所述第二平板的外边缘延伸同时从所述外边缘向下凸出的第一接触轨;驱动电机单元,包括电机以及第一转轴,电机具有第一离合器并在预定部分安装在所述第二平板的上表面上;第一转轴从所述电机的第一离合器向下垂直延伸同时通过第二平板,具有在所述第一转轴的外表面上形成的第一外螺纹,以及在所述第一转轴的下端提供的第一伞齿轮;移动单元,包括第一和第二框架以及第三框架,第一和第二框架在第一平板的两个侧边缘周围的位置处与所述第二平板的下表面平行地水平延伸,具有在所述第一框架中形成的第一通孔以便容纳第一转轴,以及在所述第二框架中形成的第二通孔;第三框架使第一和第二框架彼此连接,并具有沿所述第三框架的外边缘形成同时向上凸出以便面对所述第一接触轨的第二接触轨;夹具旋转单元,包括第一和第二夹具旋转杆以及第一和第二圆柱形致动器,该夹具旋转杆具有相同的形状,并且利用多个支撑块,分别可旋转地安装在所述第二平板的外边缘上表面和所述第三框架的下表面下;该圆柱形致动器分别在第一和第二夹具旋转杆的端部提供,以便旋转所述第一和第二夹具旋转杆;夹具单元,包括多个夹具块,具有相同的形状并且安装到所述第一和第二夹具旋转杆上,以便将薄膜边缘压向所述第一和第二接触轨来夹紧薄膜;及张力调整单元,包括旋转致动器、第二转轴以及联接轴,旋转致动器具有第二离合器并在预定部分安装在第二平板的上表面上;第二转轴从旋转致动器的第二离合器垂直向下延伸同时顺序通过第二平板以及第二框架的第二通孔,具有在所述第二转轴的外表面上形成的第二外螺纹,以及在所述第二转轴的下端提供的第二伞齿轮;联接轴在其两端提供分别与所述第一和第二伞齿轮啮合的第三和第四伞齿轮,以便与第一和第二伞齿轮一起旋转。
本发明的薄膜夹紧装置夹紧薄膜,同时保持检查区中所需的薄膜平面度,而不损坏薄膜或在薄膜上留下任何弯曲或波纹部分,从而允许薄膜检查装置的照相机在夹紧的薄膜上形成精确的光学聚焦,从而最小化由弯曲或波纹部分处产生的失真图象所引起的聚焦误差,继而引起的检查误差。
具体实施例方式
现在将参考附图,其中在不同图中使用的相同的参考标号表示相同或相似的元件。


图1是根据本发明实施例的能保持薄膜平面度的薄膜夹紧装置的透视图。图2是图1的薄膜夹紧装置的侧视图。图3是图1的薄膜夹紧装置的前视图。图4是包含在图1的薄膜夹紧装置中的夹具单元的分解透视图。
如图1至4所示,薄膜夹紧装置100包括固定单元110、驱动电机单元120、移动单元130、可旋转地安装在薄膜夹紧装置中以便面向固定单元110和移动单元130的夹具旋转单元150、安装到夹具旋转单元150上并用于夹紧输送到此的薄膜“F”的夹具单元170、以及用于将所需的张力应用到夹紧的薄膜“F”以便使夹紧的薄膜“F”的表面平整的张力调整单元190。
固定单元110包括垂直放置的第一平板112a、以及沿垂直放置的第一平板112a的上边缘垂直延伸的第二平板112b。导轨114在第一平板112a的表面上沿第一平板112a的每个侧边垂直向下延伸,同时在水平放置的第二平板112b上提供纵向孔116和纵向第一接触轨118。沿第二平板112b的外纵向边缘形成纵向孔116以便孔116从第二平板112b的第一端周围的位置延伸到第二端周围的另一位置。以与孔116的相同的方式,纵向第一接触轨118沿第二平板112b的外纵向边缘从第二平板112b的第一端周围的位置延伸到第二端周围的另一位置。第一接触轨118还从第二平板112b的外边缘向下凸出预定的宽度。具有上述结构的固定单元110能将驱动电机单元120和移动单元130保持于其上。
驱动电机单元120由电机122和在垂直方向中从电机122向下延伸预定长度的第一转轴124组成。电机122具有第一离合器(未示出),并安装在平板112b的第一端周围预定部分的第二平板112b的上表面上。第一转轴124从电机122的第一离合器的下端向下延伸,通过第二平板112b并平行于垂直放置的第一平板112a的表面而延伸。外部刻有螺纹的第一转轴124的外表面上形成第一外螺纹128,并在其下端具有第一伞齿轮126。
移动单元130由第一、第二和第三框架132、134和136组成。第一和第二框架132和134在第二平板112b下从第一平板112a的两个侧边缘周围的位置水平地延伸某一长度。第三框架136使第一和第二框架132和134的外端彼此连接。将第一和第二框架132和134的内端分别与导块138a和138b一体结合,并分别在导块138a和138b处与第一平板112a的两个导轨114可移动啮合。在第一导块138a中垂直形成第一通孔140,同时在第二导块138b中垂直形成第二通孔142。电机单元120的第一转轴124通过第一通孔140。在这种情况下,在第一通孔140的内部刻出螺纹,以形成与第一转轴124的外螺纹128可移动地啮合的第一内螺纹144。沿第三框架136的外纵向边缘形成纵向第二接触轨148,同时向上凸出预定宽度,从而面向第一接触轨118。固定单元110和移动单元130将夹具旋转单元150、夹具单元170和张力调整单元190保持在其上的预定位置。
夹具旋转单元150包括具有相同形状的第一和第二夹具旋转杆152a和152b,以及分别用于驱使第一和第二夹具旋转杆152a和152b使它们在相对方向中旋转的第一和第二圆柱形致动器154a和154b。通过多个支撑块156a将第一夹具旋转杆152a可旋转地安装在第二平板112b的外边缘上表面上,同时通过多个第二支撑块156b,将第二夹具旋转杆152b可旋转地安装在移动单元130的第三框架136的下表面下方。沿第一夹具旋转杆152a的上表面水平形成几个第一支座表面158a,同时沿第二夹具旋转杆152b的下表面水平形成几个第二支座表面158b。以平均间隔在每个第一支座表面158a上形成多个第一定位孔160a,以及以平均间隔在每个第二支座表面158b上形成多个定位孔(未示出)。
将第一和第二圆柱形致动器154a和154b分别安装在第二平板112b的下表面以及移动单元130的第一框架132的上表面。第一连杆162a、162b连接到第一和第二圆柱形致动器154a和154b的每一个上,并垂直地通过第二平板112b和第一框架132的相关的一个。将两个第二连杆164a和164b的一端分别铰接到第一连杆162a和162b的一端,并且其另一端分别连接到第一和第二夹具旋转杆152a和152b。
夹具单元170安装在第一和第二夹具旋转杆152a和152b上,它包括若干具有相同形状的第一紧固块172a和172b,分别位于与支座表面158a和158b相对的第一和第二夹具旋转杆152a和152b的圆形表面上,通过这种方式,以便第一和第二夹具旋转杆152a和152b上的第一紧固块172a和172b彼此相对。通过使用固定螺钉将几个第二紧固块174a和174b分别紧固到第一紧固块172a和172b上,并且分别将相同数量的夹具块176a和176b安装到第二紧固块174a和174b上。如上所述,由于第一紧固块172a和172b分别位于第一和第二夹具旋转杆152a和152b的圆形表面上,每个第一紧固块172a和172b具有半圆形横截面的线性槽178a、178b。通过使用固定螺钉分别将第二紧固块174a和174b紧固到第一紧固块172a和172b上,同时将其一个表面分别与第一和第二支座表面158a和158b紧密接触。在其侧面提供每一个具有水平装配缝隙180a、180b的第二紧固块174a和174b。在第二紧固块174a和174b的每一个上垂直形成第一锁孔184a,第一锁孔184a分别从第二紧固块174a和174b的上表面和下表面延伸以便第一锁孔184a分别与水平装配缝隙180a和180b连接。将两个锁定销182a和182b分别插入第一锁孔184a中。最好在每个第二紧固块174a和174b的表面上形成定位球184,通过定位球,使每个第二紧固块174a和174b与第一和第二支座表面158a和158b中的相关一个紧密接触。当围绕夹具旋转杆152a和152b将第一紧固块172a和172b紧固到第二紧固块174a和174b时,分别将定位球184插入在夹具旋转杆152a和152b的第一和第二支座表面158a和158b上形成的定位孔中所选择的定位孔。这表示有可能根据需要沿第一和第二支座表面158a和158b改变成对装配的第一和第二紧固块172a、172b、174a和174b的位置。夹具块176a和176b分别具有分别插入第二紧固块174a和174b的水平装配缝隙180a和180b中的装配凸缘186a和186b。每个夹具块176a和176b也具有从每个装配凸缘186a和186b延伸的接触壁187a、187b,以便接触壁187a垂直地延伸到第二平板112b的纵向孔116中,以及接触壁187b在移动单元130的第三框架136的内表面上垂直延伸。接触凸缘188a和188b分别朝第一和第二接触轨118和148的方向,从不具有装配凸缘186a和186b的接触壁187a和187b的端部延伸。在装配到装配缝隙180a和180b中的每个装配凸缘186a和186b上形成第二锁孔185a和185b,以便当将装配凸缘186a和186b装配到装配缝隙180a和180b中时,第二锁孔185a和185b分别与第一锁孔184a对准。顺序地将每个锁定销182a和182b插入第一锁孔184a、184b和第二锁孔185a和185b,以便将每个夹具块176a和176b锁定到每个第二紧固块174a和174b中。沿每个接触凸缘188a、188b的外边缘附接有用橡胶制成的纵向接触棒189a和189b。每个接触棒189a和189b的长度等于每个接触凸缘188a、188b的外边缘的长度。
张力调整单元190包括转动致动器192、第二转轴193和联结轴194。转动致动器具有第二离合器(未示出),并安装在第二平板112b的第二端周围的第二平板112b预定部分上表面上。第二转轴193从转动致动器192的第二离合器的下端向下延伸,并在平行地延伸到垂直放置的第一平板112a的表面前,顺序通过第二平板112b和第二导块138b的第二通孔142。在第二转轴193的外表面上刻有外部螺纹以形成第二外螺纹195,以及在第二通孔142的内部刻螺纹以形成与第二转轴193的外部螺纹195可移动啮合的第二内螺纹146。将第二伞齿轮196安装到第二转轴193的下端。将联接轴194水平地放在第一和第二转轴124和193的下端之间,以便使第一和第二转轴124和193彼此连接。将第三伞齿轮197安装到联接轴194的第一端,并与第一伞齿轮126啮合,同时将第四伞齿轮198安装到联接轴194的第二端并与第二伞齿轮196啮合。
下面将描述具有上述结构的薄膜夹紧装置100的操作效果。
图5a和5b是表示薄膜夹紧装置100的操作的前视图。在开始使用设备100的薄膜夹紧过程前,在预定位置安排若干照相机(未示出),在该位置,照相机有效地检查已经输送到夹紧装置100前部的薄膜“F”。在完成照相机的布置后,将薄膜“F”水平地输送给设备100同时保持垂直放置。在这种情况下,考虑到薄膜“F”的宽度,设备100的操作员必须适当地相对于固定单元110移动移动单元130,从而确保在开始薄膜输送操作前,两个单元110和130间有适当间隙。为将移动单元130移动到相对于固定单元110的所需的低位置,在将第一转轴124连接到电机122的第一离合器后的方向中旋转驱动电机单元120的电机122。在这种情况下,从转动致动器192的第二离合器断开第二转轴193。由于电机122的旋转动作,旋转第一转轴124,将第一转轴124的旋转力经第一和第三伞齿轮126和197主要传送到联接轴194。此后,经第二和第四伞齿轮198和196,将旋转力从联接轴194传送到第二转轴193,以便旋转第二转轴193。因此,由于第一和第二转轴124和193的旋转,向下移动移动单元130。
将移动单元130全部移动到相对于固定单元110的所需低位置后,将薄膜“F”水平地输送到固定单元110和移动单元130间的间隙中。在这种情况下,将薄膜的上边缘插在第一接触轨118和上接触凸缘188a的边缘之间,并将薄膜的下边缘插在第二接触轨148和下接触凸缘188b的边缘之间。如上所述,在将薄膜“F”完全输送到固定单元和移动单元110和113间的间隙中后,操作第一和第二圆柱形致动器154a和154b,以分别使上连杆162a向下移动以及使下连杆162b向上移动,以便使两个第一连杆162a和162b牵引两个第二连杆164a和164b。因此两个第二连杆164a和164b分别在相反方向中旋转第一和第二夹具旋转杆152a和152b,以便使具有橡胶接触棒189a和189b的接触凸缘188a和188b的边缘分别移向第一和第二接触导118和148。从而由第一接触轨118和具有橡胶接触棒189a的接触凸缘188a夹紧薄膜“F”的上边缘,同时由第二接触轨148和具有橡胶接触棒189b的接触凸缘188b夹紧薄膜“F”的下边缘。在本发明的薄膜夹紧装置中,最好这样设计第一圆柱形致动器154a,以便致动器154a能提供高于第二圆柱形致动器154b的传动压力。
在已经完全夹紧薄膜“F”的上、下边缘后,有必要使夹紧的薄膜“F”的表面变平并在检查过程中保持薄膜“F”的表面平面度。为确保夹紧的薄膜“F”上的平面,在将第二转轴193连接到旋转致动器192的第二离合器后的方向中旋转旋转致动器192。在这种情况下,在开始旋转致动器192的操作之前,从电机122的第一离合器断开第一转轴124。由于旋转致动器192的旋转动作,主要旋转第二转轴193,顺序地通过第二伞齿轮196、第四伞齿轮198、联接轴194、第三伞齿轮197以及第一伞齿轮126,将第二转轴193的旋转力传送到第一旋转轴124,从而旋转第一转轴124。因此,在相对于固定方向的向下方向中进一步移动移动单元130,从而拉紧由固定单元110和移动单元130夹紧的薄膜“F”,因此保持夹紧的薄膜“F”的表面平面度。在如上所述已经拉紧和整平薄膜的表面后,执行使用照相机的薄膜检查过程。
如上所述,本发明提供能夹紧薄膜同时保持薄膜平面度的薄膜夹紧装置。薄膜夹紧装置包括固定单元;驱动电机单元;移动单元;可旋转地安装在薄膜夹紧装置中的夹具旋转单元,以便面向固定单元和移动单元;安装到夹具旋转单元并用于夹紧输送到此的薄膜的夹具单元;以及用于将所需的张力提供给夹紧的薄膜以便弄平夹紧薄膜表面的张力调整单元。薄膜夹紧装置有效地夹紧薄膜,同时在夹紧薄膜的检查区中保持薄膜平面度而不损坏薄膜或在薄膜上留下任何弯曲或波纹部分,从而允许薄膜检查装置的照相机在夹紧的薄膜上形成精确的光学聚焦,从而最小化由在弯曲或波纹部分生成的失真图象引起的检查误差,进而最小化自动薄膜检查过程中的聚焦误差。
另外,构成夹具旋转单元的第一和第二圆柱形致动器的设计使得第一和第二圆柱形致动器具有适合于更有效的拉紧夹紧薄膜的不同传动压力。
在夹具单元中,通过使用锁定销,将每个夹具块提供的装配凸缘锁定到两个第二紧固块的每一个上,以及沿每个夹具块的接触凸缘的边缘附接有橡胶接触棒,以便每个夹紧块的橡胶接触棒完全与分别在固定单元和移动单元处提供的第一和第二接触轨的相关的一个紧密接触。因此,该装置提供增强的薄膜夹紧效果并且合乎需要地弄平夹紧薄膜的表面。
尽管为了示例性目的已经描述过本发明的优选实施例,本领域的技术人员将意识到在不脱离由附加权利要求书公开的本发明的范围和精神的情况下可能做出各种改变、增加和取代。
权利要求
1.一种能保持薄膜平面度的薄膜夹紧装置,包括固定单元,包括垂直放置的第一平板,具有导轨,导轨在所述第一平板的表面上沿第一平板的每个侧边缘,在垂直方向中向下延伸;以及沿第一平板的上边缘垂直延伸的第二平板,具有沿所述第二平板的外边缘形成的纵向孔,以及沿所述第二平面的外边缘延伸同时从所述外边缘向下凸出的第一接触轨;驱动电机单元,包括电机,具有第一离合器并在预定部分安装在所述第二平板的上表面上;以及第一转轴,从所述电机的第一离合器向下垂直延伸,同时穿过第二平板,具有在所述第一转轴的外表面上形成的第一外螺纹,以及在所述第一转轴的下端提供的第一伞齿轮;移动单元包括第一和第二框架,在第一平板的两个侧边缘周围的位置处与所述第二平板的下表面平行地水平延伸,具有在所述第一框架中形成的第一通孔以便容纳第一转轴,以及在所述第二框架中形成的第二通孔;以及第三框架,使第一和第二框架彼此连接,具有沿所述第三框架的外边缘形成同时向上凸出以便面对所述第一接触轨的第二接触轨;夹具旋转单元,包括第一和第二夹具旋转杆,具有相同的形状,并且利用多个支撑块分别可旋转地安装在所述第二平板的外边缘的上表面和所述第三框架的下表面下;以及第一和第二圆柱形致动器,分别在第一和第二夹具旋转杆端部提供,以便旋转所述第一和第二夹具旋转杆;夹具单元,包括多个夹具块,具有相同的形状并且安装到所述第一和第二夹具旋转杆以便将薄膜边缘压向所述第一和第二接触轨从而夹紧薄膜;及张力调整单元包括旋转致动器,具有第二离合器并在预定部分安装在第二平板的上表面上;第二转轴,从旋转致动器的第二离合器垂直向下延伸,同时顺序穿过第二平板以及第二框架的第二通孔,具有在所述第二转轴的外表面上形成的第二外螺纹,以及在所述第二转轴的下端提供的第二伞齿轮;以及联接轴,在其两端提供分别与所述第一和第二伞齿轮啮合的第三和第四伞齿轮,以便与第一和第二伞齿轮一起旋转。
2.如权利要求1所述的薄膜夹紧装置,其特征在于,所述纵向孔从所述平板的第一端周围的位置延伸到第二端周围的另一位置,所述第一接触轨从所述第二平板的第一端周围的位置延伸到第二端周围的另一位置。
3.如权利要求1所述的薄膜夹紧装置,其特征在于,为所述第一和第二框架在其端部提供有分别由所述第一平板的导轨引导的导块,所述第一和第二通孔分别具有第一和第二内螺纹,以便与第一和第二转轴的第一和第二外螺纹啮合。
4.如权利要求1所述的薄膜夹紧装置,其特征在于所述第一和第二夹具旋转杆沿其上和下表面分别具有若干第一和第二支座表面,以及以平均间隔在每个第一支座表面上形成的多个第一定位孔,以及以平均间隔在每个第二支座表面上形成的多个第二定位孔;以及将所述第一和第二圆柱形致动器分别安装在所述第二平板的下表面以及所述第一框架的上表面上,并且具有第一连杆,连接到所述第一和第二圆柱形致动器的每一个上,并垂直地通过第二平板和第一框架中相关的一个,而且具有第二连杆,在其第一端铰接到第一连杆以及在其第二端连接到第一和第二夹具旋转杆的相关一个上。
5.如权利要求4所述的薄膜夹紧装置,其特征在于,通过以下装置,将所述夹具块安装到所述第一和第二夹具旋转杆上第一紧固块,每个紧固块表面上具有半圆形截面的凹槽,以便第一紧固块分别位于与第一和第二支座表面相对的第一和第二夹具旋转杆的圆形表面上;以及第二紧固块,通过使用固定螺钉,紧固到所述第一紧固块上,同时其一个表面分别与第一和第二支座表面紧密接触,以及在每个第二紧固块的侧面上形成装配缝隙以便保持所述夹具块中的相关一个;以及每个所述夹具块包括装配凸缘,插入第二紧固块的装配缝隙的相关一个中;接触壁,从所述装配凸缘延伸以便垂直延伸入纵向孔或在所述第三框架的内表面上垂直延伸;以及接触凸缘,向第一和第二接触轨的相关一个的方向,从所述接触壁的端部延伸以便与所述第一和第二接触轨合作而夹紧薄膜。
6.如权利要求5所述的薄膜夹紧装置,其特征在于,在所述第二紧固块的表面上提供定位球,以便插入从第一和第二定位孔中选择的一个中。
7.如权利要求5所述的薄膜夹紧装置,其特征在于,在每个第二紧固块上处形成第一锁孔以便与装配缝隙相通,在装配到装配缝隙中的装配凸缘处形成第二锁孔以便第二锁孔与第一锁孔对准,将锁定销顺序地插入第一锁孔和第二锁孔,并且沿接触凸缘的外边缘附接有由橡胶制成的接触棒,该接触棒同时从接触凸缘的所述外边缘的第一端延伸到第二端。
全文摘要
本发明公开了能夹紧薄膜同时保持薄膜平面度的薄膜夹紧装置。薄膜夹紧装置包括可旋转地安装在薄膜夹紧装置中的固定单元、驱动电机单元、移动单元、夹具旋转装置、夹具单元以及张力调整单元。薄膜夹紧装置有效地夹紧薄膜同时在夹紧的薄膜的检查区中保持薄膜平面度而不损坏薄膜或在薄膜上留下任何弯曲或波纹,从而允许薄膜检查装置的照相机在夹紧的薄膜上形成精确地光学聚焦,从而最小化由在弯曲或波纹部分产生的失真图象引起的检查误差,进而最小化弯曲或波纹部分导致自动薄膜检查过程中出现的聚焦误差。薄膜夹紧装置最好用在通过使用照相机检查薄膜或带状型基底,如TAB和COF的过程中。
文档编号H01L21/67GK1477692SQ0312258
公开日2004年2月25日 申请日期2003年4月21日 优先权日2002年8月20日
发明者崔铉镐, 柳根洪, 炳铉任 申请人:崔铉镐
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