本实用新型涉及晶片载具设备技术领域，尤其涉及一种用于装载带有薄膜层的晶片的托盘及载具。
背景技术：
薄膜太阳能电池是缓解能源危机的新型光伏器件。薄膜太阳能电池可以使用在价格低廉的陶瓷、石墨、金属片等不同材料当基板来制造，因此在同一受光面积之下可较硅晶片太阳能电池大幅减少原料的用量，其形成可产生电压的薄膜厚度仅需数微米，并具有很好的转换效率。薄膜电池太阳电池除了平面之外，也因为具有可挠性可以制作成非平面构造其应用范围大，可与建筑物结合或是变成建筑体的一部份，应用非常广泛。
在薄膜太阳能电池的制造过程中，晶片衬底上附有一薄膜层，如何存放和转运这样带有薄膜的晶片成为了亟待解决的问题。
目前，现有的用于承载晶片的载具是将晶片一个一个堆叠在一起，然后统一放置在一个大的盒子里，在取出晶片时，存在上面的晶片衬底与堆叠在其下面的晶片上的薄膜之间经常出现粘连的现象，非常影响后续的生产工序的进行。
技术实现要素：
(一)要解决的技术问题
本实用新型要解决的技术问题是提供了一种用于装载带有薄膜层的晶片的托盘及载具，不但有效防止各个晶片之间堆叠产生粘连的情况，还能确保晶片上的薄膜层不受力、不变形。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于装载带有薄膜层的晶片的托盘，晶片包括衬底和薄膜层，所述薄膜层铺设在所述衬底的上表面，且所述薄膜层的外缘大于所述衬底的外缘；该托盘包括用于装载晶片衬底的底盘，所述底盘的周向上设有安装端，所述底盘和安装端之间通过凸台连接，所述薄膜层的外缘搭载在所述凸台的上表面上；其中，所述凸台高于底盘。
优选的，所述底盘与凸台之间的高度差小于或等于所述衬底的厚度。
优选的，所述底盘与凸台之间的高度差等于所述衬底的厚度时，所述薄膜层与凸台之间不存在空隙。
优选的，所述底盘与凸台之间的高度差小于所述衬底的厚度时，所述薄膜层与凸台之间存在空隙。
优选的，该托盘的侧向设有缺口，所述缺口的开口端顺次切割所述安装端、凸台和底盘。
优选的，所述缺口为U形、矩形或多边形。
优选的，所述凸台将底盘围成四边形。
本实用新型还提供了一种载具，包括框架和如上所述的托盘，所述框架包括两个端板和侧支架，所述侧支架的上下两端分别固定有所述端板，所述侧支架内顺次设置有若干组安装卡槽，相邻的两组所述安装卡槽之间设有预设间距，多个所述托盘顺次卡装在各个所述安装卡槽内，且每个所述安装卡槽均与所述托盘的安装端相适配。
优选的，所述框架的一侧设有用于装卸托盘的入口，所述入口两侧的侧支架分别与上下两个所述端板之间围成凹槽，每个所述凹槽内分别安装有挡板；每个所述端板上分别设有装卸口，所述装卸口的开口端与所述入口相适配。
优选的，所述挡板与所述凹槽之间为固定连接或可拆卸连接。
(三)有益效果
本实用新型的上述技术方案具有以下有益效果：
1、本实用新型所述的托盘结构简单，便于加工，用于装载带有薄膜层的方形晶片，特别是装载薄膜层的外缘大于衬底外缘的晶片，其包括用于装载晶片衬底的底盘，底盘的周向上设有安装端，底盘和安装端之间通过凸台连接，薄膜层的外缘搭载在凸台的上表面上，凸台高于底盘，从而在晶片衬底装载在底盘上时不与其他外物相接触，避免发生粘连，并利用凸台为薄膜层超出衬底的外缘部分提供放置区域，对薄膜层进行有效保护，防止薄膜层变形；
2、本实用新型所述的载具能够将多个托盘顺次卡装在载具的框架内，相邻的两个托盘之间设有预设间距，且该预设间距大于晶片整体的厚度，从而在有多个托盘顺次卡装在框架内时，相邻的托盘之间均留有足够的空间，防止各个晶片之间发生粘连；
3、每个托盘之间的预设间距均大于晶片整体的厚度，从而使得各个托盘之间的预设间距足够大，在取放托盘时，可以有效避免因托盘移动而导致其上装载的晶片与其两侧的其他托盘相粘连；并且有利于机械手臂插入各个托盘之间进行取放工作；
4、该载具的框架内设有安装卡槽，能够增加托盘与框架之间的连接可靠性，且对每个托盘的安装位置进行限位，保证托盘的定位精确；
5、框架的入口两侧设有挡板，防止托盘掉出。
附图说明
图1为本实用新型实施例一的用于装载带有薄膜层的晶片的托盘的结构示意图；
图2为本实用新型实施例一的托盘的剖视图；
图3为图2的A处的放大示意图；
图4为本实用新型实施例二的托盘的局部放大示意图；
图5为本实用新型实施例的载具的结构示意图；
图6为本实用新型实施例的框架的结构示意图。
其中，1、托盘；2、晶片衬底；3、薄膜层；100、底盘；200、凸台；300、安装端；400、缺口；10、端板；20、侧支架；30、挡板；40、装卸口；50、安装卡槽。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；除非另有说明，“缺口400状”的含义为除截面平齐外的形状。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
如图1所示，本实施例提供了一种托盘1，结构简单，易于加工，能用于装载带有薄膜层3的方形晶片，可以将该托盘1单独用于装载带有薄膜层3的方形晶片，也可以将多个托盘1同时卡装在载具中，以便统一存储晶片，并在装载晶片时，既能保护晶片衬底2的质量安全，又能保护薄膜层3的平整，便于后续工序的取用。
本实施例中，晶片包括衬底2和薄膜层3，薄膜层3铺设在衬底2的上表面，且薄膜层3的外缘大于(即超出)衬底2的外缘。如图2所示，该托盘1包括用于装载晶片衬底2的底盘100，底盘100的周向上向外延伸有安装端300，底盘100和安装端300之间通过凸台200连接，凸台200的上表面用于搭载晶片2上的薄膜层3的外缘；凸台200高于底盘100，因此，凸台200将底盘100围成一个方形凹槽，该凹槽与晶片2的大小相适配，以便装载晶片2，防止晶片2与其他外物相粘连而导致晶片2质量受损。
需要说明的是，凸台200可以高于安装端300，也可以与安装端300的高度相等，甚至可以比安装端300矮，但是应当保证当凸台200比安装端300矮时，凸台200的宽度不小于薄膜层3外缘与衬底2外缘的宽度差，这样可以保证凸台200的宽度足以容纳下薄膜层3的外缘，防止薄膜层3的外缘受到安装端300内侧面的挤压而变形。
需要说明的是，该凹槽截面形状可以等同于晶片2的表面，即凹槽边长与晶片衬底2的边长相等，以便放入并卡装衬底2，防止衬底2在凹槽内晃动；此外，凹槽边长也可以大于衬底2边长，但最好小于薄膜层3的边长，这样足以确保薄膜层3能受自重搭载在凸台200上，并防止薄膜层3落入凹槽内发生翘起或扭曲等变形。
优选的，底盘100与凸台200之间的高度差小于或等于衬底2的厚度，以确保不与衬底接触的薄膜层处于下垂或平放的状态，从而防止薄膜层3相对于衬底2反向向上翘起。
具体的，如图3所示，本实施例中，底盘100与凸台200之间的高度差等于衬底2的厚度，此时薄膜层3伸出衬底2以外的外缘部分受自重搭在凸台200上时，凸台200起到支撑薄膜层3的作用，则薄膜层3与凸台200之间不存在空隙，且薄膜层3不会翘起变形。
如图4所示，当底盘100与凸台200之间的高度差小于衬底2的厚度时，薄膜层3受到自身重力作用，其超出衬底2外缘以外的部分(即上述的薄膜层3的外缘部分)既可以自然下垂并搭在凸台200上，也可以平直的向外延伸，此时薄膜层3与凸台200之间存在空隙，且薄膜层3不会翘起变形。
为了便于自托盘1内取放晶片，且在取放时防止衬底2受损及薄膜层3变形，优选该托盘1的侧向设有缺口400，缺口400的开口端顺次切割安装端300、凸台200和底盘100，用于取放晶片的机械手可以自缺口400处直接与衬底2接触，然后平整的抬起晶片，并保证在此过程中，薄膜层3不会自衬底2向上翘起。优选的，缺口400为U形、矩形、多边形或其他形状，可根据需要与机械手相适配；本实施例中，缺口400以U形为例，该U形缺口400的闭口端的中心与托盘1轴心重合，以便于晶片装载时的定位精准，从而便于取放晶片时具有很高的精确度。
需要说明的是，为了装载方形晶片衬底2，本申请的凸台200将底盘100围成四边形，当晶片衬底2为圆形、椭圆形、矩形、多边形及其他形状时，只要利用凸台200将底盘100围成与衬底2的形状相适配的凹槽结构即可。
本实施例中，自托盘1上取出晶片的过程为：机械手通过托盘1的缺口400直接对衬底2的一侧或两侧进行吸附，然后驱动机械手竖直向上抬起衬底2，则薄膜层3随着衬底2的移动而移动，且在薄膜层3移动过程中，由于失去了凸台200的支承力作用，而使得薄膜层3超出晶片2的部分受重力自然下垂，不会发生翘起变形的情况。
反之，将晶片放入托盘1的过程为：机械手吸附衬底2将其对准至托盘1的底盘100上方，且保证衬底2与凹槽同心，然后竖直放下衬底2，使衬底2卡装在凹槽内，此时衬底2上方的薄膜层3受自重而搭载在凸台200上，由于托盘1的阶梯结构，使得凸台200为薄膜层3提供了良好的支撑力，薄膜层3既不会因下垂过久而断裂，也不会翘起而变形。
进一步的，为了便于将托盘1可靠装进载具内，优选托盘1的安装端300设置为与载具上的安装卡槽50相适配的结构；且为了增加安装可靠性，优选托架的底盘100周向上设置的安装端300的数量与载具的安装卡槽50的组数相等。
鉴于上述的托盘1结构，本实施例还提出了一种载具，如图5所示，该载具能够同时将多个托盘1顺次卡装在载具的框架内，且托盘1数量可以根据需求灵活调整；每个托盘1之间设有预设间距，且该预设间距大于晶片的整体厚度，从而在有多个托盘1顺次卡装在框架内时，相邻的托盘1之间均留有足够的空间，防止晶片2之间发生粘连，并且，优选设置相邻的两个托盘1之间的距离大于晶片衬底2和薄膜层3的厚度之和，从而使得各个托盘1之间的预设间距足够大，在取放托盘1时，可以有效避免因托盘1移动而导致其上装载的晶片与其两侧的其他托盘1相粘连，从而使得每个晶片在载具中均被安全隔离，不与外物接触，大大降低受损的可能性；此外，足够的间距还能有利于机械手臂插入各个托盘1之间进行取放工作。
如图6所示，本实施例的框架优选包括两个端板10和侧支架20，侧支架20的两端分别固定有端板10，侧支架20内沿其轴向顺次设置有若干组安装卡槽50，从而可以沿轴向顺次排列多个托盘1，安装卡槽50为托盘1的安装提供了可靠的支撑，并对托盘1在载具内提供限位作用；相邻的两组安装卡槽50之间设有预设间距，每个安装卡槽50均与托盘1的安装端300相适配，从而确保每个晶片均处于安全隔离状态。
为了便于机械手进出载具，优选在框架的一侧设有用于装卸托盘1的入口，由于相邻的两个托盘1之间的预设距离足够大，使得机械手由入口进入框架后，既可以直接夹取托盘1，从而连托盘1带晶片一同取出载具，也可以仅对任一托盘1内的晶片进行吸附夹取，而不会碰触其他托盘1。
为了便于机械手的进出，在每个端板10上还分别设有装卸口40，该装卸口40优选设置成与托盘1的缺口400相对应的形状，这样更加有利于机械手的进出，防止端板10对机械手造成障碍。同理的，装卸口40优选设置为U形，且其开口端与入口相适配，闭口端的中心与固定在框架内的载具的缺口400中心同轴设置，以便于托架的定位固定，提高托架取放精确度。
在入口的两侧分别设有挡板30，各个挡板30分别与侧支架20连接，每个挡板30的两端分别与各个端板10连接，换言之，入口两侧的侧支架20分别与上下两个端板10之间围成凹槽，每个凹槽内分别安装有挡板30，当托盘1固定在框架内时，挡板30既可以对托盘1进行安装限位，防止托盘1偏移，又可以防止托盘1在运输过程中自入口掉落，增加设备安全性；优选挡板30焊接在框架上，以提高结构稳定性；进一步的，挡板与凹槽之间为固定连接或可拆卸连接。
具体的，本实施例中，载具的框架外设有壳体，壳体的截面可以为圆形、椭圆形、多边形或其他形状；框架为竖立的长方体结构，且其横截面为与托盘1相适配的方形，两个端板10也分别设置为方形，在两个端板10的四角之间分别通过四根立柱相连接，且四根立柱之间平行，从而在两个端板10之间组成侧支架20，每根立柱的内壁上沿其轴向顺次布设有多个卡槽，以位于相同水平线上的四个卡槽成一组，从而形成一组安全卡槽，每个托盘1可以卡固在一组安全卡槽内，从而将多个托盘1顺次排列在该载具内。
需要说明的是，框架除了设置为长方体结构外，还可以设置为圆柱体、椭圆柱体、多边体或其他结构，只要保证框架的侧支架20的内壁构成与托盘1的外缘相适配的结构即可，当托盘1设置为方形或矩形时，对应将框架设置为长方体结构，并将截面对应设置为方形或矩形，可以进一步节约用料，降低生产成本。
本实施例中，将托盘1放入载具的过程为：机械手抬起托盘1将其通过框架入口送入框架内，并将托盘1的安装端300卡入一组安装卡槽50内即可，由于装卸口40的设置，使得机械手进出框架时不会碰触其他托盘1；由于挡板30的设置，使得装载好的托盘1得到很好的限位作用，且不会在运输时掉出框架。
反之，自载具中取出托盘1时：利用机械手先从装卸口40及框架入口进入框架，并自托盘1的上下两侧分别伸入相邻的托盘1间距内，以夹持住该托盘1，然后将托盘1顺着安装卡槽50移出框架即可。
综上所述，本实施例的托盘1结构简单，便于加工，用于装载带有薄膜层3的方形晶片，其包括用于装载晶片衬底2的底盘100，底盘100的周向上设有安装端300，底盘100和安装端300之间通过凸台200连接，凸台200的上表面用于搭载衬底2上的薄膜层3，凸台200的高于底盘100，从而确保衬底2装载在底盘100上时不与其他外物相接触，避免发生粘连，并利用凸台200为衬底2上的薄膜层3的外缘提供放置区域，对薄膜层3进行有效保护，防止薄膜层3变形。
本实施例的载具能够将多个托盘1顺次卡装在载具的框架内，每个托盘1之间设有预设间距，且该预设间距大于晶片2的厚度，从而在有多个托盘1顺次卡装在框架内时，相邻的托盘1之间均留有足够的空间，防止晶片之间发生粘连；并且，相邻的托盘1之间的预设间距均大于晶片的厚度，从而使得各个托盘1之间的预设间距足够大，在取放托盘1时，可以有效避免因托盘1移动而导致其上装载的晶片与其两侧的其他托盘1相粘连，并且有利于机械手臂插入各个托盘1之间进行取放工作，即使是运输过程中，也不会使晶片受到损坏。
本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。