专利名称：用于夹持基板的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于夹持基板的设备，更具体地说，涉及这样一种用于夹持基板的设备，该设备允许利用基于四连杆机构的引导装置使基板的顶部完全紧密地接触夹持
至JHL ο
背景技术：
一种用于夹持基板的设备，该设备夹持印刷电路板(PCB)，该设备包括提升基板的夹持板以及抑制基板提升的夹持盖。图I示出了传统的基板夹持设备。在图I中示出的传统的基板夹持设备I中，连接到夹持板4的钳负荷(clampload) 3根据支承板2的上下运动而上下运动。因此，布置在夹持板4上的基板7上下运动。通过布置在夹持板4之上的夹持盖5来抑制在夹持板4上提升的基板7的提升。这里，夹持板4需要用于使基板7上下运动的引导装置6，以夹持或者松开基板7。线性运动(LM)引导件或者衬套型引导件轴承被用作引导装置6。LM引导件是一种线性运动轴承，在这种线性运动轴承中，块沿着精确抛光过的轨道槽运动。衬套型引导件与圆柱形LM轴结合来执行连续的线性运动(endless linearmotion)。另外，由于线性运动(LM)引导装置或者衬套型引导装置被具有机械铰链结构或者弹性铰链结构的基于四连杆的引导装置代替，所以可节省基板夹持设备的制造成本。然而，根据使用LM引导件或者衬套型引导件的引导机构，从刚度上考虑LM引导件或者衬套型引导件是不利的。另外，由于间隙导致LM引导件或者衬套型引导件的使用使得难以精确地固定基板。具体地，由于在尺寸上相对小的基板7被部分地夹持，所以可能不能将均匀的力施加到布置在基板7之下的夹持板4的整个区域上，并且夹持板4可能承受扭矩(twist moment)，这是因为LM引导件或者衬套型引导件的引导长度相对短，并且LM引导件或者衬套型引导件不是刚性的，从而不能精确地夹持。另外，LM引导件或者衬套型引导件具有结构问题由于引导长度短导致即使有小的间隙时也会发生扭曲。另外，由于LM引导件或者衬套型引导件价格高，所以使用LM引导件或者衬套型引导件的夹持设备可带来成本上升的问题
发明内容
本发明提供一种用于夹持基板的设备，该设备允许利用基于四连杆机构的引导装置使基板的顶部完全紧密地接触夹持盖。本发明的上述和其他目的将在下面对优选实施例的描述中进行描述或者将通过下面对优选实施例的描述而清楚。根据本发明的一方面，提供一种用于夹持基板的设备，该设备包括夹持板，通过执行上下往复运动来夹持或者松开基板；基于四连杆的引导装置，该引导装置在保持夹持板水平的同时使夹持板往复运动预定的位移。如上所述，根据本发明，可通过利用基于四连杆机构的引导装置将基板的顶表面完全紧密地附着到夹持盖能够完全夹持基板。
通过参照附图对本发明的优选实施例进行详细描述，本发明的上述和其他特点和优点将会变得更加清楚，其中图I是传统的基板夹持设备的示意·
图2是根据本发明的实施例的基板夹持设备的示意图；图3a示出了根据本发明的实施例的使用机械铰链结构的基板夹持设备的夹持操作，图3b示出了图3a中示出的基板夹持设备的松开操作，图3c是图3a中示出的机械铰链结构的放大视图；图4a示出了根据本发明的实施例的使用弹性铰链结构的基板夹持设备的夹持操作，图4b示出了图4a中示出的基板夹持设备的松开操作，图4c是图4a中示出的弹性铰链结构的放大视图。
具体实施例方式现在，在下文中将参照附图更加全面地描述本发明，在附图中示出了本发明的优选实施例。然而，本发明可以以不同的形式实施并且不应该被解释为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例以使本公开将是彻底的和完整的，并将本发明的范围完全地传达给本领域的技术人员。在整个说明书中，相同的标号指示相同的部件。在附图中，为了清楚，夸大了层和区域的厚度。除非在此另外指明或者通过上下文清楚地否定，否则在描述本发明的上下文中(尤其是在权利要求的上下文中)使用的单数形式术语以及类似指示物被解释为涵盖单数和复数两者。除非另外注释，否则术语“包含”、“具有”、“包括”以及“含有”被理解为开放式术语(即，意思是“包括，但不限于”)。除非另外限定，否则在此使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员按通常所理解的意思相同的意思。注意的是，除非另外说明，否则在此提供的示例性术语或者任意和所有示例的使用仅仅意在更好地说明本发明，而不是对本发明的范围进行限制。此外，除非另外限定，否则可以不对在通常使用的词典中限定的所有术语作过度地解释。在下文中，将参照附图进一步详细描述根据本发明的实施例的用于夹持基板的设备。图2是根据本发明的实施例的基板夹持设备的示意图。参照图2，基板夹持设备10包括夹持板16，在支撑基板7的同时执行往复运动；基于四连杆的引导装置20，该引导装置在保持夹持板16水平的同时使夹持板16往复运动预定的位移。基板夹持设备10还可包括支承板12、钳负荷14以及夹持盖18。传送器8传送基板7，然后将基板7装载在基板夹持设备10的夹持板16上。另夕卜，传送器8可支撑基于四连杆的引导装置20。如图2所示，基板7小于夹持板16。因此，为了能够理想地夹持，有必要保持引导装置20完全水平，而在基板7的顶表面与夹持盖18之 间不存在间隙。由于基板7被放置在夹持板16的顶表面上，所以基板7被向上提升以进行夹持。钳负荷14和引导装置20连接到夹持板16。钳负荷14的一端被插入到夹持板16中，以被机械地连接到引导装置20，钳负荷14的另一端从夹持板16伸出。由于钳负荷14和引导装置20彼此连接，所以引导装置20根据钳负荷14的上下运动而上下运动。这里，钳负荷14和引导装置20不是必须通过直接接触的方式彼此连接。相反，引导装置20可被构造成借助夹持板16根据钳负荷14的上下运动来执行上下运动。也就是说，夹持板16随着钳负荷14上下运动而上下运动。因此，引导装置20的直接连接到夹持板16的部分运动。布置在夹持板16下方的支承板12执行上下往复运动，钳负荷14随着支承板12运动而运动。支承板12接收来自诸如电机的驱动设备(未示出)的动力，并上下运动以驱动钳负荷14和夹持板16。如果布置在支承板12上的夹持板16保持完全水平，则支承板12可从其设计成本减少(甚至刚度减小)中受益。布置在夹持板16之上的夹持盖18在由夹持板16支撑的同时抑制基板7提升。也就是说，放置在夹持板16上的基板7被钳负荷14和支承板12提升，以与夹持盖18的底表面接触，从而实现基板7的夹持。引导装置20在保持夹持板16水平的同时使夹持板16往复运动预定的位移。也就是说，由引导装置20保持夹持板16水平，并且夹持板16仅沿着竖直方向(即，沿Z轴方向)运动预定的位移。为此，引导装置20使用四连杆机构。因此，引导装置20由以下构件组成连接到传送器8的固定连杆构件21 ;从固定连杆构件21的一侧和另一侧沿一个方向延伸的多个连接连杆构件23 ;连接到连接连杆构件23然后连接到夹持板16的操作连杆构件22。这里，连接连杆构件23的数量为两个，但是不限于此。另外，由于引导装置20允许夹持板16保持水平，所以优选地，至少两个引导装置20安装在夹持板16的一侧和另一侧。引导装置20的固定连杆构件21连接到传送器8，然后被固定。诸如螺栓的紧固装置可用于将固定连杆构件21连接到传送器8。在图2所示的实施例中，使用四个螺栓将固定连杆构件21连接到传送器8。这里，固定连杆构件21可被分成两部分，以被连接到连接连杆构件23。即使当钳负荷14运动时，固定连杆构件21仍然保持固定到传送器8。操作连杆构件22连接到夹持板16，并且通常(但是不限于此)被布置在夹持板16的后部。操作连杆构件22根据钳负荷14的运动而运动。也就是说，连接到夹持板16的操作连杆构件22用作驱动连杆。连接连杆构件23的一端连接到固定连杆构件21 (固定连杆构件21连接到传送器8)，连接连杆构件23的另一端连接到操作连杆构件22 (操作连杆构件22连接到夹持板16)。在图2中示出的引导装置20中设置两个连接连杆构件23。一般来说，在引导装置20中设置两个连接连杆构件23，但是本发明不将连接连杆构件23的数量限制为两个。连接连杆构件23的连接到操作连杆构件22的预定部分根据操作连杆构件22的上下运动而上下运动预定长度。也就是说，连接到操作连杆构件22的连接连杆构件23用作惰性连杆。所述多个连接连杆构件23中的每一个具有预定长度。连接连杆构件23的一端连接并固定到固定连杆构件21，从而连接连杆构件23运动预定的位移，连操作连杆构件22也运动。因此，引导装置20利用通过连接四个连杆构件而形成的四连杆机构来引导夹持板16，这四个连杆构件包括固定连杆构件、操作连杆构件以及两个连接连杆构件。即使连接连杆构件的数量不是两个，只要可实现四连杆机构，也可对引导装置20进行变型和修改， 同时保持所述变型和修改仍然位于本发明的范围内。稍后将描述基于四连杆的引导装置20的具体实施例。图3a示出了根据本发明的实施例的使用机械铰链结构的基板夹持设备的夹持操作，图3b示出了图3a中示出的基板夹持设备的松开操作，图3c是图3a中示出的机械铰链结构的放大视图。参照图3a，夹持板16通过机械地铰接的引导装置30提升，以将基板7夹持到夹持盖18。参照图3b，夹持板16通过机械地铰接的引导装置30降低，以使基板7与夹持盖18松开。除了引导装置30具有机械铰链结构之外，基板夹持设备10的引导装置30与引导装置20基本上相同。也就是说，除了夹持板16和机械地铰接的引导装置30之外，基板夹持设备10还包括支承板12、钳负荷14以及夹持盖18。与具有四连杆构件的引导装置20不同的是，在四个区域用作连杆的机械铰链的引导装置30不需要单独的连杆构件。参照图3c，机械地铰接的引导装置30包括支撑构件31，连接并支撑到传送器8 ；连接构件32，从支撑构件31延伸并连接到夹持板16。连接构件32包括设置在其中的中空部分33。通过诸如螺栓或者螺钉的紧固装置(例如，如图3a至图3c中所示的两个螺栓)将支撑构件31紧固到传送器8。通过支撑构件31将连接构件32固定到传送器8。另外，连接构件32的一端可与夹持板16成一体，或者可使用(例如)紧固装置连接到夹持板16。通过在连接构件32中设置中空部分33，连接构件32的接触中空部分33的四个接触区域可用作连杆，从而形成机械地铰接的引导装置30。在图3c中示出的右侧区域32a被布置为接近支撑构件31，以用作固定连杆，左侧区域32b被布置为接近夹持板16，以用作可运动连杆，上侧区域32c和下侧区域32d分别连接左侧区域32b和右侧区域32a，以用作连接连杆。也就是说，被布置为接近夹持板16的左侧区域32b根据钳负荷14的上下运动而上下往复运动。
因此，机械地铰接的引导装置30不需要单独的四个连杆构件，但是这四个连杆构件可被这四个区域32a、32b、32c和32d代替。这里，由于机械地铰接的引导装置30的这四个连杆可自由运动，并且机械地铰接的引导装置30的前后厚度比机械铰链的最小曲面的厚度大得多，所以机械地铰接的引导装置30的前后刚度有利地增大到接近无穷大。图4a示出了根据本发明的实施例的使用弹性铰链结构的基板夹持设备的夹持操作，图4b示出了图4a中示出的基板夹持设备的松开操作，图4c是图4a中示出的弹性铰链结构的放大视图。参照图4a，夹持板16通过弹性地铰接的引导装置40提升 ，以将基板7夹持到夹持盖18。参照图4b，夹持板16通过弹性地铰接的引导装置40降低，以使基板7从夹持盖18松开。除了引导装置40具有弹性铰链结构之外，基板夹持设备10的引导装置40与引导装置20基本上相同。也就是说，除了夹持板16和弹性地铰接的引导装置40之外，基板夹持设备10还可包括支承板12、钳负荷14以及夹持盖18。除了引导装置20的连接连杆构件23被弹性连杆构件43代替之外，基板夹持设备10的引导装置40与引导装置20基本上相同。参照图4c，弹性地铰接的引导装置40包括固定连杆构件41，连接到传送器8 ;操作连杆构件42，连接到夹持板16，以与固定连杆构件41平行地往复运动；多个弹性连杆构件43，连接到操作连杆构件42和固定连杆构件41。这里，弹性连杆构件43由于弹性产生的张力(tensile force)而允许操作连杆构件42在预定的位移内作往复运动。弹性连杆构件43可包括各种弹簧(包括压缩弹簧、拉伸弹簧或者类似物)。由于操作连杆构件42与固定连杆构件41平行地运动，所以优选地，弹性连杆构件43是板簧。因此，即使当操作连杆构件42根据钳负荷14的运动而上下运动时，由于弹性连杆构件43的弹性导致操作连杆构件42被限于其运动范围内。因此，夹持板16可上下运动同时保持水平，从而允许布置在夹持板16上的基板7通过第一和第二弹性连杆构件43而完全紧密地接触夹持盖18。虽然已经参照本发明的示例性实施例详细示出并描述了本发明，但是本领域的普通技术人员将理解的是，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下可对本发明进行各种形式上和细节上的改变。因此，期望本实施例在所有方面均被认为是说明性的而不是限制性的，参照权利要求而不是以前的描述来指示本发明的范围。在总结详细描述时，本领域的技术人员将认识到，在基本上不脱离本发明的原理的情况下，可对优选实施例进行许多变型和修改。因此，仅仅是出于普通和描述性的意义来使用本发明公开的优选实施例，而不是为了限制的目的。
权利要求
1.一种用于夹持基板的设备，所述设备包括 夹持板，通过执行上下往复运动来夹持或者松开基板； 基于四连杆的引导装置，该引导装置在保持夹持板水平的同时使夹持板往复运动预定的位移。
2.根据权利要求I所述的设备，其中，至少两个引导装置被安装在夹持板的一侧和另一侧。
3.根据权利要求I所述的设备，其中，引导装置包括固定连杆构件，连接到传送器；多个连接连杆构件，从固定连杆构件的一侧和另一侧沿一个方向延伸；操作连杆构件，连接到所述多个连接连杆构件，以被连接到夹持板。
4.根据权利要求I所述的设备，其中，引导装置包括支撑构件，连接到传送器并由传送器支撑；连接构件，从支撑构件延伸并连接到夹持板，连接构件包括形成在其中的中空部分。
5.根据权利要求I所述的设备，其中，引导装置包括固定连杆构件，连接到传送器；操作连杆构件，连接到夹持板，以执行与固定连杆构件平行的往复运动；多个弹性连杆构件，连接操作连杆构件和固定连杆构件，弹性连杆构件具有弹性铰链结构，在所述弹性铰链结构中，操作连杆构件通过张力在预定范围内执行往复运动。
6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述弹性连杆构件是板簧。
7.根据权利要求I所述的设备，还包括钳负荷，所述钳负荷被插入到夹持板中，并具有连接到引导装置的一端以及从夹持板伸出的另一端。
8.根据权利要求7所述的设备，还包括支承板，所述支承板被布置在夹持板下方，并使钳负荷上下运动。
9.根据权利要求I所述的设备，还包括夹持盖，所述夹持盖被布置在夹持板之上，并抑制基板的提升，同时由夹持板支撑。
全文摘要
本发明提供一种用于夹持基板的设备，更具体地说，提供这样一种用于夹持基板的设备，该设备允许利用基于四连杆机构的引导装置使基板的顶部完全紧密地接触夹持盖。所述基板夹持设备包括夹持板，通过执行上下往复运动来夹持或者松开基板；基于四连杆的引导装置，该引导装置在保持夹持板水平的同时使夹持板往复运动预定的位移。
文档编号B25B11/00GK102699842SQ201110225578
公开日2012年10月3日 申请日期2011年8月2日 优先权日2011年3月28日
发明者潘钟亿 申请人:三星泰科威株式会社