表面加工装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及表面加工装置，该表面加工装置包括用以接收待加工的基板的基板支撑件，沿着第一移动轴线以及第二移动轴线相对于基板支撑件可调整的加工单元，用以确定基板的取向的位置检测单元以及根据基板支撑件上的基板的取向控制加工单元的移动的控制单元。
【背景技术】
[0002]上述类型的表面加工装置的各种配置在现有技术中为已知的。它们用以对布置于基板支撑件上的一或多个基板，以预先定义的方式通过为此目的提供的加工单元进行表面加工。此处，表面加工方式取决于加工单元的配置，加工单元基本上可以任意的方式配置。因此，例如，材料可通过加工单元施加至基板的表面上，其中例如打印方法，特别为喷墨打印方法是用于此目的。此外，通过预先定义的方式移除材料以改进基板的表面是可能的，例如通过激光单元。激光加工可利用激光曝光的形式。
[0003]除了加工单元的配置给出的用以处理基板的表面的各种可能性外，待加工的基板表面也可以有不同的性质。待加工的平面基板通常是技术性的，例如印刷电路板、太阳能电池、有机发光二极管或电子显示器，其也可灵活配置。诸如地砖、平板玻璃砖、木质压板等的建筑材料也算作所述基板之一。此外，除了已提到的平面基板外，也可加工具有三维型态的基板。三维基板的加工的限制仅由加工单元与基板支撑件之间在结构上的预先定义的距离确定。
[0004]特别是当打印技术性的基板时，关于表面加工的精准度为高要求的，因为最小化结构部分的越来越多尝试且同时提高性能，这需要在令人满意的成本下实现。为了达到表面加工的高质量要求，现有技术已知的加工装置需要以严格的预先定义的方式将待加工的基板布置于基板支撑件上。然而，这只有在高额的支出于时间与技术方面才有可能，且因而造成高的生产成本，其中基板定位的微小偏差已经导致相当大的质量损失。特别是当同时加工布置于基板支撑件上的多个基板时，所述基板的彼此取向是个特殊的挑战。
[0005]现有技术已知的表面加工装置提供基板支撑件相对于加工单元的可枢转性，此夕卜，加工单元本身可包含有限的可调整性以实现所需要的表面加工。然而，加工的质量并不总是与需求相符。此外，由于要建立可用于此目的移动区域，与固定基板支撑件相比，该基板支撑件可枢转配置具有要求该装备具备实质上较大的结构空间的缺点。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供表面加工装置，该表面加工装置可以紧凑的方式生产，并允许以节省成本的方式精准地表面加工待加工的基板而不论基板支撑件上的基板的位置。
[0007]本发明的所述目的通过具有权利要求1的特征的表面加工装置达到。本发明的优越的实施方式在从属权利要求中提到。
[0008]除了用以接收一个或多个待加工的基板的至少一个基板支撑件以外，表面加工装置包含相对于基板支撑件沿着第一移动轴线以及第二移动轴线可调整的加工单元。此处，加工单元的移动轴线基本上彼此正交，使得加工单元相对于基板支撑件和布置于其上的基板通过大致可自由选择的移动组合沿着第一移动轴线以及第二移动轴线可大致上移动至任何位置。在本发明的范畴中，移动轴线的“基本上正交”取向，除了它们优选的彼此直角取向以外，也代表所述轴线相对于彼此布置成介于75°与105°之间的角度，优选地为80° -100°，特别优选为85° -95°。此处，移动单元的移动控制通过控制单元鉴于要作用的表面加工，以及通过位置检测单元收集的数据而实现，其中位置检测单元提供了基板支撑件上的基板的取向的判定。通过结合控制数据，表面加工定义以及位置数据，可能通过控制单元相对于基板调整加工单元，使得表面加工以预先定义的方式实现。此处，位置检测单元可大致以任意的方式配置。特别有利的是使用光学传感器，例如照相机，其允许以高精准度地简单以及无接触地检测基板支撑件上的一或多个基板的取向。
[0009]加工单元的移动控制由控制单元鉴于基板的位置数据以及控制数据实现，其描述出表面加工。为此，加工单元的位移通过第一龙门驱动器沿着至少一移动轴线实现。龙门驱动器，其使用同步的、电机类型驱动器，以沿着轴线移动加工单元，允许特别节省空间的设计以及相对于基板支撑件精准的定位加工单元。
[0010]表面加工单元的配置允许以特别紧凑且节省空间的设计配置所述单元，其中待加工的基板的表面加工以高准确度实现。通过位置检测单元并结合位置检测单元收集的数据与控制单元(其原则上也可以任意期望的方式配置)内设置用以表面加工的数据，基板支撑件上的基板的精准取向可以测量，相较于传统的表面加工装置，节约相当大的成本以及时间。
[0011]用以使加工单元沿着第二移动轴线位移的驱动器的配置可基本上以任意方式选择。因此，例如，为了沿着第二移动轴线位移加工单元，可以使用皮带驱动或螺母与主轴机构，以基本上与第一移动轴线正交地调整加工单元。然而，根据本发明的进一步实施方式的优点，加工单元可沿着第二移动轴线通过线性驱动器调整，特别是通过线性电机。本发明的所述实施方式额外地改善了加工单元的移动控制的精准度。另外，线性电机的使用特别允许表面加工单元以特别紧凑且低保养的方式配置。根据本发明的进一步的实施方式，用以使加工单元沿着第二移动轴线位移的线性驱动器可配置为第二龙门驱动器，其中此情况下，加工单元布置在两个同步驱动器上，各个布置在平行于第二移动轴线且彼此隔开延伸的两个线性导轨中的一个上。
[0012]沿着第一移动轴线以及第二移动轴线的加工单元的位移性一般允许通过加工单元以期望的方式加工基板的任何表面区域。
[0013]根据本发明，加工单元可相对于基板支撑件枢转，特别是绕垂直于由第一移动轴线与第二移动轴线所形成的平面延伸的高度轴线枢转。
[0014]这提供了相对于基板以及布置于基板支撑件上的一或多个基板调整加工单元的额外选择，其可例如包含打印头或处理激光。
[0015]此外，绕与由第一移动轴线以及第二移动轴线所形成的平面正交地延伸的高度轴线可枢转的加工单元可以特别简单且节省成本的方式实现，且允许以特别简单的方式将加工单元调整到基板支撑件上的基板的位置。因此，因为基板的位置以及基板支撑件上的打印类型，当打印基板表面时，可实现由加工单元均匀地作用且特别高质量的基板的表面上的处理加工痕迹，其中特别可能避免否则可能产生的网格步长(grid steps)。如果基板以不平行于第一移动轴线和/或第二移动轴线延伸的直线打印，所述步长可形成，然而其可通过枢转性补偿。
[0016]根据本发明的另一实施方式，加工单元的枢转性还可配置为使得加工单元加工没有直接垂直布置于加工单元下方的部分基板。因此，此枢转性(该枢转性可例如通过绕平行于第一移动轴线或第二移动轴线且平行于由所述轴线所形成的平面延伸的枢转轴线的枢转性获得)允许加工单元的加工区域延伸至没有直接布置于加工单元下方的区域。此处，一般而言枢转性可以任何期望的方式配置，其中通过以例示性的方式提供的球头类型的轴承，加工单元可一般相对于基板支撑件以任何期望的方式设置。
[0017]根据本发明的另一实施方式，加工单元支撑于与第二移动轴线间隔开延伸的承载元件处，特别是在平行于第二移动轴线延伸的线性导轨出。加工单元的所述额外支撑(其通过本发明的所述进一步实施方式达成)允许加工单元的机械稳定性以互补的方式改善。特别是在具有高宽度的加工单元中，由加工单