一种升降机构的制作方法

本发明涉及基板承载机械装置领域，尤其涉及一种升降机构。

背景技术：

在TFT-LCD(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，薄膜晶体管液晶显示器)的工艺生产过程中，很多工艺制程都需要将基板放置在升降机构的承载平台上进行，在放置待加工基板以及在不同工艺制程之间移动拿取待加工基板的过程中，需要通过升降机构的支杆进行操作。

现有技术中的升降机构，如图1所示，是在支杆02的顶部设置硬质橡胶端021，硬质橡胶端021能够通过承载平台04上的安装孔b相对于承载平台04上下移动，当待加工基板01运送至承载平台04上方时，支杆02分别由对应的安装孔b中升起支撑待加工基板01，并缓慢下降直至收于承载平台04内，使待加工基板01平稳的放置在承载平台04上。当工艺制成结束后，支杆02升起，推动待加工基板01与承载平台04分离，并继续支撑待加工基板01上升，上升到一定高度后，由移动机械手抓取并转运。

在待加工基板01的工艺制程过程中难以避免的会使待加工基板01与承载平台04之间产生摩擦，这样就会使待加工基板01上产生静电，尤其是在支杆02推动待加工基板01与承载平台04分离的瞬间，由于支杆02的硬质橡胶端021的端部面积较小且材质较硬，与待加工基板01相接触的位置极易发生尖端放电导致静电击穿，使得待加工基板01内部走线的金属层或ITO(Indium Tin Oxide，氧化铟锡)层烧毁。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种升降机构，能够减少待加工基板在升降过程中的静电击穿现象发生。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

本发明实施例提供一种升降机构，用于承载待加工基板，包括多个支杆，支杆的支撑端设置有支承部，升降机构还包括离子风供应装置，在支杆内部设置有贯通的通道，用于将离子风供应装置输出的离子风输送至支杆的通道内。在支承部上至少位于支承面的位置设置有与支杆的通道相连通的出气孔，离子风供应装置输送的离子风通过出气孔吹向待加工基板。

进一步的，支承部为中空结构，支承部除支承面以外的部分为支承部的侧壁，支承部的侧壁上也设置有与支杆的通道相连通的出气孔。

优选的，在支杆上设置有护罩，护罩围绕支承部的周边且与支承部之间具有间隙，护罩的顶端低于支承部的顶端。

优选的，护罩的纵截面图形为矩形或梯形，梯形的上底边设置于靠近支杆的一侧，纵截面为支杆的中心线所在的平面。

优选的，护罩的横截面图形为圆形，横截面为垂直于支杆中心线的平面。

进一步的，支承部上还设置有辅助支承部，辅助支承部包括设置在支承部的支承面的球罩，在球罩内设置有浮动球，球罩的顶端设置有直径小于浮动球直径的开口。

优选的，浮动球的直径大于球罩的高度。

进一步的，离子风供应装置包括固定在支杆的通道内壁的离子源以及设置在支杆的通道入口的送风装置。

进一步的，离子源设置在靠近支杆的支撑端处，离子源为金属放电针。

优选的，支杆连接驱动装置，驱动装置驱动支杆上、下运动。

进一步的，驱动装置为直线电机，直线电机的次级与支杆固定连接。

进一步的，还包括承载平台，在承载平台上设置有与支杆一一对应的安装孔，安装孔的直径大于支杆的直径。

本发明实施例提供一种升降机构，用于承载待加工基板，包括多个支杆，支杆的支撑端设置有支承部，支承部用于在升降机构承载待加工基板时通过支承部的支承面与待加工基板相接触。在支杆内部设置有贯通的通道，在支杆上设置有离子风供应装置，用于向支杆的通道内输送离子风。在支承部上至少位于支承面的位置设置有与支杆的通道相连通的出气孔，离子风供应装置输送的离子风通过出气孔吹向待加工基板。在支杆的支撑端设置有支承部，在支杆内部设置通道，并在支杆上设置离子风供应装置，支承部至少位于支承面的位置设置有与支杆的通道相连通的通孔，通过离子风供应装置向支杆的通道内输送的离子风通过支承部的通孔吹向待加工基板，由于离子风中携带有大量游离状态的正负离子，在吹向待加工基板时，能够游离状态的正负离子能够主动与待加工基板上的电子相结合，从而中和待加工基板上的静电，减少待加工基板与承载平台分离时在待加工基板上容易发生的静电击穿现象，提高待加工基板的良品率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术的一种基板升降机构的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种升降机构的结构示意图一；

图3为本发明实施例提供的一种升降机构的结构示意图二；

图4为本发明实施例提供的一种升降机构的结构示意图三；

图5为本发明实施例提供的一种升降机构中带有护罩的结构示意图一；

图6为本发明实施例提供的一种升降机构中带有护罩的结构示意图二；

图7为图6中护罩沿A-A方向的剖视图；

图8为本发明实施例提供的设置有辅助支承部的一种升降机构的工作过程示意图一；

图9为本发明实施例提供的设置有辅助支承部的一种升降机构的工作过程示意图二；

图10本发明实施例提供的设置有辅助支承部的一种升降机构的工作过程示意图三；

图11为本发明实施例提供的设置有离子源和送风装置的一种升降机构的结构示意图；

图12为本发明实施例提供的设置有驱动装置的一种升降机构的结构示意图；

图13为本发明实施例提供的包括有承载平台的一种升降机构的结构示意图。

附图标记：

01-待加工基板；02-支杆；021-硬质橡胶端；022-支承部；023-护罩；024-辅助支承部；0241-球罩；0242-浮动球；03-离子风供应装置；031-离子源；032-送风装置；04-承载平台；05-驱动装置；051-直线电机的初级；052-直线电机的次级；a-支承部上的出气孔；b-承载平台上的安装孔；c-通道；H-球罩的高度；R-浮动球的直径；W-支承部上的支承面包括的范围；α-护罩向上发散延伸的侧边与支杆的竖直延伸方向之间的夹角；Δh-护罩顶端与支承部顶端之间的高度差。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种升降机构，如图2所示，用于承载待加工基板01，包括多个支杆02(由于多个支杆02的形状、大小以及结构均相同，为了便于附图中的清楚显示，图2中仅示出一个支杆02作为示例，且对支杆02相对于待加工基板01做了一定比例的整体放大)，支杆02的支撑端设置有支承部022，支承部022用于在升降机构承载待加工基板01时通过支承部022的支承面与待加工基板01相接触。升降机构还包括离子风供应装置03，在支杆02内部设置有贯通的通道c，用于将离子风供应装置03输出的离子风输送至支杆02的通道c内。在支承部022上至少位于支承面的位置处设置有与支杆02的通道c相连通的出气孔a，离子风供应装置03输送的离子风通过出气孔a向待加工基板01吹出。

需要说明的是，第一，支杆02的支撑端指的是支杆02用于支撑待加工基板01的一端，即如图2中所示的上端。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”等指示的方位或位置关系为基于支杆02的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

第二，支承部022的支承面指的是支杆02与待加工基板01接触并支撑待加工基板01时，支承部022与待加工基板01相接触的部分，如图2中，支承部022与待加工基板01之间接触的部分W即为支承部022的支承面。

第三，支杆02的通道c顶端出口直接与支承部022的出气孔a相连通，离子风供应装置03输送的离子风通过通道c顶端，并通入出气孔a吹向待加工基板01。

本发明实施例提供一种升降机构，用于承载待加工基板，包括多个支杆，支杆的支撑端设置有支承部，支承部用于在升降机构承载待加工基板时通过支承部的支承面与待加工基板相接触。升降机构还包括离子风供应装置，在支杆内部设置有贯通的通道，用于将离子风供应装置输出的离子风输送至支杆的通道内。在支承部上至少位于支承面的位置设置有与支杆的通道相连通的出气孔，离子风供应装置输送的离子风通过出气孔吹向待加工基板。在支杆的支撑端设置有支承部，在支杆内部设置通道，并在支杆上设置离子风供应装置，支承部至少位于支承面的位置设置有与支杆的通道相连通的通孔，通过离子风供应装置向支杆的通道内输送的离子风通过支承部的通孔吹向待加工基板，由于离子风中携带有大量游离状态的正负离子，在吹向待加工基板时，能够游离状态的正负离子能够主动与待加工基板上的电子相结合，从而中和待加工基板上的静电，减少待加工基板与承载平台分离时在待加工基板上容易发生的静电击穿现象，提高待加工基板的良品率。

本发明实施例中所述的支承部022，可以为如图3所示的实心体，也可以为如图2所示的中空结构。由于要在支承部022上加工贯通的出气孔a，因此，为了节省材料，同时简化加工工艺，支承部022为如图2所示的中空结构时较为优选的方案，以下均以支承部022为中空结构为例进行详细说明。

待加工基板01在承载平台04上进行工艺制程的过程中，难以避免的会产生并储存静电，若仅在支承部022上位于支承面的位置设置出气孔a，在支杆02向待加工基板01的下表面接近的过程中，离子风由位于支承面的出气孔a吹向待加工基板01，该方案能够减小待加工基板01上的静电，但是当支承部022的支承面与待加工基板01的下表面相接触时，待加工基板01的下表面即将出气孔a封堵住，即无法进一步减小待加工基板01上的静电，使得待加工基板01上还残留有部分静电，因此，当支杆02继续向上推动待加工基板01，在待加工基板01与承载平台04之间分离的瞬间，由于支杆02的支承部022本身相对于待加工基板01来说较为纤细，在待加工基板01与支承部022之间由于静电放电会导致待加工基板01上发生静电击穿现象，从而烧毁待加工基板01上的导电金属层，导致待加工基板01损坏。

在此基础上如图4所示，支承部022为中空结构，支承部022除支承面以外的部分为支承部022的侧壁，支承部022的侧壁上也设置有与支杆02的通道c相连通的出气孔a。

由于支承部022的侧壁不与待加工基板01的下表面相接触，因此，能够在支承部022的支承面与待加工基板01的下表面相接触后，继续向待加工基板01吹送离子风，以使得在支杆02的整个升降过程中，支承部022始终向待加工基板01的下表面吹送离子风，以对待加工基板01上的静电进行持续的去除，从而降低待加工基板01与承载平台04分离瞬间时发生静电击穿的可能性。

为了降低待加工基板01与支杆02之间发生相对位置的移动时与支承部022的接触位置出现表面划伤的风险，可以如图3所示，将支承部022支承面的边缘位置加工为倒圆角，以去除支承部022上的棱角，或者将支承部022的支承面加工为如图2所示的向上凸起的圆弧形曲面。

为了减少支承部022与待加工基板01之间的局部压强，需要尽可能增大支承部022与待加工基板01之间的接触面积，参照图2和图3中所示，图中支承部022与待加工基板01之间接触的部分W即为支承部022与待加工基板01之间的支承面，明显可以看出，图3中支承面边缘倒圆角的形式下，接触面积大于图2中圆弧形曲面形式的接触面积。因此，较为优选的方案为如图3所示，将支承部022支承面的边缘位置加工为倒圆角。

以下实施例的附图中，均是以支承部022的支承面为向上凸起的圆弧形曲面进行显示，但是并不表示支承部022的支承面为向上凸起的圆弧形曲面为优选方案，相反，上述对于支承部022的支承面的论述中已经进行了详细的说明，将支承部022支承面的边缘位置加工为倒圆角的形式为较为优选的方案。附图中的支承面使用圆弧形曲面，只是为了便于对气流的走向进行示意和说明。

优选的，如图5所示，在支杆02上设置有护罩023，护罩023围绕支承部022的周边且与支承部022之间具有间隙，护罩023的顶端低于支承部022的顶端。

护罩023围绕支承部022的周边设置并且与支承部022之间具有能够让气体传送的间隙，这样一来，通过支承部022侧壁的出气孔a吹出的离子风，如图5中箭头所示的方向，在护罩023的阻挡和导向作用下，能够沿护罩023的内壁吹向待加工基板01，从而减小了支承部022侧壁的出气孔a吹出的离子风沿其他方向的气流损失。

如图5所示，护罩023的顶端与支承部022的顶端之间存在一个高度差Δh，护罩023的顶端低于支承部022的顶端，这样一来，当支承部022的支承面与待加工基板01接触支撑时，护罩023不会与待加工基板01接触而划伤待加工基板01表面。

优选的，护罩023的纵截面图形为矩形或的梯形，梯形的上底边设置于靠近支杆的一侧，纵截面为支杆02的中心线所在的平面。

当如图5所示的护罩023沿支杆02的中心线所在的平面切割时，纵截面图形为矩形，此时矩形的两侧边可以沿支杆02的延伸方向竖直设置(如图5所示)，此时矩形的侧边与支杆02的延伸方向相同。当护罩023的截面图形为矩形时，在护罩023的阻挡和导向作用下，离子风沿护罩023的内壁吹向待加工基板01的面积如图5中虚线框所示。

为了增大离子风向待加工基板01吹送的范围，从而提高离子风对待加工基板01的静电去除作用，可以将护罩023设置为如图6所示的形状，图6中的护罩023的纵截面图形为梯形，梯形的上底边设置于靠近支杆的一侧，即如图6所示，梯形的两侧边在支杆02的顶端沿支杆02的延伸方向向上发散延伸。此时离子风沿护罩023的内壁吹向待加工基板01的面积如图6中的虚线框所示，对照图5和图6中的虚线框位置，即可知，护罩023的截面图形为梯形时离子风的吹送范围大于护罩023的截面图形为矩形时的离子风的吹送范围。

但是考虑到支杆02在支撑运送待加工基板01后要收于承载平台04(图5和图6中未示出，参考图1所示)的安装孔b内，而为了减小设置安装孔b对承载平台04的平整度的影响，需要设置的安装孔b孔径尽量小，因此，优选的，如图6所示，若护罩023的纵截面为梯形且梯形的上底边设置于靠近支杆的一侧时，梯形的侧边与支杆02的竖直延伸方向的夹角α不超过30°。

优选的，如图7所示(图7为图6中护罩023沿A-A方向的剖视图)，护罩023的横截面图形为圆形，横截面为垂直于支杆02中心线的平面。

为了使得每一个支杆02的支承部022吹向待加工基板01对应位置四周的离子风均匀，优选的，护罩023的横截面图形为中心对称图形，在此基础上，为了尽可能增大离子风吹向待加工基板01对应位置四周的面积，更为优选的，护罩023的横截面图形为圆形。

进一步的，如图8所示，在支承部022上还设置有辅助支承部024，辅助支承部024包括设置在支承部022的支承面的球罩0241，在球罩0241内设置有浮动球0242，球罩0241的顶端设置有直径小于浮动球0242直径的开口。

在支杆02尚未与待加工基板01接触时，如图8所示，辅助支承部024的浮动球0242在支承部022支承面上的出气孔a吹出的离子风(如图8中箭头所示的方向)的作用下，上浮于球罩0241的顶部，由于球罩0241顶端开口的直径小于浮动球0242的直径，浮于球罩0241被球罩0241限制于球罩0241的顶部而不会跳出球罩0241外。浮动球0242定在球罩0241顶端，将支承部022支承面上的出气孔a吹出的离子风封堵，此时支承部022侧壁上的出气孔a吹出的离子风沿护罩023的边缘吹向待加工基板01的对应区域，以中和待加工基板01上的静电。

如图9所示，当支杆02与待加工基板01接触，浮动球0242首先与待加工基板01下表面接触，由于浮动球0242是通过出气孔a吹出的离子风推顶在球罩0241顶部的，浮动球0242与待加工基板01下表面接触后，随着支杆02继续上升，浮动球0242被待加工基板01下压于球罩0241中，如图9中箭头所示的方向，球罩0241与浮动球0242之间的间隙将支承部022支承面上的出气孔a吹出的离子风向上传送至待加工基板01下表面，即在此过程中，支承部022支承面上的出气孔a仍然向待加工基板01的下表面吹送离子风。

接下来，如图10所示，当支杆02继续上升，将浮动球0242下压至球罩0241底端的支承部022的支承面时，浮动球0242将支承部022支承面上的出气孔a封堵，至此，缓冲阶段结束。此后直至支杆02推动待加工基板01至指定位置后与待加工基板01分离，支承部022侧壁上的出气孔a始终沿护罩023的边缘向待加工基板01对应位置吹送离子风，一方面中和待加工基板01上的静电，另一方面也通过气流向上的推动作用，减轻支杆02与待加工基板01接触位置处的压力。

这样一来，设置有辅助支承部024的支杆02与待加工基板01接触的瞬间，能够通过浮动球0242在球罩0241内位置的变化为支杆02与待加工基板01的接触提供一个缓冲阶段，以减少支承部022的支承面直接与待加工基板01硬性接触的瞬间，由于局部压强过大而在接触位置产生碎点的可能性。

在此基础上优选的，如图10所示，浮动球0242的直径大于球罩0241的高度。

需要说明的是，球罩0241的高度指的是如图10中所示的沿支杆02延伸方向的数值。由图10中可知，球罩0241的高度H小于浮动球0242的直径R。

这样一来，如图10所示，当支杆02将浮动球0242下压至球罩0241底端的支承部022的支承面时，浮动球0242底端将支承部022支承面上的出气孔a封堵，由于浮动球0242的直径大于球罩0241的高度，浮动球0242的顶端仍然高于球罩0241的顶端，则待加工基板01仍然与浮动球0242的顶端相抵，从而避免由于球罩0241的顶端对待加工基板01的表面产生划伤，此外，由于浮动球0242底端直接与支承部022的支承面相抵，通过浮动球0242支撑待加工基板01的稳定性也优于球罩0241支撑待加工基板01的稳定性。

进一步的，如图11所示，离子风供应装置03包括固定在支杆02的通道c内壁的离子源031以及设置在支杆02的通道c入口的送风装置032。

需要说明的是，支杆02的通道c入口可以为如图11所示的支杆02底端，此外，支杆02的通道c入口还可以设置在支杆02的侧壁任意位置，本发明中对于支杆02的通道c入口的具体位置不做具体限定，只要能够保证送风装置032能够通过该通道c入口向支杆02的通道c内通入气流，且通入的气流通过离子源031后变为离子风，并由支承部022上的出气口a吹向待加工基板01即可。例如图12中，支杆02的通道c入口设置在支杆02的侧壁开口处。当本发明实施例的升降机构设置有驱动装置05时，驱动装置05通常需要设置于支杆02底端，因此优选的，支杆02的通道c入口设置在支杆02的侧壁上。

这样一来，送风装置032向支杆02的通道c内吹送气体，固定在支杆02的通道c内壁的离子源031产生正负离子，气体在通道c内流经离子源031时，将离子源031产生的正负离子带走，使气流成为离子风并向待加工基板01吹送，离子风中携带的正负离子在吹向待加工基板01时，正负离子与待加工基板01上的电子发生中和作用，以减小待加工基板01上的静电。

具体的，如图11所示，离子源031设置在靠近支杆02的支撑端处，离子源031为金属放电针。

如图11所示，离子源031为金属放电针，金属放电针的顶部具有尖端，且金属放电针的尖端设置于支杆02时，尖端沿靠近支撑端的一侧设置，金属放电针与外接电源接通后，尖端放电释放正负离子。由于通常支杆02也为金属材料制成，为了避免支杆02带电，此处所述的金属放电针，指的是将金属放电针设置在绝缘壳体内部，仅使放电尖端露出于绝缘壳体之外的整体结构，以使得金属放电针放电释放的正负离子能够被送风装置032送入的气流带走变为离子风吹出，此时绝缘壳体以及放置在绝缘壳体内部的金属放电针形成离子源031。

由于金属放电针尖端放电而产生的游离于空气中的正负离子处于不稳定状态，长期存在于空气中时，会自身相互结合而消耗减少，因此，优选的，金属放电针设置于靠近支杆02的支撑端位置处，以使得由金属放电针释放的正负离子产生后迅速被通入的气流带走吹向待加工基板01，提高金属放电针尖端放电释放的正负离子的利用率。

进一步的，如图12所示，支杆02连接驱动装置05，驱动装置05驱动支杆02上、下运动。

这样一来，通过驱动装置05驱动支杆02上下运动，能够使得支杆02的运动速度保持匀速，避免由于加速度使得支杆02与待加工基板01的局部压强过大而在待加工基板01表面产生碎点。

对于多个支杆02的情况，为了节省成本，同时也为了提高多个支杆02在升降过程中始终保持高度的一致性，优选的，驱动装置05可以仅设置一个，通过支撑件同时与多个支杆02连接，以使得驱动装置05同时驱动多个支杆02的升降，以提高待加工基板01在升降过程中的稳定性，避免由于多个支杆02的位置高度不一而使待加工基板01放置不稳而掉落。

具体的，如图12所示，驱动装置05为直线电机，直线电机的次级0512与支杆02固定连接。

直线电机的初级0511沿支杆02的运动方向固定、次级0512与支杆02固定连接并能够沿初级0511做直线往复运动(如图12中箭头所示的方向)，当支杆02需要上、下运动时，直线电机的次级0512在推力作用下带动支杆02上下运动。

进一步的，如图13所示，本发明的升降机构还包括承载平台04，在承载平台04上设置有与支杆02一一对应的安装孔b，安装孔b的直径大于支杆02的直径。

这样一来，支杆02能够通过安装孔b相对于承载平台04下降或上升，在将待加工基板01放置于承载平台04上后，能够通过安装孔b收回至承载平台04的下方。

对于尺寸较大的待加工基板01的工艺操作，若直接通过支杆02支撑，难以保证工艺过程中待加工基板01的平稳性，对于支杆02的压力过大也容易导致支杆02的损坏率较高，因此，可通过支杆02匀速下降，将待加工基板01放置于承载平台04上，待加工基板01在承载平台04上进行工艺操作，能够保证待加工基板01在加工时的稳定性，在承载平台04上的工艺操作完成后，支杆02通过承载平台04上的安装孔b升起，如图13所示，推动待加工基板01与承载平台04分离并进一步上升，达到指定位置后停止，通过移动机械手将待加工基板01运送至下一工艺制程。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。