专利名称：用于对准电子电路板的对准装置及方法
技术领域：
本发明关于一种用于对准具有规定几何形式的电子电路板的对准装置及方法。一种典型应用是应用于晶片，例如，硅基或氧化铝基晶片，特别是用于光电电池或用于陶瓷基板类型的电路。具体而言，该装置能够被插至一种用于处理这些电路板的设备中，例如用于生产光电电池的设备中，以对准在传送装置(例如传送带)上未被正确定位的电路板，该传送装置在该设备的各工作单元之间传送电路板。
背景技术：
·已知存在用于处理电子电路板的设备，例如用于处理硅基或氧化铝基晶片，特别是用于处理光电电池或陶瓷基板类型的电路，这些设备包括至少一对准装置，用于在电路板退出该设备的工作单元时，对准传送带上未被正确定位的电路板，该传送带能够在该设备的各工作单元之间移动电路板。在此处及下文中，“对准”是指将电路板放置在相对于传送带的中轴的对称位置，对准传送带的馈送方向，从而使该电路板的中轴与该传送带的中轴一致。这些已有的装置包括夹送构件，夹送构件垂直于传送带确定的馈送平面布置，并且与传送带的馈送方向平行，夹送构件能够纠正可能对电路板的错误放置，以将电路板对准，从而可以将电路板正确地传送至设备的下一工作单元。现有装置的一缺点是夹送构件可能损坏待对准的电路板，特别是沿电路板的边缘损坏，如此会导致生产有缺陷的零件。此外，夹送构件可能完全折断电路板，如此会导致生产周期的完全停止，以清除被折断的零件，从而产生经济问题。现有装置的再一缺点是必须根据待处理电路板的尺寸校准或替换夹送构件。因此，在不同尺寸电路板的两个工作阶段之间，需要精确方法来校准或替换夹送构件，如此会显着延缓生产周期，导致实际经济损失。本发明的目的是获得一种对准电路板的对准装置，该装置不会损坏或意外折断电路板，该装置还可以对准各种尺寸的电路板，而不需被替换，也不需要经历校准步骤。本案申请人已经设计、测试及实施本发明，以克服现有技术中的缺点，以获得这些及其他目的与优点。
发明内容
在独立权利要求中列出本发明且描述本发明的特征，而从属权利要求描述本发明的其他特征或主要发明思想的变体。根据以上目的，一种用于对准电子电路板的对准装置包括传送装置，例如传送带，传送装置能够沿传送轴将该电路板至少从载入位置传送至对准位置，该对准位置界定对准平面。 根据本发明的特征，该装置还包括活动构件，该活动构件具有第一移动构件，第一移动构件能够在第一方向上移动该活动构件(该第一方向沿第一轴的方向，基本上垂直于该对准平面)，以便将该活动构件与该对准位置处的电路板相关联。该活动构件还具有第二移动构件，第二移动构件能够围绕该第一轴旋转与该活动构件相关联的电路板，该活动构件还具有至少第三移动构件，第三移动构件能够在第二方向上移动与该活动构件相关联的电路板，该第二方向沿第二轴的方向，基本上横切于该第一轴，且基本上与该传送轴位于同一平面。根据本发明的一有利特征，该活动构件被布置在该对准平面下方。采用此方式，将活动构件放置在对准平面下方并将该构件与电路板相关联，可以在不损坏电路板的情况下移动电路板，以进行对准。此外，该活动构件与所有形状的电路板 相关联，如此允许避免对该活动构件的校准或替换操作。有利地，该对准装置还包括影像获取构件，例如电视摄影机，根据对准位置对该影像获取构件进行布置，以侦测在对准位置上的电路板的位置。有利地，该对准位置包括照明构件，以便起到后部照明效果，以辅助影像获取构件的获取操作。
由以上对具体实施例的优选形式，参考随附图式，可以明了本发明的这些及其他特征，优选具体实施例作为非限制性实例给出，在附图中图I是根据本发明的对准装置的三维视图；图2是图I的对准装置的另一三维视图，醒目示出了图I中对准装置的细节；以及图3是图I中的装置的正视图。
具体实施例方式参考图1，根据本发明的对准装置10，用于对准电子电路板，在此特定实例中为晶片11，例如硅基或氧化铝基晶片，特别是用于光电电池或陶瓷基板类型的电路，该对准装置10包括框架12，框架12形状基本上为平行六面体，已有类型的传送带能够在框架12上表面上滑动。在此例中，该传送带由两条平行带13组成，且能够沿传送轴Y滑动，受附接于框架12上的已有类型的电动机控制。传送带能够将晶片11自入口位置14传送至对准位置15，对准位置15界定了对准平面P(图3)，然后，在可能的对准操作之后，到达释放位置19，以便被传送至后续工作步骤。对准位置15由箱类元件16组成，该元件的形状基本上为方形，由已知的附接构件连接至框架12的上部，且布置于两条平行带13的下方。箱类元件16具有开口 17，开口 17形状基本上为方形，布置在箱类构件16的中心，且关于传送轴Y对称。对准装置10包括电视摄影机，电视摄影机与对准位置15相对应，且位于对准位置15上方，未在附图中示出，能够侦测在对准位置15上的晶片11的位置。电视摄影机还包括照明构件18，在此特定实例中为发光二极管(LED)，以便后部照亮晶片11，以辅助电视摄影机获取影像。对准装置10还包括活动对准塔20，活动对准塔20布置在对准平面P的下方，与开口 17对应，且关于传送轴Y对称。活动对准塔20包括移动单元40,该移动单元40包括第一滑动构件21及旋转构件25。第一滑动构件21包括固定元件22，固定元件22形 状基本上为方形，附接至框架12的基座，且第一滑动构件21具有引导元件23及活动元件24，活动元件24形状也基本上为方形，布置在固定元件22的上方，且与固定元件22平行，能够沿第一轴X，沿引导元件23滑动，基本上横切于第二轴Z (第二轴Z基本上与对准平面P垂直)，在此例中，该第一轴X还横切于传送轴Y。活动元件24受移动构件的控制,移动构件例如为具有循环滚珠34或线性电动机的滑动块。旋转构件25 (图2及图3)包括固定零件26，固定零件26形状基本上为圆形，附接至滑动构件21的活动元件24，该旋转构件25还包括旋转零件27，旋转零件27形状基本上也为圆形，与固定零件26同轴，以第二轴Z(图3)为旋转中心。旋转零件27被连接至电动机28，能够使旋转零件27旋转。活动对准塔20还包括连接构件29，能够将旋转构件25及滑动构件21连接至操作器30，以便将旋转构件25的移动及/或滑动构件21的移动传送至操作器30。操作器30的形状基本上为圆形，对操作器30进行定形，以在操作器30上表面界定底座31，底座31形状基本上为半圆形，在底座31的每个中都布置有吸盘32。操作器30被布置为基本上与开口 17对应,且关于传送轴Y对称。操作器30在其下部具有活塞33，能够沿第二轴Z移动该操作器30。前文所述根据本发明的装置的工作方式如下传送带将位于入口位置14的晶片11(来自前一工作位置)移动至对准位置15。接着起动照明构件18，电视摄影机侦测对准位置15上的晶片11的位置。如果电视摄影机侦测显示该晶片11被对准，则将晶片11传向释放位置19，以将晶片11传送至后续工作步骤。否则，起动活动对准塔20。在此例中，操作器30受活塞33的控制进行移动，操作器30移向位于对准位置15的晶片11，以使吸盘32粘附晶片11的下表面，且将后者与活动对准塔20相关联。之后，根据由电视摄影机侦测、由控制单元处理的信息，起动旋转构件25及/或滑动构件21，以纠正晶片11的位置，从而实现对准。一旦已经实现了对准，则由传送带将晶片11从对准位置15传送至释放位置19，以将晶片11传送至后续处理步骤。显然，在不背离本发明领域及范围的情况下，可以对本文所述的用于对准电路板的对准装置10进行修改及/或增加零件。例如，如果活动对准塔20的移动单元40包括第二滑动构件(未在附图中示出)，第二滑动构件的活动元件能够沿传送轴Y滑动，则此同样属于本发明的领域及范围。还可看出，尽管已经参考一些特定实例描述了本发明，但对于用于对准电子电路板的对准装置，本领域技术人员当然能够实现其许多其他等价形式，这些等价形式具有权利要求中所列的特征，因此均属于权利要求所界定的保护领域。
权利要求
1.一种用于对准电子电路板的对准装置，包括 传送装置，用于沿传送轴(Y)于活动对准塔上方将该电路板至少从入口位置传送至对准位置，该对准位置界定对准平面(P)，该活动对准塔包括 第一移动构件，用于在第一方向上垂直移动该活动对准塔的一部分，以便相对于该电路板移动该活动对准塔的该部分，该第一方向的指向为第一轴(Z),该第一轴(Z)基本上与该对准平面(P)垂直； 第二移动构件，用于围绕该第一轴(Z)旋转该第一移动构件；以及第三移动构件，用于在第二方向上移动该第一移动构件，该第二方向的指向为第二轴(X)，该第二轴(X)基本上横切于该第一轴(Z)，且基本上与该传送轴(Y)垂直且共平面，其中该活动对准塔包括连接构件，该连接构件用于将该第二移动构件和第三移动构件的移动连接和传送至该第一移动构件，且该第一移动构件具有操作器，该操作器配置为操作该电路板。
2.如权利要求I所述的对准装置，其中该活动对准塔被布置在该对准平面(P)之下。
3.如权利要求I所述的对准装置，其中该活动对准塔具有第四移动构件，该第四移动构件用于在第三方向上相对于该活动对准塔移动该第一移动构件，该第三方向的指向是该传送轴⑴。
4.如权利要求I所述的对准装置，其中该操作器包括夹持元件。
5.如权利要求4所述的对准装置，其中该夹持元件是吸盘。
6.如权利要求3所述的对准装置，其中该活动对准塔包括移动单元。
7.如权利要求6所述的对准装置，其中该移动单元借助于连接构件与该操作器相关联。
8.如权利要求6所述的对准装置，其中该移动单元包括旋转零件，该旋转零件由该第二移动构件控制，配置为围绕该第一轴(Z)旋转。
9.如权利要求6所述的对准装置，其中该移动单元包括第一滑动构件，该第一滑动构件由该第三移动构件控制，配置为沿着该第二方向滑动。
10.如权利要求6所述的对准装置，其中该移动单元包括第二滑动构件，该第二滑动构件由该第四移动构件控制，配置为沿着该第三方向滑动。
11.如权利要求I所述的对准装置，还包括影像获取构件，该影像获取构件被布置为与该对准位置相对应，以侦测该电路板的位置。
12.如权利要求11所述的对准装置，还包括配置为对该电路板进行后向照明的照明构件。
13.如权利要求12所述的对准装置，其中该照明构件包括发光二极管。
全文摘要
一种用于对准电子电路板(11)的对准装置包括传送装置(13)，该传送装置(13)能够沿传送轴将该电路板(11)至少从入口位置(14)传送至界定对准平面的对准位置(15)。该装置还包括活动构件(20)，该活动构件(20)具有第一移动构件(33)，该第一移动构件(33)能够在第一方向上移动该活动构件(20)，以使该活动构件(20)关联于该电路板(11)，该第一方向的指向为第一轴，第一轴基本上与该对准平面垂直；第二移动构件(28)，该第二移动构件(28)能够围绕该第一轴旋转与该活动构件(20)相关联的电路板(11)；以及至少第三移动构件(34)，该第三移动构件(34)能够在第二方向上移动与该活动构件(20)相关联的电路板(11)，该第二方向的指向为第二轴，第二轴基本上横切于该第一轴，且基本上与该传送轴共平面。
文档编号H01L21/68GK102842529SQ20121029957
公开日2012年12月26日 申请日期2008年3月5日 优先权日2007年10月24日
发明者安德烈亚·贝茨尼 申请人:应用材料意大利有限公司