專利名稱：自動對位裝置及自動對位方法
技術領域：
本發明涉及一種玻璃基板的加工裝置，尤其涉及一種基板與掩膜板的自動對位裝 置及自動對位方法。
背景技術：
玻璃基材等薄板已廣泛用于制造IXD-TFT顯示屏、有機發光顯示器件(OLED)面 板、薄膜太陽能面板應用及其他類似者。于此類應用中大多在潔凈玻璃上鍍覆薄膜晶體管， 這類大型玻璃基材的制程通常包含實施多個連續步驟，包括如化學氣相沉積制程(CVD)、物 理氣相沉積制程(PVD)、有機物質蒸鍍、磁控濺射沉積或蝕刻制程。用于處理玻璃基材的系 統可包括一或多個制程處理室，以進行前述所述制程。此類制程的工藝要求比較嚴格，必須 在真空狀態下以及完全潔凈的空間環境中進行，必須要保證整個制程的真空系統的絕對可 靠性。OLED顯示屏是基于有機材料的一種電流型半導體發光器件。其典型結構是在ITO 玻璃上蒸鍍一層幾十納米厚的有機發光材料作發光層，發光層上方有一層低功函數的金屬 電極。當電極上加有電壓時，發光層就產生光輻射。為了能夠全彩色顯示，發光層應被圖案 化。通常發光層圖案化是利用精細金屬掩膜(MASK)貼合在導電玻璃基板上，使蒸發源中的 有機材料在基板上沉積為所要求的圖案。在整個蒸鍍過程中需要將基板和掩膜板準確貼合 在一起。傳統的做法是是利用機械手分別抓取掩膜板和基板，并將其放置在蒸發源上方的 掩膜板托板上，然而，該操作一般采用人為控制，控制精度不高，基板和掩膜板在貼合時位 置精確度難以保證，影響生產的成品率及生產效率。因此，急需一種基板和掩膜板的貼合對位精確度高、自動化程度高、能有效提高成 品率和生產效率的自動對位裝置和自動對位方法。
發明內容
本發明的一個目的是提供一種基板和掩膜板的貼合對位精確度高、自動化程度 高、能有效提高成品率和生產效率的自動對位裝置。本發明的另一目的是提供一種基板和掩膜板的貼合對位精確度高、自動化程度 高、能有效提高成品率和生產效率的自動對位方法。為了實現上有目的，本發明公開了一種自動對位裝置，用于實現掩膜板與基板的 精確對位，包括真空腔體、夾持板、開爪機構，基板傳輸機構、基板升降機構、掩膜板傳輸機 構及掩膜板升降機構，所述真空腔體前后兩端開設有進口和出口，所述進口及出口處設置 有密封的閘閥，所述基板承載并夾持于所述夾持板上并由腔外傳輸機構穿過進口傳輸進所 述真空腔體內，所述基板傳輸機構帶動所述夾持板沿水平方向在所述真空腔體內傳輸，所 述基板升降機構驅動所述基板傳輸機構升降，從而帶動所述夾持板在所述真空腔體內做升 降運動，所述掩膜板傳輸機構帶動傳輸進真空腔體內的掩膜板在真空腔體內沿水平方向移 動，所述掩膜板升降機構帶動所述掩膜板在所述真空腔體內做升降運動，所述夾持板上設有用于夾緊掩膜板的夾子，所述開爪機構密封地伸入所述真空腔體內并用于打開和鎖緊所 述夾持板上的夾子，其中，所述自動對位裝置還包括固定板、基板對位機構、控制器及檢測 機構，所述固定板固定在所述真空腔體內的上方并位于開爪機構與基板升降機構之間，所 述基板對位機構對真空腔體內的基板進行水平方向上的位置調整對位，所述檢測機構對真 空腔體內的掩膜板與夾持板的位置進行實時檢測，所述基板對位機構、基板傳輸機構、基板 升降機構、掩膜板升降機構、掩膜板傳輸機構、開爪機構及所述檢測機構分別與所述控制器 電連接。較佳地，所述基板對位機構包括第一對位機構與第二對位機構，所述第一對位機 構包括第一對位驅動機構、第一對位頭及第一對位架，所述第二對位機構包括第二對位驅 動機構、第二對位頭及第二對位架，所述第一對位驅動機構具有第一推動桿，所述第一推動 桿密封地穿過所述真空腔體，所述第一對位頭固定在所述第一推動桿位于真空腔體內的自 由端，所述第一對位架與所述第一對位頭相對并固定在所述固定架上，所述第二對位驅動 機構具有第二推動桿，所述第二推動桿密封地穿過所述真空腔體，所述第二對位頭固定在 所述第二推動桿位于真空腔體內的自由端，所述第二對位架與所述第二對位頭相對并固定 在所述固定架上，所述第一對位頭、第二對位頭、第一對位架及第二對位架均位于同一水平 面，所述第一對位頭與所述第二對位頭相互垂直設置，所述第一對位驅動機構通過第一推 動桿控制所述第一對位頭向所述第一對位架方向水平移動，所述第二對位驅動機構通過第 二推動桿控制所述第二對位頭向所述第二對位架方向水平移動。對位機構結構簡單，對位 方便，所述第一對位機構及第二對位機構分別對基板在XY方向上進行調整，通過控制器實 現一連貫動作，自動化程度高，效率高，能快速準確實現基板的對位。較佳地，所述基板傳輸機構包括基板傳輸軌道、基板傳輸電機及齒輪，所述基板傳 輸軌道設于真空腔體內并與所述進口、出口對接，所述夾持板承載于所述基板傳輸軌道上， 所述夾持板與所述基板傳輸軌道相接觸的部位安裝有滾輪，所述夾持板的側壁上具有齒 條，所述基板傳輸電機安裝在所述真空腔體外，所述齒輪安裝在所述基板傳輸軌道一側并 與所述齒條嚙合，所述基板傳輸電機的輸出軸與所述齒輪相連并帶動所述齒輪轉動，從而 帶動所述夾持板在所述基板傳輸軌道上水平移動。所述夾持板通過滾輪在所述基板傳輸軌 道上移動，避免夾持板在基板傳輸軌道上移動產生的機械損耗，增加夾持板的使用壽命。較佳地，所述掩膜板傳輸機構包括輸送部和驅動部，所述輸送部包括若干導軌和 軸套，所述導軌兩兩相對且并行排列在所述真空腔體內，所述軸套呈臺階狀并安裝在所述 導軌內端，所述驅動部包括蝸桿和蝸輪，所述蝸桿與所述蝸輪相配合并帶動所述蝸輪轉動， 所述蝸輪固定在所述導軌的外端并帶動所述導軌轉動，所述軸套承載所述掩膜板并帶動所 述掩膜板水平移動。通過導軌來輸送掩膜板，使得掩膜板的中部懸空地承載在輸送部上，易 于掩膜板升降機構帶動掩膜板上升。同樣較佳地，所述基板升降機構包括基板升降電機、基板升降桿和升降板，所述基 板升降電機與所述基板升降桿相連并控制所述升降桿動作，所述升降桿密封地穿過所述真 空腔體與所述升降板相連并帶動所述升降板做升降運動，所述升降板位于所述基板下方并 通過帶動基板傳輸機構升降從而帶動所述基板做升降運動。同樣較佳地，所述掩膜板升降機構包括掩膜板升降電機、掩膜板升降桿和托板，所 述掩膜板升降電機與所述掩膜板升降桿相連并控制所述掩膜板升降桿動作，所述掩膜板升
5降桿密封地穿過所述真空腔體與所述托板相連并帶動所述托板做升降運動，所述托板位于 所述掩膜板下方并帶動所述掩膜板做升降運動。相應地，本發明還同時公開了一種使用上述自動對位裝置對掩膜板和基板進行對 位的自動對位方法，包括以下步驟(1)控制器根據檢測機構反饋的夾持板的位置信息，控 制基板傳輸機構將夾持板傳輸到真空腔體內的合適位置，并開啟基板升降機構帶動基板傳 輸機構升降，從而將夾持板推動上升到第一對位頭與第二對位頭所在平面上的位置；(2) 控制器啟動第一對位機構和第二對位機構，通過第一對位頭、第二對位頭將夾持板水平推 動至分別與第一對位架、第二對位架抵觸；(3)控制器啟動基板升降機構將夾持板向上推 動至與固定板抵觸；(4)控制器啟動開爪機構打開夾持板上用于夾持掩膜板的夾子；(5)控 制器啟動掩膜板傳輸機構水平移動掩膜板，并根據檢測機構反饋的掩膜板位置信息控制掩 膜板傳輸機構對掩膜板的位置進行調整，實現準確定位，完成基板與掩膜板的對位；(6)控 制器啟動掩膜板升降機構將掩膜板上升推動至夾持板，并控制開爪機構鎖緊夾持板上的夾 子將掩膜板夾持，完成基板與掩膜板的緊密結合。與現有技術相比，本發明自動對位裝置通過檢測機構，能實時檢測真空腔體內的 基板和掩膜板的位置，并反饋信息給控制器，再通過控制器對傳送進真空腔體的基板和掩 膜板分別對應做升降、對位的操作，使其在保證真空腔體的真空度的狀態下，實現精準的對 位，解決了現有技術中難以精確對位的問題，使得基板和掩膜板的對位可靠，提高成品率及 生產效率。相應地，本發明的自動對位方法使得基板和掩膜的貼合對位精確度高、自動化程 度高、能有效提高成品率和生產效率。
圖1是本發明自動對位裝置的結構示意圖。圖2是圖2另一角度的結構示意圖。圖3是本發明自動對為裝置另一結構示意圖。圖4是圖2中的夾持板的結構示意圖。圖5是圖4中夾持板的夾子的結構示意圖。圖6是本發明自動對位方法的流程圖。
具體實施例方式為詳細說明本發明的技術內容、構造特征、所實現目的及效果，以下結合實施方式 并配合附圖詳予說明。本發明本發明公開了一種自動對位裝置，用于實現掩膜板與基板的精確對位，包 括真空腔體11、夾持板12、開爪機構13，基板傳輸機構14、基板升降機構15、掩膜板傳輸機 構16、掩膜板升降機構17、固定板18、基板對位機構19、控制器20及檢測機構21，所述真 空腔體11前后兩端開設有進口 111和出口 112，所述進口 111及出口 112處設置有密封的 閘閥113，所述基板(圖未示)承載并夾持于所述夾持板12上并由腔外傳輸機構穿過進口 111傳輸進所述真空腔體11內，所述基板傳輸機構14帶動所述夾持板12沿水平方向在所 述真空腔體11內傳輸，所述基板升降機構15驅動所述基板傳輸機構14升降，從而帶動所 述夾持板12在所述真空腔體11內做升降運動，所述掩膜板傳輸機構16帶動傳輸進真空腔體11內的掩膜板10在真空腔體11內沿水平方向移動，所述掩膜板升降機構17帶動所 述掩膜板10在所述真空腔體11內做升降運動，如圖4所示，所述夾持板12上設有用于夾 緊掩膜板10的夾子122，所述開爪機構13密封地伸入所述真空腔體11內并通過末端設置 的頂輪131來實現打開和鎖緊所述夾持板12上的夾子122，從而實現對掩膜板10的夾持。 所述固定板18固定在所述真空腔體內11的上方并位于開爪機構13與基板升降機構15之 間，所述固定板18用于定位夾持板12，所述基板對位機構19對真空腔體11內的基板進行 水平方向上的位置調整對位，所述檢測機構21對真空腔體11內的掩膜板10與夾持板12 的位置進行實時檢測，優選為CCD傳感器，所述真空腔體11內在合適位置設置有多個所述 CCD傳感器，以便于實時檢測夾持板12與掩膜板10的位置信息。所述基板對位機構19、基 板傳輸機構14、基板升降機構15、掩膜板升降機構17、掩膜板傳輸機構16、開爪機構13及 所述檢測機構21分別與所述控制器20電連接，所述控制器優選為可編程邏輯器件PLC，傳 輸速度高，成本低，易于實現在線控制，有利于自動化控制。較佳地，所述基板對位機構19包括第一對位機構190與第二對位機構195，所述第 一對位機構190包括第一對位驅動機構191、第一對位頭192及第一對位架193，所述第二 對位機構195包括第二對位驅動機構196、第二對位頭197及第二對位架198，所述第一驅 動機構191及第二驅動機構196優選為電機驅動氣缸，所述第一對位驅動機構191具有第 一推動桿194，所述第一推動桿194密封地穿過所述真空腔體11，所述第一對位頭192固定 在所述第一推動桿194位于真空腔體11內的自由端，所述第一對位架193與所述第一對位 頭192相對并固定在所述固定架18上，所述第二對位驅動機構196具有第二推動桿199， 所述第二推動桿199密封地穿過所述真空腔體11，所述第二對位頭197固定在所述第二推 動桿199位于真空腔體11內的自由端，所述第二對位架198與所述第二對位頭197相對并 固定在所述固定架18上，所述第一對位頭192、第二對位頭197、第一對位架193及第二對 位架198均位于同一水平面，所述第一對位頭192與所述第二對位頭197相互垂直設置，所 述第一對位驅動機構191通過第一推動桿194控制所述第一對位頭192向所述第一對位架 193方向水平移動，所述第二對位驅動機構196通過第二推動桿199控制所述第二對位頭 197向所述第二對位架198方向水平移動，對位機構結構簡單，對位方便，所述第一對位機 構190及第二對位機構195分別對基板在XY方向上進行調整，通過控制器20實現一連貫 動作，自動化程度高，效率高，能快速準確實現基板的對位。較佳地，所述掩膜板傳輸機構16包括輸送部161和驅動部165，所述輸送部161包 括若干導軌162和軸套163，所述導軌162兩兩相對且并行排列在所述真空腔體11內，所述 軸套163呈臺階狀并安裝在所述導軌162內端，所述驅動部165包括蝸桿166和蝸輪167， 所述蝸桿166與所述蝸輪167相配合并帶動所述蝸輪167轉動，所述蝸輪167固定在所述 導軌162的外端并帶動所述導軌162轉動，所述軸套163承載所述掩膜板10并帶動所述掩 膜板10水平移動。通過導軌162來輸送掩膜板10，使得掩膜板10的中部懸空地承載在輸 送部161上，方便掩膜板升降機構17帶動掩膜板10上升。較佳的，所述軸套163外包裹有 橡膠層，當掩膜板10在軸套上移動時，橡膠層可以有效的保護掩膜板10的下表面。同樣較佳地，所述基板升降機構15包括基板升降電機151、基板升降桿152和升降 板，所述基板升降電機151與所述基板升降桿152相連并控制所述升降桿152動作，所述升 降桿152密封地穿過所述真空腔體11與所述升降板相連并帶動所述升降板153做升降運動，所述升降板位于所述基板下方并通過帶動基板傳輸機構14升降從而帶動所述基板做 升降運動，可以理解地，所述基板升降機構15的基板升降桿152可以直接與基板傳送機構 14的基板傳輸軌道141固定連接，通過基板升降電機151驅動基板升降桿152，從而推動基 板傳輸機構14做升降運動。同樣較佳地，所述掩膜板升降機構17包括掩膜板升降電機171、掩膜板升降桿172 和托板173，所述掩膜板升降電機171與所述掩膜板升降桿172相連并控制所述掩膜板升降 桿172動作，所述掩膜板升降桿172密封地穿過所述真空腔體11與所述托板173相連并帶 動所述托板173做升降運動，所述托板173位于所述掩膜板10下方并帶動所述掩膜板10 做升降運動。配合參考圖4，較佳地，所述基板傳輸機構14包括基板傳輸軌道141、基板傳輸電 機142及齒輪143，所述基板傳輸軌道141設于真空腔體11內并與所述進口 111、出口 112 對接，所述夾持板12承載于所述基板傳輸軌道141上，所述夾持板12與所述基板傳輸軌道 141相接觸的部位安裝有滾輪123，所述夾持板12的側壁上具有齒條121，所述基板傳輸電 機142安裝在所述真空腔體11外，所述齒輪143安裝在所述基板傳輸軌道141 一側并與所 述齒條121嚙合，所述基板傳輸電機142的輸出軸與所述齒輪143相連并帶動所述齒輪143 轉動，從而帶動所述夾持板12在所述基板傳輸軌道141上水平移動。較佳地，所述基板傳 輸機構14可設置多個齒輪143，從而更可靠穩定實現對夾持板12的傳輸，所述齒輪之間可 以通過蝸輪蝸桿及聯動軸的配合實現聯動。所述夾持板12通過滾輪123在所述基板傳輸軌 道141上移動，避免夾持板12在基板傳輸軌道141上移動產生的機械損耗，增加夾持板12 的使用壽命。具體地，如圖4所示，所述夾持板12上安裝有若干夾子122，所述夾持板12至 少一側的側壁開設有齒條121，為了防止夾持板12上升時與基板對位機構19相撞，夾持板 12的邊緣開設有若干凹槽，所述夾子122安裝在凹槽內。參考圖5，所述夾子122包括固定 座Ml、抓手M2、轉動軸M3以及扭轉彈簧M4，所述固定座241上開設有安裝孔M5，所述 抓手241的頂部彎折，下部呈鉤狀，所述轉動軸243穿過所述抓手242的本體并安裝在所述 固定座241上，所述扭轉彈簧244安裝在所述轉動軸243上，且所述扭轉彈簧244的一端抵 觸在所述抓手頂部彎折處的下端，另一端抵觸在固定座241上，夾持掩膜板10時，向下壓觸 抓手M2的頂部，所述抓手242繞轉動軸243轉動，所述抓手242的下部向外旋轉打開，將 掩膜板10置于抓手M2內，放開抓手242上方的壓力，在扭轉彈簧M4的作用下，抓手242 繞轉動軸243反向旋轉，抓手242的下部向內旋轉閉合并夾持掩膜板10。參考圖6，相應地，本發明還同時公開了一種利用本發明的自動對位裝置對掩膜板 和基板進行對位的自動對位方法，包括以下步驟(S01)控制器根據檢測機構反饋的夾持 板的位置信息，控制基板傳輸機構將夾持板傳輸到真空腔體內的合適位置，并開啟基板升 降機構帶動基板傳輸機構升降，從而將夾持板推動上升到第一對位頭與第二對位頭所在平 面上的位置；(S(^)控制器啟動第一對位機構和第二對位機構，通過第一對位頭、第二對位 頭將夾持板水平推動至分別與第一對位架、第二對位架抵觸；(S0;3)控制器啟動基板升降 機構將夾持板向上推動至與固定板抵觸；(S04)控制器啟動開爪機構打開夾持板上用于夾 持掩膜板的夾子；(S05)控制器啟動掩膜板傳輸機構水平移動掩膜板，并根據檢測機構反 饋的掩膜板位置信息控制掩膜板傳輸機構對掩膜板的位置進行調整，實現準確定位，完成 基板與掩膜板的對位；(S06)控制器啟動掩膜板升降機構將掩膜板上升推動至夾持板，并控制開爪機構鎖緊夾持板上的夾子將掩膜板夾持，完成基板與掩膜板的緊密結合。本發明的自動對位裝置對掩膜板和基板進行對位的工作原理如下所述將夾持板12水平輸送到真空腔體11內，具體如下給真空腔體11內充氣，直至真 空腔體11的氣壓與腔體外的氣壓相等，打開進口 111的閘閥113，將夾持板12通過外界輸 送機構輸入真空腔體11，基板傳輸電機142動作并控制齒輪143轉動，齒輪143與夾持板 12側部的齒條121相嚙合從而帶動夾持板12沿基板傳輸軌道141移動，直至夾持板12輸 送到基板傳輸軌道141的中端，當控制器20接收到檢測機構21所檢測到的基板位置信息 與預置一樣，基板傳輸電機142停止運行。由控制器20控制啟動基板升降電機151，將夾持 板12連同基板傳輸機構14上升至基板對位機構19的調整平面的位置，同樣由檢測機構21 檢測位置信息來控制升降范圍。接著對基板進行對位，具體如下第一對位機構190的第一 驅動機構191動作并控制第一推動桿194伸出，第一推動桿194帶動第一對位頭192向第 一對位架193方向移動，第一對位頭192頂觸基板的一側，直至基板的另一側抵觸在第一對 位架193上；第二對位驅動機構195動作并控制第二推動桿199伸出，第二推動桿199帶動 第二對位頭196向第二對位架197方向移動，第二對位頭196頂觸基板的一側，直至基板的 另一側抵觸在第二對位架197上，完成基板的對位。接著，控制器20啟動基板升降機構15 將夾持板12向上推動至與固定板18抵觸，由于固定板18是固定在真空腔體11上的，所以 可以承受向上的推力。此時控制器20啟動開爪機構13向下運動，同時帶動開爪機構13打 開夾持板12上用于夾持掩膜板10的夾子122，這樣就可以隨時等待對位完成的掩膜板10 與基板結合。對掩膜板10進行位置調節具體如下所述掩膜板10與基板同時由外部傳輸進真 空腔體11內，開始根據控制器20進行調節，調節掩膜板10時，掩膜板傳輸機構16的蝸桿 166受驅動轉動，蝸輪167隨之轉動并帶動導軌162轉動，軸套163轉動并帶動掩膜板10沿 水平方向移動，通過檢測機構20不斷進行檢測并反饋給控制器20，直至檢測到掩膜板10被 移動到掩膜板傳輸機構16的輸送部161的中端，處于正確的位置時，停止對掩膜板10的移 動調整，完成掩膜板10的對位。接下來，控制器啟動掩膜板升降機構17將掩膜板10上升 推動至夾持板12，并控制開爪機構13鎖緊夾持板12上的夾子122將掩膜板10夾持，完成 基板與掩膜板10的緊密結合。最后是將夾持有基板與掩膜板10的夾持板12輸出真空腔 體11，進入下一個工作循環。與現有技術相比，本發明自動對位裝置通過檢測機構21，能實時檢測真空腔體內 的基板和掩膜板10的位置，并反饋信息給控制器20，再通過控制器20對傳送進真空腔體 11的基板和掩膜板10分別對應做升降、對位的操作，使其在保證真空腔體11的真空度的狀 態下，實現精準的對位，解決了現有技術中難以精確對位的問題，使得基板和掩膜板10的 對位可靠，提高成品率及生產效率，動作連貫，自動化程度高。相應地，本發明的自動對位方 法使得基板和掩膜板的貼合對位精確度高、自動化程度高、能有效提高成品率和生產效率。以上所揭露的僅為本發明的優選實施例而已，當然不能以此來限定本發明之權利 范圍，因此依本發明申請專利范圍所作的等同變化，仍屬本發明所涵蓋的范圍。
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權利要求
1.一種自動對位裝置，用于實現掩膜板與基板的精確對位，包括真空腔體、夾持板、開 爪機構，基板傳輸機構、基板升降機構、掩膜板傳輸機構及掩膜板升降機構，所述真空腔體 前后兩端開設有進口和出口，所述進口及出口處設置有密封的閘閥，所述基板承載并夾持 于所述夾持板上并由腔外傳輸機構穿過進口傳輸進所述真空腔體內，所述基板傳輸機構帶 動所述夾持板沿水平方向在所述真空腔體內傳輸，所述基板升降機構驅動所述基板傳輸機 構升降，從而帶動所述夾持板在所述真空腔體內做升降運動，所述掩膜板傳輸機構帶動傳 輸進真空腔體內的掩膜板在真空腔體內沿水平方向移動，所述掩膜板升降機構帶動所述掩 膜板在所述真空腔體內做升降運動，所述夾持板上設有用于夾緊掩膜板的夾子，所述開爪 機構密封地伸入所述真空腔體內并用于打開和鎖緊所述夾持板上的夾子，其特征在于，還 包括固定板、基板對位機構、控制器及檢測機構，所述固定板固定在所述真空腔體內的上方 并位于開爪機構與基板升降機構之間，所述基板對位機構對真空腔體內的基板進行水平方 向上的位置調整對位，所述檢測機構對真空腔體內的掩膜板與夾持板的位置進行實時檢 測，所述基板對位機構、基板傳輸機構、基板升降機構、掩膜板升降機構、掩膜板傳輸機構、 開爪機構及所述檢測機構分別與所述控制器電連接。
2.如權利要求1所述的自動對位裝置，其特征在于，所述基板對位機構包括第一對位 機構與第二對位機構，所述第一對位機構包括第一對位驅動機構、第一對位頭及第一對位 架，所述第二對位機構包括第二對位驅動機構、第二對位頭及第二對位架，所述第一對位驅 動機構具有第一推動桿，所述第一推動桿密封地穿過所述真空腔體，所述第一對位頭固定 在所述第一推動桿位于真空腔體內的自由端，所述第一對位架與所述第一對位頭相對并固 定在所述固定架上，所述第二對位驅動機構具有第二推動桿，所述第二推動桿密封地穿過 所述真空腔體，所述第二對位頭固定在所述第二推動桿位于真空腔體內的自由端，所述第 二對位架與所述第二對位頭相對并固定在所述固定架上，所述第一對位頭、第二對位頭、第 一對位架及第二對位架均位于同一水平面，所述第一對位頭與所述第二對位頭相互垂直設 置，所述第一對位驅動機構通過第一推動桿控制所述第一對位頭向所述第一對位架方向水 平移動，所述第二對位驅動機構通過第二推動桿控制所述第二對位頭向所述第二對位架方 向水平移動。
3.如權利要求1所述的自動對位裝置，其特征在于，所述基板傳輸機構包括基板傳輸 軌道、基板傳輸電機及齒輪，所述基板傳輸軌道設于真空腔體內并與所述進口、出口對接， 所述夾持板承載于所述基板傳輸軌道上，所述夾持板與所述基板傳輸軌道相接觸的部位安 裝有滾輪，所述夾持板的側壁上具有齒條，所述基板傳輸電機安裝在所述真空腔體外，所述 齒輪安裝在所述基板傳輸軌道一側并與所述齒條嚙合，所述基板傳輸電機的輸出軸與所述 齒輪相連并帶動所述齒輪轉動，從而帶動所述夾持板在所述基板傳輸軌道上水平移動。
4.如權利要求1所述的自動對位裝置，其特征在于，所述掩膜板傳輸機構包括輸送部 和驅動部，所述輸送部包括若干導軌和軸套，所述導軌兩兩相對且并行排列在所述真空腔 體內，所述軸套呈臺階狀并安裝在所述導軌內端，所述驅動部包括蝸桿和蝸輪，所述蝸桿與 所述蝸輪相配合并帶動所述蝸輪轉動，所述蝸輪固定在所述導軌的外端并帶動所述導軌轉 動，所述軸套承載所述掩膜板并帶動所述掩膜板水平移動。
5.如權利要求1所述的自動對位裝置，其特征在于，所述基板升降機構包括基板升降 電機、基板升降桿和升降板，所述基板升降電機與所述基板升降桿相連并控制所述升降桿動作，所述升降桿密封地穿過所述真空腔體與所述升降板相連并帶動所述升降板做升降運 動，所述升降板位于所述基板下方并通過帶動基板傳輸機構升降從而帶動所述基板做升降 運動。
6.如權利要求1所述的自動對位裝置，其特征在于，所述掩膜板升降機構包括掩膜板 升降電機、掩膜板升降桿和托板，所述掩膜板升降電機與所述掩膜板升降桿相連并控制所 述掩膜板升降桿動作，所述掩膜板升降桿密封地穿過所述真空腔體與所述托板相連并帶動 所述托板做升降運動，所述托板位于所述掩膜板下方并帶動所述掩膜板做升降運動。
7.一種使用如權利要求2所述的自動對位裝置對掩膜板與基板進行對位的自動對位 方法，其特征在于，包括以下步驟(1)控制器根據檢測機構反饋的夾持板的位置信息，控制基板傳輸機構將夾持板傳輸 到真空腔體內的合適位置，并開啟基板升降機構帶動基板傳輸機構升降，從而將夾持板推 動上升到第一對位頭與第二對位頭所在平面上的位置；(2)控制器啟動第一對位機構和第二對位機構，通過第一對位頭、第二對位頭將夾持板 水平推動至分別與第一對位架、第二對位架抵觸；(3)控制器啟動基板升降機構將夾持板向上推動至與固定板抵觸；(4)控制器啟動開爪機構打開夾持板上用于夾持掩膜板的夾子；(5)控制器啟動掩膜板傳輸機構水平移動掩膜板，并根據檢測機構反饋的掩膜板位置 信息控制掩膜板傳輸機構對掩膜板的位置進行調整，實現準確定位，完成基板與掩膜板的 對位；(6)控制器啟動掩膜板升降機構將掩膜板上升推動至夾持板，并控制開爪機構鎖緊夾 持板上的夾子將掩膜板夾持，完成基板與掩膜板的緊密結合。
全文摘要
本發明公開了一種自動對位裝置，用于實現掩膜板與基板的精確對位，包括真空腔體、夾持板、開爪機構，基板傳輸機構、基板升降機構、掩膜板傳輸機構、掩膜板升降機構、固定板、基板對位機構、控制器及檢測機構，其中，基板對位機構、基板傳輸機構、基板升降機構、掩膜板升降機構、掩膜板傳輸機構、開爪機構及檢測機構分別與控制器電連接，檢測機構對掩膜板與基板的位置進行實時檢測并反饋給控制器，由控制器對真空腔體內的基板和掩膜板分別對應做升降、水平調整對位的操作，使其在保證真空腔體的真空度的狀態下，實現基板和掩膜板的精準對位，提高成品率及生產效率，本發明同時公開了一種能實現精準對位、提高成品率及生產效率的自動對位方法。
文檔編號C03C17/28GK102092958SQ201010594699
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月20日 優先權日2010年12月20日
發明者劉惠森, 楊明生, 王勇, 王曼媛, 范繼良 申請人:東莞宏威數碼機械有限公司