TW201432080A - 負壓無塵型對位機構 - Google Patents

Abstract

一種負壓無塵型對位機構，包含有：一固定平台、四XYθ裝置、一移動平台、一止漏體、一壓力偵測器以及一控制器，藉此該真空幫浦對容置空間進行抽氣使該XYθ裝置時產生的粉塵或油氣一併抽出，使容置空間保持清潔，且該固定平台與移動平台之間藉由圍體及止漏體封閉其容置空間更確保粉塵及油氣不會外洩，並且壓力偵測器隨時監測容置空間之壓力值，是否達到標準，若未達到標準則自動開啟真空幫浦進行抽氣。

Description

負壓無塵型對位機構

本發明係關於一種負壓無塵型對位機構，特別是指對位機構環設有一圍體及止漏體，並透過真空幫浦對其抽氣達到負壓真空狀態，藉此，該對位機構在移動時不會有粉塵產生污染無塵室，且保持負壓真空狀態下，使移動平台與XY θ裝置保持良好的緊密性。

按，無塵室被廣泛地應用在對環境污染特別敏感的行業，例如半導體生產、生化技術、生物技術、精密機械、製藥、醫院等行業等，其中以半導體業其對室內之溫濕度、潔淨度要求尤其嚴格、故其必需控制在某一個需求範圍內，才不會對製程產生影響。

而，於各種液晶面板製造、檢查設備、半導體製造、檢查設置、網印設備或印刷電路板製造、檢查設備中，必須使用對位平台進行對位移動等程序；惟習知市售同性質產品中，由於對位機構其周緣皆為開放式設計，因此在驅動裝置移動時，會產生粉塵或油汙，相當不利於無塵室。雖然有人提出利用對位機構以磁浮系統應用方式來解決上述之 問題，然而其控制程序繁雜，成本過高的問題。

換言之，如何使對位機構在移動時產生粉塵及油汙不會外洩汙染環境，藉以使用於無塵室中，是業界重要的討論課題。

本案發明人鑑於上述習用對位機構無法應用於無塵室的各項缺點，乃亟思加以改良創新，並經多年苦心孤詣潛心研究後，終於成功研發完成本件負壓無塵型對位機構。

本發明之目的即在於提供一種負壓無塵型對位機構，該對位機構之周緣環設有一圍體及一止漏體，藉以封閉該固定平台與移動平台所形成的容置空間，並且由真空幫浦對該容置空間抽氣形成負壓真空狀態，避免粉塵或油汙汙染無塵室。

可達成上述發明目的之負壓無塵型對位機構，包括有：一固定平台，用以提供量測裝置設置或固定，且由固定平台之頂緣平面向上環設有一圍體於固定平台周緣；四XY θ裝置，係設置於固定平台四個象限角上，各該XY θ裝置並受驅動裝置帶動；一移動平台，係共同設置於各象限角的各該XY θ裝置上，透過XY θ裝置可在X方向、Y方向以及θ方向移動；一止漏體，係設置於圍體與移動平台之間，進而封閉該固定平台與移動平台所形成的容置空間，且該止漏體為一具彈性回復材料所構成，當受力解除後會自行回復原先造型；一真空幫浦，係設置於圍體外側，其抽氣端接合於容置空間並對容置空間抽氣使容置空間呈負壓真空狀態，且該真空幫浦受一控制器所控制；一壓力偵測器，設置於圍體外側，其具有一感測端接於容置空間內用於感測容置空間內的壓力上值及下值，並且將壓力值轉換成電訊號傳輸到控制器；一控制器，用於操控該XY θ裝置驅動移動平台朝X方向、Y方向以及θ方向移動、提供設定壓力值使真空幫浦對容置空間進行抽氣以及判定壓力偵測器測得之壓力值是否達到標準，當壓力到達設定上值則停止真空幫浦，若未達到設定下值則自動開啟真空幫浦進行抽氣。

1‧‧‧固定平台

11‧‧‧圍體

2‧‧‧第一XY θ裝置

21‧‧‧第一移動單元

22‧‧‧第一轉動單元

23‧‧‧第一驅動裝置

3‧‧‧第二XY θ裝置

31‧‧‧第二移動單元

32‧‧‧第二轉動單元

33‧‧‧第二驅動裝置

4‧‧‧第三XY θ裝置

41‧‧‧第三移動單元

42‧‧‧第三轉動單元

43‧‧‧第三驅動裝置

5‧‧‧第四XY θ裝置

51‧‧‧第四移動單元

52‧‧‧第四轉動單元

6‧‧‧移動平台

61‧‧‧止漏體

7‧‧‧真空幫浦

71‧‧‧抽氣端

8‧‧‧壓力偵測器

81‧‧‧感測端

9‧‧‧控制器

圖1為本發明負壓無塵型對位機構之立體視圖；圖2為該負壓無塵型對位機構之側視圖；圖3為該負壓無塵型對位機構之立體內部視圖； 圖4為該負壓無塵型對位機構之頂視圖；圖5為該負壓無塵型對位機構之移動平台順時針旋轉示意圖；圖6為該負壓無塵型對位機構之移動平台逆時針旋轉示意圖；圖7為該負壓無塵型對位機構之移動平台X軸移動示意圖；圖8為該負壓無塵型對位機構之移動平台Y軸移動示意圖；以及圖9為該負壓無塵型對位機構之方塊圖。

請參閱圖1至圖4，本發明所提供之負壓無塵型對位機構，主要包括有：一固定平台1、四XY θ裝置、一移動平台6、一止漏體61、一真空幫浦7、一壓力偵測器8以及一控制器9所構成。

該固定平台1，用以提供XY θ裝置設置或固定，且由固定平台1之頂緣平面向上環設有一圍體11於固定平台1周緣；其中該圍體11與固定平台1之間的間隙可選用矽利康(silicone)或填補劑，藉以增加氣密度。

該四XY θ裝置，係設置於固定平台1四個象限角上，各該XY θ裝置並受驅動裝置帶動；進一步說明該XY θ裝置之特點；該第一XY θ裝置2及第三XY θ裝置4具有 第一、三移動單元21、41及第一、三轉動單元22、42，該第一、三移動單元21、41，係設置於固定平台1上，提供受第一、三驅動裝置23、43驅動後具有沿Y方向移動、以及沿一與Y垂直之X移動之裝置；該第一、三轉動單元22、42，係設置於第一、三移動單元21、41上，為提供受驅動後以一朝θ方向之弧線相對滑動；該第二XY θ裝置3具有一第二移動單元31及一第二轉動單元32，該第二移動單元31，係設置於固定平台1上，提供受第二驅動裝置33驅動後具有沿X方向移動、以及沿一與X垂直之Y移動之裝置；該第二轉動單元32，係設置於第二移動單元31上，為提供受驅動後以一朝θ方向之弧線相對滑動；第四XY θ裝置5位於第二XY θ裝置3之不相鄰之相對角處，具有一第四移動單元51及一第四轉動單元52，該第四移動單元51，係設置於固定平台1上，提供受驅動後具有沿X方向移動、以及沿一與X垂直之Y移動之裝置；該第四轉動單元52，係設置於第四移動單元51上，為提供受驅動後以一朝θ方向之弧線相對滑動。藉由第一、二、三驅動裝置23、33、43帶動下，使量測平台移動到指定位置上。

一移動平台6，係共同設置於各象限角的各該XY θ裝置上，透過XY θ裝置可在X方向、Y方向以及θ方向移動。

一止漏體61，係設置於圍體11與移動平台6之 間，進而封閉該固定平台1與移動平台6所形成的容置空間，且該止漏體61為一具彈性回復材料所構成，當受力解除後會自行回復原先造型；該止漏體61材料可選用天然橡膠(NR)、苯乙烯丁二基橡膠(SBR)、氯磺化橡膠(CSM)、氯丁基橡膠(CR)、丁基橡膠(IIR)或耐油膠(NBR)等，如圖2所示，該止漏體61的截面概成「亞」字型，當對容置空間抽氣時止漏體61會偏向容置空間，而解除抽氣藉由前述的材料特性，當受力解除後會自行回復原先造型；再者，當止漏體61使用久了難免會有磨損的情況，利用「亞」字型的截面設計，使主要磨損處為靠容置空間一側，而相對一側則持續提供止漏的功效。

一真空幫浦7，係設置於圍體11外側，其抽氣端71接合於容置空間並對容置空間抽氣使容置空間呈負壓真空狀態，且該真空幫浦7受一控制器9所控制；進一步說明該真空幫浦7的特點，為因應高科技業界對環保及不受油氣污染製程之迫切需求，該真空幫浦7係選用乾式真空幫浦7，使受真空幫浦7抽氣之容置空間中不含油、水氣，藉以得到乾淨製程。

一壓力偵測器8，設置於圍體11外側，其具有一感測端81接於容置空間內用於感測容置空間內的壓力上值及下值，並且將壓力值轉換成電訊號傳輸到控制器9。

一控制器9，用於操控該XY θ裝置驅動移動平 台6朝X方向、Y方向以及θ方向移動、提供設定壓力值使真空幫浦7對容置空間進行抽氣以及判定壓力偵測器8測得之壓力值是否達到標準，當壓力到達設定上值則停止真空幫浦7，若未達到設定下值則自動開啟真空幫浦7進行抽氣。

是以，上述即為本發明所提供之一種負壓無塵型對位機構之主要構件及其組裝方式之介紹，接著再將其使用特點介紹如下：首先，將欲檢查的元件放置於移動平台6上，並加以固定，並開啟控制器9，設定壓力值使真空幫浦7對容置空間進行抽氣。

接著，如圖5當欲使該移動平台6沿順時針方向轉動一預定角度時，則由該第二轉動單元32之第二驅動裝置33往X軸正向端運動，以帶動該第二轉動單元32之第二移動單元31同時產生運動，如此一來該移動平台6便會被帶動而進行順時針之轉動，且該第一XY θ裝置2、第三XY θ裝置4及第四XY θ裝置5亦同時沿著該預定弧度之滑移，使由該第二驅動裝置33作為旋轉運動時之單一驅動源，而能不受干涉地進行精確之驅動。

再者，如圖6所示，當欲使該移動平台6沿逆時針方向轉動一預定角度時，則由該第二轉動單元32之第二驅動裝置33往X軸負向端運動，以帶動該第二轉動單元32之第二移動單元31同時產生運動，如此一來該移動平台6 便會被帶動而進行逆時針之轉動，且該第一XY θ裝置2、第三XY θ裝置4及第四XY θ裝置5亦同時沿著預定弧度之滑移，使由該第二驅動裝置33作為旋轉動運動時之單一驅動源，而能不受干涉地進行精確之驅動。

接著，如圖7所示，當欲使該移動平台6進行X軸向移動，則由該第二XY θ裝置3之第二驅動裝置33往X軸向運動，以帶動該第二XY θ裝置3之第二移動單元31產生運動，如此一來該移動平台6便會被帶動而進行X軸之移動，且該第一XY θ裝置2、第三XY θ裝置4及該第四XY θ裝置5亦同時被帶動進行X軸向之移動，使由該第二驅動裝置33作為X軸向運動時之單一驅動源，而能不受干涉地進行精確之驅動。

其次，如圖8所示，當欲使該移動平台6進行Y軸向移動，則由該由第一XY θ裝置2之第一驅動裝置33及該第三XY θ裝置4之第三驅動裝置43同時往Y軸向運動，如此一來該移動平台6便會被帶動而進行Y軸之移動，且該第二XY θ裝置3及第四XY θ裝置5亦同時被帶動進行Y軸向之移動，使由該第一、三驅動裝置作為Y軸向運動時之驅動源，而能以最少驅動源進行精確之驅動。

如圖9所示，由於在運作程序中，該真空幫浦7對容置空間進行抽氣使該XY θ裝置時產生的粉塵或油氣一併抽出，使容置空間保持清潔，且該固定平台1與移動平台 6之間藉由圍體11及止漏體61封閉其容置空間更確保粉塵及油氣不會外洩，並且壓力偵測器8隨時監測容置空間之壓力值，是否達到標準，當壓力到達設定上值則停止真空幫浦7，若未達到設定下值則自動開啟真空幫浦7進行抽氣。

上列詳細說明係針對本發明之一可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

綜上所述，本案不但在空間型態上確屬創新，並能較習用物品增進上述多項功效，應已充分符合新穎性及進步性之法定發明專利要件，爰依法提出申請，懇請 貴局核准本件發明專利申請案，以勵發明，至感德便。

1‧‧‧固定平台

11‧‧‧圍體

6‧‧‧移動平台

7‧‧‧真空幫浦

71‧‧‧抽氣端

8‧‧‧壓力偵測器

81‧‧‧感測端

9‧‧‧控制器

Claims (3)

1. 一種負壓無塵型對位機構，包含有：一固定平台，用以提供量測裝置設置或固定，且由固定平台之頂緣平面向上環設有一圍體於固定平台周緣；四XY θ裝置，係設置於固定平台四個象限角上，各該XY θ裝置並受驅動裝置帶動；一移動平台，係共同設置於各象限角的各該XY θ裝置上，透過XY θ裝置可在X方向、Y方向以及θ方向移動；一止漏體，係設置於圍體與移動平台之間，進而封閉該固定平台與移動平台所形成的容置空間，且該止漏體為一具彈性回復材料所構成，當受力解除後會自行回復原先造型；一真空幫浦，係設置於圍體外側，其抽氣端接合於容置空間並對容置空間抽氣使容置空間呈負壓真空狀態，且該真空幫浦受一控制器所控制；一壓力偵測器，設置於圍體外側，其具有一感測端接於容置空間內用於感測容置空間內的壓力上值及下值，並且將壓力值轉換成電訊號傳輸到控制器；一控制器，用於操控該XY θ裝置驅動移動平台朝X方向、Y方向以及θ方向移動、提供設定壓力值使真空幫浦對容置空間進行抽氣以及判定壓力偵測器測得之壓力值是否達到標準，當壓力到達設定上值則停止真空幫浦，若 未達到設定下值則自動開啟真空幫浦進行抽氣。
2. 如申請專利範圍第1項所述之負壓無塵型對位機構，其中該圍體與固定平台之間的間隙可選用矽利康(silicone)或填補劑，藉以增加氣密度。
3. 如申請專利範圍第1項所述之負壓無塵型對位機構，其中該真空幫浦係選用乾式真空幫浦，使受真空幫浦抽氣之容置空間中不含油、水氣。