專利名稱:處理設備的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及用于處理在安裝基部上的諸如柔性薄材料這樣的物質的處 理設備,具體地涉及用于精確檢測和建立物質在安裝基部上的定位的處理設備。
背景技術:
各種類型的用于處理諸如半導體基板這樣的物質的處理設備已經(jīng)被開 發(fā)并在諸如專利文獻1這樣的各種文獻中披露。
專利文獻1:日本實用新型申請公開No.H07-27726
專利文獻1教導了一種處理設備的例子,即分層基板的定位設備,其中, 基板(即,被處理物質或材料)安裝在安裝基部上并且通過真空吸附機構固 定在位,以便通過鉆孔或打孔工具在基板的指定位置處形成引導孔。在這種 類型的處理設備中,在基板中鉆引導孔之前,參照代表基板的被鉆孔位置的 參考標記(reference mark)而相對于鉆孔工具在基板上建立指定定位。壓縮 空氣通過壓縮空氣噴射器朝向安裝在安裝基部上的基板噴射,以便使基板緊 密接觸安裝基部;然后,CCD照相機用于測量附接至基板的參考標記。
基于測量結果來控制安裝基部的移動,以便建立基板的定位。壓縮空氣 的噴射通過經(jīng)由管道從壓縮空氣源向壓縮空氣噴射器供應空氣而得以執(zhí)行。 壓縮空氣被噴射到基板上的原因是通過噴射使基板"完美地"緊密接觸安裝 基部,由此允許CCD照相機測量沒有彎曲和皺紋的基板的參考標記。這確 保準確的測量并且由此允許鉆孔工具在基板的指定位置處精確地鉆引導孔。
由于傳統(tǒng)已知的處理設備被設計為通過使用用于噴射壓縮空氣的壓縮 空氣噴射器而使基板與安裝基部緊密接觸,因此由于噴射壓縮空氣的壓力、 流動和方向以及由于基板的剛度、彎曲和皺紋,不能總是可靠地使基板緊密 接觸安裝基部。這使得難以精確地測量基板相對于安裝基部的位置。由于壓 縮空氣經(jīng)由管道從壓縮空氣源供應至壓縮空氣噴射器且隨后噴射到基板上, 所以處理設備需要大量部件以及用于壓縮空氣源和壓縮空氣噴射器之間的管道布置的額外空間和用于設置壓縮空氣源的額外空間。這不可避免地增加 了處理設備的總尺寸。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種處理設備,其能可靠地使諸如柔性薄基板這樣 的被處理物質與安裝基部接觸,其能精確地檢測被處理物質相對于安裝基部 的位置,并且通過減少部件的數(shù)量來減小尺寸。
一種處理設備包括安裝基部,用于安裝具有柔性和薄形狀的被處理材
料(例如,印刷基板);處理單元,所述處理單元被控制為靠近或遠離所述 安裝基部行進,且所述處理單元靠近所述安裝基部行進以便在所述被處理材 料上執(zhí)行處理(比如,打孔和檢驗);圖像拾取裝置,用于檢測所述被處理 材料的指定部分(例如,參考標記)相對于所述安裝基部的位置;和移動單 元,用于基于所述被處理材料的指定部分的被檢測位置而使所述被處理材料 移動至所述安裝基部上的指定位置。所述處理單元裝備有多個壓具,所述壓 具相對于所述安裝基部可縮回地移動,并且在所述圖像拾取裝置檢測所述被 處理材料的指定部分的位置之前,所述壓具在所述被處理材料的指定部分附 近按壓所述被處理材料,以與所述安裝基部緊密接觸。
以上,圖像拾取裝置精確地檢測被處理材料在安裝基部上的位置,然后 移動單元運行以基于被檢測位置移動被處理材料,由此沿前后方向、左右方 向和軸向方向調整被處理材料的定位。在通過移動單元將被處理材料移動至 安裝基部上的指定位置后,圖像拾取裝置再次拾取被處理材料的圖像,以便 檢測被處理材料的被調整位置來經(jīng)受通過處理單元的處理,該處理單元可自 由地靠近或遠離安裝基部行進。由于壓具與處理單元一起靠近或遠離安裝基 部上的被處理材料移動,所以不需要提供專門用于移動壓具的其它單元;這 減少了部件的數(shù)量,由此減少處理設備的總尺寸。當處理單元靠近安裝基部 行進以便處理被處理材料時,壓具在處理單元中縮回以便遠離安裝基部;這 防止壓具干擾被處理材料的處理??梢栽谔幚韱卧性O置單個壓具或者多個 壓具,優(yōu)選的是,壓具按壓接近經(jīng)受處理的被處理材料的被處理部分的鄰近 位置。
處理單元經(jīng)受數(shù)字控制,以便靠近或遠離所述安裝基部行進,其中,可 以精確地控制處理單元的行進距離。這使得由于被處理材料的特性,可以精細地調整施加至被處理材料的按壓力,其中,壓具向被處理材料施加精細的 (subtle)力以便移動被處理材料與安裝基部接觸,由此建立被處理材料在 安裝基部上的精確定位。即,可以進一步改善被處理材料在安裝基部上的精
確定位。
可以使用簡單且廉價的結構(例如,壓縮彈簧),所述結構促使壓具靠 近安裝基部移動,以便按壓被處理材料與安裝基部緊密接觸并使壓具遠離該 安裝基部。
處理設備的特征在于,在處理單元靠近安裝基部上的被處理材料行進以 便在被處理材料上執(zhí)行處理之前,壓具按壓被處理材料,以與安裝基部緊密
接觸;由此,可以可靠地在被處理材料上執(zhí)行處理。這有助于形成處理單元 和被壓具按壓而與安裝基部完全接觸的被處理材料之間的間隙,其中,圖像 拾取裝置的成像部分(例如,CCD照相機)定位在該間隙中,以便精確地 拾取被處理材料的圖像。
在實際使用中,處理單元在被處理材料上執(zhí)行打孔,以便形成至少一個 貫穿所述安裝基部上的被處理材料的孔。替換地,處理單元裝備有多個檢驗 探測器,所述檢驗探測器與形成在被處理材料(例如,印刷基板)上的電觸 點接觸,由此在被處理材料上執(zhí)行導電檢驗。
將參考附圖詳細描述本發(fā)明的這些和其它目的、方面和實施例。 圖1是顯示了與根據(jù)本發(fā)明第 一 實施例的處理設備相對應的打孔設備的 透視圖2是顯示了打孔設備的前側的橫截面圖 單元上;
圖3是顯示了打孔設備的前側的橫截面圖 按壓;
圖4是顯示了打孔設備的前側的橫截面圖 按壓;
圖5是顯示了打孔設備的前側的橫截面圖 其中形成通孔;
圖6是顯示了圖2所示的打孔設備的左側的放大,其中,印刷基板安裝在模具 ,其中,印刷基板被壓具向下 ,其中,印刷基板被打孔模板 ,其中,印刷基板被打孔以在圖7是顯示了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的基板檢驗設備的前側的橫截面
圖8是顯示了基板檢驗設備的主要部分的橫截面圖,所述基板檢驗設備 用壓具按壓印刷基板;
圖9是顯示了基板檢驗設備的主要部分的橫截面圖,所述基板檢驗設備 的上部檢驗探測器與印刷基板接觸;
圖10是顯示了基板檢驗設備的主要部分的橫截面圖,所述基板檢驗設 備的下檢驗探測器與印刷基板接觸;和
圖11是顯示了圖7所示的基板檢驗設備的左上部分的放大截面圖。
具體實施例方式
將參考附圖通過示例進一步詳細描述本發(fā)明。 1、第一實施例
將參考圖1至6描述根據(jù)本發(fā)明第一實施例的處理設備。圖l顯示了打 孔(或鉆孔)設備11 (相對于本發(fā)明的"處理設備")的大致結構,其中, 箭頭F指示前方方向。打孔設備ll包括打孔單元13(相對于"處理工具"), 與打孔構件13相對定位的模具單元(die unit) 15 (相對于"安裝基部")、 移動單元19和圖像拾取裝置21,其中,移動單元19保持安裝在模具單元 15上的具有柔性薄板狀形狀的印刷基板17 (相對于"被處理物質")并允許 該印刷基板朝向模具單元15上的指定位置行進,該圖像拾取單元21檢測相 對于模具單元15定位的印刷基板17的指定部分的定位。
打孔單元13裝備有多個壓具(presser) 45,這些壓具可縮回地凸伸以 便靠近或遠離模具單元15移動。印刷基板17的指定部分參照附接至印刷基 板17的參考標記(reference mark)或者印刷基板17的布線圖案的特定部分, 其中,其可以被簡單地稱作"參考標記"。 一個或多個參考標記附接至印刷 基板7的指定位置,并且通過圖像拾取裝置21成像,以便檢測印刷基板17 相對于模具單元15的位置。雖然沒有示出,但是打孔設備ll裝備有用于對 安裝在其中的各種機構和部件的運行進行控制的控制單元,和裝備用于操縱 它們的操作控制臺。
移動單元19包括第一保持機構23和第二保持機構25、用于支承第一和 第二保持機構23和25的保持機構支承結構27、以及允許保持機構支承結構27自由行進的支承結構移動機構28。支承結構移動機構28允許保持機構支 承結構與第一和第二保持機構23和25 —起沿X軸線方向(即,模具單元 15的縱向方向)和沿Y軸線方向(其在水平平面中與X軸線方向垂直)自 由行進。支承結構移動機構28還允許保持機構支承結構27沿Z軸線方向(三 維地垂直于X軸線方向和Y軸線方向)軸向地回轉。支承結構移動機構28 的具體構造是已知的,支承結構移動機構28具有包括電動機、導軌和球形 螺釘(ball screw)的移動機構以及具有電動機和回轉軸的回轉機構。
第一保持機構23和第二保持機構25裝備有保持部23a和25a,用于在 其末端處保持印刷基板17的指定端部。印刷基板17首先被保持部23a和25a 保持;然后,支承結構移動機構28操作以便移動保持機構支承結構27,由 此建立印刷基板17相對于模具單元15的指定定位。
保持機構支承結構27能夠行進以便擴展和減小在第一保持機構23和第 二保持機構25之間的距離,其中,可以相對于印刷基板17沿X軸線方向的 寬度適當?shù)卣{整第一保持機構23和第二保持機構25之間的距離。即,保持 印刷基板17的相對側角部的第一和第二保持機構23和25適當?shù)匦羞M來擴 展第一和第二保持機構之間的距離以便防止波紋形成在印刷基板17中。
圖像拾取裝置21被設計為通過特別適于圖像拾取裝置21的附加移動機 構(未示出)沿X軸線方向和沿Y軸線方向自由行進,其中,CCD照相機 (未示出)附接至在圖像拾取裝置21的一側上延伸的臂21a的末端。圖像 拾取裝置21的移動機構的細節(jié)是已知的,圖像拾取裝置21的移動機構包括 具有電動機、導軌和球形螺釘?shù)囊苿訕嫾约半妱訖C單元。
除了前述機構,打孔設備11還裝備有圖像處理裝置,用于儲存各種數(shù) 據(jù)的存儲器以及微計算機。微計算機處理被圖像拾取裝置21的CCD照相機 拾取的圖像,以便計算印刷基板17的參考標記相對于模具單元15的位置。 基于參考標記的被計算位置,移動單元19操作保持機構支承結構27以沿X 軸線方向和Y軸線方向行進,或者繞Z軸線方向軸向地回轉,由此建立印 刷基板17相對于模具單元15的指定定位。
在印刷基板17的定位中,第一和第二保持機構23和25的保持部23a 和25a僅保持印刷基板17的一側上的相對角部。為了防止由于行進而在印 刷基板17中產(chǎn)生波紋(waviness ),移動單元19控制保持部23a和25a以便 相關于模具單元15沿Y軸線方向向后或傾斜地向后移動印刷基板17。打孔單元13能夠基于數(shù)字控制(numerical control)通過打孔單元移動 機構(未示出)沿Z軸線方向自由地行進。如圖2至5所示,打孔單元13 包括基部框架29、固定至基部框架29的下表面的打孔基部板31、固定至打 孔基部板31的下表面的打孔板33、具有圓柱形狀的打孔器35、和打孔模板 (stripper) 37,其中,打孔器貫穿打孔板33以使得其上端部固定至打孔基 部板31的下表面。打孔器35用于對安裝在模具單元15上的印刷基板17打 孔以便形成指定孔。打孔模板37用于在用打孔器17對印刷基板17打孔時 按壓印刷基板17的上表面。
打孔器35插過貫穿打孔模板37的中心部分的通孔37a,以便沿通孔37a 自由地行進。打孔基部板31,打孔板33和打孔模板37形成為矩形形狀,其 中,打孔板33和打孔模板37 二者具有相同的矩形形狀,比打孔基部板31 ??;打孔基部板31的厚度比打孔模板37??;打孔板33的厚度大致是打孔 基部板31的厚度的一半。
貫穿打孔基部板31四個角部的具有圓柱形狀的四個引導柱39牢固地固 定至打孔基部板31的四個角部。從打孔基部板31向下突出的引導柱39的 中間部分插入到貫穿打孔模板37的四個角部的通孔37b中。控制打孔模板 37防止進一步以間隙S或更多地遠離打孔板33 (見圖2和3 )的機構(未 示出)被插置在打孔基部板31或打孔板33和打孔模板37之間。
引導襯套(guide bush) 40放置在打孔模板37的通孔37b的上部處,以 便允許打孔模板37被引導柱39引導而沿引導柱39的軸向方向(即,圖1 中的Z軸線方向)自由地移動,其中,當打孔模板37沿引導柱39移動時, 它們減少在通孔37中發(fā)生的摩擦阻力。在引導襯套40之下的打孔模板37 通孔37b的內徑比引導柱39的外徑略大,而引導村套40的內徑與引導柱39 的外徑大致相同。四個壓縮彈簧41放置在打孔器35附近,并且這四個壓縮 彈簧以彼此之間的相等角間隔(即,90°)繞打孔器35軸向地設置。
貫穿打孔板33的壓縮彈簧41被壓縮并插置在打孔基部板31的下表面 和打孔模板37的上表面之間。打孔模板37被壓縮彈簧41正交地按壓以略 微遠離打孔板33。四個臺階式通孔43 (見圖6)在打孔模板37中形成為包 圍四個壓縮彈簧41并且以彼此之間的相等角間隔(即,90°)軸向地設置。 臺階式通孔43的上部(與打孔板33相對定位)具有大直徑,而其下部具有 小直徑,其中,臺階部分43a沿縱向方向形成在臺階式通孔43的中間位置處。
在圖6中,具有圓柱形狀的壓具(presser) 45插入到臺階式通孔43中 并且定位在打孔單元13的打孔器35附近,其中,壓具的卡部(jaw) 45a形 成在壓具的中間部分的大致上方。為了筒便,利用雙點劃線使圖2至6在壓 具45與右側和左側引導柱39之間的空間中局部地斷開。壓具45的卡部45a 的上端部被壓縮彈簧47的下端部按壓,而卡部45a的下端部與臺階式通孔 43的臺階部分43a^妄觸。
在以上結構中,壓縮彈簧47促使壓具45朝向模具單元15移動,以使 得壓具45從打孔單元13突出,以便靠近或遠離模具單元15移動。即,壓 具45固定至打孔單元13,以使得在打孔單元13下降從而打孔模板37與印 刷基部17接觸之前,壓具的末端與印刷基板17接觸。壓縮彈簧47具有彈 簧常數(shù),以使得它們在其壓縮/伸展范圍內的最大壓縮狀態(tài)中產(chǎn)生相對較小的 壓縮載荷。替換地,可以通過使用利用壓縮空氣的空氣彈簧代替壓縮彈簧47 來按壓壓具45,或者可以去除壓縮彈簧47并且適當?shù)卦O定壓具45的重量, 這使得壓具45可以由于它們自己的重量而被迫向下移動。
臺階式通孔43的上部具有大直徑,其比壓具45的卡部45a的外徑和壓 縮彈簧47的外徑略大,而臺階式通孔43的下部具有小直徑,其比在卡部45a 以下的壓具45的外徑略大。壓縮彈簧47的上部被插入到打孔板33和打孔 基部板33的通孔中,這些通孔相關于臺階式通孔43同軸地形成。壓縮彈簧 47被插置在壓具45的卡部45a的上端部和固定螺桿49的下端部之間,該固 定螺桿檸入到打孔基部板31的通孔上部的內螺紋中。
如上所述,壓縮彈簧47被插入到打孔基部板31和打孔板33的通孔以 及打孔模板37的臺階式通孔43中。這消除了制備用于存放壓縮彈簧47的 特定腔室的需要。本實施例可以通過適當?shù)馗淖兇蚩谆堪?1和打孔板33 的厚度和尺寸以及壓縮彈簧47的彈簧常數(shù)來改變,其方式是壓縮彈簧47被 插入到打孔板33的通孔和打孔模板37的臺階式通孔43中或者僅插入到打 孔模板37的臺階式通孔中,由此將固定彈簧49附接至打孔板33或打孔模 板37中。
模具單元15放置在打孔模板37之下,并包括基部51、固定到基部51 的上表面上的模具基部板53和固定到模具基部板53的上表面上的模具55。 印刷基板17安裝在模具55的上表面上,即安裝表面上。模具基部板53和模具55具有矩形板形狀,其中,模具基部板53的厚度比模具55的厚度大。 用于插入打孔器35下端部的具有圓柱形狀的穿孔(punch hole) 55a被 形成為貫穿處于印刷基板17的安裝表面上的模具55的中心。通過插入到模 具55的穿孔55a中的打孔器35對安裝在模具55上的印刷基板17打孔。穿 孔55a的內徑比打孔器35的外徑略大。比穿孔55a更大的通孔53a被形成 為貫通模具基部板53的中心,與模具55的穿孔55a同軸連通。另外,用于 插入引導柱39的下端部的通孔53a形成在模具基部板53的四個角部處。
如圖6所示,臺階式通孔57形成在模具55的四個角部處,并且與用于 使引導柱39的下端部插入的引導襯套59接合。臺階式通孔57定位為與模 具基部板53的通孔53b同軸地連通。引導襯套59的內徑比通孔53b的內徑 略小,但是比引導柱39的外徑略大??ú?9a形成在引導襯套59的下端部 處。臺階式通孔57具有臺階部分57a,以使得與其上部相比,其下部直徑增 大。引導襯套59被保持在臺階式通孔57的臺階部分57a和模具基部板53 的上表面之間。當四個引導柱39下降而同時其下端被引導襯套59引導時, 可以使打孔器35精確地沿Z軸線方向沿模具55的穿孔55a移動。
具有上述結構的打孔單元11用于根據(jù)一系列步驟(1 )至(10)在指定 位置處對印刷基板17進行打孔。
(1 )首先,調整第一保持機構23的保持部23a和第二保持機構25的 保持部25a之間的距離,以匹配印刷基板17的相對端之間的距離;印刷基 板17的相對角部被保持部23a和25a保持;然后,第一保持機構23和第二 保持機構25之間的距離略微擴展,以便防止波紋形成在印刷基板17中。
(2 )支承結構移動機構28操作為移動第一和第二保持機構23和25 — 一 它們的保持部23a和25a保持印刷基板17,由此建立印刷基板17相對于模 具單元15的指定定位,其方式是使印刷基板17的參考標記正好定位在打孔 單元13的打孔器35之下。
(3 )打孔單元13的移動機構使打孔單元13沿Z軸線方向下降,以使 得四個壓具45的下端部直接按壓印刷基板17的參考標記(或它們的鄰近位 置),由此削弱或消除印刷基板17上存在的彎曲或皺紋(由圖2中的"W" 指示)。如圖3所示,印刷基板17的參考標記緊密接觸模具單元15的模具 55的上表面。此時,壓縮彈簧47迫使壓具45將印刷基板17按壓成與模具 55緊密接觸。U)在印刷基板17由于壓具45的按壓而緊密接觸模具單元15的模具 55的上表面的狀態(tài)下,圖像拾取裝置21的臂21a通過其移動機構行進,以 使得CCD照相機正好定位在印刷基板17的參考標記之上。
(5) CCD照相機拾取印刷基板17的參考標記的圖像;然后,圖像被 處理,以便計算印刷基板17的參考標記相對于模具單元15的位置。
(6) 基于參考標記的被計算位置,移動單元19操作支承結構移動機構 28,以便沿Y軸線方向向后或傾斜地向后移動第一和第二保持機構23和 25——它們的保持部23a和25a保持印刷基板17,由此將印刷基板17定位 在模具單元15的模具55的上表面上的指定位置處。
在上述情況中,當印刷基板17具有一個定位在要被打孔器35打出的孔 的中心處的參考標記時,調整印刷基板17的位置,以使得參考標記同軸地 匹配打孔器35的軸線。當印刷基板17具有多個參考標記時,參考標記相對 于模具單元15的位置被計算,然后基于參考標記的被計算位置來計算要被 打孔器35打出的印刷基板17的孔的中心,由此定位印刷基板17,以使得孔 的每個被計算的中心匹配打孔器35的軸線。在這點上,參考標記的位置和 要形成在印刷基板17上的孔的中心之間的關系被預先儲存在存儲器(未示 出)中。在上述情況中,可以增加印刷基板17在模具單元15上的定位精確 度,其方式是,在通過移動保持印刷基板17的第一和第二保持機構23和25 的保持部23a和25a而使印刷基板17定位在模具單元15的模具55的上表 面上的指定位置處之后,圖像拾取裝置21的CCD照相機拾取印刷基板17 的參考標記的圖像,以便再次確定參考標記的位置,其中,當印刷基板17 沒有定位在模具55的上表面上的指定位置處時,第一和第二保持機構23和 25再次行進,以便將印刷基板17定位在指定位置處。通過反復移動第一和 第二保持機構23和25多次后,可以進一步改善印刷基板17在模具單元15 上的定位精確度。
(7) 接下來,為了不干擾打孔器35的打孔操作,圖像拾取裝置21的 臂21a從打孔單元13的下側向外移動。
(8 )打孔單元13通過其移動機構而沿Z軸線方向下降,由此使打孔模 板37的下端部接觸印刷基板17的上表面,如圖4所示。此時,印刷基板17 通過四個壓具45按壓到模具單元15的上表面上,該壓具的壓縮載荷由壓縮 彈簧47增大,而印刷基板17通過打孔模板37被進一步按壓到模具單元15的上表面上。
(9) 打孔單元13進一步通過其移動機構而沿Z軸線方向下降,由此通
過打孔器35在印刷基板17中形成孔。由于打孔造成的印刷基板17的分離 元件(extract dement)經(jīng)由穿孑L 55a和通孔53a落下。
以上,由于壓縮彈簧41的壓縮,與印刷基板17接觸的打孔模板37不 進一步下降,而是朝向打孔板33升起。另外,由于壓縮彈簧47的壓縮,與 印刷基板17接觸的四個壓具45不進一步下降,而其卡部45a縮回到打孔板 33的通孔內。
(10) 接下來,打孔單元13通過其移動機構而沿Z軸線方向向上移動 到初始位置(見圖1)。
用于印刷基板17的打孔操作通過前述步驟(1 )至(10)完成。 打孔操作不是必須限制為上述步驟(1 )至(10),可以修改或改變順序。 第一實施例被設計為在步驟(3)之后執(zhí)行步驟(4),其中,在步驟(3)中, 打孔單元13下降以便使壓具45按壓印刷基板17,印刷基板17又與模具單 元15的模具55的上表面緊密接觸,在步驟(4)中,圖像拾取裝置21的臂 21通過移動機構行進,以便將CCD照相機定位在印刷基板17之上。替換 地,可以在執(zhí)行步驟(4)之后執(zhí)行步驟(3)。
在步驟(3)、 (8)、 (9)和(10)中,打孔單元13被控制為下降或上升。 替換地,模具單元15可以通過其移動機構而被控制為下降或上升,而無需 讓打孔單元13下降/上升或者與打孔單元13的下降/上升相關聯(lián)。簡而言之, 本發(fā)明需要打孔單元13靠近或遠離模具單元15的模具55移動,并且需要 打孔單元13靠近模具單元15移動,以便對安裝在模具55上的印刷基板17 ii孑亍4丁孑L。
在以上修改中,有必要在模具單元15下降或上升之前從第一和第二保 持機構23和25的保持部23a和25a釋放印刷基板17,而不考慮步驟(1)。 為了基于在步驟(5)中計算的參考標記的位置而在印刷基板17中打其它孔, 有必要重復執(zhí)行步驟(6)、 (8)、 (9)和(10)。
如上所述,本實施例的打孔設備11被設計為使得壓具45直接按壓要被 圖像拾取裝置21檢測的印刷基板17參考標記附近的附近位置,以便使印刷 基板17緊密接觸模具單元15的模具55的上表面。這使得可以可靠地使參 考標記將被圖像拾取裝置21檢測、印刷基板17的指定部分緊密接觸模具5的上表面。即,圖像拾取裝置21的CCD照相機可精確地拾取印刷基板17 的參考標記的圖像,該印刷基板17的上表面在打孔操作之前被打孔模板37 按壓。由此,可以在打孔操作之前準確地檢測印刷基板17相對于模具55的定位。
本實施例被設計為使得壓具45安裝在用于在印刷基板17中打孔的打孔 單元13中,該印刷基板適當?shù)乜拷蜻h離模具55移動并且隨后被精確地安 裝在模具55的上表面上。即,當打孔單元13靠近或遠離模具55移動時, 壓具45相應地靠近或遠離安裝在模具55的上表面上的印刷基板17移動。 這消除了專門用于移動壓具45的其它單元的需要。由此可以通過減少部件 的數(shù)量來減少打孔設備11的總尺寸。
打孔單元13通過數(shù)字控制而通過其移動機構行進;因此,行進距離被 高度精確地控制??梢栽诳紤]印刷基板17的特性、彎曲和皺紋的情況下精 細地調整按壓力,由此,通過壓具45適當?shù)匕磯河∷⒒?7。在壓具45 向印刷基板17施加小按壓力以使得印刷基板17緊密接觸模具55的上表面 的狀態(tài)下,第一和第二保持機構23和25——其保持部23a和25a保持印刷 基板17—一被控制行進為精確地建立印刷基板17在模具55上表面上的指定 定位。由此,可以進一步改善印刷基板17相對于模具單元15的模具55的 定位精確度。
當模具單元15基于數(shù)字控制通過其移動機構而僅沿Z軸線方向向上行 進時,或者當模具單元15和打孔單元13二者基于數(shù)字控制行進時,可以利 用用于按壓印刷基板17的壓具45調整定位精確度。由于打孔單元13裝備 有"可縮回的,,壓具45,這些壓具可以靠近或遠離模具單元15的模具55 移動,所以可以防止壓具45千擾打孔操作,其中,隨著壓具45縮回并遠離 模具55,通過打孔單元13在印刷基板17中打孔。由此,可以通過打孔設備 11在印刷基板17中沒有麻煩地形成孔。
本實施例的打孔設備被設計為壓縮彈簧47促使壓具45按壓印刷基板 17,該印刷基板由此緊密接觸模具55的上表面。通過這樣的簡單且廉價的 結構,可以可靠地使印刷基板17緊密接觸模具55的上表面,并且可以可靠 地使壓具45縮回以遠離模具55。本實施例的打孔設備的特征在于,壓具45 在打孔單元13移近安裝在模具55的上表面上的印刷基板17之前按壓印刷 基板17,以便緊密接觸印刷基板17。即,可以在印刷基板17被壓具45按壓并緊密接觸模具55的上表面之 后,通過打孔單元13在印刷基板17中形成孔。另外,在打孔單元13的打 孔模板37接觸印刷基板17之前,印刷基板17被從打孔單元13突出的壓具 45按壓。這使得可在印刷基板17緊密接觸模具55的上表面的狀態(tài)下,在打 孔單元13的打孔模板37和印刷基板17之間形成間隙。即,圖像拾取裝置 21的CCD照相機定位在該間隙中,以便拾取印刷基板17的參考標記的圖 像。
此外,本實施例的打孔設備11在打孔單元13的打孔器45附近設置壓 具45。這使得可以在印刷基板17緊密接觸模具55的上表面且同時接近要被 形成在印刷基板17中孔位置的鄰近位置被壓具45按壓的狀態(tài)下,通過打孔 單元13的打孔器35在印刷基板17中形成孔。這進一步改善了通過打孔設 備11在印刷基板17中形成孔的精確度。
2、第二實施例
接下來,將參考圖7至11描述本發(fā)明的第二實施例,其中,與圖1至6 中部件相同的部件用相同的附圖標記表示;由此有必要省略或簡化其重復說 明。圖7顯示了基板檢驗設備61的構造,其相對于根據(jù)本發(fā)明第二實施例 的處理設備?;鍣z驗設備61檢驗電傳導性是否在具有柔性板形狀的印刷 基板63的布線圖案(未示出)中正確地建立。具體地,其使多個檢驗探測 器緊密接觸印刷基板63上的多個電觸點,以便檢驗其電傳導性。
基板檢驗設備61包括安裝基部64、移動單元19,上部檢驗探測器單元 65和下部檢驗探測器單元66、檢驗單元67、上部連接結構69和下部連接單 元71、以及圖像拾取裝置21,其中,該安裝基部64用于安裝印刷基板63, 該移動單元19用于保持安裝在安裝基部64上表面上的印刷基板64并用于 行進以便朝向安裝基部64上表面上的指定位置移動印刷基板,該上部檢驗 探測器單元65和下部檢驗探測器單元66固定至^f全驗探測器移動單元(未示 出)并被其驅動以便同時或各自沿與安裝基部64的上表面垂直的垂直方向 移動,該檢驗單元67包括判斷單元67a和用于對安裝在基板檢驗設備61中 的各種單元和元件進行控制的控制單元(其詳細內容以下說明),該上部連
接結構69用于將檢驗單元67連接至上部檢驗探測器65,該下部連接單元 71用于將檢驗單元67連接至下部檢驗探測器66,該圖像拾取單元21用于 檢測印刷基板63的指定部分相對于安裝基部64的位置。檢驗探測器移動單元執(zhí)行對上部4企驗探測器單元65和下部檢驗探測器
單元66的數(shù)字控制,上部檢驗探測器單元和下部檢驗探測器單元由此被控 制為沿垂直方向移動。印刷基板63的指定部分是附接至印刷基板63或者印 刷基板63布線圖案的特定部分的參考標記。為了方便,其在以下的說明中 被稱作"參考標記"。具體地, 一個或多個參考標記附接至印刷基板63的指 定位置,并且通過圖像拾取裝置21成像,以便檢測在安裝基部64上的印刷 基板63的位置。雖然沒有示出,基板檢驗設備61包括用于對其各種單元和 部件進行控制的控制單元和允許用戶操作基板檢驗設備61的各種單元和部 件的操作控制臺。控制單元包括CPU、 RAM和ROM,該ROM存儲用于操 作基板檢驗設備61的各種單元和部件的各種程序。
除了前述單元和裝置,基板檢驗設備61還包括圖像處理單元、用于存 儲各種數(shù)據(jù)的存儲器和微計算機。微計算機對被圖像拾取裝置21的CCD照 相機拾取的圖像進行圖像處理,以便計算印刷基板63的參考標記(一個或 多個)相對于安裝基部64的位置?;趨⒖紭擞?一個或多個)的被計算 位置,移動單元19操作支承結構移動機構28,以便沿圖7中的左右方向或 垂直于圖7紙面的垂直方向移動保持機構支承結構27,并使其繞垂直方向軸 向地回轉,由此建立印刷基板63相對于安裝基部64的指定定位。
由于通過移動印刷基板63建立定位,該印刷基板63的角部通過第一和 第二保持機構23和25的保持部23a和25a保持,所以保持部23a和25a可 以正交地沿橫跨圖7紙面的方向向后移動并遠離安裝基部64,以便防止波紋 形成在印刷基板63中?;鍣z驗設備61還包括具有電路的測量單元,用于
檢驗探測器單元66的下部檢驗探測器74輸出的檢測信號。
測量單元經(jīng)由上部連接單元69的上部連接線69a向上部檢驗探測器73 輸出檢驗信號,還經(jīng)由下部連接單元71的下部連接線71a向下部檢驗探測 器74輸出檢驗信號,然后檢測單元從上部檢驗探測器73和下部檢驗探測器 74接收被檢測作為印刷基板73的電觸點的檢測信號。安裝在基板檢驗設備 61中的控制單元的RAM可重新加載地存儲用于對檢測信號執(zhí)行導電檢驗的 各種數(shù)據(jù)?;诖鎯υ赗OM和RAM中的程序和數(shù)據(jù),控制單元的CPU基 于測量單元的測量結果確定電傳導性。檢驗單元67的判斷單元67a包括CPU 和測量單元??梢愿鶕?jù)印刷基板63的規(guī)格來將上部檢驗探測器單元65、下部一企驗探
測器單元66和安裝基部64更換成新的。上部檢驗探測器單元65包括三個 彼此平行布置的矩形板,即,上部基部板75a、第一上部板76a和第二上部 板77a以及多個上部檢驗探測器73。如圖11所示,多個貫穿第一上部板76a 的通孔81定位為與多個貫穿第二上部板77a的通孔83相對。上部^M全探測 器73被插入到通孔81和通孔83中。
由于通孔81的排列和通孔83的排列匹配形成在印刷基板63表面上的 電觸點的排列,所以上部檢驗探測器73的排列匹配印刷基板63的電觸點的 排列。包括柔性鎳鉻合金絲的上部纜線85a的下端電連接至上部檢驗探測器 73的上端,而其上端電連接至上部連接單元69,由此將上部連接單元69的 上部連接線69a電連接至檢驗單元67。
四個通孔78 (見圖11 )形成在第一上部板76a中,以1更環(huán)繞共同布置 在第一上部板76a的中心部分中的上部檢驗探測器73的一部分。四個圓筒 彈簧保持部87的上部與四個通孔87接合,這些彈簧保持部上端閉合、下端 敞開。保持壓縮彈簧47的四個圓筒彈簧保持部87的下端連結第二上部板77a 的上表面。即,四個彈簧保持部87跨過并固定在第一上部板76a和第二上 部板77a之間。內徑比彈簧保持部87的內徑小的通孔89形成在第二上部板 77a中,該第二上部板的表面在與彈簧保持部87的軸線相應地軸向布置的指 定位置處連結彈簧保持部87的下端。
具有臺階式圓柱形狀且在其上端處具有卡部45a的壓具45插入到通孔 89中,其中,卡部45a的上端被安裝在彈簧保持部87中的壓縮彈簧47的下 端按壓,以使得卡部45a的下端接觸通孔89的開口的上端。通孔89的內徑 比低于卡部45a的壓具45的下部的外徑略大。即,壓縮彈簧47壓縮并插置 在彈簧保持部87的閉合上端和壓具45的卡部45a的上端之間。
壓縮彈簧47促使壓具45朝向安裝基部64下降,其中,壓具45從上部 檢驗探測器單元65向下突出,以便靠近或遠離安裝基部64移動。在上部檢 驗探測器單元65下降之前,壓具45在上部檢驗探測器73下方正交地突出, 以使得壓具45按壓印刷基板63同時壓縮該壓縮彈簧47。即,壓具45在指 定位置處附接至上部檢驗探測器單元65,這些指定位置使壓具45接觸印刷 基板63,以便在隨著上部檢驗探測器單元65下降而上部檢驗探測器73的下 端確實接觸印刷基板63之前按壓印刷基板63。具體地,壓具45布置在上部檢驗探測器73附近且在它們之間。
上部基部板75a具有框架狀形狀,具有貫穿其中心部分的矩形通孔91。 第一上部板76a比上部基部板75a更薄且更小。第一上部板76a的四個角部 經(jīng)由四個第一上部柱93a固定至上部基部板75a的下表面。第二上部板77a 具有與第一上部板76a相同的厚度,但是比第一上部板76a小。第二上部板 77a經(jīng)由四個第二上部柱95a固定至第一上部板76a的下表面的四個角部。
形成在第一上部柱93a上端處的外螺紋與形成在上部基部板75a中的內 螺紋嚙合,同時形成在第一上部柱93a下端處的內螺紋經(jīng)由螺栓(未示出) 與第一上部板76a嚙合。另外,形成在第二上部柱95a上端處的外螺紋與形 成在第 一上部板76a中的內螺紋嚙合,同時形成在第二上部柱95a下端處的 內螺紋經(jīng)由螺栓(未示出)與第二上部板77a嚙合。
如圖11所示,上部檢驗探測器73包括探測器73a和絕緣管73b,這些 探測器73a包括鶴材料并具有細桿形狀,這些絕緣管用于包覆探測器73a的 中心部分。探測器73a的上端貫穿第一上部板76a的通孔,以便朝向上部基 部板75a突出,同時探測器73a的下端貫穿第二上部板77a的通孔,以便從 第二上部板77a向下突出。即,絕緣管73b插置在第一上部板76a和第二上 部板77a之間。
從第 一上部板76a的上表面向上突出的探測器73a上端的突出長度比從 第二上部板77a向下突出的探測器73a下端的突出長度長一些。隨著上部探 測器單元65沿垂直方向下降,探測器73a的下端與形成在印刷基板63的表 面上形成的電觸點接觸。上部纜線85a的下端連結至從第一上部板76a上表 面向上突出的探測器73a的上端。
上部檢驗探測器73的數(shù)量、上部纜線85a的數(shù)量和上部連接單元69的 上部連接線69a的數(shù)量都與形成在印刷基板63表面上的電觸點的數(shù)量相同。 為了方便,圖7至IO顯示了少量這些部件。當上部檢驗探測器73接觸形成 在印刷基板73表面上的電觸點時,相對于上部檢驗探測器73建立了電傳導, 其中,基于電阻判斷是否在上部檢驗探測器73和印刷基板63之間正確地建 立了電傳導。具體地,上部檢驗探測器73經(jīng)由上部連接單元69將檢測信號 輸出至檢驗單元67的判斷單元67a,以使得判斷單元67a確定與印刷基板 63的電傳導。
預先基于印刷基板63的高質量產(chǎn)品的電阻確定檢驗臨界值;然后,檢測印刷基板63的被檢驗物品的電阻,以便確定被檢測電阻對檢驗臨界值的 比例,由此判斷是否相對于印刷基板63的被檢驗物品建立了良好的電傳導。
對于與印刷基板63的被檢驗物品的電傳導有關的導電檢驗,當被檢測電阻
對檢驗臨界值的比例小于預先確定的指定比例值時,可以判斷為好的產(chǎn)品,
當該比例大于指定比例值時,可以判斷為有缺陷的次品。對于與印刷基板63 的被檢驗物品的絕緣特性有關的絕緣檢驗,當被檢測電阻對檢驗臨界值的比 例大于指定比例值時,可以判斷為好的產(chǎn)品,當該比例小于指定比例值時,
66上的導電檢驗,其詳細情況將在后文描述。類似地,可以執(zhí)行各種電學檢 驗,諸如絕緣檢驗和靜電容量檢驗。
下部檢驗探測器單元66的基本結構與上部檢驗探測器單元65的一部分 類似,該下部檢驗探測器單元沒有彈簧保持部87、壓具45和壓縮彈簧47 并且在結構上沿垂直方向顛倒。具體地,包含在上部檢驗探測器單元65中 的上部基部板75a、第一上部板76a、第二上部板77a、第一上部柱93a、第 二上部柱95a、上部檢驗探測器73和上部纜線85a與包含在下部檢驗探測器 單元66中的下部基部板75b、第一下部板76b、第二下部板77b、第一下部 柱93b、第二下部柱95b、下部檢驗探測器74和下部纜線85b相同。
下部檢驗探測器74經(jīng)由下部纜線85b和下部連接結構71電連接至檢驗 單元67。下部檢驗探測器74的數(shù)量、下部纜線85b的數(shù)量和下部連接結構 71的下部連接線71a的數(shù)量與形成在經(jīng)歷檢驗的印刷基板63背面上的電觸 點數(shù)量相同。為了方便,在圖7至10中的這些數(shù)量比實際數(shù)量少。
如圖ll所示,多個通孔64a在指定位置處形成在安裝基部64中,這些 指定位置與下部檢驗探測器單元66的下部檢驗探測器74的布置位置相配。 當下部檢驗探測器74的上端插入到安裝基部64的通孔64a中以便接觸形成 在印刷基板63背面上的電觸點時,下部檢驗探測器74之間建立電傳導,由 此基于電阻判斷是否相對于印刷基板63建立了電傳導。在這點上,形成在 印刷基板63背面上的電觸點的數(shù)量與形成在印刷基板63表面上的電觸點的 數(shù)量相同或不同。
通過使用基板檢驗設備61根據(jù)步驟(1 )至(10 )在印刷基板63上執(zhí) 行導電檢驗。
(1 )第一和第二保持機構23和25的保持部23a和25a之間的距離被設定為與印刷基板63的相對端之間的距離相同,由此,用保持部23a和25a 保持印刷基板63的相對角部;然后,第一和第二保持機構23和25之間的 距離被拓寬,以便防止波紋形成在印刷基板63上。
(2)支承結構移動機構28操作為朝向安裝基部64移動第一和第二保 持機構23和25——其保持部23a和25a保持印刷基板63,以由此建立印刷 基板63在安裝基部64上的指定定位,印刷基板64的參考標記定位在上部 檢驗探測器單元65的上部檢驗探測器73之下。
(3 )移動機構操作為使上部檢驗探測器單元63沿垂直方向下降,以使 得四個壓具45的下端直接按壓位于印刷基板63的參考標記附近的鄰近位 置,由此使圖7至11所示的印刷基板63上可能存在的彎曲或皺紋W拉直。 由此,包括參考標記的印刷基板63的背面完全緊密接觸安裝基部64的上表 面,如圖8所示。此時,壓縮彈簧47迫使壓具45按壓印刷基板63,該印刷 基板63由此緊密接觸安裝基部64的上表面。
(4 )在印刷基板63被壓具45按壓且緊密接觸安裝基部64的上表面的 狀態(tài)下,與第一實施例的前述步驟類似,移動機構操作為移動圖像拾取裝置 21的臂21a,其中,圖像拾取裝置21的CCD照相機正好定位在印刷基板63 的參考標記之上。
(5) CCD照相機拾取印刷基板63的參考標記的圖像;然后,圖像被 處理,以便計算印刷基板63的參考標記相對于安裝基部64的位置。
(6) 基于步驟(5)中計算的參考標記的位置,移動單元19操作支承 結構移動機構28,以便沿橫跨圖7紙面的方向適當?shù)叵蚝笠苿拥谝缓偷诙?持機構23和25——其保持部23a和25a保持印刷基板63,由此建立印刷基 板63在安裝基部64的上表面上的指定定位。
以上,至少兩個參考標記附接至印刷基板63,以使得它們相對于安裝基 部64的位置被計算;然后,與規(guī)則地安裝在安裝基部64上的印刷基板63 的規(guī)則位置相比的印刷基板63傾斜角和位置偏差被計算并用于建立印刷基 板63在安裝基部64上的指定定位。
可以增加印刷基板63在安裝基部64上的定位精確度,其方式是一旦第 一和第二保持機構23和25——其保持部23a和25a保持印刷基板63——相 對于安裝基部64被定位,則印刷基板63的參考標記被圖像拾取裝置21的 CCD照相機成像,以便檢測其位置,其中,當印刷基板63沒有設置在安裝基部64上的指定位置處時,第一和第二保持機構23和25——其保持部23a 和25a保持印刷基板63——再次行進,以便建立印刷基板63在安裝基部64 上的指定定位。通過反復移動第一和第二保持機構23和25多次后,可以進 一步改善印刷基板63在安裝基部64上的定位精確度。
(7 )為了防止上部檢驗探測器73干擾導電檢驗,圖像拾取裝置21的 臂21a從安裝在安裝基部64上的印刷基板63向外移動。
(8)接下來,移動機構操作上部檢驗探測器單元65,以沿垂直方向進 一步下降,以使得上部檢驗探測器73的下端接觸形成在印刷基板63表面上 的電觸點,如圖9所示。在這種狀態(tài)下,在印刷基板63的表面上執(zhí)行導電 檢驗。此時,下端與印刷基板63接觸的四個壓具45不再下降,以便進一步 壓縮該壓縮彈簧47,以使得,隨著壓具45的上端靠近彈簧保持部87的上端, 壓縮載荷施加至壓具45,壓具45由此進一步朝向安裝基部64的上表面按壓 印刷基板63。
(9 )接下來,移動機構操作,以使下部檢驗探測器單元66沿垂直方向 上升,以使得下部檢驗探測器單元66的下部檢驗探測器74的上端被插入到 安裝基部64的通孔64a中,并然后接觸形成在印刷基板63背面上的電觸點, 如圖10所示。在這種狀態(tài)下,在印刷基板63的背面上執(zhí)行導電檢驗。
由于下部檢驗探測器74 (其數(shù)量等于上部檢驗探測器73的數(shù)量)接觸 印刷基板63背面上的電觸點,而上部檢驗探測器73接觸印刷基板63的表 面上的電觸點,下部檢驗探測器74經(jīng)由印刷基板63電連接至上部檢驗探測 器73,由此,可以針對探測器73和74執(zhí)行導電檢驗。
(10)最后,上部檢驗探測器單元65通過其移動機構而上升到其初始 位置,而下部檢驗探測器單元66通過其移動機構而下降到其初始位置,由 此,基板檢驗設備61被如圖7所示那樣重置。
由此,可以根據(jù)前述步驟(1 )至(10)在印刷基板63上完成導電檢驗。
可以通過適當?shù)馗淖儾襟E(1)至(10)的順序和內容,而修改本實施 例。本實施例被設計為在步驟(3)之后執(zhí)行步驟(4),其中,在步驟(3) 中,上部檢驗探測器65下降以便使壓具45按壓印刷基板63,印刷基板63 由此與安裝基部64的上表面緊密接觸,在步驟(4)中,圖像拾取裝置21 的臂21a移動,以將CCD照相機正好定位在印刷基板63之上。替換地,可 以在執(zhí)行步驟(4)之后執(zhí)行步驟(3)。本實施例被設計為在步驟(8)之后執(zhí)行步驟(9),其中,在步驟(8)
中,上部檢驗探測器65下降,以便使上部檢驗探測器73接觸印刷基板63 的表面上的電觸點,并由此在印刷基板63上執(zhí)行導電檢驗,在步驟(9)中, 下部檢驗探測器66上升,以便使下部檢驗探測器74接觸印刷基板63背面 上的電觸點,并由此在印刷基板63上執(zhí)行導電檢驗。替換地,步驟(8)和 (9 )的順序可以被如下改變
首先,下部檢驗探測器66上升,以便使下部檢驗探測器74接觸印刷基 板63背面上的電觸點;然后,上部檢驗探測器65下降,以便使上部檢驗探 測器73接觸印刷基板63的表面上的電觸點。替換地,可以同時執(zhí)行上部檢 驗探測器65的下降和下部檢驗探測器66的上升,以便使上部檢驗探測器73 和下部檢驗探測器74同時接觸印刷基板63的表面和背面上的電觸點,由此 執(zhí)行在印刷基板63上的導電檢驗。
為了基于在步驟(5)中檢測的印刷基板63的參考標記的位置而在形成 在印刷基板63中的其它電觸點上執(zhí)行額外導電檢驗,步驟(6)、 (8)、 (9) 和(10)可被重復地執(zhí)行,以便將印刷基板63的下一個被檢驗部分移動至 安裝基部64的上表面上的指定位置,由此執(zhí)行額外的導電檢驗。
鄰近位置,這些鄰近位置接近要被圖像拾取裝置21成像的印刷基板63的參 考標記,以便使印刷基板63緊密接觸安裝基部64。這使得可以可靠地使印 刷基板63的參考標記(要被圖像拾取裝置21成像)緊密接觸安裝基部64 的上表面。即,圖像拾取裝置21的CCD照相機可以對印刷基板63的參考
部檢驗探測器73按壓;由此,可以在導電檢驗之前利用圖像拾取裝置21準 確地檢測印刷基板63在安裝基部64上的位置。
本實施例被設計為使得,可被移動靠近或遠離安裝基部64的上部檢驗 探測器單元65裝備有壓具45,其中,上部檢驗探測器單元65移動靠近安裝 基部64,以便對安裝在安裝基部64的上表面上的印刷基板63的表面上的電 觸點執(zhí)行導電檢驗;由此,可以通過簡單地將上部一企驗探測器單元65移動 為靠近或遠離安裝基部64,來使壓具45移動為靠近或遠離安裝在安裝基部 64的上表面上的印刷基板63。這消除了使用專門用于移動壓具45的其它機 構的需要;由此可以通過減少部件的數(shù)量來減少基板檢驗設備61的總尺寸。由于上部檢驗探測器單元65通過其移動單元而經(jīng)歷數(shù)字控制,所以其
行進距離被高度精確地控制??梢钥紤]印刷基板63的特性、彎曲和鈹紋來 精細地調整施加到印刷基板63的壓具45的按壓力。另外,可以通過適當?shù)?移動第一和第二保持機構23和25—一其保持部23a和25a保持印刷基板 63——而建立印刷基板63在安裝基部64的上表面上的指定定位,而壓具45 向印刷基板63施加"微細"的按壓力,以便緊密接觸安裝基部64的上表面。 因此,可以進一步改善印刷基板63在安裝基部64上的定位精確度。
由于上部檢驗探測器單元65裝備有壓具45,該壓具可縮回地靠近或遠 離安裝基部64移動,所以可以防止壓具45——當上部檢驗探測器單元65 下降以便對印刷基板63表面上的電觸點執(zhí)行導電4企驗時該壓具縮回而遠離 安裝基部64——干擾導電檢驗;由此,可以沒有麻煩地可靠地對印刷基板 63的表面上的電觸點執(zhí)行導電檢驗。因為基板檢驗設備61被設計為使得壓 縮彈簧47促使壓具45按壓印刷基板63,以緊密接觸安裝基部64的上表面, 所以可以可靠地使印刷基板63緊密接觸安裝基部64的上表面,并且可以通 過簡單且廉價的結構使壓具45縮回而遠離安裝基部64。
根據(jù)基板檢驗設備61,在上部檢驗探測器單元65下降并靠近安裝基部 64的上表面上的印刷基板63之前,壓具45按壓印刷基板63,以使得上部 檢驗探測器73的下端接觸印刷基板63。這使得可以在壓具45按壓印刷基板 63至緊密接觸安裝單元64的上表面之后,用上部檢驗探測器73對印刷基板 63的表面上的電觸點執(zhí)行導電檢驗;由此,可以在印刷基板63上適當?shù)貓?zhí) 行導電檢驗。
因為在上部檢驗探測器73接觸印刷基板63之前,從上部檢驗探測器單 元65突出的壓具45按壓印刷基板63,由此可以在上部檢驗探測器73的下 端和印刷基板63之間形成間隙,其中該印刷基板通過被壓具45按壓而已經(jīng) 被放置為緊密接觸安裝基部64的上表面。即,圖像拾取裝置21的CCD照 相機可以放置在該間隙中,以便對印刷基板63的參考標記成像。
在基板檢驗設備61中,壓具45被放置在上部檢驗探測器單元65的上 部檢驗探測器73的附近和之間。即,上部檢驗探測器73接觸印刷基板63, 而壓具45對與經(jīng)歷了導電檢驗的印刷基板63的表面上的電觸點接近的鄰近 位置進行按壓,以便使印刷基板63緊密接觸安裝單元64的上表面;由此, 可以高度精確地對在印刷基板63的表面上的電觸點執(zhí)行導電檢驗。第一和第二實施例在本發(fā)明中是示例性的并非限制性的;由此,它們可 以以各種方式進一步修改,而不偏離本發(fā)明的主旨;由此,關于打孔設備ll 和基板檢驗設備61的各種修改都落入本發(fā)明的范圍內。第一和第二實施例
在附圖中顯示了四個壓具45;但是壓具的數(shù)量并不限制于四個,并且例如可
以被設置為一個、三個、五個或更多。
在四個或更少壓具的情況下,對于具有同一規(guī)格的印刷基板彎曲和皺紋 傾向于易于在指定位置處發(fā)生。為此,這些位置預先被檢查,以便根據(jù)與經(jīng) 歷導電檢驗的每個印刷基板有關的指定位置,將壓具附接至打孔設備的打孔 單元和基板檢驗設備的上部檢驗探測器單元。在大量壓具的情況下,壓具在 打孔單元和上部檢驗探測器單元中以柵格形式、以彼此之間指定間隔排列, 其中,壓具的下端的位置均勻地分布,以便共同接觸印刷基板的相對寬廣的 區(qū)域。
第一和第二實施例被設計為在印刷基板上執(zhí)行打孔和一企驗;但這不是限 制。即,印刷基板可以被柔性薄樹脂片或紙張?zhí)鎿Q。第一和第二實施例涉及 打孔設備和基板檢驗設備,但這不是限制,并且可以被改變?yōu)橛∷⒃O備,其 在被處理材料的表面上的指定部分上印刷字符和圖像。
在第一實施例的打孔設備11中,四個壓縮彈簧41以彼此之間的相等角 距離(即,90°)布置,以便圍繞打孔器35;壓縮彈簧47和壓具45進一步 被布置為圍繞壓縮彈簧41。替換地,可以在壓縮彈簧41之間布置壓具45 和壓縮彈簧47。即,打孔器35可以被壓具45及壓縮彈簧47和41圍繞,而 壓具45和壓縮彈簧47被布置為更靠近打孔器35。這使得可以使印刷基板 17緊密接觸模具55的上表面,而壓具45進一步按壓印刷基板63的非???近要用打孔器35打孔的孔的位置的更加鄰近的位置。在該結構中,打孔單 元13的打孔器35可以非常高的精度在印刷基板17中形成孔。
在第二實施例的基板檢驗設備61中,壓具45設置在上部檢驗探測器單 元65中的上部檢驗探測器73的附近和之間??梢员恍薷臑槭沟?,替換設置 在上部檢驗探測器73之間的壓具45,壓具45簡單地靠近上部檢驗探測器 73設置。在該結構中,在壓具45對與經(jīng)歷導電檢驗的印刷基板63的指定位 置鄰近的鄰近位置進行按壓的狀態(tài)下,可以使上部檢驗探測器73接觸印刷 基板63,以便使印刷基板63緊密接觸安裝基部64的上表面;由此,可以非 常精確地對印刷基板63的表面上的電觸點執(zhí)行導電檢驗。在第二實施例的基板檢驗設備61中,移動單元對上部檢驗探測器單元 65執(zhí)行數(shù)字控制來沿垂直方向行進。其可以修改為,方式是移動單元對安裝
基部64執(zhí)行數(shù)字控制來沿垂直方向行進,而不移動上部檢驗探測器單元65, 或者不與上部檢驗探測器單元65 —起移動。簡而言之,第二實施例限定了 以下結構上部4企驗探測器單元65和安裝基部64被控制為靠近或遠離4皮此 移動,以便對安裝基部64的上表面上的印刷基板63執(zhí)行導電檢驗。在該結 構中,考慮通過安裝基部64和上部檢驗探測器單元65所獲得的行進距離, 而適當確定圖像拾取裝置21沿垂直方向的高度和位置。
最后,本發(fā)明不必限于上述實施例和改變例,其可以在由所附權利要求 限定的本發(fā)明范圍內以各種方式進一步修改。
本申請要求日本專利申請No. 2008-61095的優(yōu)先權,其內容在此并入作
為參考。
權利要求
1、一種處理設備,包括安裝基部,用于安裝具有柔性和薄形狀的被處理材料;處理單元,所述處理單元被控制為靠近或遠離所述安裝基部行進,且所述處理單元靠近所述安裝基部行進以便在所述被處理材料上執(zhí)行處理;圖像拾取裝置,用于檢測所述被處理材料的指定部分相對所述安裝基部的位置;和移動單元,用于基于所述被處理材料的指定部分的被檢測位置而使所述被處理材料移動至所述安裝基部上的指定位置,其中,所述處理單元裝備有多個壓具,所述壓具相對于所述安裝基部可縮回地移動,并且在所述圖像拾取裝置檢測所述被處理材料的指定部分的位置之前,所述壓具在所述被處理材料的指定部分附近按壓所述被處理材料,以與所述安裝基部緊密接觸。
2、 如權利要求1所述的處理設備,其中,所述處理單元經(jīng)受數(shù)字控制, 以便靠近或遠離所述安裝基部行進。
3、 如權利要求1所述的處理設備,其中,所述多個壓具被促使靠近所 述安裝基部移動,由此按壓所述被處理材料,以與所述安裝基部緊密接觸。
4、 如權利要求1所述的處理設備,其中,在所述處理單元靠近所述安個壓具按壓所述被處理材料,以與所述安裝基部緊密接觸。
5、 如權利要求1所述的處理設備,其中,所述處理單元在所述被處理 材料上執(zhí)行打孔,以便形成至少一個貫穿所述安裝基部上的被處理材料的孔。
6、 如權利要求1所述的處理設備,其中,所述處理單元裝備有多個檢 驗探測器,所述檢驗探測器與形成在用作印刷基板的形成在所述被處理材料 上的多個電觸點接觸,由此在所述被處理材料上執(zhí)行導電檢驗。
全文摘要
一種處理設備包括安裝基部、圖像拾取裝置、用于在被處理材料上執(zhí)行諸如打孔和檢驗這樣的處理的處理單元,該被處理材料諸如安裝在安裝基部上的印刷基板。處理單元被控制為靠近或遠離所述安裝基部行進,而圖像拾取裝置拾取被處理材料的指定部分(如,參考標記)的圖像,以便檢測被處理材料在安裝基部上的位置。基于被檢測位置,被處理材料被移動,并定位安裝基部上的指定位置處。處理單元裝備有多個壓具,這些壓具可縮回地靠近或遠離安裝基部移動,并按壓該被處理材料緊密接觸安裝基部。
文檔編號H01L21/00GK101533761SQ200910126240
公開日2009年9月16日 申請日期2009年3月9日 優(yōu)先權日2008年3月11日
發(fā)明者石井徹, 藤原真吾 申請人:雅馬哈精密科技株式會社