專利名稱：用于在金屬沉積單元中定位一個(gè)或多個(gè)電路板特別是光伏電池的定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于金屬沉積單元中的電路板的定位裝置，所述電路板特別是但 不限于用于光伏電池的生帶或晶片，所述金屬沉積例如通過(guò)絲網(wǎng)印刷。具體的說(shuō)，根據(jù)本發(fā) 明的定位裝置具有傳送構(gòu)件，例如具有旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)塔或旋轉(zhuǎn)臺(tái)，所述傳送構(gòu)件傳送電路板從裝 載臺(tái)至少穿過(guò)金屬沉積臺(tái)到達(dá)卸載臺(tái)。
背景技術(shù)：
用于操作電路板(例如，稱作晶片)的設(shè)備因例如生產(chǎn)光伏電池而著稱，所述設(shè)備 至少包括在晶片上沉積金屬跡線的單元和定位裝置和可能的其他操作臺(tái)，所述定位裝置相 對(duì)于沉積單元定位和傳送晶片。眾所周知，定位裝置至少包括輸送金屬晶片的傳送帶和旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)塔或旋轉(zhuǎn)臺(tái)，在所 述旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)塔或旋轉(zhuǎn)臺(tái)上定位通過(guò)傳送帶輸送的品片。為了在沉積單元的給定操作位置上傳 送和定位各個(gè)晶片，轉(zhuǎn)塔可以以一定的角度旋轉(zhuǎn)，從而制成光伏電池。這類(lèi)傳送構(gòu)件需要特定的構(gòu)件來(lái)定位晶片，所述特定的構(gòu)件至少包括安裝在回轉(zhuǎn) 臺(tái)上的支撐板，當(dāng)晶片從傳送帶到達(dá)所述特定的構(gòu)件上時(shí)，晶片開(kāi)始沉積。為了保證在晶片上沉積各個(gè)金屬跡線的精度，需要把定位裝置與綜合校準(zhǔn)調(diào)整臺(tái) 還有特定的拾取和卸載構(gòu)件結(jié)合，所述綜合校準(zhǔn)調(diào)整臺(tái)為了調(diào)整晶片在板上的位置，所述 拾取和卸載構(gòu)件使所制成的晶片單獨(dú)朝著卸載傳送帶移動(dòng)。這引起生產(chǎn)成本和設(shè)備操作時(shí)間隨之增加，生產(chǎn)率必然降低。同樣眾所周知，代替支撐板，定位裝置在回轉(zhuǎn)臺(tái)上有滑動(dòng)條，所述滑動(dòng)條由透氣材 料(例如紙)制成，卷繞在兩個(gè)卷繞輥/開(kāi)卷輥之間。這個(gè)方案盡管能引導(dǎo)在回轉(zhuǎn)臺(tái)上沉積晶片，但是由于一旦紙帶完全卷繞在其中一 個(gè)輥?zhàn)由希ㄆ谛枰鼡Q紙帶，所述方案引起了長(zhǎng)時(shí)間的維護(hù)步驟。此外，維護(hù)步驟相當(dāng)復(fù)雜，必須有專業(yè)人員介入。本發(fā)明的一個(gè)目的是實(shí)現(xiàn)一種用于電路板的定位裝置，所述定位裝置制造簡(jiǎn)單經(jīng) 濟(jì)，并且能在傳送構(gòu)件上精確定位電路板，不需要調(diào)整電路板的位置所需要的長(zhǎng)時(shí)間和成 本高的步驟。本發(fā)明的另一個(gè)目的是實(shí)現(xiàn)一種用于電路板的定位裝置，所述定位裝置為了替換 不需要長(zhǎng)時(shí)間的、復(fù)雜的和成本高的維護(hù)步驟。申請(qǐng)人:設(shè)計(jì)、試驗(yàn)并實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明，以克服現(xiàn)有技術(shù)水平的不足，并獲得這些以及 其他目的和優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
獨(dú)立權(quán)利要求中闡明了本發(fā)明并描述了本發(fā)明的特征，從屬權(quán)利要求描述本發(fā)明 的其他特征或主要發(fā)明思想的衍生。
根據(jù)本發(fā)明的定位裝置應(yīng)用于相對(duì)于操作單元定位電路板，所述電路板例如但不 限于硅基晶片。根據(jù)本發(fā)明的定位裝置包括旋轉(zhuǎn)構(gòu)件和定位構(gòu)件，所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件能夠至少在第一 操作位置和第二操作位置之間選擇性的旋轉(zhuǎn)，所述定位構(gòu)件能夠安裝在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件上。根據(jù)本發(fā)明的特征，定位構(gòu)件至少包括框架和帶狀物，所述框架可拆裝的安裝在 旋轉(zhuǎn)構(gòu)件上，所述帶狀物由透氣材料制成，在所述帶狀物上放置各個(gè)電路板。此外，板卷繞在一對(duì)樞接在框架上的卷繞輥/開(kāi)卷輥之間。因此對(duì)于本發(fā)明，我們發(fā)現(xiàn)定位裝置是可從旋轉(zhuǎn)構(gòu)件上選擇性拆裝的，使得其可 以由另一個(gè)替換，例如替換成不同尺寸和/或功能的，或僅僅是當(dāng)透氣帶用完時(shí)替換。因此，所述裝置的選擇性的可拆裝性能加速和簡(jiǎn)化替換帶狀物的操作，把生產(chǎn)中 任何可能的中斷限制到最少，增加生產(chǎn)率，減小控制傳送構(gòu)件的總成本。根據(jù)衍生，可拆裝的框架包括一致的快速連接裝置，從而至少提供了所述裝置與 旋轉(zhuǎn)構(gòu)件相互的機(jī)械連接、電氣連接和可能的氣動(dòng)連接，用有限次數(shù)的操作，只用方便的把 框架滑動(dòng)進(jìn)入設(shè)置在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件上的組裝底座中。根據(jù)另一種衍生，根據(jù)本發(fā)明的裝置至少包括驅(qū)動(dòng)輥，所述驅(qū)動(dòng)輥能夠選擇性的 用來(lái)與兩個(gè)卷繞輥/開(kāi)卷輥中的一個(gè)配合，從而驅(qū)動(dòng)透氣帶運(yùn)動(dòng)，因此驅(qū)動(dòng)電路板朝著旋 轉(zhuǎn)構(gòu)件運(yùn)動(dòng)或從旋轉(zhuǎn)構(gòu)件向外運(yùn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)輥方便的安裝在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件上，與電路板的裝載臺(tái) 和/或卸載臺(tái)相對(duì)應(yīng)。根據(jù)另一種衍生，為了使后燈起作用，可拆裝框架還包括照明裝置，所述照明裝置 設(shè)置在透氣帶的下方，并且促進(jìn)控制和調(diào)整電路板在透氣帶上的位置的操作。根據(jù)另一種衍生，可拆裝框架包括吸氣裝置，所述吸氣裝置設(shè)置成與透氣帶相對(duì) 應(yīng)，并且通過(guò)降低氣壓能夠把電路板固定在透氣帶的給定的操作位置。


從下面對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的描述，本發(fā)明的這些和其他特征將顯而易見(jiàn)，所述優(yōu)選實(shí) 施例作為參照附圖的非限制性示例，其中圖1是具有根據(jù)本發(fā)明的定位裝置的在硅晶片上沉積金屬的單元的俯視示意圖；圖2是圖1中沉積單元的側(cè)面示意圖，部分是剖視圖；圖3示出了圖1中定位裝置的局部放大圖，部分是剖視圖；圖4a_4e按順序示出了圖1中的沉積單元一些操作步驟。
具體實(shí)施例方式參考附圖，根據(jù)本發(fā)明的定位裝置10安裝在設(shè)備的金屬沉積單元11上，所述設(shè)備 用于從電路板(例如晶片12a)開(kāi)始制造光伏電池12b。通過(guò)下列特征相對(duì)于金屬沉積單元11移動(dòng)和定位晶片12a和光伏電池12b 第一 傳送帶13送入晶片12a ；第二傳送帶15送出光伏電池12b ；和旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)塔16置于兩條傳送 帶13和15之間，后面將會(huì)說(shuō)明，所述旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)塔以轉(zhuǎn)盤(pán)的方式在多個(gè)操作位置之間傳送晶片 12a和光伏電池12b。定位裝置10包括一個(gè)或多個(gè)定位構(gòu)件17 (這里是四個(gè))，所述定位構(gòu)件相互以90°角度偏置，并且所述定位構(gòu)件通過(guò)可拆裝框架24安裝在旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)塔16上，向內(nèi)與設(shè)置在 旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)塔16周?chē)慕M裝底座18相對(duì)應(yīng)。各個(gè)可拆裝框架24 (圖3)包括快速連接構(gòu)件，分別是機(jī)械快速連接構(gòu)件19、電氣 快速連接構(gòu)件20和氣動(dòng)快速連接構(gòu)件21。具體的說(shuō)，機(jī)械連接構(gòu)件19包括兩個(gè)直線肋板22，所述直線肋板沿著框架24的兩 側(cè)設(shè)置，并且能夠滑入配合連接槽(未示出)，所述配合連接槽設(shè)置在各個(gè)組裝底座18內(nèi) 部。為了在相應(yīng)的組裝底座18中臨時(shí)固定框架24，直線肋板22具有中斷23，所述中 斷限定了相應(yīng)的連接插頭25的定位底座。電氣連接構(gòu)件20包括兩個(gè)或多個(gè)金屬薄片26，所述金屬薄片安裝在框架24的前 壁上，并且能夠通過(guò)設(shè)置在組裝底座18內(nèi)部的相應(yīng)的導(dǎo)體(未示出)接觸。氣動(dòng)連接構(gòu)件21包括兩個(gè)或多個(gè)導(dǎo)管27，所述導(dǎo)管也設(shè)置在框架24的前壁上，并 且能夠與相應(yīng)的氣動(dòng)連接件(未示出)連接，所述氣動(dòng)連接件設(shè)置在組裝底座18的內(nèi)部?？蚣?4還包括支撐晶片12a或光伏電池12b的上表面29和兩個(gè)托輥30和31，紙 帶32卷繞在所述托輥上。從第一傳送帶13得到的晶片12a，或即將被送到第二傳送帶15的光伏電池12b都 放置在紙帶32上。具體的說(shuō)，上表面29包括多個(gè)吸氣孔34，所述吸氣孔能限定氣壓降低，所述氣壓 降低能使晶片12a或光伏電池12b在一定程度上固定在框架24上。有利的是，上表面29還是后面被照亮的，從而促進(jìn)了可能的觀察和調(diào)整光伏電池 12b在紙帶32上的位置的操作。紙帶32首先設(shè)置在兩個(gè)托輥中的第一托輥30上的帶卷中，設(shè)置在上表面29的上 面，卷繞在兩個(gè)托輥中的第二托輥31上。在框架上還有移動(dòng)輥33，所述移動(dòng)輥與第二托輥 31相對(duì)應(yīng)。定位裝置10還包括(圖2)至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)35 (這里是兩個(gè))，所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)安 裝在旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)塔16的固定部分上，與第一傳送帶13和第二傳送帶15相對(duì)應(yīng)。各個(gè)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)35具有至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪36，所述驅(qū)動(dòng)輪被設(shè)置成與移動(dòng)輥33相互 作用，并且驅(qū)動(dòng)所述移動(dòng)輥轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)卷繞紙帶32。這種類(lèi)型的運(yùn)動(dòng)被稱為“壓輪”。參考圖4a到圖4e，根據(jù)本發(fā)明的裝置10運(yùn)行如下。為了給出非限制性的示例，圖4a到圖4e示意性的示出了單晶硅晶片12a的運(yùn)動(dòng) 循環(huán)，光伏電池12b由所述硅晶片12a制成。顯而易見(jiàn)，為了優(yōu)化光伏電池12b的生產(chǎn)率， 在實(shí)際操作條件下，晶片12a基本在連續(xù)循環(huán)中裝載。通過(guò)第一傳送帶13向著旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)塔16傳送硅晶片12a，以一定角度設(shè)置所述旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 塔，使得定位裝置10的第一框架24朝向第一傳送帶13，紙帶32圍繞第二托輥31做卷繞運(yùn)動(dòng)。然后，硅晶片12a被放置在紙帶32上，通過(guò)所述紙帶移動(dòng)所述硅晶片直到其到達(dá) 相對(duì)于上表面29的基本中心位置。在硅晶片12a運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，為了保持晶片12a緊貼紙帶 32，盡可能防止所述晶片的任何側(cè)向移動(dòng)，通過(guò)吸氣孔34使氣壓降低。保持氣壓降低有效，使旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)塔16旋轉(zhuǎn)大約90°，把硅晶片12a與金屬沉積單元
611相對(duì)應(yīng)。在這個(gè)過(guò)程中，可以在下一個(gè)框架24的紙帶32上裝載新的硅晶片12a。一旦沉積了金屬，從而形成了光伏電池12b，再以90°旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)塔16，從而 使框架24與第二傳送帶15相對(duì)應(yīng)。在這個(gè)位置，移動(dòng)紙帶32以在第二傳送帶15上傳送光伏電池12b，從而朝著設(shè)備 的其他操作臺(tái)運(yùn)送所述光伏電池。當(dāng)紙帶32用完后，取出連接插頭25，通過(guò)滑動(dòng)機(jī)械連接構(gòu)件19從組裝底座18中 取出相應(yīng)的框架24。電氣連接構(gòu)件20和氣動(dòng)連接構(gòu)件21 —致，從而一旦開(kāi)始取出框架24， 就自動(dòng)斷開(kāi)連接。然后，準(zhǔn)備新框架24，或者把具有新紙帶32的相同的框架重新插入組裝底座18 中。通過(guò)滑動(dòng)機(jī)械連接構(gòu)件19完成所述步驟。電氣連接構(gòu)件20和氣動(dòng)連接構(gòu)件21—致， 從而一旦完成了把框架24插入組裝底座18中，就自動(dòng)連接。但是，顯而易見(jiàn)，在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，可能對(duì)目前所描述的定 位裝置10進(jìn)行修改和/或增加部件。例如，假設(shè)可以通過(guò)扣入機(jī)構(gòu)、電氣或氣動(dòng)控制的伺服系統(tǒng)、通過(guò)同形耦合或其他 方式代替連接插頭25和相應(yīng)的中斷23，實(shí)現(xiàn)在相應(yīng)的組裝底座18中機(jī)械固定框架24，能 夠保證以方便拆裝的方式固定框架，這落入了本發(fā)明的范圍。假設(shè)可以使用任何其他的透氣材料帶代替紙帶32，這也落入了本發(fā)明的范圍。同樣顯而易見(jiàn)，盡管根據(jù)具體示例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員必定能夠 實(shí)現(xiàn)具有如權(quán)利要求所述的特征的定位裝置的多種其他等同形式，所述定位裝置用于金屬 沉積單元中的硅基晶片，特別是光伏電池，因此這些都落入限定的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種定位裝置，所述定位裝置相對(duì)于操作單元(11)定位電路板(12a)，其包括旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(16)，能夠至少在第一操作位置和第二操作位置之間選擇性的旋轉(zhuǎn)；和定位構(gòu)件(17)，能夠安裝在所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(16)上；所述定位裝置特征在于所述定位構(gòu)件(17)至少包括框架(24)，所述框架能夠可拆裝的安裝在所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(16)上；和帶狀物(32)，所述帶狀物由透氣材料制成，在所述帶狀物上能放置各個(gè)所述電路板(12a)，其中條帶(32)卷繞在樞接于所述框架(24)上的一對(duì)卷繞輥/開(kāi)卷輥(30，31)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位裝置，特征在于所述可拆裝的框架(24)包括一致的快速連接裝置(19，20，21)，從而至少提供所述可 拆裝的框架(24)和所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(16)的相互的機(jī)械和電氣連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定位裝置，特征在于所述快速連接裝置包括機(jī)械連接(19)，所述機(jī)械連接包括沿著所述可拆裝框架(24) 的兩側(cè)設(shè)置的直線肋板(22)，并且能夠與設(shè)置在各個(gè)組裝底座(18)內(nèi)部的配合連接槽相 配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的定位裝置，特征在于為了在所述組裝底座(18)中臨時(shí)固定所述可拆裝框架(24)，所述直線肋板(22)至少 具有中斷(23)，所述中斷能夠限定相應(yīng)的連接插頭(25)的定位底座。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一權(quán)利要求所述的定位裝置，特征在于所述快速連接裝置包括電氣連接(20)，所述電氣連接包括一個(gè)或多個(gè)安裝在所述可拆 裝框架(24)的前壁上的金屬板(26)，并且能夠通過(guò)相應(yīng)的設(shè)置在所述組裝底座(18)內(nèi)部 的電導(dǎo)體連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一權(quán)利要求所述的定位裝置，特征在于所述快速連接裝置包括氣動(dòng)連接(21)，所述氣動(dòng)連接包括一個(gè)或多個(gè)設(shè)置在所述可拆 裝框架(24)的前壁上的導(dǎo)管(27)，并且能夠與相應(yīng)的設(shè)置在所述組裝底座(18)內(nèi)部的氣 動(dòng)連接件連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一權(quán)利要求所述的定位裝置，特征在于為了驅(qū)動(dòng)所述透氣帶(32)圍繞所述一對(duì)卷繞輥/開(kāi)卷輥(30，31)的選擇性運(yùn)動(dòng)，所述 定位裝置包括運(yùn)動(dòng)裝置(35)，所述運(yùn)動(dòng)裝置安裝在所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(16)上給定的固定位置 處。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的定位裝置，特征在于為了引起所述透氣帶(32)的運(yùn)動(dòng)，所述運(yùn)動(dòng)裝置(35)至少包括驅(qū)動(dòng)輥(36)，所述驅(qū)動(dòng) 輥能夠選擇性的用來(lái)與所述兩個(gè)卷繞輥/開(kāi)卷輥(30，31)中的一個(gè)配合。
9.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的定位裝置，特征在于為了使后燈起作用，所述可拆裝框架(24)包括設(shè)置在所述透氣帶(32)下方的照明裝置。
10.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的定位裝置，特征在于所述可拆裝框架(24)包括吸氣裝置(34)，所述吸氣裝置設(shè)置成與所述透氣帶(32)配 合，并且能夠把所述電路板(12a)固定在給定的操作位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位裝置，其中所述電路板是硅基晶片。
12.一種在金屬沉積單元中定位一個(gè)或多個(gè)電路板特別是光伏電池的定位裝置。
全文摘要
一種相對(duì)于操作單元(11)定位電路板(12a)的定位裝置(10)。所述裝置(10)包括旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(16)和定位構(gòu)件(17)，所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件選擇性的在第一操作位置和第二操作位置之間旋轉(zhuǎn)，所述定位構(gòu)件安裝在所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(16)上。定位構(gòu)件(17)包括框架(24)和帶狀物(32)，所述框架可拆裝的安裝在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(16)上，所述帶狀物由透氣材料制成，在所述帶狀物上放置各個(gè)板(12a)，其中所述帶狀物(32)卷繞在一對(duì)樞接在所述框架(24)上的卷繞輥/開(kāi)卷輥(30，31)之間。
文檔編號(hào)H05K3/12GK101971362SQ200780101404
公開(kāi)日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2007年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月4日
發(fā)明者安德里亞·巴奇尼 申請(qǐng)人:應(yīng)用材料意大利有限公司