台式涂敷机用工作台装置.pdf

本发明提供一种能够防止微小振动产生的涂敷不匀的台式涂敷机用工作台装置。本工作台装置用滑动件在设置于工作台(10)上的石平台(20)上配置的基板台(30)的上方沿一轴方向运送喷嘴(60)。滑动件包括由2台线性电动机构成的2个Y轴驱动机构(40A、40B)，该线性电动机具有能够沿设置在石平台的两侧沿上述一轴方向互相平行延伸地配置的2条导轨(21A、21B)行走的可动部。各线性电动机的轭铁介由结构上与石平台分离设置的、沿一个轴的方向延伸的臂(11A、11B)，沿导轨配置；工作台与石平台之间至少设置了1个减振单元(25)。

1.  一种台式涂敷机用工作台装置，其包括第1滑动件，该第1滑动件能够在设置于架台上的平台上沿一轴方向运送喷嘴部，其特征在于，上述第1滑动件由线性电动机构成；使该线性电动机的可动部能够沿设置在上述平台上的、沿上述一轴方向延伸的导轨部行走；上述线性电动机的轭铁部是以介由结构上与上述平台分离设置的、沿上述一轴方向延伸的臂从而沿着上述导轨部的方式设置的；上述架台与上述平台之间至少设置了1个减振单元。

2.  如权利要求1所述的台式涂敷机用工作台装置，其特征在于，上述第1滑动件由可沿2根上述导轨部行走的2个线性电动机构成的2个驱动机构构成，该2根导轨部在上述平台的两侧、以沿上述一轴方向互相平行延伸的方式设置；上述臂也以沿上述一轴方向互相平行地延伸的方式设置了2个；上述2个驱动机构中分别组装有可以沿上下方向移动的上下驱动机构；在这2个上下驱动机构的上下移动部之间架设有上述喷嘴部。

3.  如权利要求1或2所述的台式涂敷机用工作台装置，其特征在于，上述臂设置在上述架台上。

4.  如权利要求1或2所述的台式涂敷机用工作台装置，其特征在于，上述臂设置在设置了上述架台的地板上。

5.  如权利要求2～4中的任一项所述的台式涂敷机用工作台装置，其特征在于，上述平台为石平台，其上面设置有凹陷部，该凹陷部中设置了用来搭载被处理基板的基板台，在与该基板台的两侧相对应的位置、比上述凹陷部的底部高的部分上分别设置有用与上述石平台相同的石材制成的上述导轨部。

6.  如权利要求1～5中的任一项所述的台式涂敷机用工作台装置，其特征在于，在上述导轨部上设置有沿上述一轴方向延伸的线性标尺，并在上述线性电动机的可动部中的与上述线性标尺相对置的位置上设置了线性传感器头。

7.  如权利要求1～6中的任一项所述的台式涂敷机用工作台装置，其特征在于，由静压空气轴承相对于上述导轨部沿上述一轴方向引导上述线性电动机的可动部。

台式涂敷机用工作台装置
技术领域
本发明涉及一种工作台装置，特别是涉及一种适用于台式涂敷机(テ一ブルコ一タ)的工作台(ステ一ジ)装置。
背景技术
作为涂敷机的一例，有例如在制造液晶板的过程中将由特定材料制成的薄膜涂敷形成在玻璃基板上的涂敷机。迄今为止，这种涂敷机以采用旋转涂敷方式、即所谓旋转涂敷机为主。但是，旋转涂敷机在其结构上存在滴落在基板上的昂贵的涂敷材料几乎全部废弃的问题。
因此，近年来开始提供台式涂敷机来取代旋转涂敷机。台式涂敷机为使一定长度的具有涂敷材料的喷射口的喷嘴部或搭载有被处理基板的工作台沿一轴方向滑动进行涂敷的机器，具有涂敷材料的废弃量少的优点(例如参照专利文献1)。
但是，最近被处理基板不断大型化(例如2m×2m)，因此要求能够与之相对应的工作台装置。
下面参照图6、图7来说明作为大型被处理基板用而提出的台式涂敷机用工作台装置的一例。在图6、图7中，架台150上固定着石平台160。石平台160的上面一侧设有凹陷部，该凹陷部中设置有用来搭载被处理基板并将其吸着保持的基板台100。在与基板台100的两侧相对应的石平台160的两侧，即比凹陷部高的部分设置有互相平行延伸的导轨部110A、110B。下面将其延伸方向称为Y轴。在该导轨部110A、110B上分别组装有Y轴驱动机构120A、120B，以便能够沿导轨部110A、110B移动。Y轴驱动机构120A、120B由线性电动机实现。即，沿导轨部110A、110B配置有线性电动机的固定磁铁部分(轭铁部分)，Y轴驱动机构120A、120B带有线性电动机的可动线圈部分。
Y轴驱动机构120A、120B上还设置有从其向上方延伸的Z轴驱动机构130A、130B。Z轴驱动机构130A、130B为向Z轴方向、即向上下方向的驱动源，是用来沿Z轴方向驱动架设在它们之间的喷嘴部140的机构。
即，喷嘴部140利用Y轴驱动机构120A、120B可以与Z轴驱动机构130A、130B一起沿Y轴方向移动，还可以利用Z轴驱动机构130A、130B沿Z轴方向移动。
本工作台装置中组装的喷嘴部140的长度如图6所示，比搭载在基板台100上的被处理基板(图中没有表示)的宽度大，从其最下部沿长度方向形成的尺寸微小的切口喷射或滴下涂敷材料。
下面将包括Y轴驱动机构120A、120B、Z轴驱动机构130A、130B和喷嘴部140的可动部分整体称为滑动件部分来进行说明。
由上述台式涂敷机用工作台装置驱动的滑动件部分的涂敷时的动作如下：
(イ)使喷嘴部140向下移动到涂敷高度，在被处理基板跟前暂时停止。
(ロ)从停止状态开始加速并同时涂敷，直至到达一定的速度。
(ハ)在涂敷的同时以恒定的速度向被处理基板的终端一侧移动。
(ニ)涂敷的同时，在被处理基板的终端跟前减速、停止。
(ホ)停止后，将喷嘴部140仅上升一定高度，回到涂敷开始位置。
如上所述，以往的台式涂敷机的结构如下：
(A)喷嘴部140搭载在滑动件部分上。
(B)用来驱动滑动件部分的线性电动机配置在石平台160上。
(C)滑动件部分滑行的导轨部110A、110B和基板台100也设置在石平台160上。
其结果，滑动件部分加减速时产生的反作用力直接由石平台160承受。因此，滑动件部分加减速时石平台160本身振动，成为产生涂敷不匀的原因。
即，以往的台式涂敷机由于受对被处理基板进行涂敷时产生的振动的影响，出现涂敷不匀的区域较大。在成膜基板中出现涂敷不匀的部分不能使用、是不得不废弃的区域。
专利文献1  日本专利特开2000-167463号公报
发明内容
因此，本发明的目的就是通过将作为振动源的线性电动机的轭铁部分与涂敷机构部分离来降低涂敷时产生的振动的影响，将出现涂敷不匀的区域缩小到最小限度。
如果采用本发明，能够提供一种台式涂敷机用工作台装置，该台式涂敷机用工作台装置包括第1滑动件，该第1滑动件能够在设置于架台上的平台上沿一轴方向运送喷嘴部，其特征在于，上述第1滑动件由线性电动机构成；使该线性电动机的可动部能够沿设置在上述平台上的、沿上述一轴方向延伸的导轨部行走；上述线性电动机的轭铁部是以介由结构上与上述平台分离设置的、沿上述一轴方向延伸的臂从而沿着上述导轨部的方式设置的；上述架台与上述平台之间至少设置了1个减振单元。
另外，上述第1滑动件由可沿2根上述导轨部行走的2个线性电动机构成的2个驱动机构构成，该2根导轨部在上述平台的两侧、以沿上述一轴方向互相平行延伸的方式设置；上述臂也以沿上述一轴方向互相平行地延伸地方式设置了2个；上述2个驱动机构中分别组装有可以沿上下方向移动的上下驱动机构；在这2个上下驱动机构的上下移动部之间架设有上述喷嘴部。
上述臂设置在在上述架台上，或者设置在设置了上述架台的地板上
上述平台为石平台，其上面设置有凹陷部，该凹陷部中设置了用来搭载被处理基板的基板台，在与该基板台的两侧相对应的位置、比上述凹陷部的底部高的部分上分别设置有用与上述石平台相同的石材制成的上述导轨部。
在上述导轨部上设置有沿上述一轴方向延伸的线性标尺，并在上述线性电动机的可动部中的与上述线性标尺相对置的位置上设置了线性传感器头。
由静压空气轴承相对于上述导轨部沿上述一轴方向引导上述线性电动机的可动部。
发明效果
以往的台式涂敷机用工作台装置的结构由于滑动件加减速时产生的反作用力直接由平台来承受，因此成为平台本身振动产生涂敷不匀的原因。针对于此，在本发明的工作台装置的结构中，由于反作用力不是由平台直接承受，而是由架台承受，因此即使由于反作用力使工作台振动，振动也被架台与平台之间设置的减振单元衰减了，因此能够防止因微小振动而产生的涂敷不匀。当然，无论是什么原因使地板自身产生振动，该振动也都能被减振单元衰减。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式的台式涂敷机用工作台装置的主视图。
图2是图1所示的工作台装置的透视图。
图3是用来说明构成图1所示的Y轴驱动机构的线性电动机与用来设置其轭铁的臂及石平台之间的关系的图。
图4是用来说明图3所示的线性电动机的可动部、引导其行走的导轨部及线性标尺、线性传感器头之间的关系的图。
图5是本发明的第2实施方式的台式涂敷机用工作台装置的主视图。
图6是作为大型基板处理用而提出的台式涂敷机用工作台装置的方案的侧视图。
图7是图6所示的台式涂敷机用工作台装置的主视图。
图8是用来说明台式涂敷机中的喷嘴部的透视图。
具体实施方式
下面参照图1～图4说明本发明的台式涂敷机用工作台装置的第1实施方式。如果简要说明本发明的工作台装置的特征，那就是改良了Y轴驱动机构的结构形式和架台与平台的关系。因此，2个Z轴驱动机构及架设在它们之间的喷嘴部的形态也可以是与用图6、图7说明过的相同的。因此，下面省略2个Z轴驱动机构及架设在它们之间的喷嘴的详细说明。
在图1、图2中，石平台20隔着多个减振单元25配置在架台10上。石平台20具有磨削上面一侧的中间部分而形成的凹陷部，该凹陷部中设置有用来搭载被处理基板并将其吸着保持的基板台30。在石平台20的与基板台30的两侧相对应的两侧，即比凹陷部高的部分上设置有用与石平台20相同的石材制成的、互相平行延伸的导轨部21A、21B。在这些导轨部21A、21B上分别设置有具有能够沿导轨部21A、21B行走的可动部的Y轴驱动机构40A、40B。Y轴驱动机构40A、40B由线性电动机实现，其详细结构后面叙述。
如用图6、图7说明过的那样，在Y轴驱动机构40A、40B上设置有Z轴驱动机构50A、50B。Z轴驱动机构50A、50B为向Z轴方向，即向上下方向的驱动源，是用来沿Z轴方向驱动架设在它们之间的喷嘴部60的机构。喷嘴部60能够利用Y轴驱动机构40A、40B与Z轴驱动机构50A、50B一起沿Y轴方向移动，能够利用Z轴驱动机构50A、50B沿Z轴方向移动。
架台10的两侧设置有沿石平台20的两侧向上延伸到导轨部21A、21B的高度位置、并且与导轨21A、21B沿同方向延伸的臂11A、11B。
如图3所示，构成Y轴驱动机构40B的线性电动机的轭铁部(固定磁铁部分)41B设置在臂11B的上端部。轭铁部(固定磁铁部分)41B由将多个永久磁铁42B隔开一定间隔固定在コ字形轭铁的上下内面侧而形成。另一方面，与轭铁部(ヨ一ク部)41B之间互相磁力作用的可动线圈部43B从在导轨部21B上行走的可动部44B延伸到轭铁部41B的一侧这样地构成。
如图4所示，在导轨部21B的侧面设置有沿行走方向延伸的线性标尺(linear scale)45B，在Y轴驱动机构40B的可动部44B的与线性标尺45B相对置的位置设置有线性传感器头46B。
而且，可动部44B的截面形状为至少包围着导轨部21B的3个面的形状、至少与2个面相对置的内面侧分别至少设置有1个静压空气轴承47-1B、47-2B。静压空气轴承47-1B、47-2B通过向导轨部21B吹出压缩空气使可动部44B以从导轨部21B浮起的状态行走。
Y轴驱动机构40A的结构也与上述结构相同。
如果简要说明以上的结构，则如下：
a.涂敷喷嘴60架设在滑动件即2个Y轴驱动机构40A、40B之间。
b.用来驱动滑动件的线性电动机的轭铁部41A、41B固定在设置于架台10上的臂11A、11B上。
c.滑动件行走的导轨部21A、21B和基板台30被固定在石平台20上。
d.在架台10与石平台20之间设置有减振单元25。
如果采用上述结构，滑动件加减速时轭铁部41A、41B所产生的反作用力介由臂11A、11B被工作台10承受。并且，由于在工作台10与石平台20之间设置有减振单元25，因此降低了从石平台20以外来的振动。为了提高减振单元25的减振效果，最好在石平台20的底面一侧至少配置3个减振单元25。在配置3个减振单元25的情况下，为了使石平台20容易获得好的精度，最好在与正三角形的顶点相对应的位置进行配置。
由于降低了滑动件加减速时作用在石平台20上的反作用力，因此也降低了线性标尺45A(图中没有表示)、45B与线性传感器头46A(图中没有表示)、46B之间的由振动引起的误差。
另外，在本发明中，成为问题的上述反作用力产生的振动为微小振动，即使由于上述反作用力使轭铁部41A、41B一侧产生微小振动，由于可动线圈部43A(图中未表示)、43B与永久磁铁42A(图中未表示)、42B之间的间隙比它大，因此不会给滑动件的行走，即Y轴驱动机构40A、40B的可动部44A(图中未表示)、44B的行走带来障碍。
图5表示本发明的第2实施方式。本方式并非将用来设置轭铁部41A、41B臂71A、71B设置在架台10上，而是将其设置在设置架台10的地板上。此时，虽然滑动件加减速时产生的反作用力引起的微小振动有可能通过地板而传递给架台10，但通过如上所述在工作台10与石平台20之间隔有减振单元25，由此降低了传给石平台20的振动。另外，臂71A、71B的形状也可以与第1实施方式中的臂11A、11B相同。
以上就2个实施方式说明了本发明，但石平台20及导轨部21A、21B也可以用其他的材料，例如陶瓷材料代替石材来实现。本发明的工作台装置也可能像如下这样动作。即，2个Y轴驱动机构40A、40B产生推力差，由此也能够使喷嘴部60产生微小的旋转运动。所谓微小旋转运动就是以喷嘴部60的长度方向的中心部为中心在水平面内的就象是水平摆动运动。
在工业上的可利用性
本发明为包括使被驱动部分可以沿一轴方向移动的滑动件的工作台装置，可以完全地适用于要求尽可能地降低被驱动部分的振动的工作台装置。