用于传送基板尤其是印刷电路板的保持装置、设备和方法 【技术领域】
本发明涉及用于保持或传送薄的平坦基板，尤其是可能非常薄的印刷电路板的保持装置。本发明还涉及具有这种保持装置的设备以及用于使用这样的传送设备传送这类基板的方法。
背景技术
当尤其是在化学蚀刻加工的情况下加工薄的平坦基板、例如电路板工业中的印刷电路板时，通常在湿化学加工线上进行处理。公知将印刷电路板放在辊或辊式传送器上以将印刷电路板传送通过处理设备。然而，随着基板尤其是已经为膜状的印刷电路板越来越薄，这变得越来越困难。基板不具有充分的内在稳定性，或者由于其非常有限的重量，基板可在利用蚀刻液等进行喷洒时移动或移位。此外，一些基板的表面这样敏感，以至于仅施加至辊上就有可能对其造成损坏。
【发明内容】
本发明的问题是提供上述保持装置、设备以及上述方法，利用所述保持装置、设备以及方法来解决现有技术的问题，尤其是允许良好可靠地传送平坦基板，特别是当基板薄或机械敏感时。
该问题通过具有权利要求1的特征的保持装置、具有权利要求12的特征的设备以及具有权利要求13或14的特征的方法得以解决。本发明的有利和优选改进形成其他权利要求的主题，稍后更详细地说明。某些特征仅针对设备或仅针对方法描述，但是这些特征也可独立地应用于设备和方法两者。明确提及，权利要求的措辞成为发明内容的一部分。
根据本发明，提供一种保持装置并且所述设备具有保持装置用于牢固地尤其是刚性连接至基板。以保持夹或止动夹的形式，本发明的保持装置在一侧上横交于传送方向在基板的整个宽度上突出并超过其整个宽度，因此至少在一侧宽于该基板。本发明的保持装置还构造成使得与用于将基板传送通过处理设备的传送设备协作。这可例如仅将基板紧固、悬置或保持在一个或多个所述保持装置上，从而无需上述辊式传送器。基板可在空中基本自由并仅由保持装置保持。本发明的保持装置或传送设备有利地构造成在具有与基板平面对应的传送平面的传送设备中移动基板。所述保持装置可例如为平坦的或为夹状。
为了很好地紧固或保持基板，所述保持装置可在两侧在所述基板上突出。这使得所述保持装置可在基板的整个宽度上保持或紧固基板，可以说略微夹紧基板。此外，在两侧上突出的保持装置允许非常充分的双侧紧固至传送设备。
在本发明的进一步改进中，在基板的位于传送方向的前方和后方的端部处都设置这样的保持装置。这不仅允许基板的整体保持，而且允许沿纵向或传送方向夹紧基板。然而，必须考虑到这样的布置与在可能自支撑的全方位框架中基板的夹紧明显不同。根据本发明，有利地通过保持装置以稳定方式与传送设备连接或协作来产生布置的稳定性或基板的保持，从而可使保持装置具有更简单的构造。
根据本发明的改进，所述保持装置具有两部件式构造，具有下保持部件和上保持部件。基板被紧固在这两个保持部件之间，为此所述保持部件具有特定构造。这具有多种可能性，以下描述某些示例性方式。因而，所述保持装置可构造成刚性连接至基板或者在多部件式保持装置的情况下相互刚性连接。因而，保持装置上的突出部可例如刚性接合在基板的凹槽或开口中。有利的是，存在若干这样的突出部，基板优选地被压靠于保持部件或抵靠于保持部件保持，从而所述突出部不会滑出基板外。所述保持装置可为两部件式或者说具有两个保持部件，所述部件例如将基板夹紧在其间。上述突出部可仅设置在单个保持部件上，例如在下保持部件上。所述突出部可例如为销状，并且尤其是在上部区域略成尖状，以便易于插入对应凹槽中。保持部件上的突出部可穿过基板接合并在另一侧上突出至使其接合在另一保持部件的对应凹槽中的程度，从而能够使这两个保持部件至少以与在传送平面中的运动相对的方式刚性连接。有利的是，所述突出部横交于传送平面延伸。
若保持装置包括两个或任选更多个保持部件，应当在基板经过处理设备期间将这些部件至少以与在传送平面或基板平面中运动相对的方式保持在一起。
为将具有若干保持部件的保持装置保持在一起，存在多种可能性。其中之一是刚性连接，尤其是还在与基板平面成直角的方向上刚性连接。这可通过螺钉连接或通过锁销等实现。
通过保持部件非刚性保持在一起而提供另一可能性，在某些情况下力锁合比上述刚性连接更容易实施。因而，可例如通过非接触力装置、例如负压或真空或磁力实现两个保持部件之间的力锁合。为此，可例如在两个保持部件中都具有可运动或旋转的磁体，它们在保持位置吸引从而将这两个保持部件保持在一起。
根据本发明地另一可能性，至少一个上保持部件能枢转或能移动地安装在所述保持装置上或所述下保持部件上，并能在打开位置与保持位置之间移动。在保持位置，能移动的上保持部件尤其是在边缘附近有利地压靠于所述下保持部件。
在本发明的改进中，上保持部件和下保持部件可在突出至或紧固至保持装置的基板部的大部分长度上延伸。一个保持部件，有利的是下部件略长于另一保持部件。
有利的是，至少一个上保持部件与下保持部件一起或对着下保持部件锁定在保持位置。这样的锁定可以为分离锁定形式，例如通过分别操作的棘爪等。有利的是，两个保持部件以自锁方式锁定在保持位置，例如通过使上保持部件与沿滑动方向倾斜的斜角部一起在对应的斜角部下方在保持装置或下保持部件上滑动。随着上保持部件的逐渐插入，抵靠下保持部件或抵靠基板的中间部的按压作用增大，从而加强保持作用。
在本发明的有利改进中，不仅在基板的前端和后端设置保持装置、有利的是相同或类似的保持装置，而且由保持装置以链的方式使若干基板连续互连。有利的是可设置构造成不仅用于保持一个基板而是保持两个连续基板的保持装置。认为有利的是，两个基板具有一定间距，例如至少几毫米至几厘米。这样，可形成长链基板，并使其经过上述处理设备。所述链仅由保持装置至传送设备的连接夹紧并移动。保持装置均可构造成用于类似连接至基板的前端和后端。在多部件式保持装置的情况下，尤其有利的是至少一个下保持部件很宽使得基板的两端都紧固于其上或靠在其上。由于以上所述，可施加两个分离的窄的上保持部件或与下保持部件具有类似宽度的单个保持部件。
为了也避免基板的边缘区域被保持装置破坏，可设置呈橡胶条、橡胶唇等形式的软接触区域。在本发明的进一步改进中，这些软接触区域甚至可具有密封作用，使得基板中的供保持部件的突出部接合的凹槽周围的区域被密封，而使得处理流体等不能在处理设备中从一侧经过至另一侧。两个基板之间的区域也可这样密封。
在基板上横向突出的端部上，保持装置可构造成被传送设备夹持或捕获，为此可设置凹槽或突出部。在双侧突出的保持装置的情况下，端部有利地具有相同或类似构造。
保持装置的横向突出的端部在进一步改进中可成角度或弯曲，使得其在基板平面上或传送平面上向上突出。因此，传送方向或保持装置至传送方向的紧固可位于基板平面上方，并因此例如位于处理设备中的液面等上方，从而保持干燥。
传送设备可具有用于传送基板或夹持并移动带有基板的保持装置的带或对应的链等，所述带或对应的链可使保持装置或基板沿传送方向转动从而移动。优选的是，这样的带或链位于保持装置或基板的两侧。为了紧固保持装置，所述带或链可具有突出部和/或凹槽。
还可通过力锁合例如磁力产生紧固。优选的是，至少沿传送方向的保持装置至传送设备的紧固不可移动，从而使保持装置并因此还使固定在一起的基板行可被类似夹紧。
根据本发明，基板与传送设备和保持装置的协作可以为使得两个保持装置以一定间距紧固至传送设备，并且基板通过其两端紧固至保持装置。在两部件式保持装置的情况下，这例如通过将基板施加至保持装置的下保持部件而发生。于是，若该基板为多个基板中的第一个基板，则将上保持部件置于第一下保持部件上，因此完成将基板固定至所述保持装置。
接着，利用匹配间距，将再一保持装置紧固至传送设备，使得接着将随第一基板之后的再一基板放置在第二保持装置和第三保持装置上。然后利用第二保持装置上的上保持部件完成所述连接。随后，同样利用基板间距，将下一保持装置设置在传送设备上，之后施加基板，并且在保持装置上在最后施加的基板的前端处施加上保持部件以完成连接。这连续执行，使得每当施加基板时，供基板放置其端部的两个保持装置都已存在。
可从权利要求、说明书和附图收集到这些和其它特征，并且各个特征可以单独和以子组合形式在本发明的实施方式中和其它领域中实施，并可提供这里所要求保护的有利且可独立保护的构造。本申请细分为各个部分以及副标题绝不限制以下声明的普遍有效性。
【附图说明】
以下关于附图描述本发明的实施方式，其中示出：
图1是在印刷电路板紧固至本发明的保持装置的情况下的本发明的传送设备的斜视图；
图2是悬挂在传送设备的传送链中的保持夹的一端的放大视图；
图3和图4是具有螺钉联接的两部件式保持夹的结构的示意侧视图；
图5是与图3类似的两部件式保持夹的另选构造，其具有通过磁体的非刚性紧固；
图6至图11是以多个步骤示出将印刷电路板引入传送设备中的方法；
图12是本发明的保持装置的另选构造，其中通过旋转夹夹紧印刷电路板；
图13是本发明的保持装置的另一另选改进，其中以自锁方式夹持印刷电路板。
【具体实施方式】
图1示出具有由两个侧壁和底部13形成的处理箱12的传送设备11。传送设备11或处理箱12沿传送方向T向右后侧运行至用于处理印刷电路板(例如用于蚀刻步骤)的未示出设施。传送设备11或处理箱12的左外侧和右外侧均设有传送设备14，传送设备14均具有一个旋转传送链16。如从图2的放大视图尤其清楚的，传送链16包括单独的链节17，在链节17的朝向处理箱12的中央区域的端部具有孔18。就处理箱12的中央区域来说，通过内壁20对传送链16进行遮蔽。内壁20在某些情况下甚至可延伸至处理箱12的底部13并因此形成内盆地(inner basin)型式。另选地并且如所示，所述内壁可仅用于防止传送链16飞溅处理液或者用于其它用途。
作为保持装置，保持夹22悬挂在传送链16之间，并且以下参照图3至图5更详细地示出和说明。保持夹22桥接内壁20之间的间隙。在保持夹的内端处具有弯曲保持部23，该弯曲保持部例如以扁钢状方式从保持夹22成直角向上弯曲，接着向外越过内壁20绕到内壁20背后，又以中间台阶到达水平端部25。如所示，在中间台阶中可设置辊24等，保持部23、进而保持夹22利用该辊24在轨道27上运行并被轨道27承载。还可取代辊24具有由相应的合适材料制成的滑动轴承等。因而，保持夹22的重量置于轨道27上。
通过从端部25向下突出并与对应链节17的孔18接合或插在其内的未示出的突出部确保运动。因而，传送链16仅需为执行传送运动的作用力而设计，而保持夹22的重量及其负载由轨道27承载。显然并以略微变型的方式，传送链16附加承载保持夹22的重量，因此保持夹22支撑在链16或链节17上。
在图1的右后侧示出了两个印刷电路板30a、30b，它们已紧固至保持夹22并可通过传送设备14从右后侧引入处理设施中。以下说明该紧固的确切性质。
图3在侧视图中示出两部件式保持夹22，也就是说其具有下保持部件32和上保持部件40。下保持部件32具有用于使螺钉34以从下到上运动的方式穿过的螺钉孔33。在下保持部件32的顶侧，向远外侧引入橡胶唇36和在顶部成锥形的销38。
如可看出的，如图4所示，印刷电路板30具有在安装时通过销38接合的孔31。因而，在安装于下保持部件32时，电路板30因此至少在电路板30的平面中与其非刚性连接。如从图3中可清楚获悉，借助保持夹22可以链的方式连接两个电路板30。
为了使销38不能滑出印刷电路板30的孔31或者连接不能再次分开，从上方将上保持部件40安装在下保持部件32上。上保持部件40具有螺纹孔41以及精确地面向下保持部件32的橡胶唇36和销38的橡胶唇42和孔44。图4示出如何通过拧紧螺钉34而在极大程度上紧固两个保持部分32和40，并且在某些情况下甚至完全相互抵靠。电路板30可施加至橡胶唇36但不必局限于橡胶唇36。
图4示出销38未接合到上保持部件40的孔44中。然而，这不会产生任何问题，因为不影响将电路板30施加至下保持部件32并且不管怎样上保持部件40的精确装配安装都是必需的。
因而，图3和图4示出对于将印刷电路板30紧固至保持夹22来说，可如何设置具有下保持部件32和上保持部件44的两部件式保持夹。与图1和图2的比较示出下保持部件32几乎延伸至内壁20，而上保持部件40可略短，因为上保持部件40的功能仅是确保印刷电路板30固定或稳固在实际构成保持装置的下保持部件32上。在保持夹22的纵向延伸中，两个螺钉34足以充分内在稳定地使保持部件互连，从而可靠地保持电路板30。因而，可减少完成连接的开支。显然，还可使螺钉34从上方接合到保持夹22中。还可使用机械速闭件(例如锁销等)作为螺钉的另选方案。图4还示出，在确保橡胶唇36和42相对于印刷电路板30和保持部件32和40的密封作用时，在电路板的端部之间的空间中可能产生真空。于是可设置合适的阀取代螺钉34，该阀例如在制造之后保持间隙中的真空，以用于压紧保持部件。
图5示出保持夹22的另选改进，该保持夹同样包括下保持部件132和上保持部件140。下保持部件132同样包括销138和橡胶唇136。上保持部件140也具有橡胶唇142和用于销138的孔144。然而，销138很长，从而所述销138可突出到明显高于印刷电路板130的高度，穿过该印刷电路板并接合到上保持部件140的孔144中。
取代如图4中所示的两个保持部件32和40相互刚性紧固，图5示出下保持磁体137和上保持磁体143。它们极性相反，从而相互吸引，因此下保持部件32和上保持部件140借助位于孔144中的销138而牢固连接。为了易于释放连接，上保持磁体143牢固地位于上保持部件140中。如旋转箭头所示，下保持磁体143可绕与销138平行的旋转轴旋转。为此设置夹持部件139并可以手动方式或优选以机械方式使其旋转。在本发明的更进一步改进中，甚至可使保持部的磁性部分或可磁化部分在印刷电路板30之间的间隙中相接触，从而可进一步增大磁力和结果得到的保持力。与以上关于螺钉所述类似，在通过磁力进行紧固的情况下可以设置使得旋转磁体不是设置在下保持部件122中，而是设置在上保持部件140中并可从上方达到。
在图6至图11中示出了用于将印刷电路板30引入传送设备11中的本发明方法的各个步骤。图6示出将第一下保持部件32a放置在例如图2中所示的传送链16上。
在图7中，与图6相比，传送链16已沿传送方向T略微移动，从而已放上的下保持部件32a位于更右侧。然后，在大致间隔一个印刷电路板的长度的情况下，将第二下保持部件32b放置在传送链16上。
图8示出传送链16如何再次沿传送方向T移动，并且在两个下保持部件32a、32b上已根据图3至图5放置了印刷电路板30a。
图9示出如何在印刷电路板30沿传送方向T进一步移动之后，将第三下保持部件32c放置在传送链16上。同样，间距为使得可在下一步骤中使电路板确切位于其上。而且，在最前方，下保持部件32a已放置有上保持部件40a以便例如根据图4或图5完成连接。
图10示出传送链16如何再次沿传送方向T略微移动，并将再一印刷电路板30b适当地放置在第二保持部件32b和第三保持部件32c上。
在根据图11的下一步骤中，传送链16再次沿传送方向T前进，并且以与所述下保持部件相同的间隔将又一下保持部件32d置于其上。在第二下保持部件32b上，即在第一电路板30a与第二电路板30b之间，已安装了第二上保持部件40b以便完成该连接。
按照从所述步骤清楚的方式继续该方法。每次从在下传送链16的下面由下保持部件32、印刷电路板30和上保持部件40组成的库存中将其中之一准确地放置在传送设备11的位置上或紧固在其上。因而，根据本发明，可保持或夹紧非常薄或机械敏感的印刷电路板30，使得其可在传送设备11的情况下无问题地移动通过处理箱12或相应设施，并可不损坏电路板、不改变其方位或引起其它问题地实施处理。
图12示出具有上述下保持部件232的两个另选保持夹222。所述保持夹222在保持部223的端部具有滑动轴承方式的辊224。在用于辊224的滑动轴承的横向外侧，端部225设有向下突出的销226。辊224于是可沿与图2对应的轨道27运行。销226接合在根据图2的链节17的孔18中以用于之前所述的传送目的。
与上述类似，下保持部件232在传送设备11的整个宽度上延伸，并例如以平坦支撑件或平坦但十分稳定的细长板的方式构造。所述下保持部件232有利地但不必需具有呈加强肋形式的中央纵向支撑件。上保持部件240以旋转连续夹的方式安装在下保持部件232上，即在靠近保持部223的端部处安装在外枢轴轴承246上并在保持部223之间居中。在外枢轴轴承246上设有朝向上的控制杆247，可以机械方式或用手夹持该控制杆以使上保持部件240旋转。在左侧的保持夹222上，可看出如何通过使控制杆247朝向彼此旋转而使上保持部件240向上旋转或旋转至打开位置。该打开位置也可从印刷电路板230已从右侧保持夹222移动至左侧保持夹222并与下保持部件232略微重叠这一事实而清楚。可看出在下保持部件232的整个宽度上设有橡胶条236，其对应于例如根据图3的上述橡胶唇36。这些橡胶条236防止刮擦印刷电路板，尤其是支持夹紧紧固。
在右侧的保持夹222上，与左侧保持夹222比较可看出控制杆247如何远离彼此地旋转。结果，上保持部件240旋转并在边缘压靠下保持部件232或橡胶条236。右侧保持夹222的左侧上保持部件240几乎在其整个宽度上夹紧电路板230，即通过压靠橡胶条236并因此压靠下保持部件232的边缘部分，这构成保持位置。为了使上保持部件240不会再次向回旋转而释放电路板230，例如在打开位置和保持位置上都在枢轴轴承246上例如以从后侧滑动穿过的销等方式设有未示出的锁定装置。也可在保持夹222的外端处锁定控制杆247以防止向回运动。
因而，图12的设备具有这样的保持夹222，该保持夹构造成部件不可拆卸的子组件，从而不再需要如图1至图5的情况那样组装若干部件。此外，上保持部件240可以纯旋转运动方式旋转运动，其中该上保持部件240在保持位置不是自锁而是必须被锁定。
图13示出了又一保持夹322，其具有下保持部件332和保持部323、辊324以及在一个端部325处的与图12对应的不可见的销，所述销用于紧固至根据图2的传送链16。与根据图12的设备类似，上保持部件340不可拆卸地设置在保持夹322上，并实际上可旋转地安装在枢轴轴承346上。然而，容易构想，所述枢轴轴承346并不排他地构造成旋转轴承，而是图13左侧的上部件340可从所示的打开位置沿逆时针方向枢转，直至其靠在下保持部件332上或者靠在移动至下保持部件332的左侧电路板330上。随后，可使上保持部件340与夹紧部349一起在引导件351的夹紧重叠部350下方在下保持部件332上滑动，并因此可以楔方式被夹紧。
夹紧部349和夹紧重叠部350相对于下保持部件的平面倾斜。具有夹紧部349的上保持部件340滑动至引导件351中越深并且越位于夹紧重叠部350下方，夹紧作用越大，并且由于倾斜平面，使得电路板330借以夹紧或保持在上保持部件340与下保持部件332之间的接触力或压力也会增大。图13中的右侧示出了在上保持部件340的纯旋转之后，如何滑动至引导件351中以便进行电路板330的上述夹紧。为了所述可旋转性，可在下保持部件332处设置短轴，并且该短轴接合在上保持部件340中的槽中。因而，在所述槽中，短轴可旋转和移位。这样的轴承对于本领域技术人员是基本公知的。
与上述保持夹相比，根据图13的保持夹322的优点在于其为自止动或自锁定式紧固。在将上保持部件340强力按压到引导件351中之后，该上保持部件340被固定并且其不能释放其自身，从而电路板330也被保持。
用于将带有印刷电路板的保持装置或保持夹引入传送设备中或用于将所述电路板引入传送设备中的上述方法可以与根据图12和图13的保持夹相同的方式进行。因而，可连续安装并因此保持电路板。然而，无需额外使上保持部件向上运动而是向下旋转或枢转。这里同样，作为另选方案，与传送设备分开地将电路板保持在保持装置上是可行的。