真空吸头
阅读：741发布：2020-05-12
专利汇可以提供真空吸头专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且真空 吸附 垫(31)是采用可 腐蚀 的板状部件。在其一方的面上，形成多个独立的凸部和凹部，设置吸附部(33b)。将吸附部(33b)的外周作为环状的气密部(33a)。当真空吸附垫(31)接近吸附对象的 基板 时，为了阻断真空吸附垫(31)的周边空间与外气连通，设置了带缝隙(32d)的裙垫(32)。该裙垫(32)是采用弹性部件形成的，一体形成为带沿帽状。这样，从吸引口(36)排气，吸附基板时，基板不会局部地 变形 ，在吸附时，真空吸附垫与 液晶 板等基板之间的可吸附间隔可以扩大。，下面是真空吸头专利的具体信息内容。
1.真空吸头，备有真空吸附垫和弹性部件，用于真空吸附基板；
所述真空吸附垫设有吸附部、气密部、槽部和开口，所述吸附部 通过在板状部件的一个面上形成多个独立的凸部和凹部而形成，所述 气密部包围着所述吸附部，环状地形成于所述板状部件的外周位置， 所述槽部是将所述吸附部的气体排出的通路，所述开口将所述槽部的 气体排出到外部；
所述弹性部件包围着所述真空吸附垫地形成，当所述真空吸附垫 接近吸附对象的基板时，阻断所述真空吸附垫的周边空间与外气的连 通；其特征在于，
所述弹性部件，具有使该弹性部件的外侧的气体向由真空吸附垫 与所述弹性部件形成的间隙泄漏的功能。
2.如权利要求1所述的真空吸头，其特征在于，所述弹性部件是 形成为裙状的裙垫，备有板部、环状部和裙部；
所述板部从吸附面的背后支承着所述真空吸附垫；
所述环状部在所述板部的外缘部分形成为厚壁环状，隔开预定间 隙地包围着所述真空吸附垫的外周部；
所述裙部形成为圆锥环状，其厚度比所述环状部的外周部薄。
3.如权利要求2所述的真空吸头，其特征在于，所述裙垫在所述 环状部设有缝隙，该缝隙使所述环状部的外侧与内侧空间连通，当所 述外侧与内侧空间的压力差大时，使所述外侧的气体泄漏到内侧。
4.如权利要求1所述的真空吸头，其特征在于，所述弹性部件是 形成为圆筒形的用连泡海绵部件成形的海绵垫；
所述海绵垫是使海绵垫的外侧的气体向真空吸附垫与海绵垫之间 的间隙泄漏的。
5.如权利要求1所述的真空吸头，其特征在于，所述板状部件是 可腐蚀的部件，所述吸附部通过在所述板状部件的一个面上经腐蚀形 成所述多个独立的凸部和凹部而形成，所述气密部形成为环状，是将 所述板状部件的外周作为非腐蚀区域而形成的。
6.如权利要求5所述的真空吸头，其特征在于，所述板状部件， 是采用了能用紫外线照射和溶剂选择性地腐蚀的感光性树脂材料的。
技术领域
本发明涉及在运送基板时用于保持基板、吸附基板的真空吸头。 本发明中所述的基板，是指单板的半导体晶片、陶瓷基板、玻璃基板、 塑料基板、以及粘合基板即透过型投影基板，或作为平板显示器的PDP (等离子显示器)、反射型液晶投影基板、液晶板、有机EL元件基板 等。这里，把基板厚度薄的玻璃基板等称为脆性材料基板。在下面的 说明中，以液晶板为例进行说明。
背景技术
在基板的加工装置等中，采用运送机械手等进行给材和除材。图 1表示第一现有例的真空吸附垫1、和作为粘合了吸附对象的基板的粘 合基板即液晶板2。该真空吸附垫1被运送机械手中的真空吸附装置 所使用，用于运送基板。液晶板2如周知的那样，是将两片玻璃基板 3a、3b夹着粒状的隔撑4重合后，再用粘接剂(密封剂)5将两玻璃 基板3a、3b的周缘部相互固定住，从设在粘接剂(密封剂)5的层上 的小孔注入液晶。该真空吸附垫1由倒扣碗状的橡胶制吸盘1a和在贯 通该吸盘1a上部的位置设置的吸引管1b构成。
图2表示将吸盘1a的下端周缘部1c压接在液晶板2上面，通过 吸引管1b进行真空吸引的状态。通过该真空吸引，在真空吸引的部位， 上侧玻璃基板3a局部地朝上方变形，在该部位，上下玻璃基板之间的 间隙增大，压力暂时地降低。这时，液晶集中地流入该部位。隔撑4 的直径为5～10μm，以100个/mm2左右的均匀密度被封入。但是， 隔撑4并不固接在玻璃基板3a、3b上，所以，随着液晶的移动，隔撑 4也移动。液晶未注入液晶板2时，空气流入到压力变低了的部位。 这时，隔撑4的移动阻力小，所以，更助长了隔撑4的移动。
结果，真空吸附垫1的吸附结束时，如图3所示，隔撑4的分布 不均匀，与此相应地，上下玻璃基板之间的间隙也变得不均匀。另外， 近年来，也出现了不用隔撑地将两片玻璃基板粘合的液晶板(图未示)， 该无隔撑型的液晶板，在图1～图3中，是以在液晶板2之间不封入 隔撑4的状态构成的。用吸盘1a对该无隔撑型的液晶板进行真空吸引 时，也同样地，上侧的玻璃基板3a局部地朝上方变形，上侧玻璃基板 3a的局部变形不回复，上下玻璃基板之间的间隙变得不均匀。这样， 当液晶板的上下玻璃基板之间的间隙不均匀程度达到0.04mm以上 时，在显示面上会出现色相不均，液晶板为不合格产品。
如上所述，用第一现有例的真空吸附垫1吸引液晶板2时，上侧 玻璃基板变形的原因是，吸盘1a的口径比玻璃基板的板厚以及隔撑4 的尺寸大。吸盘1a的口径为数十mm，而玻璃基板的板厚为0.5～ 1.1mm，大多选择板厚薄的基板。
在这样的用真空吸附垫1进行真空吸附时，为了避免玻璃基板的 局部变形、玻璃基板之间的间隙变得不均匀以及由此引起的隔撑4分 布不均匀的问题，在图1的真空吸附垫1中，如果减小吸盘1a的尺寸， 则会产生吸引力不足的问题。为此，如图4所示，有设置若干个采用 小吸盘的真空吸附垫1来吸引液晶板2的方法。这时，真空吸附垫1 必须不压接玻璃基板的表面，使全部的真空吸附垫1的吸附面在预定 的安装公差范围内地安装在真空吸附装置上。另外，即使作为吸附对 象的液晶板2上产生起伏或挠曲时，该全部的真空吸附垫1的吸附面， 必须设在可吸附液晶板2的间隔内。
若干个真空吸附垫1的吸附面，如果不是在上述安装公差范围内 地安装在真空吸附装置上，则在吸附不充分的状态运送液晶板2，在 运送途中液晶板2有可能落下，或者，在吸附液晶板2时，真空吸附 垫1压接在液晶板2上，使上下玻璃基板之间的间隙不均匀，会产生 不合格产品。
图5表示第二现有例的构造的分解图，该第二现有例是日本特开 平11-19838号公报揭示的真空吸附垫21。真空吸附垫21的吸盘22， 是由感光性树脂材构成的圆盘，在其中央部设有上下方向贯通的吸入 口22c。如后述那样，在该吸盘22的吸附面上设有多个凸部和凹部。 这些多个凸部和凹部是对感光性树脂材进行腐蚀处理而形成的。
图6表示真空吸附垫21的吸盘22的吸附面构造。图7表示真空 吸附垫21的断面图。该吸盘22具有周缘的气密部22a和吸附部22b， 气密部22a具有平坦的面，吸附部22b由多个凸部和凹部形成。如图 7所示，加强层23是由刚性大的板材构成的层，其作用是使感光性树 脂材不因外部应力而变形。该加强层23在感光性树脂材作为制版材料 而成品化的阶段进行粘合。磁铁片24为与吸盘22相同直径大小的片。 双面粘接片25是用于接合磁铁片24和加强层23的粘接片，其直径与 吸盘22中的吸附部22b的直径相等。在这些部件23～25上，在与吸 入口22c对应的位置设有孔Q。
双面粘接片25的直径与吸附部22b的直径相同时，如图7所示， 吸盘22仅用其吸附部22b通过磁铁片24固定在支承部件26上。但是， 气密部22a不固定，是自由状态。图8是表示双面粘接片25的直径与 吸盘22的直径相同的例子，这时，吸盘22的整个面固定在支承部件 26上。
图6中，如吸盘22的周缘部放大图X所示，气密部22a是不对感 光性树脂材进行腐蚀的区域。吸附部22b中，多个小圆的区域是非腐 蚀部(凸部)，其它区域是腐蚀部(凹部)。如图6的放大图X所示， 小圆的部位是凸部M，其它是凹部N。凸部M和气密部22a都是非腐 蚀部，在同一面上。
支承部件26是与磁铁片24同径的铁制部件，在与吸盘22的吸入 口22c对应的中央部位置，一体地形成支承部26a。吸引管27插通于 支承部26a，该吸引管27与图未示的真空泵连接着。吸盘22、加强层 23、双面粘接片25、磁铁片24接合成一体，借助磁铁片24的作用， 相对于支承部件26可以装卸。
把这样构成的真空吸附垫21压接在平坦的液晶板2上时，吸盘 22的吸附部22b的凹部N，被气密部22a形成为封闭空间，而且，由 于每个凸部M是独立的，所以，如图5所示，吸盘22的吸入口22c 与该封闭空间连通，因此，通过吸入口22c，用上述图未示的真空泵 进行真空吸引，就可以使吸盘22吸附于液晶板2。
图9为表示用上述第二现有例的真空吸附垫21，吸附外形形状小 的液晶板2的状态的断面图。这时，为了保持基板，运送机械手所备 有的真空吸附装置中采用的真空吸附垫21的数目是一个，液晶板2 的大小，比真空吸附垫21稍大。使真空吸附垫21吸附于液晶板2时， 与图6放大图X中的气密部22a在同一面上的多个凸部M，与液晶板 2的上侧玻璃基板3a的上面相接，所以，液晶板2的上侧玻璃基板3a 不产生局部变形，上侧玻璃基板3a与下侧玻璃基板3b之间的间隙不 会变得不均匀。另外，对于不封入隔撑地形成间隙的液晶板，上下玻 璃基板之间的间隙也不会变得不均匀。另外，当吸盘22本身具有充分 的柔软性时，如图8所示，真空吸附垫21也可以是借助双面粘接片 25将吸盘22的整个面固定的形式。
每个显示装置中所用的液晶板的形状较小时，通过将母液晶板分 断开，可以制造出若干个规定尺寸的液晶板。该液晶板例如是移动电 话和PD A等中所用的液晶板。另一方面，对外形形状大的液晶板， 如图4所示真空吸附装置那样，采用若干个真空吸附垫。
在一个真空吸附装置中设置若干个真空吸附垫时，如图4所示， 使用第一现有例的真空吸附垫1时，如上所述，液晶板的上侧玻璃基 板产生局部变形，以及由该变形引起上述的隔撑偏置，产生不合格产 品。为此，使用第二现有例的真空吸附垫21。
对于真空吸附垫而言，存在着能吸附液晶板的距离(间隔)。图5 所示结构的真空吸附垫21中，通过吸引管27排出空气。这时，真空 吸附垫21吸入前面的空气，将液晶板吸附住。这时的液晶板的上侧玻 璃基板表面到真空吸附垫21的吸盘22的距离，称为可吸附间隔。该 间隔在现有技术中是0.0～0.3mm，其适用范围非常小，所以，保持该 间隔是非常困难的，其调节也非常困难。
如图10(a)、(b)所示，当液晶板2产生起伏或挠曲时，即使在 预定的安装公差范围内将若干个真空吸附垫21设在真空吸附装置上， 液晶板2的上面与真空吸附垫21的间隙G，也不在真空吸附垫21的 可吸附间隔内。这时，若干个真空吸附垫21中的任一个，不能以正规 状态吸引液晶板2，以吸附不充分的状态运送液晶板2，在运送途中液 晶板2可能会落下，或者，使真空吸附垫21吸附液晶板2时，真空吸 附垫21压接在液晶板2上，使液晶板2的上侧玻璃基板局部变形，使 上下玻璃基板之间的间隙变得不均匀。
图2表示将吸盘1a的下端周缘部1c压接在液晶板2上面，通过 吸引管1b进行真空吸引的状态。通过该真空吸引，在真空吸引的部位， 上侧玻璃基板3a局部地朝上方变形，在该部位，上下玻璃基板之间的 间隙增大，压力暂时地降低。这时，液晶集中地流入该部位。隔撑4 的直径为5～10μm，以100个/mm2左右的均匀密度被封入。但是， 隔撑4并不固接在玻璃基板3a、3b上，所以，随着液晶的移动，隔撑 4也移动。液晶未注入液晶板2时，空气流入到压力变低了的部位。 这时，隔撑4的移动阻力小，所以，更助长了隔撑4的移动。
结果，真空吸附垫1的吸附结束时，如图3所示，隔撑4的分布 不均匀，与此相应地，上下玻璃基板之间的间隙也变得不均匀。另外， 近年来，也出现了不用隔撑地将两片玻璃基板粘合的液晶板(图未示)， 该无隔撑型的液晶板，在图1～图3中，是以在液晶板2之间不封入 隔撑4的状态构成的。用吸盘1a对该无隔撑型的液晶板进行真空吸引 时，也同样地，上侧的玻璃基板3a局部地朝上方变形，上侧玻璃基板 3a的局部变形不回复，上下玻璃基板之间的间隙变得不均匀。这样， 当液晶板的上下玻璃基板之间的间隙不均匀程度达到0.04mm以上 时，在显示面上会出现色相不均，液晶板为不合格产品。
如上所述，用第一现有例的真空吸附垫1吸引液晶板2时，上侧 玻璃基板变形的原因是，吸盘1a的口径比玻璃基板的板厚以及隔撑4 的尺寸大。吸盘1a的口径为数十mm，而玻璃基板的板厚为0.5～ 1.1mm，大多选择板厚薄的基板。
在这样的用真空吸附垫1进行真空吸附时，为了避免玻璃基板的 局部变形、玻璃基板之间的间隙变得不均匀以及由此引起的隔撑4分 布不均匀的问题，在图1的真空吸附垫1中，如果减小吸盘1a的尺寸， 则会产生吸引力不足的问题。为此，如图4所示，有设置若干个采用 小吸盘的真空吸附垫1来吸引液晶板2的方法。这时，真空吸附垫1 必须不压接玻璃基板的表面，使全部的真空吸附垫1的吸附面在预定 的安装公差范围内地安装在真空吸附装置上。另外，即使作为吸附对 象的液晶板2上产生起伏或挠曲时，该全部的真空吸附垫1的吸附面， 必须设在可吸附液晶板2的间隔内。
若干个真空吸附垫1的吸附面，如果不是在上述安装公差范围内 地安装在真空吸附装置上，则在吸附不充分的状态运送液晶板2，在 运送途中液晶板2有可能落下，或者，在吸附液晶板2时，真空吸附 垫1压接在液晶板2上，使上下玻璃基板之间的间隙不均匀，会产生 不合格产品。
图5表示第二现有例的构造的分解图，该第二现有例是日本特开 平11-19838号公报揭示的真空吸附垫21。真空吸附垫21的吸盘22， 是由感光性树脂材构成的圆盘，在其中央部设有上下方向贯通的吸入 口22c。如后述那样，在该吸盘22的吸附面上设有多个凸部和凹部。 这些多个凸部和凹部是对感光性树脂材进行腐蚀处理而形成的。
图6表示真空吸附垫21的吸盘22的吸附面构造。图7表示真空 吸附垫21的断面图。该吸盘22具有周缘的气密部22a和吸附部22b， 气密部22a具有平坦的面，吸附部22b由多个凸部和凹部形成。如图 7所示，加强层23是由刚性大的板材构成的层，其作用是使感光性树 脂材不因外部应力而变形。该加强层23在感光性树脂材作为制版材料 而成品化的阶段进行粘合。磁铁片24为与吸盘22相同直径大小的片。 双面粘接片25是用于接合磁铁片24和加强层23的粘接片，其直径与 吸盘22中的吸附部22b的直径相等。在这些部件23～25上，在与吸 入口22c对应的位置设有孔Q。
双面粘接片25的直径与吸附部22b的直径相同时，如图7所示， 吸盘22仅用其吸附部22b通过磁铁片24固定在支承部件26上。但是， 气密部22a不固定，是自由状态。图8是表示双面粘接片25的直径与 吸盘22的直径相同的例子，这时，吸盘22的整个面固定在支承部件 26上。
图6中，如吸盘22的周缘部放大图X所示，气密部22a是不对感 光性树脂材进行腐蚀的区域。吸附部22b中，多个小圆的区域是非腐 蚀部(凸部)，其它区域是腐蚀部(凹部)。如图6的放大图X所示， 小圆的部位是凸部M，其它是凹部N。凸部M和气密部22a都是非腐 蚀部，在同一面上。
支承部件26是与磁铁片24同径的铁制部件，在与吸盘22的吸入 口22c对应的中央部位置，一体地形成支承部26a。吸引管27插通于 支承部26a，该吸引管27与图未示的真空泵连接着。吸盘22、加强层 23、双面粘接片25、磁铁片24接合成一体，借助磁铁片24的作用， 相对于支承部件26可以装卸。
把这样构成的真空吸附垫21压接在平坦的液晶板2上时，吸盘 22的吸附部22b的凹部N，被气密部22a形成为封闭空间，而且，由 于每个凸部M是独立的，所以，如图5所示，吸盘22的吸入口22c 与该封闭空间连通，因此，通过吸入口22c，用上述图未示的真空泵 进行真空吸引，就可以使吸盘22吸附于液晶板2。
图9为表示用上述第二现有例的真空吸附垫21，吸附外形形状小 的液晶板2的状态的断面图。这时，为了保持基板，运送机械手所备 有的真空吸附装置中采用的真空吸附垫21的数目是一个，液晶板2 的大小，比真空吸附垫21稍大。使真空吸附垫21吸附于液晶板2时， 与图6放大图X中的气密部22a在同一面上的多个凸部M，与液晶板 2的上侧玻璃基板3a的上面相接，所以，液晶板2的上侧玻璃基板3a 不产生局部变形，上侧玻璃基板3a与下侧玻璃基板3b之间的间隙不 会变得不均匀。另外，对于不封入隔撑地形成间隙的液晶板，上下玻 璃基板之间的间隙也不会变得不均匀。另外，当吸盘22本身具有充分 的柔软性时，如图8所示，真空吸附垫21也可以是借助双面粘接片 25将吸盘22的整个面固定的形式。
每个显示装置中所用的液晶板的形状较小时，通过将母液晶板分 断开，可以制造出若干个规定尺寸的液晶板。该液晶板例如是移动电 话和PD A等中所用的液晶板。另一方面，对外形形状大的液晶板， 如图4所示真空吸附装置那样，采用若干个真空吸附垫。
在一个真空吸附装置中设置若干个真空吸附垫时，如图4所示， 使用第一现有例的真空吸附垫1时，如上所述，液晶板的上侧玻璃基 板产生局部变形，以及由该变形引起上述的隔撑偏置，产生不合格产 品。为此，使用第二现有例的真空吸附垫21。
对于真空吸附垫而言，存在着能吸附液晶板的距离(间隔)。图5 所示结构的真空吸附垫21中，通过吸引管27排出空气。这时，真空 吸附垫21吸入前面的空气，将液晶板吸附住。这时的液晶板的上侧玻 璃基板表面到真空吸附垫21的吸盘22的距离，称为可吸附间隔。该 间隔在现有技术中是0.0～0.3mm，其适用范围非常小，所以，保持该 间隔是非常困难的，其调节也非常困难。
如图10(a)、(b)所示，当液晶板2产生起伏或挠曲时，即使在 预定的安装公差范围内将若干个真空吸附垫21设在真空吸附装置上， 液晶板2的上面与真空吸附垫21的间隙G，也不在真空吸附垫21的 可吸附间隔内。这时，若干个真空吸附垫21中的任一个，不能以正规 状态吸引液晶板2，以吸附不充分的状态运送液晶板2，在运送途中液 晶板2可能会落下，或者，使真空吸附垫21吸附液晶板2时，真空吸 附垫21压接在液晶板2上，使液晶板2的上侧玻璃基板局部变形，使 上下玻璃基板之间的间隙变得不均匀。
发明内容
本发明是为解决该问题而作出的，其目的是提供一种真空吸头。 该真空吸头，在对于产生有起伏或挠曲的基板，由真空吸附垫不使基 板产生不良情况地将其吸附保持住时，能扩大真空吸附垫与基板之间 的可吸附间隔，并且，对于液晶板那样的粘合基板，可以防止基板因 吸引而产生局部变形，防止由该局部变形引起的上下玻璃基板之间的 间隙不均匀。
本发明的真空吸头，用于真空吸附基板，其特征在于，备有真空 吸附垫和弹性部件；上述真空吸附垫设有吸附部、气密部、槽部和开 口；上述吸附部采用板状部件，在其一面上形成多个独立的凸部和凹 部；上述气密部包围着上述吸附部，环状地形成于上述板状部件的外 周位置；上述槽部是将上述吸附部的气体排出的通路；上述开口将上 述槽部的气体排出到外部；上述弹性部件包围着上述真空吸附垫地形 成，当上述真空吸附垫接近吸附对象的基板时，阻断上述真空吸附垫 周边空间与外气的连通；上述弹性部件，具有使该弹性部件外侧的气 体泄漏到内侧的功能。
另外，上述弹性部件是形成为裙状的裙垫，备有板部、环状部和 裙部；上述板部从吸附面的背后支承着上述真空吸附垫；上述环状部 在上述板部的外缘部分形成为厚壁环状，隔开预定间隙地包围着上述 真空吸附垫的外周部；上述裙部形成为圆锥环状，其厚度比上述环状 部的外周部薄。
另外，上述裙垫中，在上述环状部设有缝隙，该缝隙使上述环状 部的外侧与内侧空间连通，当上述外侧与内侧空间的压力差大时，使 上述外侧的气体泄漏到内侧。
另外，上述弹性部件是形成为圆筒形的海绵垫；该海绵垫采用连 泡海绵部件成形为圆筒形，当上述真空吸附垫接近吸附对象的基板时 阻断上述真空吸附垫周边空间与外气的连通，在遮蔽状态，当外侧与 内侧空间有压力差时，使上述外侧的气体泄漏到内侧。
另外，所述板状部件是可腐蚀的部件，所述吸附部通过在所述板状 部件的一个面上经腐蚀形成上述多个独立的凸部和凹部而形成，所述气 密部形成为环状，是将所述板状部件的外周作为非腐蚀区域而形成的。
上述板状部件，是采用了能用紫外线照射和溶剂选择性地腐蚀的 感光性树脂材料的。
附图说明
图1是断面图，表示第一现有例的真空吸附垫和作为吸附对象的 脆性材料基板即液晶板的位置关系。
图2是断面图，表示第一现有例的真空吸附垫中，吸盘的下端周 缘部压接在液晶板的上面，通过吸引管进行真空吸引的状态。
图3是说明图，表示采用第一现有例的真空吸附垫时，吸附结束 后，隔撑的分布产生不均匀，与其相应地，玻璃基板之间的间隙也变 得不均匀的状态。
图4是表示设有若干个真空吸附垫的现有例真空吸附装置的构成 的外观图。
图5是表示第二现有例的真空吸附垫构造的分解立体图。
图6是在第二现有例的真空吸附垫中，从下方观看吸盘的平面图。
图7是表示在第二现有例的真空吸附垫中，吸盘构造的断面图。
图8是在第二现有例的真空吸附垫中，双面粘接片的直径与吸盘 直径相同时的断面图。
图9是表示采用第二现有例的真空吸附垫，吸附外形形状小的液 晶片的状态的断面图。
图10是表示第二现有例的真空吸附垫和产生起伏的液晶板之间 间隔的说明图。
图11是表示本发明第一实施方式的真空吸头构造的端面图。
图12是表示本发明第一实施方式的真空吸头的吸附面构造的平 面图。
图13是表示采用无缝隙真空吸头时的吸附液晶板的状态的断面 图。
图14是表示采用本发明第一实施方式的真空吸头时，对液晶板的 过渡吸附状态的断面图。
图15是表示采用本发明第一实施方式的真空吸头时，对液晶板的 吸附状态的断面图。
图16是表示本发明第二实施方式的真空吸头构造的端面图。
图17是表示采用本发明第二实施方式的真空吸头时，对液晶板的 过渡吸附状态的断面图。
图18是表示采用本发明第二实施方式的真空吸头时，对液晶板的 吸附状态的断面图。
图19是表示各实施方式的真空吸头中采用的其它吸盘构造的平 面图。
本发明的真空吸头，用于真空吸附基板，其特征在于，备有真空 吸附垫和弹性部件；上述真空吸附垫设有吸附部、气密部、槽部和开 口；上述吸附部采用板状部件，在其一面上形成多个独立的凸部和凹 部；上述气密部包围着上述吸附部，环状地形成于上述板状部件的外 周位置；上述槽部是将上述吸附部的气体排出的通路；上述开口将上 述槽部的气体排出到外部；上述弹性部件包围着上述真空吸附垫地形 成，当上述真空吸附垫接近吸附对象的基板时，阻断上述真空吸附垫 周边空间与外气的连通；上述弹性部件，具有使该弹性部件外侧的气 体泄漏到内侧的功能。
另外，上述弹性部件是形成为裙状的裙垫，备有板部、环状部和 裙部；上述板部从吸附面的背后支承着上述真空吸附垫；上述环状部 在上述板部的外缘部分形成为厚壁环状，隔开预定间隙地包围着上述 真空吸附垫的外周部；上述裙部形成为圆锥环状，其厚度比上述环状 部的外周部薄。
另外，上述裙垫中，在上述环状部设有缝隙，该缝隙使上述环状 部的外侧与内侧空间连通，当上述外侧与内侧空间的压力差大时，使 上述外侧的气体泄漏到内侧。
另外，上述弹性部件是形成为圆筒形的海绵垫；该海绵垫采用连 泡海绵部件成形为圆筒形，当上述真空吸附垫接近吸附对象的基板时 阻断上述真空吸附垫周边空间与外气的连通，在遮蔽状态，当外侧与 内侧空间有压力差时，使上述外侧的气体泄漏到内侧。
另外，所述板状部件是可腐蚀的部件，所述吸附部通过在所述板状 部件的一个面上经腐蚀形成上述多个独立的凸部和凹部而形成，所述气 密部形成为环状，是将所述板状部件的外周作为非腐蚀区域而形成的。
上述板状部件，是采用了能用紫外线照射和溶剂选择性地腐蚀的 感光性树脂材料的。
附图说明
图1是断面图，表示第一现有例的真空吸附垫和作为吸附对象的 脆性材料基板即液晶板的位置关系。
图2是断面图，表示第一现有例的真空吸附垫中，吸盘的下端周 缘部压接在液晶板的上面，通过吸引管进行真空吸引的状态。
图3是说明图，表示采用第一现有例的真空吸附垫时，吸附结束 后，隔撑的分布产生不均匀，与其相应地，玻璃基板之间的间隙也变 得不均匀的状态。
图4是表示设有若干个真空吸附垫的现有例真空吸附装置的构成 的外观图。
图5是表示第二现有例的真空吸附垫构造的分解立体图。
图6是在第二现有例的真空吸附垫中，从下方观看吸盘的平面图。
图7是表示在第二现有例的真空吸附垫中，吸盘构造的断面图。
图8是在第二现有例的真空吸附垫中，双面粘接片的直径与吸盘 直径相同时的断面图。
图9是表示采用第二现有例的真空吸附垫，吸附外形形状小的液 晶片的状态的断面图。
图10是表示第二现有例的真空吸附垫和产生起伏的液晶板之间 间隔的说明图。
图11是表示本发明第一实施方式的真空吸头构造的端面图。
图12是表示本发明第一实施方式的真空吸头的吸附面构造的平 面图。
图13是表示采用无缝隙真空吸头时的吸附液晶板的状态的断面 图。
图14是表示采用本发明第一实施方式的真空吸头时，对液晶板的 过渡吸附状态的断面图。
图15是表示采用本发明第一实施方式的真空吸头时，对液晶板的 吸附状态的断面图。
图16是表示本发明第二实施方式的真空吸头构造的端面图。
图17是表示采用本发明第二实施方式的真空吸头时，对液晶板的 过渡吸附状态的断面图。
图18是表示采用本发明第二实施方式的真空吸头时，对液晶板的 吸附状态的断面图。
图19是表示各实施方式的真空吸头中采用的其它吸盘构造的平 面图。
具体实施方式
(第一实施方式)
下面，参照附图说明本发明第一实施方式的真空吸头。本发明中 所述的基板，是指单板的半导体晶片、陶瓷基板、玻璃基板、塑料基 板、以及粘合基板即透过型投影基板、作为平板显示器的PDP(等离 子显示器)、反射型液晶投影基板、液晶板、有机EL元件基板等。本 发明的真空吸头，对于未封入隔撑的液晶板和母液晶板也适用。这里， 以封入了隔撑的液晶基板为例进行说明。图11是表示第一实施方式的 真空吸头30A构造的端面图。该真空吸头30A包含真空吸附垫31和 裙垫32。图12是表示真空吸附垫31的吸附面(吸盘33)构造的平面 图。
真空吸附垫31具有与图6及图7所示真空吸附垫类似的构造，是 用双面粘接片35a将吸盘33和加强层34接合而成的多层构造。吸盘 33具有气密部33a和吸附部33b。气密部33a是周缘的平坦面。吸附 部33b上形成有多个凹凸部。
吸盘33由感光性树脂材构成圆盘状，在其中央部设有开口33d， 该开口33d是上下方向贯通的吸引口36的一部分。吸附部33b的多 个凸部和凹部，是对感光性树脂材进行腐蚀处理而形成的。感光性树 脂材，例如可采用印刷板材即AFP。该AFP采用紫外线照射和溶剂 可选择地形成凸部和凹部。另外，不限定于是印刷用版材，只要是感 光性的树脂材均可。金属板和陶瓷等也可以进行腐蚀处理，只要能用 与其类似的加工方法处理，都可采用。
采用感光性树脂材时，把画有所需图案的薄膜作为掩膜，贴在片 状感光性树脂版表面。然后从上方照射(感光)紫外线后，将该感光 性树脂以处理液腐蚀(显影)。这样，图案以外的部位被腐蚀而形成为 凹部，不透光的图案部位不被腐蚀而作为凸部留下。
凸部的分布密度是10～250个/平方英寸，各个凸部的大小是，在 其分布密度中，全部凸部的面积率占吸附部33b的10～50％这样的值。 另外，凹部的深度(腐蚀深度)为数十μm～数百μm就足够。凸部 的形状不限于圆形，也可以是多边形等任意的形状。
气密部33a是感光性树脂材的未腐蚀区域。由于凸部和气密部33a 都是未腐蚀区域，所以在同一面上。在气密部33a的内周侧，形成了 作为新凹部的环状槽33c。在吸盘33的中心设有开口33d，还形成了 通过该开口33d的十字形槽33e。这些槽与开口33d连通，作为将存 在于凹部内的空气排出时的通路。
加强层34是粘合层，其作用是防止构成吸盘33的感光性树脂材 在外部应力下变形。该层是在感光性树脂材作为制版材料被成品化的 阶段，通过双面粘接片35a粘合的。在该加强层34的中心部也设有开 口。
裙垫32是本发明中新设置的弹性部件，是将板部32a、环状部32b 和裙部32c形成为一体的橡胶体。板部32a是通过双面粘接片35b保 持真空吸附垫31的圆盘状保持部件，其直径比真空吸附垫31的外径 大很多。在该板部32a的中心也设有开口，与真空吸附垫31的开口连 通，作为吸引口36。环状部32b呈厚壁环状形成在板部32a的外缘部 分，隔开预定的间隔包围着真空吸附垫31，并且，环状部32b的下面 形成得比真空吸附垫的下面高，这样，真空吸附垫31比环状部32b 往下伸出。裙部32c以环状部32b为根部，在与基板对面的方向呈圆 锥状扩开，是薄壁环状的橡胶部件。该橡胶例如可采用丁腈橡胶。
裙垫32的作用是，在吸附基板时，将吸附部周边的排气空间扩大， 加大真空吸附垫31与基板之间的可吸附间隔。裙部32c的壁厚比较薄， 所以，在真空吸头30A接近基板时，其外周部与基板相接而弹性变形。 这样，裙垫32的裙部32c，通过与基板接触，阻断外界的空气流入， 起到密封的作用。
缝隙32d是设在环状部32b上的切缝，用于使空气在裙外部与裙 内部之间泄漏。该缝隙32d是例如用薄刀片对成形后的裙垫32在其侧 方的一部分切入而形成的。
另外，缝隙32d的形状和制法并无限定。缝隙32d也可以是贯通 孔，例如是微小直径的圆孔。裙部32c与基板接触，在真空吸附垫31 与玻璃基板相接之前，该贯通孔的大小只要是能保持内部空间为负压 状态，不妨碍真空吸附垫31吸附基板即可。
另外，环状部32b的下面比真空吸附垫31的下面高，这样，真空 吸附垫31比环状部32b往下方伸出。因此，即使真空吸附垫31与液 晶板2相接，环状部32b也不与液晶板2相接。因此，环状部32b不 会变形，不会将缝隙32d闭塞。
下面，说明该缝隙32d的作用。把无缝隙32d的真空吸头定为30 B。图13是表示真空吸头30B对液晶板2的吸附状态的断面图。如 前所述，液晶板2为上侧玻璃基板3a和下侧玻璃基板3b通过隔撑S 保持一定的间隙的状态。使真空吸头30B接近液晶板2，从吸引口36 排气时，如图所示，裙部32c与液晶板2紧密接触，被裙部32c覆盖 着的空间保持为负压。接着，吸盘33也与液晶板2紧密接触，通过进 一步排气，对液晶板2作用吸引力。
真空吸附垫31在环状部32b的下端之下，作为裙部32c的根部的 环状部32b的下面，比真空吸附垫31的下面高，所以，形成了空间V 1。该空间V1是由真空吸附垫31和环状部32b的间隙形成的，真空 吸附垫31的外径与环状部32b的内径之差大时，该空间V1更大。如 现有例中所述，玻璃基板3a、3b的厚度很薄，为0.5～1.1mm，负压 作用时，如图13所示，在x1、x2的部位，上侧玻璃基板3a朝上侧局 部地变形。成为该状态时，在x1、x2的部分，上侧玻璃基板3a和下 侧玻璃基板3b的间隙扩大，隔撑S朝着间隙扩大了的x1、x2部分移 动。另外，图13中，也存在着在液晶板2的上下玻璃基板之间没有封 入隔撑S的类型的液晶板。用真空吸头30B对该无隔撑型的液晶板进 行真空吸引时，上侧的玻璃基板3a也产生朝上方的局部变形，上侧的 玻璃基板3a的局部变形不回复，上下玻璃基板之间的间隙产生不均 匀。这样，在液晶板中的上下玻璃基板之间，间隙的间隔产生不均匀， 显示面上出现色相不均，成为不合格的液晶板。
为了解决该问题，如图11所示，在裙垫32上设置吸气用的缝隙 32d。真空吸附垫31比环状部32b朝下侧伸出，即使真空吸附垫31 与液晶板2相接，环状部32b也不变形，不会将缝隙32d闭塞。因此， 使环状部32b的下面比真空吸附垫31的下面高。图14表示该情况的 真空吸头30A对液晶板的过渡吸附状态，图15表示稳定吸附状态。
通过吸引口36排气，吸附液晶板2时，如图14所示，裙部32c 先与液晶板2相接。在该状态继续排气时，由裙部32c和上侧玻璃基 板3a包围的空间成为负压。这时，裙部32c弹性变形，裙部32c与上 侧玻璃基板3a的接触面积增加。另外，由于裙部32c内部的负压增大， 所以，空气通过缝隙32d开始从外部泄漏。
这样，虽然吸盘33周边的负压减小，但该程度的负压并不妨碍真 空吸附垫31对液晶板2的吸附，液晶板2被真空吸头31吸上。进一 步排气时，如图15所示，真空吸附垫31的吸盘33与液晶板2相接。 成为该状态时，借助气密部33a的密封作用，吸盘33对上侧玻璃基板 3a的负压更加增大。因此，成为只用吸盘33就可以吸附保持住液晶 板2的状态。然后，外气从缝隙32d进一步泄漏到空间V1内，负压 被解除。用这样的方法吸附时，空间V1的压力与外压几乎相等，上 侧的玻璃基板3a不会象图13所示那样局部地变形。因此，也不会引 起隔撑S的移动，能将玻璃基板之间的间隙保持为均匀状态，可以吸 附保持液晶板2。
用若干个该构造的真空吸头30A，吸附外形形状大的脆性材料基 板时，可吸附距离比现有例增大，作为一例可达到0.0～2.0mm。因此， 即使脆性材料基板上有一些起伏或挠曲，吸盘33也能跟踪，可切实地 保持住基板。
(第二实施方式)
下面，参照附图说明本发明第二实施方式的真空吸头。图16是表 示第二实施方式的真空吸头40构造的端面图。该真空吸头40包含有 真空吸附垫31、板部41和海绵垫42。真空吸附垫31和海绵垫42呈 同心圆状地安装在板部41上。
真空吸附垫41的构造与图11及图12所示者相同，所以其构造的 说明从略。海绵垫42是与图11中的裙部32具有同样作用的弹性部件。 海绵垫42是采用多孔性的橡胶作为原料，形成为筒形弹性部件。多孔 性橡胶特别是采用压力损失高的橡胶。这里是采用耐候性、耐热性、 耐老化性好的EPT(乙烯·丙烯·三元共聚物(エチレン·プロピレ ン·タ一ポリマ一))的海绵体。海绵体最好是采用具有所需压力损失 的连泡型海绵体。设真空吸附垫31的中心轴为Z，无变形状态的海绵 垫42的Z方向高度，比真空吸附垫31的Z方向厚度稍大。在真空吸 附垫31的中心轴上，设有吸引口43。
图17表示该情况的真空吸头40对液晶板2的过渡吸附状态，图 18表示稳定吸附状态。使真空吸头40接近液晶板2时，如图17所示， 海绵垫42的下端部先与上侧玻璃基板3a相接，借助其弹性，海绵垫 42朝着厚度变大的方向挠曲。从吸引口43排气时，被海绵垫42覆盖 的闭空间成为负压，借助海绵垫42的外压与内压的差，外界的空气如 图17中箭头所示地流入。该空气的流入虽然使该闭空间的负压减小， 但并不妨碍液晶板2被真空吸附垫31吸附。这样，液晶板2进一步被 真空吸附垫31吸附，如图18所示，真空吸附垫31的吸盘33与液晶 板2相接。这时，借助气密部33a的密封作用，吸盘33对上侧玻璃基 板3a的负压被保持为充分的值，只用吸盘33就可以吸附保持液晶板 2。另一方面，由于海绵垫42的外压与内压的差，外界的空气已经流 入到海绵垫42与真空吸附垫31之间的空间V2内，所以，空间V2 的负压立即被解除。因此，在该部分，上侧的玻璃基板3a不朝上方局 部变形。因此，也不引起隔撑S的移动，可将玻璃基板间的间隙保持 为均匀的状态，可切实地吸附保持液晶板2。
用若干个该构造的真空吸头40，吸附外形形状大的脆性材料基板 时，可吸附距离比现有例增大，作为一例可达到0.0～2.0mm。即使脆 性材料基板上有一些起伏或挠曲，吸盘33也能跟踪，可切实地保持住 脆性材料基板。
另外，第一及第二实施方式中，真空吸附垫的吸附部上，如图12 所示，留下了微小的凸部，用腐蚀形成相互连通的凹部。但是，也可 以如图19所示，设置多个槽代替微小凸部，把槽包围的部分作为凸部。 图19的吸盘50中，外周部是气密部50a，以开口50b为中心，用腐 蚀形成同心状的若干个槽50c，用腐蚀形成横穿开口50b的十字形槽 50d。另外，把未腐蚀的区域作为凸部50e。该构造的吸盘50也能得 到与第一或第二实施方式同样的吸附效果，可吸附距离也同样扩大。
另外，第一及第二实施方式的说明中，基板是以液晶板为例进行 了说明，但本发明的真空吸头，也可有效适用于吸附单板的半导体晶 片、陶瓷基板、玻璃基板、塑料基板、以及粘合基板即透过型投影基 板、反射型投影基板、作为平板显示器的等离子显示板(PDP)、液晶 板、有机EL元件基板等，能使基板不局部变形。另外，上面说明了 液晶板和母液晶板中的两块玻璃基板之间封入了隔撑的情形，但是， 对于不封入隔撑的液晶板和母液晶板，也能适用本发明的真空吸头。
工业实用性
根据本发明，在吸盘的外周部设有弹性部件，在吸附基板前，使 吸盘周边早期且稳定地成为负压。吸盘与基板紧密接触时，吸盘对基 板的吸引力更加提高。这样，吸盘可吸附基板的间隔(即基板与吸盘 的吸附面之间的间隔)增大，所以，用若干个吸盘吸附形状大的基板 时，不会产生吸附不良。另外，在基板的吸附时，可以防止基板产生 局部变形，在粘合基板的情况下，可以防止上述基板的局部变形引起 基板之间间隙的变化。另外，弹性部件能吸收基板在被吸附时产生的 局部变形，用稳定的吸引力使基板紧密接触在吸盘上，所以，用若干 个吸盘吸附大的基板时，能稳定地吸附。该真空吸头，可适用于基板 的划线装置、基板的运送装置等。
下面，参照附图说明本发明第一实施方式的真空吸头。本发明中 所述的基板，是指单板的半导体晶片、陶瓷基板、玻璃基板、塑料基 板、以及粘合基板即透过型投影基板、作为平板显示器的PDP(等离 子显示器)、反射型液晶投影基板、液晶板、有机EL元件基板等。本 发明的真空吸头，对于未封入隔撑的液晶板和母液晶板也适用。这里， 以封入了隔撑的液晶基板为例进行说明。图11是表示第一实施方式的 真空吸头30A构造的端面图。该真空吸头30A包含真空吸附垫31和 裙垫32。图12是表示真空吸附垫31的吸附面(吸盘33)构造的平面 图。
真空吸附垫31具有与图6及图7所示真空吸附垫类似的构造，是 用双面粘接片35a将吸盘33和加强层34接合而成的多层构造。吸盘 33具有气密部33a和吸附部33b。气密部33a是周缘的平坦面。吸附 部33b上形成有多个凹凸部。
吸盘33由感光性树脂材构成圆盘状，在其中央部设有开口33d， 该开口33d是上下方向贯通的吸引口36的一部分。吸附部33b的多 个凸部和凹部，是对感光性树脂材进行腐蚀处理而形成的。感光性树 脂材，例如可采用印刷板材即AFP。该AFP采用紫外线照射和溶剂 可选择地形成凸部和凹部。另外，不限定于是印刷用版材，只要是感 光性的树脂材均可。金属板和陶瓷等也可以进行腐蚀处理，只要能用 与其类似的加工方法处理，都可采用。
采用感光性树脂材时，把画有所需图案的薄膜作为掩膜，贴在片 状感光性树脂版表面。然后从上方照射(感光)紫外线后，将该感光 性树脂以处理液腐蚀(显影)。这样，图案以外的部位被腐蚀而形成为 凹部，不透光的图案部位不被腐蚀而作为凸部留下。
凸部的分布密度是10～250个/平方英寸，各个凸部的大小是，在 其分布密度中，全部凸部的面积率占吸附部33b的10～50％这样的值。 另外，凹部的深度(腐蚀深度)为数十μm～数百μm就足够。凸部 的形状不限于圆形，也可以是多边形等任意的形状。
气密部33a是感光性树脂材的未腐蚀区域。由于凸部和气密部33a 都是未腐蚀区域，所以在同一面上。在气密部33a的内周侧，形成了 作为新凹部的环状槽33c。在吸盘33的中心设有开口33d，还形成了 通过该开口33d的十字形槽33e。这些槽与开口33d连通，作为将存 在于凹部内的空气排出时的通路。
加强层34是粘合层，其作用是防止构成吸盘33的感光性树脂材 在外部应力下变形。该层是在感光性树脂材作为制版材料被成品化的 阶段，通过双面粘接片35a粘合的。在该加强层34的中心部也设有开 口。
裙垫32是本发明中新设置的弹性部件，是将板部32a、环状部32b 和裙部32c形成为一体的橡胶体。板部32a是通过双面粘接片35b保 持真空吸附垫31的圆盘状保持部件，其直径比真空吸附垫31的外径 大很多。在该板部32a的中心也设有开口，与真空吸附垫31的开口连 通，作为吸引口36。环状部32b呈厚壁环状形成在板部32a的外缘部 分，隔开预定的间隔包围着真空吸附垫31，并且，环状部32b的下面 形成得比真空吸附垫的下面高，这样，真空吸附垫31比环状部32b 往下伸出。裙部32c以环状部32b为根部，在与基板对面的方向呈圆 锥状扩开，是薄壁环状的橡胶部件。该橡胶例如可采用丁腈橡胶。
裙垫32的作用是，在吸附基板时，将吸附部周边的排气空间扩大， 加大真空吸附垫31与基板之间的可吸附间隔。裙部32c的壁厚比较薄， 所以，在真空吸头30A接近基板时，其外周部与基板相接而弹性变形。 这样，裙垫32的裙部32c，通过与基板接触，阻断外界的空气流入， 起到密封的作用。
缝隙32d是设在环状部32b上的切缝，用于使空气在裙外部与裙 内部之间泄漏。该缝隙32d是例如用薄刀片对成形后的裙垫32在其侧 方的一部分切入而形成的。
另外，缝隙32d的形状和制法并无限定。缝隙32d也可以是贯通 孔，例如是微小直径的圆孔。裙部32c与基板接触，在真空吸附垫31 与玻璃基板相接之前，该贯通孔的大小只要是能保持内部空间为负压 状态，不妨碍真空吸附垫31吸附基板即可。
另外，环状部32b的下面比真空吸附垫31的下面高，这样，真空 吸附垫31比环状部32b往下方伸出。因此，即使真空吸附垫31与液 晶板2相接，环状部32b也不与液晶板2相接。因此，环状部32b不 会变形，不会将缝隙32d闭塞。
下面，说明该缝隙32d的作用。把无缝隙32d的真空吸头定为30 B。图13是表示真空吸头30B对液晶板2的吸附状态的断面图。如 前所述，液晶板2为上侧玻璃基板3a和下侧玻璃基板3b通过隔撑S 保持一定的间隙的状态。使真空吸头30B接近液晶板2，从吸引口36 排气时，如图所示，裙部32c与液晶板2紧密接触，被裙部32c覆盖 着的空间保持为负压。接着，吸盘33也与液晶板2紧密接触，通过进 一步排气，对液晶板2作用吸引力。
真空吸附垫31在环状部32b的下端之下，作为裙部32c的根部的 环状部32b的下面，比真空吸附垫31的下面高，所以，形成了空间V 1。该空间V1是由真空吸附垫31和环状部32b的间隙形成的，真空 吸附垫31的外径与环状部32b的内径之差大时，该空间V1更大。如 现有例中所述，玻璃基板3a、3b的厚度很薄，为0.5～1.1mm，负压 作用时，如图13所示，在x1、x2的部位，上侧玻璃基板3a朝上侧局 部地变形。成为该状态时，在x1、x2的部分，上侧玻璃基板3a和下 侧玻璃基板3b的间隙扩大，隔撑S朝着间隙扩大了的x1、x2部分移 动。另外，图13中，也存在着在液晶板2的上下玻璃基板之间没有封 入隔撑S的类型的液晶板。用真空吸头30B对该无隔撑型的液晶板进 行真空吸引时，上侧的玻璃基板3a也产生朝上方的局部变形，上侧的 玻璃基板3a的局部变形不回复，上下玻璃基板之间的间隙产生不均 匀。这样，在液晶板中的上下玻璃基板之间，间隙的间隔产生不均匀， 显示面上出现色相不均，成为不合格的液晶板。
为了解决该问题，如图11所示，在裙垫32上设置吸气用的缝隙 32d。真空吸附垫31比环状部32b朝下侧伸出，即使真空吸附垫31 与液晶板2相接，环状部32b也不变形，不会将缝隙32d闭塞。因此， 使环状部32b的下面比真空吸附垫31的下面高。图14表示该情况的 真空吸头30A对液晶板的过渡吸附状态，图15表示稳定吸附状态。
通过吸引口36排气，吸附液晶板2时，如图14所示，裙部32c 先与液晶板2相接。在该状态继续排气时，由裙部32c和上侧玻璃基 板3a包围的空间成为负压。这时，裙部32c弹性变形，裙部32c与上 侧玻璃基板3a的接触面积增加。另外，由于裙部32c内部的负压增大， 所以，空气通过缝隙32d开始从外部泄漏。
这样，虽然吸盘33周边的负压减小，但该程度的负压并不妨碍真 空吸附垫31对液晶板2的吸附，液晶板2被真空吸头31吸上。进一 步排气时，如图15所示，真空吸附垫31的吸盘33与液晶板2相接。 成为该状态时，借助气密部33a的密封作用，吸盘33对上侧玻璃基板 3a的负压更加增大。因此，成为只用吸盘33就可以吸附保持住液晶 板2的状态。然后，外气从缝隙32d进一步泄漏到空间V1内，负压 被解除。用这样的方法吸附时，空间V1的压力与外压几乎相等，上 侧的玻璃基板3a不会象图13所示那样局部地变形。因此，也不会引 起隔撑S的移动，能将玻璃基板之间的间隙保持为均匀状态，可以吸 附保持液晶板2。
用若干个该构造的真空吸头30A，吸附外形形状大的脆性材料基 板时，可吸附距离比现有例增大，作为一例可达到0.0～2.0mm。因此， 即使脆性材料基板上有一些起伏或挠曲，吸盘33也能跟踪，可切实地 保持住基板。
(第二实施方式)
下面，参照附图说明本发明第二实施方式的真空吸头。图16是表 示第二实施方式的真空吸头40构造的端面图。该真空吸头40包含有 真空吸附垫31、板部41和海绵垫42。真空吸附垫31和海绵垫42呈 同心圆状地安装在板部41上。
真空吸附垫41的构造与图11及图12所示者相同，所以其构造的 说明从略。海绵垫42是与图11中的裙部32具有同样作用的弹性部件。 海绵垫42是采用多孔性的橡胶作为原料，形成为筒形弹性部件。多孔 性橡胶特别是采用压力损失高的橡胶。这里是采用耐候性、耐热性、 耐老化性好的EPT(乙烯·丙烯·三元共聚物(エチレン·プロピレ ン·タ一ポリマ一))的海绵体。海绵体最好是采用具有所需压力损失 的连泡型海绵体。设真空吸附垫31的中心轴为Z，无变形状态的海绵 垫42的Z方向高度，比真空吸附垫31的Z方向厚度稍大。在真空吸 附垫31的中心轴上，设有吸引口43。
图17表示该情况的真空吸头40对液晶板2的过渡吸附状态，图 18表示稳定吸附状态。使真空吸头40接近液晶板2时，如图17所示， 海绵垫42的下端部先与上侧玻璃基板3a相接，借助其弹性，海绵垫 42朝着厚度变大的方向挠曲。从吸引口43排气时，被海绵垫42覆盖 的闭空间成为负压，借助海绵垫42的外压与内压的差，外界的空气如 图17中箭头所示地流入。该空气的流入虽然使该闭空间的负压减小， 但并不妨碍液晶板2被真空吸附垫31吸附。这样，液晶板2进一步被 真空吸附垫31吸附，如图18所示，真空吸附垫31的吸盘33与液晶 板2相接。这时，借助气密部33a的密封作用，吸盘33对上侧玻璃基 板3a的负压被保持为充分的值，只用吸盘33就可以吸附保持液晶板 2。另一方面，由于海绵垫42的外压与内压的差，外界的空气已经流 入到海绵垫42与真空吸附垫31之间的空间V2内，所以，空间V2 的负压立即被解除。因此，在该部分，上侧的玻璃基板3a不朝上方局 部变形。因此，也不引起隔撑S的移动，可将玻璃基板间的间隙保持 为均匀的状态，可切实地吸附保持液晶板2。
用若干个该构造的真空吸头40，吸附外形形状大的脆性材料基板 时，可吸附距离比现有例增大，作为一例可达到0.0～2.0mm。即使脆 性材料基板上有一些起伏或挠曲，吸盘33也能跟踪，可切实地保持住 脆性材料基板。
另外，第一及第二实施方式中，真空吸附垫的吸附部上，如图12 所示，留下了微小的凸部，用腐蚀形成相互连通的凹部。但是，也可 以如图19所示，设置多个槽代替微小凸部，把槽包围的部分作为凸部。 图19的吸盘50中，外周部是气密部50a，以开口50b为中心，用腐 蚀形成同心状的若干个槽50c，用腐蚀形成横穿开口50b的十字形槽 50d。另外，把未腐蚀的区域作为凸部50e。该构造的吸盘50也能得 到与第一或第二实施方式同样的吸附效果，可吸附距离也同样扩大。
另外，第一及第二实施方式的说明中，基板是以液晶板为例进行 了说明，但本发明的真空吸头，也可有效适用于吸附单板的半导体晶 片、陶瓷基板、玻璃基板、塑料基板、以及粘合基板即透过型投影基 板、反射型投影基板、作为平板显示器的等离子显示板(PDP)、液晶 板、有机EL元件基板等，能使基板不局部变形。另外，上面说明了 液晶板和母液晶板中的两块玻璃基板之间封入了隔撑的情形，但是， 对于不封入隔撑的液晶板和母液晶板，也能适用本发明的真空吸头。
工业实用性
根据本发明，在吸盘的外周部设有弹性部件，在吸附基板前，使 吸盘周边早期且稳定地成为负压。吸盘与基板紧密接触时，吸盘对基 板的吸引力更加提高。这样，吸盘可吸附基板的间隔(即基板与吸盘 的吸附面之间的间隔)增大，所以，用若干个吸盘吸附形状大的基板 时，不会产生吸附不良。另外，在基板的吸附时，可以防止基板产生 局部变形，在粘合基板的情况下，可以防止上述基板的局部变形引起 基板之间间隙的变化。另外，弹性部件能吸收基板在被吸附时产生的 局部变形，用稳定的吸引力使基板紧密接触在吸盘上，所以，用若干 个吸盘吸附大的基板时，能稳定地吸附。该真空吸头，可适用于基板 的划线装置、基板的运送装置等。
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