[发明专利]用于划线电子组件衬底的激光透镜的流体抵衡体

说明书

技术领域

本发明涉及用于做处理电子组件之用的激光透镜的流体抵衡体，且更特定来说，涉及用于做处理电子组件之用的激光透镜的气动抵衡体。 

背景技术

当前已知的习惯是使用滑轮组、弹簧或电机来抵消作用于质量(例如，激光透镜)上的重力。所有这些解决方案均具有缺陷。滑轮组配置给系统添加了大量质量。如果需要组合件以高速率及加速度移动，那么由于热产生及降级的动态能力而不期望额外的质量。弹簧添加了可以忽略的质量的量。然而，弹簧易于降低系统动力学的固有频率，此有时可导致在动态环境中操作装置出现问题，尤其在震荡频率接近所述系统的固有频率的情况下。对于此频率匹配问题的解决方案是提供更硬的弹簧或更软的弹簧。此解决方案的缺陷是其可导致驱动电机较费力地挤压所述弹簧或者用以抵抗重力场而保持所述质量的一部分，因此使驱动电机变热。使用电机来举起所述质量的缺陷是由于用来产生力或扭矩所需要的连续电流而导致电机开始变热。额外的热产生导致对热敏感的结构及装置出现问题。将期望在不给组合件添加显著的质量的量、在不因连续电流而产生过多热及/或在不降低组合件的固有频率的情况下抵衡在重力场中的质量。 

发明内容

根据本发明实施例的设备在不使用金属弹簧或滑轮组的情况下抵衡在重力场中的质量。流体抵衡体设备具有自动或手动变化系统的固有频率及阻尼特性的能力。通过将平衡的压力置于汽缸的任一侧上，经支撑质量获得在重力场中的静态平衡。可手动地或自动地调节位于每一端口处的孔以使系统中的阻尼量变化。所述设备在不给系统添加显著质量的情况下抵衡系统中的质量且不降低所述系统的固有频率。所述设备允许通过增加缸体任一侧上的压力而改变固有频率。还可通过变化缸体上端口中的孔大小来调节系统的阻尼。所述设备抵衡在重力场中的弹簧质量系统而不添加显著质量或降级固有频率。所述设备可通过改变缸体中的压力来使系统的弹簧刚度变化。所述设备可通过改变缸体端口上的孔大小来使系统的阻尼变化。 

结合附图阅读以下说明时，所属领域的技术人员将显而易见本发明的其它应用。 

附图说明

本文中的说明是参照附图，其中在数个视图中相同的参考编号指代相同的部件，且图式中： 

图1是流体缸体的简化示意图，所述流体缸体针对界定在可在流体缸体的外壳内移动的活塞的任一侧上的每一室具有流体连通端口； 

图2是用于处理电子组件衬底且通过根据本发明实施例的流体抵衡体而使激光透镜静态平衡地悬浮的设备的一部分的简化示意图；及 

图3是其中可并入本发明的用于进行微结构的紫外线激光腐蚀图案化的激光系统的简化实物图。 

具体实施方式

现在参照图1及图2，以举例而并非限制方式，图解说明设备10用于支撑用于处理电子组件衬底(例如用于在电子组件衬底上形成划线)的装置14的一部分12。设备10包含组合件16，其将激光透镜18支撑在重力场20中以用于通过线性致动器26沿Z轴24相对于电子组件衬底进行调焦移动22。用于组合件16的流体抵衡体28是由流体操作的缸体30界定，所述流体操作的缸体具有与外壳34相关联的以在行程端限36、38之间移动的活塞32。活塞32将外壳34划分成第一及第二流体室40、42，其分别具有第一及第二流体连通端口44、46。 

流体压力源48可分别通过第一及第二流体连通端口44、46连接到第一及第二室40、42。流体压力源48可通过每一供应线中的压力调节器48a、48b进行调节以将不同压力传递到活塞32的任一侧上从而使激光透镜18平衡地静态悬浮在重力场20内。流体压力源48准许与激光透镜18相关联的质量移动到与外壳34相关联的活塞32的行程端限36、38之间的任一位置，同时维持激光透镜18的质量处于平衡。 

第一及第二室40、42内的压力可调节，因此使激光透镜18的质量平衡地静态悬浮在重力场20内。调节流体操作的缸体30的第一及第二室40、42内的压力可使激光透镜18移动到活塞32在外壳34内的行程范围内的任一位置，同时维持激光透镜18的质量处于平衡，而不论活塞32在外壳34内的位置如何。可与流体压力抵衡体28分开提供线性致动器26，所述线性致动器用于使激光透镜18移动到所需位置，同时通过流体压力抵衡体28对激光透镜18进行静态平衡以使其处于平衡状态。可以任何所需流体压力操作流体压力抵衡体28。以举例而并非限制方式，流体压力抵衡体28是气动抵衡体28。