工具保持器及槽加工裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種安裝于在薄膜太陽電池的制造加工時等對薄膜進(jìn)行槽加工的加工頭的工具保持器及槽加工裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在集成型的薄膜太陽電池的制造步驟中，例如，如專利文獻(xiàn)1所記載般，具有在基板上積層半導(dǎo)體薄膜并反復(fù)進(jìn)行多次圖案化的步驟。在該制造步驟中，在脆性材料基板上形成金屬制的下部電極層，且作為圖案化P1而利用激光束將電極層分割并劃分成短條狀。于其上形成P型光吸收層及緩沖層而制成積層型的半導(dǎo)體薄膜。其后，作為圖案化P2，通過沿著自圖案化P1的槽稍微偏移的線將緩沖層與P型光吸收層的一部分機(jī)械刻劃而分割并劃分成短條狀。接下來，在緩沖層上形成包含金屬氧化物的透明導(dǎo)電膜。接著，作為圖案化P3，通過沿著自圖案化P2的槽稍微偏移的線將透明導(dǎo)電膜、緩沖層及P型光吸收層的一部分機(jī)械刻劃而劃分成短條狀。如此可制造薄膜的太陽電池。因此，需要使圖案化P2、P3的線分別相對于圖案化P1的線稍微偏移，且需要相對于1片基板而以例如5mm左右的間距形成百數(shù)十條平行的槽。
[0003]在專利文獻(xiàn)2、3中揭示有太陽電池用的刻劃裝置。在專利文獻(xiàn)2中設(shè)置有在刻劃頭的基底上保持加工工具的工具保持器、使工具保持器上下移動的氣缸、及用以消除工具保持器的自重的彈簧等，并通過氣缸一面調(diào)整負(fù)載一面將工具按壓至工件。此外，在專利文獻(xiàn)3中揭示有通過將多個頭安裝在橫梁上的滑動機(jī)構(gòu)而同時地進(jìn)行多個刻劃的刻劃裝置。
[0004]此外，在利文獻(xiàn)4中提出有安裝在太陽電池的槽加工的槽加工裝置的前端的工具的安裝機(jī)構(gòu)。
[0005][【背景技術(shù)】文獻(xiàn)]
[0006][專利文獻(xiàn)]
[0007][專利文獻(xiàn)1]日本專利特開2005-191167號公報
[0008][專利文獻(xiàn)2]日本專利特開2011-155151號公報
[0009][專利文獻(xiàn)3]日本專利特開2010-245255號公報
[0010][專利文獻(xiàn)4]日本專利特開2011-142236號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011][發(fā)明要解決的問題]
[0012]然而，專利文獻(xiàn)2所示的頭由于為組合了多個構(gòu)件的構(gòu)造，故而頭的寬度大至數(shù)十_左右，而難以將頭縮小至比當(dāng)前更窄。因此，在如專利文獻(xiàn)3所示般并列配置多個頭的情況下，存在無法過分縮小頭的間隔的問題點。因此，存在如下問題點:在太陽電池的制造步驟等中無法以例如5mm的狹窄的間隔進(jìn)行刻劃而同時平行地形成多條劃線。此外，專利文獻(xiàn)4并非將多個頭并列配置，存在如下問題點:在更換工具時需要卸下2個螺絲，從而不易更換。
[0013]本發(fā)明是著眼于此種以往的槽加工裝置的問題點而完成的，目的在于提供一種在以狹窄的間距并列配置多個工具保持器的情況下，可將角柱狀的工具分別正確地定位并安裝在工具保持器，并且可容易地更換工具的工具保持器及使用其的槽加工裝置。
[0014][解決問題的技術(shù)手段]
[0015]為了解決該問題，本發(fā)明的工具保持器安裝在加工頭并保持角柱狀的工具而使之裝卸自如，且具備:底板，具有安裝工具的工具安裝部；以及覆蓋板，通過螺固而固定在所述底板的工具安裝部；所述底板的工具安裝部具有:第一側(cè)壁部，具有第一基準(zhǔn)面；第二側(cè)壁部，設(shè)置在與所述第一側(cè)壁部對向的位置；以及槽，形成在所述第一、第二側(cè)壁部之間且具有第二基準(zhǔn)面；所述第二側(cè)壁部自外側(cè)的邊緣向內(nèi)朝向所述槽被切割而形成為三角柱狀，所述覆蓋板具有在與所述工具安裝部的第二側(cè)壁部對向的位置向外被切割而形成為三角柱狀的側(cè)壁部，通過將所述工具插入至由所述安裝部及所述覆蓋板所形成的槽內(nèi)，并將所述覆蓋板的側(cè)壁部按壓至所述底板而對準(zhǔn)所述第一、第二基準(zhǔn)面以固定所述工具。
[0016]此處，也可為所述底板的工具安裝部的側(cè)壁部的第一基準(zhǔn)面具有隔開固定間隔而形成同一平面的第一平面及第二平面，所述覆蓋板的側(cè)壁部具有以在將所述覆蓋板按壓至所述底板時位于所述第一、第二平面之間的方式按壓所述工具的第三平面。
[0017]為了解決該問題，本發(fā)明的槽加工裝置具備:平臺，供載置基板；所述加工頭，安裝有具有用以進(jìn)行槽加工的工具的工具保持器；以及移動機(jī)構(gòu)，使所述平臺與所述加工頭在水平面內(nèi)相對移動；且本發(fā)明的槽加工裝置使所述加工頭在基板的上表面平行地移動而在基板上形成槽。
[0018][發(fā)明的效果]
[0019]根據(jù)具有此種特征的本發(fā)明，在工具保持器的底板的第一側(cè)壁部具有第一基準(zhǔn)面，在第一、第二側(cè)壁部之間的槽具有與第一基準(zhǔn)面呈直角的第二基準(zhǔn)面。通過在將覆蓋板螺固在底板時將覆蓋板的側(cè)壁部的傾斜面按壓至第二側(cè)壁部的傾斜面，并利用楔子而將角柱狀的工具固定。因此，僅通過擰緊一個螺絲便可使工具的面與第一、第二基準(zhǔn)面接觸而正確地定位，從而獲得可極其容易地固定工具或更換工具的效果。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明的實施方式的槽加工裝置的立體圖。
[0021]圖2是本發(fā)明的實施方式的槽加工裝置的加工頭的前視圖。
[0022]圖3(a)及圖3(b)是本實施方式的工具保持器的前視圖及側(cè)視圖。
[0023]圖4(a)及圖4(b)是表示本實施方式的工具保持器的底板的立體圖及表示其一部分的放大圖。
[0024]圖5是表示本實施方式的覆蓋板的立體圖。
[0025]圖6 (a)及圖6 (b)是表示將工具安裝在本實施方式的工具保持器的狀態(tài)的仰視圖及剖視圖。
【具體實施方式】
[0026]圖1是表示本發(fā)明的實施方式的槽加工裝置的整體構(gòu)成的立體圖。在本圖中，槽加工裝置10具備在xy平面上載置有成為加工對象的薄膜太陽電池基板W的平臺11。平臺11可在水平面(xy平面)內(nèi)沿圖1的y方向移動，且可在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)至任意的角度。
[0027]在平臺11的上方，在兩個基座12分別安裝有攝像機(jī)13。各基座12可沿著設(shè)置在支撐臺14的沿X方向延伸的導(dǎo)軌15移動。兩個攝像機(jī)13可上下移動，且各攝像機(jī)13所拍攝的圖像顯示在對應(yīng)的監(jiān)控器16。
[0028]在平臺11的上方設(shè)置有橋接器17。橋接器17具有一對支撐柱18a、18b、橫跨這些支撐柱之間并沿X軸方向而設(shè)置的導(dǎo)桿19、以及驅(qū)動形成在導(dǎo)桿19的導(dǎo)軌20的馬達(dá)21。橋接器17保持加工頭30以使其可沿導(dǎo)軌20在水平面內(nèi)沿X方向移動。此處，設(shè)置在橋接器17的導(dǎo)軌20及馬達(dá)21構(gòu)成用以使加工頭30在水平面內(nèi)沿X軸方向相對移動的移動機(jī)構(gòu)。
[0029]接下來，使用圖2對本發(fā)明的實施方式的加工頭30進(jìn)行說明。加工頭30的相鄰并以固定間隔而配置的多個頭單元31安裝在框狀的框架32。此處，例如設(shè)為以5_的間隔配置有10根頭單元31。在框架32的上部設(shè)置有氣缸體33。在氣缸體33形成有10個氣缸，且在各氣缸設(shè)置有用以分別獨(dú)立地供給氣體的導(dǎo)管。而且，通過向各氣缸供給氣體，而使各個氣缸內(nèi)的活塞沿z軸方向移動自如。而且，在各活塞分別連結(jié)有頭單元31，且在各頭單元31與框架32之間架設(shè)有未圖示的彈簧。在各頭單元31的下方分別安裝有通過未圖示的線性導(dǎo)軌而上下移動自如的工具保持器34。
[0030]接下來，對安裝在頭單元的工具保持器34進(jìn)行說明。圖3(a)及圖3(b)是工具保持器34的前視圖及側(cè)視圖。工具保持器34為了以狹窄的間隔進(jìn)行配置而具有細(xì)長的長方體狀的形態(tài)。工具保持器34具有作為整體而為長方體且其一部分被切割的底板40以及安裝在該切口部的覆蓋板50，且在下端將工具60保持為裝卸自如。
[0031]圖4(a)是底板40的立體圖，圖4(b)是將其下部放大后的立體圖。如圖4(a)所示，底板40為大致長方體狀，且具有安裝在線性滑塊的上部的加工頭安裝部41以及在下方安裝并固定工具的工具安裝部42。在加工頭安裝部41上下地設(shè)置有一對貫通孔43a、43b。
[0032]工具安裝部42如圖4(a)所示下方被切割成較薄，在其上部設(shè)置有供基準(zhǔn)銷插入的開口 44，在下方設(shè)置有供螺絲安裝的螺絲槽45。此外，在螺絲槽45的下方，在兩側(cè)設(shè)置有與側(cè)壁在同一面上延伸的側(cè)壁部46與47，且其中間成為自下方被切割的槽48。如圖4(b)所示，在側(cè)壁部46的內(nèi)側(cè)上部設(shè)置有與工具安裝