本發(fā)明涉及光伏領(lǐng)域,特別是一種用于大尺寸晶片單面拋光的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)式上軸機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,晶片的尺寸越做越大,晶片的規(guī)格千變?nèi)f化;對于加工質(zhì)量的要求也越來越嚴(yán)格。
而在大尺寸不同規(guī)格晶片的單面拋光中,面臨著巨大的挑戰(zhàn)和考驗(yàn);拋光的效率決定了加工的成本,拋光磨削的均勻性決定著加工品質(zhì)的好壞;降低成本,提高品質(zhì)也成為技術(shù)研發(fā)的目標(biāo)和方向。
在傳統(tǒng)的單面拋光中,采用陶瓷盤貼片卡入上盤面內(nèi)的拋光方式和化學(xué)與機(jī)械相結(jié)合的拋光工藝;由于導(dǎo)熱效果,陶瓷盤與上盤面的溫度會隨著拋光溫度的上升而上升,熱脹的原理會導(dǎo)致陶瓷盤與上盤面表面的平坦度發(fā)生變化;而此上軸作用于單片拋光晶片的壓力則會因?yàn)樯陷S與陶瓷盤面型的變化而分布不均勻,導(dǎo)致晶片磨削不均勻,拋光后晶片表面的平坦度較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對上述問題, 本發(fā)明提出了一種用于大尺寸晶片單面拋光的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)式上軸機(jī)構(gòu)。
為解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明提供的技術(shù)方案是:
一種用于大尺寸晶片單面拋光的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)式上軸機(jī)構(gòu),包括氣缸、旋轉(zhuǎn)接頭、旋轉(zhuǎn)軸、旋轉(zhuǎn)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)齒輪、連接軸桿和上盤面,其特征在于,所述氣缸豎直固定設(shè)置,其伸縮端豎直朝下,所述氣缸、旋轉(zhuǎn)接頭、旋轉(zhuǎn)軸、連接軸桿和上盤面自上而下依次相連;
所述旋轉(zhuǎn)接頭由轉(zhuǎn)接套、旋轉(zhuǎn)塊和蓋板構(gòu)成,所述轉(zhuǎn)接套呈中空圓柱形,其上設(shè)有連接桿、密封通道、氣管接入口、水管接入口、水管接出口和漏水檢測口,所述連接桿豎直設(shè)置,位于轉(zhuǎn)接套的上端面上,所述密封通道呈圓柱形,其上端設(shè)有呈圓環(huán)形的蓋板限位槽,密封通道的內(nèi)壁上自上而下依次設(shè)有進(jìn)氣槽、漏水檢測槽、進(jìn)水槽和出水槽;所述進(jìn)氣槽、漏水檢測槽、進(jìn)水槽和出水槽均呈環(huán)形環(huán)繞,進(jìn)氣槽、漏水檢測槽、進(jìn)水槽和出水槽互相平行;
所述旋轉(zhuǎn)塊由密封塊和連接塊構(gòu)成,所述密封塊和連接塊為一體式結(jié)構(gòu),密封塊呈中空圓柱形,套于轉(zhuǎn)接套內(nèi),并與密封通道間隙密封,密封塊上設(shè)有進(jìn)氣口、進(jìn)水口和出水口,且所述進(jìn)氣口、進(jìn)水口、出水口的位置分別與氣管接入口、水管接入口、水管接出口的位置一一對應(yīng);所述蓋板設(shè)置于蓋板限位槽內(nèi),與密封塊的上端面貼合,并通過螺栓與密封塊固定連接;
所述氣缸的伸縮端上設(shè)有氣缸軸,所述轉(zhuǎn)接套通過連接桿與氣缸軸固定連接,進(jìn)而與氣缸相連;所述旋轉(zhuǎn)塊通過連接塊,用螺栓與旋轉(zhuǎn)軸固定連接;
所述旋轉(zhuǎn)軸呈圓柱形,其外壁上設(shè)有2個豎直對稱設(shè)置的滑槽,所述滑槽的截面呈半圓形,所述旋轉(zhuǎn)齒輪上設(shè)有半圓形的滑塊,所述滑塊與滑槽對應(yīng)配合,旋轉(zhuǎn)齒輪通過滑槽、滑塊,與旋轉(zhuǎn)軸滑動連接;
所述連接軸桿位于旋轉(zhuǎn)軸的下端,并與旋轉(zhuǎn)軸固定連接,連接軸桿和上盤面通過萬向軸承相連;所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)固定設(shè)置于旋轉(zhuǎn)齒輪一側(cè),并通過主動齒輪與旋轉(zhuǎn)齒輪聯(lián)動,所述主動齒輪的齒口與旋轉(zhuǎn)齒輪的齒口契合;
進(jìn)一步的,所述進(jìn)氣口、進(jìn)氣槽、氣管接入口互相連通,所述進(jìn)水口、進(jìn)水槽、水管接入口互相連通,所述出水口、出水槽、水管接出口互相連通,所述漏水檢測口與漏水檢測槽互相連通;
進(jìn)一步的,所述旋轉(zhuǎn)軸、連接軸桿均為中空結(jié)構(gòu),所述進(jìn)氣口、進(jìn)水口和出水口通過膠管分別與上盤面上的噴氣口和進(jìn)、出水口相連通;
進(jìn)一步的,所述蓋板呈圓形,其所呈的圓形的直徑大于密封通道所呈的圓柱形的直徑。
本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明提出的一種用于大尺寸晶片單面拋光的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)式上軸機(jī)構(gòu),包括氣缸、旋轉(zhuǎn)接頭、旋轉(zhuǎn)軸、旋轉(zhuǎn)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)齒輪、連接軸桿和上盤面,氣缸控制上盤面升降,旋轉(zhuǎn)電機(jī)控制旋轉(zhuǎn)齒輪、旋轉(zhuǎn)軸、旋轉(zhuǎn)塊、連接軸桿和上盤面轉(zhuǎn)動,氣管接入口連接氣動電子閥,水管接入口、水管接出口連接水箱;本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計(jì)合理,橡膠密封片和漏水檢測口的設(shè)置,有效提高了旋轉(zhuǎn)接頭的密封性,并為監(jiān)控旋轉(zhuǎn)接頭的漏水情況,提供了監(jiān)控,同時,拋光作業(yè)過程中,可有效上盤面進(jìn)行冷卻,避免上盤面溫度上升而導(dǎo)致陶瓷盤與上盤面表面的平坦度發(fā)生變化、穩(wěn)定性被破壞,進(jìn)而提高拋光均勻度,提高拋光晶片表面的平坦度,而且,陶瓷盤與上盤面底部間的真空層破除簡單,在取晶片時,更加快捷。
附圖說明
圖1本發(fā)明示意圖。
圖2旋轉(zhuǎn)接頭分解圖。
圖3旋轉(zhuǎn)接頭截面直觀圖(無蓋板)。
圖4旋轉(zhuǎn)接頭截面直觀分解圖(無蓋板)。
圖5旋轉(zhuǎn)接頭定位不動原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖所示的一種用于大尺寸晶片單面拋光的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)式上軸機(jī)構(gòu),包括氣缸1、旋轉(zhuǎn)接頭2、旋轉(zhuǎn)軸3、旋轉(zhuǎn)電機(jī)4、旋轉(zhuǎn)齒輪5、連接軸桿6和上盤面7,其特征在于,所述氣缸1豎直固定設(shè)置,其伸縮端豎直朝下,所述氣缸1、旋轉(zhuǎn)接頭2、旋轉(zhuǎn)軸3、連接軸桿6和上盤面7自上而下依次相連;
所述旋轉(zhuǎn)接頭2由轉(zhuǎn)接套8、旋轉(zhuǎn)塊9和蓋板10構(gòu)成,所述轉(zhuǎn)接套8呈中空圓柱形,其上設(shè)有連接桿11、密封通道12、氣管接入口13、水管接入口14、水管接出口15和漏水檢測口16,所述連接桿11豎直設(shè)置,位于轉(zhuǎn)接套8的上端面上,所述密封通道12呈圓柱形,其上端設(shè)有呈圓環(huán)形的蓋板限位槽17,密封通道12的內(nèi)壁上自上而下依次設(shè)有進(jìn)氣槽18、漏水檢測槽19、進(jìn)水槽20和出水槽21;所述進(jìn)氣槽18、漏水檢測槽19、進(jìn)水槽20和出水槽21均呈環(huán)形環(huán)繞,進(jìn)氣槽18、漏水檢測槽19、進(jìn)水槽20和出水槽21互相平行;
所述旋轉(zhuǎn)塊9由密封塊22和連接塊23構(gòu)成,所述密封塊22和連接塊23為一體式結(jié)構(gòu),密封塊22呈中空圓柱形,套于轉(zhuǎn)接套8內(nèi),并與密封通道12間隙密封,密封塊22上設(shè)有進(jìn)氣口24、進(jìn)水口25和出水口26,且所述進(jìn)氣口24、進(jìn)水口25、出水口26的位置分別與氣管接入口13、水管接入口14、水管接出口15的位置一一對應(yīng);所述蓋板10設(shè)置于蓋板限位槽17內(nèi),與密封塊22的上端面貼合,并通過螺栓與密封塊22固定連接;
所述氣缸1的伸縮端上設(shè)有氣缸軸27,所述轉(zhuǎn)接套8通過連接桿11與氣缸軸27固定連接,進(jìn)而與氣缸1相連;所述旋轉(zhuǎn)塊9通過連接塊23,用螺栓與旋轉(zhuǎn)軸3固定連接;
所述旋轉(zhuǎn)軸3呈圓柱形,其外壁上設(shè)有2個豎直對稱設(shè)置的滑槽28,所述滑槽28的截面呈半圓形,所述旋轉(zhuǎn)齒輪5上設(shè)有半圓形的滑塊,所述滑塊與滑槽28對應(yīng)配合,旋轉(zhuǎn)齒輪5通過滑槽28、滑塊,與旋轉(zhuǎn)軸3滑動連接;
所述連接軸桿6位于旋轉(zhuǎn)軸3的下端,并與旋轉(zhuǎn)軸3固定連接,連接軸桿6和上盤面7通過萬向軸承29相連;所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)4固定設(shè)置于旋轉(zhuǎn)齒輪5一側(cè),并通過主動齒輪30與旋轉(zhuǎn)齒輪5聯(lián)動,所述主動齒輪30的齒口與旋轉(zhuǎn)齒輪5的齒口契合;
進(jìn)一步的,所述進(jìn)氣口24、進(jìn)氣槽18、氣管接入口13互相連通,所述進(jìn)水口25、進(jìn)水槽20、水管接入口14互相連通,所述出水口26、出水槽21、水管接出口15互相連通,所述漏水檢測口16與漏水檢測槽19互相連通;
進(jìn)一步的,所述旋轉(zhuǎn)軸3、連接軸桿6均為中空結(jié)構(gòu),所述進(jìn)氣口24、進(jìn)水口25和出水口26通過膠管分別與上盤面7上的噴氣口和進(jìn)、出水口相連通;
進(jìn)一步的,所述蓋板10呈圓形,其所呈的圓形的直徑大于密封通道12所呈的圓柱形的直徑。
本實(shí)施例中,氣缸控制上盤面升降,旋轉(zhuǎn)電機(jī)控制旋轉(zhuǎn)齒輪、旋轉(zhuǎn)軸、旋轉(zhuǎn)塊、連接軸桿和上盤面轉(zhuǎn)動,氣管接入口連接氣動電子閥,水管接入口、水管接出口連接水箱;
進(jìn)行拋光作業(yè)時,上盤面轉(zhuǎn)動,水箱通水,水管接入口和水管接出口進(jìn)行冷卻水循環(huán),對上盤面進(jìn)行冷卻,避免上盤面溫度上升而導(dǎo)致陶瓷盤與上盤面表面的平坦度發(fā)生變化、穩(wěn)定性被破壞,進(jìn)而提高拋光均勻度,提高拋光晶片表面的平坦度;
當(dāng)拋光作業(yè)完成,氣缸收縮,控制上盤面抬升,此時,氣動電子閥打開,對上盤面噴氣,破除陶瓷盤與上盤面底部間的真空層,方便陶瓷盤與上盤面脫離,便于取下晶片;
旋轉(zhuǎn)接頭的設(shè)置,則是保證氣管和水管不會隨著上盤面轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動,而且,漏水檢測口連接漏水檢測感應(yīng)器,避免旋轉(zhuǎn)接頭密封性被破壞,水滲透到上盤面,影響到拋光效果,同時也方便檢修和更換。
同時,在進(jìn)氣槽、漏水檢測槽、進(jìn)水槽和出水槽的上下兩側(cè),均設(shè)有橡膠密封片,亦可有效避免漏水漏氣。
如圖5所示,所述旋轉(zhuǎn)齒輪5通過支撐機(jī)構(gòu)31,保持水平位置不偏移,所述支撐機(jī)構(gòu)31包括轉(zhuǎn)動軸承32和支撐板33,所述轉(zhuǎn)動軸承32的上端面與旋轉(zhuǎn)齒輪5固定連接,所述支撐板33與轉(zhuǎn)動軸承32相連,位于轉(zhuǎn)動軸承32下端,并通過連接支架34連接設(shè)備殼體。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。