一种新型硅片自动裂片机的制作方法

一种新型硅片自动裂片机
1.技术领域
2.本实用新型涉及硅片裂片设备技术领域，具体是一种新型硅片自动裂片机。


背景技术：

3.硅片，是制作集成电路的重要材料，通过对硅片进行光刻、离子注入等手段，可以制成各种半导体器件。用硅片制成的芯片有着惊人的运算能力。科学技术的发展不断推动着半导体的发展。自动化和计算机等技术发展，使硅片这种高技术产品的造价已降到十分低廉的程度，硅片在进行加工时需要对硅片进行切割，硅片在激光切割的过程中，为防止激光对切割平台造成损伤，不会直接将硅片切断，需要另外一道裂片的工序，将硅片沿着激光切割痕迹进行掰断，现有的裂片方式一般采用人工进行操作，人工对硅片拿取夹持，然后使用特制的裂片工具将硅片沿着激光切割痕迹进行掰断，工人注意力需要高度集中，且对硅片固定效果差，直接会导致硅片在裂片时损坏，对工作人员的劳动强度较大。
4.申请号为201410350738的中国发明专利，公开了硅片自动裂片机，包括底座、支架、主动辊、从动辊、调节螺栓、驱动电机和开关，所述支架固定在底座上，所述主动辊固定在所述支架上，所述从动辊通过固定架可滑动的设置在所述支架上，所述从动辊和主动辊上下相对设置；所述驱动电机驱动主动辊；在所述支架的横杆和固定架的横杆上相对设置有与所述调节螺栓配合的螺纹孔。这种裂片机在使用时，需要机器进行一个方向的裂片后，然后翻转90度后再次放入辊子之间进行一个方向的裂片，即一个硅片需要两次裂片才能完成，工作效率低。


技术实现要素：

5.鉴于现有技术中存在的不足和缺陷，本实用新型提供了一种新型硅片自动裂片机，自动化程度高，用以解决一个硅片需要人工调整方向经过两次裂片才能完成的问题。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种新型硅片自动裂片机，包括固定台、固定架、硅片放置台和下压辊，所述固定台上端滑动设有滑台，滑台上端滑动设有轴承座，轴承座的上端旋转设有支撑柱，支撑柱的顶端固定在硅片放置台上，所述支撑柱外部固定设置有从动齿轮，轴承座的一侧设有伸缩缸，所述伸缩缸的伸缩杆固定在轴承座上，轴承座的另一侧设有转动驱动机构和主动齿轮，从动齿轮和主动齿轮在轴承座向转动驱动机构的一侧滑动靠近后进行齿轮传动，所述固定架的内侧设有可升降的下压辊，所述下压辊设置在所述硅片放置台的上端。
7.作为本实用新型的进一步改进，所述伸缩缸的上端设有限位气缸，所述限位气缸的伸缩杆竖直向上，在所述硅片放置台的相对位置处设有限位孔，所述限位孔的直径大于限位气缸的伸缩杆端部的直径，所述限位孔共设置有4个，每两个相邻的限位孔相对于硅片放置台的夹角均为90度，限位孔沿边缘到中心点处的方向上呈长条状。
8.作为本实用新型的进一步改进，所述固定台上端设有纵向滑轨，所述滑台的底端设有与纵向滑轨相匹配的纵向滑块，固定台的后端设有纵向驱动机构，所述纵向驱动机构
连接有螺杆，所述螺杆的另一端旋转设置在固定台上，所述螺杆上设有螺母，所述螺母固定设置在滑台的底端。
9.作为本实用新型的进一步改进，所述滑台的上端设有横向滑轨，所述轴承座的底端设有与横向滑轨相匹配的横向滑块。
10.作为本实用新型的进一步改进，所述固定架包括横杆和两侧的竖直架，竖直架的内侧设有竖直滑轨，所述下压辊两端的支架分别滑动设置在两侧的竖直滑轨内，所述支架上端设有倒置的u型连杆，所述固定架的横杆上设有升降缸，所述升降缸的升降杆固定设置在所述u型连杆上。
11.作为本实用新型的进一步改进，所述升降缸的两侧的所述横杆上分别设有竖直滑动的光杆，所述光杆通过直线轴承与所述横杆滑动连接，光杆的底端固定在所述u 型连杆上。
12.作为本实用新型的进一步改进，所述竖直架内侧靠近所述伸缩缸的的一侧上设有接近开关。
13.作为本实用新型的进一步改进，所述滑台上靠近所述纵向驱动机构并同时靠近伸缩缸的一侧设有接近开关挡块。
14.与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果为：本实用新型通过硅片放置台滑动，在滑动过程中，下压辊对硅片下压进行裂片，裂片在进行完后，通过伸缩缸把硅片放置台推动至主动齿轮与从动齿轮相互齿轮传动时为止，然后随着主动齿轮转动90度后，伸缩缸再次把硅片放置台拉回至原位置，此时硅片被旋转90度，同时滑台在纵向驱动机构的带动下滑动至原始位置，并再次对硅片进行裂片动作，整个过程中不需要人工翻动硅片，自动化程度高，节省了劳动力，大大地提高了裂片效率。
附图说明
15.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明：
16.图1为本实用新型的正视结构示意图；
17.图2为本实用新型的侧视结构示意图。
18.图中：1.固定台，2.固定架，201.竖直架，202.横杆，3.硅片放置台，4.下压辊，5.滑台，6.纵向滑轨，7.纵向滑块，8.螺母，9.螺杆，10.转动驱动机构，11.主动齿轮，12.轴承座，13.横向滑轨，14.从动齿轮，15.伸缩缸，16.接近开关，17.限位气缸，18.支架，19.竖直滑轨，20.u型连杆，21.光杆，22.升降缸，23.纵向驱动机构，24.接近开光挡块，25.限位孔，2.支撑柱。
19.值得注意的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
20.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，
可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
具体实施方式
21.为了本实用新型的技术方案和有益效果更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步的详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用于理解本实用新型，并不用于限定本实用新型，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.请参阅图1和图2，新型硅片自动裂片机，包括固定台1、固定架2、硅片放置台3和下压辊4，固定台1上端滑动设有滑台5，滑台5上端滑动设有轴承座12，轴承座12的上端旋转设有支撑柱26，支撑柱26的顶端固定在硅片放置台3上，支撑柱26外部固定设置有从动齿轮14，轴承座12的一侧设有伸缩缸15，伸缩缸15的伸缩杆固定在轴承座12上，轴承座12的另一侧设有转动驱动机构10和主动齿轮11，从动齿轮14和主动齿轮11在轴承座12向转动驱动机构10的一侧滑动靠近后进行齿轮传动，固定架2的内侧设有可升降的下压辊4，下压辊4设置在硅片放置台3的上端，滑台5的滑动方向与下压辊4的滚动方向相互平行，轴承座12的滑动方向与滑台5的滑动方向相互垂直。
23.为了让硅片放置台3每次旋转为90度，伸缩缸15的上端设有限位气缸17，限位气缸17的伸缩杆竖直向上，在硅片放置台3的相对位置处设有限位孔25，限位孔25的直径大于限位气缸17的伸缩杆端部的直径，限位孔25共设置有4个，每两个相邻的限位孔25相对于硅片放置台3的中心位置处的夹角均为90度，通过限位气缸17插入限位孔25内来控制旋转不超过90度，用以消除齿轮传动带来的惯性，限位孔25沿边缘到中心点处的方向上呈长条状。
24.为了让硅片放置台3和下压辊4相对运动对硅片进行裂片，硅片放置台3需要能纵向滑动，在滑动过程中，下压辊4对硅片进行裂片，硅片放置台3的滑动通过在固定台1上端设有纵向滑轨6，滑台5的底端设有与纵向滑轨6相匹配的纵向滑块7，固定台1的后端设有纵向驱动机构23，纵向驱动机构23连接有螺杆9，螺杆9的另一端旋转设置在固定台1上，螺杆9上设有螺母8，螺母8固定设置在滑台5的底端。
25.为了让硅片放置台3能到合适位置时开始转动，在滑台5上靠近纵向驱动机构23并同时靠近伸缩缸15的一侧设有接近开关挡块24，竖直架201内侧靠近伸缩缸15的的一侧上设有接近开关16，滑台5的上端设有横向滑轨13，轴承座12的底端设有与横向滑轨13相匹配的横向滑块，当接近开关16与接近开关挡块24相互感应时，伸缩缸15启动，推动轴承座12向靠近主动齿轮11的一侧滑动，当主动齿轮11和从动齿轮14接触时开始转动。
26.为了能让下压辊能对硅片下压，固定架2包括横杆202和两侧的竖直架201，竖直架201的内侧设有竖直滑轨19，下压辊4两端的支架18分别滑动设置在两侧的竖直滑轨19内，支架18上端设有倒置的u型连杆20，固定架2的横杆202上设有升降缸22，升降缸22的升降杆固定设置在u型连杆20上。
27.为了能让下压辊4的下压更顺畅，在升降缸22的两侧的横杆202上分别设有竖直滑动的光杆21，光杆21通过直线轴承与横杆202滑动连接，光杆21的底端固定在u 型连杆20上。
28.为了让硅片在裂片过程中不被压碎，在下压辊4的外部和硅片放置台3的上端面均
设置有软性材料，用以保护硅片的完整性。
29.本实用新型在使用时，首先把硅片按照裂片方向放置到硅片放置台3上，然后开启升降缸22，下压辊4进行下压，同时开启纵向驱动机构23，螺杆9开始转动，然后带动滑台5移动，滑台5移动过程中，下压辊4对硅片进行下压裂片，当接近开关挡块24与接近开关16到达相互感应区时，升降缸22开启，下压辊4上升，同时伸缩缸15开启，伸缩杆推动轴承座12同时带动从动齿轮14向另一侧移动，伸缩缸15开启一定时间后，转动驱动机构10自动开启，主动齿轮11开始转动，主动齿轮11带动从动齿轮14一起转动，同时硅片放置台3随之转动，同时，开启纵向驱动机构23的反向旋转，滑台5开始返回原始位置的过程，并开启限位气缸17，当限位杆伸入到限位孔25内时，关闭转动驱动机构10，同时开启伸缩缸15的收缩动作，把轴承座12拉回至原位置，此时，滑台5已返回到原始位置，硅片放置台3也已经旋转了90度，再次开启升降缸22，对下压辊4进行下降动作，再次重复以上对硅片进行裂片的动作，对硅片进行两个方向上的裂片后再放入下一个硅片，如此往复，大大的节省了工人的工作量，提高了硅片的裂片效率，而且提高了准确率，同时保护了硅片的完整性。
30.本实用新型前端配合自动上料装置，后端配合输送硅片装置，会使得硅片裂片更自动化。