本實用新型涉及激光劃片領域,具體涉及一種晶圓劃片機。
背景技術:
二維直線電機平臺已廣泛的運用在LED晶圓劃片機上。目前LED市場對LED晶圓劃片機的劃片精度和速度越來越高,而劃片精度和速度主要體現在二維直線電機平臺上?,F有的二維直線電機平臺以一臺獨立的部件安裝在LED晶圓劃片機底座上,其上再安裝CCD(Charge Coupled Device)相機、DD(Direct Drive motor)馬達等部件。由于劃片機有底座,二維直線電機平臺也有底座,再加上DD馬達通過一件中空的安裝座安裝在二維直線電機平臺上,這增加了工作臺高度和平臺重心,影響了二維直線電機平臺的速度和穩(wěn)定性。
同時,CCD相機單臂懸空的安裝在中空的安裝座上,影響了CCD相機識別晶圓的精度,從而影響了晶圓劃片機的劃片速度和精度。
技術實現要素:
本實用新型要解決的技術問題在于,提供一種結構緊湊,重量輕,精度高的晶圓劃片機。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:提供一種晶圓劃片機,包括設有基臺的機架、安裝在所述機架上的激光器、CCD機構以及安裝在所述基臺上的三維中空平臺,所述三維中空平臺包括沿X軸移動的X軸中空機構、沿Y軸移動的Y軸中空機構、繞Z軸旋轉的θ軸中空旋轉機構,所述θ軸中空旋轉機構包括中空DD馬達和安裝在所述中空DD馬達上的吸盤,所述CCD機構包括用于識別晶圓的CCD相機和可對所述CCD相機進行三維調節(jié)的調節(jié)組件;
所述X軸中空機構包括至少三根X軸直線導軌、X軸動力部以及X軸中空移動板,所述X軸直線導軌直接安裝在所述基臺上,所述X軸中空移動板可滑動的安裝在所述X軸直線導軌上,所述X軸動力部驅動所述X軸中空移動板沿所述X軸直線導軌往復移動;
所述中空DD馬達直接安裝在所述Y軸中空機構上,所述調節(jié)組件安裝在所述基臺上,所述CCD相機位于所述三維中空平臺的中空處。
進一步地,所述調節(jié)組件包括調節(jié)底板、Y-Z二維精密滑臺、立板、用于固定所述CCD相機的固定板以及用于固定所述CCD相機鏡頭的壓蓋,所述調節(jié)底板可移動的安裝在所述基臺上,所述立板安裝在所述調節(jié)底板上,所述Y-Z二維精密滑臺一側安裝在所述立板上,所述固定板安裝在所述Y-Z二維精密滑臺的另一側,所述壓蓋固定安裝在所述固定板上。
進一步地,所述調節(jié)組件還包括調節(jié)塊、拉簧和調節(jié)螺栓,所述調節(jié)塊固定在所述基臺上,所述拉簧的兩端分別連接所述調節(jié)塊和所述調節(jié)底板,所述調節(jié)螺栓穿過所述調節(jié)塊頂緊在所述調節(jié)底板上。
進一步地,所述基臺上還開設有第一凹槽,所述調節(jié)底板設置在所述第一凹槽內。
進一步地,所述X軸中空機構還包括X軸讀數頭和第一限位塊,所述X軸讀數頭安裝于所述X軸中空移動板上,所述第一限位塊安裝在所述基臺上,并分別位于X軸直線導軌方向的兩端。
進一步地,所述Y軸中空機構包括Y軸底座、Y軸直線導軌、Y軸動力部以及Y軸中空移動板,所述Y軸底座安裝在所述X軸中空移動板上,所述Y軸直線導軌安裝在所述Y軸底座上,所述Y軸中空移動板可滑動的安裝在所述Y軸直線導軌上,所述Y軸動力部驅動所述Y軸中空移動板沿所述Y軸直線導軌往復移動,所述中空DD馬達安裝在所述Y軸中空移動板上。
進一步地,所述Y軸中空機構還包括為切割晶圓提供照明的輪廓光源,所述輪廓光源安裝在所述Y軸底座上或所述基臺上。
進一步地,所述Y軸中空機構還包括Y軸讀數頭和第二限位塊,所述Y軸讀數頭安裝于所述Y軸中空移動板上,所述第二限位塊安裝在所述Y軸底座上,并分別位于Y軸直線導軌方向的兩端。
進一步地,所述X軸動力部和Y軸動力部均為直線電機。
進一步地,所述X軸動力部和Y軸動力部均包括伺服旋轉電機、聯軸器和滾珠絲杠,通過所述滾珠絲杠驅動所述X軸中空移動板及所述Y軸移動板移動。
與現有技術相比,本實用新型的晶圓劃片機,包括至少三根X軸直線導軌相比兩根導軌的支撐剛度更高,運動更穩(wěn)定;X軸直線導軌直接安裝在基臺上,這樣減少X軸中空機構的底座;同時中空DD馬達直接安裝在Y軸中空機構上,避免通過中空的安裝座進行安裝,降低三維中空平臺的高度和重心,減少三維中空平臺的重量,提高三維中空平臺速度和穩(wěn)定性;另外CCD機構安裝在基臺上,避免單臂懸空安裝在中空的安裝座上,提高CCD相機識別晶圓的精度。
附圖說明
下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明,附圖中:
圖1是本實用新型的晶圓劃片機的結構示意圖;
圖2是圖1中基臺和三維中空平臺安裝的立體示意圖;
圖3是圖2中基臺和X軸中空機構安裝示意圖;
圖4是圖1中Y軸中空機構的結構示意圖;
圖5是圖3中CCD機構的結構示意圖。
具體實施方式
現結合附圖,對本實用新型的較佳實施例作詳細說明。
如圖1至4所示,本實施例的一種晶圓劃片機,包括設有基臺100的機架1、安裝在機架1上的激光器2、CCD機構200以及安裝在基臺100上的三維中空平臺300。三維中空平臺300包括沿X軸移動的X軸中空機構310、沿Y軸移動的Y軸中空機構320、繞Z軸旋轉的θ軸中空旋轉機構330,θ軸中空旋轉機構330包括中空DD馬達331和安裝在中空DD馬達331上的吸盤332,吸盤332通過真空吸附待切割的晶圓。CCD機構200包括用于識別晶圓的CCD相機210和可對CCD相機210進行三維調節(jié)的調節(jié)組件220。
X軸中空機構310包括至少三根X軸直線導軌311、X軸動力部312以及X軸中空移動板313。X軸直線導軌311直接安裝在基臺100上,X軸中空移動板313可滑動的安裝在X軸直線導軌311上,X軸動力部312驅動X軸中空移動板313沿X軸直線導軌311往復移動;中空DD馬達331直接安裝在Y軸中空機構320上,調節(jié)組件220安裝在基臺100上,CCD相機210位于三維中空平臺300的中空處。通過中空的設計,使得三維中空平臺300在運行過程中,不會碰撞到CCD相機210,CCD相機210可從下向上識別晶圓。在本實施例中,X軸動力部為直線電機,直線電機外部罩設有防塵罩400。X軸中空機構310包括四根X軸直線導軌,相比兩根導軌的支撐剛度更高,運動更穩(wěn)定。X軸直線導軌311直接安裝在基臺100上,這樣減少X軸中空機構310的底座;同時中空DD馬達331直接安裝在Y軸中空機構320上,避免通過中空的安裝座進行安裝,降低了三維中空平臺的高度和重心,減小了重量,提高了三維中空平臺300速度和穩(wěn)定性。
具體地,X軸中空機構310還包括X軸讀數頭314和第一限位塊315。X軸讀數頭314安裝于X軸中空移動板313上,第一限位塊315安裝在基臺100上,并分別位于X軸直線導軌311方向的兩端。X軸動力部312通過X軸讀數頭314的反饋信號驅動X軸中空移動板313沿X軸直線導軌311移動。第一限位塊315能夠限制X軸中空移動板313移動的兩個極限位置,防止X軸中空移動板313脫落。
具體地,Y軸中空機構320包括Y軸底座321、Y軸直線導軌322、Y軸動力部323以及Y軸中空移動板324。Y軸底座321安裝在X軸中空移動板313上,Y軸直線導軌322安裝在Y軸底座321上,Y軸中空移動板324可滑動的安裝在Y軸直線導軌322上,Y軸動力部323驅動Y軸中空移動板324沿Y軸直線導軌322往復移動,中空DD馬達331安裝在Y軸中空移動板324上。在本實施例中,Y軸動力部均為直線電機,Y軸中空機構320還包括為切割晶圓提供照明的輪廓光源325,輪廓光源325安裝在Y軸底座321上,輪廓光源325向上透過θ軸中空旋轉機構給晶圓照明,從而提高了晶圓劃片機的劃片精度。當然,輪廓光源325還可以安裝在基臺100上。
具體地,Y軸中空機構320還包括Y軸讀數頭325和第二限位塊326。Y軸讀數頭325安裝于Y軸中空移動板324上,第二限位塊326安裝在Y軸底座321上,并分別位于Y軸直線導軌322方向的兩端。Y軸動力部323通過Y軸讀數頭325的反饋信號驅動Y軸中空移動板324沿Y軸直線導軌322移動。第二限位塊326能夠限制Y軸中空移動板324移動的兩個極限位置,防止Y軸中空移動板324脫落。
如圖5所示,調節(jié)組件220包括調節(jié)底板221、Y-Z二維精密滑臺222、立板223、用于固定CCD相機210的固定板224以及用于固定CCD相機210鏡頭的壓蓋225。調節(jié)底板221可移動的安裝在基臺100上,立板223安裝在調節(jié)底板221上,Y-Z二維精密滑臺222一側安裝在立板223上,固定板224安裝在Y-Z二維精密滑臺222的另一側,壓蓋225固定安裝在固定板224上。
在本實施例中,基臺100由大理石材料制成,其上還沿X方向開設有第一凹槽110和用于布線的第二凹槽120,調節(jié)底板221設置在第一凹槽110內,這樣有利于降低CCD機構200的高度。調節(jié)組件220還包括調節(jié)塊226、拉簧227和調節(jié)螺栓228,調節(jié)塊226固定在基臺100上,拉簧227的兩端分別連接調節(jié)塊226和調節(jié)底板221,調節(jié)螺栓228穿過調節(jié)塊226頂緊在調節(jié)底板221上。具體地,通過調節(jié)Y-Z二維精密滑臺222實現CCD相機Y-Z方向的調節(jié),通過擰進或擰出調節(jié)螺栓228使調節(jié)底板221在第一凹槽110中沿X方向移動。這樣通過調節(jié)組件220,可以調節(jié)CCD相機210的鏡頭中心和激光器的激光中心重合,提高了切割精度。其中,拉簧227能使調節(jié)過程更平緩,保證調節(jié)底板221的穩(wěn)定性;同時還可以消除調節(jié)螺栓228反向擰出時細牙螺紋的間隙;另外,當調節(jié)螺栓228反向擰出時,調節(jié)底板221需要通過拉簧227的拉力返回。
在其它實施例中,X軸中空機構310還可以包括三根X軸直線導軌311。X軸動力部312和Y軸動力部323還可以包括伺服旋轉電機、聯軸器和滾珠絲杠。通過伺服旋轉電機驅動滾珠絲杠,進而帶動X軸中空移動板313及Y軸中空移動板324移動,但沒有直線電機精密和高速。
應當理解的是,以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案,而非對其限制,對本領域技術人員來說,可以對上述實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而所有這些修改和替換,都應屬于本實用新型所附權利要求的保護范圍。