晶棒加工設(shè)備及用于該設(shè)備的主軸機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種晶棒加工設(shè)備及用于該設(shè)備的主軸機(jī)構(gòu)，所述主軸機(jī)構(gòu)包括：基板，基板上設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤；設(shè)置于轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤上的雙頭主軸，雙頭主軸的第一端設(shè)有第一加工裝置，雙頭主軸的第二端設(shè)有第二加工裝置；設(shè)置于基板上且與轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤相連的第一驅(qū)動(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)以使雙頭主軸中的第一加工裝置和第二加工裝置切換位置。本實(shí)用新型應(yīng)用于多工位晶棒加工設(shè)備的主軸機(jī)構(gòu)，通過在雙頭主軸的兩端分別設(shè)置兩種不同的加工裝置，當(dāng)?shù)谝患庸ぱb置加工完成后，通過第一驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤旋轉(zhuǎn)180°就可以進(jìn)行第二加工裝置的加工，這樣既保證了可以完成二種加工工序的要求，又可以節(jié)約一個(gè)工位，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用。
【專利說明】
晶棒加工設(shè)備及用于該設(shè)備的主軸機(jī)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及晶棒加工技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及晶棒加工設(shè)備及用于該設(shè)備的主軸機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的晶棒工件加工過程中，例如切割、表面研磨、拋光等工序均需要一一對(duì)應(yīng)有加工設(shè)備，則在此過程中晶棒需運(yùn)送到不同地點(diǎn)的設(shè)備上進(jìn)行加工，效率極為低下。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種晶棒加工設(shè)備及用于該設(shè)備的主軸機(jī)構(gòu)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實(shí)用新型提供了一種應(yīng)用于多工位晶棒加工設(shè)備的主軸機(jī)構(gòu)，包括:
[0005]基板，所述基板上設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤；
[0006]設(shè)置于所述轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤上的雙頭主軸，所述雙頭主軸的第一端設(shè)有第一加工裝置，所述雙頭主軸的第二端設(shè)有第二加工裝置；
[0007]設(shè)置于所述基板上且與所述轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤相連的第一驅(qū)動(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)以使所述雙頭主軸中的所述第一加工裝置和所述第二加工裝置切換位置。
[0008]本實(shí)用新型應(yīng)用于多工位晶棒加工設(shè)備的主軸機(jī)構(gòu)，通過在雙頭主軸的兩端分別設(shè)置兩種不同的加工裝置，當(dāng)?shù)谝患庸ぱb置加工完成后，通過第一驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤旋轉(zhuǎn)180°就可以進(jìn)行第二加工裝置的加工，這樣既保證了可以完成二種加工工序的要求，又可以節(jié)約一個(gè)工位，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用。
[0009]本實(shí)用新型應(yīng)用于多工位晶棒加工設(shè)備的主軸機(jī)構(gòu)的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述第一加工裝置為磨削機(jī)，所述第二加工裝置為拋光機(jī)。
[0010]本實(shí)用新型應(yīng)用于多工位晶棒加工設(shè)備的主軸機(jī)構(gòu)的進(jìn)一步改進(jìn)在于:
[0011]所述轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤為圓形底盤；
[0012]所述轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤的外周面布置有至少一對(duì)定位結(jié)構(gòu)，所述一對(duì)定位結(jié)構(gòu)之間的夾角與所述第一加工裝置和所述第二加工裝置之間的夾角相一致；
[0013]所述基板上設(shè)有鎖止裝置，所述鎖止裝置包括與所述定位結(jié)構(gòu)相適配的鎖止結(jié)構(gòu)以及用于驅(qū)動(dòng)所述鎖止結(jié)構(gòu)移動(dòng)的第二驅(qū)動(dòng)裝置。
[0014]本實(shí)用新型應(yīng)用于多工位晶棒加工設(shè)備的主軸機(jī)構(gòu)的進(jìn)一步改進(jìn)在于:
[0015]所述定位結(jié)構(gòu)為插孔或插槽；
[0016]所述鎖止結(jié)構(gòu)為伸縮式插銷。
[0017]本實(shí)用新型還提供了一種應(yīng)用于多工位晶棒加工設(shè)備的工位加工裝置，包括:
[0018]晶棒定位機(jī)構(gòu)，用于放置待加工的晶棒工件；
[0019]上述的主軸機(jī)構(gòu)，設(shè)置于所述晶棒定位機(jī)構(gòu)的側(cè)部；
[0020]第三驅(qū)動(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)所述主軸機(jī)構(gòu)進(jìn)行三維移動(dòng)。
[0021]本實(shí)用新型應(yīng)用于多工位晶棒加工設(shè)備的工位加工裝置，通過在主軸機(jī)構(gòu)的雙頭主軸的兩端分別設(shè)置兩種不同的加工裝置，當(dāng)?shù)谝患庸ぱb置加工完成后，通過第一驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤旋轉(zhuǎn)180°就可以進(jìn)行第二加工裝置的加工，這樣既保證了可以完成二種加工工序的要求，又可以節(jié)約一個(gè)工位，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用。
[0022]本實(shí)用新型應(yīng)用于多工位晶棒加工設(shè)備的工位加工裝置的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述主軸機(jī)構(gòu)的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)所述主軸機(jī)構(gòu)對(duì)稱設(shè)置于所述晶棒定位機(jī)構(gòu)的兩側(cè)。
[0023]本實(shí)用新型應(yīng)用于多工位晶棒加工設(shè)備的工位加工裝置的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述晶棒定位機(jī)構(gòu)包括:
[0024]第一軸承座，用于放置待加工的晶棒工件；
[0025]相對(duì)設(shè)置于所述第一軸承座上方的第二軸承座，用于壓緊待加工的晶棒工件，所述第二軸承座的底部設(shè)有與待加工的晶棒工件的頂面相適配的壓緊塊；
[0026]第四驅(qū)動(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)所述第二軸承座沿豎直方向做可升降運(yùn)動(dòng)；
[0027]第五驅(qū)動(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)所述壓緊塊繞豎直方向做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以使待加工的晶棒工件轉(zhuǎn)換作業(yè)面。
[0028]本實(shí)用新型還提供了一種多工位晶棒加工設(shè)備，包括:
[0029]晶棒輸送單元，呈圓盤形或圓環(huán)形且能旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以輸送待加工晶棒工件；
[0030]設(shè)置于所述晶棒輸送單元的輸送行程上的多個(gè)工位，多個(gè)所述工位中的至少一個(gè)工位處設(shè)置有上述的工位加工裝置，至少一個(gè)工位處設(shè)置有表面研磨單元，至少一個(gè)工位處設(shè)置有滾圓/倒角研磨單元；
[0031]晶棒移送單元，用于將待加工的晶棒工件移送至所述晶棒輸送單元以及將隨所述晶棒輸送單元運(yùn)動(dòng)而經(jīng)包括所述工位加工裝置在內(nèi)的多個(gè)所述工位進(jìn)行加工作業(yè)后的所述晶棒工件移出所述晶棒輸送單元。
[0032]本實(shí)用新型的多工位晶棒加工設(shè)備，通過在主軸機(jī)構(gòu)的雙頭主軸的兩端分別設(shè)置兩種不同的加工裝置，當(dāng)?shù)谝患庸ぱb置加工完成后，通過第一驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤旋轉(zhuǎn)180°就可以進(jìn)行第二加工裝置的加工，這樣既保證了可以完成二種加工工序的要求，又可以節(jié)約一個(gè)工位，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用。
[0033]本實(shí)用新型的多工位晶棒加工設(shè)備的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述晶棒輸送單元的輸送行程上還設(shè)置有空位，其中，待加工的晶棒工件在所述空位內(nèi)獲得定位；
[0034]所述空位，用于作為所述輸送行程的起點(diǎn)而接納晶棒移送單元所移送來的進(jìn)行切割后的晶棒工件，以供所述晶棒輸送單元將其向下一工位輸送；
[0035]所述空位，還用于作為所述輸送行程的終點(diǎn)而接納經(jīng)歷所述各工位的加工后的晶棒工件，以供所述晶棒移送單元將其移出所述晶棒輸送單元。
[0036]本實(shí)用新型的多工位晶棒加工設(shè)備的進(jìn)一步改進(jìn)在于:
[0037I所述晶棒輸送單元包括:
[0038]圓盤形或圓環(huán)形本體，其圓弧形的周側(cè)表面設(shè)有齒帶；
[0039]驅(qū)動(dòng)電機(jī)及連接所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)而受所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)，所述聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)包括嚙合所述齒輪帶的轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪；
[0040]所述表面研磨單元包括:
[0041]第一容納空間，用于接納由所述晶棒輸送單元輸送來的所述晶棒工件；
[0042]至少一砂輪組件，設(shè)置于所述第一容納空間；所述第一容納空間內(nèi)設(shè)有橫向設(shè)置的供所述砂輪組件套接的能旋轉(zhuǎn)的單軸或雙軸，所述單軸或雙軸與所述第一容納空間的豎側(cè)壁設(shè)有的縱向滑動(dòng)導(dǎo)引結(jié)構(gòu)間能相對(duì)滑動(dòng)地結(jié)合以令各砂輪組件能縱向運(yùn)動(dòng)，用于研磨所述第一容納空間中能進(jìn)行自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的所述晶棒工件的各個(gè)第一豎側(cè)面，所述第一豎側(cè)面是與所述晶棒工件的多邊形截面上倒角以外各邊對(duì)應(yīng)的豎側(cè)面；
[0043]所述滾圓/倒角研磨單元包括:
[0044]第二容納空間，用于接納輸送來的晶棒工件；
[0045]至少一對(duì)磨輪，設(shè)置于所述第二容納空間，所述第二容納空間內(nèi)設(shè)有橫向設(shè)置的供所述各磨輪套接的能旋轉(zhuǎn)的單軸或雙軸，所述單軸或雙軸與所述第二容納空間豎側(cè)壁設(shè)有的縱向滑動(dòng)導(dǎo)引結(jié)構(gòu)間能相對(duì)滑動(dòng)地結(jié)合以令各磨輪能縱向運(yùn)動(dòng);且所述一對(duì)磨輪在縱向及橫向上相互錯(cuò)位地分置于所述第二容納中間中的晶棒工件兩側(cè)，用于以研磨所述第二容納空間中旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的晶棒工件上與其多邊形截面倒角對(duì)應(yīng)的豎側(cè)面。
【附圖說明】
[0046]圖1是本實(shí)用新型應(yīng)用于多工位晶棒加工設(shè)備的主軸機(jī)構(gòu)的立體示意圖。
[0047]圖2是本實(shí)用新型應(yīng)用于多工位晶棒加工設(shè)備的主軸機(jī)構(gòu)去掉雙頭主軸后的立體示意圖。
[0048]圖3是本實(shí)用新型晶棒加工設(shè)備的立體不意圖。
[0049]圖4是本實(shí)用新型應(yīng)用于多工位晶棒加工設(shè)備的工位加工裝置的晶棒定位機(jī)構(gòu)的立體示意圖。
[0050]圖5是本實(shí)用新型晶棒加工設(shè)備的晶棒定位機(jī)構(gòu)的壓緊塊與待加工的晶棒工件處于未接觸狀態(tài)的示意圖。
[0051]圖6是本實(shí)用新型晶棒加工設(shè)備的晶棒定位機(jī)構(gòu)的壓緊塊與待加工的晶棒工件處于壓緊狀態(tài)的示意圖。
[0052]元件標(biāo)號(hào)說明
[0053]100晶棒定位機(jī)構(gòu)
[0054]10第一軸承座
[0055]20第二軸承座
[0056]210壓緊塊
[0057]310活塞桿
[0058]320驅(qū)動(dòng)氣缸
[0059]410套筒
[0060]420連接耳板[0061 ] 421 軸套
[0062]422直線軌道
[0063]430水平連接桿
[0064]50伺服電機(jī)
[0065]I主軸機(jī)構(gòu)
[0066]60基板
[0067]610轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤
[0068]611定位結(jié)構(gòu)
[0069]620雙頭主軸
[0070]621第一加工裝置
[0071]622第二加工裝置
[0072]630第一驅(qū)動(dòng)裝置
[0073]640安裝塊
[0074]70鎖止裝置
[0075]710鎖止結(jié)構(gòu)
[0076]720第二驅(qū)動(dòng)裝置
[0077]810晶棒輸送單元
[0078]90晶棒工件
[0079]SlOl?S107方法步驟
[0080]S201?S204方法步驟[0081 ]S2011 ?S2015方法步驟
【具體實(shí)施方式】
[0082]以下由特定的具體實(shí)施例說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
[0083]參閱圖1所示，圖1是本實(shí)用新型應(yīng)用于多工位晶棒加工設(shè)備的主軸機(jī)構(gòu)的立體示意圖。本實(shí)用新型應(yīng)用于多工位晶棒加工設(shè)備的主軸機(jī)構(gòu)I，包括:
[0084]基板60，基板60上設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤610。
[0085]設(shè)置于轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤610上的雙頭主軸620，雙頭主軸620的第一端設(shè)有第一加工裝置621，雙頭主軸620的第二端設(shè)有第二加工裝置622。優(yōu)選地，第一加工裝置621為磨削機(jī)且第二加工裝置622為拋光機(jī)，或第一加工裝置621為拋光機(jī)且第二加工裝置622為磨削機(jī)。
[0086]設(shè)置于基板60上且與轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤610相連的第一驅(qū)動(dòng)裝置630，用于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤610進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)以使雙頭主軸620中的第一加工裝置621和第二加工裝置622切換位置。
[0087]本實(shí)用新型應(yīng)用于多工位晶棒加工設(shè)備的主軸機(jī)構(gòu)，通過在雙頭主軸的兩端分別設(shè)置兩種不同的加工裝置，當(dāng)?shù)谝患庸ぱb置加工完成后，通過第一驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤旋轉(zhuǎn)180°就可以進(jìn)行第二加工裝置的加工，這樣既保證了可以完成二種加工工序的要求，又可以節(jié)約一個(gè)工位，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用。
[0088]進(jìn)一步地，參見圖2所示，圖2是本實(shí)用新型應(yīng)用于多工位晶棒加工設(shè)備的主軸機(jī)構(gòu)去掉雙頭主軸后的立體示意圖。如圖2所示，轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤610為圓形底盤，轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤610的外周面布置有至少一對(duì)定位結(jié)構(gòu)611，一對(duì)定位結(jié)構(gòu)611之間的夾角與第一加工裝置621和第二加工裝置622之間的夾角相一致;基板60上設(shè)有鎖止裝置70，鎖止裝置70包括與轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤610的定位結(jié)構(gòu)611相適配的鎖止結(jié)構(gòu)710以及用于驅(qū)動(dòng)鎖止結(jié)構(gòu)710移動(dòng)的第二驅(qū)動(dòng)裝置720。優(yōu)選地，定位結(jié)構(gòu)611為插槽或插孔，鎖止結(jié)構(gòu)710為伸縮式插銷。更優(yōu)選地，一對(duì)定位結(jié)構(gòu)611沿鉛垂線對(duì)稱布置，鎖止裝置70的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)鎖止裝置70沿水平線對(duì)稱布置于基板60上。
[0089]在本實(shí)用新型應(yīng)用于多工位晶棒加工設(shè)備的主軸機(jī)構(gòu)的一個(gè)較佳實(shí)施例中，還包括與基板60固接的安裝塊640，用于將本實(shí)用新型應(yīng)用于多工位晶棒加工設(shè)備的主軸機(jī)構(gòu)安裝于晶棒加工設(shè)備上。
[0090]參見圖3所示，圖3是本實(shí)用新型晶棒加工設(shè)備的立體示意圖。如圖3所示，本實(shí)用新型的晶棒加工設(shè)備，包括:
[0091]晶棒輸送單元810，呈圓盤形或圓環(huán)形且能旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以輸送待加工晶棒工件；
[0092]設(shè)置于晶棒輸送單元810的輸送行程上的多個(gè)工位，多個(gè)所述工位中的至少一個(gè)工位處設(shè)置有工位加工裝置，至少一個(gè)工位處設(shè)置有表面研磨單元，至少一個(gè)工位處設(shè)置有滾圓/倒角研磨單元；
[0093]晶棒移送單元，用于將待加工的晶棒工件移送至晶棒輸送單元810以及將隨晶棒輸送單元810運(yùn)動(dòng)而經(jīng)包括所述工位加工裝置在內(nèi)的多個(gè)所述工位進(jìn)行加工作業(yè)后的所述晶棒工件移出晶棒輸送單元810。
[0094]優(yōu)選地，晶棒輸送單元810的輸送行程上還設(shè)置有空位，其中，待加工的晶棒工件在所述空位內(nèi)獲得定位；
[0095]所述空位，用于作為所述輸送行程的起點(diǎn)而接納晶棒移送單元所移送來的進(jìn)行切割后的晶棒工件，以供晶棒輸送單元810將其向下一工位輸送；
[0096]所述空位，還用于作為所述輸送行程的終點(diǎn)而接納經(jīng)歷所述各工位的加工后的晶棒工件，以供所述晶棒移送單元將其移出晶棒輸送單元810。
[0097]其中，晶棒輸送單元810包括:
[0098]圓盤形或圓環(huán)形本體，其圓弧形的周側(cè)表面設(shè)有齒帶；
[0099]驅(qū)動(dòng)電機(jī)及連接所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)而受所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)，所述聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)包括嚙合所述齒輪帶的轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪；
[0100]所述表面研磨單元包括:
[0101]第一容納空間，用于接納由晶棒輸送單元810輸送來的所述晶棒工件；
[0102]至少一砂輪組件，設(shè)置于所述第一容納空間；所述第一容納空間內(nèi)設(shè)有橫向設(shè)置的供所述砂輪組件套接的能旋轉(zhuǎn)的單軸或雙軸，所述單軸或雙軸與所述第一容納空間的豎側(cè)壁設(shè)有的縱向滑動(dòng)導(dǎo)引結(jié)構(gòu)間能相對(duì)滑動(dòng)地結(jié)合以令各砂輪組件能縱向運(yùn)動(dòng)，用于研磨所述第一容納空間中能進(jìn)行自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的所述晶棒工件的各個(gè)第一豎側(cè)面，所述第一豎側(cè)面是與所述晶棒工件的多邊形截面上倒角以外各邊對(duì)應(yīng)的豎側(cè)面；
[0103]所述滾圓/倒角研磨單元包括:
[0104]第二容納空間，用于接納輸送來的晶棒工件；
[0105]至少一對(duì)磨輪，設(shè)置于所述第二容納空間，所述第二容納空間內(nèi)設(shè)有橫向設(shè)置的供所述各磨輪套接的能旋轉(zhuǎn)的單軸或雙軸，所述單軸或雙軸與所述第二容納空間豎側(cè)壁設(shè)有的縱向滑動(dòng)導(dǎo)引結(jié)構(gòu)間能相對(duì)滑動(dòng)地結(jié)合以令各磨輪能縱向運(yùn)動(dòng);且所述一對(duì)磨輪在縱向及橫向上相互錯(cuò)位地分置于所述第二容納中間中的晶棒工件兩側(cè)，用于以研磨所述第二容納空間中旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的晶棒工件上與其多邊形截面倒角對(duì)應(yīng)的豎側(cè)面。
[0106]所述工位加工裝置包括:
[0107]晶棒定位機(jī)構(gòu)100，用于放置待加工的晶棒工件90。
[0108]上述的主軸機(jī)構(gòu)I，通過安裝塊640設(shè)置于晶棒定位機(jī)構(gòu)100的側(cè)部。優(yōu)選地，主軸機(jī)構(gòu)I的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)主軸機(jī)構(gòu)I對(duì)稱設(shè)置于晶棒定位機(jī)構(gòu)100的兩側(cè)。
[0109]第三驅(qū)動(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)主軸機(jī)構(gòu)I沿水平方向進(jìn)行移動(dòng)。
[0110]進(jìn)一步地，參見圖4所示，圖4是本實(shí)用新型應(yīng)用于多工位晶棒加工設(shè)備的工位加工裝置的晶棒定位機(jī)構(gòu)的立體示意圖。如圖4所示，晶棒定位機(jī)構(gòu)100包括:
[0111]設(shè)置于待加工的晶棒工件90的下方的第一軸承座10，用于放置待加工的晶棒工件90；
[0112]設(shè)置于待加工的晶棒工件90的上方的第二軸承座20，用于壓緊待加工的晶棒工件90，第二軸承座20的底部設(shè)有壓緊塊210，壓緊塊210的底面與待加工的晶棒工件90的頂面相適配;優(yōu)選地，壓緊塊210為萬向調(diào)節(jié)座；
[0113]第四驅(qū)動(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)第二軸承座20沿豎直方向做可升降運(yùn)動(dòng)；
[0114]第五驅(qū)動(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)第二軸承座20的壓緊塊210繞豎直方向做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0115]其中，所述第四驅(qū)動(dòng)裝置包括:
[0116]活塞桿310，通過中間連接件而固定連接于第二軸承座20;
[0117]連接于活塞桿310的驅(qū)動(dòng)氣缸320，用于驅(qū)動(dòng)活塞桿310沿豎直方向做可升降運(yùn)動(dòng)，以帶動(dòng)第二軸承座20沿豎直方向做可升降運(yùn)動(dòng)。
[0118]通過驅(qū)動(dòng)氣缸320驅(qū)動(dòng)活塞桿310下降，可以通過活塞桿310帶動(dòng)第二軸承座20下降，進(jìn)而帶動(dòng)壓緊塊210下降，使壓緊塊210壓緊待加工的晶棒工件90的頂面，使待加工的晶棒工件90在加工時(shí)的位置可以被固定。
[0119]其中，所述中間連接件又包括:
[0120]套筒410，套設(shè)于第二軸承座20的外部；
[0121]連接耳板420，連接耳板420的第一端固接于套筒410;
[0122]水平連接桿430，水平連接桿430的第一端固接于連接耳板420，水平連接桿430的弟—而固接于活塞桿310。
[0123]優(yōu)選地，連接耳板420的數(shù)量為兩個(gè)，分別位于水平連接桿430的兩側(cè);兩個(gè)連接耳板420上均形成有沿豎直方向布置的兩個(gè)軸套421，且兩個(gè)軸套421中穿設(shè)有一直線導(dǎo)軌422。直線導(dǎo)軌422可以起到導(dǎo)向的作用，保證了活塞桿310在進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng)時(shí)的豎直精度。
[0124]進(jìn)一步地，第二軸承座20的中部形成有容置通道;所述第五驅(qū)動(dòng)裝置為伺服電機(jī)50，伺服電機(jī)50的轉(zhuǎn)動(dòng)軸穿過第二軸承座20的所述容置通道而連接于壓緊塊210。
[0125]以下是根據(jù)上述的工位加工裝置的晶棒加工方法，包括:
[0126]步驟S11:將待加工的晶棒工件90通過晶棒定位機(jī)構(gòu)100定位;
[0127]步驟S102:通過主軸機(jī)構(gòu)I的第一驅(qū)動(dòng)裝置630驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤610進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，以使主軸機(jī)構(gòu)I的第一加工裝置621轉(zhuǎn)動(dòng)至朝向待加工的晶棒工件90的作業(yè)面的作業(yè)位置；
[0128]步驟S103:通過第三驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)主軸機(jī)構(gòu)I靠近待加工的晶棒工件90，以使第一加工裝置621進(jìn)入作業(yè)范圍內(nèi)，通過第三驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)主軸機(jī)構(gòu)I上下移動(dòng)并通過第一加工裝置621對(duì)待加工的晶棒工件90進(jìn)行第一工序加工作業(yè)；
[0129]步驟S104:待第一工序加工作業(yè)完成，通過所述第三驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)主軸機(jī)構(gòu)I遠(yuǎn)離待加工的晶棒工件90，以使第一加工裝置621脫離作業(yè)范圍外；
[0130]步驟S105:通過主軸機(jī)構(gòu)I的第一驅(qū)動(dòng)裝置630驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤610轉(zhuǎn)動(dòng)180°，以使主軸機(jī)構(gòu)I的第二加工裝置622轉(zhuǎn)動(dòng)至朝向待加工的晶棒工件90的作業(yè)面的作業(yè)位置；
[0131]步驟S106:通過所述第三驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)主軸機(jī)構(gòu)I靠近待加工的晶棒工件90，以使第二加工裝置622進(jìn)入作業(yè)范圍內(nèi)，通過第三驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)主軸機(jī)構(gòu)I上下移動(dòng)并通過第二加工裝置622對(duì)待加工的晶棒工件90進(jìn)行第二工序加工作業(yè)；
[0132]步驟S107:待第二工序加工作業(yè)完成，通過所述第三驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)主軸機(jī)構(gòu)I遠(yuǎn)離待加工的晶棒工件90進(jìn)行移動(dòng)，以使第二加工裝置622脫離作業(yè)范圍外。
[0133]通過上述的晶棒加工方法，通過在主軸機(jī)構(gòu)的雙頭主軸的兩端分別設(shè)置兩種不同的加工裝置，當(dāng)?shù)谝患庸ぱb置加工完成后，通過第一驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤旋轉(zhuǎn)180°就可以進(jìn)行第二加工裝置的加工，這樣既保證了可以完成二種加工工序的要求，又可以節(jié)約一個(gè)工位，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用。
[0134]以下是根據(jù)上述的晶棒加工設(shè)備的晶棒加工方法，包括:
[0135]步驟S201:利用晶棒定位機(jī)構(gòu)100驅(qū)動(dòng)待加工的晶棒工件90旋轉(zhuǎn)以轉(zhuǎn)換作業(yè)面;
[0136]步驟S202:利用主軸機(jī)構(gòu)I中的第一加工裝置621對(duì)待加工的晶棒工件90中轉(zhuǎn)換后的作業(yè)面進(jìn)行第一工序加工作業(yè)；
[0137]步驟S203:待第一工序加工作業(yè)完成，利用主軸機(jī)構(gòu)I中的第二加工裝置622對(duì)待加工的晶棒工件90中轉(zhuǎn)換后的作業(yè)面進(jìn)行第二工序加工作業(yè);以及
[0138]步驟S204:待第二工序加工作業(yè)完成，將完成加工的晶棒工件90從晶棒定位機(jī)100構(gòu)上取出。
[0139]其中，在步驟S201中，利用晶棒定位機(jī)構(gòu)100驅(qū)動(dòng)待加工的晶棒工件90旋轉(zhuǎn)以轉(zhuǎn)換作業(yè)面，包括以下步驟:
[0140]步驟S2011:將待加工的晶棒工件90放置在晶棒定位機(jī)構(gòu)100的第一軸承座10上，此時(shí)壓緊塊210與待加工的晶棒工件90處于未接觸狀態(tài)，如圖5所示；
[0141]步驟S2012:通過晶棒定位機(jī)構(gòu)100的所述第四驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)氣缸320驅(qū)動(dòng)活塞桿310下降，通過活塞桿310帶動(dòng)第二軸承座20下降，通過第二軸承座20帶動(dòng)壓緊塊210下降，使壓緊塊210壓緊待加工的晶棒工件90的頂面，以供對(duì)待加工的晶棒工件90的待加工部位進(jìn)行加工，此時(shí)壓緊塊210與待加工的晶棒工件90處于壓緊狀態(tài)，如圖6所示；
[0142]步驟S2013:通過主軸機(jī)構(gòu)I對(duì)待加工的晶棒工件90的待加工部位加工完成后，通過晶棒定位機(jī)構(gòu)100的所述第五驅(qū)動(dòng)裝置(伺服電機(jī)50)驅(qū)動(dòng)壓緊塊210旋轉(zhuǎn)一設(shè)定角度，通過壓緊塊210帶動(dòng)待加工的晶棒工件90旋轉(zhuǎn)所述設(shè)定角度，以供對(duì)待加工的晶棒工件90的其他待加工部位進(jìn)行加工；
[0143]步驟S2014:通過主軸機(jī)構(gòu)I對(duì)待加工的晶棒工件90的全部待加工部位完成加工后，通過晶棒定位機(jī)構(gòu)100的所述第四驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)氣缸320驅(qū)動(dòng)活塞桿310上升，通過活塞桿310帶動(dòng)第二軸承座20上升，通過第二軸承座20帶動(dòng)壓緊塊210上升，使壓緊塊210脫離完成加工的晶棒工件90的頂面，此時(shí)壓緊塊210與待加工的晶棒工件90再次處于未接觸狀態(tài)，如圖5所示；
[0144]步驟S2015:將完成加工的晶棒工件90從晶棒定位機(jī)構(gòu)100的第一軸承座10上取出。
[0145]本實(shí)用新型通過上述的晶棒加工方法，通過在主軸機(jī)構(gòu)的雙頭主軸的兩端分別設(shè)置兩種不同的加工裝置，當(dāng)?shù)谝患庸ぱb置加工完成后，通過第一驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤旋轉(zhuǎn)180°就可以進(jìn)行第二加工裝置的加工，這樣既保證了可以完成二種加工工序的要求，又可以節(jié)約一個(gè)工位，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用。通過第四驅(qū)動(dòng)裝置壓緊待加工的晶棒工件，通過第五驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)壓緊塊帶動(dòng)待加工的晶棒工件旋轉(zhuǎn)一設(shè)定角度，既可以對(duì)待加工的晶棒工件進(jìn)行定位，又可以對(duì)待加工的晶棒工件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，以供對(duì)待加工的晶棒工件的全部待加工部位進(jìn)行全方位的加工。
[0146]本實(shí)用新型有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
[0147]上述實(shí)施例僅例示性說明本實(shí)用新型的原理及其功效，而非用于限制本實(shí)用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實(shí)用新型的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本實(shí)用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種應(yīng)用于多工位晶棒加工設(shè)備的主軸機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括: 基板，所述基板上設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤； 設(shè)置于所述轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤上的雙頭主軸，所述雙頭主軸的第一端設(shè)有第一加工裝置，所述雙頭主軸的第二端設(shè)有第二加工裝置； 設(shè)置于所述基板上且與所述轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤相連的第一驅(qū)動(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)以使所述雙頭主軸中的所述第一加工裝置和所述第二加工裝置切換位置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于多工位晶棒加工設(shè)備的主軸機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一加工裝置為磨削機(jī)，所述第二加工裝置為拋光機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于多工位晶棒加工設(shè)備的主軸機(jī)構(gòu)，其特征在于: 所述轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤為圓形底盤； 所述轉(zhuǎn)動(dòng)式底盤的外周面布置有至少一對(duì)定位結(jié)構(gòu)，所述一對(duì)定位結(jié)構(gòu)之間的夾角與所述第一加工裝置和所述第二加工裝置之間的夾角相一致； 所述基板上設(shè)有鎖止裝置，所述鎖止裝置包括與所述定位結(jié)構(gòu)相適配的鎖止結(jié)構(gòu)以及用于驅(qū)動(dòng)所述鎖止結(jié)構(gòu)移動(dòng)的第二驅(qū)動(dòng)裝置。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用于多工位晶棒加工設(shè)備的主軸機(jī)構(gòu)，其特征在于: 所述定位結(jié)構(gòu)為插孔或插槽； 所述鎖止結(jié)構(gòu)為伸縮式插銷。5.—種應(yīng)用于多工位晶棒加工設(shè)備的工位加工裝置，其特征在于，包括: 晶棒定位機(jī)構(gòu)，用于放置待加工的晶棒工件； 根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的主軸機(jī)構(gòu)，設(shè)置于所述晶棒定位機(jī)構(gòu)的側(cè)部； 第三驅(qū)動(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)所述主軸機(jī)構(gòu)進(jìn)行三維移動(dòng)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的應(yīng)用于多工位晶棒加工設(shè)備的工位加工裝置，其特征在于，所述主軸機(jī)構(gòu)的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)所述主軸機(jī)構(gòu)對(duì)稱設(shè)置于所述晶棒定位機(jī)構(gòu)的兩側(cè)。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的應(yīng)用于多工位晶棒加工設(shè)備的工位加工裝置，其特征在于，所述晶棒定位機(jī)構(gòu)包括: 第一軸承座，用于放置待加工的晶棒工件； 相對(duì)設(shè)置于所述第一軸承座上方的第二軸承座，用于壓緊待加工的晶棒工件，所述第二軸承座的底部設(shè)有與待加工的晶棒工件的頂面相適配的壓緊塊； 第四驅(qū)動(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)所述第二軸承座沿豎直方向做可升降運(yùn)動(dòng)； 第五驅(qū)動(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)所述壓緊塊繞豎直方向做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以使待加工的晶棒工件轉(zhuǎn)換作業(yè)面。8.一種多工位晶棒加工設(shè)備，其特征在于，包括: 晶棒輸送單元，呈圓盤形或圓環(huán)形且能旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以輸送待加工晶棒工件； 設(shè)置于所述晶棒輸送單元的輸送行程上的多個(gè)工位，多個(gè)所述工位中的至少一個(gè)工位處設(shè)置有如權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的工位加工裝置，至少一個(gè)工位處設(shè)置有表面研磨單元，至少一個(gè)工位處設(shè)置有滾圓/倒角研磨單元； 晶棒移送單元，用于將待加工的晶棒工件移送至所述晶棒輸送單元以及將隨所述晶棒輸送單元運(yùn)動(dòng)而經(jīng)包括所述工位加工裝置在內(nèi)的多個(gè)所述工位進(jìn)行加工作業(yè)后的所述晶棒工件移出所述晶棒輸送單元。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多工位晶棒加工設(shè)備，其特征在于，所述晶棒輸送單元的輸送行程上還設(shè)置有空位，其中，待加工的晶棒工件在所述空位內(nèi)獲得定位； 所述空位，用于作為所述輸送行程的起點(diǎn)而接納晶棒移送單元所移送來的進(jìn)行切割后的晶棒工件，以供所述晶棒輸送單元將其向下一工位輸送； 所述空位，還用于作為所述輸送行程的終點(diǎn)而接納經(jīng)歷所述各工位的加工后的晶棒工件，以供所述晶棒移送單元將其移出所述晶棒輸送單元。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多工位晶棒加工設(shè)備，其特征在于: 所述晶棒輸送單元包括: 圓盤形或圓環(huán)形本體，其圓弧形的周側(cè)表面設(shè)有齒帶； 驅(qū)動(dòng)電機(jī)及連接所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)而受所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)，所述聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)包括嚙合所述齒帶的轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪； 所述表面研磨單元包括: 第一容納空間，用于接納由所述晶棒輸送單元輸送來的所述晶棒工件； 至少一砂輪組件，設(shè)置于所述第一容納空間；所述第一容納空間內(nèi)設(shè)有橫向設(shè)置的供所述砂輪組件套接的能旋轉(zhuǎn)的單軸或雙軸，所述單軸或雙軸與所述第一容納空間的豎側(cè)壁設(shè)有的縱向滑動(dòng)導(dǎo)引結(jié)構(gòu)間能相對(duì)滑動(dòng)地結(jié)合以令各砂輪組件能縱向運(yùn)動(dòng)，用于研磨所述第一容納空間中能進(jìn)行自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的所述晶棒工件的各個(gè)第一豎側(cè)面，所述第一豎側(cè)面是與所述晶棒工件的多邊形截面上倒角以外各邊對(duì)應(yīng)的豎側(cè)面； 所述滾圓/倒角研磨單元包括: 第二容納空間，用于接納輸送來的晶棒工件； 至少一對(duì)磨輪，設(shè)置于所述第二容納空間，所述第二容納空間內(nèi)設(shè)有橫向設(shè)置的供所述各磨輪套接的能旋轉(zhuǎn)的單軸或雙軸，所述單軸或雙軸與所述第二容納空間豎側(cè)壁設(shè)有的縱向滑動(dòng)導(dǎo)引結(jié)構(gòu)間能相對(duì)滑動(dòng)地結(jié)合以令各磨輪能縱向運(yùn)動(dòng);且所述一對(duì)磨輪在縱向及橫向上相互錯(cuò)位地分置于所述第二容納中間中的晶棒工件兩側(cè)，用于以研磨所述第二容納空間中旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的晶棒工件上與其多邊形截面倒角對(duì)應(yīng)的豎側(cè)面。
【文檔編號(hào)】B24B19/22GK205497177SQ201620281401
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年4月6日
【發(fā)明人】盧建偉
【申請(qǐng)人】上海日進(jìn)機(jī)床有限公司