本發(fā)明涉及橡膠密封圈成型，尤其是涉及一種晶圓電鍍密封墊片的模具組件。

背景技術：

1、晶圓電鍍是半導體制造中的一個重要環(huán)節(jié)，它對密封墊片的要求極高，以確保電鍍液的均勻分布、防止泄露以及保護晶圓免受污染，因此，通常選用密封橡膠圈在晶圓電鍍過程中用作密封墊片。

2、目前，通常采用真空成型法制作橡膠圈。如圖27所示，準備由擠出、壓延或者其他成型方法得到的半成品橡膠模，將其置于下模座的模腔后內(nèi)，將上模座靠近下模座移動，使得上模座與下模座的分型面緊鄰形成間隙后抽氣，以排出模具內(nèi)部的空氣，再加熱模具，使橡膠軟化熔融后合模，形成封閉的型腔，橡膠在壓力和溫度的作用下，成型為型腔的形狀，而后分模，即可得到成型的橡膠產(chǎn)品密封圈。

3、使用上述方法和裝置時，由于半成品橡膠圈的形狀結構與下模座的模腔并不適配，通常，如圖27所示在下模座的模腔內(nèi)放置半成品橡膠圈，并將上模座與下模座靠近后，半成品橡膠圈的底部和下模座模腔的腔壁底部、以及半成品橡膠圈的頂部和上模座模腔的墻壁頂部還圍合形成兩部分的空腔，由于上述兩部分空腔的存在，導致抽氣不完全，最終成型的橡膠密封圈內(nèi)部殘留氣泡，影響了產(chǎn)品的質量；不僅如此，由于半成品橡膠圈并不與模腔完全適配，導致半成品橡膠圈放置后，由于放置位置的不同，使得其軸心線偏斜，與模腔的軸心線存在夾角，而由于橡膠軟化熔融時具有一定的粘滯性，影響其在型腔內(nèi)的填充，最終影響產(chǎn)品質量；此外，模腔內(nèi)部和半成品橡膠圈上殘留有細小塵粒雜質時，不易被發(fā)現(xiàn)，導致最終產(chǎn)品成型后，塵粒雜質混入橡膠產(chǎn)品內(nèi)，進一步降低產(chǎn)品質量。

4、因此，有必要對現(xiàn)有技術中的晶圓電鍍用密封墊片的模座進行改進。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中存在的缺陷，提供一種晶圓電鍍密封墊片的模具組件。

2、為實現(xiàn)上述技術效果，本發(fā)明的技術方案為：一種晶圓電鍍密封墊片的模具組件，包括：

3、機架；

4、驅動組件和水平的兩個模座，兩個所述模座分別為上模座和下模座，兩個所述模座的分型面上均設置有環(huán)狀的模腔，所述驅動組件驅動兩個所述模座分模、閉模和合模，分模狀態(tài)下，所述下模座位于所述上模座的側下方，閉模狀態(tài)下，兩個所述模座的模腔正對且緊鄰設置以限位半成品橡膠圈，合模狀態(tài)下，兩個所述模座的模腔組合形成型腔；

5、抽氣組件，所述抽氣組件包括氣泵和密封罩，所述密封罩與所述驅動組件的輸出端連接，所述密封罩與合模及閉模狀態(tài)下的下模座圍合形成密封腔，所述型腔位于所述密封腔的內(nèi)側，所述氣泵的進氣端與所述密封腔連通；

6、所述抽氣組件還包括過濾單元，所述氣泵具有與所述過濾單元輸入端連通的第一出氣端和與外界連通的第二出氣端，所述第一出氣端和所述第二出氣端分別設置有第一出氣閥和第二出氣閥；

7、兩個所述模座均內(nèi)置沿對應自身模腔周向分布的噴氣流道，合模狀態(tài)下，所述噴氣流道連通于所述過濾單元的輸出端和所述型腔之間。

8、優(yōu)選的，為了保證噴氣范圍均勻一致，所述噴氣流道沿對應的模腔周向等間隔分布，所述下模座的噴氣流道與對應模腔的底部連通，所述上模座的噴氣流道與對應模腔的頂部連通。

9、優(yōu)選的，為了實現(xiàn)過濾單元輸出端與兩個模座對應噴氣流道的連通，兩個所述模座上均設置有通過噴氣流道與自身模腔連通且與所述模腔同軸心線的對接孔，其中一個與過濾單元的輸出端連通的內(nèi)側設置有凸出于對應分型面的定位管，所述定位管的側壁上設置有與對應噴氣流道連通的透氣孔，閉模狀態(tài)和合模狀態(tài)下，所述定位管的兩端分別與兩個所述對接孔的周向內(nèi)壁密封連接。

10、優(yōu)選的，為了在對半成品橡膠圈和模座模腔內(nèi)壁清潔的同時，調(diào)整半成品橡膠圈的位置，使其軸心線基本與模腔軸心線重合，同時，加強清潔效果，還包括調(diào)節(jié)組件，所述調(diào)節(jié)組件用于調(diào)節(jié)從所述噴氣流道遠離所述對接孔一端噴出的氣流大小，使限位于兩個所述模座模腔之間的半成品橡膠圈活動，活動狀態(tài)下，半成品橡膠圈的軸心線與所述型腔的軸心線傾斜相交，且半成品橡膠圈的軸心線以所述型腔的軸心線為中心線公轉。

11、優(yōu)選的，為了調(diào)節(jié)噴氣流道噴出的氣體作用力，使得半成品橡膠圈軸心線能夠以型腔軸心線進行公轉，所述噴氣流道包括調(diào)節(jié)段和固定段，所述調(diào)節(jié)段為直條狀，其中一端與所述對接孔連通，另一端密封設置有密封蓋，所述密封蓋密封穿設有與所述調(diào)節(jié)段同長度方向的調(diào)節(jié)桿，所述調(diào)節(jié)桿的周向外緣與所述調(diào)節(jié)段的周向內(nèi)壁存在噴氣間隙，所述固定段的一端與所述模腔連通，另一端與所述噴氣間隙連通，所述調(diào)節(jié)組件包括動力單元和與兩個所述模座一一對應的兩個傳動單元，所述動力單元通過各傳動單元驅動所述調(diào)節(jié)桿做周期性的軸向往復運動。

12、優(yōu)選的，為了實現(xiàn)調(diào)節(jié)桿的軸向往復移動，所述傳動單元包括以所述模腔軸心線為中心線轉動于所述模座內(nèi)的傳動環(huán)，所述調(diào)節(jié)桿、所述對接孔和所述噴氣流道均位于所述傳動環(huán)的內(nèi)側，所述傳動環(huán)周向內(nèi)壁的橫截面包括依次連接且圓心均位所述模腔軸心線上的圓弧段，各圓弧段對應的圓心角相同，沿所述傳動環(huán)的周向，各圓弧段對應的半徑先遞增后遞減，所述傳動環(huán)周向內(nèi)壁的橫截面為軸對稱圖形，所述調(diào)節(jié)桿連接有壓簧，所述壓簧用于使所述調(diào)節(jié)桿產(chǎn)生遠離所述模腔的趨勢，所述動力單元驅動所述傳動環(huán)勻速轉動。

13、優(yōu)選的，為了帶動傳動環(huán)繞自身軸心線轉動，所述傳動單元還包括主動輪、同步帶和從動輪，所述主動輪通過所述同步帶與所述從動輪傳動連接，所述從動輪位于對應模座背對自身分型面的一側且與所述傳動環(huán)同軸心線連接，所述動力單元驅動所述主動輪繞自身軸心線轉動。

14、優(yōu)選的，為了方便帶動主動輪轉動，所述動力單元包括動力電機，所述動力電機的輸出軸沿鉛垂方向延伸且固定有動力桿，所述動力桿軸心線與所述動力電機輸出軸軸心線平行且存在間隔，所述動力桿固定穿設于其中一個模座對應傳動單元的主動輪，另一傳動單元的主動輪上設置有供所述動力桿密封穿設的插孔。

15、優(yōu)選的，為了在合模前，方便調(diào)整兩個主動輪的轉動位置，所述主動輪和所述從動輪外徑一致，兩個所述模座對應的傳動單元中，兩個所述主動輪的相對面之間設置有對齊標記。

16、優(yōu)選的，為了方便放料和取料，并通過驅動組件能夠同時帶動上模座、下模座合模的同時帶動密封罩升降移動，使得合模狀態(tài)和閉模狀態(tài)下，密封罩能夠與上模座圍合形成密封腔，所述驅動組件包括升降單元和平移單元，所述升降單元和所述平移單元均設置于所述機架上，所述升降單元的輸出端與所述上模座連接，所述平移單元的輸出與所述下模座連接，所述上模座位于所述密封罩內(nèi)且通過拉簧與所述密封罩連接。

17、綜上所述，本發(fā)明晶圓電鍍密封墊片的模具組件與現(xiàn)有技術相比，通過過濾單元過濾氣泵從密封腔內(nèi)抽取的空氣后，潔凈空氣流至噴氣流道內(nèi)，使得兩個模腔內(nèi)噴出氣流，吹動半成品橡膠圈，實現(xiàn)對模腔腔壁和半成品橡膠圈的清潔，避免雜質混入產(chǎn)品內(nèi)，并減小模腔內(nèi)的氣體殘留量，進而提升最終產(chǎn)品的成型質量。

技術特征：

1.一種晶圓電鍍密封墊片的模具組件，包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的晶圓電鍍密封墊片的模具組件，其特征在于：所述噴氣流道（34）沿對應的模腔（33）周向等間隔分布，所述下模座（32）的噴氣流道（34）與對應模腔（33）的底部連通，所述上模座（31）的噴氣流道（34）與對應模腔（33）的頂部連通。

3.根據(jù)權利要求2所述的晶圓電鍍密封墊片的模具組件，其特征在于：兩個所述模座（3）上均設置有通過噴氣流道（34）與自身模腔（33）連通且與所述模腔（33）同軸心線的對接孔，兩個所述模座（3）的對接孔分別為對接盲孔（35）和對接通孔（36），其中一個與所述過濾單元（43）的輸出端連通的內(nèi)側設置有凸出于對應分型面的定位管（3113），所述定位管（3113）的側壁上設置有與對應噴氣流道（34）連通的透氣孔（3114），閉模狀態(tài)和合模狀態(tài)下，所述定位管(3113)的兩端分別與兩個所述對接孔的周向內(nèi)壁密封連接。

4.根據(jù)權利要求3所述的晶圓電鍍密封墊片的模具組件，其特征在于：還包括調(diào)節(jié)組件，所述調(diào)節(jié)組件用于調(diào)節(jié)從所述噴氣流道（34）遠離所述對接孔一端噴出的氣流大小，使限位于兩個所述模座（3）模腔（33）之間的半成品橡膠圈（8）活動，活動狀態(tài)下，半成品橡膠圈（8）的軸心線與所述型腔的軸心線傾斜相交，且半成品橡膠圈（8）的軸心線以所述型腔的軸心線為中心線公轉。

5.根據(jù)權利要求4所述的晶圓電鍍密封墊片的模具組件，其特征在于：所述噴氣流道（34）包括調(diào)節(jié)段（341）和固定段（342），所述調(diào)節(jié)段（341）為直條狀，其中一端與所述對接孔連通，另一端密封設置有密封蓋（37），所述密封蓋（37）密封穿設有與所述調(diào)節(jié)段（341）同長度方向的調(diào)節(jié)桿（38），所述調(diào)節(jié)桿（38）的周向外緣與所述調(diào)節(jié)段（341）的周向內(nèi)壁存在噴氣間隙（3411），所述固定段（342）的一端與所述模腔（33）連通，另一端與所述噴氣間隙（3411）連通，所述調(diào)節(jié)組件包括動力單元（5）和與兩個所述模座（3）一一對應的兩個傳動單元（6），所述動力單元（5）通過各傳動單元（6）驅動所述調(diào)節(jié)桿（38）做周期性的軸向往復運動。

6.根據(jù)權利要求5所述的晶圓電鍍密封墊片的模具組件，其特征在于：所述傳動單元（6）包括以所述模腔（33）軸心線為中心線轉動于所述模座（3）內(nèi)的傳動環(huán)（61），所述調(diào)節(jié)桿（38）、所述對接孔和所述噴氣流道（34）均位于所述傳動環(huán)（61）的內(nèi)側，所述傳動環(huán)（61）周向內(nèi)壁的橫截面包括依次連接且圓心均位所述模腔（33）軸心線上的圓弧段（611），各圓弧段（611）對應的圓心角相同，沿所述傳動環(huán)（61）的周向，各圓弧段（611）對應的半徑先遞增后遞減，所述傳動環(huán)（61）周向內(nèi)壁的橫截面為軸對稱圖形，所述調(diào)節(jié)桿（38）連接有壓簧（381），所述壓簧（381）用于使所述調(diào)節(jié)桿（38）產(chǎn)生遠離所述模腔（33）的趨勢，所述動力單元（5）驅動所述傳動環(huán)（61）勻速轉動。

7.根據(jù)權利要求6所述的晶圓電鍍密封墊片的模具組件，其特征在于：所述傳動單元（6）還包括主動輪（62）、同步帶（63）和從動輪（64），所述主動輪（62）通過所述同步帶（63）與所述從動輪（64）傳動連接，所述從動輪（64）位于對應模座（3）背對自身分型面的一側且與所述傳動環(huán)（61）同軸心線連接，所述動力單元（5）驅動所述主動輪（62）繞自身軸心線轉動。

8.根據(jù)權利要求7所述的晶圓電鍍密封墊片的模具組件，其特征在于：所述動力單元（5）包括動力電機（51），所述動力電機（51）的輸出軸沿鉛垂方向延伸且固定有動力桿（52），所述動力桿（52）軸心線與所述動力電機（51）輸出軸軸心線平行且存在間隔，所述動力桿（52）固定穿設于其中一個模座（3）對應傳動單元（6）的主動輪（62），另一傳動單元（6）的主動輪（62）上設置有供所述動力桿（52）密封穿設的插孔（622）。

9.根據(jù)權利要求7所述的晶圓電鍍密封墊片的模具組件，其特征在于：所述主動輪（62）和所述從動輪（64）外徑一致，兩個所述模座（3）對應的傳動單元（6）中，兩個所述主動輪（62）的相對面之間設置有對齊標記（621）。

10.根據(jù)權利要求1-9中任一項所述的晶圓電鍍密封墊片的模具組件，其特征在于：所述驅動組件（2）包括升降單元（21）和平移單元（22），所述升降單元（21）和所述平移單元（22）均設置于所述機架（1）上，所述升降單元（21）的輸出端與所述上模座（31）連接，所述平移單元（22）的輸出與所述下模座（32）連接，所述上模座（31）位于所述密封罩（42）內(nèi)且通過拉簧（313）與所述密封罩（42）連接。

技術總結
本發(fā)明公開了一種晶圓電鍍密封墊片的模具組件，包括：機架；驅動組件和兩個模座，分別為上模座和下模座，分型面上設置有模腔，驅動組件驅動兩個模座分模、閉模和合模；抽氣組件，包括氣泵和密封罩；抽氣組件還包括過濾單元，氣泵具有第一出氣端和第二出氣端；兩個模座均內(nèi)置沿對應自身模腔周向分布的噴氣流道，合模狀態(tài)下，噴氣流道連通于過濾單元的輸出端和型腔之間。該晶圓電鍍密封墊片的模具組件通過過濾單元過濾氣泵從密封腔內(nèi)抽取的空氣后，潔凈空氣流至噴氣流道內(nèi)，使得兩個模腔內(nèi)噴出氣流，吹動半成品橡膠圈，實現(xiàn)對模腔腔壁和半成品橡膠圈的清潔，避免雜質混入產(chǎn)品內(nèi)，并減小模腔內(nèi)的氣體殘留量，進而提升最終產(chǎn)品的成型質量。

技術研發(fā)人員：許燁綸
受保護的技術使用者：江陰申樺密封技術有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/19