專利名稱：軸向氣體密封的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種帶低功耗、長(zhǎng)壽命軸向氣體密封的新型旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)，屬于半導(dǎo)體晶片制造裝備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體晶片的自旋轉(zhuǎn)磨削工藝，是采用略大于晶片的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)，通過(guò)真空吸盤裝夾晶片。磨削時(shí)，晶片和砂輪繞各自的軸線回轉(zhuǎn)，砂輪只進(jìn)行軸向進(jìn)給。傳統(tǒng)的晶片磨削旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)主軸均裝有徑向和軸向空氣軸承，采用徑向和軸向空氣軸承的主軸結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 制造加工難度大，成本高。軸向密封通常采用填料密封和機(jī)械密封等，填料密封不能應(yīng)用于高溫、高壓、高速等場(chǎng)合，傳統(tǒng)的機(jī)械密封結(jié)構(gòu)復(fù)雜、摩擦損耗高，不適用于高速、高精度場(chǎng)
I=I O
發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問(wèn)題為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種帶低功耗長(zhǎng)壽命軸向氣體密封的新型旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)，由于砂輪只進(jìn)行軸向進(jìn)給，新型旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)主軸采用了錐形氣體軸承支承，有效地解決了主軸結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難等問(wèn)題，且提供的軸向密封裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，摩擦損耗低，適用于晶片磨削等高精度的加工場(chǎng)合。技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為一種軸向氣體密封的新型旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)，其包括回轉(zhuǎn)軸、真空吸盤、錐形氣體軸承、設(shè)有進(jìn)氣口的殼體、下端蓋以及軸向密封組件，所述回轉(zhuǎn)軸為錐形軸，回轉(zhuǎn)軸軸心部分開設(shè)有階梯孔，所述階梯孔為通孔，所述回轉(zhuǎn)軸由錐形氣體軸承支承，所述錐形氣體軸承安裝于回轉(zhuǎn)軸錐形部分外部，錐形氣體軸承內(nèi)部均布有上下對(duì)稱的節(jié)流孔氣道，所述節(jié)流孔氣道內(nèi)均裝有節(jié)流器，所述殼體安裝于錐形氣體軸承外部，殼體上設(shè)有壓縮空氣進(jìn)氣口，所述殼體的進(jìn)氣口與錐形氣體軸承的節(jié)流孔氣道相通。優(yōu)選的，所述軸向密封裝置包括固定端蓋、緊定螺釘、加載彈簧、加載塊、石墨環(huán)、 對(duì)磨塊、滾動(dòng)軸承，所述固定端蓋采用緊定螺釘安裝于回轉(zhuǎn)軸的階梯孔內(nèi)，所述固定端蓋中心開設(shè)有階梯通孔，所述階梯通孔內(nèi)部上端裝有加載彈簧，所述加載塊安裝在階梯通孔內(nèi)且位于加載彈簧下端，所述加載塊，中心部分開設(shè)有通孔，所述加載塊的下端固聯(lián)有石墨環(huán)，所述對(duì)磨塊安裝于階梯通孔還是階梯孔內(nèi)且位于石墨環(huán)下端，所述對(duì)磨塊材質(zhì)為青銅，中心部分開設(shè)有通孔，所述對(duì)磨塊的上端與固定端蓋下端之間裝有滾動(dòng)軸承，滾動(dòng)軸承位于階梯通孔內(nèi)，所述對(duì)磨塊的下端與真空管采用螺紋連接，并裝有墊片。有益效果本實(shí)用新型的上述結(jié)構(gòu)中，由于使用了錐形氣體軸承，工作臺(tái)具有很高的工作精度，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，加工制造方便。上述的密封組件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)磨部分采用石墨與青銅材質(zhì)，大大降低了磨擦損耗，加長(zhǎng)了工作臺(tái)的使用壽命。
圖1為本實(shí)用新型提供的帶低功耗長(zhǎng)壽命軸向氣體密封的新型旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的剖視圖；圖2為圖1中圓圈部分的放大圖；其中，多孔材質(zhì)1、真空吸盤2、節(jié)流器3、殼體4、螺母5、下端蓋6、回轉(zhuǎn)軸7、進(jìn)氣口 8、錐形氣體軸承9、緊定螺釘10、加載塊11、青銅對(duì)磨塊12、墊片13、真空管14、滾動(dòng)軸承
15、石墨環(huán)16、固定端蓋17、加載彈簧18、階梯孔20、階梯通孔21。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。參見(jiàn)圖1、圖2，本實(shí)用新型提供的帶低功耗長(zhǎng)壽命軸向氣體密封的新型旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)，其包括回轉(zhuǎn)軸7、真空吸盤2、錐形氣體軸承9、設(shè)有進(jìn)氣口 8的殼體4、下端蓋6以及軸向密封組件，所述回轉(zhuǎn)軸7為錐形軸，回轉(zhuǎn)軸7軸心部分開設(shè)有階梯孔20，所述階梯孔20為通孔，所述回轉(zhuǎn)軸7由錐形氣體軸承9支承，所述錐形氣體軸承9安裝于回轉(zhuǎn)軸7錐形部分外部，錐形氣體軸承9內(nèi)部均布有上下對(duì)稱的節(jié)流孔氣道19，所述節(jié)流孔氣道19內(nèi)均裝有節(jié)流器3，所述殼體4安裝于錐形氣體軸承9外部，殼體4上設(shè)有壓縮空氣進(jìn)氣口 8，所述殼體4的進(jìn)氣口 8與錐形氣體軸承9的節(jié)流孔氣道19相通。所述軸向密封裝置包括固定端蓋17、緊定螺釘10、加載彈簧18、加載塊11、石墨環(huán)
16、對(duì)磨塊12、滾動(dòng)軸承15，所述固定端蓋17采用緊定螺釘10安裝于回轉(zhuǎn)軸7的階梯孔20 內(nèi)，所述固定端蓋17中心開設(shè)有階梯通孔21，所述階梯通孔21內(nèi)部上端裝有加載彈簧18， 所述加載塊11安裝在階梯通孔21內(nèi)且位于加載彈簧18下端，所述加載塊11，中心部分開設(shè)有通孔22，所述加載塊11的下端固聯(lián)有石墨環(huán)16，所述對(duì)磨塊12安裝于階梯通孔21還是階梯孔20內(nèi)且位于石墨環(huán)16下端，所述對(duì)磨塊(12)材質(zhì)為青銅，中心部分開設(shè)有通孔 23，所述對(duì)磨塊12的上端與固定端蓋17下端之間裝有滾動(dòng)軸承15，滾動(dòng)軸承15位于階梯通孔21內(nèi)，所述對(duì)磨塊12的下端與真空管14采用螺紋連接，并裝有墊片13。具體而言，如圖1、圖2所示，本發(fā)明包括真空吸盤2、回轉(zhuǎn)軸7、錐形氣體軸承9、 殼體4、下端蓋6、真空管14、軸向密封組件?；剞D(zhuǎn)軸7上裝有錐形氣體軸承9，氣體軸承9 內(nèi)部均布有上下對(duì)稱的節(jié)流孔，節(jié)流孔內(nèi)部裝有節(jié)流器3。殼體4上設(shè)有進(jìn)氣口 8，進(jìn)氣口 8與氣體軸承9內(nèi)部的節(jié)流孔氣路19相通?；剞D(zhuǎn)軸7的軸心部分設(shè)有階梯孔20，通孔內(nèi)部裝有軸向密封組件，密封組件由固定端蓋17、緊定螺釘10、加載彈簧18、加載塊11、石墨環(huán) 16、青銅對(duì)磨塊12、滾動(dòng)軸承15、墊片13組成，固定端蓋17中心部分為階梯通孔21，固定端蓋17與回轉(zhuǎn)軸7使用緊定螺釘10連接，加載塊11中心部分為通孔，加載塊11上部裝有加載彈簧18，加載塊11下端固聯(lián)有石墨環(huán)16，石墨環(huán)16下端裝有青銅對(duì)磨塊12，對(duì)磨塊12 中心部分為通孔23，對(duì)磨塊12與固定端蓋17之間采用滾動(dòng)軸承15連接，對(duì)磨塊12與真空管14之間采用螺紋連接。真空管14使用螺母5固定在下端蓋6上。工作時(shí)，回轉(zhuǎn)軸7轉(zhuǎn)動(dòng)，由錐形氣體軸承9支承，回轉(zhuǎn)軸7帶動(dòng)固定端蓋17 —起轉(zhuǎn)動(dòng)，真空管14由螺母5固定不動(dòng)，固定端蓋17和真空管14之間靠石墨環(huán)16和青銅對(duì)磨塊12摩擦，由真空管14外接的真空發(fā)生器將吸盤2中孔抽成負(fù)壓，通過(guò)多孔材質(zhì)1將半導(dǎo)體晶片均勻地吸附在吸盤上。
權(quán)利要求1.一種軸向氣體密封的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)，其特征在于其包括回轉(zhuǎn)軸(7)、真空吸盤(2)、錐形氣體軸承(9)、設(shè)有進(jìn)氣口(8)的殼體(4)、下端蓋(6)以及軸向密封裝置，所述回轉(zhuǎn)軸(7) 為錐形軸，回轉(zhuǎn)軸(7)軸心部分開設(shè)有階梯孔(20)，所述階梯孔(20)為通孔，所述錐形氣體軸承(9)安裝于回轉(zhuǎn)軸(7)錐形部分，錐形氣體軸承(9)內(nèi)側(cè)均布有上下對(duì)稱的節(jié)流孔氣道(19),所述節(jié)流孔氣道(19)內(nèi)均裝有節(jié)流器(3)，所述殼體(4)安裝于錐形氣體軸承(9)外部，殼體(4)上設(shè)有壓縮空氣進(jìn)氣口(8)，所述殼體(4)的進(jìn)氣口(8)與錐形氣體軸承(9)的節(jié)流孔氣道(19)相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸向氣體密封的新型旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)，其特征在于所述軸向密封裝置包括固定端蓋(17)、緊定螺釘(10)、加載彈簧(18)、加載塊(11)、石墨環(huán)(16)、對(duì)磨塊(12)、滾動(dòng)軸承(15)，所述固定端蓋(17)采用緊定螺釘(10)安裝于回轉(zhuǎn)軸(7)的階梯孔(20)內(nèi)，固定端蓋(17)中心開設(shè)有階梯通孔(21)，所述階梯通孔(21)內(nèi)部上端裝有加載彈簧(18)，所述加載塊(11)安裝在階梯通孔(21)內(nèi)且位于加載彈簧(18)下端，所述加載塊(11)，中心部分開設(shè)有通孔(22)，所述加載塊(11)的下端固聯(lián)有石墨環(huán)(16)，所述對(duì)磨塊(12)安裝于階梯通孔(21)內(nèi)且位于石墨環(huán)(16)下端，所述對(duì)磨塊(12)材質(zhì)為青銅，中心部分開設(shè)有通孔(23)，所述對(duì)磨塊(12)的上端與固定端蓋(17)下端之間裝有滾動(dòng)軸承(15)，滾動(dòng)軸承(15)位于階梯通孔(21)內(nèi)，所述對(duì)磨塊 (12)的下端與真空管(14)采用螺紋連接，并裝有墊片(13)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種軸向氣體密封的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)，其特征在于其包括回轉(zhuǎn)軸(7)、真空吸盤(2)、錐形氣體軸承(9)、設(shè)有進(jìn)氣口(8)的殼體(4)、下端蓋(6)以及軸向密封組件，所述回轉(zhuǎn)軸(7)為錐形軸，回轉(zhuǎn)軸(7)軸心部分開設(shè)有階梯孔(20)，所述階梯孔(20)為通孔，所述回轉(zhuǎn)軸(7)由錐形氣體軸承(9)支承，所述錐形氣體軸承(9)安裝于回轉(zhuǎn)軸(7)錐形部分外部，錐形氣體軸承(9)內(nèi)部均布有上下對(duì)稱的節(jié)流孔氣道(19)。該工作臺(tái)降低了磨擦損耗，加長(zhǎng)了工作臺(tái)的使用壽命。
文檔編號(hào)B24B41/00GK201950567SQ20102061790
公開日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2010年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月22日
發(fā)明者徐春冬, 蔣書運(yùn) 申請(qǐng)人:東南大學(xué)