本發(fā)明涉及光學(xué)晶片制作領(lǐng)域,具體為一種具有自動卸料功能的研磨設(shè)備。
背景技術(shù):
晶片作為成像設(shè)備的一種透光器材,在加工過程中需要對晶片的表面進行研磨拋光處理。晶片研磨的基本技術(shù)是磨削加工,通過研磨機磨板的旋轉(zhuǎn)和分散在磨板上的磨劑對作行星式運動的晶片進行連續(xù)的磨削加工,以達到去除切片過程中產(chǎn)生的刀痕、切片損傷層和控制厚度的目的。
現(xiàn)有的研磨機包括放置晶片的工作臺及對晶片進行研磨的研磨頭,先將待研磨的晶片放到工作臺上后,研磨頭對放置在工作臺上的晶片進行研磨。但是常用的研磨機并沒有設(shè)置晶片的下料機構(gòu),晶片在完成研磨后,需要工人手動將晶片從工作臺上取下,這樣一來,就增大了工人的工作量,延長了晶片研磨所需的加工時間,從而降低了晶片的加工效率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明意在提供一種可以實現(xiàn)晶片的自動下料操作的研磨設(shè)備。
本發(fā)明提供基礎(chǔ)方案是:具有自動卸料功能的研磨設(shè)備,包括用于放置待研磨晶片的加工臺和對晶片進行研磨的研磨機構(gòu),其中,研磨機構(gòu)位于加工臺的上方,研磨機構(gòu)包括研磨頭、可上下移動且可轉(zhuǎn)動的驅(qū)動桿和套接在驅(qū)動桿上且開口朝下的驅(qū)動箱,研磨頭滑動配合在驅(qū)動箱內(nèi),驅(qū)動桿的下端伸入驅(qū)動箱并與研磨頭連接;驅(qū)動箱的兩側(cè)面轉(zhuǎn)動連接有夾持桿,夾持桿與加工臺接觸后可翻轉(zhuǎn);加工臺內(nèi)部的中空腔內(nèi)固定有用于放置晶片的放置臺,放置臺上設(shè)有吸附晶片的吸附孔,放置臺的頂面與加工臺頂面的內(nèi)壁相抵;加工臺的頂面設(shè)置有可容納晶片的放置孔,放置孔位于放置臺的正上方,放置孔的兩側(cè)連通有可插入驅(qū)動板的插槽;研磨機構(gòu)與加工臺之間連接有導(dǎo)氣管,導(dǎo)氣管的進氣端位于研磨頭的上方并與驅(qū)動箱連通,導(dǎo)氣管的出氣端連通放置臺。
基礎(chǔ)方案的工作原理:先將待研磨的晶片放置到放置臺上;啟動研磨機構(gòu),驅(qū)動桿下降,研磨頭下降,驅(qū)動箱隨著研磨頭下降;在下降的過程中,兩側(cè)的夾持桿與加工臺接觸后開始翻轉(zhuǎn),研磨頭繼續(xù)下降,驅(qū)動箱與加工臺接觸后不再下降,此時研磨頭在驅(qū)動桿的驅(qū)動下繼續(xù)下降,與晶片接觸后,研磨頭不再下降,此時夾持桿停擺在加工臺上;同時,在研磨頭下降的時候,驅(qū)動箱頂面與研磨頭之間的空間增大,此時,放置臺內(nèi)的氣體通過導(dǎo)氣管進入到驅(qū)動箱內(nèi),放置臺內(nèi)的氣壓減小,吸附孔將晶片吸附在放置臺上;此時驅(qū)動桿帶動研磨頭轉(zhuǎn)動,研磨頭與晶片發(fā)生相對轉(zhuǎn)動,從而對晶片進行研磨;待晶片研磨好后,停止研磨頭的轉(zhuǎn)動,研磨頭開始上升,在研磨頭上升的過程中,研磨頭與驅(qū)動箱的頂面接觸,從而帶動驅(qū)動箱開始上移,同時驅(qū)動箱內(nèi)的氣體通過導(dǎo)氣管進入到放置臺內(nèi),放置臺內(nèi)的氣壓增大,不再吸附晶片;研磨頭帶著驅(qū)動箱繼續(xù)上移,此時夾持桿在驅(qū)動箱的帶動下開始變?yōu)閮A斜狀態(tài),隨著研磨頭的繼續(xù)上升,夾持桿最后變?yōu)樨Q直狀態(tài),此時夾持桿的底端位于插槽內(nèi),并對放置孔內(nèi)的晶片進行夾持;研磨頭繼續(xù)上升后,夾持桿則帶動晶片上升,從而將晶片從放置孔內(nèi)提出,完成對晶片的自動下料操作。
設(shè)置可翻轉(zhuǎn)的夾持桿,在對晶片研磨好后,研磨頭上升的過程中,夾持桿變?yōu)樨Q直狀態(tài)對晶片進行夾持,從而將晶片從放置臺上取下,完成對晶片的自動下料操作,減少了工人的勞動量,進而提高了對晶片的加工效率。
基礎(chǔ)方案的有益效果是:1. 利用研磨頭和工作臺的配合實現(xiàn)夾持桿的翻轉(zhuǎn),進而實現(xiàn)夾持桿對晶片的自動下料操作,減少了工人的勞動量;
2.下降后,在夾持桿停擺在加工臺上時,與晶片的側(cè)邊相抵,對晶片實現(xiàn)定位,保證了晶片與研磨頭之間的相對轉(zhuǎn)動,進而保證了研磨頭對晶片的研磨效果;
3.利用導(dǎo)氣管配合研磨頭的運動實現(xiàn)放置臺內(nèi)氣壓的改變,從而實現(xiàn)放置臺對晶片的吸附,保證了研磨頭對晶片的研磨效果。
優(yōu)選方案一:作為基礎(chǔ)方案的優(yōu)選,插槽的一側(cè)連通有用于翻轉(zhuǎn)夾持桿的導(dǎo)向槽。有益效果:設(shè)置導(dǎo)向槽,在夾持桿下降到與導(dǎo)向槽接觸后,導(dǎo)向槽對夾持桿進行導(dǎo)向,從而實現(xiàn)了夾持桿的翻轉(zhuǎn),結(jié)構(gòu)簡單。
優(yōu)選方案二:作為優(yōu)選方案一的優(yōu)選,導(dǎo)向槽靠近插槽的一端高于遠離插槽的一端。有益效果:將導(dǎo)向槽靠近插槽的一端高于遠離插槽的一端設(shè)置,實現(xiàn)了導(dǎo)向槽在豎直方向上的傾斜,便于對夾持桿的導(dǎo)向。
優(yōu)選方案三:作為基礎(chǔ)方案的優(yōu)選,夾持桿的下端為楔形端。有益效果:將夾持桿的下端設(shè)置為楔形端,在夾持桿的下端接觸到工作臺后,夾持桿的楔形端便于夾持桿的翻轉(zhuǎn)。
優(yōu)選方案四:作為基礎(chǔ)方案的優(yōu)選,放置臺的表面設(shè)有橡膠墊。有益效果:在放置臺對晶片進行吸附的時候,晶片與放置臺之間會產(chǎn)生擠壓,設(shè)置橡膠墊后,利用橡膠墊自身的彈性,減小了晶片受到的擠壓。
優(yōu)選方案五:作為基礎(chǔ)方案的優(yōu)選,放置孔的縱截面為倒梯形。有益效果:將放置孔的縱截面設(shè)置為倒梯形后,放置孔的側(cè)面能對晶片起到導(dǎo)向作用,從而保證晶片能準(zhǔn)確的放置在放置臺上。
附圖說明
圖1為本發(fā)明具有自動卸料功能的研磨設(shè)備實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中加工臺頂面的俯視圖;
圖3為加工臺的縱截面示意圖;
圖4為夾持桿與驅(qū)動箱的連接示意圖。
具體實施方式
下面通過具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明:
說明書附圖中的附圖標(biāo)記包括:加工臺10、放置臺13、吸附孔131、插槽101、放置孔103、晶片3、夾持桿231、連接桿235、驅(qū)動箱21、研磨頭23、驅(qū)動桿20、導(dǎo)氣管25、導(dǎo)向槽107。
如圖1和圖2所示的具有自動卸料功能的研磨設(shè)備,包括用于放置待研磨晶片3的加工臺10和對晶片3進行研磨的研磨機構(gòu),研磨機構(gòu)位于加工臺10的上方,研磨機構(gòu)包括研磨頭23、驅(qū)動桿20和套接在驅(qū)動桿20上且開口朝下的驅(qū)動箱21,研磨頭23滑動配合在驅(qū)動箱21內(nèi),驅(qū)動桿20的下端伸入驅(qū)動箱21并與研磨頭23連接,驅(qū)動桿20的上方連接有步進電機;驅(qū)動箱21的兩側(cè)面轉(zhuǎn)動連接有夾持桿231,夾持桿231的下端為楔形端,夾持桿231與加工臺10接觸后可翻轉(zhuǎn),如圖4所示,驅(qū)動箱21通過連接桿235連接夾持桿231,驅(qū)動箱21與夾持桿231之間連接有拉簧;
加工臺10內(nèi)部的中空腔內(nèi)固定有用于放置晶片3的放置臺13,放置臺13的表面設(shè)置有橡膠墊并設(shè)有吸附晶片3的吸附孔131,放置臺13的頂面與加工臺10頂面的內(nèi)壁相抵;加工臺10的頂面設(shè)置有可容納晶片3的放置孔103,放置孔103位于放置臺13的正上方,放置孔103的兩側(cè)連通有可插入驅(qū)動板的插槽101;如圖2和圖3所示,插槽101的一側(cè)連通有導(dǎo)向槽107,導(dǎo)向槽107靠近插槽101的一端高于遠離插槽101的一端,驅(qū)動箱21與加工臺10連接有導(dǎo)氣管25,導(dǎo)氣管25的進氣端位于研磨頭23的上方并連通驅(qū)動箱21,導(dǎo)氣管25的出氣端連通放置臺13。
先將待研磨的晶片3放進放置孔103內(nèi),晶片3在放置孔103內(nèi)滑動后落到放置臺13上;啟動研磨機構(gòu),步進電機帶動驅(qū)動桿20下降,研磨頭23下降,驅(qū)動箱21隨著研磨頭23下降;在下降的過程中,兩側(cè)的夾持桿231與加工臺10接觸后開始沿著導(dǎo)向槽107滑動,進行擺動,研磨頭23繼續(xù)下降,驅(qū)動箱21與加工臺10接觸后不再下降,此時研磨頭23在驅(qū)動桿20的驅(qū)動下繼續(xù)下降,與晶片3接觸后,研磨頭23不再下降,此時夾持桿231停擺在加工臺10上;
同時,在研磨頭23下降的時候,驅(qū)動箱21頂面與研磨頭23之間的空間增大,此時,放置臺13內(nèi)的氣體通過導(dǎo)氣管25進入到驅(qū)動箱21內(nèi),放置臺13內(nèi)的氣壓減小,吸附孔131將晶片3吸附在放置臺13上;此時驅(qū)動桿20帶動研磨頭23轉(zhuǎn)動,研磨頭23與晶片3發(fā)生相對轉(zhuǎn)動,從而對晶片3進行研磨;
待晶片3研磨好后,停止研磨頭23的轉(zhuǎn)動,研磨頭23開始上升,在研磨頭23上升的過程中,研磨頭23與驅(qū)動箱21的頂面接觸,從而帶動驅(qū)動箱21開始上移,同時驅(qū)動箱21內(nèi)的氣體通過導(dǎo)氣管25進入到放置臺13內(nèi),放置臺13內(nèi)的氣壓增大,不再吸附晶片3;研磨頭23帶著驅(qū)動箱21繼續(xù)上移,此時夾持桿231在驅(qū)動箱21的帶動下開始變?yōu)閮A斜狀態(tài),隨著研磨頭23的繼續(xù)上升,夾持桿231最后變?yōu)樨Q直狀態(tài),此時夾持桿231的底端位于插槽101內(nèi),并對放置孔103內(nèi)的晶片3進行夾持;研磨頭23繼續(xù)上升后,夾持桿231則帶動晶片3上升,從而將晶片3從放置孔103內(nèi)提出,完成對晶片3的自動下料操作。
以上所述的僅是本發(fā)明的實施例,方案中公知的具體結(jié)構(gòu)及特性等常識在此未作過多描述。應(yīng)當(dāng)指出,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前提下,還可以作出若干變形和改進,這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護范圍,這些都不會影響本發(fā)明實施的效果和專利的實用性。本申請要求的保護范圍應(yīng)當(dāng)以其權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn),說明書中的具體實施方式等記載可以用于解釋權(quán)利要求的內(nèi)容。