一種用於藍寶石晶片刷洗的旋轉工作平臺的製作方法

2023-06-11 21:18:51 2

本實用新型是關於藍寶石晶片刷洗機輔助設備領域，特別涉及一種用於藍寶石晶片刷洗的旋轉工作平臺。

背景技術：

刷洗機是將藍寶石晶片表面清洗工藝過程中不可缺少的設備，而藍寶石晶片作為市面上普遍選用的主要襯底材料，是目前世界上最重要的襯底材料之一，同時它也是發展手錶錶盤、航空航天、精密製造、特殊製造的主要窗口材料。

在藍寶石襯底加工行業內，研磨後藍寶石襯底晶片表面有很多髒汙，主要是：研磨盤鐵鏽、懸浮液殘留，研磨粉顆粒殘留，退火前需將所有髒汙全部去除，以便達到退火後要求的清潔度。隨著行業的發展人們對藍寶石襯底表面清洗質量的要求越來越高和大尺寸晶片的需求量越來越大，晶片在各個工步製作前都需先進行必要的清洗作業，目前傳統的人工刷洗晶片的方法僅可對晶片表面大多數輕微汙染物清洗掉，但是對於汙染物較嚴重及汙染輕微但是粘附性較強的汙染物，清洗效果不理想，造成產品良率較低，目前業界生產線上的晶片手動刷洗方式和清洗速度及工藝穩定性已無法滿足加工需求。

技術實現要素：

本實用新型的主要目的在於克服現有技術中的不足，提供一種能穩定可靠吸住晶片的旋轉工作平臺。為解決上述技術問題，本實用新型的解決方案是：

提供一種用於藍寶石晶片刷洗的旋轉工作平臺，能利用吸盤吸住藍寶石晶片進行旋轉，所述用於藍寶石晶片刷洗的旋轉工作平臺包括安裝座、旋轉軸，還包括密封圈B、軸承；

所述旋轉軸的軸心處開有從頂部到中部的軸向通氣孔，旋轉軸的中部還開有垂直於軸向的徑向通氣孔，且徑向通氣孔與軸向通氣孔連通；旋轉軸頂部開有軸上凹槽，用於安裝吸盤；

所述安裝座中部開有徑向的通氣孔A，且通氣孔A的外側開口端處設有堵頭；安裝座的下端開有進氣口，進氣口通過進氣通道與通氣孔A連通；

旋轉軸與安裝座連接時，安裝座的通氣孔A與旋轉軸徑向通氣孔的一端連通(氣體通過進氣口到達安裝座中部通氣孔A處後，因通氣孔A的外側開口被堵頭堵住，氣體只能沿通氣孔A的內側流動，進入安裝座中部後，因安裝座、旋轉軸和密封圈B裝配後形成一個密封空間，氣體僅能進入旋轉軸徑向通氣孔，隨後氣體沿旋轉軸的軸向通氣孔向上流動，氣體最後到達吸盤處，氣體通過吸盤所開的規定數量的小孔將藍寶石晶片表面吸住)；且旋轉軸的上部和下部分別安裝有密封圈B，所述軸承也安裝在旋轉軸和安裝座之間，用於控制旋轉軸徑向和軸向的移動，保證旋轉軸的正常工作位置和旋轉精度。

作為進一步的改進，所述用於藍寶石晶片刷洗的旋轉工作平臺還包括吸盤，吸盤包括橡膠片和吸盤底座，橡膠片上均布有通氣孔B，橡膠片通過膠水黏貼在吸盤底座上；吸盤的底部通過緊定螺釘固定在旋轉軸頂部軸上凹槽內，且吸盤底座的中心開有通孔，用於連通通氣孔B和旋轉軸的軸向通氣孔。

作為進一步的改進，在吸盤和旋轉軸之間設有密封圈A，且密封圈A設置在吸盤底座的內部，用於保證旋轉軸與吸盤接觸部分不漏氣。

作為進一步的改進，所述安裝座中部軸向開有的圓環(直徑24、高度為8的圓環)，用於保證旋轉軸轉動時，氣體仍可進入旋轉軸的軸向通氣孔內。

作為進一步的改進，所述用於藍寶石晶片刷洗的旋轉工作平臺採用分段式結構，即旋轉軸、密封圈和軸承能各自拆卸。

作為進一步的改進，所述安裝座通過螺釘固定在機架上，旋轉軸的底部通過聯軸器與電機連接。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

本實用新型能將藍寶石晶片穩定可靠的固定在吸盤上，吸盤做高速旋轉時，避免了晶片與吸盤脫離，防止人工接觸晶片表面和，有效的避免了手動刷洗晶片表面不均勻的現象的產生，提高了晶片的潔淨度。

附圖說明

圖1為本實用新型的剖面結構示意圖。

圖2為現有旋轉工作平臺的結構示意圖。

圖中的附圖標記為：1晶片；2吸盤；3緊定螺釘；4安裝座；5旋轉軸；6密封圈A6；7軸承；8密封圈B。

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本實用新型作進一步詳細描述：

如圖2所示的一種用於藍寶石晶片刷洗的旋轉工作平臺包括吸盤2、安裝座4、旋轉軸5、密封圈A6、密封圈B8、軸承7，可滿足藍寶石晶片生產線中新的刷洗工藝，替代當前生產線中人工刷洗晶片的傳統刷洗工藝。

旋轉軸5的軸心處開有從頂部到中部的軸向通氣孔，旋轉軸5的中部還開有垂直於軸向的徑向通氣孔，徑向通氣孔的一端與軸向通氣孔連通。旋轉軸5頂部開有軸上凹槽，用於安裝吸盤2。旋轉軸5的上部和下部分別安裝有密封圈B8和軸承7。

安裝座4中部開有徑向通氣孔A，且通氣孔A的外側開口端處設有堵有堵頭。安裝座4的下端開有進氣口，進氣口通過進氣通道與通氣孔A連通。安裝座4中部軸向開有足夠大小和寬度的圓環，可保證旋轉軸轉動時，氣體仍可進入旋轉軸內部。旋轉軸組件4採用分段式結構，即旋轉軸5、密封圈和軸承7可各自拆卸。

旋轉軸5與安裝座4連接時，安裝座4的通氣孔A與旋轉軸5徑向通氣孔的另一端連通；旋轉軸5兩端有密封圈B8，可在內部形成密閉空間，與外界環境隔離，同時不影響旋轉軸5轉動；軸承7也安裝在旋轉軸和安裝座4之間，用於控制旋轉軸徑向和軸向的移動，保證旋轉軸的正常工作位置和旋轉精度。

吸盤2包括橡膠片和吸盤底座，橡膠片上均布有一定數量的通氣孔B，橡膠片通過膠水黏貼在吸盤底座上，達到密封的效果，在抽真空狀態下，具有穩定可靠吸附藍寶石晶片的功能，且吸力均勻。橡膠片部分採用矽橡膠材質；還可根據使用環境使用其他非金屬材質，吸盤底座部分採用不鏽鋼材質，也可使用其餘金屬材質。

吸盤2的底部通過緊定螺釘3固定在旋轉軸5頂部軸上凹槽內，可防止吸盤2在高速轉動時被甩出，且吸盤底座的中心開有通孔，用於連通通氣孔B和旋轉軸的軸向通氣孔。在吸盤2和旋轉軸5之間設有密封圈A6，且密封圈A6設置在吸盤底座的內部，避免了氣體從兩者接觸的縫隙中漏出，可達到一個相對密封的空間。用於藍寶石晶片刷洗的旋轉工作平臺在使用過程中，可通過不同規格大小的吸盤2，吸附不同規格的晶片1。

氣體從進氣口進入後，到達安裝座4中部通氣孔A處，氣體只能向安裝座4內部流動，氣體經旋轉軸5從頂部到中部的軸向通氣孔到達吸盤2表面去吸附晶片1，這樣的結構不但可以保證旋轉軸5在旋轉時穩定可靠地吸住晶片1，而且在密封圈的作用下可防止安裝座4和旋轉軸5之間漏氣。安裝座4通過螺釘固定在機架上，旋轉軸5的底部通過聯軸器與電機連接。晶片1上部有毛刷，毛刷在電機的帶動下旋轉，刷洗晶片1表面雜質。

新的刷洗工藝不僅可去除傳統刷洗工藝中清洗掉的汙染物，而且對於汙染較嚴重及汙染輕微但是粘附性較強的汙染物，也有較好的清洗效果，進一步提高了刷洗晶片的效率和刷洗質量，解放人力資源；同時，該平臺也可用於晶片生產線中各個工步製作前進行的清洗作業，應用站點廣泛。

如圖1所示的旋轉工作平臺適用於現有的藍寶石晶片清洗生產過程，但是該種人工刷洗晶片1低效率、批量清洗一致性差、人員勞動強度大，且傳統的人工刷洗晶片的方法無法清洗掉汙染物較嚴重及汙染輕微但是粘附性較強的汙染物等問題。

而本實用新型則能穩定可靠地吸住晶片1，並在電機的驅動下可以帶動晶片1高速旋轉，在有水或者清洗劑的環境下依靠晶片1上方反向旋轉的毛刷對晶片1表面進行刷洗，提高清洗效果，提升產品良率，進一步提高了刷洗晶片1的效率和刷洗質量，解放人力資源。

最後，需要注意的是，以上列舉的僅是本實用新型的具體實施例。顯然，本實用新型不限於以上實施例，還可以有很多變形。本領域的普通技術人員能從本實用新型公開的內容中直接導出或聯想到的所有變形，均應認為是本實用新型的保護範圍。