CN100502722C - 在心轴上安装洗涤器刷子的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
在第一方面中,提供了一种用于组装洗涤器刷子组件的方法。所述方法包括以下步骤:(1)将一个或多个插件插入到洗涤器刷子的开口中,其中洗涤器刷子的开口由洗涤器刷子的内表面限定;(2)将心轴插入到洗涤器刷子的开口中,使得一个或多个插件位于心轴的外表面和洗涤器刷子的内表面之间;和(3)卸下一个或多个插件以允许心轴的外表面接触洗涤器刷子的内表面,由此将洗涤器刷子安装到心轴上。还提供了许多其它方面。
Description
技术领域
本发明一般涉及半导体器件制造,更具体地涉及用于在心轴上安装洗涤器刷子的方法和设备。
背景技术
包含连接到心轴的洗涤器刷子的洗涤器刷子组件可以用于清洁衬底。例如,洗涤器刷子组件可以用在诸如衬底清洁系统之类的衬底处理系统中,以在衬底处理过程中洗涤衬底的主表面。此外,洗涤器刷子组件可以用在其它的衬底处理系统中。
为了组装用在衬底处理系统中的洗涤器刷子组件,洗涤器刷子必须安装(例如,滑动)到心轴上。但是,由于在组装过程中在洗涤器刷子和心轴之间产生的摩擦,很难将洗涤器刷子安装在心轴上。由此,需要一种用于将洗涤器刷子安装在心轴上的改进的方法和设备。
发明内容
在本发明的第一方面中,提供了一种用于组装洗涤器刷子组件的方法。所述方法包括以下步骤:(1)将一个或多个插件插入到洗涤器刷子的开口中,其中洗涤器刷子的开口由洗涤器刷子的内表面限定;(2)将心轴插入到洗涤器刷子的开口中,使得一个或多个插件位于心轴的外表面和洗涤器刷子的内表面之间;和(3)卸下一个或多个插件,以允许心轴的外表面接触洗涤器刷子的内表面,从而将洗涤器刷子安装到心轴上。
在本发明的第二方面中,提供了第一设备。第一设备包括洗涤器刷子组件夹具,所述洗涤器刷子组件夹具包括壳体,壳体具有(1)限定第一开口的第一端;和(2)限定第二开口的第二端,第二端用于容纳将被安装在洗涤器刷子中的心轴。第二端包含围绕第二开口的周围形成的一个或多个特征部件,该一个或多个特征部件适于容纳插件的第一端。第一设备还包括一个或多个插件,一个或多个插件适于经由一个或多个特征部件连接到壳体。
在本发明的第三方面中,提供了第二设备。第二设备包括心轴,心轴适于插入到洗涤器刷子中以形成洗涤器刷子组件。心轴具有(1)第一端;(2)第二端;和(3)一个或多个定位导向件,一个或多个定位导向件靠近第一和第二端中的至少一端,一个或多个定位导向件适于将洗涤器刷子定位在心轴上。
根据本发明的这些和其它方面还提供了许多其它方面。
本发明的其它特征和方面将从以下的详细描述、所附权利要求和附图中变得更加清楚。
附图说明
图1是根据本发明实施例可以包含在刷子组件中的刷子的等轴视图。
图2是根据本发明实施例的第一示例性心轴的端视图。
图3是根据本发明实施例的图2的第一示例性心轴的剖视图。
图4是根据本发明实施例的第二示例性心轴的侧视图。
图5是根据本发明实施例的心轴的纵向剖视图,其中利用刷子组件夹具将该心轴插入到刷子中以形成刷子组件。
图6是根据本发明实施例的图5的刷子组件夹具的壳体的端视图。
图7是根据本发明实施例沿图6的壳体的线7-7所取的剖视图。
图8图示了根据本发明实施例用于使用发明的刷子组件夹具的示例性方法。
图9是根据本发明实施例被插入到刷子开口中的一个或多个带条的等轴视图。
图10是根据本发明实施例连接到心轴中的基体的等轴视图。
图11是根据本发明实施例插入到刷子组件夹具中的心轴的等轴视图,其中心轴连接到图10的基体。
图12是根据本发明实施例刷子的心轴(以虚线示出),连同安装在心轴上的刷子和连接到刷子的刷子组件夹具部分的等轴视图。
具体实施方式
包含连接到心轴的洗涤器刷子的洗涤器刷子组件可以用于清洁衬底。例如,洗涤器刷子组件可以用在诸如衬底清洁系统之类的衬底处理系统中,以在衬底处理过程中洗涤衬底的主表面。此外,洗涤器刷子组件可以用在其它的衬底处理系统中。
为了组装用在衬底处理系统中的洗涤器刷子组件,洗涤器刷子必须安装(例如,滑动)到心轴上。但是,由于在组装过程中在洗涤器刷子和心轴之间产生的摩擦,很难将洗涤器刷子安装在心轴上。本方法和设备减小了当组装刷子组件时在洗涤器刷子和心轴之间产生的摩擦。
图1是根据本发明实施例可以包含在刷子组件中的刷子101的等轴视图。刷子101可以是圆筒形状,并可以具有长度L1。刷子101包括外表面103,外表面的直径可以是D1。刷子101的外表面103可以进行造型。例如,刷子101的外表面103可以包括诸如节结之类的凸起的表面特征部件107。可替换地,在其它实施例中,刷子101的外表面103可以包括光滑的几何形状。例如,刷子101可以是多孔的和/或海绵状的,和/或可以由诸如聚乙烯乙酸酯(PVA)之类的弹性材料组成。刷子101可以包括其它的和/或不同的材料,并且可以显示其它的和/或不同的材料性质。
刷子101可以包括限定直径为D2的开口106的内表面105。刷子101的内表面105可以包括诸如滚花、槽、粗糙表面等的特征部件,这些特征部件在刷子101的内表面105接触刷子组件的心轴(以下描述)时产生高摩擦,从而防止刷子101和心轴之间的滑动。刷子101的内表面105可以包含附加的和/或其它的特征。
图2和图3分别是根据本发明实施例的第一示例性心轴201的端视图和剖视图。心轴201是圆筒形状,且直径为D3,其大致等于刷子101的内表面105的直径。心轴201包括外表面203,当将心轴201插入到刷子101中(例如,将刷子101安装到心轴201上)形成刷子组件时,该外表面203与刷子101的内表面105接触。与刷子101的内表面105类似,心轴201的内表面203可以包括诸如滚花、槽、粗糙表面等的特征部件,这些特征部件在心轴201的外表面203接触刷子101时产生高摩擦。在一些实施例中,心轴201可以包括沿着心轴201端部外周的一个或多个凹槽或凸起205,以确保刷子101不会延伸穿过它。以此方式,沿心轴201的第一端301和第二端303的凸起205可以作为刷子101的定位导向件,并且防止在刷子组件的工作过程中刷子101移动(例如,滑动)脱离心轴201。如下所述,沿着心轴201的一个或多个端部301、303包含的凸起205也可以用来引导发明的刷子组件夹具(以下描述)的一部分。可替换地或附加地,在一些实施例中,心轴的外表面203可以包含不同类型的定位导向件,例如一个或多个槽(例如,V形槽)。例如,图4是根据本发明实施例的第二示例性心轴的侧视图。参考图4,第二示例性心轴401可以与第一示例性心轴201类似。第二示例性心轴401可以沿着心轴401的外表面203包含第一和/或第二槽403、405。第一和/或第二槽403、405可以作为用于安装在心轴401上的刷子的定位导向件。例如,当在心轴401上安装刷子101时,使用者可以将刷子的端部与第一和/或第二槽403、405中的一个槽对齐。
如图3-图4所示,第一和/或第二示例性心轴201、401可以是整体心轴。但是,在一些实施例中,第一和/或第二心轴201、401可以包括连接在一起的多个件。
图5是根据本发明实施例的心轴201的纵向剖视图,其中利用刷子组件夹具501将心轴201插入到刷子101中形成刷子组件。刷子组件夹具501包括壳体503和连接到壳体503的一个或多个带条505,每个带条具有第一端506和第二端507。壳体503的第一端508可以适于连接到刷子101的端部,以允许插入到壳体503中的物体被插入到刷子101中。壳体503的第二端509可以适于连接到一个或多个带条505的第一端506和心轴201的端部301、303,并容纳这些端部。如下所述,刷子组件夹具501可以用于组装刷子组件(例如,刷子101和心轴201)。
图6和图7分别是根据本发明实施例的壳体503的端视图和沿线7-7所取的剖视图。参考图6和图7,壳体503的第二端509包括一个或多个狭缝601,该狭缝用于容纳一个或多个带条505(见图5)以形成刷子组件夹具501。在一个实施例中,包含在壳体503中的狭缝601的数量可以对应于沿心轴201的一个或多个端部301、303包含的凸起205的数量。也可以使用其它数量的狭缝601。每个带条505可以由例如聚四氟乙烯(例如)的低摩擦材料形成,或由其它材料形成。每个带条505的尺寸被调整为使得带条505的第一端506可以插入到包含在壳体503中的槽601中。优选地,每个带505的第二端507弯曲,以使带505的第二端507靠在壳体503中,而不穿过狭缝601。带条505的长度可以大于壳体L2和刷子L1的组合长度。也可以使用其它的带条长度。例如,带条505可以是其它的长度,只要当带条505插入到壳体503的狭缝601中时,带条505延伸穿过壳体503,并延伸到刷子101的内表面105中。在一个示例性实施例中,对于包含大约12.5英寸长的刷子的刷子组件来说,每个带条505可以大约为11-12.75英寸长,大约0.2英寸宽和大约0.1英寸厚。也可以使用其它的带条尺寸。
壳体503的第一端508可以包含直径为D4的第一开口701,用于连接到刷子101的外表面103和/或容纳刷子101的外表面103。第一开口701的直径D4可以大约等于刷子101的外表面101的直径D1。在其它实施例中,第一开口701的直径D4可以是更大或更小。
类似地,壳体503的第二端509可以包含直径为D5的第二开口603,用于容纳心轴201的端部301、303。开口503的直径D5可以大约等于心轴201的直径D3。在其它实施例中,第二开口503的直径D5可以是更大或更小。
现在参考图1-图7和图9并参考图8描述用于组装刷子组件的刷子组件夹具501的操作,图8图示了用于使用根据本发明实施例的发明性刷子组件夹具的示例性方法801。更具体地,描述用于将刷子101安装到心轴201、401上(例如将心轴201、401插入到刷子101中)的示例性方法。参照图8,在步骤803中,开始方法801。在步骤805中,一个或多个带条可以插入到刷子组件夹具的壳体503中。更具体地,一个或多个带条505的第一端506可以分别插入到围绕壳体503的第二端509中的第二开口603的周围包含的一个或多个狭缝601中。带条505的第一端506插入到狭缝601中直到带条505的第二端507(例如,弯曲端)靠在壳体503中。带条505的第一端506延伸穿过壳体503的第一开口701。在一个实施例中,带条505可以插入到包含在壳体503中的各个狭缝601中。以此方式,可以组装刷子组件夹具501。
在步骤807中,将一个或多个带条505插入到刷子101的开口106中。刷子101的开口106可以由刷子101的内表面105限定。一个或多个带条505的延伸穿过壳体503的第一开口701的第一端506插入到刷子101的开口106中,使得一个或多个带条505与刷子101的内表面105相邻。如上所述,一个或多个带条505的长度可以被限定成使得一个或多个带条505在刷子101的整个长度L1上靠近刷子101的内表面105。可替换地,也可以使用其它的带条长度。图9是根据本发明实施例插入到刷子101的开口中的一个或多个带条505的等轴视图。更具体地,参考图9,在进行步骤807之后,一个或多个带条505可以以上述的方式延伸穿过壳体503进入到刷子101的开口中。
在步骤809中,心轴201、401可以通过壳体503中的开口插入到刷子101的开口106中,使得一个或多个带条505位于心轴201、401的外表面203和刷子101的内表面105之间。更具体地,心轴201、401的端部301、303可以插入穿过壳体503的第二开口603、壳体503的第一开口701、刷子101的开口106,并穿过刷子101的内表面105直到心轴201、401的端部301、303离开在刷子101的另一个开口(图1中未示出,见图5中的511)。尽管心轴201、401的端部301、303插入到刷子101中并穿过刷子101,但是一个或多个带条505位于心轴201、401和刷子101之间。优选地,当一个或多个带505插入到刷子101中以形成刷子组件时,心轴201、401的外表面203主要接触一个或多个带条505。如上所述,一个或多个带条505由聚四氟乙烯(例如,)或类似的低摩擦材料形成。因此,与当心轴201、401的可以包含滚花、槽、粗糙表面等特征部件的外表面203直接接触刷子101的内表面105时产生的高摩擦界面相比,当将心轴201、401插入到刷子101中时,心轴201、401和一个或多个带条505之间的界面产生了少量摩擦或没有摩擦。
可以沿着心轴201、401的一个或多个端部301、303的周围包含的凹槽或凸起205可以用于引导刷子组件夹具501的一部分(例如,一个或多个带条505),因此确保刷子组件夹具501的该部分(例如,一个或多个带条505)和心轴201、401之间的对准。
在一个或多个实施例中(例如,在步骤807和/或809中),壳体503可以连接到刷子101的包含开口105的端部。可替换地,壳体503可以不连接到刷子101(例如,在步骤807或809中)。
在步骤811中,取出一个或多个带条505以允许心轴201、401的外表面203接触刷子101的内表面105。带条505的第二端507可以用于从壳体503拉带条505。可替换地,带505的第一端506可以用于从壳体503推带条505。因为一个或多个带条505由聚四氟乙烯(例如,)或类似的低摩擦材料制成,所以在一个或多个带条505与心轴201、401的外表面203的界面处和一个或多个带505与刷子101的内表面105的界面处产生少量摩擦或没有摩擦。以此方式,心轴201、401可以插入到刷子101中,由此组装刷子组件。此后,如果壳体503在步骤807和/或809中连接到刷子101,则从刷子101卸下壳体503。
通过使用图8的方法801,刷子组件夹具501可以用于通过将刷子101安装到心轴201、401上(例如,将心轴201、401插入到刷子101中)来容易地组装刷子组件。更具体地,发明的刷子组件夹具501可以用于减小和/或消除组装刷子组件时心轴201、401的外表面203与刷子101的内表面105之间的界面的摩擦。
前述描述仅公开了本发明的示例性实施例。对于本领域普通技术人员来说,对以上公开的设备和方法的落在本发明范围内的修改是显而易见的。例如,在一些实施例中,刷子组件夹具501可以包含适合于连接到心轴201、401的基体。图10是根据本发明实施例连接到心轴的基体的等轴视图。参考图10,基体1001可以包含板1003和推杆1005,板1003适于放在平面上,推杆1005适于从板1003延伸。例如,当板1003放在平面(例如,在xy平面)上时,推杆1005可以在大致垂直于平面的方向上(例如,在大致沿着z轴的方向上)延伸。但是,在其它实施例中,板1003相对于推杆1005的方位可以不同。板1003和/或推杆1005可以由塑料等形成(尽管也可以使用不同的材料)。
在其中刷子组件夹具501包括基体1001的实施例中,在进行方法800的步骤809之前,心轴201、401可以连接到基体1001。更具体地,心轴201、401的端部301、303可以适于与推杆1005连接。当连接到推杆1005时,心轴201、401可以从推杆1005延伸。例如,心轴201、401可以从推杆1005在大致沿着z轴的方向上延伸(尽管推杆1005相对于心轴201、401的方位可以不同)。
之后,基体1001可以用于进行步骤809。更具体地,心轴201、401的一端301、303可以通过壳体503中的开口603、701插入到刷子101的开口106中,使得一个或多个带条505位于心轴201、401的外表面203和刷子101的内表面105之间,同时心轴201、401的另一端301、303连接到基体1001。图11是根据本发明实施例在心轴连接到基体时被插入到刷子组件夹具中的心轴的等轴视图。参考图11,如图9所示的组件(其包含延伸穿过壳体505并延伸到刷子101的开口中的一个或多个带条505)可以安装在包含连接到基体1001的心轴201、401的组件上(如图10所示)。
之后,心轴201、401,连同安装在心轴上的刷子和连接到刷子的刷子组件夹具的部分(例如壳体503和一个或多个带条505)可以从基体1001卸下。一旦心轴201、401从基体1001卸下,可以进行步骤811(如上所述)。图12是根据本发明的实施例的心轴201、401(以虚线示出),连同安装在心轴上的刷子101和连接到刷子的刷子组件夹具的部分的等轴视图,其中,一个或多个带条505从刷子夹具组件中取出。一旦一个或多个带505条被取出和/或壳体503被卸下,刷子101的内表面105可以接触心轴201、401的外表面203,以此方式,刷子101可以安装在心轴201、401上。
尽管在一个或多个实施例中,一个或多个带条505是扁平的,但是一个或多个带条505可以是其它形状。在这些实施例中,相应地可以调整包含在壳体503中的狭缝601。此外,尽管在一个或多个实施例中,将一个或多个带条505插入到壳体503中,但是在其它实施例中,除了使用带之外,带有第一端和弯曲的第二端的柱体(例如,由聚四氟乙烯(例如,或类似的低摩擦材料形成的柱体)可以插入到壳体503中,使得第二端靠在壳体503中。在这个实施例中,狭缝601可以用合适的开口代替以接收柱体的第一端。在上述的一些实施例中,尽管刷子组件夹具501可以是由两件组成的组件,但是一个或多个带条505可以永久性地连接到壳体503以形成单件刷子组件夹具,使得卸下壳体还卸下了所有的带条。尽管使用了筒状壳体503和刷子101,但是对于壳体503和/或刷子101也可以使用其它的形状。总之,本发明使用了低摩擦材料的插件(例如,带条),在组装过程中该插件可以连接成位于刷子和心轴之间。以此方式,便于刷子/心轴的组装。插件(一个或多个)可以连接到壳体,壳体可以连接到刷子或心轴或保持靠近刷子或心轴,或者插件(一个或多个)可以直接连接到刷子和/或心轴而不连接到壳体。
在本发明的一个方面中,通过如下步骤提供了一种用于组装刷子组件的方法和设备:(1)将一个或多个插件插入到刷子的开口中,其中刷子的开口由刷子的内表面限定;(2)将心轴插入到刷子的开口中,使得一个或多个插件位于心轴的外表面和刷子的内表面之间;和(3)卸下一个或多个插件,以允许心轴的外表面接触刷子的内表面,由此将刷子安装到心轴上。
由此,尽管已经结合示例性的实施例公开了本发明,但是应当理解其它实施例可以落在由权利要求所限定的本发明的精神和范围内。
本申请主张于2004年1月29日提交的美国临时申请案序号No.60/540,140的优先权。上述专利的申请案的内容通过引用的方式全部包含与此。
Claims (13)
1.一种用于组装洗涤器刷子组件的方法,包括:
将一个或多个由低摩擦材料组成的插件插入到洗涤器刷子的开口中,其中所述洗涤器刷子的开口由所述洗涤器刷子的内表面限定;
将心轴插入到所述洗涤器刷子的开口中,使得所述一个或多个插件位于所述心轴的外表面和所述洗涤器刷子的内表面之间;和
卸下所述一个或多个插件,以允许所述心轴的外表面接触所述洗涤器刷子的内表面,从而将所述洗涤器刷子安装到所述心轴上。
2.根据权利要求1所述的方法,其中:
将所述一个或多个插件插入到所述洗涤器刷子的开口中包括:
将所述一个或多个插件插入到壳体中;
在将所述一个或多个插件插入到壳体中的情况下,将所述一个或
多个插件插入到所述洗涤器刷子的开口中;并且
卸下所述一个或多个插件以允许所述心轴的外表面接触所述洗涤器刷子的内表面包括:从所述壳体卸下所述一个或多个插件。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,将所述心轴插入到所述洗涤器刷子的开口中,使得所述一个或多个插件位于所述心轴的外表面和所述洗涤器刷子的内表面之间包括:使用一个或者多个由低摩擦材料组成的插件以减小所述心轴的外表面和所述洗涤器刷子的内表面之间的摩擦。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述一个或多个插件包括低摩擦插件。
5.根据权利要求1所述的方法,还包括在将所述心轴插入到所述洗涤器刷子的开口中,使得所述一个或多个插件位于所述心轴的外表面和所述洗涤器刷子的内表面之间之前,将所述心轴连接到基体上。
6.根据权利要求5所述的方法,还包括在将所述心轴插入到所述洗涤器刷子的开口中,使得所述一个或多个插件位于所述心轴的外表面和所述洗涤器刷子的内表面之间之后,从所述基体卸下所述心轴。
7.一种洗涤器刷子组件夹具,包括:
壳体,具有:
限定第一开口的第一端;和
限定第二开口的第二端,所述第二端适于容纳安装在洗涤器刷子中的心轴,其中,所述第二端包括围绕所述第二开口的周围形成的一个或多个特征部件,所述一个或多个特征部件适于容纳插件的第一端;和
一个或多个由低摩擦材料组成的插件,所述一个或多个插件适于经由所述一个或多个特征部件连接到所述壳体。
8.根据权利要求7所述的洗涤器刷子组件夹具,其中,所述洗涤器刷子组件夹具适于:
允许所述一个或多个插件插入到所述洗涤器刷子的开口中,其中,所述洗涤器刷子的开口由所述洗涤器刷子的内表面限定;
允许心轴插入到所述洗涤器刷子的开口中,使得所述一个或多个插件位于所述心轴的外表面和所述洗涤器刷子的内表面之间;并且
允许卸下所述一个或多个插件,以允许所述心轴的外表面接触所述洗涤器刷子的内表面,从而将所述洗涤器刷子安装到所述心轴上。
9.根据权利要求8所述的洗涤器刷子组件夹具,其中,所述洗涤器刷子组件夹具还适于使用一个或者多个由低摩擦材料组成的插件以减小所述心轴的外表面和所述洗涤器刷子的内表面之间的摩擦。
10.根据权利要求8所述的洗涤器刷子组件夹具,其中所述一个或多个插件包括低摩擦插件。
11.根据权利要求7所述的洗涤器刷子组件夹具,其中所述一个或多个插件由聚四氟乙烯制成。
12.根据权利要求7所述的洗涤器刷子组件夹具,还包括基体,所述基体具有:
板;和
推杆,其连接到所述板,并适于连接到所述心轴。
13.根据权利要求12所述的洗涤器刷子组件夹具,其中,所述基体适合连接到所述心轴的端部,使得:
所述壳体的第二端可以容纳所述心轴;并且
所述心轴可以插入到所述洗涤器刷子的开口中,使得所述一个或多个插件位于所述心轴的外表面和所述洗涤器刷子的内表面之间。
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