CN104112788A - 插片装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种插片装置，属于半导体晶片加工技术领域。解决了现有的插片装置的结构较为复杂，因此存在成本较高的问题。该插片装置，包括上料模块、传输模块和装片模块；所述上料模块用于承载叠片盒，所述叠片盒内叠放有若干晶片；所述装片模块用于承载料盒，所述料盒中设有若干个用于插放晶片的槽口；所述传输模块包括机械手臂和第一驱动器，所述机械手臂用于从所述叠片盒中取出晶片并将晶片插入所述料盒的槽口中，所述第一驱动器用于驱动所述机械手臂在所述上料模块与所述装片模块之间往复运动。本发明可应用于太阳能电池片的生产。

Description

插片装置
技术领域
本发明属于半导体晶片加工技术领域，具体涉及一种插片装置。
背景技术
随着半导体晶片加工过程中自动化程度的提高，在晶片的传输过程中越来越多的利用料盒来承载晶片，而在晶片加工过程之前，需要利用插片装置将晶片从叠片盒中取出，再插入料盒中。例如，太阳能电池片的生产线上，就需要将硅片事先插放在料盒中，料盒内设有若干个用于插放硅片的槽口，不同规格的料盒中槽口的数量通常有25、50或100个。
目前的插片装置的工作过程是，先由两个机械手臂轮流将硅片从叠片盒中取出并放在传送带上，然后传送带将硅片传送至料盒处，并一片一片的插入料盒内的槽口中。本发明人在实现本发明的过程中发现，现有的插片装置的结构较为复杂，因此存在成本较高的问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种插片装置，解决了现有的插片装置的结构较为复杂，因此存在成本较高的问题。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种晶片的插片装置，包括上料模块、传输模块和装片模块；
所述上料模块用于承载叠片盒，所述叠片盒内叠放有若干晶片；
所述装片模块用于承载料盒，所述料盒中设有若干个用于插放晶片的槽口；
所述传输模块包括机械手臂和第一驱动器，所述机械手臂用于从所述叠片盒中取出晶片并将晶片插入所述料盒的槽口中，所述第一驱动器用于驱动所述机械手臂在所述上料模块与所述装片模块之间往复运动。
进一步，所述传输模块中还设有第二驱动器，用于驱动所述机械手臂上下移动。
进一步，所述机械手臂上设有吸盘。
优选的，所述上料模块内设有第三驱动器，用于驱动所述叠片盒上下移动。
进一步，所述上料模块内还设有位于所述叠片盒两侧的吹气嘴，用于吹起所述叠片盒内的晶片。
进一步，所述上料模块内还设有第一传感器，用于检测所述叠片盒内的晶片的位置。
优选的，所述装片模块内设有第四驱动器，用于驱动所述料盒上下移动。
进一步，所述装片模块内还设有第二传感器，用于检测插入所述料盒的晶片的数量。
与现有技术相比，本发明所提供的上述技术方案具有如下优点：在传输模块中，由第一驱动器控制机械手臂的运动。在插片装置的工作过程中，机械手臂从上料模块的叠片盒取出晶片之后，直接将该晶片插入装片模块的料盒中，然后再回到上料模块继续取出晶片，如此反复进行。因此，与现有技术相比，本发明提供的插片装置省去了传送带，以及用于驱动传送带运转的驱动部件，从而简化了插片装置的结构，降低了插片装置的成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明的实施例所提供的插片装置的俯视图；
图2为本发明的实施例所提供的插片装置的正视图；
图3为本发明的实施例所提供的插片装置的工作过程的流程图；
图4为本发明的实施例所提供的插片装置另一实施方式的俯视图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1：
如图1所示，本发明实施例提供的晶片的插片装置以应用于太阳能电池片的生产线为例进行说明，该插片装置用于将硅片从叠片盒取出并插放进料盒中。本发明实施例提供的插片装置包括上料模块、传输模块和装片模块。
上料模块用于承载叠片盒11，叠片盒11内叠放有若干硅片。装片模块用于承载料盒21，料盒21中设有若干个用于插放硅片的槽口。传输模块包括机械手臂31和第一驱动器，第一驱动器优选为电机M1。机械手臂31用于从叠片盒11中取出硅片并将硅片插入料盒21的槽口中，电机M1用于驱动机械手臂31在上料模块与装片模块之间往复运动。
在传输模块中，由电机M1控制机械手臂31的运动。在插片装置的工作过程中，机械手臂31从上料模块的叠片盒11取出硅片之后，直接将该硅片插入装片模块的料盒21中，然后再回到上料模块继续取出硅片，如此反复进行。因此，与现有技术相比，本发明实施例提供的插片装置省去了传送带，以及用于驱动传送带运转的驱动部件，从而简化了插片装置的结构，降低了插片装置的成本。
实施例2：
本实施例是在实施例1的基础上的进一步改进：如图1和图2所示，本实施例中，传输模块中的机械手臂31与电机M1通过皮带32连接，并且传输模块中还设有第二驱动器，用于驱动机械手臂31上下移动，第二驱动器可以选用气缸G1。这样，在机械手臂31从叠片盒11中取出硅片时，就可以先由气缸G1使机械手臂31移动至低位，伸到硅片下方，再由气缸G1使机械手臂31移动至高位，以提起硅片，从而保证了提取硅片的稳定性和可靠性。
此外，在机械手臂31将硅片插入料盒21时，也可以根据料盒21的槽口的高度，由第二驱动器适当调整机械手臂31的高度。
作为一个优选方案，机械手臂31上还可以设有吸盘，当机械手臂31提起硅片时，吸盘就可以吸住硅片的底部，使机械手臂31能够更加稳定地提起硅片。当机械手臂31将硅片插入料盒21中的槽口之后，由气缸G1驱动机械手臂31下降，就可以使吸盘与硅片脱离，而硅片则留在槽口中。
本发明实施例中，上料模块内设有第三驱动器，用于驱动叠片盒上下移动，第三驱动器优选为电机M2。机械手臂31通常都是将叠片盒11中最上方的硅片取走，而随着机械手臂31不断的取片，叠片盒11中最上方硅片的位置将会逐渐下降，所以在机械手臂31每取走一片硅片以后，就利用电机M2将叠片盒11提高相应的高度，使叠片盒11中最上方硅片的高度与机械手臂31处于低位时的高度总保持一致。
进一步，上料模块内还设有吹气嘴12，吹气嘴12固定在叠片盒11两侧的支柱上14，用于吹起叠片盒11内的硅片。通过调节吹气嘴12产生适当的空气流量和气压，使叠片盒11中最上方的硅片悬浮起来，以便于机械手臂31伸入该硅片的下方完成取片。
进一步，上料模块内还可以设置第一传感器13，用于检测叠片盒11内的硅片的位置。第一传感器13优选为对射传感器，并且可设置在吹气嘴12附近，主要是检测叠片盒11中最上方硅片的位置，具体工作原理是：装有若干硅片的叠片盒11放在上料模块中，由电机M2将叠片盒11升起，当叠片盒11中最上方的硅片到达第一传感器13的检测范围时，第一传感器13就发出控制信号，关闭电机M2，使叠片盒11停止上升，同时启动吹气嘴12，使叠片盒11中最上方的硅片悬浮起来。当机械手臂31将该悬浮起来的硅片取走之后，第一传感器13的检测范围内就检测不到硅片了，此时发出控制信号，关闭吹气嘴12，同时启动电机M2，直到叠片盒11中的下一个硅片上升至第一传感器13的检测范围之内，以此方式循环工作。
本发明实施例中，装片模块内设置有第四驱动器，第四驱动器优选为电机M3，用于驱动料盒上下移动。电机M3与电机M2的功能类似，机械手臂31是从料盒21最上层的槽口逐层向下装片，因此料盒21中每插入一片硅片，电机M3就将料盒21提升一个槽口间距的高度，一般该间距为4.765mm，使下一层槽口的高度与机械手臂31处于高位时的高度总保持一致。
此外，当料盒21中装满硅片时，电机M3还用于将料盒21上升一大段距离至更换位置，此时可由工作人员将装满硅片的料盒取走，并将另一个空料盒放在装片模块中。
进一步，装片模块内还设有第二传感器22，第二传感器22可放置于料盒21的槽口处，用于检测插入料盒的硅片的数量。每当有一片硅片被放入料盒21中，第二传感器22就将该料盒21中已插入的硅片的数量加1，同时发出控制信号，驱动电机M3，使料盒21提升一个槽口间距的高度。当第二传感器22所计算的已插入的硅片的数量与该料盒21的槽口数量相等时，即表示料盒21已经装满了硅片，此时第二传感器22发出控制信号，驱动电机M3将料盒21提升至更换位置，由工作人员更换新的的料盒。
本发明实施例提供的插片装置的工作过程如图3所示：装满硅片的叠片盒11放在上料模块中，并且空料盒21在装片模块放好之后，就可以启动插片装置。机械手臂31的初始位置可以是在上料模块与装片模块之间，当上料模块的第一片硅片被吹气嘴12吹起之后，由气缸G1驱动机械手臂31下降至低位，然后由电机M1驱动机械手臂31伸入硅片的下方，再由气缸G1驱动机械手臂31上升至高位，以提起硅片，然后由电机M1驱动机械手臂31移动至装片模块，将硅片插入料盒21的槽口中。此时，上料模块中的吹气嘴12已经吹起了下一片硅片，而机械手臂31又可以下降至低位并伸入硅片的下方，继续进行取片，当机械手臂31再回到装片模块时，料盒也已经提升了一个槽口间距的高度。
当第二传感器22检测到料盒21已经装满时，就将料盒21上升至更换位置，更换好新的料盒21之后，继续按照上述方法进行硅片的插放。
应当说明的是，本发明实施例提供的上述插片装置在实际应用中，还可以如图4所示，以两组或多组并行的方式实施，并且每组装置互不影响，从而提高工作效率。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种插片装置，其特征在于：包括上料模块、传输模块和装片模块；
所述上料模块用于承载叠片盒，所述叠片盒内叠放有若干晶片；
所述装片模块用于承载料盒，所述料盒中设有若干个用于插放晶片的槽口；
所述传输模块包括机械手臂和第一驱动器，所述机械手臂用于从所述叠片盒中取出晶片并将晶片插入所述料盒的槽口中，所述第一驱动器用于驱动所述机械手臂在所述上料模块与所述装片模块之间往复运动。
2.根据权利要求1所述的插片装置，其特征在于：所述传输模块中还设有第二驱动器，用于驱动所述机械手臂上下移动。
3.根据权利要求1所述的插片装置，其特征在于：所述机械手臂上设有吸盘。
4.根据权利要求1所述的插片装置，其特征在于：所述上料模块内设有第三驱动器，用于驱动所述叠片盒上下移动。
5.根据权利要求4所述的插片装置，其特征在于：所述上料模块内还设有位于所述叠片盒两侧的吹气嘴，用于吹起所述叠片盒内的晶片。
6.根据权利要求5所述的插片装置，其特征在于：所述上料模块内还设有第一传感器，用于检测所述叠片盒内的晶片的位置。
7.根据权利要求1所述的插片装置，其特征在于：所述装片模块内设有第四驱动器，用于驱动所述料盒上下移动。
8.根据权利要求7所述的插片装置，其特征在于：所述装片模块内还设有第二传感器，用于检测插入所述料盒的晶片的数量。
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