CN106944755A - 一种用于low‑k开槽的全自动激光加工装置 - Google Patents

一种用于low‑k开槽的全自动激光加工装置 Download PDF

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施心星
邵西河
张文
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    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
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Abstract

本发明涉及一种用于LOW‑K开槽的全自动激光加工装置，包括有承载支架，承载支架上安装有全自动上下料组件，自动上下料组件下料出口处，设置有清洗涂覆组件，承载支架上还安装有激光器，激光器的光路输出端，安装有光路组件，光路组件的光路输出端与清洗涂覆组件的出料端设置有加工组件。依托于各个组件的相互配合，能实现自动上下料、自动清洗。并且，可同时加工N条切割道，极大的提高了LOW‑K开槽的加工效率，降低了前端的制造成本和生产节拍。

Description

一种用于LOW-K开槽的全自动激光加工装置
技术领域
本发明涉及一种激光加工装置，尤其涉及一种用于LOW-K开槽的全自动激光加工装置。
背景技术
近年来半导体产业发展迅猛，中国已成为IGBT,LED等半导体芯片最大消费国，而且每年以30％以上的速度增长，未来5年，中国半导体产业将进入黄金时代，当前各大半导体厂商都在进行产能扩建，以满足日益增长的消费需求。
众所周知，半导体设备是半导体产业发展的基础，半导体设备行业的表现与整体半导体业的景气度密不可分，以往的半导体设备基本上是靠国外进口，而基于LOW-K开槽的全自动激光加工装置是半导体芯片制程上尤为重要的一个环节，因此急需研发一款国产全自动LOW-K开槽的激光加工装置，以弥补国家在该领域的空白。同时会极大的降低整个产业链的制造成本，较传统加工效率有50％以上的提升。
有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种一种用于LOW-K开槽的全自动激光加工装置，使其更具有产业上的利用价值。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种用于LOW-K开槽的全自动激光加工装置。
本发明的一种用于LOW-K开槽的全自动激光加工装置，包括有承载支架，其中：所述承载支架上安装有全自动上下料组件，所述自动上下料组件下料出口处，设置有清洗涂覆组件，所述承载支架上还安装有激光器，所述激光器的光路输出端，安装有光路组件，所述光路组件的光路输出端与清洗涂覆组件的出料端设置有加工组件。
进一步地，上述的一种用于LOW-K开槽的全自动激光加工装置，其中，所述全自动上下料组件包括有料盒轴，所述料盒轴上通过中转轴、夹片轴与上料轴相连，所述上料轴上安装有上料第一吸盘，所述夹片轴上还连接有下料轴，所述下料轴上安装有下料第二吸盘。
更进一步地，上述的一种用于LOW-K开槽的全自动激光加工装置，其中，所述清洗涂覆组件，包括有旋转主轴，所述旋转主轴上分别连接有清洗轴与涂覆轴，所述清洗轴上安装有清洗喷头，所述涂覆轴上安装有涂覆喷头或是涂覆块。
更进一步地，上述的一种用于LOW-K开槽的全自动激光加工装置，其中，所述光路组件包括有光闸，所述光闸的光路输出端设置有扩束镜，所述扩束镜上连接有第一反射镜，所述第一反射镜的光路输出端设置有衰减器，所述衰减器的光路输出端设置有第二反射镜，所述第二反射镜的光路输出端设置有第三反射镜，所述第三反射镜的光路输出端对应加工组件。
更进一步地，上述的一种用于LOW-K开槽的全自动激光加工装置，其中，所述第三反射镜的光路输出端安装有分光镜与聚焦镜。
再进一步地，上述的一种用于LOW-K开槽的全自动激光加工装置，其中，所述加工组件包括有X轴引导组件与Y轴引导组件，所述X轴引导组件与Y轴引导组件上设置有独立的旋转轴，所述旋转轴上设置有吸附陶瓷盘。
借由上述方案，本发明至少具有以下优点：
依托于各个组件的相互配合，能实现自动上下料、自动清洗。并且，可同时加工N条切割道，极大的提高了LOW-K开槽的加工效率，降低了前端的制造成本和生产节拍。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本用于LOW-K开槽的全自动激光加工装置的结构示意图。
图2是光路组件的结构示意图。
图中各附图标记的含义如下。
1 承载支架 2 全自动上下料组件
3 清洗涂覆组件 4 激光器
5 光路组件 6 加工组件
7 料盒轴 8 中转轴
9 夹片轴 10 上料轴
11 第一吸盘 12 下料轴
13 第二吸盘 14 光闸
15 扩束镜 16 第一反射镜
17 衰减器 18 第二反射镜
19 第三反射镜 20 分光镜
21 聚焦镜
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1至2的一种用于LOW-K开槽的全自动激光加工装置，包括有承载支架1，其与众不同之处在于：采用的承载支架1上安装有全自动上下料组件2，在自动上下料组件下料出口处，设置有清洗涂覆组件3。同时，为了满足LOW-K开槽需要，在承载支架1上还安装有激光器4，激光器4的光路输出端，安装有光路组件5。并且，光路组件5的光路输出端与清洗涂覆组件3的出料端设置有加工组件6。
结合本发明一较佳的实施方式来看，为了满足自主供料与加工工序之间的顺利衔接，采用全自动上下料组件2包括有料盒轴7，料盒轴7上通过中转轴8、夹片轴9与上料轴10相连。并且，为了有效提升上料、下料的便捷程度，在上料轴10上安装有上料第一吸盘11。同时，夹片轴9上还连接有下料轴12，下料轴12上安装有下料第二吸盘13。
进一步来看，考虑到后续加工的便利，能满足保护液的覆盖分布，本发明所采用的清洗涂覆组件3，包括有旋转主轴，在旋转主轴上分别连接有清洗轴与涂覆轴。同时，为了便于去除污物及涂覆均匀，在清洗轴上安装有清洗喷头，涂覆轴上安装有涂覆喷头或是涂覆块。
同时，为了提升激光处理效果，采用的光路组件5包括有光闸14，光闸14的光路输出端设置有扩束镜15。具体来说，本发明在扩束镜15上连接有第一反射镜16。并且，第一反射镜16的光路输出端设置有衰减器17，在衰减器17的光路输出端设置有第二反射镜18。考虑到拥有较佳的激光光路规划，便于实现稳定的LOW-K开槽，采用的第二反射镜18的光路输出端设置有第三反射镜19，第三反射镜19的光路输出端对应加工组件6。并且，考虑到实际实施期间的分光、聚光需要，在第三反射镜19的光路输出端安装有分光镜20与聚焦镜21。
再进一步来看，为了便于实现高精度的加工，本发明采用的加工组件6包括有X轴引导组件与Y轴引导组件，X轴引导组件与Y轴引导组件上设置有独立的旋转轴，旋转轴上设置有吸附陶瓷盘。
本发明的工作原理如下：
通过全自动上下料组件2，将待加工片从料盒轴7传送至清洗涂覆组件3，进行保护液的涂覆。待涂覆完成后，将待加工片传送至加工组件6。之后，依托于本发明的光路组件5，激光器4通过光闸14控制开关光，激光通过扩束镜15后对光束进行同轴扩束，改善光束传播的发散角使光路准直。接着，扩束后的光束到达第一反射镜16，光路改变后到达衰减器17，衰减器17可以动态的调整激光器4的能量，从而保证加工效果，通过衰减器17后的光束到达第二反射镜18和第三反射镜19，继而到达分光镜20。
之后，分光镜20将单束激光分成N束激光，分光后的光束到达聚焦镜21，继而同时加工N条切割道。
待加工完成后通过全自动上下料组件2传送至清洗涂覆组件3进行清洗，待清洗完成后，通过全自动上下料组件2回传至料盒轴7。
并且，在实施期间，为了实现必要的权限控制，可根据用户类型对工作模式进行分类，若用户为工程师，所有的工作模式是开放的，包含自动模式，手动模式，维护模式，参数档等菜单。若用户为操作员，只有自动模式和参数档是开放的，这样可以防止操作员的误操作而中断加工，并对加工系统进行有效的安全防护。
通过上述的文字表述并结合附图可以看出，采用本发明后，拥有如下优点：
依托于各个组件的相互配合，能实现自动上下料、自动清洗。并且，可同时加工N条切割道，极大的提高了LOW-K开槽的加工效率，降低了前端的制造成本和生产节拍。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于LOW-K开槽的全自动激光加工装置，包括有承载支架(1)，其特征在于：所述承载支架(1)上安装有全自动上下料组件(2)，所述自动上下料组件下料出口处，设置有清洗涂覆组件(3)，所述承载支架(1)上还安装有激光器(4)，所述激光器(4)的光路输出端，安装有光路组件(5)，所述光路组件(5)的光路输出端与清洗涂覆组件(3)的出料端设置有加工组件(6)。
2.根据权利要求1所述的一种用于LOW-K开槽的全自动激光加工装置，其特征在于：所述全自动上下料组件(2)包括有料盒轴(7)，所述料盒轴(7)上通过中转轴(8)、夹片轴(9)与上料轴(10)相连，所述上料轴(10)上安装有上料第一吸盘(11)，所述夹片轴(9)上还连接有下料轴(12)，所述下料轴(12)上安装有下料第二吸盘(13)。
3.根据权利要求1所述的一种用于LOW-K开槽的全自动激光加工装置，其特征在于：所述清洗涂覆组件(3)，包括有旋转主轴，所述旋转主轴上分别连接有清洗轴与涂覆轴，所述清洗轴上安装有清洗喷头，所述涂覆轴上安装有涂覆喷头或是涂覆块。
4.根据权利要求1所述的一种用于LOW-K开槽的全自动激光加工装置，其特征在于：所述光路组件(5)包括有光闸(14)，所述光闸(14)的光路输出端设置有扩束镜(15)，所述扩束镜(15)上连接有第一反射镜(16)，所述第一反射镜(16)的光路输出端设置有衰减器(17)，所述衰减器(17)的光路输出端设置有第二反射镜(18)，所述第二反射镜(18)的光路输出端设置有第三反射镜(19)，所述第三反射镜(19)的光路输出端对应加工组件(6)。
5.根据权利要求4所述的一种用于LOW-K开槽的全自动激光加工装置，其特征在于：所述第三反射镜(19)的光路输出端安装有分光镜(20)与聚焦镜(21)。
6.根据权利要求1所述的一种用于LOW-K开槽的全自动激光加工装置，其特征在于：所述加工组件(6)包括有X轴引导组件与Y轴引导组件，所述X轴引导组件与Y轴引导组件上设置有独立的旋转轴，所述旋转轴上设置有吸附陶瓷盘。
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