CN107672065B - 硅片的裂片装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种硅片的裂片装置，其特征在于：包括机架，机架的下方设置有下滑道，机架的上方并列设置有第一滑道和第二滑道，在第一滑道和第二滑道之间设置有一裂片单元，在滑道的端部设置有输送组件，每个输送组件包括抵靠板、夹持件，裂片单元包括驱动电机、传齿条、齿轮、往复盘、拨动条、左基座、右基座，拨动条的外端开设有一拨动部，左基座的中部开设有左拨动槽，左基座和右基座的外端设置有裂片组件，每个裂片组件分别包括固定板、压片块、裂片条、两个第一导柱、第二导柱、第一弹簧和第二弹簧，第一导柱和第二导柱设置于固定板上，第一导柱的外端与压片块固定，第二导柱的外端与裂片条固定，裂片条滑动设置于压片块内。
Description
技术领域
本发明涉及硅片加工领域，尤其涉及一种硅片的裂片装置。
背景技术
硅片就是以硅为材料制造的片状物体，一般是指纯度很高的结晶硅(单晶硅)制成的，单晶硅的分子结构非常稳定，很少有自由电子产生，因此其导电能力很差。硅片一般是指由单晶硅切割成的薄片，直径有6英寸、8英寸、12英寸等规格，主要用来生产集成电路。硅片只是原料，芯片是成品。
在硅片制造成型过程中需要将整片硅片切割成一块块的硅片，此工艺需要利用硅片切割机进行加工。硅片切割机又名硅片激光切割机，激光划片机，是激光划片机在电子行业硅基片的切割的又一新领域的应用，激光划片是利用高能激光束照射在工件表面，使被照射区域局部熔化、气化、从而达到划片的目的，因激光是经专用光学系统聚焦后成为一个非常小的光点，能量密度高，因其加工是非接触式的，对工件本身无机械冲压力，工件不易变形，热影响极小，划精度高，广泛应用于太阳能电池板、薄金属片的切割和划片。
然而，在上述硅片激光切割机切割硅片过程中，为防止激光对切割平台造成损伤，不直接将硅片切断。通常，硅片在激光切割后，需要另外一道裂片的工序，将硅片沿着激光切割痕迹进行掰断。现有一般采用人工进行操作，要求用力不能太大或者太小，工人注意力需要高度集中，劳动强度大，生产效率低下。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种硅片的裂片装置，实现硅片裂片的自动化，提高裂片效率。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种硅片的裂片装置，其特征在于：包括机架，机架的下方设置有下滑道，机架的上方并列设置有第一滑道和第二滑道，在第一滑道和第二滑道之间设置有一裂片单元，在第一滑道的一端设置有第一输送组件，在第一滑道的另一端设置有第二输送组件，在第二滑道的一端设置有第四输送组件，在第二滑道的另一端设置有第三输送组件，每个输送组件包括一竖向布置的抵靠板、设置于抵靠板上方用于竖向夹持待裂片硅片的夹持件、与该夹持件连接用于输送待裂片硅片竖向移动的移动缸，抵靠板的下部形成有限位槽，所述裂片单元包括驱动电机、与该驱动电机输送端连接的传动杆、滑杆、设置于滑杆上方且与下滑道滑动配合的齿条、与该齿条啮合的齿轮、设置于齿轮上方的摆轴、设置于摆轴顶部的往复盘、设置于往复盘之上的拨动条、滑动设置于第一滑道内的左基座、滑动设置于第二滑道内的右基座，滑杆上形成有滑杆槽，传动杆的外端滑动限位于滑杆槽内，拨动条的外端开设有一拨动部，左基座的中部面向往复盘一侧开设有与拨动部形状相适配的左拨动槽，左基座的一端设置有第一裂片组件，左基座的另一端设置有第二裂片组件，右基座的中部面向往复盘一侧开设有与拨动部形状相适配的右拨动槽，右基座的一端设置有第四裂片组件，右基座的另一端设置有第三裂片组件，每个裂片组件分别包括有一固定于对应的左基座或者右基座上的固定板、与固定板相对的压片块、裂片条、两个第一导柱、第二导柱、套设于第一导柱上的第一弹簧和套设于第二导柱上的第二弹簧，固定板上面向对应的输送组件一侧开设有凹槽，第一导柱设置于固定板的凹槽两侧，第一导柱的外端滑动限位于压片块内，第一导柱的内端与固定板固定，第二导柱的外端与裂片条固定，第二导柱的内端与固定板固定，压片块上面向对应的输送组件一侧开设有滑槽，裂片条滑动设置于滑槽内。
作为改进，所述左基座上位于左拨动槽一侧的第一限位杆，第一限位杆的外端形成有与所述往复盘外壁相适配的第一弧形壁，左基座上位于左拨动槽另一侧的第二限位杆，第二限位杆的外端形成有与所述往复盘外壁相适配的第二弧形壁，所述右基座上位于右拨动槽一侧的第三限位杆，第三限位杆的外端形成有与所述往复盘外壁相适配的第三弧形壁，右基座上位于右拨动槽另一侧的第四限位杆，第四限位杆的外端形成有与所述往复盘外壁相适配的第四弧形壁，通过在基座上设置弧形壁结构，当拨动条上的拨动部对右基座上的右拨动槽进行拨动过程中，拨动条推动右基座来回滑动，此时，左基座上的限位杆上的弧形壁与往复盘的外壁接触，具有一个抵靠限位作用，同理，拨动条推动左基座来回滑动过程中，右基座上限位杆外端与往复盘的外壁接触的同时具有一个抵靠作用，拨动条在推动基座来回运动过程中，由于具有一个抵靠限位作用，往复盘不会发生倾倒或者偏转，从而使得往复盘转动更为平稳。
再改进，所述压片块上位于滑槽的两侧设置有弹性垫，弹性垫与所述抵靠板相对，通过设置弹性垫，压片块在将硅片压紧于抵靠板上时，不会对硅片造成损坏。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明利用夹持件将待裂片硅片上端夹持住，利用移动缸竖向移动硅片，使得待裂片硅片沿着抵靠板的侧面上间隔一段时间断续向下移动一个硅片的长度，每次移动时保证待裂片硅片上的激光切割痕迹与裂片条相对，与此同时，驱动电机带动传动杆外端转动，滑杆在跟随传动杆运动的过程中带动齿条在下滑道内来回滑动，齿条带动齿轮逆时针、顺时针交替往复转动，当齿轮带动往复盘顺时针转动过程中，拨动条上的拨动部首先推动第二裂片组件向第二输送组件方向移动，对应地，第二输送组件上的移动缸将待裂片硅片移动到位，第二裂片组件对第二输送组件上的待裂片硅片进行裂片，之后，随着往复盘的继续转动，拨动条推动第四裂片组件向第四输送组件方向移动，对应地，第四裂片组件对第四输送组件上的待裂片硅片进行裂片，接着，齿轮反方向转动，往复盘逆时针转动，此后，拨动条上的拨动部推动第三裂片组件向第三输送组件方向移动，对应地，第三裂片组件对第三输送组件上的待裂片硅片进行裂片，之后，随着往复盘的继续转动，拨动条推动第一裂片组件向第一输送组件方向移动，对应地，第一裂片组件对第一输送组件上的待裂片硅片进行裂片，在每次裂片过程中，压片块首先与待裂片硅片接触，接触之后，压片块将待裂片硅片进行压紧，同时，待裂片硅片上的激光切割痕迹位于压片块的滑槽中，随着固定板的继续向前移动一个较小的距离，压片块内的裂片条敲击于激光切割痕迹处，从而使得待裂片硅片完成在激光切割痕迹处的裂片，由于本发明在一次循环过程中，裂片单元完成了四块待裂片硅片的裂片，实现了四块待裂片硅片的同步裂片，提高了裂片效率。
附图说明
图1是本发明实施例中硅片的裂片装置的结构示意图；
图2是图1中A处的局部放大图；
图3是图1中第一输送组件内的抵靠板的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1至3所示，本实施中的硅片的裂片装置，包括机架1、裂片单元、第一输送组件2、第二输送组件、第三输送组件、第四输送组件。
其中，机架1的下方设置有下滑道13，机架1的上方并列设置有第一滑道11和第二滑道12，在第一滑道11和第二滑道12之间设置有一裂片单元4，在第一滑道11的一端设置有第一输送组件2，在第一滑道11的另一端设置有第二输送组件，在第二滑道12的一端设置有第四输送组件，在第二滑道12的另一端设置有第三输送组件，每个输送组件2包括一竖向布置的抵靠板21、设置于抵靠板21上方用于竖向夹持待裂片硅片的夹持件22、与该夹持件22连接用于输送待裂片硅片3竖向移动的移动缸23，抵靠板21的下部形成有限位槽211，所述裂片单元4包括驱动电机41、与该驱动电机41输送端连接的传动杆410、滑杆42、设置于滑杆42上方且与下滑道13滑动配合的齿条43、与该齿条43啮合的齿轮44、设置于齿轮44上方的摆轴441、设置于摆轴441顶部的往复盘45、设置于往复盘45之上的拨动条46、滑动设置于第一滑道11内的左基座471、滑动设置于第二滑道12内的右基座472，滑杆42上形成有滑杆槽421，传动杆410的外端滑动限位于滑杆槽421内，拨动条46的外端开设有一拨动部461，左基座471的中部面向往复盘45一侧开设有与拨动部461形状相适配的左拨动槽，左基座471的一端设置有第一裂片组件，左基座的另一端设置有第二裂片组件，右基座472的中部面向往复盘45一侧开设有与拨动部461形状相适配的右拨动槽，右基座472的一端设置有第四裂片组件，右基座的另一端设置有第三裂片组件，每个裂片组件5分别包括有一固定于对应的左基座471或者右基座472上的固定板51、与固定板51相对的压片块52、裂片条53、两个第一导柱541、第二导柱542、套设于第一导柱541上的第一弹簧551和套设于第二导柱542上的第二弹簧552，固定板51上面向对应的输送组件一侧开设有凹槽511，第一导柱541设置于固定板51的凹槽511两侧，第一导柱541的外端滑动限位于压片块52内，第一导柱541的内端与固定板51固定，第二导柱542的外端与裂片条53固定，第二导柱542的内端与固定板51固定，压片块52上面向对应的输送组件一侧开设有滑槽521，裂片条53滑动设置于滑槽521内，且裂片条53藏匿于滑槽521内，从而保证了在压片块52先接触待裂片硅片3的激光切割痕迹31两侧，使得压片块52能够先将待裂片硅片3进行压紧，之后，随着固定板51的继续移动，压片块52压缩第一弹簧551，压片块52内的裂片条53暴露于压片块52外，裂片条53碰击待裂片硅片3的激光切割痕迹31处，待裂片硅片3在激光切割痕迹31处发生断裂，在压片块52复位之后，裂片完成后的硅片沿着抵靠板21上的限位槽211在重力作用下下滑进入下一个工序，移动缸23带动待裂片硅片3继续下移一个硅片的长度，准备进入下一个裂片工序。
进一步地，压片块52上位于滑槽521的两侧设置有弹性垫，弹性垫与所述抵靠板21相对，通过设置弹性垫，压片块52在将硅片压紧于抵靠板21上时，不会对硅片造成损坏。
更进一步地，齿条43与下滑道13、左基座471与第一滑道11、右基座472与第二滑道12之间采用燕尾槽结构滑动配合，防止了滑动部件上下发生分离，从而提供了滑动的稳定性。
另外，左基座471上位于左拨动槽一侧的第一限位杆481，第一限位杆481的外端形成有与所述往复盘45外壁相适配的第一弧形壁，左基座471上位于左拨动槽另一侧的第二限位杆482，第二限位杆482的外端形成有与所述往复盘45外壁相适配的第二弧形壁，所述右基座472上位于右拨动槽一侧的第四限位杆484，第四限位杆484的外端形成有与所述往复盘45外壁相适配的第四弧形壁，右基座472上位于右拨动槽另一侧的第三限位杆483，第三限位杆483的外端形成有与所述往复盘45外壁相适配的第三弧形壁，通过在基座上设置弧形壁结构，当拨动条46上的拨动部461对右基座472上的右拨动槽进行拨动过程中，拨动条46推动右基座472来回滑动，此时，左基座471上的限位杆上的弧形壁与往复盘45的外壁接触，具有一个抵靠限位作用，同理，拨动条46推动左基座471来回滑动过程中，右基座472上限位杆外端与往复盘45的外壁接触的同时具有一个抵靠作用，拨动条46在推动基座来回运动过程中，由于具有一个抵靠限位作用，往复盘45不会发生倾倒或者偏转，从而使得往复盘45转动更为平稳。
综上，本发明利用夹持件22将待裂片硅片3上端夹持住，利用移动缸23竖向移动硅片，使得待裂片硅片3沿着抵靠板21的侧面上间隔一段时间断续向下移动一个硅片的长度，每次移动时保证待裂片硅片3上的激光切割痕迹31与裂片条53相对，与此同时，驱动电机41带动传动杆410外端转动，滑杆42在跟随传动杆410运动的过程中带动齿条43在下滑道内来回滑动，另外，齿条43的往复运动也可以采用其它结构实现，例如利用往复缸、曲柄滑块机构等，齿条43带动齿轮44逆时针、顺时针交替往复转动，当齿轮44带动往复盘45顺时针转动过程中，拨动条46上的拨动部461首先推动第二裂片组件向第二输送组件方向移动，对应地，第二输送组件上的移动缸将待裂片硅片3移动到位，第二裂片组件对第二输送组件上的待裂片硅片3进行裂片，之后，随着往复盘的继续转动，拨动条46推动第四裂片组件向第四输送组件方向移动，对应地，第四裂片组件对第四输送组件上的待裂片硅片3进行裂片，接着，齿轮44反方向转动，往复盘45逆时针转动，此后，拨动条46上的拨动部461推动第三裂片组件向第三输送组件方向移动，对应地，第三裂片组件对第三输送组件上的待裂片硅片3进行裂片，之后，随着往复盘45的继续转动，拨动条46推动第一裂片组件向第一输送组件方向移动，对应地，第一裂片组件对第一输送组件上的待裂片硅片3进行裂片，在每次裂片过程中，压片块52首先与待裂片硅片3接触，接触之后，压片块52将待裂片硅片3进行压紧，同时，待裂片硅片3上的激光切割痕迹31位于压片块52的滑槽521中，随着固定板51的继续向前移动一个较小的距离，压片块52内的裂片条53敲击于激光切割痕迹31处，从而使得待裂片硅片3完成在激光切割痕迹31处的裂片，由于本发明在一次循环过程中，裂片单元4完成了四块待裂片硅片的裂片，实现了四块待裂片硅片的同步裂片，提高了裂片效率。
Claims (3)
1.一种硅片的裂片装置，其特征在于：包括机架(1)，机架(1)的下方设置有下滑道(13)，机架(1)的上方并列设置有第一滑道(11)和第二滑道(12)，在第一滑道(11)和第二滑道(12)之间设置有一裂片单元(4)，在第一滑道(11)的一端设置有第一输送组件，在第一滑道(11)的另一端设置有第二输送组件，在第二滑道(12)的一端设置有第四输送组件，在第二滑道的另一端设置有第三输送组件，每个输送组件包括一竖向布置的抵靠板(21)、设置于抵靠板(21)上方用于竖向夹持待裂片硅片(3)的夹持件(22)、与该夹持件(22)连接用于输送待裂片硅片(3)竖向移动的移动缸(23)，抵靠板(21)的下部形成有限位槽(211)，所述裂片单元(4)包括驱动电机(41)、与该驱动电机(41)输送端连接的传动杆(410)、滑杆(42)、设置于滑杆(42)上方且与下滑道(13)滑动配合的齿条(43)、与该齿条(43)啮合的齿轮(44)、设置于齿轮(44)上方的摆轴(441)、设置于摆轴(441)顶部的往复盘(45)、设置于往复盘(45)之上的拨动条(46)、滑动设置于第一滑道(11)内的左基座(471)、滑动设置于第二滑道(12)内的右基座(472)，滑杆(42)上形成有滑杆槽(421)，传动杆(410)的外端滑动限位于滑杆槽(421)内，拨动条(46)的外端开设有一拨动部(461)，左基座(471)的中部面向往复盘(45)一侧开设有与拨动部(461)形状相适配的左拨动槽，左基座(471)的一端设置有第一裂片组件，左基座(471)的另一端设置有第二裂片组件，右基座(472)的中部面向往复盘(45)一侧开设有与拨动部(461)形状相适配的右拨动槽，右基座(472)的一端设置有第四裂片组件，右基座(472)的另一端设置有第三裂片组件，每个裂片组件分别包括有一固定于对应的左基座(471)或者右基座(472)上的固定板(51)、与固定板(51)相对的压片块(52)、裂片条(53)、两个第一导柱(541)、第二导柱(542)、套设于第一导柱(541)上的第一弹簧(551)和套设于第二导柱(542)上的第二弹簧(552)，固定板(51)上面向对应的输送组件一侧开设有凹槽(511)，第一导柱(541)设置于固定板(51)的凹槽(511)两侧，第一导柱(541)的外端滑动限位于压片块(52)内，第一导柱(541)的内端与固定板(51)固定，第二导柱(542)的外端与裂片条(53)固定，第二导柱(542)的内端与固定板(51)固定，压片块(52)上面向对应的输送组件一侧开设有滑槽(521)，裂片条(53)滑动设置于滑槽(521)内。
2.根据权利要求1所述的硅片的裂片装置，其特征在于：所述左基座(471)上位于左拨动槽一侧的第一限位杆(481)，第一限位杆(481)的外端形成有与所述往复盘(45)外壁相适配的第一弧形壁，左基座(471)上位于左拨动槽另一侧的第二限位杆(482)，第二限位杆(482)的外端形成有与所述往复盘(45)外壁相适配的第二弧形壁，所述右基座(472)上位于右拨动槽一侧的第三限位杆(483)，第三限位杆(483)的外端形成有与所述往复盘(45)外壁相适配的第三弧形壁，右基座(472)上位于右拨动槽另一侧的第四限位杆(484)，第四限位杆(484)的外端形成有与所述往复盘(45)外壁相适配的第四弧形壁。
3.根据权利要求1所述的硅片的裂片装置，其特征在于：所述压片块(52)上位于滑槽(521)的两侧设置有弹性垫，弹性垫与所述抵靠板(21)相对。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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Effective date of registration: 20190311 Address after: 312500 Taoyuan New Village No. 27-3, Juzhen, Juzhen, Dashi, Xinchang County, Shaoxing City, Zhejiang Province (Residence Declaration) Applicant after: XINCHANG QUNJIAO AGRICULTURAL DEVELOPMENT Co.,Ltd. Address before: 311899 Chen Village, Jiyang street, Zhuji, Shaoxing, Zhejiang Applicant before: Pretending Qilun |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20211020 Address after: 312500 No. 32, chusiwan Road, Xinchang Economic Development Zone, Shaoxing City, Zhejiang Province Patentee after: XINCHANG TONGLE SEALS Co.,Ltd. Address before: 312500 No. 27-3, Taoyuan new village, dashiju village, dashiju Town, Xinchang County, Shaoxing City, Zhejiang Province (residence declaration) Patentee before: XINCHANG QUNJIAO AGRICULTURAL DEVELOPMENT Co.,Ltd. |
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Denomination of invention: Wafer splitting device for silicon wafer Effective date of registration: 20211202 Granted publication date: 20190405 Pledgee: Xinchang Zhejiang rural commercial bank Limited by Share Ltd. Pledgor: XINCHANG TONGLE SEALS Co.,Ltd. Registration number: Y2021330002423 |
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Date of cancellation: 20220816 Granted publication date: 20190405 Pledgee: Xinchang Zhejiang rural commercial bank Limited by Share Ltd. Pledgor: XINCHANG TONGLE SEALS Co.,Ltd. Registration number: Y2021330002423 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20221101 Address after: 312500 No. 318, Yuqian Village, Nanming Street, Xinchang County, Shaoxing City, Zhejiang Province (application for residence) Patentee after: Shaoxing Shenghuihui Technology Co.,Ltd. Address before: 312500 No. 32, chusiwan Road, Xinchang Economic Development Zone, Shaoxing City, Zhejiang Province Patentee before: XINCHANG TONGLE SEALS Co.,Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Wafer splitting device Effective date of registration: 20221204 Granted publication date: 20190405 Pledgee: Xinchang Zhejiang rural commercial bank Limited by Share Ltd. Pledgor: Shaoxing Shenghuihui Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2022330003386 |
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