CN109103131B - 用于芯片的切割装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电器元件加工技术领域，具体为用于芯片的切割装置，包括机架，机架上设置有切割台，切割台一侧设置有驱动机构，切割台一端设置有固定柱，固定柱一侧设置有曲柄，曲柄一端铰接在固定柱上，曲柄另一端铰接有连杆，连杆与驱动机构连接，连杆的自由端设置有横切刀，切割台上设置有横切槽，横切刀滑动连接在横切槽内，曲柄和连杆上均设置有若干竖切刀，曲柄和连杆均垂直竖切刀，切割台上设置有若干供竖切刀插入的竖切槽。本发明解决了现有技术中需要人工调整集成板的位置以适应不同的切割方式导致集成板切割效率不高的问题。

Description

用于芯片的切割装置

技术领域

本发明涉及电器元件加工技术领域，具体为用于芯片的切割装置。

背景技术

半导体，指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用。如二极管就是采用半导体制作的器件。无论从科技或是经济发展的角度来看，半导体的重要性都是非常巨大的。今日大部分的电子产品，如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关连。

在半导体的加工过程中，企业均是将多个半导体芯片集成在一张薄的底板上，以下简称集成板，制作完成后再进行切割。集成板上的芯片呈矩阵分布，切割时需要先横向切割将集成板切割成条，然后对切割成条的集成板进行竖向切割使得各个芯片分离。整个切割过程中需要人工调整集成板的位置以适应不同的切割方式，操作麻烦，人工劳动量大，且切割效率不高。此外，集成板整体较薄，质量较轻，切割的过程中极易发生翘起和变形，严重影响集成板的切割质量。

发明内容

本发明意在提供用于芯片的切割装置，以解决现有技术中需要人工调整集成板的位置以适应不同的切割方式导致集成板切割效率不高的问题。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

用于芯片的切割装置，包括机架，机架上设置有切割台，切割台一侧设置有驱动机构，切割台一端设置有固定柱，固定柱一侧设置有曲柄，曲柄一端铰接在固定柱上，曲柄另一端铰接有连杆，连杆与驱动机构连接，连杆的自由端设置有横切刀，切割台上设置有横切槽，横切刀滑动连接在横切槽内，曲柄和连杆上均设置有若干竖切刀，曲柄和连杆均垂直竖切刀，切割台上设置有若干供竖切刀插入的竖切槽。

本方案的原理为：

切割台用于放置集成板，驱动机构用于驱动连杆和曲柄运动，将连杆和曲柄拉直，连杆端部的横切刀用于在连杆拉直的过程中对集成板进行切割，从而将集成板切割成条，切割台上的横切槽用于给横切刀导向，防止横切刀运动过程中发生偏移影响切割效果；连杆和曲柄拉直后，其上的竖切刀能够插入切割台上的竖切槽内，由此实现集成板的竖向切割，使得切割成条的集成板上的芯片分离。

本方案的有益效果为：

1、采用连杆和曲柄的结构，通过驱动机构拉直连杆和曲柄，使得连杆端部的横切刀移动，由此对集成板进行横向切割；曲柄和连杆拉直后，其上的竖切刀能够插入切割台上的竖切槽内，由此实现对集成板的竖向切割。采用本方案对集成板进行切割，能够同时对集成板进行横向和竖向的切割，切割过程中无需人工调整集成板的位置，减少了人工劳动量，提高了集成板的切割效率。

2、在切割台上设置横切槽供横切刀移动，能够给横切刀提供一个导向作用，防止横切刀在移动的过程中发生偏移，由此保证了集成板的切割效果。

进一步，驱动机构包括转轴，转轴上套设有转轮，转轴上套设有第一弹簧，第一弹簧与转轮相抵，转轮上设置有支杆，转轴端部连接有驱动杆，驱动杆间歇与支杆相抵，转轮上方设置有上半圆环，转轮下方设置有与上半圆环直径相同的下半圆板，上半圆环与下半圆环的一面对齐，上半圆环的厚度大于下半圆环的厚度，上半圆环与下半圆环连接，转轮上缠绕有皮带，连杆自由端连接有拉杆，拉杆与皮带连接，拉杆与转轮之间设置有限位板，拉杆与限位板之间连接有第二弹簧。驱动杆与支杆相抵时能够带动转轮正向转动，从而通过皮带拉直连杆和曲柄，实现集成板的切割，驱动杆转动至上半圆环上时能够与支杆脱离接触从而释放转轮，第二弹簧用于将连杆和曲柄拉回初始位置，由此实现连杆和曲柄的复位。

进一步，切割台下方设置有气室，气室内竖直滑动设置有活塞，活塞连接有升降机构，切割台上设置有若干吸气孔，吸气孔与气室连通。气室用于盛装气体，升降机构用于驱动活塞上、下往复运动，活塞向下运动时能够在气室内产生负压吸附切割台上的集成板，实现集成板的固定，活塞向上运动时能够将气室内的气体从吸气孔挤出，由此释放集成板。

进一步，升降机构包括与活塞连接的齿条，齿条一端位于气室外，齿条一侧设置有齿轮组，齿轮组中的小齿轮与齿条啮合，齿轮组中的大齿轮与转轮连接有传动件。转轮正向转动时能够通过传动件带动大齿轮转动，从而带动小齿轮转动驱动活塞向下移动以固定集成板，同理，转轮反向转动时能够通过齿轮组带动活塞向上以释放集成板。利用齿轮组产生的转速差能够带动活塞快速移动，从而快速实现集成板的固定或释放，进一步提高了集成板的加工效率。

进一步，切割台一侧设置有气缸。气缸用于在集成板进行一次切割后将集成板推动至曲柄和连杆处，由此实现集成板的连续加工，提高了集成板的加工效率。

进一步，竖切刀均匀分布。如此能够保证各个竖切刀之间的间距相同，从而提高集成板的切割效果。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为图1的俯视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：固定柱1、曲柄11、竖切刀12、连杆13、吸气孔14、竖切槽15、横切刀16、拉杆17、气室18、第二弹簧19、皮带20、切割台21、上半圆环22、转轮23、支杆24、转轴25、下半圆环26、限位板27、传动件28、大齿轮29、小齿轮30、齿条31、活塞32、驱动杆33、气缸34、第一弹簧35。

如图1所示，用于芯片的切割装置，包括机架，机架上安装有切割台21，结合图2可知，切割台21后侧安装有气缸34，又如图1所示，切割台21右侧安装有驱动机构，驱动机构包括转轴25，转轴25上套设有转轮23，结合图2可知，转轴25上套设有第一弹簧35，第一弹簧35后端固定在转轴25上，第一弹簧35前端与转轮23相抵。又如图1所示，转轮23的轮面上焊接有支杆24，转轴25前端固定连接有驱动杆33，驱动杆33间歇与支杆24相抵。转轮23上方安装有上半圆环22，转轮23下方安装有与上半圆环22直径相同的下半圆环26，上半圆环22与下半圆环26的背面对齐，上半圆环22的厚度大于下半圆环26的厚度，上半圆环22与下半圆环26连接形成与转轮23同心的圆环且连接处平滑过渡。转轮23上缠绕有皮带20，皮带20左端横向滑动连接有拉杆17，转轮23左侧竖直安装有限位板27，限位板27与拉杆17之间横向连接有第二弹簧19，第二弹簧19上套设有弹性套筒。

切割台21左端安装有固定柱1，固定柱1右侧安装有曲柄11，曲柄11左端铰接在固定柱1上，曲柄11右端铰接有连杆13，连杆13右端与拉杆17的左端连接。连杆13的自由端安装有横切刀16，切割台21上横向开设有横切槽，横切刀16滑动连接在横切槽内。曲柄11和连杆13上均安装有若干竖切刀12，竖切刀12均匀分布，切割台21上开设有若干供竖切刀12插入的竖切槽15，结合图2可知，曲柄11和连杆13均垂直竖切刀12。又如图1所示，切割台21下方安装有气室18，切割台21上开设有若干吸气孔14，每个吸气孔14均与气室18连通。气室18内竖直密封滑动连接有活塞32，活塞32连接有升降机构，升降机构包括有与活塞32底部焊接的齿条31，齿条31竖直设置，齿条31底端位于气室18外，齿条31右侧安装有齿轮组，齿轮组中的小齿轮30与齿条31啮合，齿轮组中的大齿轮29与转轮23连接有传动件28，传动件28采用同步带。

使用本发明切割集成板时，将集成板放置在切割台21上，使得的集成板边缘的两排芯片分别位于横切槽的两侧。初始时，曲柄11和连杆13处于水平状态，第二弹簧19被压缩，横切刀16位于横切槽外，人工驱动转轮23逆时针转动释放皮带20，第二弹簧19通过拉杆17推动连杆13和曲柄11向左移动使得连杆13和曲柄11折叠，横切刀16在切割台21上方移动，不会触碰到集成板。转轮23逆时针转动时能够带动大齿轮29逆时针转动，从而带动小齿轮30快速地顺时针转动，使得与小齿轮30啮合的齿条31带动活塞32快速向上移动，将气室18内的气体挤出，至此则完成了切割之前的准备工作。

准备工作完成后，将横切刀16插入横切槽内，使用电机驱动转轴25顺时针转动，转轴25带动其上的驱动杆33顺时针转动，驱动杆33在下半圆环26上转动时能够与支杆24相抵，从而带动转轮23顺时针转动以收紧皮带20，第二弹簧19被压缩。转轮23顺时针转动时能够通过同步带带动大齿轮29顺时针转动，由此带动与大齿轮29啮合的小齿轮30快速的逆时针转动，从而通过齿条31带动活塞32快速的向下移动，由此在气室18内产生负压将集成板吸附在切割台21上，由此实现了集成板的固定。通过齿轮组内产生的转速差能够快速的驱动活塞32移动，从而快速的将集成板吸附在切割台21上，提高了集成板的切割效率。转轮23顺时针转动时能够通过皮带20拉动连杆13和曲柄11向右移动使得横切刀16在横切槽内移动，由此实现集成板的横向切割，从而将集成板上的一排芯片切下。当曲柄11和连杆13被拉直与切割台21平行时，曲柄11和连杆13上的竖切刀12能够插入切割台21上的竖切槽15内，由此实现对集成板的竖向切割，从而将被切下的一排芯片逐个切开，由此完成了集成板的一次切割。

一次切割完成后，驱动杆33正好转动至上半圆环22上，由于上半圆环22和下半圆环26的背面对齐，且上半圆环22的厚度大于下半圆环26的厚度，故驱动杆33能够在上半圆环22的作用下向前移动，第一弹簧35压缩。驱动杆33向前移动后能够与转轮23上的支杆24脱离接触，转轮23被释放，皮带20处于自由状态，拉杆17失去皮带20的拉力，第二弹簧19此时推动拉杆17向左移动，由此推动连杆13和曲柄11向左移动，实现连杆13和曲柄11的复位。拉杆17向左移动时能够通过皮带20拉动转轮23逆时针转动，转轮23通过同步带带动大齿轮29逆时针转动，大齿轮29驱动与其啮合的小齿轮30快速的顺时针转动，从而通过齿条31带动活塞32快速的向上移动，活塞32将气室18内的气体从吸气孔14中推出，从而释放集成板。此时启动气缸34将集成板向前推动，再次使用电机带动驱动杆33顺时针转动，如此反复，即可完成整个集成板的切割。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.用于芯片的切割装置，其特征在于：包括机架，机架上设置有切割台，切割台一侧设置有驱动机构，切割台一端设置有固定柱，固定柱一侧设置有曲柄，曲柄一端铰接在固定柱上，曲柄另一端铰接有连杆，连杆与所述驱动机构连接，连杆的自由端设置有横切刀，切割台上设置有横切槽，横切刀滑动连接在横切槽内，所述曲柄和连杆上均设置有若干竖切刀，曲柄和连杆均垂直所述竖切刀，切割台上设置有若干供所述竖切刀插入的竖切槽；所述驱动机构包括转轴，转轴上套设有转轮，转轴上套设有第一弹簧，第一弹簧与转轮相抵，转轮上设置有支杆，转轴端部连接有驱动杆，驱动杆间歇与支杆相抵，所述转轮上方设置有上半圆环，转轮下方设置有与上半圆环直径相同的下半圆板，上半圆环与下半圆环的一面对齐，上半圆环的厚度大于下半圆环的厚度，上半圆环与下半圆环连接，所述转轮上缠绕有皮带，所述连杆自由端连接有拉杆，拉杆与皮带连接，拉杆与转轮之间设置有限位板，拉杆与限位板之间连接有第二弹簧。

2.根据权利要求1所述的用于芯片的切割装置，其特征在于：所述切割台下方设置有气室，气室内竖直滑动设置有活塞，活塞连接有升降机构，切割台上设置有若干吸气孔，吸气孔与所述气室连通。

3.根据权利要求2所述的用于芯片的切割装置，其特征在于：所述升降机构包括与所述活塞连接的齿条，齿条一端位于气室外，齿条一侧设置有齿轮组，齿轮组中的小齿轮与齿条啮合，齿轮组中的大齿轮与所述转轮连接有传动件。

4.根据权利要求3所述的用于芯片的切割装置，其特征在于：所述切割台一侧设置有气缸。

5.根据权利要求4所述的用于芯片的切割装置，其特征在于：所述竖切刀均匀分布。

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