CN110146518A - 一种多功能晶片切割设备检测装置 - Google Patents

一种多功能晶片切割设备检测装置 Download PDF

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CN110146518A CN201910581035.1A CN201910581035A CN110146518A CN 110146518 A CN110146518 A CN 110146518A CN 201910581035 A CN201910581035 A CN 201910581035A CN 110146518 A CN110146518 A CN 110146518A
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罗爱斌
宾启雄
彭家焕
孟国浩
谭继军
叶水景
周铁军
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Guangdong Vital Micro Electronics Technology Co Ltd
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Guangdong Forerunner Materials Ltd By Share Ltd
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Abstract

本发明公开了一种多功能晶片切割设备检测装置，包括固定夹具、CCD成像仪及显示器，其中，固定夹具包括相对设置且可相对移动的第一支座及第二支座，第一支座及第二支座分别设置有可旋转的第一配合部及第二配合部，第一支座及第二支座相互靠近以使待检测对象可转动地固定在固定夹具上；CCD成像仪用于拍摄待检测对象表面图像，CCD成像仪可往复移动地设置于固定夹具的上方；显示器与CCD成像仪连接；上述检测装置可通过成像设备获取待检测对象表面图像，使检测人员能够对待检测对象的表面进行全面的检查，对晶片切割断线异常产生的原因和钢线断线进行预防性检查，并采取相应的预防补救措施，降低断线发生概率和晶片损失。

Description

一种多功能晶片切割设备检测装置
技术领域
本发明涉及晶片生产设备技术领域，特别涉及一种多功能晶片切割设备检测装置。
背景技术
钢线线槽轮轴是半导体晶体生产中的重要设备，在生产之前，必须对钢线线槽轮轴上的线槽进行检视，以防止钢线线槽轮轴槽位缺陷(如线槽峰异位、槽峰丢失等)导致在生产过程中出现断线现象造成晶片损失。
目前，由于钢线线槽轮轴本身重量较大，很难连续翻动，对于检查局部钢线和滚轴的微观结构图像是非常困难的，对于钢线和滚轴全表面的微观结构检查更是困难，且通常的目视检查方法也不能很好地检视压线现象，也导致有压线缺陷的钢线上机后突然断线的现象。
同时由于钢线断线异常有如下众多原因：
①钢线线槽内咯到大颗粒物质跳线导致两线在槽内摩擦断线；
②断线位置钢线磨损严重导致断线；
③切割时未打开泥浆阀，无泥浆导致断线；
④泥浆刮板未锁紧导致断线；
⑤实际张力与设置张力不符；
⑥放线张力臂角度超限导致运行异常而断线；
⑦放线轮内钢线压线导致断线；
⑧钢线材质不合格；
⑨其他原因；
通过对钢线断线后断头、断面的微观呈现的状况，以及对晶片切割设备的V型轮、导线轮物料来料或运行后其轮内槽外观检查，可以更好地进行断线异常原因排查，根据异常排查的原因进行断线问题针对性措施的处理。
因此如何对滚轴、钢线外观质量进行全面有效检测，是本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种多功能晶片切割设备检测装置，以全面有效地对滚轴、钢线外观质量进行检测，减少由于槽位异常、压线等缺陷造成的断线现象，减少晶片损失。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种多功能晶片切割设备检测装置，包括：
固定夹具，包括相对设置且可相对移动的第一支座以及第二支座，所述第一支座上设置有可旋转的第一配合部，所述第二支座上设置有可旋转的第二配合部，所述第一支座以及所述第二支座相互靠近并分别通过所述第一配合部以及所述第二配合部与待检测对象配合使所述待检测对象可转动地固定在所述固定夹具上；
用于拍摄所述待检测对象表面图像的CCD成像仪，所述CCD成像仪可在所述第一支座与所述第二支座间往复移动地设置于所述固定夹具的上方；
与所述CCD成像仪连接的显示器，用于显示所述CCD成像仪拍摄到的图像。
优选地，所述第一支座上设置有用于驱动所述第一配合部转动的第一驱动装置，所述第一支座以及所述第二支座中的一个上设置有用于驱动所述第一支座与所述第二支座相对运动的第二驱动装置。
优选地，所述第一驱动装置包括电机以及减速皮带轮副，所述减速皮带轮副的主动轮连接于所述电机的转轴，所述减速皮带轮副的从动轮连接与所述第一配合部，所述减速皮带轮副的皮带分别与所述主动轮以及所述从动轮配合；
所述第二驱动装置包括安装座、丝杠以及手摇轮，所述丝杠可转动地设置于所述安装座且所述丝杠的一端与所述手摇轮连接，所述第二支座滑动设置于所述安装座且所述第二支座通过其底部的螺孔与所述丝杠配合。
优选地，所述固定夹具上还设置有万向LED灯。
优选地，所述第一配合部以及所述第二配合部被构造成可适配多种孔径的锥形、柱形或两者组合的形状的内孔结构适配件。
优选地，还包括用于承载所述待检测对象的第一承载装置，所述第一承载装置设置于所述第一支座以及所述第二支座之间，所述第一承载装置包括底座、支架以及支承辊，两个所述支承辊平行并排、相互间隔且可转动地设置于所述支架，所述支架可升降地设置于所述底座。
优选地，所述支架包括丝杆，所述丝杆可沿自身轴向移动地设置于所述底座，所述底座上设置有蜗轮蜗杆机构，所述蜗轮蜗杆机构的蜗轮与所述丝杆同轴设置，且所述蜗轮通过其中心的螺孔与所述丝杆螺纹配合。
优选地，所述支架上还设置有与所述丝杆平行的导向杆，所述导向杆与所述底座滑动配合。
优选地，所述CCD成像仪通过移动机构设置于所述固定夹具上方，所述移动机构包括横向移动机构以及纵向移动机构，所述纵向移动机构包括纵向移动平台，所述纵向移动平台上设置有纵向滑轨以及纵向驱动装置，所述CCD成像仪滑动设置于所述纵向滑轨，且所述CCD成像仪能够在所述纵向驱动装置的驱动下垂直于所述第一支座与所述第二支座相对移动方向移动，所述横向移动机构包括与所述第一支座以及所述第二支座相对移动方向平行的横向滑轨以及设置于所述横向滑轨上的横向驱动装置，所述纵向移动平台滑动设置于所述横向滑轨，所述横向驱动装置用于驱动所述纵向移动平台沿所述横向滑轨移动。
优选地，还包括用于承载待检测对象的第二承载装置，所述第二承载装置包括工作台、驱动辊、第三驱动装置以及限位档，两个所述驱动辊平行并排、相互间隔且可转动地设置于所述工作台，两个所述驱动辊能够在所述第三驱动装置的驱动下同步转动，多个所述限位档沿所述驱动辊长度方向与待检测对象相互间隔地设置于两个所述驱动辊的间隙。
为实现上述目的，本发明提供了一种多功能晶片切割设备检测装置，包括固定夹具、CCD成像仪以及显示器，其中，固定夹具包括相对设置且可相对移动的第一支座以及第二支座，第一支座上设置有可旋转的第一配合部，第二支座上设置有可旋转的第二配合部，第一支座以及第二支座相互靠近并分别通过第一配合部以及第二配合部与待检测对象配合使待检测对象可转动地固定在固定夹具上；CCD成像仪用于拍摄待检测对象表面图像，CCD成像仪可在第一支座与第二支座间往复移动地设置于固定夹具的上方；显示器与CCD成像仪连接，用于显示CCD成像仪拍摄到的图像；在应用时，将待检测对象(钢线线槽轮轴)装夹于第一支座与第二支座之间，利用CCD成像仪拍摄待检测对象的表面图像，并将拍摄当的图像在显示器上放大显示，以便于检测人员观察，在检测完局部表面后，检测人员可转动待检测对象继续对其他区域的表面进行检测，从而实现对待检测对象全面检测；综上所述，上述多功能晶片切割设备检测装置可将待检测对象可转动固定，并通过成像设备获取待检测对象表面图像，使检测人员能够对待检测对象的表面进行全面的检查，对晶片切割断线异常产生的原因和钢线断线进行预防性检查，并采取相应的预防补救措施，降低断线发生的概率和晶片损失。
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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的多功能晶片切割设备检测装置的轴测图；
图2为本发明实施例提供的第一承载装置的轴测图；
图3为本发明实施例提供的第二承载装置的轴测图；
图4为本发明实施例提供的第二承载装置布置结构示意图。
图中：
1为第一支座；2为第一配合部；3为第二支座；4为第二配合部；5为第一驱动装置；501为电机；502为减速皮带轮副；6为第二驱动装置；601为丝杠；602为安装座；603为手摇轮；7为CCD成像仪；8为移动机构；801为纵向滑轨；802为纵向驱动装置；803为纵向移动平台；804为横向驱动装置；805为横向滑轨；9为第一承载装置；901为支承辊；902为支架；903为底座；904为导向杆；905为丝杆；906为蜗轮蜗杆机构；10为第二承载装置；1001为工作台；1002为驱动辊；1003为第三驱动装置；1004为限位档；100为钢线线槽轮轴；200为V型轮、导线轮。
具体实施方式
本发明的目的在于提供一种多功能晶片切割设备检测装置，该多功能晶片切割设备检测装置的结构设计能够全面有效地对滚轴、钢线外观质量进行检测，减少由于槽位异常、压线等缺陷造成的断线现象，减少晶片损失。
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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，图1为本发明实施例提供的多功能晶片切割设备检测装置的轴测图。
本发明实施例提供的一种多功能晶片切割设备检测装置，包括固定夹具、CCD成像仪7以及显示器。
其中，固定夹具包括相对设置且可相对移动的第一支座1以及第二支座3，第一支座1上设置有可旋转的第一配合部2，第二支座3上设置有可旋转的第二配合部4，第一支座1以及第二支座3相互靠近并分别通过第一配合部2以及第二配合部4与待检测对象配合使待检测对象可转动地固定在固定夹具上；CCD成像仪7用于拍摄待检测对象表面图像，CCD成像仪7可在第一支座1与第二支座3间往复移动地设置于固定夹具的上方；显示器与CCD成像仪7连接，用于显示CCD成像仪7拍摄到的图像。
与现有技术相比，本发明提供的多功能晶片切割设备检测装置在应用时，将待检测对象(钢线线槽轮轴)装夹于第一支座1与第二支座3之间，利用CCD成像仪7拍摄待检测对象的表面图像，并将拍摄当的图像在显示器上放大显示，以便于检测人员观察，在检测完局部表面后，检测人员可转动待检测对象继续对其他区域的表面进行检测，从而实现对待检测对象全面检测；综上所述，上述多功能晶片切割设备检测装置可将待检测对象可转动固定，并通过成像设备获取待检测对象表面图像，使检测人员能够对待检测对象的表面进行全面的检查，对晶片切割断线异常产生的原因和钢线断线进行预防性检查，并采取相应的预防补救措施，降低断线发生的概率和晶片损失。
作为优选地，第一支座1上设置有用于驱动第一配合部2转动的第一驱动装置5，在应用时，第一驱动装置5带动第一配合部2转动，从而带动待检测对象转动，第一支座1以及第二支座3中的一个上设置有用于驱动第一支座1与第二支座3相对运动的第二驱动装置6，即第二驱动装置6可以设置于第一支座1，也可以设置于第二支座3。
具体地，在本发明实施例中，如图1所示，第一驱动装置5包括电机501以及减速皮带轮副502，减速皮带轮副502的主动轮连接于电机501的转轴，减速皮带轮副502的从动轮连接与第一配合部2，减速皮带轮副502的皮带分别与主动轮以及从动轮配合，当然第一驱动装置5也可以采用手动控制的结构，检测人员手动控制第一配合部2转动。
第二驱动装置6用于驱动第二支座3相对于第一支座1移动，第二驱动装置6具体包括安装座602、丝杠601以及手摇轮603，丝杠601可转动地设置于安装座602且丝杠601的一端与手摇轮603连接，第二支座3滑动设置于安装座602且第二支座3通过其底部的螺孔与丝杠601配合，检测人员通过手摇轮603转动丝杠601，以驱动第二支座3在安装座602上往复滑动，需要说明的是，上述结构仅仅是本发明实施例提供的一种第二驱动装置6的可行方案，实际并不局限于此，丝杠601的端部可以与电机相连，或者第二支座3直接与活塞缸连接，利用活塞缸驱动第二支座3往复移动。
为使CCD成像仪7拍摄到的图像清晰，便于观察，在本发明实施例中，固定夹具上还设置有万向LED灯，该万向LED灯能够照亮待检测对象位于CCD成像仪7镜头下的局部表面，以提高图像清晰图。
进一步地，上述万向LED灯能够发出条状光带，通过调整万向LED灯，可使万向LED灯发出的条状光带沿待检测对象的长度方向照射到待检测对象上，以便观察。
本领域技术人员容易了解的是，钢线线槽轮轴型号不一，尺寸各异，为了提高本多功能晶片切割设备检测装置对不同型号钢线线槽轮轴的适用性，第一配合部2以及第二配合部4被构造成可适配多种孔径的锥形、柱形或锥形与柱形组合的形状的内孔结构适配件，使多功能晶片切割设备检测装置可以装夹不同型号的钢线线槽轮轴。
作为优选地，钢线线槽轮轴自身重量较大，对于检测人员来，搬动较为吃力，不便于检测人员将其装夹到固定夹具上，且仅利用第一支座1以及第二支座3对其进行固定，同时还要支撑其转动，对于第一支座1以及第二支座3结构本身要求较高，容易导致第一支座1以及第二支座3上的结构受损，为此，在本发明实施例中，多功能晶片切割设备检测装置还包括用于承载待检测对象的第一承载装置9，如图1和图2所示，第一承载装置9设置于第一支座1以及第二支座3之间，第一承载装置9包括底座903、支架902以及支承辊901，两个支承辊901平行并排、相互间隔且可转动地设置于支架902，支架902可升降地设置于底座903，上述第一承载装置9在使用时，检测人员可先将支架902置于最低点，然后将钢线线槽轮轴放置于支架902的两个支承辊901上，然后升高支架902，使钢线线槽轮轴的两端分别与第一配合部2以及第二配合部4对齐，然后使两个支座相互靠近完成装夹。。
进一步地，上述支架902包括丝杆905，丝杆905可沿自身轴向移动地设置于底座903，底座903上设置有蜗轮蜗杆机构906，蜗轮蜗杆机构906的蜗轮与丝杆905同轴设置，且蜗轮通过其中心的螺孔与丝杆905螺纹配合，蜗杆的端部连接有手摇轮，在使用时，仅需要通过手摇轮驱动蜗杆转动，即可实现支架902的升降，便于操作。
更进一步地，上述支架902上还设置有与丝杆905平行的导向杆904，导向杆904与底座903滑动配合。
不难理解的是，CCD成像仪7很难将钢线线槽轮轴整个长度方向上的局部表面都囊括到镜头内，而钢线滚轮自重较大不便移动，因此在本发明实施例中，CCD成像仪7通过移动机构8设置于固定夹具上方，移动机构8包括横向移动机构8以及纵向移动机构8，使得CCD成像仪7可以在竖直方向以及两个支座之间往复移动，如图1所示，纵向移动机构8包括纵向移动平台803，纵向移动平台803上设置有纵向滑轨801以及纵向驱动装置802，CCD成像仪7滑动设置于纵向滑轨801，且CCD成像仪7能够在纵向驱动装置802的驱动下垂直于第一支座1与第二支座3相对移动方向移动，横向移动机构8包括与第一支座1以及第二支座3相对移动方向平行的横向滑轨805以及设置于横向滑轨805上的横向驱动装置804，纵向移动平台803滑动设置于横向滑轨805，横向驱动装置804用于驱动纵向移动平台803沿横向滑轨805移动，上述纵向驱动装置802以及横向驱动装置804可以为手动结构，也可以为自动结构，在此不作限定。
除了钢线线槽轮轴外，V型轮、导线轮等设备也是半导体晶体生产中不可或缺的设备，V型轮、导线轮通常与钢线线槽轮轴配合使用，因此也需要在使用前对其表面进行检视，为便于对V型轮、导线轮做检视，上述多功能晶片切割设备检测装置还包括用于承载待检测对象(V型轮、导线轮)的第二承载装置10，如图3和图4所示，第二承载装置10包括工作台1001、驱动辊1002、第三驱动装置1003以及限位档1004，两个驱动辊1002平行并排、相互间隔且可转动地设置于工作台1001，两个驱动辊1002能够在第三驱动装置1003的驱动下同步转动，多个限位档1004沿驱动辊1002长度方向与多个待检测对象(V型轮、导线轮)相互间隔的设置于两个驱动辊1002的间隙，在使用时，将被检V型轮、导线轮放置在相邻的两个限位档1004之间，驱动辊1002对其进行限位支撑，同时驱动辊1002驱动被检V型轮、导线轮转动，CCD成像仪7拍摄被检V型轮、导线轮表面图像进行检视。
如图4所示，工作台1001在本检测装置中仅用于V型轮、导线轮等轮体的检测，不能用于钢线线槽轮轴的检测，因此在对钢线线槽轮轴进行检测时，需要将工作台1001移出两个支座之间的检测位，为便于工作台1001的移动，可在工作台1001的底部设置多个万向轮。
如图3所示，在本发明一种具体实施例中，第三驱动装置1003包括电机、主动轮、张紧轮、皮带以及两个从动轮，主动轮设置于电机的端部，两个从动轮分别设置于两个驱动辊1002的端部，皮带绕过主动轮以及两个从动轮，张紧轮将皮带张紧。
综上所述，本发明实施例提供的多功能晶片切割设备检测装置能够对钢线线槽轮轴、V型轮、导线轮等半导体多晶生产设备进行生产前的预防性检视，以减少断线现象的发生，减少损失，除了检查新的钢线线槽轮轴、V型轮、导线轮，多功能晶片切割设备检测装置还能够对钢线断线时的断线回缩、裂纹或分层、夹杂颗粒或杂质、钢线断线时在钢线轮表面缠绕的钢线是否有压线异常、钢线工字轮表面是否有毛刺或损伤、聚酯导线轮内夹杂砷化镓或磷化铟碎片等进行检视，便于检修人员采取相应的补救措施。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种多功能晶片切割设备检测装置，其特征在于，包括：
固定夹具，包括相对设置且可相对移动的第一支座以及第二支座，所述第一支座上设置有可旋转的第一配合部，所述第二支座上设置有可旋转的第二配合部，所述第一支座以及所述第二支座相互靠近并分别通过所述第一配合部以及所述第二配合部与待检测对象配合使所述待检测对象可转动地固定在所述固定夹具上；
用于拍摄所述待检测对象表面图像的CCD成像仪，所述CCD成像仪可在所述第一支座与所述第二支座间往复移动地设置于所述固定夹具的上方；
与所述CCD成像仪连接的显示器，用于显示所述CCD成像仪拍摄到的图像。
2.根据权利要求1所述的多功能晶片切割设备检测装置，其特征在于，所述第一支座上设置有用于驱动所述第一配合部转动的第一驱动装置，所述第一支座以及所述第二支座中的一个上设置有用于驱动所述第一支座与所述第二支座相对运动的第二驱动装置。
3.根据权利要求2所述的多功能晶片切割设备检测装置，其特征在于，所述第一驱动装置包括电机以及减速皮带轮副，所述减速皮带轮副的主动轮连接于所述电机的转轴，所述减速皮带轮副的从动轮连接与所述第一配合部，所述减速皮带轮副的皮带分别与所述主动轮以及所述从动轮配合；
所述第二驱动装置包括安装座、丝杠以及手摇轮，所述丝杠可转动地设置于所述安装座且所述丝杠的一端与所述手摇轮连接，所述第二支座滑动设置于所述安装座且所述第二支座通过其底部的螺孔与所述丝杠配合。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的多功能晶片切割设备检测装置，其特征在于，所述固定夹具上还设置有万向LED灯。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的多功能晶片切割设备检测装置，其特征在于，所述第一配合部以及所述第二配合部被构造成可适配多种孔径的锥形、柱形或两者组合的形状的内孔结构适配件。
6.根据权利要求1-3任意一项所述的多功能晶片切割设备检测装置，其特征在于，还包括用于承载所述待检测对象的第一承载装置，所述第一承载装置设置于所述第一支座以及所述第二支座之间，所述第一承载装置包括底座、支架以及支承辊，两个所述支承辊平行并排、相互间隔且可转动地设置于所述支架，所述支架可升降地设置于所述底座。
7.根据权利要求6所述的多功能晶片切割设备检测装置，其特征在于，所述支架包括丝杆，所述丝杆可沿自身轴向移动地设置于所述底座，所述底座上设置有蜗轮蜗杆机构，所述蜗轮蜗杆机构的蜗轮与所述丝杆同轴设置，且所述蜗轮通过其中心的螺孔与所述丝杆螺纹配合。
8.根据权利要求7所述的多功能晶片切割设备检测装置，其特征在于，所述支架上还设置有与所述丝杆平行的导向杆，所述导向杆与所述底座滑动配合。
9.根据权利要求1-3及7-8任意一项所述的多功能晶片切割设备检测装置，其特征在于，所述CCD成像仪通过移动机构设置于所述固定夹具上方，所述移动机构包括横向移动机构以及纵向移动机构，所述纵向移动机构包括纵向移动平台，所述纵向移动平台上设置有纵向滑轨以及纵向驱动装置，所述CCD成像仪滑动设置于所述纵向滑轨，且所述CCD成像仪能够在所述纵向驱动装置的驱动下垂直于所述第一支座与所述第二支座相对移动方向移动，所述横向移动机构包括与所述第一支座以及所述第二支座相对移动方向平行的横向滑轨以及设置于所述横向滑轨上的横向驱动装置，所述纵向移动平台滑动设置于所述横向滑轨，所述横向驱动装置用于驱动所述纵向移动平台沿所述横向滑轨移动。
10.根据权利要求1-3及7-8任意一项所述的多功能晶片切割设备检测装置，其特征在于，还包括用于承载待检测对象的第二承载装置，所述第二承载装置包括工作台、驱动辊、第三驱动装置以及限位档，两个所述驱动辊平行并排、相互间隔且可转动地设置于所述工作台，两个所述驱动辊能够在所述第三驱动装置的驱动下同步转动，多个所述限位档沿所述驱动辊长度方向与待检测对象相互间隔地设置于两个所述驱动辊的间隙。
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