CN110339971A - 涂胶装置 - Google Patents

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姜镕
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Abstract

本发明涉及一种涂胶装置，包括：胶水主剂提供单元；胶水固化剂提供单元；胶水混合单元，包括胶水混合腔，所述胶水混合腔通过第一管路与所述胶水主剂提供单元连通，并通过第二管路与所述胶水固化剂提供单元连通，用于按照预设比例均匀混合胶水主剂和胶水固化剂；胶水涂布单元，与所述胶水混合腔的出口连通，具有狭缝式涂胶口，用于对待涂胶件以预设速度进行涂胶。替代人工作业方式，自动混合胶水，胶水配比严格控制，自动涂布胶水，涂布均匀、厚度可控，涂布效果好。

Description

涂胶装置
技术领域
本发明涉及胶水涂布技术领域，尤其涉及一种涂胶装置。
背景技术
半导体硅片作为电子芯片行业主要基底材料，其常规的生产流程包括长晶(Growing)，截断(Band Saw)、切片(slicing)、研磨抛光(Grinding&Polishing)、清洗(Cleaning)等主要流程。其中拉晶后生成长度2～3m单晶的单晶硅晶棒，经截断缩短为300～450mm的晶块(Block)，经切片后形成厚度1000um以内的单晶硅片，从而出具形貌。目前直径300mm的单晶硅晶块(Block)切割成片的主要方式为多线切割，在进行切片前，单晶硅晶块需要通过胶水固定在一块铸铁支撑的长条形工件板上，并通过一块树脂或CaCO3等制成的具有匹配晶棒外形弧度的梁(Beam)进行缓冲，避免切割时损伤工件板，工件板与Beam，Beam与晶棒之间均通过胶水粘结。
目前采用的粘结方式为人工混合胶水，通过手工作业将胶水投放到涂布面，并使用小铲刮涂均匀，其作业难度较大，依赖于作业人员的手法及经验，稳定性差。一旦涂布不均匀或胶水含量不足，将导致后续工序加工时出现晶棒掉落或破损的可能。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种涂胶装置，解决人工混合胶水以及人工涂胶造成的晶棒掉落或破损的问题。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种涂胶装置，包括：
胶水主剂提供单元；
胶水固化剂提供单元；
胶水混合单元，包括胶水混合腔，所述胶水混合腔通过第一管路与所述胶水主剂提供单元连通，并通过第二管路与所述胶水固化剂提供单元连通，用于按照预设比例均匀混合胶水主剂和胶水固化剂；
胶水涂布单元，与所述胶水混合腔的出口连通，具有狭缝式涂胶口，用于对待涂胶件以预设速度进行涂胶。
可选的，所述胶水混合单元包括：
第一控制部，包括设置于所述第一管路上的真空泵和流量计，用于控制所述胶水主剂提供单元提供的胶水主剂的流量和流速；
第二控制部，包括设置于所述第二管路上的真空泵和流量计，用于控制所述胶水固化剂提供单元提供的胶水固化剂的流量和流速；
搅拌部，包括设置于所述胶水混合腔内的叶轮片组件，用于将进入所述胶水混合腔内的胶水主剂和胶水固化剂混合均匀。
可选的，所述胶水混合腔包括内腔体和包覆于所述内腔体外部的外腔体，所述内腔体具有与所述第一管路和所述第二管路连通的注入口；
所述叶轮片组件位于所述内腔体内，所述搅拌部还包括至少一个与所述叶轮片组件传动连接的传动轴，以及位于所述外腔体内的驱动电机。
可选的，所述胶水混合单元还包括除泡结构，所述除泡结构包括：
除泡腔，与所述内腔体连通，所述内腔体和所述除泡腔之间具有第一阀门；
抽气部，与所述除泡腔连通，用于通过抽气以除去位于所述除泡腔内的混合胶水的气泡。
可选的，所述胶水混合单元还包括过滤部，所述过滤部设置于所述内腔体靠近所述除泡腔的一侧，用于在所述第一阀门打开时，减慢混合胶水从所述胶水混合腔流入所述除泡腔的速度。
可选的，所述胶水涂布单元包括设置于所述除泡腔远离所述胶水混合腔的一侧的涂布头，所述涂布头包括两个相对设置的连接板，两个连接板之间具有预设距离以形成所述狭缝式涂胶口，所述除泡腔与所述涂布头之间具有第二阀门。
可选的，所述第二阀门为双开式阀门，所述第二阀门包括能够相对平移的两个移动板，两个移动板在第一方向上的中心线与所述狭缝式涂胶口在第一方向上的中心线重合，所述第一方向为与两个所述移动板的移动方向相垂直的方向。
可选的，所述胶水涂布单元还包括移动结构，用于控制至少一个所述连接板移动以调节所述狭缝式涂胶口的大小。
可选的，所述胶水涂布单元还包括干燥空气提供单元，所述干燥空气提供单元通过第三管路与所述胶水混合腔连通，以对所述胶水混合腔提供预设压力、使得混合胶水以预设速度从所述狭缝式涂胶口流出。
可选的，所述涂布头远离所述胶水混合腔的一面的形状与待涂胶件的待涂布区域对的形状相符。
可选的，还包括基座，所述基座上设置有用于固定待涂胶件的固定单元，所述固定单元包括：
固定板；
与所述固定板相垂直设置的两个侧板，两个所述侧板与所述固定板合围形成固定待涂胶件的固定空间。
可选的，还包括用于调节两个所述侧板之间的距离的调节单元，所述调节单元包括：
设置于所述基座上的导轨，两个所述侧板可移动的设置于所述导轨上；
使得两个所述侧板在移动状态和锁定状态之间转换的连接组件，所述连接组件包括沿着所述侧板的长度方向、设置于每个所述侧板上的多个通孔，多个所述通孔垂直于所述基座设置，所述连接组件还包括螺栓，所述螺栓能够穿过所述通孔、并抵接于所述基座上、使得相应的所述侧板处于锁定状态。
本发明的有益效果是：替代人工作业方式，自动混合胶水，胶水配比严格控制，自动涂布胶水，涂布均匀、厚度可控，涂布效果好。
附图说明
图1表示本发明实施例中涂胶装置的结构示意图；
图2表示本发明实施例中胶水混合单元和胶水涂布单元的结构示意图；
图3表示本发明实施例中胶水混合单元和胶水涂布单元部分内部结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
目前通过人工作业方式进行胶水混合以及胶水涂布，存在以下问题：
1.手工方式混合胶水，胶水混合不彻底，胶水混合配比不合理，导致胶水粘性不足、晶棒掉落或破损；
2.手工方式涂布胶水，胶水厚度控制不准确，均匀度不足，覆盖面积不合理，导致出现粘性不足或溢胶等问题，从而导致切割时晶棒固定不稳而出现切割破片，或者晶棒掉落。
针对上述技术问题，本实施例提供一种涂胶装置，自动控制胶水供应，用量准确，误差小；自动进行胶水主剂和胶水固化剂的混合搅拌，混合彻底，效率高；自动控制面状涂胶面的涂布，涂布均匀，胶层厚度可控，且效率高；通过稳定的胶水主剂和胶水固化剂的配比，涂布效果好，晶棒粘结稳固，切割效果稳定。
具体的，如图1-3所示，本实施例提供一种涂胶装置，包括：
胶水主剂提供单元108；
胶水固化剂提供单元109；
胶水混合单元101，包括胶水混合腔，所述胶水混合腔通过第一管路与所述胶水主剂提供单元108连通，并通过第二管路与所述胶水固化剂提供单元109连通，用于按照预设比例均匀混合胶水主剂和胶水固化剂；
胶水涂布单元，与所述胶水混合腔的出口连通，具有狭缝式涂胶口，用于对待涂胶件以预设速度进行涂胶。
采用上述技术方案，本实施例中的涂胶装置，将胶水主剂提供单元108、胶水固化剂提供单元109、胶水混合单元101和胶水涂布单元集成为一体，实现了胶水主剂和胶水固化剂的自动提供，实现胶水主剂和胶水固化剂按照预设比例自动混合，且混合彻底、效率高，实现胶水按照预设速度自动涂布，且厚度可控，从而得到理想的胶水涂布效果。
所述胶水混合单元101的具体结构形式可以有多种，本实施例中，所述胶水混合单元101包括：
第一控制部，包括设置于所述第一管路上的真空泵(第一真空泵113)和流量计111，用于控制所述胶水主剂提供单元108提供的胶水主剂的流量和流速；
第二控制部，包括设置于所述第二管路上的真空泵(第二真空泵114)和流量计111，用于控制所述胶水固化剂提供单元109提供的胶水固化剂的流量和流速；
搅拌部，包括设置于所述胶水混合腔内叶轮片组件1012，用于将进入所述胶水混合腔内的胶水主剂和胶水固化剂混合均匀。
通过所述第一管路上的真空泵(第一真空泵113)控制胶水主剂的流速，并通过所述第一管路上的流量计111控制流入所述胶水混合单元101的胶水主剂的流量，通过所述第二管路上的真空泵(第二真空泵114)控制胶水固化剂的流速，通过所述第二管路上的流量计111控制流入所述胶水混合单元101的胶水固化剂的流量，且通过所述第一管路上的流量计111和所述第二管路上的流量计111的设置严格控制胶水主剂和胶水固化剂的配比，使得胶水主剂和胶水固化剂按照预设比例进行混合。
搅拌部的设置可以使得进入所述胶水混合腔的胶水主剂和胶水固化剂混合彻底，且混合效率高。
本实施例中，所述胶水混合腔包括内腔体和包覆于所述内腔体外部的外腔体，所述内腔体具有所述第一管路和所述第二管路连通的注入口(参考图1和图2中与第一管路连通的第一注入口105和与第二管路连通的第二注入口107)；
所述叶轮片组件1012位于所述内腔体内，所述搅拌部还包括至少一个与所述叶轮片组件1012传动连接的传动轴1015，以及位于所述外腔体内的驱动部1011。
所述传动轴1015的数量以及每个所述传动轴1015上设置的所述叶轮片组件1012的数量均可以根据实际需要设定，图3中所示，本实施例的一具体实施方式中，所述搅拌部包括2个传动轴1015，一个所述传动轴1015上设置两组叶轮片组件1012，另一个所述传动轴1015上设置三组叶轮片组件1012，但并不以此为限。
本实施例中，所述驱动部1011包括一驱动电机。
本实施例中，所述胶水混合单元101还包括除泡结构102，所述除泡结构102包括：
除泡腔，与所述内腔体连通，所述内腔体和所述除泡腔之间具有第一阀门1013；
抽气部，与所述除泡腔连通，用于通过抽气以除去位于所述除泡腔内的混合胶水的气泡。
所述除泡结构102的设置可以除去由于混合胶水时产生的气泡，保证涂胶效果。
本实施例中，所述第一阀门1013为一双向开合阀门(但并不限于此)，通过控制所述第一阀门1013的开度以控制所述胶水混合腔内的混合胶水流入所述除泡腔。
本实施例中，所述胶水混合单元101还包括过滤部1014，所述过滤部1014设置于所述内腔体靠近所述除泡腔的一侧，用于在所述第一阀门1013打开时，减慢混合胶水从所述胶水混合腔流入所述除泡腔的速度。
所述过滤部1014的设置减慢了混合胶水从所述胶水混合腔流入所述除泡腔的速度，在过滤过程中也会起到滤除气泡的作用，且也会提供更多的时间来进行胶水的混合，使得胶水混合更彻底。
所述过滤部1014的具体结构形式可以有多种，例如，可以采用多层滤网的结构设置，但并不以此为限。
本实施例中，所述胶水涂布单元包括设置于所述除泡腔远离所述胶水混合腔的一侧的涂布头，所述涂布头包括两个相对设置的连接板104，两个连接板104之间具有预设距离以形成所述狭缝式涂胶口，所述除泡腔与所述涂布头之间具有第二阀门103。
采用上述技术方案，狭缝式涂胶口保证了涂胶的厚度，以及涂胶的长度，即保证胶水涂布的待涂胶区域内，避免溢胶或胶水涂布无法覆盖整个待涂胶区域的问题，混合完全的胶水从所述狭缝式涂胶口流出，直接以面状的胶层形成于待涂胶件的表面，无需反复涂覆，一次性涂胶即可，涂覆效率高。
本实施例中，所述第二阀门103为双开式阀门，所述第二阀门103包括能够相对平移的两个移动板，两个移动板在第一方向上的中心线与所述狭缝式涂胶口在第一方向上的中心线重合，所述第一方向为与两个所述移动板的移动方向相垂直的方向。
通过控制所述第二阀门103的开度可以控制在所述第一方向上的涂胶长度，待涂胶件在所述第一方向上的长度不大于所述狭缝式涂胶口在所述第一方向上的长度时，可以不必更换涂布头即可完成待涂胶件的涂覆。
需要说明的是，所述第二阀门103的具体结构形式并不限于上述所述。
本实施例中，所述胶水涂布单元还包括移动结构，用于控制至少一个所述连接板移动以调节所述狭缝式涂胶口的大小。
移动结构的设置实现了所述狭缝式涂胶口的大小可调，从而实现了涂覆胶水的厚度的可调，可以达到更加的涂覆效果，获得所需的粘结力，适用范围更广。
所述移动结构的具体结构形式可以有多种，例如，可以采用平移气缸来实现，但并不以此为限。
所述移动结构可以单独控制一个所述连接板104移动，来调节两个所述连接板104之间的距离，进而调节所述狭缝式涂胶口的大小，也可以同时控制两个所述连接板104相向或相背运动，以调节两个所述连接板104之间的距离，进而调节所述狭缝式涂胶口的大小。
本实施例中，所述胶水涂布单元还包括干燥空气提供单元(CDA)110，所述干燥空气提供单元110通过第三管路与所述胶水混合腔连通，以对所述胶水混合腔提供预设压力、使得混合胶水以预设速度从所述狭缝式涂胶口流出。
所述干燥空气提供单元110的设置，使得从所述狭缝式涂胶口流出的胶水的速度可控，实现混合胶水以预设速度匀速流出，保证胶水涂布的均匀性。
所述第三管路上设置有真空泵(第三真空泵112)，可以控制输入所述胶水混合腔内的干燥空气的压力，进而控制从所述狭缝式涂胶口流出的胶水的速度。
胶水涂布工序结束后，如短时间内(例如1小时内，但并不以此为限)不进行再次使用，通过加大CDA供气压力，推动残余胶水排出腔体(包括胶水混合腔、除泡腔)，避免其凝固以影响后续使用。
为了避免胶水的浪费和环境污染，本实施例中涂胶装置还包括废液收集箱008，用于收集排出的残余胶水。
所述干燥空气提供单元110的设置，还可以在进行残液排出时，提供大压力的气压，
本实施例中，所述涂布头远离所述胶水混合腔的一面的形状与待涂胶件的待涂布区域的形状相符，可以为平面也可以为曲面，利于胶水的涂布。如图3所示，所述连接板104远离所述胶水混合腔的一侧的形状为弧形，但并不以此为限。
如图1-图3所示，本实施例中，所述胶水混合腔、所述除泡腔、所述涂布头自上而下依次设置，结构紧凑，节省空间。
需要说明的是，本实施例中，考虑胶水受污染及静置时凝结的问题，所述涂胶装置的内壁(包括所述胶水混合腔、所述除泡腔的内壁)、所述搅拌部的叶轮片组件、所述涂布头均使用SUS材质(不锈钢)，能够与胶水接触的表面以特氟龙喷涂处理使其表面光滑，不易出现胶水挂壁问题。
本实施例中，所述涂胶装置还包括基座001，所述基座001上设置有用于固定待涂胶件的固定单元，如图1所示，所述固定单元包括：
固定板002；
与所述固定板002相垂直设置的两个侧板(第一侧板003和第二侧板004)，两个所述侧板与所述固定板002合围形成固定待涂胶件的固定空间。
所述固定单元的设置，防止在涂布过程中待涂胶件的偏移，以影响涂布效果。
本实施例中，所述涂胶装置还包括用于调节两个所述侧板之间的距离的调节单元，所述调节单元包括：
设置于所述基座上的导轨006，两个所述侧板可移动的设置于所述导轨006上；
使得两个所述侧板在移动状态和锁定状态之间转换的连接组件，所述连接组件包括设置于每个所述侧板上的多个通孔，多个所述通孔垂直于所述基座001设置，所述连接组件还包括螺栓007，所述螺栓007能够穿过所述通孔、并抵接于所述基座001上、使得相应的所述侧板处于锁定状态。
如图1所示，两个导轨006(导轨006的数量可根据实际需要设定)的延伸方向与所述固定板002的长度方向相平行，两个所述侧板(第一侧板003和第二侧板004)通过滚轮005可移动的设置于所述导轨006上，每个所述侧板上设置多个所述通孔，在移动状态时，两个所述侧板可沿着所述导轨006相向或相背移动以调节两个所述侧板之间的距离，以适应待涂胶件的大小，两个所述侧板之间的距离调整好后，通过螺栓007穿过相应的所述通孔，并抵接于所述基座上001、使得相应的所述侧板处于锁定状态。
本实施例中，所述导轨006为所述基座001的表面向内凹形成的条形凹槽，但并不以此为限。条形凹槽的形式，实现两个所述侧板可移动的同时，使得所述基座001用于承载待涂胶件的表面整体为平面，避免影响涂胶效果。
本实施例中，所述基座001可采用SUS材质(不锈钢)，或其他硬度较高的材质，所述固定板002和所述侧板采用PU(聚氨酯)或橡胶等具有一定弹性的材料，防止对待涂胶件的损伤。
以上为本发明较佳实施例，需要说明的是，对于本领域普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润湿，这些改进和润饰也应视为本发明保护范围。

Claims (12)

1.一种涂胶装置，其特征在于，包括：
胶水主剂提供单元；
胶水固化剂提供单元；
胶水混合单元，包括胶水混合腔，所述胶水混合腔通过第一管路与所述胶水主剂提供单元连通，并通过第二管路与所述胶水固化剂提供单元连通，用于按照预设比例均匀混合胶水主剂和胶水固化剂；
胶水涂布单元，与所述胶水混合腔的出口连通，具有狭缝式涂胶口，用于对待涂胶件以预设速度进行涂胶。
2.根据权利要求1所述的涂胶装置，其特征在于，所述胶水混合单元包括：
第一控制部，包括设置于所述第一管路上的真空泵和流量计，用于控制所述胶水主剂提供单元提供的胶水主剂的流量和流速；
第二控制部，包括设置于所述第二管路上的真空泵和流量计，用于控制所述胶水固化剂提供单元提供的胶水固化剂的流量和流速；
搅拌部，包括设置于所述胶水混合腔内的叶轮片组件，用于将进入所述胶水混合腔内的胶水主剂和胶水固化剂混合均匀。
3.根据权利要求2所述的涂胶装置，其特征在于，所述胶水混合腔包括内腔体和包覆于所述内腔体外部的外腔体，所述内腔体具有与所述第一管路和所述第二管路连通的注入口；
所述叶轮片组件位于所述内腔体内，所述搅拌部还包括至少一个与所述叶轮片组件传动连接的传动轴，以及位于所述外腔体内的驱动电机。
4.根据权利要求3所述的涂胶装置，其特征在于，所述胶水混合单元还包括除泡结构，所述除泡结构包括：
除泡腔，与所述内腔体连通，所述内腔体和所述除泡腔之间具有第一阀门；
抽气部，与所述除泡腔连通，用于通过抽气以除去位于所述除泡腔内的混合胶水的气泡。
5.根据权利要求4所述的涂胶装置，其特征在于，所述胶水混合单元还包括过滤部，所述过滤部设置于所述内腔体靠近所述除泡腔的一侧，用于在所述第一阀门打开时，减慢混合胶水从所述胶水混合腔流入所述除泡腔的速度。
6.根据权利要求4所述的涂胶装置，其特征在于，所述胶水涂布单元包括设置于所述除泡腔远离所述胶水混合腔的一侧的涂布头，所述涂布头包括两个相对设置的连接板，两个连接板之间具有预设距离以形成所述狭缝式涂胶口，所述除泡腔与所述涂布头之间具有第二阀门。
7.根据权利要求6所述的涂胶装置，其特征在于，所述第二阀门为双开式阀门，所述第二阀门包括能够相对平移的两个移动板，两个移动板在第一方向上的中心线与所述狭缝式涂胶口在第一方向上的中心线重合，所述第一方向为与两个所述移动板的移动方向相垂直的方向。
8.根据权利要求6所述的涂胶装置，其特征在于，所述胶水涂布单元还包括移动结构，用于控制至少一个所述连接板移动以调节所述狭缝式涂胶口的大小。
9.根据权利要求1所述的涂胶装置，其特征在于，所述胶水涂布单元还包括干燥空气提供单元，所述干燥空气提供单元通过第三管路与所述胶水混合腔连通，以对所述胶水混合腔提供预设压力、使得混合胶水以预设速度从所述狭缝式涂胶口流出。
10.根据权利要求6所述的涂胶装置，其特征在于，所述涂布头远离所述胶水混合腔的一面的形状与待涂胶件的待涂布区域对的形状相符。
11.根据权利要求1所述的涂胶装置，其特征在于，还包括基座，所述基座上设置有用于固定待涂胶件的固定单元，所述固定单元包括：
固定板；
与所述固定板相垂直设置的两个侧板，两个所述侧板与所述固定板合围形成固定待涂胶件的固定空间。
12.根据权利要求11所述的涂胶装置，其特征在于，还包括用于调节两个所述侧板之间的距离的调节单元，所述调节单元包括：
设置于所述基座上的导轨，两个所述侧板可移动的设置于所述导轨上；
使得两个所述侧板在移动状态和锁定状态之间转换的连接组件，所述连接组件包括沿着所述侧板的长度方向、设置于每个所述侧板上的多个通孔，多个所述通孔垂直于所述基座设置，所述连接组件还包括螺栓，所述螺栓能够穿过所述通孔、并抵接于所述基座上、使得相应的所述侧板处于锁定状态。
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