CN111842329A - 一种半导体零件表面清洗装置及其使用方法 - Google Patents

一种半导体零件表面清洗装置及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种半导体零件表面清洗装置及其使用方法，涉及半导体加工装置技术领域。包括清洁搭载台，清洁搭载台的一端焊接有超声波清洁结构，超声波清洁结构的一侧固定有控制模块箱，超声波清洁结构顶端的两侧均焊接有延展支撑臂。本发明专利通过多向自调节推动上、下料结构和自装夹锁紧结构的配合设计，使得装置便于对半导体进行完成多向的行程调节，从而避免了上、下料的人力浪费，且便于完成对半导体零件放置框的装夹，进一步提高加工智能化，且通过配合速干结构的设计，使得装置便于对清洁后的半导体零件物料进行快速的晃动甩水的同时，配合风力干燥，完成零件表面的水分干燥，提高生产效率。

Description

一种半导体零件表面清洗装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及涉及半导体加工装置技术领域，具体为一种半导体零件表面清洗装置及其使用方法。
背景技术
半导体生产流程由晶圆制造、晶圆测试、芯片封装和封装后测试组成，半导体封装测试是指将通过测试的晶圆按照产品型号及功能需求加工得到独立芯片的过程，由于不同的生产线导致有些零件在生产加工过程中往往容易覆盖灰尘，为了便于对半导体的零件进行清洗往往会采用超声波水洗，但是，现有的装置往往不便于在超声波清洗时完成自动上、下料和夹紧，往往需要浪费人力进行准备操作，且不便于对清洗后的零件进行快速干燥。
发明专利内容
本发明专利的目的在于提供一种半导体零件表面清洗装置及其使用方法，以解决了现有的问题：现有的装置往往不便于在超声波清洗时完成自动上、下料和夹紧，往往需要浪费人力进行准备操作。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种半导体零件表面清洗装置,包括清洁搭载台，所述清洁搭载台的一端焊接有超声波清洁结构，所述超声波清洁结构的一侧固定有控制模块箱，所述超声波清洁结构顶端的两侧均焊接有延展支撑臂，其中一个所述延展支撑臂的顶端固定有第一无杆气缸，另一个所述延展支撑臂的顶端固定有第二无杆气缸，所述第一无杆气缸及第二无杆气缸的内侧均焊接有延伸焊板，所述延伸焊板与清洁搭载台之间均焊接有导向光杆，所述第一无杆气缸的一端的顶端通过螺钉固定有第一电机，所述第一电机的输出端转动连接有螺纹传动杆，所述导向光杆和螺纹传动杆的外侧均活动连接有升降调节放置板，所述升降调节放置板与导向光杆为间隙配合，所述升降调节放置板与螺纹传动杆通过螺纹连接，所述升降调节放置板的顶端通过螺钉固定有配合速干结构，所述第一无杆气缸和第二无杆气缸的顶端均滑动连接有位移搭载架，所述位移搭载架的顶端通过螺钉固定有第一液压活塞杆，所述第一液压活塞杆的输出端焊接有自装夹锁紧结构；
所述自装夹锁紧结构包括装夹搭载框架、限位推杆、配合推动滑块、装夹紧固板、第一配接端块、限位配装横梁、转动传导板、第二配接端块、双向拉动杆、配装板和第二液压活塞杆，所述装夹搭载框架内部的两侧均与两根限位推杆焊接连接，两侧的所述限位推杆之间通过限位配装横梁焊接连接，所述限位配装横梁的顶端与转动传导板转动连接，所述转动传导板顶端的两侧均与第二配接端块焊接连接，所述限位推杆的外侧与配合推动滑块滑动连接，其中一侧所述配合推动滑块的底端与配装板焊接连接，所述配装板的一端通过螺钉与第二液压活塞杆固定连接，所述第二液压活塞杆的输出端与限位配装横梁连接，所述配合推动滑块的底端均与装夹紧固板通过焊接连接，所述配合推动滑块的顶端均焊接有第一配接端块，所述第一配接端块与第二配接端块之间通过双向拉动杆套接连接。
优选的，所述配合速干结构包括去水干燥槽、风干扇、弹夹配合块和自晃动甩水结构，所述去水干燥槽的底端与自晃动甩水结构焊接连接，所述自晃动甩水结构的两端均与风干扇通过螺钉固定连接，所述去水干燥槽内部两侧与弹夹配合块焊接连接。
优选的，所述自晃动甩水结构包括限位配接外架、搭载内架、摆动限位杆、止力推动弹簧、双向电机搭载块、行程限位杆、第二电机和配重转动板，所述限位配接外架的顶端与搭载内架滑动连接，所述搭载内架的两侧均与止力推动弹簧焊接，所述止力推动弹簧的一端与摆动限位杆焊接连接，所述摆动限位杆与限位配接外架为滑动连接，所述搭载内架的内部通过行程限位杆与双向电机搭载块连接，所述双向电机搭载块的内部两端均通过螺钉与第二电机连接，所述第二电机的输出端转动连接有配重转动板。
优选的，所述搭载内架的底端两侧均焊接有燕尾滑动块，所述限位配接外架的顶端两侧开设有燕尾滑槽，所述燕尾滑槽与燕尾滑动块为间隙配合。
优选的，所述配重转动板的顶端焊接有扇形配重带动块。
优选的，所述弹夹配合块的一端焊接有适应弹簧，所述弹夹配合块与去水干燥槽通过适应弹簧连接。
优选的，所述配合推动滑块内部的两侧均开设有配接位移通孔，所述配接位移通孔与限位推杆为间隙配合。
优选的，所述限位配装横梁的顶端焊接有转动配接柱，所述转动配接柱的周侧面套接有滚子轴承，所述双向拉动杆与转动传导板通过滚子轴承连接。
优选的，所述控制模块箱的内部搭载有PLC编程控制器，所述第一无杆气缸、第一电机、第二无杆气缸、第一液压活塞杆、自装夹锁紧结构和配合速干结构均与PLC编程控制器电连，所述PLC编程控制器的型号为Q25HCPU。
一种半导体零件表面清洗装置的使用方法，用于如上任意一项的一种半导体零件表面清洗装置，步骤如下：
S1：将搭载有半导体零件的清洁盒放置于弹夹配合块与另一个弹夹配合块之间完成放置，通过控制模块箱控制第一电机，完成对螺纹传动杆的动力输出，配合导向光杆的行程导向完成对配合速干结构和定位后的半导体零件清洁盒的升降调节；
S2:通过控制模块箱控制第一无杆气缸和第二无杆气缸完成对自装夹锁紧结构的横向取料位置调节，通过控制第一液压活塞杆完成对自装夹锁紧结构取料高度的调节，通过自装夹锁紧结构完成对半导体零件的清洁盒进行自动装夹取料，配合复位带动将有半导体零件的清洁盒放置于超声波清洁结构的内部；
S3：将清洁后的有半导体零件的清洁盒通过编程控制送回配合速干结构的内部，通过弹夹配合块完成再次对有半导体零件的清洁盒的装夹，利用自晃动甩水结构带动去水干燥槽完成晃动甩水，配合自晃动甩水结构完成对有半导体零件的清洁盒内部的半导体进行干燥。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过多向自调节推动上、下料结构和自装夹锁紧结构的配合设计，使得装置便于对半导体进行完成多向的行程调节，从而避免了上、下料的人力浪费，且便于完成对半导体零件放置框的装夹，进一步提高加工智能化；
2、本发明通过配合速干结构的设计，使得装置便于对清洁后的半导体零件物料进行快速的晃动甩水的同时，配合风力干燥，完成零件表面的水分干燥，提高生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明专利实施例的技术方案，下面将对实施例描述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专利的一些实施例，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为本发明整体的结构示意图；
图2为本发明整体的侧视图；
图3为本发明整体的正视图；
图4为本发明自装夹锁紧结构的局部结构示意图；
图5为本发明自装夹锁紧结构C的结构爆炸图；
图6为本发明配合速干结构的局部结构示意图；
图7为本发明自晃动甩水结构的结构示意图。
图中：1、清洁搭载台；2、控制模块箱；3、超声波清洁结构；4、延展支撑臂；5、第一无杆气缸；6、第一电机；7、延伸焊板；8、螺纹传动杆；9、导向光杆；10、第二无杆气缸；11、位移搭载架；12、第一液压活塞杆；13、升降调节放置板；14、装夹搭载框架；15、限位推杆；16、配合推动滑块；17、装夹紧固板；18、第一配接端块；19、限位配装横梁；20、转动传导板；21、第二配接端块；22、双向拉动杆；23、配装板；24、第二液压活塞杆；25、自装夹锁紧结构；26、去水干燥槽；27、风干扇；28、弹夹配合块；29、自晃动甩水结构；30、配合速干结构；31、限位配接外架；32、搭载内架；33、摆动限位杆；34、止力推动弹簧；35、双向电机搭载块；36、行程限位杆；37、第二电机；38、配重转动板。
具体实施方式
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。
请参阅图1-7，一种半导体零件表面清洗装置，包括清洁搭载台1，清洁搭载台1的一端焊接有超声波清洁结构3，超声波清洁结构3的一侧固定有控制模块箱2，超声波清洁结构3顶端的两侧均焊接有延展支撑臂4，其中一个延展支撑臂4的顶端固定有第一无杆气缸5，另一个延展支撑臂4的顶端固定有第二无杆气缸10，第一无杆气缸5及第二无杆气缸10的内侧均焊接有延伸焊板7，延伸焊板7与清洁搭载台1之间均焊接有导向光杆9，第一无杆气缸5的一端的顶端通过螺钉固定有第一电机6，第一电机6的输出端转动连接有螺纹传动杆8，导向光杆9和螺纹传动杆8的外侧均活动连接有升降调节放置板13，升降调节放置板13与导向光杆9为间隙配合，升降调节放置板13与螺纹传动杆8通过螺纹连接，升降调节放置板13的顶端通过螺钉固定有配合速干结构30，第一无杆气缸5和第二无杆气缸10的顶端均滑动连接有位移搭载架11，位移搭载架11的顶端通过螺钉固定有第一液压活塞杆12，第一液压活塞杆12的输出端焊接有自装夹锁紧结构25，自装夹锁紧结构25包括装夹搭载框架14、限位推杆15、配合推动滑块16、装夹紧固板17、第一配接端块18、限位配装横梁19、转动传导板20、第二配接端块21、双向拉动杆22、配装板23和第二液压活塞杆24，装夹搭载框架14内部的两侧均与两根限位推杆15焊接连接，两侧的限位推杆15之间通过限位配装横梁19焊接连接，限位配装横梁19的顶端与转动传导板20转动连接，转动传导板20顶端的两侧均与第二配接端块21焊接连接，限位推杆15的外侧与配合推动滑块16滑动连接，其中一侧配合推动滑块16的底端与配装板23焊接连接，配装板23的一端通过螺钉与第二液压活塞杆24固定连接，第二液压活塞杆24的输出端与限位配装横梁19连接，配合推动滑块16的底端均与装夹紧固板17通过焊接连接，配合推动滑块16的顶端均焊接有第一配接端块18，第一配接端块18与第二配接端块21之间通过双向拉动杆22套接连接，便于通过自动化传导对搭载有半导体零件的清洁箱完成良好的上、下料传动，进一步提高整体的使用效率，降低人力消耗；
配合速干结构30包括去水干燥槽26、风干扇27、弹夹配合块28和自晃动甩水结构29，去水干燥槽26的底端与自晃动甩水结构29焊接连接，自晃动甩水结构29的两端均与风干扇27通过螺钉固定连接，去水干燥槽26内部两侧与弹夹配合块28焊接连接，自晃动甩水结构29包括限位配接外架31、搭载内架32、摆动限位杆33、止力推动弹簧34、双向电机搭载块35、行程限位杆36、第二电机37和配重转动板38，限位配接外架31的顶端与搭载内架32滑动连接，搭载内架32的两侧均与止力推动弹簧34焊接，止力推动弹簧34的一端与摆动限位杆33焊接连接，摆动限位杆33与限位配接外架31为滑动连接，搭载内架32的内部通过行程限位杆36与双向电机搭载块35连接，双向电机搭载块35的内部两端均通过螺钉与第二电机37连接，第二电机37的输出端转动连接有配重转动板38，便于对完成清洁后的半导体零件进行自动化快速干燥；
搭载内架32的底端两侧均焊接有燕尾滑动块，限位配接外架31的顶端两侧开设有燕尾滑槽，燕尾滑槽与燕尾滑动块为间隙配合，便于形成晃动产生时的行程限位避免超程；
配重转动板38的顶端焊接有扇形配重带动块，便于形成配重带动，从而完成晃动的形成；
弹夹配合块28的一端焊接有适应弹簧，弹夹配合块28与去水干燥槽26通过适应弹簧连接，便于通过适应弹簧的受力调节，完成良好的适应性装夹定位；
配合推动滑块16内部的两侧均开设有配接位移通孔，配接位移通孔与限位推杆15为间隙配合，便于完成传动受力配合夹紧运动；
限位配装横梁19的顶端焊接有转动配接柱，转动配接柱的周侧面套接有滚子轴承，双向拉动杆22与转动传导板20通过滚子轴承连接，便于完成完成双向的配合受力推导，从而完成同步带动；
控制模块箱2的内部搭载有PLC编程控制器，第一无杆气缸5、第一电机6、第二无杆气缸10、第一液压活塞杆12、自装夹锁紧结构25和配合速干结构30均与PLC编程控制器电连，PLC编程控制器的型号为Q25HCPU，便于完成整体自动化控制。
工作原理：通过将半导体零件的清洁盒放置放置于弹夹配合块28与弹夹配合块28之间，利用弹夹配合块28对适应弹簧的挤压完成不同清洁盒宽度的装夹定位效果，利用控制模块箱2控制第一电机6带动螺纹传动杆8进行转动，利用螺纹传动杆8与升降调节放置板13的连接完成转动输出，利用导向光杆9与升降调节放置板13的配合完成对转矩的限位，将螺纹传动杆8与升降调节放置板13之间的转矩限位形成推导动力，带动配合速干结构30向上按照编程预设计进行调节推动，在同步过程中通过控制第一无杆气缸5和第二无杆气缸10推导位移搭载架11带动自装夹锁紧结构25完成横向位置调节，配合第一液压活塞杆12的推导带动自装夹锁紧结构25按照编程控制完成具体取料位置的确定，通过第二液压活塞杆24输出端的收缩，使得靠近第二液压活塞杆24一侧的配合推动滑块16跟随运动，利用双向拉动杆22的动力传导，推动转动传导板20完成斜向转动，利用转动传导板20另一端与另一侧配合推动滑块16的连接，使得另一侧的配合推动滑块16同步受到力的带动完成两侧装夹紧固板17的同步合拢完成对清洁盒的装夹，此时控制模块箱2控制下位移搭载架11带动自装夹锁紧结构25完成复位升高，第一无杆气缸5和第二无杆气缸10完成横向的传动带动自装夹锁紧结构25到达超声波清洁结构3的顶端，利用位移搭载架11完成降低推动，使得清洁盒放置于超声波清洁结构3内部进行对内部零件的清洁，清洁后通过第一无杆气缸5、第二无杆气缸10和位移搭载架11的配合推动将清洁盒再次放入配合速干结构30的内部，被弹夹配合块28完成装夹定位后，利用第二电机37的转动完成对配重转动板38的带动，利用配重转动板38的转动受力角度不同，完成晃动甩干力的产生，通过搭载内架32与限位配接外架31的滑动连接及摆动限位杆33与止力推动弹簧34对搭载内架32的限位，使得搭载内架32在进行晃动力的传递过程中避免超程完成对去水干燥槽26的晃动力传导，完成对清洁盒内部的零件水分甩干，在过程中配合风干扇27的风力完成进一步的快速干燥。
实施例二：
第一步：将搭载有半导体零件的清洁盒放置于弹夹配合块28与另一个弹夹配合块28之间完成放置，通过控制模块箱2控制第一电机6，完成对螺纹传动杆8的动力输出，配合导向光杆9的行程导向完成对配合速干结构30和定位后的半导体零件清洁盒的升降调节；
第二步:通过控制模块箱2控制第一无杆气缸5和第二无杆气缸10完成对自装夹锁紧结构25的横向取料位置调节，通过控制第一液压活塞杆12完成对自装夹锁紧结构25取料高度的调节，通过自装夹锁紧结构25完成对半导体零件的清洁盒进行自动装夹取料，配合复位带动将有半导体零件的清洁盒放置于超声波清洁结构3的内部；
第三步：将清洁后的有半导体零件的清洁盒通过编程控制送回配合速干结构30的内部，通过弹夹配合块28完成再次对有半导体零件的清洁盒的装夹，利用自晃动甩水结构29带动去水干燥槽26完成晃动甩水，配合自晃动甩水结构29完成对有半导体零件的清洁盒内部的半导体进行干燥。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种半导体零件表面清洗装置，包括清洁搭载台(1)，其特征在于，所述清洁搭载台(1)的一端焊接有超声波清洁结构(3)，所述超声波清洁结构(3)的一侧固定有控制模块箱(2)，所述超声波清洁结构(3)顶端的两侧均焊接有延展支撑臂(4)，其中一个所述延展支撑臂(4)的顶端固定有第一无杆气缸(5)，另一个所述延展支撑臂(4)的顶端固定有第二无杆气缸(10)，所述第一无杆气缸(5)及第二无杆气缸(10)的内侧均焊接有延伸焊板(7)，所述延伸焊板(7)与清洁搭载台(1)之间均焊接有导向光杆(9)，所述第一无杆气缸(5)的一端的顶端通过螺钉固定有第一电机(6)，所述第一电机(6)的输出端转动连接有螺纹传动杆(8)，所述导向光杆(9)和螺纹传动杆(8)的外侧均活动连接有升降调节放置板(13)，所述升降调节放置板(13)与导向光杆(9)为间隙配合，所述升降调节放置板(13)与螺纹传动杆(8)通过螺纹连接，所述升降调节放置板(13)的顶端通过螺钉固定有配合速干结构(30)，所述第一无杆气缸(5)和第二无杆气缸(10)的顶端均滑动连接有位移搭载架(11)，所述位移搭载架(11)的顶端通过螺钉固定有第一液压活塞杆(12)，所述第一液压活塞杆(12)的输出端焊接有自装夹锁紧结构(25)；
所述自装夹锁紧结构(25)包括装夹搭载框架(14)、限位推杆(15)、配合推动滑块(16)、装夹紧固板(17)、第一配接端块(18)、限位配装横梁(19)、转动传导板(20)、第二配接端块(21)、双向拉动杆(22)、配装板(23)和第二液压活塞杆(24)，所述装夹搭载框架(14)内部的两侧均与两根限位推杆(15)焊接连接，两侧的所述限位推杆(15)之间通过限位配装横梁(19)焊接连接，所述限位配装横梁(19)的顶端与转动传导板(20)转动连接，所述转动传导板(20)顶端的两侧均与第二配接端块(21)焊接连接，所述限位推杆(15)的外侧与配合推动滑块(16)滑动连接，其中一侧所述配合推动滑块(16)的底端与配装板(23)焊接连接，所述配装板(23)的一端通过螺钉与第二液压活塞杆(24)固定连接，所述第二液压活塞杆(24)的输出端与限位配装横梁(19)连接，所述配合推动滑块(16)的底端均与装夹紧固板(17)通过焊接连接，所述配合推动滑块(16)的顶端均焊接有第一配接端块(18)，所述第一配接端块(18)与第二配接端块(21)之间通过双向拉动杆(22)套接连接。
2.根据权利要求1所述的一种半导体零件表面清洗装置，其特征在于：所述配合速干结构(30)包括去水干燥槽(26)、风干扇(27)、弹夹配合块(28)和自晃动甩水结构(29)，所述去水干燥槽(26)的底端与自晃动甩水结构(29)焊接连接，所述自晃动甩水结构(29)的两端均与风干扇(27)通过螺钉固定连接，所述去水干燥槽(26)内部两侧与弹夹配合块(28)焊接连接。
3.根据权利要求2所述的一种半导体零件表面清洗装置，其特征在于：所述自晃动甩水结构(29)包括限位配接外架(31)、搭载内架(32)、摆动限位杆(33)、止力推动弹簧(34)、双向电机搭载块(35)、行程限位杆(36)、第二电机(37)和配重转动板(38)，所述限位配接外架(31)的顶端与搭载内架(32)滑动连接，所述搭载内架(32)的两侧均与止力推动弹簧(34)焊接，所述止力推动弹簧(34)的一端与摆动限位杆(33)焊接连接，所述摆动限位杆(33)与限位配接外架(31)为滑动连接，所述搭载内架(32)的内部通过行程限位杆(36)与双向电机搭载块(35)连接，所述双向电机搭载块(35)的内部两端均通过螺钉与第二电机(37)连接，所述第二电机(37)的输出端转动连接有配重转动板(38)。
4.根据权利要求3所述的一种半导体零件表面清洗装置，其特征在于：所述搭载内架(32)的底端两侧均焊接有燕尾滑动块，所述限位配接外架(31)的顶端两侧开设有燕尾滑槽，所述燕尾滑槽与燕尾滑动块为间隙配合。
5.根据权利要求3所述的一种半导体零件表面清洗装置，其特征在于：所述配重转动板(38)的顶端焊接有扇形配重带动块。
6.根据权利要求2所述的一种半导体零件表面清洗装置，其特征在于：所述弹夹配合块(28)的一端焊接有适应弹簧，所述弹夹配合块(28)与去水干燥槽(26)通过适应弹簧连接。
7.根据权利要求1所述的一种半导体零件表面清洗装置，其特征在于：所述配合推动滑块(16)内部的两侧均开设有配接位移通孔，所述配接位移通孔与限位推杆(15)为间隙配合。
8.根据权利要求1所述的一种半导体零件表面清洗装置，其特征在于：所述限位配装横梁(19)的顶端焊接有转动配接柱，所述转动配接柱的周侧面套接有滚子轴承，所述双向拉动杆(22)与转动传导板(20)通过滚子轴承连接。
9.根据权利要求2所述的一种半导体零件表面清洗装置，其特征在于：所述控制模块箱(2)的内部搭载有PLC编程控制器，所述第一无杆气缸(5)、第一电机(6)、第二无杆气缸(10)、第一液压活塞杆(12)、自装夹锁紧结构(25)和配合速干结构(30)均与PLC编程控制器电连，所述PLC编程控制器的型号为Q25HCPU。
10.一种半导体零件表面清洗装置的使用方法，用于如权利要求1-9任意一项的所述一种半导体零件表面清洗装置，其特征在于，步骤如下：
S1：将搭载有半导体零件的清洁盒放置于弹夹配合块(28)与另一个弹夹配合块(28)之间完成放置，通过控制模块箱(2)控制第一电机(6)，完成对螺纹传动杆(8)的动力输出，配合导向光杆(9)的行程导向完成对配合速干结构(30)和定位后的半导体零件清洁盒的升降调节；
S2:通过控制模块箱(2)控制第一无杆气缸(5)和第二无杆气缸(10)完成对自装夹锁紧结构(25)的横向取料位置调节，通过控制第一液压活塞杆(12)完成对自装夹锁紧结构(25)取料高度的调节，通过自装夹锁紧结构(25)完成对半导体零件的清洁盒进行自动装夹取料，配合复位带动将有半导体零件的清洁盒放置于超声波清洁结构(3)的内部；
S3：将清洁后的有半导体零件的清洁盒通过编程控制送回配合速干结构(30)的内部，通过弹夹配合块(28)完成再次对有半导体零件的清洁盒的装夹，利用自晃动甩水结构(29)带动去水干燥槽(26)完成晃动甩水，配合自晃动甩水结构(29)完成对有半导体零件的清洁盒内部的半导体进行干燥。
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