CN112757152A - 一种晶片研磨装置 - Google Patents

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李天春
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Abstract

本发明公开了一种晶片研磨装置，包括机架、工作台、载具盘、多个研磨盘、加压机构和驱动机构，所述工作台设置在所述机架上，所述载具盘通过卡盘机构可拆卸地连接在所述工作台的顶部，所述载具盘上转动连接有若干个晶片载具，所述研磨盘设置在所述载具盘的上方，所述研磨盘上设置有若干个驱动电机，所述驱动电机的输出轴上连接有研磨头，若干个所述研磨头与若干个所述晶片载具一一对应，所述加压机构设置在所述机架上，所述加压机构用于控制所述研磨盘的升降，所述驱动机构设置在所述工作台的内部，所述驱动机构用于带动若干个所述晶片载具旋转。本发明可以节省时间，提高生产效率。

Description

一种晶片研磨装置
技术领域
本发明涉及晶片加工设备技术领域，具体涉及一种晶片研磨装置。
背景技术
在晶体谐振器生产过程中需要对晶片进行研磨，以使晶片具有较高的平行度、平面度和表面光洁度。现有的晶片研磨装置能够对多个晶片同时加工，具有较高的加工效率，但是在加工之前需要操作人员逐个将晶片放置在晶片载具上，而在加工完成后则需要操作人员逐个将晶片从晶片载具上取下，耗费时间长，制约了生产效率的提升。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种晶片研磨装置，以解决上述技术问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种晶片研磨装置，包括机架、工作台、载具盘、多个研磨盘、加压机构和驱动机构，所述工作台设置在所述机架上，所述载具盘通过卡盘机构可拆卸地连接在所述工作台的顶部，所述载具盘上转动连接有若干个晶片载具，所述研磨盘设置在所述载具盘的上方，所述研磨盘上设置有若干个驱动电机，所述驱动电机的输出轴上连接有研磨头，若干个所述研磨头与若干个所述晶片载具一一对应，所述加压机构设置在所述机架上，所述加压机构用于控制所述研磨盘的升降，所述驱动机构设置在所述工作台的内部，所述驱动机构用于带动若干个所述晶片载具旋转。
进一步地，所述卡盘机构包括齿圈和若干个卡齿，所述齿圈转动设置在所述工作台顶部的环形槽内，所述卡齿转动设置在所述环形槽内，且所述卡齿的齿轮部与所述齿圈相啮合，所述载具盘底部的凸柱部伸入所述环形槽内，转动所述齿圈能够使所述卡齿的卡块部卡合在所述凸柱部外周上的卡槽内。
更进一步地，所述卡盘机构还包括锁紧弹簧，所述锁紧弹簧的一端与所述齿圈连接，所述锁紧弹簧的另一端与所述工作台连接，所述锁紧弹簧使得所述卡块部能够保持卡合在所述卡槽内的状态。
更进一步地，所述齿圈的外周上连接有一拨杆，所述环形槽的一侧设置有贯穿所述工作台外表面的侧滑槽，所述拨杆穿过所述侧滑槽向外延伸，且所述拨杆能够在所述侧滑槽内移动。
更进一步地，所述驱动机构包括减速电机、主动齿轮和若干个从动齿轮，所述减速电机的输出轴与所述主动齿轮传动连接，若干个所述从动齿轮均匀分布在所述主动齿轮的外周上，且若干个所述从动齿轮均与所述主动齿轮相啮合，所述主动齿轮和若干个所述从动齿轮的顶部均同轴连接有棱柱轴，所述晶片载具的下部设置有驱动孔，待所述载具盘安装在所述工作台上时，所述棱柱轴插置在对应的所述驱动孔内。
更进一步地，所述晶片载具的中轴部位于所述载具盘顶部的凹腔内，所述凹腔内设置有若干个阻尼机构，若干个所述阻尼机构与若干个所述晶片载具一一对应，所述阻尼机构能够限制所述晶片载具转动。
更进一步地，所述阻尼机构包括摆臂、摩擦头和弧形弹片，所述摆臂摆动设置在所述凹腔内，所述摩擦头与所述摆臂的一端连接，所述弧形弹片的一端与所述摆臂连接，所述弧形弹片的另一端抵靠在所述凹腔内的挡柱上，所述弧形弹片使得所述摩擦头紧紧地抵压在所述中轴部的外周上。
更进一步地，所述载具盘的顶部扣装有一盖板，所述晶片载具穿过所述盖板上的通孔向上伸出。
进一步地，所述机架上设置有纵向驱动机构，所述纵向驱动机构包括纵向滑台、纵向电机和纵向丝杆，所述纵向滑台沿纵向滑动设置在所述机架上，所述纵向丝杆转动设置在所述机架上，且所述纵向丝杆与所述纵向滑台螺纹连接，所述纵向电机与所述纵向丝杆的一端连接，所述纵向滑台上设置有横向驱动机构，所述横向驱动机构包括横向丝杆和横向电机，所述工作台沿横向滑动设置在所述纵向滑台上，所述横向丝杆转动设置在所述纵向滑台上，且所述横向丝杆与所述工作台螺纹连接，所述横向电机与所述横向丝杆的一端连接。
从上述的技术方案可以看出，本发明的优点是：由于本晶片研磨装置包括多个载具盘，且载具盘通过卡盘机构可拆卸地连接在工作台的顶部，因而操作人员可以利用本晶片研磨装置对晶片进行加工的时间，将待加工晶片逐个放置在空置的载具盘上，而将加工好的晶片从载具盘上取下，这样可以节省时间，提高生产效率。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1中的B处的放大图。
图3为图1中的A-A处的剖视结构示意图。
图4为图3中的C处的放大图。
图5为本发明的工作台的俯视结构示意图。
附图标记列表：机架1、底座11、立架12、工作台2、下腔21、环形槽22、第二连接柱221、侧滑槽23、载具盘3、晶片载具31、驱动孔311、中轴部312、阻尼机构32、摆臂321、摩擦头322、弧形弹片323、凹腔33、盖板34、挡柱35、凸轴36、凸柱部37、卡槽371、装配孔38、研磨盘4、研磨头41、驱动电机42、加压机构5、纵向驱动机构6、纵向滑台61、纵向电机62、横向驱动机构7、横向丝杆71、横向电机72、驱动机构8、减速电机81、主动齿轮82、从动齿轮83、棱柱轴84、卡盘机构9、齿圈91、第一连接柱911、卡齿92、齿轮部921、卡块部922、拨杆93、锁紧弹簧94。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
参考图1制图5，如图1所示的一种晶片研磨装置，包括机架1、工作台2、多个载具盘3、研磨盘4、加压机构5、纵向驱动机构6、横向驱动机构7和驱动机构8，机架1包括底座11和连接设置在底座11后侧顶部的立架12，工作台2通过纵向驱动机构6和横向驱动机构7活动设置在机架1上，载具盘3通过卡盘机构9可拆卸地连接在工作台2的顶部，载具盘3上转动连接有若干个晶片载具31，研磨盘4设置在载具盘3的上方，研磨盘4上设置有若干个驱动电机42，驱动电机42的输出轴上连接有研磨头41，若干个研磨头41与若干个晶片载具31一一对应，加压机构5设置在立架12上，加压机构5用于控制研磨盘4的升降，驱动机构8设置在工作台2的下腔21内，驱动机构8用于带动若干个晶片载具31旋转，晶片载具31与研磨盘4的旋向相反、转速相同。本实施例中，晶片载具31设置有六个，相应的，驱动电机42和研磨头41均设置有六个，加压机构5采用气缸，气缸的输出端与研磨盘4的顶部连接。
如图1所示，纵向驱动机构6包括纵向滑台61、纵向电机62和纵向丝杆，纵向滑台61沿纵向滑动设置在底座11上，纵向丝杆转动设置在底座11上，且纵向丝杆与纵向滑台61螺纹连接，纵向电机62与纵向丝杆的一端连接，横向驱动机构7包括横向丝杆71和横向电机72，工作台2沿横向滑动设置在纵向滑台61的顶部，横向丝杆71转动设置在纵向滑台61上，且横向丝杆71与工作台2螺纹连接，横向电机72与横向丝杆71的一端连接。
如图2、图5所示，卡盘机构9包括齿圈91和若干个卡齿92，齿圈91转动设置在工作台2顶部的环形槽22内，齿圈91的外周抵靠在环形槽22的内周壁上，卡齿92通过固定轴转动连接在环形槽22的底壁上，且卡齿92的齿轮部921与齿圈91相啮合，且若干个卡齿92围绕齿圈91的中轴线均匀分布，载具盘3底部的凸柱部37伸入环形槽22内，凸柱部37的外周上设置有若干个卡槽371，若干个卡槽371与若干个卡齿92一一对应，齿圈91的外周上连接有一拨杆93，环形槽22的一侧设置有贯穿工作台2外表面的侧滑槽23，拨杆93穿过侧滑槽23向外延伸，且拨杆93能够在侧滑槽23内移动，在固定载具盘3时，操作人员拨动拨杆93使齿圈91转动，齿圈91带动所有卡齿92转动，使得所有卡齿92的卡块部922分别卡合在对应的卡槽371内，从而使得载具盘3被固定在工作台2上，在拆卸载具盘3时，操作人员只需反向拨动拨杆93使齿圈91反向转动，齿圈91就会带动所有卡齿92反向转动，使所有的卡齿92的卡块部922从对应的卡槽371抽离，此时操作人员可将载具盘3从工作台2上拆下。本实施例中，卡齿92设置有五个。
如图5所示，卡盘机构9还包括若干个锁紧弹簧94，若干个锁紧弹簧94围绕齿圈91的中轴线均匀分布，锁紧弹簧94的一端与齿圈91上的第一连接柱911连接，锁紧弹簧94的另一端与环形槽22内的第二连接柱221连接，锁紧弹簧94使得卡块部922能够保持卡合在卡槽371内的状态，从而使得载具盘3与工作台2之间连接可靠。本实施例中，锁紧弹簧94设置有五个。
如图2、图5所示，驱动机构8包括减速电机81、主动齿轮82和若干个从动齿轮83，主动齿轮82和若干个从动齿轮83均转动设置在工作台2的下腔21内，减速电机81的输出轴与主动齿轮82传动连接，若干个从动齿轮83均匀分布在主动齿轮82的外周上，且若干个从动齿轮83均与主动齿轮82相啮合，主动齿轮82和若干个从动齿轮83的直径相同，主动齿轮82和若干个从动齿轮83的顶部均同轴连接有棱柱轴84，若干个棱柱轴84与若干个晶片载具31一一对应，晶片载具31的下部设置有驱动孔311，待载具盘3安装在工作台2上时，棱柱轴84插置在对应的驱动孔311内。本实施例中，棱柱轴84和驱动孔311的截面均呈正五边形。
如图2、图3、图4所示，晶片载具31的中轴部312位于载具盘3顶部的凹腔33内，晶片载具31的下部通过轴承设置在装配孔38内，载具盘3的顶部扣装有一盖板34，晶片载具31的上部穿过盖板34上的通孔向上伸出，凹腔33内设置有若干个阻尼机构32，若干个阻尼机构32与若干个晶片载具31一一对应，阻尼机构32包括一对摆臂321、一对摩擦头322和一对弧形弹片323，一对摆臂321对称设置，一对摆臂321的一端分别套设在凹腔33内的一对凸轴36上，一对摩擦头322分别与一对摆臂321的另一端连接，且一对摩擦头322相对设置，一对弧形弹片323的一端分别与一对摆臂321连接，一对弧形弹片323的另一端均抵靠在凹腔33内的挡柱35上，弧形弹片323由弹簧钢制成，弧形弹片323在装配时受压发生形变，进而在弧形弹片323的弹力作用下摩擦头322紧紧地抵压在中轴部312的外周上，使得晶片载具31不能随意转动。
如图1所示，由于本晶片研磨装置包括多个载具盘3，且载具盘3通过卡盘机构9可拆卸地连接在工作台2的顶部，因而操作人员可以利用本晶片研磨装置对晶片进行加工的时间，将待加工晶片逐个放置在空置的载具盘3上，而将加工好的晶片从载具盘3上取下，这样可以节省时间，提高生产效率。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种晶片研磨装置，其特征在于，包括机架(1)、工作台(2)、载具盘(3)、多个研磨盘(4)、加压机构(5)和驱动机构(8)，所述工作台(2)设置在所述机架(1)上，所述载具盘(3)通过卡盘机构(9)可拆卸地连接在所述工作台(2)的顶部，所述载具盘(3)上转动连接有若干个晶片载具(31)，所述研磨盘(4)设置在所述载具盘(3)的上方，所述研磨盘(4)上设置有若干个驱动电机(42)，所述驱动电机(42)的输出轴上连接有研磨头(41)，若干个所述研磨头(41)与若干个所述晶片载具(31)一一对应，所述加压机构(5)设置在所述机架(1)上，所述加压机构(5)用于控制所述研磨盘(4)的升降，所述驱动机构(8)设置在所述工作台(2)的内部，所述驱动机构(8)用于带动若干个所述晶片载具(31)旋转。
2.根据权利要求1所述的晶片研磨装置，其特征在于，所述卡盘机构(9)包括齿圈(91)和若干个卡齿(92)，所述齿圈(91)转动设置在所述工作台(2)顶部的环形槽(22)内，所述卡齿(92)转动设置在所述环形槽(22)内，且所述卡齿(92)的齿轮部(921)与所述齿圈(91)相啮合，所述载具盘(3)底部的凸柱部(37)伸入所述环形槽(22)内，转动所述齿圈(91)能够使所述卡齿(92)的卡块部(922)卡合在所述凸柱部(37)外周上的卡槽(371)内。
3.根据权利要求2所述的晶片研磨装置，其特征在于，所述卡盘机构(9)还包括锁紧弹簧(94)，所述锁紧弹簧(94)的一端与所述齿圈(91)连接，所述锁紧弹簧(94)的另一端与所述工作台(2)连接，所述锁紧弹簧(94)使得所述卡块部(922)能够保持卡合在所述卡槽(371)内的状态。
4.根据权利要求3所述的晶片研磨装置，其特征在于，所述齿圈(91)的外周上连接有一拨杆(93)，所述环形槽(22)的一侧设置有贯穿所述工作台(2)外表面的侧滑槽(23)，所述拨杆(93)穿过所述侧滑槽(23)向外延伸，且所述拨杆(93)能够在所述侧滑槽(23)内移动。
5.根据权利要求4所述的晶片研磨装置，其特征在于，所述驱动机构(8)包括减速电机(81)、主动齿轮(82)和若干个从动齿轮(83)，所述减速电机(81)的输出轴与所述主动齿轮(82)传动连接，若干个所述从动齿轮(83)均匀分布在所述主动齿轮(82)的外周上，且若干个所述从动齿轮(83)均与所述主动齿轮(82)相啮合，所述主动齿轮(82)和若干个所述从动齿轮(83)的顶部均同轴连接有棱柱轴(84)，所述晶片载具(31)的下部设置有驱动孔(311)，待所述载具盘(3)安装在所述工作台(2)上时，所述棱柱轴(84)插置在对应的所述驱动孔(311)内。
6.根据权利要求5所述的晶片研磨装置，其特征在于，所述晶片载具(31)的中轴部(312)位于所述载具盘(3)顶部的凹腔(33)内，所述凹腔(33)内设置有若干个阻尼机构(32)，若干个所述阻尼机构(32)与若干个所述晶片载具(31)一一对应，所述阻尼机构(32)能够限制所述晶片载具(31)转动。
7.根据权利要求6所述的晶片研磨装置，其特征在于，所述阻尼机构(32)包括摆臂(321)、摩擦头(322)和弧形弹片(323)，所述摆臂(321)摆动设置在所述凹腔(33)内，所述摩擦头(322)与所述摆臂(321)的一端连接，所述弧形弹片(323)的一端与所述摆臂(321)连接，所述弧形弹片(323)的另一端抵靠在所述凹腔(33)内的挡柱(35)上，所述弧形弹片(323)使得所述摩擦头(322)紧紧地抵压在所述中轴部(312)的外周上。
8.根据权利要求7所述的晶片研磨装置，其特征在于，所述载具盘(3)的顶部扣装有一盖板(34)，所述晶片载具(31)穿过所述盖板(34)上的通孔向上伸出。
9.根据权利要求1所述的晶片研磨装置，其特征在于，所述机架(1)上设置有纵向驱动机构(6)，所述纵向驱动机构(6)包括纵向滑台(61)、纵向电机(62)和纵向丝杆，所述纵向滑台(61)沿纵向滑动设置在所述机架(1)上，所述纵向丝杆转动设置在所述机架(1)上，且所述纵向丝杆与所述纵向滑台(61)螺纹连接，所述纵向电机(62)与所述纵向丝杆的一端连接，所述纵向滑台(61)上设置有横向驱动机构(7)，所述横向驱动机构(7)包括横向丝杆(71)和横向电机(72)，所述工作台(2)沿横向滑动设置在所述纵向滑台(61)上，所述横向丝杆(71)转动设置在所述纵向滑台(61)上，且所述横向丝杆(71)与所述工作台(2)螺纹连接，所述横向电机(72)与所述横向丝杆(71)的一端连接。
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