CN113631025A - 一种碳化硅籽晶贴片机及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种碳化硅籽晶贴片机及其使用方法，包括机架、位于所述机架上的加工台、位于所述加工台上的供料盒、位于所述加工台中心位置处的移载机械臂、用于晶片滴胶的滴胶组件、用于晶片烘烤的烘烤组件以及用于晶片贴片的贴料组件；所述移载机械臂能够实现晶片在供料盒、滴胶组件、烘烤组件以及贴料组件之间进行来回移载；所述滴胶组件包括安装架、容纳壳体、真空吸盘、驱动模组以及滴胶阀；所述烘烤组件包括烘烤罩体、烤盘以及顶柱；所述贴料组件包括贴料定心台、移载结构、贴料气缸以及升囊。本发明实现了对碳化硅籽晶的贴片操作，无需人工操作，极大地降低了工人的劳动强度，减少了人力的消耗，并且大大提高了贴片效率与贴片品质。

Description

一种碳化硅籽晶贴片机及其使用方法

技术领域

本发明属于碳化硅籽晶贴片技术领域，尤其涉及一种碳化硅籽晶贴片机及其使用方法。

背景技术

碳化硅生长晶体，通常需要采用籽晶放置在生长晶体设备内部固定，实现对晶体生长的沉积结晶导向作用。

而对于碳化硅籽晶的贴片操作，传统采用的是手动作业方式，会由于环境因素导致气泡、杂质等问题产生，从而影响晶体的良品率，并且人工手动作业的方式效率低下，贴片品质较差，难以满足现代化高速生产的需求。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种碳化硅籽晶贴片机及其使用方法，采用自动作业方式进行贴片，在高洁净的设备内部环境下自动完成贴片操作，从而大概率降低因环境因素导致的气泡、杂质等问题，进而提高效率。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种碳化硅籽晶贴片机，包括机架、位于所述机架上的加工台、位于所述加工台上的供料盒、位于所述加工台中心位置处的移载机械臂、用于晶片滴胶的滴胶组件、用于晶片烘烤的烘烤组件以及用于晶片贴片的贴料组件；其中：

所述移载机械臂能够实现晶片在供料盒、滴胶组件、烘烤组件以及贴料组件之间进行来回移载；

所述滴胶组件包括安装架、位于所述安装架顶端的容纳壳体、位于所述容纳壳体内的真空吸盘、位于所述容纳壳体底部的驱动模组以及位于所述容纳壳体一侧的滴胶阀，所述真空吸盘对晶片吸附定位后，所述驱动模组驱动所述真空吸盘转动，所述滴胶阀对晶片表面进行滴胶；

所述烘烤组件包括烘烤罩体、位于所述烘烤罩体内的烤盘以及用于晶片支撑的顶柱，所述烘烤罩体表面设有料口，所述烤盘与晶片之间的间距可调，所述顶柱贯穿所述烤盘且与所述烤盘互不干涉；

所述贴料组件包括贴料定心台、用于晶片移载的移载结构、位于所述贴料定心台上方的贴料气缸以及位于所述贴料气缸活塞杆端的升囊，所述贴料定心台对石墨纸进行定心放置，所述升囊在所述贴料气缸驱动作用下将晶片贴附在石墨纸上。

优选的，所述移载机械臂包括移载架体、位于所述移载架体上的顶升电缸、位于所述顶升电缸顶端的旋转电缸、位于所述旋转电缸旋转端的伸缩电缸以及位于所述伸缩电缸驱动端的取料手臂，所述取料手臂对晶片进行取放。

优选的，所述取料手臂的取料端为双层结构，所述取料端为环状结构体。

优选的，所述驱动模组包括顶升气缸与位于所述顶升气缸活塞杆端的旋转电机，所述真空吸盘通过连接座与所述旋转电机的转轴连接。

优选的，所述滴胶阀通过安装座与所述加工台连接，所述安装座上设置有横向调节气缸与竖向调节气缸。

优选的，所述竖向调节气缸与所述横向调节气缸的活塞杆连接，所述滴胶阀通过连接块与所述竖向调节气缸的活塞杆连接。

优选的，所述烘烤组件还包括升降模组，所述顶柱通过安装块与所述升降模组连接，实现所述烤盘与晶片之间的间距调节。

优选的，所述移载结构包括直线模组、能够沿所述直线模组长度方向进行运动的升降气缸、位于所述升降气缸活塞杆端的旋转气缸以及位于所述旋转气缸旋转端的晶片吸盘，所述移载结构将晶片移至所述贴料定心台上。

本发明还公开了一种碳化硅籽晶贴片机的使用方法，包括以下步骤：

S1、取料：由移载机械臂对供料盒内的晶片进行取料，晶片移送至滴胶组件位置处；

S2、滴胶：采用滴胶阀对晶片表面进行滴胶，与此同时驱动模组对晶片进行驱动，实现晶片的高速转动，使胶在晶片表面均匀分布；

S3、烘烤：采用烤盘对晶片的滴胶面进行烘烤，由升模组缸实现烤盘与晶片之间的间距调节；

S4、贴料：将石墨纸预先放置在贴料定心台上定心，晶片在移载结构作用下放至贴料定心台上，由贴料气缸驱动升囊对晶片进行贴料。

优选的，所述供料盒与所述滴胶组件数量均为两组。

本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：

(1)本发明在机架、加工台、移载机械臂、滴胶组件、烘烤组件以及贴料组件的配合作用下，实现了对碳化硅籽晶的贴片操作，无需人工操作，极大地降低了工人的劳动强度，减少了人力的消耗，并且大大提高了贴片效率与贴片品质；

(2)采用驱动模组驱动真空吸盘进行高速转动，使晶片表面的胶分布更为均匀，从而保证后续晶片的贴片效果；

(3)烘烤组件能够对滴胶后的晶片进行烘烤，使晶片表面的胶处于热融状态，从而能够更好地进行晶片的贴料操作；

(4)取料手臂的取料端采用双层结构对晶片进行取料，能够更为精准的实现晶片的取料，保证取料效果；

(5)升降模组对烤盘与晶片之间的距离进行调节，能够有效地保证对滴胶后晶片的烘烤效果，使晶片上的胶满足晶片的贴附效果。

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，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为本发明优选实施例的整体结构示意图；

图2为本发明优选实施例去除机架后的结构示意图；

图3为本发明优选实施例移载机械臂的结构示意图；

图4为本发明优选实施例滴胶组件的结构示意图；

图5为本发明优选实施例烘烤组件的结构示意图；

图6为图5中去除烘烤罩体后的结构示意图；

图7为本发明优选实施例贴料组件的结构示意图；

图8为本发明优选实施例的流程图；

图中：1、机架；2、加工台；3、供料盒；4、移载机械臂；41、移载架体；42、顶升电缸；43、旋转电缸；44、伸缩电缸；45、取料手臂；5、滴胶组件；51、安装架；52、容纳壳体；53、真空吸盘；54、驱动模组；541、顶升气缸；542、旋转电机；55、滴胶阀；6、烘烤组件；61、烘烤罩体；62、烤盘；63、顶柱；64、升降模组；7、贴料组件；71、贴料定心台；72、移载结构；721、直线模组；722、升降气缸；723、旋转气缸；724、晶片吸盘；73、贴料气缸；74、升囊；8、料口；9、安装座；10、横向调节气缸；11、竖向调节气缸。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

结合图1与图2所示，一种碳化硅籽晶贴片机，包括机架1、位于机架1上的加工台2、位于加工台2上的供料盒3、位于加工台2中心位置处的移载机械臂4、用于晶片滴胶的滴胶组件5、用于晶片烘烤的烘烤组件6以及用于晶片贴片的贴料组件7。

结合图2与图3所示，移载机械臂4能够实现晶片在供料盒3、滴胶组件5、烘烤组件6以及贴料组件7之间进行来回移载，该移载机械臂4包括移载架体41、位于移载架体41上的顶升电缸42、位于顶升电缸42顶端的旋转电缸43、位于旋转电缸43旋转端的伸缩电缸44以及位于伸缩电缸44驱动端的取料手臂45，取料手臂45对晶片进行取放，而取料手臂45的取料端为双层结构，取料端为环状结构体，当取料手臂45的取料端对晶片取料之后，在顶升电缸42、旋转电缸43以及伸缩电缸44的配合作用下，可实现晶片在滴胶组件5、烘烤组件6以及贴料组件7之间进行来回移载。

结合图2与图4所示，滴胶组件5包括安装架51、位于安装架51顶端的容纳壳体52、位于容纳壳体52内的真空吸盘53、位于容纳壳体52底部的驱动模组54以及位于容纳壳体52一侧的滴胶阀55，真空吸盘53对晶片吸附定位后，驱动模组54驱动真空吸盘53转动，该驱动模组54包括顶升气缸541与位于顶升气缸541活塞杆端的旋转电机542，真空吸盘53通过连接座与旋转电机542的转轴连接，滴胶阀55对晶片表面进行滴胶，当晶片在移载机械臂4作用下移送至真空吸盘53上之后，真空吸盘53对晶片进行吸附定位，滴胶阀55对晶片进行滴胶，而后在驱动模组54的顶升气缸541和旋转电机542配合作用下，实现真空吸盘53的高速转动，进而实现对晶片表面的甩胶操作，使晶片表面的胶分布更为均匀，从而保证后续晶片的贴片效果。

结合图2、图5以及图6所示，烘烤组件6包括烘烤罩体61、位于烘烤罩体61内的烤盘62以及用于晶片支撑的顶柱63，烘烤组件6还包括升降模组64，顶柱63通过安装块与升降模组64连接，实现烤盘62与晶片之间的间距调节，烘烤罩体61表面设有料口8，烤盘62与晶片之间的间距可调，顶柱63贯穿烤盘62且与烤盘62互不干涉，顶柱63的数量为至少三个，才能够对晶片进行有效的支撑，在滴胶操作完成之后，移载机械臂4通过料口8将晶片移送至顶柱63上，升降模组64对烤盘62与晶片之间的距离进行调节，能够有效地保证对滴胶后晶片的烘烤效果，使晶片上的胶满足晶片的贴附效果，而本实施例中采用伺服电机模组作为升降模组64。

结合图2与图7所示，贴料组件7包括贴料定心台71、用于晶片移载的移载结构72、位于贴料定心台71上方的贴料气缸73以及位于贴料气缸73活塞杆端的升囊74，贴料定心台71对石墨纸进行定心放置，升囊74在贴料气缸73驱动作用下将晶片贴附在石墨纸上，移载结构72包括直线模组721、能够沿直线模组721长度方向进行运动的升降气缸722、位于升降气缸722活塞杆端的旋转气缸723以及位于旋转气缸723旋转端的晶片吸盘724，移载结构72将晶片移至贴料定心台71上，在进行贴料操作之前，将待贴附的石墨纸预先放置在贴料定心台71上定心，定心完成之后，移载机械臂4将烘烤后的晶片取出，再由贴料组件7的移载结构72对晶片进行二次取放，通过直线模组721、升降气缸722、旋转气缸723以及晶片吸盘724的配合，将晶片的带胶面与石墨纸接触，而后贴料气缸73驱动升囊74进行运动，由升囊74对晶片进行挤压，完成对晶片的贴料操作，本实施例中采用的升囊74为硅胶材料的圆顶形结构体，能够更好地对晶片进行贴料，保证贴片效果，而贴料定心台71采用三爪定心结构对石墨纸进行定心，保证后续的贴片精度。

进一步地，在本实施例中，滴胶阀55通过安装座9与加工台2连接，安装座9上设置有横向调节气缸10与竖向调节气缸11，竖向调节气缸11与横向调节气缸10的活塞杆连接，滴胶阀55通过连接块与竖向调节气缸11的活塞杆连接，横向调节气缸10与竖向调节气缸11能够对滴胶阀55进行位置调节，从而保证对晶片滴胶操作的顺利进行，使胶能够更好地覆盖在晶片表面。

如图8所示，一种碳化硅籽晶贴片机的使用方法，包括以下步骤：

S1、取料：由移载机械臂4对供料盒3内的晶片进行取料，晶片移送至滴胶组件5位置处，将晶片放置在滴胶组件5的真空吸盘53上，由真空吸盘53对晶片进行吸附定位；

S2、滴胶：采用滴胶阀55对晶片表面进行滴胶，与此同时驱动模组54对晶片进行驱动，实现晶片的高速转动，使胶在晶片表面均匀分布，在滴胶过程中同步进行甩胶操作，提高滴胶效率的同时还能够保证晶片表面覆盖完整；

S3、烘烤：采用烤盘62对晶片的滴胶面进行烘烤，由升模组缸实现烤盘62与晶片之间的间距调节，升降模组64对烤盘62与晶片之间的距离进行调节，能够有效地保证对滴胶后晶片的烘烤效果，使晶片表面的胶处于热融状态，从而能够更好地进行晶片的贴料操作；

S4、贴料：将石墨纸预先放置在贴料定心台71上定心，晶片在移载结构72作用下放至贴料定心台71上，由贴料气缸73驱动升囊74对晶片进行贴料。

需要说明的是，供料盒3与滴胶组件5数量均为两组，能够同时对晶片进行连续的滴胶操作，从而提高对晶片的贴片效率。

总而言之，本发明在机架1、加工台2、移载机械臂4、滴胶组件5、烘烤组件6以及贴料组件7的配合作用下，实现了对碳化硅籽晶的贴片操作，无需人工操作，极大地降低了工人的劳动强度，减少了人力的消耗，并且大大提高了贴片效率与贴片品质。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (10)

1.一种碳化硅籽晶贴片机，其特征在于，包括机架、位于所述机架上的加工台、位于所述加工台上的供料盒、位于所述加工台中心位置处的移载机械臂、用于晶片滴胶的滴胶组件、用于晶片烘烤的烘烤组件以及用于晶片贴片的贴料组件；其中：

所述移载机械臂能够实现晶片在供料盒、滴胶组件、烘烤组件以及贴料组件之间进行来回移载；

所述滴胶组件包括安装架、位于所述安装架顶端的容纳壳体、位于所述容纳壳体内的真空吸盘、位于所述容纳壳体底部的驱动模组以及位于所述容纳壳体一侧的滴胶阀，所述真空吸盘对晶片吸附定位后，所述驱动模组驱动所述真空吸盘转动，所述滴胶阀对晶片表面进行滴胶；

所述烘烤组件包括烘烤罩体、位于所述烘烤罩体内的烤盘以及用于晶片支撑的顶柱，所述烘烤罩体表面设有料口，所述烤盘与晶片之间的间距可调，所述顶柱贯穿所述烤盘且与所述烤盘互不干涉；

所述贴料组件包括贴料定心台、用于晶片移载的移载结构、位于所述贴料定心台上方的贴料气缸以及位于所述贴料气缸活塞杆端的升囊，所述贴料定心台对石墨纸进行定心放置，所述升囊在所述贴料气缸驱动作用下将晶片贴附在石墨纸上。

2.根据权利要求1所述的一种碳化硅籽晶贴片机，其特征在于，所述移载机械臂包括移载架体、位于所述移载架体上的顶升电缸、位于所述顶升电缸顶端的旋转电缸、位于所述旋转电缸旋转端的伸缩电缸以及位于所述伸缩电缸驱动端的取料手臂，所述取料手臂对晶片进行取放。

3.根据权利要求2所述的一种碳化硅籽晶贴片机，其特征在于，所述取料手臂的取料端为双层结构，所述取料端为环状结构体。

4.根据权利要求1所述的一种碳化硅籽晶贴片机，其特征在于，所述驱动模组包括顶升气缸与位于所述顶升气缸活塞杆端的旋转电机，所述真空吸盘通过连接座与所述旋转电机的转轴连接。

5.根据权利要求1所述的一种碳化硅籽晶贴片机，其特征在于，所述滴胶阀通过安装座与所述加工台连接，所述安装座上设置有横向调节气缸与竖向调节气缸。

6.根据权利要求5所述的一种碳化硅籽晶贴片机，其特征在于，所述竖向调节气缸与所述横向调节气缸的活塞杆连接，所述滴胶阀通过连接块与所述竖向调节气缸的活塞杆连接。

7.根据权利要求1所述的一种碳化硅籽晶贴片机，其特征在于，所述烘烤组件还包括升降模组，所述顶柱通过安装块与所述升降模组连接，实现所述烤盘与晶片之间的间距调节。

8.根据权利要求1所述的一种碳化硅籽晶贴片机，其特征在于，所述移载结构包括直线模组、能够沿所述直线模组长度方向进行运动的升降气缸、位于所述升降气缸活塞杆端的旋转气缸以及位于所述旋转气缸旋转端的晶片吸盘，所述移载结构将晶片移至所述贴料定心台上。

9.一种碳化硅籽晶贴片机的使用方法，应用于权利要求1-8任一所述的一种碳化硅籽晶贴片机，其特征在于，包括以下步骤：

S1、取料：由移载机械臂对供料盒内的晶片进行取料，晶片移送至滴胶组件位置处；

S2、滴胶：采用滴胶阀对晶片表面进行滴胶，与此同时驱动模组对晶片进行驱动，实现晶片的高速转动，使胶在晶片表面均匀分布；

S3、烘烤：采用烤盘对晶片的滴胶面进行烘烤，由升模组缸实现烤盘与晶片之间的间距调节；

S4、贴料：将石墨纸预先放置在贴料定心台上定心，晶片在移载结构作用下放至贴料定心台上，由贴料气缸驱动升囊对晶片进行贴料。

10.根据权利要求9所述的一种碳化硅籽晶贴片机的使用方法，其特征在于，所述供料盒与所述滴胶组件数量均为两组。

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