CN113649954A - 一种应用于tft-lcd行业类半导体备品的喷砂装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种应用于TFT‑LCD行业类半导体备品的喷砂装置，包括喷砂房和上部镂空的收集箱，收集箱上设有驱动设备，该驱动设备包括电机，由电机轴驱动的第一传动齿轮，连接转轴上与第一传动齿轮啮合的第二传动齿轮，与第二传动齿轮同轴转动的圆辊，连接于电机上与第一传动齿轮同轴作为配重的配重块，以及设于喷砂房外部的传动设备，圆辊上设有凸块，在该凸块设有一块拨块驱动传动设备给进运动。

Description

一种应用于TFT-LCD行业类半导体备品的喷砂装置
技术领域
本发明涉及电极应用喷砂设备技术领域，具体为一种应用于TFT-LCD行业类半导体备品的喷砂装置。
背景技术
电子或电器装置、设备中的一种部件，用做导电介质(固体、气体、真空或电解质溶液)中输入或导出电流的两个端。输入电流的一极叫阳极或正极，放出电流的一极叫阴极或负极。电极有各种类型，如阴极、阳极、焊接电极、电炉电极等。
在TFT-LCD(薄膜晶体管液晶显示器)行业的蚀刻机操作中，真空腔体内产生等离子体，这种等离子体处理装置结构为平行平板型，其中，承载半导体晶片的载置台名为下部电极(Lower electrode,ESC)，与下部电极(Lower electrode,ESC)相对的即为上部电极(Upper electrode)。
上部电极(Upper electrode)属于LCD产业的耗材配件，与其他设备产业的明确不同点在于：整装设备从首次生产到使用寿命结束后就需要报废处理，但上部电极(Upperelectrode)经过一定的周期可以进行更换，或对现有产品进行再生工艺，重新投入后可以再次使用，所以在成本应用方面具有很大的优势。
在将规定气体导入真空腔室内的同时，通过从腔体底部进行真空排气，从而产生规定真空度的处理气体气氛。在此状态下，通过射频电源，供给上部电极(Upperelectrode)和下部电极(Lower electrode,ESC)，产生处理气体的等离子体，再通过等离子体作用在晶片上，进行晶片的蚀刻处理。
在使用中，上部电极(Upper electrode)直接裸露在等离子体中，在此种高腐蚀性的环境下，为了使其受到的腐蚀最小化，本身就需要使用精密的表面处理进行处理，这层氧化膜要求具有耐电压，强耐腐蚀性、耐热冲击性和绝缘性，以及膜厚的均匀性，因此就得需要对其表面进行处理。
而加工上部电极(Upper electrode)工艺一般需要对其熔射处理，熔射后的使用寿命可延长十倍以上。熔射时就得需要对产品表面进行喷砂作业(用来提高表面粗糙度，提升熔射层(Y2O3)的结合度。熔射前的喷砂作业，工艺流程需要一个完整的喷砂设备，现有的喷砂设备采用机器人固定的机械手臂，手臂上装有喷枪对电极平面进行喷砂，电极面板采用3.2×3m，喷满一块面板至少得花费5个小时，对于加快生产效率，现有的设备产率不能提高，在原有基础上可刻意增大机械手进给速率会导致粗糙度不够，影响喷砂质量；2原有的设备驱动设备由于长期埋藏于喷砂房内，喷砂时砂料是覆盖在房间内，与砂料和砂尘长期的接触很容易导致设备给进增量不一，使得喷砂效率差，使得面板同一位置覆盖喷涂，最终导致电极粗造度过大，为此，我们提出一种应用于TFT-LCD行业类半导体备品的喷砂装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种应用于TFT-LCD行业类半导体备品的喷砂装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种应用于TFT-LCD行业类半导体备品的喷砂装置，包括喷砂房和上部镂空的收集箱，收集箱上设有驱动设备，该驱动设备包括电机，由电机轴驱动的第一传动齿轮，连接转轴上与第一传动齿轮啮合的第二传动齿轮，与第二传动齿轮同轴转动的圆辊，连接于电机上与第一传动齿轮同轴作为配重的配重块，以及设于喷砂房外部的传动设备，圆辊上设有凸块，在该凸块设有一块拨块驱动传动设备给进运动。
还包括连接在驱动轮上设于喷砂房内部移动的喷涂设备，该喷涂设备包括驱动轮连接件，与固定在驱动轮连接件上的第一分流器，多个设在第一分流器内等距的喷枪，以及设于每两个喷枪之间且活动于活动塞内腔与控制器电性连接的活动塞，第一分流器外部包裹有多个连接挡板作为喷枪保护，活动塞一端设为倾斜尖角。
优选的，传动设备包括由两个固定在喷砂房外表的齿轮上套接有绷紧的齿链一体同步带，以及滚动在齿链一体同步带上的驱动轮，齿链一体同步带上设有多个单口与拨块口径相配，且驱动轮外圈啮合在齿链一体同步带上。
优选的，喷枪至少设有三个，且喷枪上设有螺纹旋转至第一分流器内部固定，连接挡板由螺杆固定在第一分流器上，第一分流器上固定有骨架，骨架上吊设有第二分流器，骨架上设有集中腔与第一分流器相通，第二分流器上连接有喷砂泵，且集中腔至少设置有一个固定在骨架上。
优选的，收集箱的上部设有筛选板，筛选板上设有双向滑轨，喷砂房内部侧边处设有倒向筛选板倾斜的流砂斜板，流砂斜板设有斜坡，流砂斜板设有开槽，在开槽间安装有导轨，导轨上设有使驱动轮连接件活动的支撑滑块，流砂斜板上设有多个与开槽相通的流砂孔。
优选的，喷砂房内设有多根稳定并且限制驱动轮连接件活动的滑槽，滑槽上安装有连接第一分流器活动的活动板，喷砂房内在该滑槽一端处安装有增压泵，增压泵和集中腔之间安装有可活动的软管，该软管穿过喷砂房外连接有喷砂罐。
优选的，收集箱内设有两根作为回砂驱动的螺旋输送机，该两个螺旋输送机的一端延伸至收集箱外部，在收集箱外部安装有与螺旋输送机相通的旋风分离器，旋风分离器的一端连接有回砂风机，收集箱的一侧设有支架为回砂风机支撑。
优选的，滑轨上安装有活动的滑板，滑板两侧均安装有支撑杆，在每个支撑杆上设置至少有一对螺杆，每个螺杆上均连接有爪手，爪手是由橡胶制成的。
优选的，喷砂房的两侧均设有为设备除尘用的第一回尘风机，第一回尘风机上连接有至喷砂房内部的螺旋管，在每个螺旋管上连接有除尘沉降风管，除尘沉降风管上连接有抽风罩，除尘沉降风管上连接有螺旋风管靠近筛选板，且除尘沉降风管固定于喷砂房上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：首先在喷砂房内部增添有第二分流器配合第一分流器为电极片双面喷砂，使得装置提高了喷射效率，然后在两个分流器都装有经过改良的喷枪，改良后的喷枪喷射范围广，能够覆盖电极片上的每个点位，而且每个喷枪能够单独的使用还可以旋转拆卸，给装置带来极大的便利，在通过通过控制器限制活动塞在分流器上活动，使得限制喷枪喷射范围，可保证电极片平面粗造度加快生产效率，经过改良的驱动设备能够有效提供动能，使得驱动设备在每个周期性运动行程相等，解决了由于驱动设备长期与流砂接触，导致喷砂效率差，使得面板同一位置覆盖喷涂，最终导致电极粗造度过大的问题。
附图说明
图1为本发明整体的结构示意图；
图2为本发明去除盖板整体结构示意图；
图3为本发明去除盖板整体侧面结构示意图；
图4为本发明驱动设备结构示意图；
图5为本发明喷砂设备结构示意图；
图6为本发明整体敞开结构示意图；
图7为本发明滑动件结构示意图；
图8为本发明喷砂设备另一视图结构示意图；
图9为本发明整体的背面结构示意图；
图10为本发明喷枪部分结构示意图；
图11为本发明驱动设备正面结构示意图；
图12为本发明电机安装板结构示意图。
图中：1-喷砂房；101-增压泵；2-收集箱；3-螺旋管；4-第一回尘风机；401-除尘沉降风管；402-抽风罩；403-螺旋风管；5-齿链一体同步带；501-驱动轮；6-电机；7-第一传动齿轮；701-配重块；8-第二传动齿轮；801-圆辊；803-拨块；11-滑槽；13-筛选板；14-活动板；15-骨架；16-喷砂泵；17-连接挡板；18-第一分流器；1801-第二分流器；19-喷枪；20-活动塞；21-流砂斜板；22-导轨；23-流砂孔；24-支撑滑块；25-集中腔；26-驱动轮连接件；27-螺旋输送机；28-旋风分离器；29-支架；30-喷砂罐；31-回砂风机；32-滑板；33-螺杆；34-爪手。
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。
实施例：
请参阅图1，本发明提供一种应用于TFT-LCD行业类半导体备品的喷砂装置技术方案：一种应用于TFT-LCD行业类半导体备品的喷砂装置，包括喷砂房1和上部镂空的收集箱2，所述收集箱2上设有驱动设备，该驱动设备包括电机6，由电机6轴驱动的第一传动齿轮7，连接转轴上与第一传动齿轮7啮合的第二传动齿轮8，与第二传动齿轮8同轴转动的圆辊801，连接于电机6上与第一传动齿轮7同轴作为配重的配重块701，以及设于喷砂房1外部的传动设备，所述圆辊801上设有凸块，在该凸块设有一块拨块803驱动传动设备给进运动，此设备通过改进驱动设备，驱动设备置于喷砂房1外部，能够有效的避免设备与流体砂接触，然后通过由电机6的调频可将喷涂设备进给方向以及速率进行有效的控制，其中电机6开启时第一传动齿轮7和配重块701无差别转动，从而使第一传动齿轮7带动第二传动齿轮8转动，拨块803设于第二传动齿轮8的凸块上使得喷涂设备做周期性运动，该周期性运动能够使得设备提供动力，方便设备能够有充分喷涂电极片。
结合图8和图10可知，还包括连接在驱动轮501上设于喷砂房1内部移动的喷涂设备，该喷涂设备包括驱动轮连接件26，与固定在驱动轮连接件26上的第一分流器18，多个设在第一分流器18内等距的喷枪19，以及设于每两个喷枪19之间且活动于活动塞20内腔与控制器电性连接的活动塞20，所述第一分流器18外部包裹有多个连接挡板17作为喷枪19保护，所述活动塞20一端设为倾斜尖角，在第一分流器18内部设有活动塞20的目的在于，可以使每个喷枪19能够独立的喷射，每个喷枪19在电极片上特定点位的喷射3次，其中独立喷射可以使处在不同位置的喷枪19能够在电极面板上作为补偿，当处在最底端喷枪19工作结束后，可用控制器将控制最底端喷枪19上的活动塞20沿着第一分流器18内壁抵住，然后流体砂就会顺着第一分流器18的空腔流进另一个喷枪19里面，然后打开喷枪19就能对电极片上的点位进行喷涂，活动塞20一端设为倾斜尖角，由于喷枪19上开设有多个小孔，其在喷射过程中可默认为广角喷砂，此时流体砂喷射范围不确定，倾斜尖角可将喷射范围进行有效的限定，防止喷枪19喷射时反复的去覆盖电极片，带来平面粗造度不一的问题，喷砂过程中喷枪19离电极片贴近。
所述喷砂房1内设有多根稳定并且限制驱动轮连接件26活动的滑槽11，所述所述滑槽11上安装有连接第一分流器18活动的活动板14，喷砂房1内在该滑槽11一端处安装有增压泵101，所述增压泵101和集中腔25之间安装有可活动的软管，该软管穿过喷砂房1外连接有喷砂罐30。
由图纸5可知，所述喷枪19至少设有三个，且喷枪19上设有螺纹旋转至第一分流器18内部固定，所述连接挡板17由螺杆固定在第一分流器18上，所述第一分流器18上固定有骨架15，所述骨架15上吊设有第二分流器1801，所述骨架15上设有集中腔25与第一分流器18相通，所述第二分流器1801上连接有喷砂泵16，且集中腔25至少设置有一个固定在骨架15上；集中腔25可将由软管中的流砂进行集中中置，方便增压泵101对其增压，使得喷枪19喷射均匀，喷砂泵16原理相同(连接软管未画出，喷砂泵16连接集中腔25)，双面用多个喷枪19使得电极片充分被喷砂，其中集中腔25至少设有一个及以上，目的是的为了的每个喷枪19都能够独立的工作并且在当液体进入第一分流器18的时候充分填充喷枪19枪口处，及每个喷枪19均能连接有独立的主管连接在不同的集中腔25上，此项技术还可以的运用在CVDPARTS里面的DIFFUSER(扩散器)、SUSCEPTOR(基座)，由于扩散器和基座所需加工条件不同，可根据生产需要对集中腔25的数量进行加减。
综上所述：当集中腔25仅仅设有一个用一根管道连接在第一分流器18内部的时候，活动塞20可以对每个喷枪19枪口进行闭锁，达到每个喷枪19均能独立，这样适用于小范围的喷砂工作且局限于产品某个部位，因此增压泵101引流喷砂液的功率比较小，适用于慢喷，当集中腔25设有多个来对应每个喷枪19的时候，活动塞20停止活动，此时需要加大功率，因此覆盖的范围比较广，两者根据加工的产品而定，每个产品喷砂表面粗造度不一样，对应的规格不同，可对集中腔25进行适量的加减即可。
由图1可知，所述传动设备包括由两个固定在喷砂房1外表的齿轮上套接有绷紧的齿链一体同步带5，以及滚动在齿链一体同步带5上的驱动轮501，所述齿链一体同步带5上设有多个单口与拨块803口径相配，且驱动轮501外圈啮合在齿链一体同步带5上，齿链一体同步带5采用齿条和链条一体设计保证了整体在传动上同步，使得喷枪19的运动轨迹一致，防止喷枪19错位覆盖，在传动中，拨块803会与链条上的单口相接，通过开启电机6后第二传动齿轮8做圆周运动，然后拨块803会周期性去拨动链条转动，此时驱动轮501会沿着链条运动方向作直线活动，与驱动轮501连接的驱动轮连接件26会带动骨架15在喷砂房1内部作直线间隙运动，间歇运动有利于改善原有的匀速运动带来喷砂重复覆盖电极片的问题。
所述收集箱2上部设有筛选板13，所述筛选板13上设有双向滑轨，所述喷砂房1内部侧边处设有倒向筛选板13倾斜的流砂斜板21，所述流砂斜板21设有斜坡，所述流砂斜板21设有开槽，在开槽间安装有导轨22，所述导轨22上设有使驱动轮连接件26活动的支撑滑块24，所述流砂斜板21上设有多个与开槽相通的流砂孔23，流砂喷射时是呈类似迷雾状，导致多余的余料散落在喷砂房1内部，沉淀下来有些许灰尘，这些灰尘颗粒比较大，采用流砂斜板21倾斜设计可将这些灰尘在加工时流向收集箱2内部，由于颗粒会在开槽间积攒，当支撑滑块24活动时可将颗粒推至流砂孔23流向收集箱2内部。
所述收集箱2内设有两根作为回砂驱动的螺旋输送机27，该两个螺旋输送机27的一端延伸至收集箱2外部，在收集箱2外部安装有与螺旋输送机27相通的旋风分离器28，所述旋风分离器28的一端连接有回砂风机31，所述收集箱2的一侧设有支架29为回砂风机31支撑，螺旋输送机27将收集箱2内部多余的砂料进行采集回收，然后随着旋风分离器28将剩余砂料进行分离，(分离后砂料进入到支架29上由提斗桶进行回收，提斗桶位于支架29和旋风分离器28之间，图纸未显示)，然后砂料通过提斗桶经过回砂风机31进行进一步的提纯。
所述双向滑轨上安装有活动的滑板32，所述滑板32两侧均安装有支撑杆，在每个支撑杆上设置至少有一对螺杆33，每个所述螺杆33上均连接有爪手34，所述爪手34是由橡胶制成的，橡胶采用软质品，使用中至少设置有4个爪手34将电极片四角固定，爪手34上设计有凹槽防止在固定电极片过程中打滑，喷砂结束后能够通过滑轨移出喷砂房1外。
所述喷砂房1两侧均设有为设备除尘用的第一回尘风机4，所述第一回尘风机4上连接有至喷砂房1内部的螺旋管3，在每个螺旋管3上连接有除尘沉降风管401，所述除尘沉降风管401上连接有抽风罩402，所述除尘沉降风管401上连接有螺旋风管403靠近筛选板13，且除尘沉降风管401固定于喷砂房1上，设计采用两侧翼共同清灰，能够充分的将喷砂房1工作时产生的灰尘给清除掉，抽风罩402辅助螺旋风管403将灰尘吸进除尘沉降风管401，除尘沉降风管401连接第一回尘风机4将灰尘过滤掉。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种应用于TFT-LCD(薄膜晶体管液晶显示器)行业类半导体备品的喷砂装置，包括喷砂房(1)和上部镂空的收集箱(2)，其特征在于：所述收集箱(2)上设有驱动设备，该驱动设备包括电机(6)，由电机(6)轴驱动的第一传动齿轮(7)，连接转轴上与第一传动齿轮(7)啮合的第二传动齿轮(8)，与第二传动齿轮(8)同轴转动的圆辊(801)，连接于电机(6)上与第一传动齿轮(7)同轴作为配重的配重块(701)，以及设于喷砂房(1)外部的传动设备，所述圆辊(801)上设有凸块，在该凸块设有一块拨块(803)驱动传动设备给进运动。
2.根据权利要求1所述的一种应用于TFT-LCD行业类半导体备品的喷砂装置，其特征在于：还包括连接在驱动轮(501)上设于喷砂房(1)内部移动的喷涂设备，该喷涂设备包括驱动轮连接件(26)，与固定在驱动轮连接件(26)上的第一分流器(18)，多个设在第一分流器(18)内等距的喷枪(19)，以及设于每两个喷枪(19)之间且活动于活动塞(20)内腔与控制器电性连接的活动塞(20)，所述第一分流器(18)外部包裹有多个连接挡板(17)作为喷枪(19)保护，所述活动塞(20)一端设为倾斜尖角。
3.根据权利要求2所述的一种应用于TFT-LCD行业类半导体备品的喷砂装置，其特征在于：所述传动设备包括由两个固定在喷砂房(1)外表的齿轮上套接有绷紧的齿链一体同步带(5)，以及滚动在齿链一体同步带(5)上的驱动轮(501)，所述齿链一体同步带(5)上设有多个单口与拨块(803)口径相配，且驱动轮(501)外圈啮合在齿链一体同步带(5)上。
4.根据权利要求3所述的一种应用于TFT-LCD行业类半导体备品的喷砂装置，其特征在于：所述喷枪(19)至少设有三个，且喷枪(19)上设有螺纹旋转至第一分流器(18)内部固定，所述连接挡板(17)由螺杆固定在第一分流器(18)上，所述第一分流器(18)上固定有骨架(15)，所述骨架(15)上吊设有第二分流器(1801)，所述骨架(15)上设有集中腔(25)与第一分流器(18)相通，所述第二分流器(1801)上连接有喷砂泵(16)，且集中腔(25)至少设置有一个固定在骨架(15)上。
5.根据权利要求4所述的一种应用于TFT-LCD行业类半导体备品的喷砂装置，其特征在于：所述收集箱(2)的上部设有筛选板(13)，所述筛选板(13)上设有双向滑轨，所述喷砂房(1)内部侧边处设有倒向筛选板(13)倾斜的流砂斜板(21)，所述流砂斜板(21)设有斜坡，所述流砂斜板(21)设有开槽，在开槽间安装有导轨(22)，所述导轨(22)上设有使驱动轮连接件(26)活动的支撑滑块(24)，所述流砂斜板(21)上设有多个与开槽相通的流砂孔(23)。
6.根据权利要求5所述的一种应用于TFT-LCD行业类半导体备品的喷砂装置，其特征在于：所述喷砂房(1)内设有多根稳定并且限制驱动轮连接件(26)活动的滑槽(11)，所述所述滑槽(11)上安装有连接第一分流器(18)活动的活动板(14)，喷砂房(1)内在该滑槽(11)一端处安装有增压泵(101)，所述增压泵(101)和集中腔(25)之间安装有可活动的软管，该软管穿过喷砂房(1)外连接有喷砂罐(30)。
7.根据权利要求6所述的一种应用于TFT-LCD行业类半导体备品的喷砂装置，其特征在于：所述收集箱(2)内设有两根作为回砂驱动的螺旋输送机(27)，该两个螺旋输送机(27)的一端延伸至收集箱(2)外部，在收集箱(2)外部安装有与螺旋输送机(27)相通的旋风分离器(28)，所述旋风分离器(28)的一端连接有回砂风机(31)，所述收集箱(2)的一侧设有支架(29)为回砂风机(31)支撑。
8.根据权利要求7所述的一种应用于TFT-LCD行业类半导体备品的喷砂装置，其特征在于：所述滑轨上安装有活动的滑板(32)，所述滑板(32)两侧均安装有支撑杆，在每个支撑杆上设置至少有一对螺杆(33)，每个所述螺杆(33)上均连接有爪手(34)，所述爪手(34)是由橡胶制成的。
9.根据权利要求7所述的一种应用于TFT-LCD行业类半导体备品的喷砂装置，其特征在于：所述喷砂房(1)的两侧均设有为设备除尘用的第一回尘风机(4)，所述第一回尘风机(4)上连接有至喷砂房(1)内部的螺旋管(3)，在每个螺旋管(3)上连接有除尘沉降风管(401)，所述除尘沉降风管(401)上连接有抽风罩(402)，所述除尘沉降风管(401)上连接有螺旋风管(403)靠近筛选板(13)，且除尘沉降风管(401)固定于喷砂房(1)上。
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