CN114571350B - 一种晶片用滚磨设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种晶片用滚磨设备，包括主轴，主轴通过支撑座固定在支架上，驱动组件设置在支架上，主轴的中部同轴设置有两个大圆盘，大圆盘的周缘上设置有第一转动副轴和第二转动副轴，第一转动副轴与第二转动副轴在大圆盘上相间设置，第一转动副轴与第二转动副轴均与大圆盘垂直，第一转动副轴和第二转动副轴的两端均设置有晶片滚磨组件，所有的第一转动副轴均通过第一副同步带传动连接，主轴通过第一主同步带与一个第一转动副轴传动连接，所有的第二转动副轴均通过第二副同步带传动连接，主轴通过第二主同步带与一个第二转动副轴传动连接，本设备可批量对晶片进行滚磨加工，加工后的晶片满足产品特性，也使得产品的稳定性得到提升。

Description

一种晶片用滚磨设备

技术领域

本发明涉及晶片加工设备技术领域，特别涉及一种晶片用滚磨设备。

背景技术

在晶片加工过程中，晶片的外形需要经过打磨加工，由于需要加工的晶片非常薄，因此晶片加工的难度高。在传统的加工过程中，企业采用进口设备进行加工，这样导致加工的成本高，由于进口设备都属于低端设备，因此导致加工的效率低下，加工后的产品难以满足产品特性，还导致产品的稳定性差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种晶片用滚磨设备。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种晶片用滚磨设备，包括主轴、大圆盘、第一转动副轴、第二转动副轴、晶片滚磨组件和驱动组件，所述主轴的两端通过支撑座固定在支架上，所述驱动组件设置在所述支架上且用于驱动所述主轴转动，所述主轴的中部同轴设置有两个互相平行的所述大圆盘，所述大圆盘的周缘上设置有至少两个可转动的所述第一转动副轴和至少两个可转动的所述第二转动副轴，所述第一转动副轴与所述第二转动副轴在所述大圆盘上相间设置，所述第一转动副轴和所述第二转动副轴均与所述大圆盘垂直，所述第一转动副轴和所述第二转动副轴的两端均设置有所述晶片滚磨组件，所有的所述第一转动副轴均通过第一副同步带传动连接，所述主轴通过第一主同步带与一个所述第一转动副轴传动连接，所有的所述第二转动副轴均通过第二副同步带传动连接，所述主轴通过第二主同步带与一个所述第二转动副轴传动连接。

进一步地，所述晶片滚磨组件包括收纳套筒、套筒端盖和晶片滚磨部件，所述收纳套筒的一端与转动副轴的端部固定相连，所述收纳套筒的另一端设置有可拆卸的所述套筒端盖，所述收纳套筒和所述套筒端盖均与转动副轴同轴设置，所述收纳套筒内设置有若干与所述收纳套筒配合的所述晶片滚磨部件。

进一步地，所述晶片滚磨部件包括晶片滚磨柱和密封盖，所述晶片滚磨柱的两端均同轴开设有晶片滚磨腔，所述晶片滚磨腔的开口处设置有与所述开口配合的密封盖。

进一步地，所述驱动组件包括驱动电机、主动轮和从动轮，所述驱动电机固定设置在所述支架上，所述主动轮固定设置在所述驱动电机的输出轴上，所述从动轮同轴固定设置在所述主轴上，所述主动轮与所述从动轮之间通过传动带相连。

进一步地，所述第一转动副轴和所述第二转动副轴在所述大圆盘上呈圆形布置，两个所述大圆盘之间至少通过两个连接杆固定相连，所述连接杆与所述主轴平行。

进一步地，所述第一转动副轴和所述第二转动副轴均为阶梯轴，所述阶梯轴的两端呈对称设置有轴承，所述轴承设置在所述轴承座上，所述轴承座固定设置在所述大圆盘上。

进一步地，所述第一主同步带、所述第二主同步带、所述第一副同步带和所述第二副同步带上均设置有用于松/紧同步带的调节组件，所述调节组件包括滑块、调节轮和固定块，所述固定块设置在所述大圆盘的侧壁上，所述大圆盘的侧壁上设置有与所述滑块配合的滑槽，所述调节轮设置在所述滑块上，所述调节轮与同步带配合，所述固定块与螺杆螺纹配合，所述螺杆的端部作用在所述滑块上，所述螺杆的长度方向与所述滑槽方向平行。

进一步地，所述第一主同步带和所述第二主同步带均通过大传动轮与所述主轴连接，所述第一副同步带通过小传动轮与所述第一转动副轴相连，所述第二副同步带通过所述小传动轮与所述第二转动副轴相连。

进一步地，所述大传动轮与所述小传动轮的直径比为2~3:1。

进一步地，所述晶片滚磨腔呈鼓形。

本发明的有益效果是：

1）在本设备中，设置有多个晶片滚磨组件，每个晶片滚磨组件中又设置多个晶片滚磨腔，每个晶片滚磨腔可独立加工一片晶片，这样可实现批量加工晶片的作用，提高加工效率，同时保证加工的晶片之间不相互影响，这样使得加工后的晶片不仅满足产品特性，而且使得产品的稳定性得到提升。

2）在本设备中，第一转动副轴和第二转动副轴在大圆盘上呈圆形布置，这样布置的好处是大圆盘在转动过程中防止出现偏心的情况，有效地防止大圆盘在转动时出现震动的情况，这样保证晶片在加工时不会被损坏。

附图说明

图1为本滚磨设备的立体结构图；

图2为本滚磨设备的内部立体连接结构图；

图3为本滚磨设备的内部侧视结构图；

图4为晶片滚磨部件在收纳套筒内的连接结构图；

图5为晶片滚磨部件的立体结构图；

图6为晶片滚磨部件的剖面结构图；

图中，1-主轴，2-大圆盘，3-第一转动副轴，4-第二转动副轴，5-支撑座，6-第一副同步带，7-第一主同步带，8-第二副同步带，9-第二主同步带，10-收纳套筒，11-套筒端盖，12-晶片滚磨柱，13-密封盖，14-晶片滚磨腔，15-驱动电机，16-主动轮，17-从动轮，18-连接杆，19-轴承座，20-滑块，21-调节轮，22-固定块，23-大传动轮，24-小传动轮。

具体实施方式

下面将结合实施例，对本发明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，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的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。

参阅图1-图6，本发明提供一种技术方案：

一种晶片用滚磨设备，包括主轴1、大圆盘2、第一转动副轴3、第二转动副轴4、晶片滚磨组件和驱动组件，主轴1的两端通过支撑座5固定在支架上，驱动组件设置在支架上且用于驱动主轴1转动，主轴1的中部同轴设置有两个互相平行的大圆盘2，大圆盘2的周缘上设置有至少两个可转动的第一转动副轴3和至少两个可转动的第二转动副轴4，第一转动副轴3与第二转动副轴4在大圆盘2上相间设置，第一转动副轴3和第二转动副轴4均与大圆盘2垂直，第一转动副轴3和第二转动副轴4的两端均设置有晶片滚磨组件，所有的第一转动副轴3均通过第一副同步带6传动连接，主轴1通过第一主同步带7与一个第一转动副轴3传动连接，所有的第二转动副轴4均通过第二副同步带8传动连接，主轴1通过第二主同步带9与一个第二转动副轴4传动连接。其中，支撑座5内设置有轴承，主轴1的两端均设置在轴承上，主轴1从两个互相平行的大圆盘2轴心处穿过，主轴1与大圆盘2所在的平面垂直，第一转动副轴3和第二转动副轴4均与主轴1平行。第一副同步带6和第二副同步带8设置在两个大圆盘2之间，第一主同步带7和第二主同步带9设置在第一副同步带6与第二副同步带8之间。大圆盘2、主轴1、第一转动副轴3和第二转动副轴4的截面呈正圆形。在加工过程中，驱动电机15带动主轴1，主轴1通过第一主同步带7和第二主同步带9分别带动第一转动副轴3、第二转动副轴4转动，第一转动副轴3通过第一副同步带6带动所有的第一转动副轴3转动，第二转动副轴4通过第二副同步带8带动所有的第二转动副轴4转动。第一转动副轴3和第二转动副轴4上均设置有限位滚轮，限位滚轮的作用是防止第一副同步带6及第二副同步带8偏离传动位置，同时，限位滚轮与同步带之间实现同步运动，同时更好的带动第一转动副轴3和第二转动副轴4转动。在本方案中，支架设置在柜体的内部，柜体可密封设置，通过柜体可以降低生产过程中产生的噪音。

在一些实施例中，晶片滚磨组件包括收纳套筒10、套筒端盖11和晶片滚磨部件，收纳套筒10的一端与转动副轴的端部固定相连，收纳套筒10的另一端设置有可拆卸的套筒端盖11，收纳套筒10和套筒端盖11均与转动副轴同轴设置，收纳套筒10内设置有若干与收纳套筒10配合的晶片滚磨部件。收纳套筒10的作用是用来安装晶片滚磨部件，套筒端盖11的作用是将晶片滚磨部件紧固在收纳套筒10内，防止晶片滚磨部件在收纳套筒10内滚动或者滑动，在加工过程中，晶片滚磨部件在收纳套筒10内是被完全紧固的。为了方便晶片滚磨部件的装/拆工作，套筒端盖11与收纳套筒10之间通过螺纹连接，为了方便观察晶片滚磨部件在收纳套筒10内的位置，收纳套筒10上设置有观察孔，设置观察孔也能减轻收纳套筒10的质量。收纳套筒10为圆形套筒，第一转动副轴3和第二转动副轴4两端设置的收纳套筒10均是同轴安装的，这样可以有效地降低晶片在加工时晶片滚磨腔14震动效果。

在一些实施例中，晶片滚磨部件包括晶片滚磨柱12和密封盖13，晶片滚磨柱12的两端均同轴开设有晶片滚磨腔14，晶片滚磨腔14的开口处设置有与开口配合的密封盖13。晶片滚磨腔14呈鼓形。在滚磨过程中，为了防止晶片之间发生碰撞而损坏，所以每个晶片滚磨腔14中只加工一个晶片，在滚磨晶片时，是通过沙粒作用在晶片上的，所以在晶片滚磨腔14内部放置有晶片和沙粒，在加工过程中，为了防止沙粒漏出来，所以设置密封盖13，为了更好的加工晶片的侧面，将晶片滚磨腔14的开口设置在晶片滚磨柱12的端部，为了提高生产效率和节省空间，所以每个晶片滚磨柱12的两端均设置有晶片滚磨腔14。密封盖13为弹性橡胶密封盖，弹性橡胶密封盖呈阶梯式布置，弹性橡胶密封盖的两端突出至晶片滚磨柱12的外侧，收纳套筒10内一般放置两个晶片滚磨部件，两个晶片滚磨柱12两端的密封盖13分别与收纳套筒10的底部及套筒端盖11接触，中间的两个密封盖13相互接触，这样通过套筒端盖11就能将晶片滚磨柱12固定在收纳套筒10的内部，同时通过弹性橡胶密封盖还能起到减震的作用，防止强大的冲击力损坏晶片。每个晶片滚磨腔14中每次只加工一片晶片，这样使得加工后的晶片满足产品特性，也使得产品的稳定性得到提升。

在一些实施例中，驱动组件包括驱动电机15、主动轮16和从动轮17，驱动电机15固定设置在支架上，主动轮16固定设置在驱动电机15的输出轴上，从动轮17同轴固定设置在主轴1上，主动轮16与从动轮17之间通过传动带相连。驱动电机15为现有技术中转速可控的伺服电机，驱动电机带动主动轮16转动，主动轮16通过三角传动带带动从动轮17转动，从动轮17带动主轴1转动。

在一些实施例中，第一转动副轴3和第二转动副轴4在大圆盘2上呈圆形布置，两个大圆盘2之间至少通过两个连接杆18固定相连，连接杆18与主轴1平行。连接杆18的作用是将两个大圆盘2更好的固定在一起，使得两个大圆盘2实现同步转动。在本技术方案中，相邻两个第一转动副轴3和第二转动副轴4之间的距离是相等的，第一转动副轴3和第二转动副轴4均设置在同一个半径的圆上，该圆与主轴1同轴设置。

在一些实施例中，第一转动副轴3和第二转动副轴4均为阶梯轴，阶梯轴的两端呈对称设置有轴承，轴承设置在轴承座19上，轴承座19固定设置在大圆盘2上。阶梯轴的中间直径比两端的直径大，两端的直径一样大，通过阶梯轴上的两个阶梯与轴承配合，轴承座19通过轴承将第一转动副轴3和第二转动副轴4稳固在两个大圆盘2上，在轴承和轴承座19的作用下，第一转动副轴3和第二转动副轴4只能转动。

在一些实施例中，第一主同步带7、第二主同步带9、第一副同步带6和第二副同步带8上均设置有用于松/紧同步带（此处的同步带为第一主同步带7、第二主同步带9、第一副同步带6和第二副同步带8的总称）的调节组件，调节组件包括滑块20、调节轮21和固定块22，固定块22设置在大圆盘2的侧壁上，大圆盘2的侧壁上设置有与滑块20配合的滑槽，调节轮21设置在滑块20上，调节轮21与同步带配合，固定块22与螺杆螺纹配合，螺杆的端部作用在滑块20上，螺杆的长度方向与滑槽方向平行。固定块22上的螺杆推动滑块20滑动，滑块20通过调节轮21去压第一主同步带7、第二主同步带9、第一副同步带6和第二副同步带8，因此，通过转动螺杆就能达到调节第一主同步带7、第二主同步带9、第一副同步带6和第二副同步带8松紧的作用。

在一些实施例中，第一主同步带7和第二主同步带9均通过大传动轮23与主轴1连接，第一副同步带6通过小传动轮24与第一转动副轴3相连，第二副同步带8通过小传动轮24与第二转动副轴4相连。大传动轮23与小传动轮24的直径比为2~3:1。在两个大圆盘2的中间设置有大传动轮23，大传动轮23固定在主轴1上，大传动轮23与主轴1同步转动，大传动轮23分别通过第一副同步带6和第二副同步带8带动两个小传动轮24转动，两个小传动轮24分别带动第一转动副轴3和第二转动副轴4转动，由于加工的晶片非常的薄，所以伺服电机的转速很低的，晶片滚磨部件在主轴1的作用下公转，在第一转动副轴3和第二转动副轴4作用下实现自转，这样达到了非常好的滚磨效果，为了保证更好的传动，大传动轮23与小传动轮24的直径比采用2.4:1。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种晶片用滚磨设备，其特征在于：包括主轴（1）、大圆盘（2）、第一转动副轴（3）、第二转动副轴（4）、晶片滚磨组件和驱动组件，所述主轴（1）的两端通过支撑座（5）固定在支架上，所述驱动组件设置在所述支架上且用于驱动所述主轴（1）转动，所述主轴（1）的中部同轴设置有两个互相平行的所述大圆盘（2），所述大圆盘（2）的周缘上设置有至少两个可转动所述第一转动副轴（3）和至少两个可转动所述第二转动副轴（4），所述第一转动副轴（3）与所述第二转动副轴（4）在所述大圆盘（2）上相间设置，所述第一转动副轴（3）与所述第二转动副轴（4）均与所述大圆盘（2）垂直，所述第一转动副轴（3）和所述第二转动副轴（4）的两端均设置有所述晶片滚磨组件，所有的所述第一转动副轴（3）均通过第一副同步带（6）传动连接，所述主轴（1）通过第一主同步带（7）与一个所述第一转动副轴（3）传动连接，所有的所述第二转动副轴（4）均通过第二副同步带（8）传动连接，所述主轴（1）通过第二主同步带（9）与一个所述第二转动副轴（4）传动连接，所述第一副同步带（6）和所述第二副同步带（8）设置在两个所述大圆盘（2）之间，所述第一主同步带（7）和所述第二主同步带（9）设置在所述第一副同步带（6）与所述第二副同步带（8）之间；所述晶片滚磨组件包括收纳套筒（10）、套筒端盖（11）和晶片滚磨部件，所述收纳套筒（10）的一端与转动副轴的端部固定相连，所述收纳套筒（10）的另一端设置有可拆卸的所述套筒端盖（11），所述收纳套筒（10）和所述套筒端盖（11）均与转动副轴同轴设置，所述收纳套筒（10）内设置有若干与所述收纳套筒（10）配合的所述晶片滚磨部件；所述晶片滚磨部件包括晶片滚磨柱（12）和密封盖（13），所述晶片滚磨柱（12）的两端均同轴开设有晶片滚磨腔（14），所述晶片滚磨腔（14）的开口处设置有与所述开口配合的密封盖（13）。

2.根据权利要求1所述的一种晶片用滚磨设备，其特征在于：所述驱动组件包括驱动电机（15）、主动轮（16）和从动轮（17），所述驱动电机（15）固定设置在所述支架上，所述主动轮（16）固定设置在所述驱动电机（15）的输出轴上，所述从动轮（17）同轴固定设置在所述主轴（1）上，所述主动轮（16）与所述从动轮（17）之间通过传动带相连。

3.根据权利要求1所述的一种晶片用滚磨设备，其特征在于：所述第一转动副轴（3）和所述第二转动副轴（4）在所述大圆盘（2）上呈圆形布置，两个所述大圆盘（2）之间至少通过两个连接杆（18）固定相连，所述连接杆（18）与所述主轴（1）平行。

4.根据权利要求1所述的一种晶片用滚磨设备，其特征在于：所述第一转动副轴（3）和所述第二转动副轴（4）均为阶梯轴，所述阶梯轴的两端呈对称设置有轴承，所述轴承设置在所述轴承座（19）上，所述轴承座（19）固定设置在所述大圆盘（2）上。

5.根据权利要求1所述的一种晶片用滚磨设备，其特征在于：所述第一主同步带（7）、所述第二主同步带（9）、所述第一副同步带（6）和所述第二副同步带（8）上均设置有用于松/紧同步带的调节组件，所述调节组件包括滑块（20）、调节轮（21）和固定块（22），所述固定块（22）设置在所述大圆盘（2）的侧壁上，所述大圆盘（2）的侧壁上设置有与所述滑块（20）配合的滑槽，所述调节轮（21）设置在所述滑块（20）上，所述调节轮（21）与同步带配合，所述固定块（22）与螺杆螺纹配合，所述螺杆的端部作用在所述滑块（20）上，所述螺杆的长度方向与所述滑槽方向平行。

6.根据权利要求1所述的一种晶片用滚磨设备，其特征在于：所述第一主同步带（7）和所述第二主同步带（9）均通过大传动轮（23）与所述主轴（1）连接，所述第一副同步带（6）通过小传动轮（24）与所述第一转动副轴（3）相连，所述第二副同步带（8）通过所述小传动轮（24）与所述第二转动副轴（4）相连。

7.根据权利要求6所述的一种晶片用滚磨设备，其特征在于：所述大传动轮（23）与所述小传动轮（24）的直径比为2~3:1。

8.根据权利要求1所述的一种晶片用滚磨设备，其特征在于：所述晶片滚磨腔（14）呈鼓形。

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