CN114851412A - 非接触测高划片机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及半导体切割技术领域，提供了一种非接触测高划片机，包括：安装座、切割工作台、光纤传感器、光纤放大器以及光纤固定组件；切割工作台支撑并固定在安装座表面，用于承载工件；光纤传感器安装在切割工作台上，用于接收由光源射向主轴刀片的光信号；光纤放大器安装在安装座的侧边。光纤固定组件包括：第一固定部件和第二固定部件，通过在切割工作台上设置第一固定部件以及在安装座上设置第二固定部件，从而实现对光纤传感器引出之后的光纤线缆段进行固定以及对连接光纤放大器的光纤线缆段进行固定，这样将长度较大的光纤线缆沿途固定，避免光纤线缆反复移动而影响光纤传感器的信号传输，从而提高了刀片高度测量的稳定性。

Description

非接触测高划片机
技术领域
本发明涉及半导体切割技术领域，尤其是涉及一种非接触测高划片机。
背景技术
划片机是半导体行业的关键设备，主要用于晶圆切割道的加工。划片机由Z轴承载空气主轴带动砂轮刀片进行划切，随着加工的进行，刀片在不断磨损的，如果Z轴位置保持不变的话，相应的切割深度会慢慢变浅，因此，对刀片进行测高从而保持加工时刀片与材料的相对位置不变，就变的至关重要。
现有的划片机主要采用非接触测高的方式对刀片位置进行测量，以保证预设的切割深度。其中，非接触测高的核心部件是光纤传感器和光纤放大器，光线传感器需要通过光纤线缆与光纤放大器连接，进而再与相应的控制设备连接，这种设计方式会导致光纤线缆过长，在切割过程中容易产生晃动，从而影响信号传输，测高稳定性较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种非接触测高划片机，以解决现有划片机光纤线缆太长会影响信号传输、测高稳定性较差的问题。
本发明实施例提供了一种非接触测高划片机，包括：安装座、切割工作台、光纤传感器、光纤放大器以及光纤固定组件；所述切割工作台支撑并固定在所述安装座表面，用于承载工件；所述光纤传感器安装在所述切割工作台上，用于接收由光源射向主轴刀片的光信号；所述光纤放大器安装在所述安装座的侧边，所述光纤放大器在所述切割工作台所在平面的正投影与所述光纤传感器在所述切割工作台所在平面的正投影不重叠，所述光纤放大器通过光纤线缆与所述光纤传感器电连接，用于放大所述光信号；所述光纤固定组件包括：第一固定部件和第二固定部件；所述第一固定部件设置在所述切割工作台上，所述第二固定部件设置在所述安装座上；连接所述光纤传感器至所述光纤放大器之间的所述光纤线缆依次由所述第一固定部件和所述第二固定部件固定。
可选地，所述第二固定部的下端设置有第一定位孔，所述第一定位孔的高度低于所述光纤放大器的高度；所述光纤线缆穿过所述第一定位孔并与所述光纤放大器连接。
可选地，所述第二固定部件为板筋结构；所述板筋结构包括水平部和竖直部；所述水平部与所述安装座的侧边固定连接，且所述水平部与所述光纤放大器位于所述安装座的同一侧；所述竖直部的上端与所述水平部的一端垂直连接，所述第一定位孔设置在所述竖直部的下端。
可选地，所述水平部设有第二定位孔；从所述光纤传感器引出的所述光纤线缆，穿过所述第二定位孔和所述第一定位孔，并与所述光纤放大器连接。
可选地，所述第一固定部件上设有螺丝孔，用于通过螺钉与所述切割工作台固定连接；所述第一固定部件内设有用于所述光纤线缆定位转向的弯头孔，所述弯头孔的一端朝向所述光纤传感器，所述弯头孔的另一端朝向所述安装座。
可选地，所述光纤固定组件还包括：第三固定部件；所述第三固定部件与所述切割工作台的下表面固定连接；所述第一固定部件、所述第三固定部件分别在所述切割工作台的上、下两侧相对设置；所述光纤线缆依次由所述第一固定部件、所述第三固定部件以及所述第二固定部件定位固定。
可选地，所述光纤放大器在所述切割工作台所在平面的正投影与所述光纤传感器在所述切割工作台所在平面的正投影成对角线设置。
可选地，所述第一固定部件位于所述切割工作台靠近所述光纤放大器一侧的边沿，且与所述光纤传感器位于所述切割工作台的同一侧。
可选地，所述非接触测高划片机还包括：防水帘；所述防水帘位于所述切割工作台与所述安装座之间，并且与所述切割工作台上的支架固定连接，用于遮挡清洗装置冲洗工件后的水流。
可选地，所述非接触测高划片机还包括：排水管；所述切割工作台上设置有下水孔，所述排水管与所述下水孔连通，用于排出所述切割工作台上残留的水分。
本发明实施例至少具有以下技术效果：
本发明实施例提供的非接触测高划片机，通过在切割工作台上设置第一固定部件以及在安装座上设置第二固定部件，从而实现对光纤传感器引出之后的光纤线缆段进行固定以及对连接光纤放大器的光纤线缆段进行固定，这样将长度较大的光纤线缆沿途固定，避免光纤线缆反复移动而影响光纤传感器的信号传输，从而提高了刀片高度测量的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例提供的一种非接触测高划片机的切割工作台位于初始检测位置时的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种非接触测高划片机中包括切割工作台和安装座的右视图；
图3为本发明实施例提供的一种非接触测高划片机的切割工作台和安装座的安装结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种非接触测高划片机的切割工作台和安装座在另一角度的安装结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种非接触测高划片机的切割工作台和防水帘的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种非接触测高划片机的俯视图；
图7为本发明实施例提供的图6的左视图。
图标：100-切割工作台；200-光纤传感器；210-光源；300-安装座；400-光纤固定组件；410-第一固定部件；410a-弯头孔；420-第二固定部件；421-水平部；421a-第二定位孔；422-竖直部；422a-第一定位孔；430-第三固定部件；430a-第三定位孔；500-光纤线缆；600-防水帘；700-主轴；800-光纤放大器；900-下水孔；1000-排水管。
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。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语），具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式 “一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
结合图1至图4所示，本发明实施例提供的非接触测高划片机，包括：安装座300、切割工作台100、光纤传感器200、光纤放大器800以及光纤固定组件400。其中，安装座300作为支撑载体，主要用于承载切割工作台100。切割工作台100支撑并固定在所述安装座300表面，用于承载工件。
为了便于检测主轴700上刀片的位置，光纤传感器200安装在切割工作台100上，用于接收由光源210射向主轴700上的刀片的光信号。主轴700的作用是带动刀片沿竖直方向运动，当刀片向下运动到一定位置时，光源210发出的光被刀片挡住，导致光纤传感器200感测的光信号逐渐降低，通过对光信号的检测来达到一个非接触式测高的作用。
进一步地，由于光纤传感器200设置在切割工作台100靠近主轴700的一侧，本实施例中的光纤放大器800安装在安装座300的侧边，并且光纤放大器800在切割工作台100平面的正投影与光纤传感器200在切割工作台100所在平面的正投影不重叠，相当于光纤传感器200和光纤放大器800是错位布置，这样便于光纤放大器800的安装和维护，也便于光纤放大器800与调制器之间的光纤线缆500连接。光纤放大器800通过光纤线缆500与光纤传感器200电连接，用于放大接收到的光信号。其中，光纤放大器800是光纤通信线路中实现信号放大的一种全光放大器。
为了实现光纤线缆500的固定，本实施例中的光纤固定组件400具体地包括第一固定部件410和第二固定部件420。其中，第一固定部件410设置在切割工作台100上，第二固定部件420设置在安装座300上；连接光纤传感器200至光纤放大器800之间的光纤线缆500依次通过第一固定部件410和第二固定部件420实现固定。
本实施例提供的非接触测高划片机，通过在切割工作台100上设置第一固定部件410以及在安装座300上设置第二固定部件420，从而实现对光纤传感器200引出之后的光纤线缆500段进行固定以及对连接光纤放大器800的光纤线缆500段进行固定，这样将长度较大的光纤线缆500沿途固定，避免光纤线缆反复移动而影响光纤传感器200的信号传输，从而提高了刀片高度测量的稳定性。
在一些实施例中，继续参阅图2和图4，第二固定部件420的下端设置有第一定位孔422a，第一定位孔422a的高度低于光纤放大器800的高度，光纤线缆500穿过第一定位孔422a并与光纤放大器800连接。
本实施例中，光纤线缆500穿过第一定位孔422a之后，一方面可以将光纤线缆500牢牢固定，不让其产生相对运动，使信号更稳定；另一方面光纤放大器800的高度是高于固定光纤线缆500的第一定位孔422a，使得光纤线缆500呈一个U型的安装角度，当发生漏水时，水不会沿着光纤线缆500倒流进入到光纤放大器800中，从而延长了光纤放大器800的使用寿命，进一步提升了整个高度检测系统的稳定性。
在一些实施例中，继续参阅图4，本实施例中的第二固定部件420为板筋结构。其中，板筋结构包括水平部421和竖直部422，水平部421和竖直部422垂直连接形成L型板筋结构。
具体地，水平部421通过螺栓或者焊接的方式与安装座300的一侧固定连接，从而实现了第二固定部件420与安装座300的连接。水平部421与光纤放大器800位于安装座300的同一侧，便于通过竖直部422对即将连入光纤放大器800的光纤线缆500进行固定。
进一步地，竖直部422的上端与水平部421的一端垂直连接，使得竖直部422的下端呈悬吊的自由状态，第一定位孔422a设置在竖直部422的下端，这样在固定光纤线缆500时不受其它部件的干涉，安装方便。
在一些实施例中，继续参阅图4，水平部421设有第二定位孔421a；从光纤传感器200引出的光纤线缆500，穿过第二定位孔421a和第一定位孔422a之后与光纤放大器800连接。
可以理解的是，在穿过第二定位孔421a之前，光纤传感器200已经被第一固定部件410进行了固定或者限位，即沿着光纤线缆500的走线方向，第一固定部件410布置在光纤传感器200和第二定位孔421a之间。
可选地，为了便于光纤线缆500的固定，第一定位孔422a和第二定位孔421a的孔径一致，都接近与光纤线缆500的外径，避免间隙过大而产生晃动。
在一些实施例中，如图3和图4所示，本实施例中的第一固定部件410设有螺丝孔（图中未示意），螺丝孔用于通过螺钉与切割工作台100螺纹连接，方便第一固定部件410的安装和拆卸。
具体地，如图3所示，第一固定部件410内设有弯头孔410a，弯头孔410a类似于L型的通孔，用于光纤线缆500的定位转向。其中，弯头孔410a的一端（呈水平状的一端）朝向光纤传感器200，弯头孔410a的另一端（呈竖直状的一端）朝向安装座300，从而将水平方向的光纤线缆500调整至竖直方向，便于与下方第二固定部件420上的第二定位孔421a对位安装。
本实施例提供的非接触测高划片机，通过在切割工作台100上设置第一固定部件410，且第一固定部件410内设有弯头孔410a，利用弯头孔410a同时实现了光纤线缆500的定位和方向转变，安装便捷，且结构简单、成本低。
在一些实施例中，继续参阅图2和图4，光纤固定组件400还包括：第三固定部件430；第三固定部件430与切割工作台100的下表面固定连接。
具体地，第一固定部件410和第三固定部件430分别位于切割工作台100的上、下表面，并且二者相对设置，即第一固定部件410在切割工作台100所在平面的正投影与第三固定部件430在切割工作台100上的正投影重叠（包括完全重叠或者部分重叠）。
具体地，光纤线缆500由光纤传感器200引出后，依次由第一固定部件410、第三固定部件430以及第二固定部件420实现定位固定。
可选地，第三固定部件430上设置有第三定位孔430a，光纤线缆500依次穿过第一固定部件410的弯头孔410a、第三定位孔430a、第二定位孔421a、第一定位孔422a，最后与光纤放大器800连接。
本实施例在第一固定部件410和第二固定部件420的基础上，增加第三固定部件430，由于第三固定部件430介于第一固定部件410和第二固定部件420之间，使得整个光纤线缆500的定位更加牢固，进一步提升了测高稳定性。
在一些实施例中，参阅图4，光纤放大器800在切割工作台100所在平面的正投影与光纤传感器200在切割工作台100所在平面的正投影成对角线设置。示例性的，如果从俯视图上看，图6中示意的光纤传感器200的正投影位于切割工作台100的左上角，光纤放大器800的正投影靠近切割工作台100的右下角。
本实施例中通过对光纤传感器200和光纤放大器800的位置进行合理布置，使得光纤传感器200靠近切割工作台100的内侧，对应的光纤放大器800靠近安装座300的外侧，这样方便光纤放大器800的安装和维护。
在一些实施例中，继续参阅图6，第一固定部件410位于切割工作台100靠近光纤放大器800一侧的边沿，并且第一固定部件410与光纤传感器200位于切割工作台100的同一侧，相当于第一固定部件410位于光纤传感器200和光纤放大器800沿着切割工作台100边沿的中心位置，这样可以兼顾对切割工作台100上的光纤线缆500以及切割工作台100下的光纤线缆500进行定位。
示例性的，如果从俯视图上看，图6中示意的光纤传感器200的正投影位于切割工作台100的左上角，光纤放大器800的正投影靠近切割工作台100的右下角（图中未示出），则第一固定部件410的正投影位于切割工作台100的右上角。
在一些实施例中，如图1、图5和图6所示，本实施例的非接触测高划片机还包括：防水帘600；防水帘600位于切割工作台100与安装座300之间，并且与切割工作台100上的支架固定连接，用于遮挡清洗装置冲洗工件后的水流。
可选地，如图6和图7所示，为了方便切割工作台100上的水向外排出，在安装座300的下方设置有排水管1000，排水管1000具体位于整个划片机的底部。同时在切割工作台100的周边设置下水孔900，下水孔900与排水管1000实现连通，用于排出切割工作台100以及防水帘600上残留的水分。其中，下水孔900的数量和具体位置可以根据切割工作台100的结构和尺寸进行合理布置，本实施例中不作具体限定。
本技术领域技术人员可以理解，本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本发明中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体状况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中，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。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种非接触测高划片机，其特征在于，包括：
安装座；
切割工作台，支撑并固定在所述安装座表面，用于承载工件；
光纤传感器，所述光纤传感器安装在所述切割工作台上，用于接收由光源射向主轴上的刀片的光信号；
光纤放大器，所述光纤放大器安装在所述安装座的侧边，所述光纤放大器在所述切割工作台所在平面的正投影与所述光纤传感器在所述切割工作台所在平面的正投影不重叠，所述光纤放大器通过光纤线缆与所述光纤传感器电连接，用于放大所述光信号；
光纤固定组件，所述光纤固定组件包括：第一固定部件和第二固定部件；所述第一固定部件设置在所述切割工作台上，所述第二固定部件设置在所述安装座上；连接所述光纤传感器至所述光纤放大器之间的所述光纤线缆依次由所述第一固定部件和所述第二固定部件固定。
2.根据权利要求1所述的非接触测高划片机，其特征在于，所述第二固定部的下端设置有第一定位孔，所述第一定位孔的高度低于所述光纤放大器的高度；
所述光纤线缆穿过所述第一定位孔并与所述光纤放大器连接。
3.根据权利要求2所述的非接触测高划片机，其特征在于，所述第二固定部件为板筋结构；所述板筋结构包括水平部和竖直部；
所述水平部与所述安装座的侧边固定连接，且所述水平部与所述光纤放大器位于所述安装座的同一侧；
所述竖直部的上端与所述水平部的一端垂直连接，所述第一定位孔设置在所述竖直部的下端。
4.根据权利要求3所述的非接触测高划片机，其特征在于，所述水平部设有第二定位孔；从所述光纤传感器引出的所述光纤线缆，穿过所述第二定位孔和所述第一定位孔，并与所述光纤放大器连接。
5.根据权利要求4所述的非接触测高划片机，其特征在于，所述第一固定部件上设有螺丝孔，用于通过螺钉与所述切割工作台固定连接；
所述第一固定部件内设有用于所述光纤线缆定位转向的弯头孔，所述弯头孔的一端朝向所述光纤传感器，所述弯头孔的另一端朝向所述安装座。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的非接触测高划片机，其特征在于，所述光纤固定组件还包括：第三固定部件；所述第三固定部件与所述切割工作台的下表面固定连接；
所述第一固定部件、所述第三固定部件分别在所述切割工作台的上、下两侧相对设置；所述光纤线缆依次由所述第一固定部件、所述第三固定部件以及所述第二固定部件定位固定。
7.根据权利要求6所述的非接触测高划片机，其特征在于，所述光纤放大器在所述切割工作台所在平面的正投影与所述光纤传感器在所述切割工作台所在平面的正投影成对角线设置。
8.根据权利要求7所述的非接触测高划片机，其特征在于，所述第一固定部件位于所述切割工作台靠近所述光纤放大器一侧的边沿，且与所述光纤传感器位于所述切割工作台的同一侧。
9.根据权利要求1所述的非接触测高划片机，其特征在于，还包括：防水帘；所述防水帘位于所述切割工作台与所述安装座之间，并且与所述切割工作台上的支架固定连接，用于遮挡清洗装置冲洗工件后的水流。
10.根据权利要求9所述的非接触测高划片机，其特征在于，还包括：排水管；所述切割工作台的周边设置有下水孔，所述排水管与所述下水孔连通，用于排出所述切割工作台和所述防水帘上残留的水分。
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