CN116060380B - 一种芯片加工用除尘设备 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于芯片加工技术领域，提供了一种芯片加工用除尘设备，包括一级升降组件，所述一级升降组件通过二级升降组件连接有抓取组件，还包括：安装部，所述安装部包括安装罩；除尘组件，所述除尘组件包括球形安装座，所述球形安装座的两侧均设置有导气管，所述安装罩中开设有导气通道，所述球形安装座的底部设置有与导气管连通的除尘喷头，所述球形安装座上滑动安装有弧形齿条；以及调节组件，所述调节组件包括调节板，所述调节板通过连杆组件与连接板相互连接，所述调节板上设置有与弧形齿条匹配的第一齿条和第二齿条，所述调节板的底部设置有限位台。该装置在芯片的抓取过程中即可完成对芯片的全面除尘，工作效率高，使用效果好。

Description

一种芯片加工用除尘设备
技术领域
本发明属于芯片加工技术领域，尤其涉及一种芯片加工用除尘设备。
背景技术
在MEMS芯片(MEMS，Micro-Electro-Mechanical System，中文名称为微机电系统，也叫做微电子机械系统、微系统和微机械等，指尺寸在几毫米乃至更小的高科技装置)的电路板制造过程中，MEMS芯片的表面往往会积累一些灰尘等异物，造成MEMS芯片表面异物不良率，这样显然不利于电路板的清洁，甚至还有可能影响到MEMS芯片和电路板的正常工作。
传统的除尘设备大多采用风力除尘，且此类设备大多是通过设置规定朝向的出风口对芯片进行吹风，从而实现除尘的效果。但是这种结构难以全方位的清除芯片对应面的灰尘。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种芯片加工用除尘设备，旨在解决上述背景技术中提出的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种芯片加工用除尘设备，包括一级升降组件，所述一级升降组件包括顶板，所述顶板上安装有第一电动伸缩杆，所述顶板的下方设置有连接板，且所述第一电动伸缩杆的活动端与连接板连接，所述连接板的下方设置有用于进行芯片抓取的抓取组件，且所述抓取组件通过二级升降组件与连接板连接，还包括：
安装部，所述安装部包括安装罩和连接柱，所述安装罩设置于连接板的下方，所述安装罩的顶部滑动安装有若干连接柱，所述安装罩与连接柱之间还连接有第一弹簧，且所述连接柱远离安装罩的一端安装于连接板的底部；
除尘组件，所述除尘组件包括环列安装于安装罩的下端的若干球形安装座，且所述球形安装座与安装罩之间为转动配合，各所述球形安装座的两侧对称设置有导气管，所述导气管转动安装于安装罩中，且所述导气管与安装罩之间设置复位扭簧，所述安装罩中开设有导气通道，且各所述导气管均与导气通道连通，所述球形安装座的底部设置有除尘喷头，且同一个所述球形安装座上的除尘喷头与导气管相互连通，所述球形安装座上滑动安装有弧形齿条，且所述弧形齿条位于安装罩内侧的一端通过第二弹簧与球形安装座连接；以及
调节组件，所述调节组件包括与球形安装座数量相同的调节板，且各个所述调节板的顶部通过一个环形的连接件相互连接，所述连接件通过连杆组件与连接板相互连接，所述调节板上设置有与弧形齿条匹配的第一齿条和第二齿条，且所述第一齿条与第二齿条之间存在间隔，所述调节板的底部设置有用于对除尘喷头进行限位的限位台。
进一步的技术方案，所述安装罩的横截面呈六边形状，且所述安装罩的每个侧面均安装有除尘组件。
进一步的技术方案，所述调节板通过两组连杆组件与连接板连接，且两组连杆组件对称设置于连接板的两侧。
进一步的技术方案，所述连杆组件包括两个第一连杆和两个第二连杆，同一组中的两个所述第一连杆铰接于顶板的同一点上，同一组中的两个所述第二连杆铰接于连接件顶部的同一点上，且两个同一组中的两个所述第一连杆分别与一个第二连杆铰接，所述第一连杆与第二连杆的铰接点处设置有调节杆，且所述调节杆与连接板连接。
进一步的技术方案，所述二级升降组件包括安装于连接板上的第二电动伸缩杆，以及设置于连接板的下方的安装板，且所述第二电动伸缩杆的活动端与安装板连接。
进一步的技术方案，所述抓取组件包括安装于安装板的底部的真空吸盘，所述真空吸盘的外部套设有吸尘罩，所述吸尘罩的顶部通过集尘管与外接负压装置连接。
进一步的技术方案，所述弧形齿条的圆心角不小于90°，且不大于135°。
本发明实施例提供的一种芯片加工用除尘设备，使用时，第一电动伸缩杆首先带动连接板向下运动，连接板同步带动抓取组件和安装罩向下运动，且连接板同时还通过连杆组件带动调节板向下运动，且调节板的运动速度是安装罩向下运动的速度的两倍，因而使得球形安装座与调节板发生相对位移。调节板内侧的第一齿条会首先与弧形齿条上的齿牙发生啮合，从而带动球形安装座以导气管为旋转中心进行转动，球形安装座带动除尘喷头向靠近安装罩内侧的方向转动（除尘喷头的初始状态为竖直向下，且卡在限位台上），在除尘喷头的转动过程中（该过程中除尘喷头始终保持倾斜向下），从除尘喷头处排出的气流可对芯片的上表面和侧边进行有效的除尘。所述连接板继续向下运动，弧形齿条会与第一齿条脱离，此时在导气管上的复位扭簧的作用下，球形安装座会带动除尘喷头恢复初始位置，同时二级升降组件会带动抓取组件向下运动，直至将除尘后的芯片抓取住，然后二级升降组件带动抓取组件恢复初始位置，抓取组件将芯片抓取起来后（该过程中连接板始终向下运动），第二齿条会随之与弧形齿条接触，从而带动球形安装座再次进行转动，球形安装座带动除尘喷头再次转动，并使得除尘喷头处于倾斜向上的状态，此时从除尘喷头排出的气流可对芯片的底部进行除尘。该装置可实现对芯片的上下及侧边进行除尘，在芯片的抓取过程中即可完成对芯片的全面除尘，工作效率高，使用效果好。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种芯片加工用除尘设备的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种芯片加工用除尘设备的局部三维结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种芯片加工用除尘设备中的安装罩的剖视图；
图4为本发明实施例提供的一种芯片加工用除尘设备中的除尘组件的三维结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种芯片加工用除尘设备中的除尘组件的剖视图；
图6为本发明实施例提供的一种芯片加工用除尘设备中的连杆组件的结构示意图。
附图中：一级升降组件1；顶板11；第一电动伸缩杆12；连接板13；二级升降组件2；第二电动伸缩杆21；安装板22；抓取组件3；真空吸盘31；吸尘罩32；集尘管33；安装部4；安装罩41；连接柱42；第一弹簧43；导气通道44；除尘组件5；球形安装座51；导气管52；除尘喷头53；弧形齿条54；第二弹簧55；调节组件6；调节板61；第一齿条62；第二齿条63；限位台64；连杆组件7；第一连杆71；第二连杆72；调节杆73。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
如图1-5所示，为本发明一个实施例提供的一种芯片加工用除尘设备，包括一级升降组件1，所述一级升降组件1包括顶板11，所述顶板11上安装有第一电动伸缩杆12，所述顶板11的下方设置有连接板13，且所述第一电动伸缩杆12的活动端与连接板13连接，所述连接板13的下方设置有用于进行芯片抓取的抓取组件3，且所述抓取组件3通过二级升降组件2与连接板13连接，还包括：
安装部4，所述安装部4包括安装于连接板13的底部的安装罩41；
除尘组件5，所述除尘组件5包括环列安装于安装罩41的下端的若干球形安装座51，且所述球形安装座51与安装罩41之间为转动配合，各所述球形安装座51的两侧对称设置有导气管52，所述导气管52转动安装于安装罩41中，且所述导气管52与安装罩41之间设置复位扭簧，所述安装罩41中开设有与外接气泵连通的导气通道44，且各所述导气管52均与导气通道44连通，所述球形安装座51的底部设置有除尘喷头53，且同一个所述球形安装座51上的除尘喷头53与导气管52相互连通，所述球形安装座51上滑动安装有弧形齿条54，且所述弧形齿条54位于安装罩41内侧的一端通过第二弹簧55与球形安装座51连接，且第二弹簧55呈弧形；以及
调节组件6，所述调节组件6包括与球形安装座51数量相同的调节板61，且各个所述调节板61的顶部通过一个环形的连接件相互连接，所述连接件通过连杆组件7与连接板13相互连接，所述调节板61上设置有与弧形齿条54匹配的第一齿条62和第二齿条63，且所述第一齿条62与第二齿条63之间存在间隔，所述调节板61的底部设置有用于对除尘喷头53进行限位的限位台64。
在本发明实施例中，所述弧形齿条54的圆心角不小于90°，且不大于135°，且第一齿条62的齿数需满足：在第一齿条62与弧形齿条54进行啮合的过程中，除尘喷头53发生的转动角度不超过90°，优选为45°。第二齿条63的齿数需满足：在第二齿条63与弧形齿条54进行啮合的过程中，除尘喷头53发生的转动角度不低于90°，优选为第一电动伸缩杆120°。使用时，第一电动伸缩杆12首先带动连接板13向下运动，连接板13同步带动抓取组件3和安装罩41向下运动，且连接板13同时还通过连杆组件7带动调节板61向下运动，且调节板61的运动速度是安装罩41向下运动的速度的两倍，因而使得球形安装座51与调节板61发生相对位移。调节板61内侧的第一齿条62会首先与弧形齿条54上的齿牙发生啮合，从而带动球形安装座51以导气管52为旋转中心进行转动，球形安装座51带动除尘喷头53向靠近安装罩41内侧的方向转动（除尘喷头53的初始状态为竖直向下，且卡在限位台64上），在除尘喷头53的转动过程中（该过程中除尘喷头53始终保持倾斜向下），从除尘喷头53处排出的气流可对芯片的上表面和侧边进行有效的除尘。所述连接板13继续向下运动，弧形齿条54会与第一齿条62脱离，此时在导气管52上的复位扭簧的作用下，球形安装座51会带动除尘喷头53恢复初始位置，同时二级升降组件2会带动抓取组件3向下运动，直至将除尘后的芯片抓取住，然后二级升降组件2带动抓取组件3恢复初始位置，抓取组件3将芯片抓取起来后（该过程中连接板13始终向下运动），第二齿条63会随之与弧形齿条54接触，从而带动球形安装座51再次进行转动，球形安装座51带动除尘喷头53再次转动，并使得除尘喷头53处于倾斜向上的状态，此时从除尘喷头53排出的气流可对芯片的底部进行除尘，从而完成对芯片的全面除尘。
然后连接板13便开始向上运动，当弧形齿条54与第二齿条63脱离时，除尘喷头53会自动恢复至竖直状态，当弧形齿条54再次与第一齿条62接触时，第一齿条62会推动弧形齿条54进行滑动，并压缩第二弹簧55，此时在限位台64的限位作用下，除尘喷头53并不会发生转动。
如图1所示，作为本发明的一种优选实施例，所述安装部4还包括滑动安装于安装罩41的顶部的若干连接柱42，所述安装罩41与连接柱42之间还连接有第一弹簧43，且所述连接柱42远离安装罩41的一端安装于连接板13的底部，在连接柱42和第一弹簧43的配合作用下，若发生除尘喷头53与芯片放置台面接触的情况时，除尘喷头53会反向推动安装罩41向上移动，从而防止发生硬性碰撞，不会导致装置损坏。
如图2和3所示，作为本发明的一种优选实施例，所述安装罩41的横截面呈六边形状，且所述安装罩41的每个侧面均安装有除尘组件5，可同时对芯片进行多方位的吹风，从而提升除尘状态。
如图1和6所示，作为本发明的一种优选实施例，所述调节板61通过两组连杆组件7与连接板13连接，且两组连杆组件7对称设置于连接板13的两侧，从而保证各个调节板61同步运动时的稳定性。
在本发明实施例中，所述连杆组件7包括两个第一连杆71和两个第二连杆72，同一组中的两个所述第一连杆71铰接于顶板11的同一点上，同一组中的两个所述第二连杆72铰接于连接件顶部的同一点上，且两个同一组中的两个所述第一连杆71分别与一个第二连杆72铰接，所述第一连杆71与第二连杆72的铰接点处设置有调节杆73，且所述调节杆73与连接板13连接，且调节杆73上还设置有与第二连杆72和调节杆73之间的铰接轴配合的滑槽。
具体使用时，连接板13通过调节杆73带动第一连杆71发生转动，第一连杆71会带动第二连杆72同步发生转动，进而通过连接件推动调节板61向下运动，且在此过程中，调节板61向下运动的距离始终是连接板13向下运动的距离的两倍，从而使得调节板61与球形安装座51之间发生相对位移。
如图1所示，作为本发明的一种优选实施例，所述二级升降组件2包括安装于连接板13上的第二电动伸缩杆21，以及设置于连接板13的下方的安装板22，且所述第二电动伸缩杆21的活动端与安装板22连接。
在本发明实施例中，当第一齿条62向下运动至与弧形齿条54脱离时，第二电动伸缩杆21启动，第二电动伸缩杆21带动安装板22向下运动，安装板22带动抓取组件3向下运动，并将芯片抓取住；
第二电动伸缩杆21伸缩，从而带动安装板22向上运动，当被抓取组件3抓取住的芯片向上运动至与除尘喷头53的底部齐平（或略高于除尘喷头53的底部）时，第二齿条63会与弧形齿条54接触。
如图1所示，作为本发明的一种优选实施例，所述抓取组件3包括安装于安装板22的底部的真空吸盘31，所述真空吸盘31的外部套设有吸尘罩32，所述吸尘罩32的顶部通过集尘管33与外接负压装置连接。
在本发明实施例中，真空吸盘31用于进行芯片的抓取，吸尘罩32用于对被气流吹起的灰尘进行吸收，并通过集尘管33进行收集。
工作原理：使用时，第一电动伸缩杆12首先带动连接板13向下运动，连接板13同步带动抓取组件3和安装罩41向下运动，且连接板13同时还通过连杆组件7带动调节板61向下运动，且调节板61的运动速度是安装罩41向下运动的速度的两倍，因而使得球形安装座51与调节板61发生相对位移。调节板61内侧的第一齿条62会首先与弧形齿条54上的齿牙发生啮合，从而带动球形安装座51以导气管52为旋转中心进行转动，球形安装座51带动除尘喷头53向靠近安装罩41内侧的方向转动（除尘喷头53的初始状态为竖直向下，且卡在限位台64上），在除尘喷头53的转动过程中（该过程中除尘喷头53始终保持倾斜向下），从除尘喷头53处排出的气流可对芯片的上表面和侧边进行有效的除尘。所述连接板13继续向下运动，弧形齿条54会与第一齿条62脱离，此时在导气管52上的复位扭簧的作用下，球形安装座51会带动除尘喷头53恢复初始位置，同时二级升降组件2会带动抓取组件3向下运动，直至将除尘后的芯片抓取住，然后二级升降组件2带动抓取组件3恢复初始位置，抓取组件3将芯片抓取起来后（该过程中连接板13始终向下运动），第二齿条63会随之与弧形齿条54接触，从而带动球形安装座51再次进行转动，球形安装座51带动除尘喷头53再次转动，并使得除尘喷头53处于倾斜向上的状态，此时从除尘喷头53排出的气流可对芯片的底部进行除尘，从而完成对芯片的全面除尘。
然后连接板13便开始向上运动，当弧形齿条54与第二齿条63脱离时，除尘喷头53会自动恢复至竖直状态，当弧形齿条54与第一齿条62接触后，第一齿条62会推动弧形齿条54进行滑动，并压缩第二弹簧55，此时在限位台64的限位作用下，除尘喷头53并不会发生转动。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种芯片加工用除尘设备，包括一级升降组件，所述一级升降组件包括顶板，所述顶板上安装有第一电动伸缩杆，所述顶板的下方设置有连接板，且所述第一电动伸缩杆的活动端与连接板连接，其特征在于，所述连接板的下方设置有用于进行芯片抓取的抓取组件，且所述抓取组件通过二级升降组件与连接板连接，还包括：
安装部，所述安装部包括与连接板底部连接的安装罩；
除尘组件，所述除尘组件包括环列安装于安装罩的下端的若干球形安装座，且所述球形安装座与安装罩之间为转动配合，各所述球形安装座的两侧对称设置有导气管，所述导气管转动安装于安装罩中，且所述导气管与安装罩之间设置复位扭簧，所述安装罩中开设有导气通道，且各所述导气管均与导气通道连通，所述球形安装座的底部设置有除尘喷头，且同一个所述球形安装座上的除尘喷头与导气管相互连通，所述球形安装座上滑动安装有弧形齿条，且所述弧形齿条位于安装罩内侧的一端通过第二弹簧与球形安装座连接；以及
调节组件，所述调节组件包括与球形安装座数量相同的调节板，且各个所述调节板的顶部通过一个环形的连接件相互连接，所述连接件通过连杆组件与连接板相互连接，所述连接板通过连杆组件带动调节板向下运动，并使得球形安装座与调节板发生相对位移，所述调节板上设置有与弧形齿条匹配的第一齿条和第二齿条，且所述第一齿条与第二齿条之间存在间隔，所述调节板的底部设置有用于对除尘喷头进行限位的限位台。
2.根据权利要求1所述的芯片加工用除尘设备，其特征在于，所述安装罩的横截面呈六边形状，且所述安装罩的每个侧面均安装有除尘组件。
3.根据权利要求1所述的芯片加工用除尘设备，其特征在于，所述调节板通过两组连杆组件与连接板连接，且两组连杆组件对称设置于连接板的两侧。
4.根据权利要求3所述的芯片加工用除尘设备，其特征在于，所述连杆组件包括两个第一连杆和两个第二连杆，同一组中的两个所述第一连杆铰接于顶板的同一点上，同一组中的两个所述第二连杆铰接于连接件顶部的同一点上，且同一组中的两个所述第一连杆分别与一个第二连杆铰接，所述第一连杆与第二连杆的铰接点处设置有调节杆，且所述调节杆与连接板连接。
5.根据权利要求1所述的芯片加工用除尘设备，其特征在于，所述二级升降组件包括安装于连接板上的第二电动伸缩杆，以及设置于连接板的下方的安装板，且所述第二电动伸缩杆的活动端与安装板连接。
6.根据权利要求5所述的芯片加工用除尘设备，其特征在于，所述抓取组件包括安装于安装板的底部的真空吸盘，所述真空吸盘的外部套设有吸尘罩，所述吸尘罩的顶部通过集尘管与外接负压装置连接。
7.根据权利要求1所述的芯片加工用除尘设备，其特征在于，所述弧形齿条的圆心角不小于90°，且不大于135°。
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