CN117577559A - 一种自动清洗机及使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及自动清洗设备领域的一种自动清洗机及使用方法，包括机柜以及设置于所述机柜上的若干个清洗模组，所述机柜上设置有用于衔接若干个清洗模组的物料转移模组，所述若干个清洗模组上分别设置有多个用于处理物料的工位，所述清洗模组的工位数量与其处理物料的时间成正比。本发明通过调整各个清洗模组的工位数量，以调平所有清洗模组的清洗处理效率，避免长时效的清洗模组的上游出现物料积压、短时效的清洗模组的上游出现物料空挡，确保了各个清洗模组之间的物料衔接效率，由此大幅提高了物料的清洗效率和清洗质量。

Description

一种自动清洗机及使用方法
技术领域
本发明涉及自动清洗设备领域，具体涉及一种自动清洗机及使用方法。
背景技术
半导体硅材料是集成电路产业的主体功能材料，硅片的加工技术已逐步成为电子信息产业发展的重要驱动力。随着硅片直径越来越大与集成电路特征尺寸越来越小，对硅片表面平坦度及去除速率提出了更高的要求，双面研磨加工是加快表面去除速率，提升硅片表面平坦度最有效的技术手段之一。对于双面研磨工艺，在加快去除速率的同时，高效充分的清洗干燥过程对于保证硅片品质意义重大，不可或缺。
现有的清洗设备对硅片进行清洗的做法是，将多片硅片插入到一个花篮中，而后通过移动花篮将硅片依次转移至不同的清洗槽中进行清洗。采用此种方式对硅片进行清洗存在一定问题，即：不同的清洗槽，其清洗处理时间都不相同，若将所有清洗槽的清洗处理时间统一相同设置，原先短时效的清洗槽会造成资源浪费，原先长时效的清洗槽可能无法清洗干净硅片；但若不改变统一调整不同清洗槽的清洗处理时间，易在清洗过程中造成物料积压，若积压时间过长，硅片有可能因此受损(尤其在完成酸洗后，若不及时用纯水冲洗硅片，硅片易被其上附着的酸洗溶液腐蚀)，因此需要提出一种不会滞留物料、且能合理分配清洗时效的自动清洗机及使用方法。
发明内容
本发明的目的提供一种自动清洗机及使用方法，以解决上述背景技术中提到的问题。
本发明的目的是通过以下方式实现的：
一种自动清洗机，包括机柜以及设置于所述机柜上的若干个清洗模组，所述机柜上设置有用于衔接若干个清洗模组的物料转移模组，所述若干个清洗模组上分别设置有多个用于处理物料的工位，所述清洗模组的工位数量与其处理物料的时间成正比。
进一步的，若干个清洗模组分别为酸洗模组、纯水冲洗模组、超声波清洗模组、高压冲洗模组、酒精脱水模组和风干模组，若干个清洗模组的首尾两端分别设置有上料模组和下料模组。
进一步的，所述高压冲洗模组包括两个并列设置的高压冲洗模块，两个高压冲洗模块分别用于予物料的正反面进行清洗，所述高压冲洗包括有第一移动器以及若干个并排设置于所述第一移动器上的高压冲洗组件，所述第一移动器用于带动若干个高压冲洗组件向所述物料转移模组进行线性移动。
进一步的，所述高压冲洗组件包括有第一箱体以及可在所述第一箱体上端进行移动的高压水刀，所述第一箱体内设置有用于固定物料的限位治具。
进一步的，所述第一箱体的一侧设置有可开合的箱盖结构，所述箱盖结构包括有盖体以及用于开合所述盖体第二推动器。
进一步的，所述下料模组包括有固定框架和丝杆电机，所述固定框架的上端安装有具有上开口的收集架体，所述收集架体内设置有可升降的托板，所述丝杆电机通过升降架体与所述托板进行连接。
进一步的，所述固定框架的四周均设置有用于与所述升降架体进行配合的导向滑杆。
进一步的，所述收集架体的一侧设置有计数感应器。
一种自动清洗机的使用方法，采用上述提到的一种自动清洗机，包括以下步骤：
S1：由物料转移模组将上料模组上的物料逐一转移至酸洗模组的工位中进行酸洗，其中物料的酸洗时间与酸洗模组其它若干个工位的上料时间节拍匹配，即：T酸＝(N全部酸洗工位-1)*T上料1；
S2：由物料转移模组将已完成酸洗的物料转移至纯水冲洗模组的工位中进行纯水冲洗，其中物料的纯水冲洗时间与纯水冲洗模组其它若干个工位的上料时间节拍匹配，即：T纯＝(N全部纯水冲洗工位-1)*T上料2；
S3：由物料转移模组将已完成纯水冲洗的物料转移至超声波清洗模组的若干个工位中进行超声波清洗，其中物料的超声波清洗时间与超声波清洗模组其它若干个工位的上料时间节拍匹配，即：
T超＝(N全部超声波清洗工位-1)*T上料3；
S4：由物料转移模组将已完成超声波清洗的物料转移至高压冲洗模组的工位中进行高压冲洗，其中物料的高压冲洗时间与高压冲洗模组其它若干个工位的上料时间节拍匹配，即：
T高＝(N全部高压冲洗工位-1)*T上料4；
S5：由物料转移模组将已完成高压冲洗的物料转移至酒精脱水模组的工位中进行酒精脱水，其中物料的酒精脱水时间与酒精脱水模组其它若干个工位的上料时间节拍匹配，即：
T酒＝(N全部酒精脱水工位-1)*T上料5；
S6：由物料转移模组将已完成酒精脱水的物料转移至风干模组的工位中进行风干，其中物料的风干时间与风干模组其它若干个工位的上料时间节拍匹配，即：T风＝(N全部风干工位-1)*T上料6；
S7：由物料转移模组将完成风干的物料逐一转移至下料模组中进行集中收集。
进一步的，当清洗模组的工位只有一个的情况下，其处理物料的时间与物料的上料时间节拍匹配，即：T处理＝T上料6。
本发明通过调整各个清洗模组的工位数量，以调平所有清洗模组的清洗处理效率，避免长时效的清洗模组的上游出现物料积压、短时效的清洗模组的上游出现物料空挡，确保了各个清洗模组之间的物料衔接效率，由此大幅提高了物料的清洗效率和清洗质量。
附图说明
图1为本发明一种自动清洗机的第一结构示意图；
图2为本发明一种自动清洗机的第二结构示意图；
图3为本发明中上料模组的第一结构示意图；
图4为本发明中上料模组的第二结构示意图；
图5为本发明中酸洗模组的第一结构示意图；
图6为本发明中酸洗模组的第二结构示意图；
图7为本发明中纯水冲洗模组的第一结构示意图；
图8为本发明中纯水冲洗模组的第二结构示意图；
图9为本发明中超声波清洗模组的第一结构示意图；
图10为本发明中超声波清洗模组的第二结构示意图；
图11为本发明中超声波清洗模组的第三结构示意图；
图12为本发明中高压冲洗模组的结构示意图；
图13为本发明中高压冲洗组件的第一结构示意图；
图14为本发明中高压冲洗组件的第二结构示意图；
图15为本发明中酒精脱水模组的第一结构示意图；
图16为本发明中酒精脱水模组的第二结构示意图；
图17为本发明中酒精脱水模组的第三结构示意图；
图18为本发明中风干模组的第一结构示意图；
图19为本发明中风干模组的第二结构示意图；
图20为本发明中限位托盘的结构示意图；
图21为本发明中下料模组的第一结构示意图；
图22为本发明中下料模组的第二结构示意图；
图23为本发明中物料转移模组的结构示意图；
图24为本发明中第一皮带直线电机的结构示意图；
图25为本发明中动子直线电机的结构示意图；
图26为本发明中第二皮带直线电机的结构示意图；
图27为本发明中限位治具的第一结构示意图；
图28为本发明中限位治具的第二结构示意图；
图中附图标记分别为：1-上料模组，101-承载架体，102-上料箱体，103-上料移动器，104-把手，105-快速夹具；
2-酸洗模组，201-X轴移动器，202-Y轴移动器，203-酸洗槽体，204-防护罩，2041-物料槽口；
3-纯水冲洗模组，301-冲洗槽体，302-固定支架，303-喷洒管道，304-固定旋钮，305-接水口，306-管道引导支架，307-阻隔板，308-导流件，3081-导流板，309-排水管道，310-冲洗移动器；
4-超声波清洗模组，401-超声波清洗槽，402-承载底板，403-固定支耳，404-定位螺丝，405-超声波移动器；
5-高压冲洗模组，501-第一移动器，502-高压冲洗组件，5021-第一箱体，5022-高压水刀，5023-电机丝杆，503-冲洗治具；6-酒精脱水模组，601-酒精槽体，602-保护罩体，603-引导件，604-管道接口，605-酒精移动器；
7-风干模组，701-风干槽体，702-限位托盘，7021-风干腔体，7022-排水孔，7023-限位凸起，7024-排水槽，703-高压风刀，704-气嘴接口，705-转接头，706-旋转电机，707-皮带组；
8-下料模组，801-固定框架，802-丝杆电机，803-收集架体，804-托板，805-导向滑杆，806-计数感应器；
9-物料转移模组，901-第一转移模块，902-第二转移模块，903-第三转移模块，904-第四转移模块，905-第五转移模块，906-第六转移模块，907-第七转移模块，908-辅助转移模块，910-动子直线电机，911-第一皮带直线电机，912-第二皮带直线电机；
10-硅片，11-机柜，12-限位治具，1201-物料限位件，1202-限位腔体，1203-承载凸起，1204-通道，1205-开口，13-顶升组件，14-箱盖结构。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
本实施例，参照图1-图28，其具体实施的一种自动清洗机，包括有机柜11以及依次设置于机柜11上的上料模组1、酸洗模组2、纯水冲洗模组3、超声波清洗模组4、高压冲洗模组5、酒精脱水模组6、风干模组7和下料模组8；机柜11上设置有用于衔接上料模组1、酸洗模组2、纯水冲洗模组3、超声波清洗模组4、高压冲洗模组5、酒精脱水模组6、风干模组7和下料模组8的物料转移模组9；酸洗模组2、纯水冲洗模组3、超声波清洗模组4、高压冲洗模组5和酒精脱水模组6都分别设置有多个用于处理硅片10的工位，各个清洗模组的工位数量与其处理硅片10的时间成正比。
一种自动清洗机的使用方法，采用上述提到的一种自动清洗机，包括以下步骤：
S1：由物料转移模组9将上料模组1上的硅片10逐一转移至酸洗模组2的工位中进行酸洗，其中硅片10的酸洗时间与酸洗模组2其它若干个工位的上料时间节拍匹配，即：T酸＝(N全部酸洗工位-1)*T上料1；
S2：由物料转移模组9将已完成酸洗的硅片10转移至纯水冲洗模组3的工位中进行纯水冲洗，其中硅片10的纯水冲洗时间与纯水冲洗模组3其它若干个工位的上料时间节拍匹配，即：T纯＝(N全部纯水冲洗工位-1)*T上料2；
S3：由物料转移模组9将已完成纯水冲洗的硅片10转移至超声波清洗模组4的若干个工位中进行超声波清洗，其中硅片10的超声波清洗时间与超声波清洗模组4其它若干个工位的上料时间节拍匹配，即：
T超＝(N全部超声波清洗工位-1)*T上料3；
S4：由物料转移模组9将已完成超声波清洗的硅片10转移至高压冲洗模组5的工位中进行高压冲洗，其中硅片10的高压冲洗时间与高压冲洗模组5其它若干个工位的上料时间节拍匹配，即：
T高＝(N全部高压冲洗工位-1)*T上料4；
S5：由物料转移模组9将已完成高压冲洗的硅片10转移至酒精脱水模组6的工位中进行酒精脱水，其中硅片10的酒精脱水时间与酒精脱水模组6其它若干个工位的上料时间节拍匹配，即：
T酒＝(N全部酒精脱水工位-1)*T上料5；
S6：由物料转移模组9将已完成酒精脱水的硅片10转移至风干模组7的工位中进行风干，其中硅片10的风干时间与风干模组7其它若干个工位的上料时间节拍匹配，即：T风＝(N全部风干工位-1)*T上料6；
S7：由物料转移模组9将完成风干的硅片10逐一转移至下料模组8中进行集中收集。
进一步的，当清洗模组的工位只有一个的情况下，其处理硅片10的时间与硅片10的上料时间节拍匹配，即：T处理＝T上料6。
进一步的，在步骤S4中，需通过物料转移模组9对硅片10进行转移翻面，使硅片10的正反面清洗作业可由两个高压冲洗模块完成,硅片10的翻面时间与高压冲洗模组5的上料时间匹配，即：T翻面＝T上料4。
本发明通过调整各个清洗模组的工位数量，以调平所有清洗模组的清洗处理效率，避免长时效的清洗模组的上游出现物料积压、短时效的清洗模组的上游出现物料空挡，确保了各个清洗模组之间的物料衔接效率，由此大幅提高了物料的清洗效率和清洗质量。
上料模组1，如图3-4所示，包括有承载架体101、用于带动承载架体101进行往复线性移动的上料移动器103以及并排设置于承载架体101上的三个上料箱体102，上料箱体102内设置有用于固定硅片10的限位治具12。限位治具12内均匀分布有若干个用于容纳硅片10的限位腔体1202，限位腔体1202的上端具有可供硅片10插接的开口1205，开口1205的上端具有向外倾斜的导向部。
进一步的，上料箱体102的两侧均设置有便于抓拿的把手104。承载架体101上设置有用于固定上料箱体102的快速夹具105。
酸洗模组2，如图5-6所示，包括酸洗模块和双轴移动模块，双轴移动模块包括有X轴移动器201和Y轴移动器202，酸洗模块通过Y轴移动器202安装于X轴移动器201上，酸洗模块包括有上端开放设置的酸洗槽体203。X轴移动器201的移动方向与物料转移模组9的移动方向平行，Y轴移动器202的移动方向与物料转移模组9的移动方向垂直，双轴移动模块的作用在于减少物料转移模组9的布置难度。
X轴移动器201包括有X轴导轨和X轴皮带驱动组，X轴导轨上通过X轴滑块安装有承载平台，Y轴移动器202安装于承载平台上，X轴皮带驱动组与承载平台进行连接。Y轴移动器202包括有Y轴导轨和Y轴皮带驱动组，Y轴导轨安装于X轴移动器201上，Y轴导轨上设置有用于安装酸洗模块的Y轴滑块，Y轴皮带驱动组与酸洗模块进行连接。
本实施例中X轴皮带驱动组和Y轴皮带驱动组均对应包括有驱动电机和以及分别固定在导轨两端的皮带轮组，在传动期间，由驱动电机带动皮带轮组运转，滑块通过同步带夹块与皮带轮组进行连接，使之带动滑块及其上部件进行移动。
酸洗模块还包括有均匀分布于酸洗槽体203内的若干个限位治具12。限位治具12内均匀分布有若干个用于容纳硅片10的限位腔体1202，限位腔体1202的上端具有可供硅片10插接的开口1205，开口1205的上端具有向外倾斜的导向部。
进一步的，酸洗模块的外侧具有将双轴移动模块包围在内的防护罩204，防护罩204的中部具有可通过硅片10的物料槽口2041，防护罩204的作用在于减少酸洗槽体203与外部的接触，提高酸洗工序的安全性，同时还降低酸洗溶液的挥发效率，避免酸洗溶液受到外界污染。
本发明通过上端开放设置的酸洗槽体203，使其自动化上料的调试难度大幅降低，提高并入外部清洗流水线的效率，目前绝大多数上下料装置多由三轴直线模组和抓取气夹构成，若三轴直线模组长期处于本实施例中酸洗槽体203的上方，极容易被挥发的酸洗溶液腐蚀，因此本实施例通过在酸洗槽体203下端双轴移动模块的设置，使得该酸洗模组2可完成两轴方向的线性移动，以此将上下料装置的部分上下料动作转移由酸洗模组2完成，使上下料装置的结构减少，降低了酸洗溶液挥发对其带来的影响，进一步减少上下料装置的维护更换成本。
纯水冲洗模组3，如图7-8所示，包括有冲洗组件以及用于容纳硅片10的冲洗槽体301，冲洗组件通过固定支架302安装于冲洗槽体301的上方，冲洗组件包括有喷洒管道303，喷洒管道303可旋转地安装于固定支架302上，固定支架302上设置有用于与喷洒管道303进行抵接的固定旋钮304。
进一步的，冲洗组件设置有两个，两个冲洗组件对称设置于冲洗槽体301的上方，两个对称设置的冲洗组件可便于对硅片10的两侧面同步进行冲洗，提高冲洗效率。
进一步的，喷洒管道303的一端通过接水口305与外部进行连接，固定支架302对应接水口305的位置设置有管道引导支架306，管道引导支架306用于托举与接水口305进行连接的进水管道，以降低进水管道松动的概率，提高接水口305的使用寿命。
本实施例中冲洗组件通过固定支架302固定安装于冲洗槽体301的上方，冲洗槽体301的下方安装有冲洗移动器310，冲洗移动器310包括有限位导轨和皮带驱动组，冲洗槽体301通过限位滑块与限位导轨进行连接，冲洗槽体301通过同步带夹板与皮带驱动组进行连接。在使用时，可由皮带驱动组带动冲洗槽体301沿着限位导轨进行往复线性移动，以此避免硅片10出现冲洗死角，进一步提高冲洗效率。
皮带驱动组包括有驱动电机和以及分别固定在限位导轨两端的皮带轮组，在传动期间，由驱动电机带动皮带轮组运转，限位滑块通过同步带夹块与皮带轮组进行连接，使之带动限位滑块及其上部件进行移动。
进一步的，冲洗槽体301的下端安装有用于遮盖冲洗移动器310的阻隔板307，阻隔板307用于阻隔冲洗过程中飞溅而下的水，避免冲洗水体对冲洗移动器310造成影响，以此提高冲洗移动器310的使用寿命。
本实施例中的纯水冲洗模组3多直接应用于配套的清洗流水线，其中酸洗工序就是纯水冲洗模组3的上一级工序，未确保清洗质量，当硅片10完成酸洗后，会直接送至该纯水冲洗模组3中，在传输的过程中，由冲洗槽体301的一侧倾斜设置的导流件308引导硅片10上掉落的酸洗溶液，避免酸洗溶液掉落在机柜11上。进一步的，导流件308上对应喷洒管道303的位置设置有导流板3081，导流板3081的作用在于，避免酸洗溶液在流向冲洗槽体301的过程中，与喷洒管道303发生接触，以此提高喷洒管道303的使用寿命。
本实施例中冲洗槽体301的下端具有排水管道309，且在冲洗槽体301内设置有用于固定硅片10的限位治具12。
本发明中的喷洒管道303通过固定支架302可旋转地安装于冲洗槽体301的上方，使之可通过旋转喷洒管道303的方式调整冲洗的喷洒角度，并且在调整完喷洒角度后，可直接通过固定旋钮304进行固定，大幅降低调整的难度，以此提高产品的适配范围。
超声波清洗模组4，如图9-11所示，包括超声波清洗槽401，超声波清洗槽401的底部具有超声波发射器，超声波清洗槽401内设置有用于固定硅片10的限位治具12，限位治具12包括有承载底板402以及安装于承载底板402上的物料限位件1201，物料限位件1201上均匀设置有若干个用于容纳硅片10的限位腔体1202，限位腔体1202呈U形设置，限位腔体1202的下端面设置有承载凸起1203，使硅片10的下端面与限位腔体1202的下端形成可流通液体的通道1204。
进一步的，承载底板402的四周通过对应的固定支耳403安装有可旋转调节的定位螺丝404，定位螺丝404的一端具有用于与物料限位件1201进行抵接配合的抵接部，定位螺丝404用于予物料限位件1201进行定位，避免其在承载底板402上随意移动。
进一步的，限位腔体1202的上端具有可供硅片10插接的开口1205，开口1205的上端具有向外倾斜的导向部，开口1205以及向外倾斜扩张的设置，可便于外部上下料装置将硅片10装配在限位腔体1202内。
进一步的，超声波清洗槽401的下方设置有超声波移动器405，超声波移动器405包括有限位导轨和皮带驱动组，超声波清洗槽401通过限位滑块安装于限位导轨上，超声波清洗槽401通过同步带夹板与皮带驱动组进行连接，使皮带驱动组可带动超声波清洗槽401沿限位导轨进行线性移动。
皮带驱动组包括有驱动电机以及分别固定在限位导轨两端的皮带轮组，在传动期间，由驱动电机带动皮带轮组运转，限位滑块通过同步带夹块与皮带轮组进行连接，使之带动限位滑块及其上部件进行移动。
本发明通过将限位腔体1202设置成U形结构以及限位腔体1202下端承载凸起1203的设置，以通过这两项结构的改进，提高物料限位件1201与超声波清洗溶液的接触面积，使之提高超声波的清洗效果，通道1204的设置可提高超声波清洗溶液的流通效率，避免超声波清洗溶液长期淤积而影响清洗效率。
高压冲洗模组5，如图12-14所示，包括两个并列设置的高压冲洗模块，两个高压冲洗模块分别用于予硅片10的正反面进行清洗。
高压冲洗模块包括有第一移动器501以及若干个并排设置于第一移动器501上的高压冲洗组件502，第一移动器501用于带动若干个高压冲洗组件502向物料转移模组9进行线性移动。第一移动器501的移动方向与物料转移模组9的移动方向垂直。第一移动器501包括有限位导轨和皮带驱动组，高压冲洗组件502通过限位滑块与限位导轨进行连接，高压冲洗组件502通过同步带夹板与皮带驱动组进行连接。在使用时，可由皮带驱动组带动高压冲洗组件502沿着限位导轨进行线性移动，以便于物料转移模组9依次对若干个高压冲洗组件502进行上下料。
进一步的，高压冲洗组件502包括有第一箱体5021以及可在第一箱体5021上端进行移动的高压水刀5022，第一箱体5021内设置有用于固定硅片10的冲洗治具503。
第一箱体5021的下方设置有顶升组件13，顶升组件13包括有设置于第一箱体5021下方的第一推动器以及安装于第一推动器上的推送支架，推送支架上具有用于与冲洗治具503进行连接的传动轴。顶升组件13还包括有对称设置于第一推动器两侧的导向杆，推送支架与导向杆滑动配合。
本实施例中高压水刀5022通过电机丝杆5023安装于第一箱体5021的一侧，在使用时，由电机丝杆5023带动高压水刀5022沿着第一箱体5021一侧进行移动，以便于高压水刀5022完整地将硅片10进行清洗。
进一步的，第一箱体5021的一侧设置有可开合的箱盖结构14，箱盖结构14包括有盖体和第二推动器，盖体通过铰链安装于第一箱体5021的一侧，第二推动器通过转轴可旋转地安装于第一箱体5021的一侧，第二推动器通过铰接件与盖体进行连接，在使用时，由第二推动器带动盖体沿着铰链进行张合，同时第二推动器与铰链位于同一侧的设置可减少箱盖结构14的占用空间，提高实用性。
进一步的，第一箱体5021的内壁上设置有用于与盖体进行配合的防水凸起，以避免冲洗过程中水花飞溅。
酒精脱水模组6，如图15-17所示，包括有用于装载酒精的酒精槽体601，酒精槽体601内设置有用于固定硅片10的限位治具12，酒精槽体601的下方设置有酒精移动器605，酒精槽体601的外侧具有将其包围在内的保护罩体602，保护罩体602的中部设置有可通过硅片10的物料槽口6021。
酒精移动器605包括有限位导轨和皮带驱动组，酒精槽体601通过限位滑块安装于限位导轨上，酒精槽体601通过同步带夹板与皮带驱动组进行连接，使皮带驱动组可带动酒精槽体601沿限位导轨进行线性移动。
皮带驱动组包括有驱动电机和以及分别固定在限位导轨两端的皮带轮组，在传动期间，由驱动电机带动皮带轮组运转，限位滑块通过同步带夹块与皮带轮组进行连接，使之带动限位滑块及其上部件进行移动。
进一步的，保护罩体602的一侧安装有排气扇，排气扇用于排出保护罩体602内的空气，避免保护罩体602内的空气酒精浓度过高。
进一步的，保护罩体602的一侧安装有与物料槽口6021对齐的引导件603，当硅片10完成酒精脱水，被转移离开的过程中，硅片10上残余掉落下的酒精，就由导流件308引导回酒精槽体601内回收利用，减少资源浪费。
进一步的，酒精槽体601的下端具有用于与外部进行连接的管道接口604，管道接口604通过三通阀与外部废弃池以及酒精储存罐进行连接，以便于排出废液或补充酒精。
本发明通过将硅片10侵泡在酒精槽体601的酒精内，以将硅片10表面的水分置换成易挥发的酒精，并在侵泡的过程中，由酒精移动器605带动酒精槽体601进行往复移动，使其内部的酒精可处于晃动状态，以及搅匀内部的酒精，提高酒精的置换脱水效率。
风干模组7，如图18-20所示，包括风干槽体701、风刀组件和限位托盘702，风刀组件设置于风干槽体701的上端，限位托盘702安装于风刀组件的下方，限位托盘702内设置有用于承载硅片10的风干腔体7021，风干腔体7021的下端面均匀设置有若干个排水孔7022，风干腔体7021的外侧间隔设置有若干个限位凸起7023，相邻两个限位凸起7023之间形成排水槽7024。
风刀组件包括有高压风刀703和气嘴接口704。在使用时，气嘴接口704需连接外部空压机或其他高压气源。
进一步的，高压风刀703通过转接头705与气嘴接口704进行连接，高压风刀703可沿着转接头705进行旋转，高压风刀703的一端设置有突出于转接头705的旋转部，风干槽体701的一侧安装有旋转电机706，旋转电机706通过皮带组707与旋转部进行配合，使旋转电机706可带动高压风刀703进行旋转。高压风刀703可旋转摆动的设置，使其发出的风力可上下变换风向，以此减少风干死角，提高风干的效率。
进一步的，限位托盘702通过顶升组件13安装于风干槽体701内，限位托盘702可升降的设置，进一步提高了高压风刀703的覆盖范围，降低出现死角的概率。
顶升组件13包括有设置于风干槽体701下方的第一推动器、对称设置于第一推动器两侧的导向杆以及安装于第一推动器上的推送支架，推送支架上具有用于与限位托盘702进行连接的传动轴，推送支架与导向杆滑动配合。在使用时，第一推动器通过推送支架和传动轴带动限位托盘702进行上下移动。
进一步的，风干槽体701的一侧设置有可开合的箱盖结构14，箱盖结构14包括有盖体和第二推动器，盖体通过铰链安装于风干槽体701的一侧，第二推动器通过转轴可旋转地安装于风干槽体701的一侧，第二推动器通过铰接件与盖体进行连接，在使用时，由第二推动器带动盖体沿着铰链进行张合，同时第二推动器与铰链位于同一侧的设置可减少箱盖结构14的占用空间，提高实用性。
在使用过程中，需要第六转移模块906对硅片10进行转移和翻面，当完成第一面的风干处理后，由外部夹爪对硅片10进行翻面，使其另一面也能得到风干，本发明一次仅对一个放置在限位托盘702内的硅片10进行风干，并因为其水平放置于风干腔体7021，使其在风干的过程中，不会发生晃动，降低了硅片10出现划伤的概率，同时排水孔7022和排水槽7024的设置，可便于快速排出风干腔体7021内淤积的水分，以此提高风干效率。
下料模组8，如图21-22所示，包括有固定框架801和丝杆电机802，固定框架801的上端安装有具有上开口1205的收集架体803，收集架体803内设置有可升降的托板804，丝杆电机802通过升降架体与托板804进行连接，托板804用于直接承载堆叠而至的硅片10，收集架体803用于避免堆叠后的硅片10散开。
进一步的，固定框架801的四周均设置有用于与升降架体进行配合的导向滑杆805，用于增加升降架体上下移动的稳定性。
进一步的，收集架体803的一侧设置有计数感应器806。在实际使用时，当计数感应器806感应到有一个硅片10被物料转移模组9放置在托板804上后，由丝杆电机802带动升降架体及托板804向下降低一个硅片10的厚度，以恒定物料转移模组9的放置高度。
物料转移模组9，如图23-26所示，包括有第一转移模块901、第二转移模块902、第三转移模块903、第四转移模块904、第五转移模块905、第六转移模块906和第七转移模块907。
第一转移模块901用于衔接上料模组1和酸洗模组2，以将上料模组1上的硅片10传递至酸洗模组2内；
第二转移模块902用于衔接酸洗模组2和纯水冲洗模组3，以将酸洗模组2上的硅片10传递至纯水冲洗模组3内；
第三转移模块903用于衔接纯水冲洗模组3和超声波清洗模组4，以将纯水冲洗模组3上的硅片10传递至超声波清洗模组4内；
第四转移模块904用于衔接超声波清洗模组4和高压冲洗模组5，以将超声波清洗模组4上的硅片10传递至高压冲洗模组5内；
第五转移模块905用于衔接高压冲洗模组5和酒精脱水模组6，以将高压冲洗模组5上的硅片10传递至酒精脱水模组6内；
第六转移模块906用于衔接酒精脱水模组6和风干模组7，以将酒精脱水模组6上的硅片10传递至风干模组7内；
第七转移模块907用于衔接风干模组7和下料模组8，以将风干模组7上的硅片10传递至下料模组8内。
上述提到的第一转移模块901、第二转移模块902和第三转移模块903均采用相同抓取结构，该抓取结构包括有用于夹持硅片10的气动夹爪以及用于推动气动夹爪进行上下移动的推动气缸。
第四转移模块904和第五转移模块905的抓取结构还包括有用于带动气动夹爪进行180度翻转的摆动气缸，摆动气缸的作用在于将硅片10改成竖直或水平状态，以便于硅片10投入不同的模组。第四转移模块904和第五转移模块905之间设置有一辅助转移模块908，该辅助转移模块908包括有具有自转功能的气动夹爪以及用于推动气动夹爪进行上下移动的推动气缸，其作用在于转移并翻转硅片10，使硅片10的正反面能分别被两个高压冲洗模块进行冲洗。
第六转移模块906的抓取结构包括有具有自转功能的气动夹爪、用于带动气动夹爪进行180度翻转的摆动气缸以及用于推动气动夹爪进行上下移动的推动气缸。具有自转功能的气动夹爪可便于翻转硅片10，降低自动化布置调试的难度。
第七转移模块907的抓取结构包括有用于抓取硅片10的若干个吸盘结构以及用于推动气动夹爪进行上下移动的推动气缸。推动气缸上安装有用于固定吸盘结构的调节架体，调节架体上具有用于与吸盘结构进行配合的行程槽，吸盘结构可在行程槽的范围内调整位置，使吸盘结构可抓取不同尺寸的硅片10。同时因为本实施例中下料模组8其采用叠放的方式对硅片10进行收集，因此需要吸盘结构对硅片10进行最后的堆叠摆放，对比采用气动夹爪进行堆叠，可降低对已堆叠的硅片10造成影响。
其中第二转移模块902、第三转移模块903、第四转移模块904、辅助转移模块908和第五转移模块905采用同一个动子直线电机910，第二转移模块902、第三转移模块903、第四转移模块904、辅助转移模块908和第五转移模块905通过对应的动子组件与动子直线电机910的定子组件进行配合，使第二转移模块902、第三转移模块903、第四转移模块904、辅助转移模块908和第五转移模块905可分别在动子直线电机910上进行线性移动。
为减少设备的轴向尺寸，本实施例中已尽可能减少各个清洗模组之间的间距，这导致了部分转移模块的移动存在重叠部分，因此本实施例中将第一转移模块901通过第一皮带直线电机911设置于动子直线电机910头部的相对一侧；第六转移模块906和第七转移模块907则通过第二皮带直线电机912设置于动子直线电机910尾部的相对一侧，以避免影响各个转移模块的移动，第六转移模块906和第七转移模块907通过一固定架体安装于该皮带直线电机上。
进一步的，上述用到的气动夹爪上均设置有可防止划伤硅片10的硅胶垫。
上料模组1的限位治具12、酸洗模组2的限位治具12、纯水冲洗模组3的限位治具12、超声波清洗模组4的限位治具12、高压冲洗模组5的限位治具12、酒精脱水模组6的限位治具12均为相同结构设置，区别仅在于限位腔体1202数量的不同，限位治具12的具体结构请查看图27-28。
以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种自动清洗机，包括机柜(11)以及设置于所述机柜(11)上的若干个清洗模组，其特征在于，所述机柜(11)上设置有用于衔接若干个清洗模组的物料转移模组(9)，所述若干个清洗模组上分别设置有多个用于处理物料的工位，所述清洗模组的工位数量与其处理物料的时间成正比。
2.根据权利要求1所述一种自动清洗机，其特征在于：所述若干个清洗模组分别为酸洗模组(2)、纯水冲洗模组(3)、超声波清洗模组(4)、高压冲洗模组(5)、酒精脱水模组(6)和风干模组(7)，若干个清洗模组的首尾两端分别设置有上料模组(1)和下料模组(8)。
3.根据权利要求2所述一种自动清洗机，其特征在于：所述高压冲洗模组(5)包括两个并列设置的高压冲洗模块，两个高压冲洗模块分别用于予物料的正反面进行清洗，所述高压冲洗包括有第一移动器(501)以及若干个并排设置于所述第一移动器(501)上的高压冲洗组件(502)，所述第一移动器(501)用于带动若干个高压冲洗组件(502)向所述物料转移模组(9)进行线性移动。
4.根据权利要求3所述一种自动清洗机，其特征在于：所述高压冲洗组件(502)包括有第一箱体(5021)以及可在所述第一箱体(5021)上端进行移动的高压水刀(5022)，所述第一箱体(5021)内设置有用于固定物料的限位治具(12)。
5.根据权利要求4所述一种自动清洗机，其特征在于：所述第一箱体(5021)的一侧设置有可开合的箱盖结构(14)，所述箱盖结构(14)包括有盖体以及用于开合所述盖体的第二推动器。
6.根据权利要求2所述一种自动清洗机，其特征在于：所述下料模组(8)包括有固定框架(801)和丝杆电机(802)，所述固定框架(801)的上端安装有具有上开口(1205)的收集架体(803)，所述收集架体(803)内设置有可升降的托板(804)，所述丝杆电机(802)通过升降架体与所述托板(804)进行连接。
7.根据权利要求6所述一种自动清洗机，其特征在于：所述固定框架(801)的四周均设置有用于与所述升降架体进行配合的导向滑杆(805)。
8.根据权利要求6所述一种自动清洗机，其特征在于：所述收集架体(803)的一侧设置有计数感应器(806)。
9.一种自动清洗机的使用方法，采用权利要求1-8任一项所述的一种自动清洗机，其特征在于，包括以下步骤：
S1：由物料转移模组(9)将上料模组(1)上的物料逐一转移至酸洗模组(2)的工位中进行酸洗，其中物料的酸洗时间与酸洗模组(2)其它若干个工位的上料时间节拍匹配，即：T酸＝(N全部酸洗工位-1)*T上料1；
S2：由物料转移模组(9)将已完成酸洗的物料转移至纯水冲洗模组(3)的工位中进行纯水冲洗，其中物料的纯水冲洗时间与纯水冲洗模组(3)其它若干个工位的上料时间节拍匹配，即：T纯＝(N全部纯水冲洗工位-1)*T上料2；
S3：由物料转移模组(9)将已完成纯水冲洗的物料转移至超声波清洗模组(4)的若干个工位中进行超声波清洗，其中物料的超声波清洗时间与超声波清洗模组(4)其它若干个工位的上料时间节拍匹配，即：
T超＝(N全部超声波清洗工位-1)*T上料3；
S4：由物料转移模组(9)将已完成超声波清洗的物料转移至高压冲洗模组(5)的工位中进行高压冲洗，其中物料的高压冲洗时间与高压冲洗模组(5)其它若干个工位的上料时间节拍匹配，即：
T高＝(N全部高压冲洗工位-1)*T上料4；
S5：由物料转移模组(9)将已完成高压冲洗的物料转移至酒精脱水模组(6)的工位中进行酒精脱水，其中物料的酒精脱水时间与酒精脱水模组(6)其它若干个工位的上料时间节拍匹配，即：
T酒＝(N全部酒精脱水工位-1)*T上料5；
S6：由物料转移模组(9)将已完成酒精脱水的物料转移至风干模组(7)的工位中进行风干，其中物料的风干时间与风干模组(7)其它若干个工位的上料时间节拍匹配，即：T风＝(N全部风干工位-1)*T上料6；
S7：由物料转移模组(9)将完成风干的物料逐一转移至下料模组(8)中进行集中收集。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，当清洗模组的工位只有一个的情况下，其处理物料的时间与物料的上料时间节拍匹配，即：T处理＝T上料6。
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CN118237320A (zh) * 2024-04-16 2024-06-25 无锡市世通模塑有限公司 一种硅片承载用花篮的清洗装置及清洗工艺
CN119812038A (zh) * 2024-12-16 2025-04-11 昆山裕磊机械设备有限公司 一种用于晶圆加工的晶圆清洗机

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118237320A (zh) * 2024-04-16 2024-06-25 无锡市世通模塑有限公司 一种硅片承载用花篮的清洗装置及清洗工艺
CN118237320B (zh) * 2024-04-16 2024-08-16 无锡市世通模塑有限公司 一种硅片承载用花篮的清洗装置及清洗工艺
CN119812038A (zh) * 2024-12-16 2025-04-11 昆山裕磊机械设备有限公司 一种用于晶圆加工的晶圆清洗机
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