CN203918736U - 球面晶片研磨装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种球面晶片研磨装置，包括具有球形研磨面的下磨盘，中心具有直径略大于晶片的轴向通孔的晶片托架，外径与轴向通孔相匹配的电极，导杆，电极位于轴向通孔中，导杆与电极的末端固定连接，当晶片托架的中心线位于重力方向时，晶片托架的中心线与球形研磨面相交于除球形研磨面的中心点以外的重力研磨点，重力研磨点的切面为水平面。在本实用新型中，当晶片托架的中心线位于重力方向时，晶片的重力研磨点不在球形研磨面上线速度为零的中心点，使晶片在受到较大摩擦力的同时研磨点具有较大的线速度，从而获得了较好的研磨效果，因此本实用新型具有较高的晶片研磨效率。

Description

球面晶片研磨装置

技术领域

本实用新型涉及一种晶片研磨装置，尤其涉及一种球面晶片研磨装置。

背景技术

球面晶片研磨装置作为一种研磨晶片的装置在电子行业十分常见，其主要部件为晶片托架和下磨盘，晶片托架的中心有一个直径略大于晶片的轴向通孔，尾部与导杆连接的电极插入晶片托架的轴向通孔中，球面晶片研磨装置的下磨盘根据晶片曲面的情况分别采用下凹或上凸的球形研磨面，对于凸球面的晶片，球面晶片研磨装置的下磨盘采用下凹的球形研磨面，对于凹球面的晶片，球面晶片研磨装置的下磨盘则采用上凸的球形研磨面。在现有的球面晶片研磨装置中，下磨盘水平放置，也就是说在晶片托架的中心线位于重力方向时，晶片托架的中心线与下磨盘相交的重力研磨点位于下磨盘的中心点，此时下磨盘中心点的切面为水平面。现有的球面晶片研磨装置在工作时，下磨盘以中心线为轴水平旋转，晶片吸附于晶片托架的轴向通孔的前端，整个晶片托架在导杆的作用下按预先设定的摆动中心和摆动幅度在球形研磨面的中心点和外缘之间往返摆动，同时由于下磨盘在旋转过程中不同点上的线速度不同，使得晶片托架产生自转，晶片在电极和晶片自身重力的作用下与旋转的球形研磨面做摩擦运动，从而起到研磨晶片的作用（如附图1所示），研磨晶片所需的摩擦力与研磨点的线速度和晶片作用在研磨点上的压力成正比。

在现有技术中，当晶片位于球形研磨面中心点时，晶片托架的中心线位于重力方向，电极和晶片作用于下磨盘的压力最大，即为电极和晶片的重力，而此时的线速度为零，也就是摩擦力为零，晶片没有得到研磨；当晶片从下磨盘的中心点向外缘方向移动时，晶片托架的中心线与重力方向形成了一定的角度且该角度逐渐增大，此时重力就产生了切向的分力且该分力逐步增大，造成作用于晶片与球形研磨面之间的摩擦力逐步减小，与此同时，晶片所在的研磨点上的线速度在逐步增大，当晶片到达球形研磨面的外缘处时，晶片与球形研磨面间的摩擦力减至最小，而此时的线速度却为最大，同样没有达到最佳的研磨效果。由此可见，在现有技术中，晶片所受到的摩擦力与球形研磨面上的研磨点的线速度之间成反比，摩擦力大时线速度小，摩擦力小时线速度大，两者之间具有此消彼长的效果，因此使得现有技术的晶片研磨效率较低。

发明内容

本实用新型主要解决现有技术所存在的晶片所受到的摩擦力与研磨点的线速度成反比进而造成晶片研磨效率不高的缺陷和问题，提供一种晶片在受到较大摩擦力的同时研磨点具有较大的线速度并进而具有较高晶片研磨效率的球面晶片研磨装置。

本实用新型针对现有技术的缺陷主要是通过下述技术方案得以解决的：本实用新型包括具有球形研磨面的下磨盘，中心具有直径略大于晶片的轴向通孔的晶片托架，外径与轴向通孔相匹配的电极，导杆，电极位于轴向通孔中，导杆与电极的末端固定连接，其特征在于：当晶片托架的中心线位于重力方向时，晶片托架的中心线与球形研磨面相交于除球形研磨面的中心点以外的重力研磨点，重力研磨点的切面为水平面。

作为优选，重力研磨点位于中心点和球形研磨面的外缘之间形成的圆弧的中点。

作为优选, 重力研磨点位于球形研磨面的外缘。

因此，本实用新型设计新颖，结构合理，具有以下优点：

在本实用新型中，由于晶片的重力研磨点不在线速度为零的中心点上，此时的重力研磨点具有较大的线速度，而且晶片与球形研磨面之间的作用力为最大，因此晶片和重力研磨点之间的摩擦力也比现有技术中的重力研磨点更大，晶片在重力研磨点时的研磨效果较好；同时，由于晶片的重力研磨点不在球形研磨面的中心点上，使晶片在位于球形研磨面上线速度较高的区域进行研磨时，晶片托架的中心线与重力方向形成的角度较小，重力的切向分力也较小，因而晶片与研磨点之间的摩擦力也较大，晶片的研磨效果比现有技术更好。所以，本实用新型相对于现有技术来说，具有更高的晶片研磨效率。

附图说明

附图1是现有技术的晶片研磨示意图；

附图2是一种本实用新型的晶片研磨示意图；

附图3是另一种本实用新型的晶片研磨示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：如附图2所示，本实用新型包括具有球形研磨面3的下磨盘1，中心具有直径略大于晶片7的轴向通孔8的晶片托架2，外径与轴向通孔8相匹配的电极9，导杆6，电极9位于轴向通孔8中，导杆6与电极8的末端固定连接，当晶片托架2的中心线位于重力方向时，重力研磨点5位于球形研磨面3的中心点4和外缘之间形成的圆弧的中点，重力研磨点5的切面为水平面。

本实用新型在工作时，下磨盘1以中心线为轴旋转，晶片7吸附于晶片托架2的轴向通孔8的前端，整个晶片托架2在导杆的作用下根据预先设定的摆动中心和摆动幅度沿球形研磨面3的中心点4和球形研磨面3的外缘之间往返摆动，同时由于下磨盘1在旋转过程中研磨点的线速度不同，使得晶片托架2产生自转，晶片7在电极9和自身重力的作用下与球形研磨面3做摩擦运动，从而实现对晶片7的研磨。当晶片托架2的中心线位于重力方向时，重力研磨点5位于球形研磨面3的中心点4和外缘之间形成的圆弧的中点，由于该中点的线速度较大，而此时晶片7与球形研磨面3之间的摩擦力也最大，因此晶片具有较好的研磨效果；同时，晶片7在位于球形研磨面3上线速度较高的区域进行研磨时，晶片托架2的中心线与重力方向形成的角度较小，重力的切向分力也较小，故而在该区域时晶片7与球形研磨面3之间的摩擦力较大，因此晶片7具有较好的研磨效果，晶片的研磨效率较高。与现有技术相比，在下磨盘1转速相同的情况下，本实用新型的晶片研磨效率比现有技术提高了近30％。

实施例2：如附图3所示，本实用新型包括具有球形研磨面3的下磨盘1，中心具有直径略大于晶片7的轴向通孔10的晶片托架2，外径与轴向通孔10相匹配的电极9，导杆6，电极9位于轴向通孔10中，导杆6与电极10的末端固定连接，当晶片托架2的中心线位于重力方向时，重力研磨点5位于球形研磨面3的外缘处，重力研磨点5的切面为水平面。

本实用新型在工作时，下磨盘1以中心线为轴旋转，晶片7吸附于晶片托架2的轴向通孔8的前端，整个晶片托架2在导杆的作用下沿球形研磨面3的中心点4和球形研磨面3的外缘之间对称地往返移动，同时由于下磨盘1在旋转过程中线速度的不同，使得晶片托架2产生自转，晶片7在电极9重力的作用下与球形研磨面3做摩擦运动，从而实现对晶片7的研磨。当晶片托架2的中心线位于重力方向时，重力研磨点5位于球形研磨面3的外缘处，由于球形研磨面3外缘处的线速度为最大，而此时晶片7与球形研磨面3之间的摩擦力也最大，因此晶片在此时具有最好的研磨效果；同时，晶片7在位于球形研磨面3上线速度较高的区域研磨时，晶片托架2的中心线与重力方向形成的角度较小，重力的切向分力也较小，故而在该区域时晶片7与球形研磨面3之间的摩擦力较大，因此晶片7具有较好的研磨效果。所以，本实用新型具有较高的晶片研磨效率。

如上所述是通过对本实用新型的技术方案、附图及实施例的描述来对本实用新型进行说明，但附图及实施例所述只是用于说明和帮助理解本实用新型，并非成为本实用新型的不当限定。同时，本实用新型在实施时如果需要研磨的是凹球面的晶片，则下磨盘采用上凸的球形研磨面，由于采用上凸的球形研磨面时的工作原理与前述完全相同，因此本说明书中对采用上凸球形研磨面的研磨装置的实施方案不再赘述，只要上凸的球形研磨面上的重力研磨点也是位于球形研磨面上中心点至外缘之间的圆弧上除中心点以外的研磨点上，这样的变化均落入本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种球面晶片研磨装置，包括具有球形研磨面（3）的下磨盘（1），中心具有直径略大于晶片（7）的轴向通孔（8）的晶片托架（2），外径与所述轴向通孔（8）相匹配的电极（9），导杆（6），所述电极（9）位于所述轴向通孔（8）中，所述导杆（6）与所述电极（9）的末端固定连接，其特征在于：当所述晶片托架（2）的中心线位于重力方向时，所述晶片托架（2）的中心线与所述球形研磨面（3）相交于除所述球形研磨面（3）的中心点（4）以外的重力研磨点（5），所述重力研磨点（5）的切面为水平面。

2.根据权利要求1所述的一种球面晶片研磨装置，其特征在于：所述重力研磨点（5）位于所述中心点（4）和所述球形研磨面（3）的外缘之间形成的圆弧的中点。

3.根据权利要求1所述的一种球面晶片研磨装置，其特征在于：所述重力研磨点（5）位于所述球形研磨面（3）的外缘。