CN209183909U - 一种扩晶装置 - Google Patents

Abstract

一种扩晶装置，包括底板、压膜组件、扩晶盘、扩晶驱动模组、压圈盘、压圈驱动件、熔膜环，压膜组件设于底板上方并向底板压合，底板的中心开设有扩晶口，扩晶盘设于扩晶口的下方，扩晶盘的顶端沿圆周边缘设有用于固定内圈的阶梯结构，扩晶盘内设有发热管，扩晶驱动模组与扩晶盘驱动连接并驱动扩晶盘沿竖直移动，压圈盘设于扩晶口的上方，压圈盘的底面设有用于固定外圈的固定件，压圈驱动件与压圈盘驱动连接并驱动压圈盘沿竖直移动，熔膜环设于扩晶口的正下方，熔膜环内设有发热管，压圈盘的直径、熔膜环的内径均与外圈的外径相同。本实用新型通过熔膜环的高温将外圈以外的蓝膜部分熔断开来，实现了自动除膜操作，提高了加工效率和加工质量。

Description

一种扩晶装置

技术领域

本实用新型涉及扩晶技术领域，尤指一种扩晶装置。

背景技术

现有技术中，LED晶片在划片后形成阵列的晶粒，阵列的晶粒贴附在蓝膜上，蓝膜上的晶粒排列十分紧密，不利于后续工序的操作，因此在LED生产过程中通常会加入一道扩晶工序对晶粒阵列进行处理，即采用扩晶机对划片后贴有晶粒的蓝膜进行扩膜，使得相邻晶粒之间的间距扩大。

扩晶工序通常包括加热、拉伸、扩晶、固膜四个步骤，其中，固膜是采用内圈和外圈从蓝膜的两边相向套合夹紧蓝膜来实现的，但是固膜完成后需人工将外圈多余的蓝膜用刀片割掉，人工切膜不仅效率低，且由于人工的不确定性，切膜的质量也没有保证，操作人员手动使用刀片进行切膜存在将手割伤的危险，影响操作人员的人身安全。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种能够自动除去多余蓝膜、提高加工效率、降低人力成本、保证操作人员人身安全的扩晶装置。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种扩晶装置，包括底板、压膜组件、扩晶盘、扩晶驱动模组、压圈盘、压圈驱动件、熔膜环，所述压膜组件设于底板上方并向底板压合，所述底板的中心开设有扩晶口，所述扩晶盘设于扩晶口的下方，扩晶盘的顶端沿圆周边缘设有用于固定内圈的阶梯结构，扩晶盘内设有发热管，所述扩晶驱动模组与扩晶盘驱动连接并驱动扩晶盘沿竖直移动，所述压圈盘设于扩晶口的上方，压圈盘的底面设有用于固定外圈的固定件，所述压圈驱动件与压圈盘驱动连接并驱动压圈盘沿竖直移动，所述熔膜环设于扩晶口的正下方，所述熔膜环内设有发热管，所述压圈盘的直径、熔膜环的内径均与外圈的外径相同。

进一步的，所述扩晶盘和熔膜环内均设有热电偶传感器。

进一步的，所述压膜组件包括压膜盘、压膜驱动件，所述压膜盘罩设于压圈盘的外侧，所述压膜驱动件与压膜盘驱动连接并驱动压膜盘沿竖直移动。

进一步的，所述固定件包括伸缩体、伸缩弹簧、球头柱塞，所述伸缩体沿压圈盘的圆周分布，伸缩体的侧面设有卡块，所述压圈盘上设有与伸缩体对应的伸缩槽及与卡块对应的卡槽，所述伸缩体置于伸缩槽内且卡块置于卡槽内，所述伸缩弹簧抵压在伸缩槽与伸缩体之间使伸缩体的底端凸出于压圈盘的底面，伸缩体的底端设有水平的球头柱塞，且球头凸出于伸缩体的侧面。

进一步的，所述熔膜环固设于底板的底面且熔膜环与底板之间夹设有隔热层。

进一步的，还包括扩晶导向组件，所述扩晶导向组件包括若干导向块、控制环、开合驱动件，所述若干导向块设于扩晶口和熔膜环之间，且若干导向块接合形成与外圈对应的圆环，所述导向块的外侧面设有凸块，所述控制环围于导向块的外侧，且控制环的内侧面设有与凸块对应的凹槽，所述导向块设有延伸至熔膜环外侧的连接杆，连接杆与熔膜环滑动连接，连接杆的末端设有压块，压块和熔膜环之间压接有弹簧，开合驱动件与控制环驱动连接并驱动控制环转动，凸块通过弹簧与凹槽对合，使导向块向控制环贴合。

进一步的，所述开合驱动件为驱动气缸，所述驱动气缸的一端与底板铰接，驱动气缸的另一端与控制环铰接，且驱动气缸的驱动方向为控制环的切线方向。

进一步的，所述底板的一侧还设有夹膜机械手，所述夹膜机械手包括水平驱动模组、旋转气缸、夹膜气缸、夹膜块，所述夹膜块相对设置，所述夹膜气缸与夹膜块驱动连接并驱动夹膜块相互贴合，所述旋转气缸与夹膜气缸驱动连接并驱动夹膜气缸带动夹膜块转动，所述水平驱动模组与旋转气缸驱动连接并驱动旋转气缸沿水平移动。

进一步的，所述底板表面设有与压膜盘对应的垫圈。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型通过在扩晶口的下方设置熔膜环，外圈经过熔膜环时，熔膜环贴合外圈的外侧面，利用高温将外圈以外的蓝膜部分与外圈以内的蓝膜部分熔断开来，实现了自动除膜操作，大大提高了加工效率和加工质量，节省了人力成本，也消除了工作人员的人身危险，适合推广应用。

附图说明

图1是本实用新型实施例的整体结构示意图；

图2是本实用新型扩晶盘实施例的结构示意图；

图3是本实用新型扩晶盘实施例的内部结构示意图；

图4是本实用新型压膜盘及压圈盘实施例的结构示意图；

图5是本实用新型压膜盘及压圈盘实施例的正视图；

图6是图5的A向剖视图；

图7是图5的B向剖视图；

图8是本实用新型底板实施例的仰视图；

图9是本实用新型底板实施例的俯视图；

图10是图9的C向剖视图；

图11是本实用新型扩晶导向组件实施例的结构示意图；

图12是本实用新型扩晶导向组件实施例的俯视图；

图13是本实用新型夹膜机械手实施例的结构示意图。

附图标号说明：1.底板；3.扩晶盘；4.扩晶驱动模组；5.压圈盘；6.压圈驱动件；7.熔膜环；9.夹膜机械手；10.热电偶传感器；11.扩晶口；12.隔热层；13.垫圈；14.工作缺口；21.压膜盘；22.压膜驱动件；31.阶梯结构；32.发热管；33.内圈；51.伸缩体；52.伸缩弹簧；53.球头柱塞；54.卡块；55.伸缩槽；56.卡槽；57.外圈；571.环状凸缘；71.内凹位；81.导向块；82.控制环；83.开合驱动件；84.凸块；85.凹槽；86.连接杆；87.压块；91.水平驱动模组；92.旋转气缸；93.夹膜气缸；94.夹膜块。

具体实施方式

请参阅图1、8，本实用新型关于一种扩晶装置，包括底板1、压膜组件、扩晶盘3、扩晶驱动模组4、压圈盘5、压圈驱动件6，所述压膜组件设于底板1上方并向底板1压合，所述底板1的中心开设有扩晶口11，所述扩晶盘3设于扩晶口11的下方，扩晶盘3的顶端沿圆周边缘设有用于固定内圈33的阶梯结构31，扩晶盘3内设有发热管32(如图2-3所示)，所述扩晶驱动模组4与扩晶盘3驱动连接并驱动扩晶盘3沿竖直移动，所述压圈盘5设于扩晶口11的上方，压圈盘5的底面设有用于固定外圈57的固定件，所述压圈驱动件6与压圈盘5驱动连接并驱动压圈盘5沿竖直移动，还包括熔膜环7，所述熔膜环7设于扩晶口11的正下方，所述熔膜环7内设有发热管32，所述压圈盘5的直径、熔膜环7的内径均与外圈57的外径相同。

本实施例中，所述压圈驱动件6为气缸，扩晶驱动模组4为电机和丝杆驱动副的组合。

本实用新型的工作原理如下：首先将贴附有晶粒的蓝膜平铺在底板1表面，且晶粒部分位于扩晶口11内，将内圈33通过阶梯结构31固定在扩晶盘3的顶端的圆周边缘，将外圈57通过固定件固定在压圈盘5底面的圆周边缘；扩晶盘3通过扩晶驱动模组4的驱动作用上移至扩晶口11并与蓝膜贴合，同时，扩晶盘3通过其内的发热管32通电发热，对蓝膜进行加热处理；然后，扩晶盘3继续上移，对蓝膜进行拉伸扩膜，使蓝膜上的晶粒均匀扩开，扩膜后，压圈盘5通过压圈驱动件6的驱动作用下移，使外圈57与内圈33套合将贴附晶粒的蓝膜部分固定住；最后，压圈盘5和扩晶盘3带动外圈57及内圈33同步下移通过熔膜环7，熔膜环7通过其内的发热管32加热至高温，熔膜环7贴合着外圈57的外侧面，将外圈57之外的蓝膜直接熔断，完成除膜动作。

本实用新型通过在扩晶口11的下方设置熔膜环7，外圈57经过熔膜环7时，熔膜环7贴合外圈57的外侧面，利用高温将外圈57以外的蓝膜部分与外圈57以内的蓝膜部分熔断开来，实现了自动除膜操作，大大提高了加工效率和加工质量，节省了人力成本，也消除了工作人员的人身危险，适合推广应用。

进一步的，所述扩晶盘3和熔膜环7内均设有热电偶传感器10。

本实施例中，扩晶盘3和熔膜环7内的发热管32均为柔性干烧发热管32，发热管32在扩晶盘3内蛇形回绕，保证扩晶盘3表面发热均匀，发热管32在熔膜环7内周向环绕，保证熔膜环7的内侧面发热均匀。采用上述方案，热电偶传感器10与扩晶机的控制系统电性连接，用于实时检测和反馈扩晶盘3和熔膜环7的温度，以便通过控制发热管32的发热功率来控制扩晶盘3及熔膜环7的温度。

请参阅图1、4、5，进一步的，所述压膜组件包括压膜盘21、压膜驱动件22，所述压膜盘21罩设于压圈盘5的外侧，所述压膜驱动件22与压膜盘21驱动连接并驱动压膜盘21沿竖直移动。

采用上述方案，压膜驱动件22为气缸，压膜驱动件22驱动压膜盘21下移并向底板1贴合，使蓝膜压紧在底板1表面，实现压膜动作。

请参阅图4-7，进一步的，所述固定件包括伸缩体51、伸缩弹簧52、球头柱塞53，所述伸缩体51沿压圈盘5的圆周分布，伸缩体51的侧面设有卡块54，所述压圈盘5上设有与伸缩体51对应的伸缩槽55及与卡块54对应的卡槽56，所述伸缩体51置于伸缩槽55内且卡块54置于卡槽56内，所述伸缩弹簧52抵压在伸缩槽55与伸缩体51之间使伸缩体51的底端凸出于压圈盘5的底面，伸缩体51的底端设有水平的球头柱塞53，且球头凸出于伸缩体51的侧面。

本实施例中，外圈57的内侧面设有环状凸缘571，用以与内圈33套合固定。采用上述方案，通过球头柱塞53上球头的水平伸缩，可以将外圈57卡固在压圈盘5的底面，当压圈盘5向扩晶盘3压合时，伸缩体51向伸缩槽55内回缩，外圈57被压套在内圈33外侧面，完成固膜动作。本实施例中的固定件结构简单，固定外圈57时稳定，使用方便。

请参阅图8，进一步的，所述熔膜环7固设于底板1的底面且熔膜环7与底板1之间夹设有隔热层12。

本实施例中，熔膜环7直接固定在底板1的底面，熔膜环7与底板1之间夹设有隔热层12，以阻断熔膜环7的高温传递至底板1。

请参阅图10-12，进一步的，还包括扩晶导向组件，所述扩晶导向组件包括若干导向块81、控制环82、开合驱动件83，所述若干导向块81设于扩晶口11和熔膜环7之间，且若干导向块81接合形成与外圈57对应的圆环，所述导向块81的外侧面设有凸块84，所述控制环82围于导向块81的外侧，且控制环82的内侧面设有与凸块84对应的凹槽85，所述导向块81设有延伸至熔膜环7外侧的连接杆86，连接杆86与熔膜环7滑动连接，连接杆86的末端设有压块87，压块87和熔膜环7之间压接有弹簧，开合驱动件83与控制环82驱动连接并驱动控制环82转动，凸块84通过弹簧与凹槽85对合，使导向块81向控制环82贴合。

本实施例中，导向块81设于熔膜环7的内侧并高于熔膜环7，熔膜环7的内侧中上部设有供导向块81活动的内凹位71，控制环82夹于隔热层12和熔膜环7之间，熔膜环7上开设有供连接杆86轴向滑动的导向槽，导向块81共有四个，且导向块81分别为四分之一圆环。当扩晶盘3向上拉伸蓝膜进行扩晶时，四个导向块81合拢接合形成一个整圆环，且整圆环的内径与扩晶盘3的外径相同，整圆环为扩晶盘3的上移提供导向作用，使扩晶盘3移动平稳，进一步保证扩晶时晶片间距一致。当需要进行除膜时，开合驱动件83驱动控制环82转动，在弹簧的弹力作用下，凸块84进入凹槽85，导向块81通过连接杆86与熔膜环7滑动向熔膜环7的内凹位71贴合，也即四个导向块81由中心向外分离，形成供压圈盘5穿过的通口，以便进行除膜动作。复位时，控制环82反向转动，凸块84脱离凹槽85并抵着控制环82的内侧面，使导向块81向中心靠拢并两两接合。

本实施例中，凸块84的外侧面为圆弧面，凹槽85与控制环82内侧面衔接一侧为斜面，另一侧为直角面，斜面有利于凸块84顺利进入凹槽85，直角面有利于凸块84进行凹槽85后稳定住。

进一步的，所述开合驱动件83为驱动气缸，所述驱动气缸的一端与底板1铰接，驱动气缸的另一端与控制环82铰接，且驱动气缸的驱动方向为控制环82的切线方向。

本实施例中，控制环82的两边均设有驱动气缸，驱动气缸驱动时，活塞杆沿控制环82的切线方向移动，使控制环82绕其中心点旋转。

请参阅图1、13，进一步的，所述底板1的一侧还设有夹膜机械手9，所述夹膜机械手9包括水平驱动模组91、旋转气缸92、夹膜气缸93、夹膜块94，所述夹膜块94相对设置，所述夹膜气缸93与夹膜块94驱动连接并驱动夹膜块94相互贴合，所述旋转气缸92与夹膜气缸93驱动连接并驱动夹膜气缸93带动夹膜块94转动，所述水平驱动模组91与旋转气缸92驱动连接并驱动旋转气缸92沿水平移动。本实施例中，水平驱动模组91为电机和丝杆驱动副的组合。

夹膜机械手9用于将熔断后蓝膜废料夹走，底板1一侧设有夹膜机械手9对应的工作缺口14(如图9所示)，夹膜块94在水平驱动模组91的驱动下移动至工作缺口14处，且夹膜块94分别位于蓝膜的上下两侧，夹膜气缸93驱动夹膜块94贴合将蓝膜夹紧，夹膜块94再通过水平驱动模组91移动至废料回收区，旋转气缸92驱动夹膜气缸93带动夹膜块94向下转动，夹膜气缸93驱动夹膜块94松开，使蓝膜脱落。

请参阅图9，进一步的，所述底板1表面设有与压膜盘21对应的垫圈13。

本实施例中，所述垫圈13为丁晴橡胶O形圈。底板1表面设有用于容置垫圈13的圈槽，垫圈13安装在圈槽内，压膜盘21贴合在底板1表面时，正好将蓝膜压在垫圈13上，保证扩晶时蓝膜不会松动，进一步保证扩晶时晶片间距一致。

以上实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种扩晶装置，其特征在于：包括底板、压膜组件、扩晶盘、扩晶驱动模组、压圈盘、压圈驱动件、熔膜环，所述压膜组件设于底板上方并向底板压合，所述底板的中心开设有扩晶口，所述扩晶盘设于扩晶口的下方，扩晶盘的顶端沿圆周边缘设有用于固定内圈的阶梯结构，扩晶盘内设有发热管，所述扩晶驱动模组与扩晶盘驱动连接并驱动扩晶盘沿竖直移动，所述压圈盘设于扩晶口的上方，压圈盘的底面设有用于固定外圈的固定件，所述压圈驱动件与压圈盘驱动连接并驱动压圈盘沿竖直移动，所述熔膜环设于扩晶口的正下方，所述熔膜环内设有发热管，所述压圈盘的直径、熔膜环的内径均与外圈的外径相同。

2.根据权利要求1所述的一种扩晶装置，其特征在于：所述扩晶盘和熔膜环内均设有热电偶传感器。

3.根据权利要求1所述的一种扩晶装置，其特征在于：所述压膜组件包括压膜盘、压膜驱动件，所述压膜盘罩设于压圈盘的外侧，所述压膜驱动件与压膜盘驱动连接并驱动压膜盘沿竖直移动。

4.根据权利要求1所述的一种扩晶装置，其特征在于：所述固定件包括伸缩体、伸缩弹簧、球头柱塞，所述伸缩体沿压圈盘的圆周分布，伸缩体的侧面设有卡块，所述压圈盘上设有与伸缩体对应的伸缩槽及与卡块对应的卡槽，所述伸缩体置于伸缩槽内且卡块置于卡槽内，所述伸缩弹簧抵压在伸缩槽与伸缩体之间使伸缩体的底端凸出于压圈盘的底面，伸缩体的底端设有水平的球头柱塞，且球头凸出于伸缩体的侧面。

5.根据权利要求1所述的一种扩晶装置，其特征在于：所述熔膜环固设于底板的底面且熔膜环与底板之间夹设有隔热层。

6.根据权利要求1所述的一种扩晶装置，其特征在于：还包括扩晶导向组件，所述扩晶导向组件包括若干导向块、控制环、开合驱动件，所述若干导向块设于扩晶口和熔膜环之间，且若干导向块接合形成与外圈对应的圆环，所述导向块的外侧面设有凸块，所述控制环围于导向块的外侧，且控制环的内侧面设有与凸块对应的凹槽，所述导向块设有延伸至熔膜环外侧的连接杆，连接杆与熔膜环滑动连接，连接杆的末端设有压块，压块和熔膜环之间压接有弹簧，开合驱动件与控制环驱动连接并驱动控制环转动，凸块通过弹簧与凹槽对合，使导向块向控制环贴合。

7.根据权利要求6所述的一种扩晶装置，其特征在于：所述开合驱动件为驱动气缸，所述驱动气缸的一端与底板铰接，驱动气缸的另一端与控制环铰接，且驱动气缸的驱动方向为控制环的切线方向。

8.根据权利要求1所述的一种扩晶装置，其特征在于：所述底板的一侧还设有夹膜机械手，所述夹膜机械手包括水平驱动模组、旋转气缸、夹膜气缸、夹膜块，所述夹膜块相对设置，所述夹膜气缸与夹膜块驱动连接并驱动夹膜块相互贴合，所述旋转气缸与夹膜气缸驱动连接并驱动夹膜气缸带动夹膜块转动，所述水平驱动模组与旋转气缸驱动连接并驱动旋转气缸沿水平移动。

9.根据权利要求3所述的一种扩晶装置，其特征在于：所述底板表面设有与压膜盘对应的垫圈。