CN214687349U - 一种晶棒粘接固定整形装置及设有该整形装置的生产线 - Google Patents

Abstract

一种晶棒粘接固定整形装置及设有该整形装置的生产线，用于调整、固定已粘接在料板上的晶棒的位置，包括：架体；用于支撑并固定承载晶棒和料板的工件的放置单元；用于调整晶棒位置的调整单元；用于压固晶棒与料板粘接的下压单元；其中，放置单元带动工件沿架体上下移动；调整单元置于放置单元上方，并沿晶棒长度对晶棒的双侧进行调整，以使晶棒与料板对中设置；下压单元位于架体上端部与晶棒上端面接触，并使晶棒与料板固化粘接。本实用新型能使晶棒与料板快速且精准地对中位置调整，并使晶棒与料板完全固化粘接，安全可控，定位配合精准，结构设计合理，空间利用率高，与料座和料板的尺寸和形状无关，适普性广，粘接效果好，工作效率高。

Description

一种晶棒粘接固定整形装置及设有该整形装置的生产线

技术领域

本实用新型属于单晶硅生产设备技术领域，尤其是涉及一种晶棒粘接固定整形装置及设有该整形装置的生产线。

背景技术

在切割之前的粘棒过程中，需先将料板与料座粘接在一起，然后再将晶棒粘接在料板上，为保证切割晶棒收刀时金刚线不与料座接触，会将料板的宽度略大于料座的宽度；但在料板与料座粘接时，不一定能完全地保证每一个料板和料座都能上下对中粘接。一旦料板沿其长度方向与料座出现位置偏差，若在后续晶棒粘接时不及时对晶棒的位置进行调整，会使晶棒沿料板长度的方向出现偏差，从而导致后续晶棒切割无法使晶棒垂直于金刚线网的位置设置，从而导致晶棒切割出现倾斜，晶片废品率增加，晶棒利用率低，严重影响生产进度和生产质量。

实用新型内容

本实用新型提供一种晶棒粘接固定整形装置及设有该整形装置的生产线，解决了现有技术中晶棒与料板粘接偏差较大而导致的废品率高、产品质量差、生产效率低、生产成本高的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种晶棒粘接固定整形装置，用于调整、固定已粘接在料板上的晶棒的位置，包括：

架体；

用于支撑并固定承载所述晶棒和所述料板的工件的放置单元；

用于调整所述晶棒位置的调整单元；

用于压固所述晶棒与所述料板粘接的下压单元；

其中，所述放置单元带动所述工件沿所述架体上下移动；

所述调整单元置于所述放置单元上方，并沿所述晶棒长度对所述晶棒的双侧进行调整，以使所述晶棒与所述料板对中设置；

所述下压单元位于所述架体上端部，与所述晶棒上端面接触，并使所述晶棒与所述料板固化粘接。

进一步的，所述放置单元包括：

用于放置所述工件的台面；

用于固定所述工件的固定组件；

设于所述架体高度方向的放置轨道；

以及用于驱动所述台面升降移动的放置驱动件；

其中，所述固定组件被置于所述台面两端，卡固所述工件底部端面；

所述放置驱动件被置于所述台面的下方；

所述放置驱动件驱动所述台面沿所述放置轨道带动所述工件移动至上限位置，等待所述调整单元和所述下压单元依次对所述晶棒进行调整和下压；再带动所述台面回撤到初始位置。

进一步的，所述放置单元还包括用于识别所述台面上有无所述工件的放置传感器，所述放置传感器分别置于所述台面两端，且靠近所述固定组件设置。

进一步的，所述调整单元包括：

置于所述架体内侧并可沿所述架体上下移动的框架；

设于所述框架端部并用于顶固所述晶棒的顶固组件；

用于预设所述晶棒校正位置的定位组件；

用于侧推所述晶棒并使所述晶棒与所述料板对中设置的推固组件；

以及用于驱动所述框架升降移动的调整驱动件；

其中，所述框架下端面可与所述工件上端面接触，并使所述晶棒贯穿所述框架设置；

所述定位组件和所述推固组件均沿所述晶棒的长度方向设置，且分别相对设置在所述框架两侧边；

所述调整驱动件控制所述框架下移并与所述工件配合，所述顶固组件固定所述晶棒端部；所述定位组件移动至所述晶棒的预设位置；所述推固组件向所述晶棒一侧移动，并推动所述晶棒使其侧面与所述定位组件接触，进而使所述晶棒与所述料板对中设置。

进一步的，所述定位组件被设于所述框架中所述晶棒水平移动方向一侧，包括两个定位件，分位于所述晶棒两端设置。

进一步的，所述推固组件包括两个推固件，对称设置在所述晶棒宽度中线两侧。

进一步的，沿所述晶棒长度方向，所述推固件之间的距离小于所述定位件之间的距离。

进一步的，所述定位组件和所述推固组件均置于所述框架下段部，且均靠近所述晶棒上端面一侧设置。

进一步的，所述下压单元包括：

与所述晶棒上端面接触的下压板；

用于固定所述下压板的固定板；

以及用于控制所述下压板上下位置的下压驱动件；

其中，所述固定板固设于所述框架上端面；

所述下压板依次贯穿所述固定板和所述框架并悬空设置于所述框架内；

所述所述下压驱动件固设于所述架体顶部并位于所述架体中间位置；

所述下压板随所述框架向下移动，待所述晶棒首尾两端位置调整完毕后，所述下压驱动件驱动所述下压板与所述晶棒上端面接触，并向下压制所述晶棒与所述料板固化一定时间。

一种生产线，设有如上任一项所述的整形装置。

与现有技术相比，本实用新型设计的一种晶棒粘接固定整形装置及设有该整形装置的生产线，能使粘接在料板上的晶棒快速调整位置并与料板精准对中粘接；同时可进一步对晶棒进行压胶以使晶棒与料板完全固化粘接，为后续线切割提供精确且一体粘接的晶棒和料板。整个过程安全且可控，定位及配合准确，自动化程度高，与料座和料板的尺寸和形状无关，适普性广，粘接效果好，工作效率高。本结构设计合理，沿架体从上到下依次设置的下压单元、调整单元和放置单元，整体占用面积少，空间利用率高，各单元联动操作，设备稼动率高，保证粘接质量，节约了晶棒的整形时间。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的整形装置的正视图；

图2是本实用新型一实施例的整形装置的俯视图；

图3是本实用新型一实施例的整形装置的侧视图；

图4是本实用新型一实施例的工件的结构示意图；

图5是本实用新型一实施例的下压单元的结构示意图；

图6是本实用新型一实施例的下压单元的侧视图。

图中：

100、架体 200、放置单元 210、台面

220、固定组件 230、放置轨道 240、顶升气缸

250、放置传感器 300、调整单元 310、框架

320、顶固组件 330、定位组件 340、推固组件

350、调整轨道 400、下压单元 410、下压板

420、固定板 430、下压气缸 500、工件

510、底座 520、上盖 530、晶棒

540、料板 550、料座

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

本实施例提出一种晶棒粘接固定整形装置，如图1、图2和图3所示，用于调整、固定已粘接在料板540上的晶棒530的位置，包括：架体100、用于支撑并固定承载晶棒530和料板540的工件500的放置单元200、用于调整晶棒530位置的调整单元300、用于压固晶棒530与料板540粘接的下压单元400。其中，在固定整形装置中，流入架体100的工件500是承载刚刚粘接在料板540上的晶棒540与料座550一体形成的工装的装置；放置单元200带动工件500沿架体100的高度可自由上下移动；调整单元300置于放置单元200的上方，并沿晶棒530的长度对晶棒的双侧进行调整，以使晶棒530与料板540对中设置；下压单元400位于架体100的上端部，与晶棒530的上端面接触，并对晶棒530施以向下的压力，使晶棒530与料板540固化粘接。即是，当晶棒530与置于工件500中的料板540粘接后，被自动控制的滚筒传输带驱动至放置单元200中，放置单元200控制着工件500并推动工件500带动晶棒530竖直向上移动至上限位置处；调整单元300再通过根据前期监测料板540与料座550沿长度方向出现的头部、尾部粘接的宽度位置差值，并提前预设好晶棒530相对于料板540摆放的头部、尾部的位置，以补偿料板540与料座550之间的头尾宽度差，从而调整晶棒530的位置，使晶棒530与料板540对中设置，以保证后续金刚线切割的精准度；调整晶棒530与料板540的位置后，再通过下压单元400对晶棒530施以向下的压力，并压固一定时间，以使晶棒530完全与料板540固化粘接，从而获得粘接强度高的晶棒530和料板540形成的工装，保证后续的切割效率和切割质量。

如图4所示，工件500为承载粘接一体设置的晶棒530、料板540和料座550的装置，料板540在与晶棒530粘接之前，已与料座550粘接于一体；在生产过程中，料板540和料座550始终固定放置在底座510中，底座510为一内设有插柱的长方体凹槽，且其上端面四个角均设有短柱。当晶棒530与料板540粘接后，上盖520与底座510盖合，上盖520为四面中空设置的上盖520空架配合，使晶棒530内置于上盖520中，并使晶棒530的上端面以及靠近上段部的两端面和两侧面均裸漏设置，便于与调整单元300和下压单元400配合。工件500的设置，目的是在自动控制的传输装置上，工件500更易于被控制，从而使晶棒530和/或料板540被粘接，且不会损伤晶棒530或料板540或料座550。

进一步的，如图1-3所示，架体100为固定立放的钢架体，其长度与晶棒530放置的位置并行设置，沿其高度方向上，从下向上依次设有放置单元200、调整单元300和下压单元400，整体配合简单且结构强度高，最大限度地提高了整形装置的安装空间，整体占用面积少，空间利用率高，各单元联动操作、与相邻设备的稼动率高，保证粘接质量，节约了晶棒530的整形时间。

具体地，放置单元200包括用于放置工件500的台面210、用于固定工件500的固定组件220、设于架体100高度方向的放置轨道230、用于驱动台面210升降移动的放置驱动件、以及用于识别台面210上有无工件500的放置传感器250。其中，台面210的初始位置在下限位置处，台面210可拆卸地固定在横跨架体100两侧长度方向的横架上，在这一位置上，可接收到沿滚动传输装置移动的工件500。固定组件320包括两个端部设置的卡固气缸，优选地，卡固气缸沿台面210宽度的中间位置设置，且与工件500的端部中间位置接触，以卡固工件500固定设置在台面210上。固定组件220和放置传感器250都分别置于台面210的两端，且靠近设置；放置轨道230均设置于架体100的内侧的四个立柱上，且沿架体100的长度方向相对设置。放置驱动件即为顶升气缸240，被置于台面210的下方。在台面210的外侧还设有放置坦克链，用以控制顶升气缸240的位置信号及驱动信号，此为本领域常用结构，在此省略。

在这一过程中，当工件500移动到台面210上时，被设置在台面210上的定位块挡着，同时设置在台面210两端的放置传感器250监控到工件500的存在，并将信号传递给外设的控制器(图省略)中，控制器为本领域常用的任何一款可编辑控制器，在此省略；控制器则将信号传递给固定组件320，并使固定组件320与工件500的两端接触，以使工件500固定在其上面；顶升气缸240在推动台面210沿放置轨道230竖直向上移动，同时固定组件220和放置传感器250一同随台面210支撑着工件500竖直上升至上限位置处，停止移动。等待调整单元300和下压单元400依次对晶棒530进行调整和下压；再带动台面210回撤到初始位置。

进一步的，调整单元300包括置于架体100内侧并可沿架体100上下移动的框架310、设于框架310端部并用于顶固晶棒530的顶固组件320、用于预设晶棒530校正位置的定位组件330、用于侧推晶棒530并使晶棒530与料板540对中设置的推固组件340、以及用于驱动框架310升降移动的调整驱动件。其中，框架310为通过钢架围成的四面中空设置的框体，并与沿架体100高度设置且置于架体100宽度方向内侧的调整轨道350相配合，框架310带动顶固组件320、定位组件330、推固组件340、以及固设在框架310上的下压单元400中的下压板410一同沿调整轨道350升降移动；且框架310的下端面可与工件500中上盖520的上端面接触，并使晶棒530贯穿框架310悬空设置，便于顶固组件320、定位组件330、以及推固组件340与晶棒530进行调整控制。驱动控制件即为设置在框架310的外侧的坦克链，调整坦克链与设置在台面210上的放置坦克链同侧设置，主要是用以控制顶固组件320、定位组件330、以及推固组件340的位置信号及驱动信号。调整驱动件控制框架310下移并与工件500配合，顶固组件320固定晶棒530的端部；定位组件330移动至晶棒530的预设位置；推固组件340向晶棒530一侧移动，并推动晶棒530使其侧面与定位组件330接触，进而使晶棒530与料板540对中设置。

顶固组件320包括两个沿框架310的宽度设置且置于架体100外层的宽架和置于相应宽架上的顶固气缸，顶固气缸先与晶棒530的端部接触并将晶棒530顶紧。定位组件330和推固组件340均沿晶棒530的长度方向设置，且分别相对设置在框架510的两侧边，并均置于框架310的下段部，且均靠近晶棒530的上端面一侧设置。定位组件330被设于框架310中晶棒530水平移动方向的一侧，即置于框架510的内侧，包括两个定位件，即定位电缸带动的两个定位板；为了保证定位板与晶棒530接触时有一定的缓冲，可在定位板上设置弹性垫；定位板分位于晶棒530长度方向的两端设置。

推固组件340包括两个推固件，即包括两个侧推气缸带动的侧推板。两个侧推板和两个定位板分别均对称设置在晶棒530宽度中线的两侧；且沿晶棒530长度方向上，两个侧推板之间的距离小于两个定位板之间的距离；这是由于料板540相对于料座550的头尾位置出现偏差而导致需要对晶棒530进行整形校准，则需要先通过定位板将晶棒530的头尾位置定位好，再通过侧推板向晶棒530靠近中间位置的两侧进行侧推，使晶棒530位置进行调整、固定，从而可获得受力均衡的晶棒530与料板540的中线对齐。

当工件500被顶升至上限位置时，控制器控制调整驱动件，并控制框架310带动顶固组件320、定位组件330、推固组件340、以及固设在框架310上的下压单元400中的下压板410一同沿调整轨道350向下移动，直至框架310的下端面与工件500中上盖520的上端面接触固定。顶固组件320受控制顶固晶棒530的两端；同时，定位组件330中的定位板的位置受控制器的控制，提前将接收到的料板540与料座530沿长度方向出现的头部、尾部粘接的宽度位置差值进行处理，并根据该位置差值预设好晶棒530相对于料板540长度摆放的头部、尾部的位置，以补偿料板540与料座550之间的头尾宽度差；随后设置在框架310另一侧的推固组件340中的两个侧推板对晶棒530进行推挤，推固组件340与定位组件330一同将晶棒530的位置固定，并使晶棒530的位置精准地固定在料板540的中线上，进而完成晶棒530位置的调整，使晶棒530与料板540对中设置。

进一步的，如图5-6所示，下压单元430包括与晶棒530上端面接触的下压板410、用于固定下压板410的固定板420、以及用于控制下压板410上下位置的下压驱动件。其中，固定板420沿框架310的宽度固设于框架310的上端面上，下压板410依次贯穿固定板420和框架310并悬空设置于框架310内，且位于顶固组建320的上方。优选地，下压板410的宽度和长度都大于晶棒530的长度和宽度，以保证晶棒530的上端面全面被覆盖受压；且固定板420置于框架310的中间位置，且下压板410通过设置在固定板420中间的轴杆与设置在顶架100上端面的下压驱动件连接，下压驱动件为下压气缸430，下压气缸430固设于架体100的顶部并位于架体100的中间位置处设置。

当晶棒530的首尾两端位置调整完毕后，则控制下压气缸430驱动轴杆推动下压板410向下移动，直至与晶棒530的上端面接触，并再向晶棒530施以一定的压力，向下压制晶棒530与料板540粘接，并以该压力稳定一定时间，以使晶棒530与料板540的胶液被压实，使其接触面中完全被胶液充满并均匀分布，同时压制一定时间后，即完成晶棒530与料板540的固化。

一种生产线，包括如上任一项所述的整形装置。

1、本实用新型设计的一种晶棒粘接固定整形装置及设有该整形装置的生产线，能使粘接在料板上的晶棒快速调整位置并与料板精准对中粘接；同时可进一步对晶棒进行压胶以使晶棒与料板完全固化粘接，为后续线切割提供精确且一体粘接的晶棒和料板。

2、整个过程安全且可控，定位及配合准确，自动化程度高，与料座和料板的尺寸和形状无关，适普性广，粘接效果好，工作效率高。

3、本结构设计合理，沿架体从上到下依次设置的下压单元、调整单元和放置单元，整体占用面积少，空间利用率高，各单元联动操作，设备稼动率高，保证粘接质量，节约了晶棒的整形时间。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种晶棒粘接固定整形装置，用于调整、固定已粘接在料板上的晶棒的位置，其特征在于，包括：

架体；

用于支撑并固定承载所述晶棒和所述料板的工件的放置单元；

用于调整所述晶棒位置的调整单元；

用于压固所述晶棒与所述料板粘接的下压单元；

其中，所述放置单元带动所述工件沿所述架体上下移动；

所述调整单元置于所述放置单元上方，并沿所述晶棒长度对所述晶棒的双侧进行调整，以使所述晶棒与所述料板对中设置；

所述下压单元位于所述架体上端部，与所述晶棒上端面接触，并使所述晶棒与所述料板固化粘接。

2.根据权利要求1所述的一种晶棒粘接固定整形装置，其特征在于，所述放置单元包括：

用于放置所述工件的台面；

用于固定所述工件的固定组件；

设于所述架体高度方向的放置轨道；

以及用于驱动所述台面升降移动的放置驱动件；

其中，所述固定组件被置于所述台面两端，卡固所述工件底部端面；

所述放置驱动件被置于所述台面的下方；

所述放置驱动件驱动所述台面沿所述放置轨道带动所述工件移动至上限位置，等待所述调整单元和所述下压单元依次对所述晶棒进行调整和下压；再带动所述台面回撤到初始位置。

3.根据权利要求2所述的一种晶棒粘接固定整形装置，其特征在于，所述放置单元还包括用于识别所述台面上有无所述工件的放置传感器，所述放置传感器分别置于所述台面两端，且靠近所述固定组件设置。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种晶棒粘接固定整形装置，其特征在于，所述调整单元包括：

置于所述架体内侧并可沿所述架体上下移动的框架；

设于所述框架端部并用于顶固所述晶棒的顶固组件；

用于预设所述晶棒校正位置的定位组件；

用于侧推所述晶棒并使所述晶棒与所述料板对中设置的推固组件；

以及用于驱动所述框架升降移动的调整驱动件；

其中，所述框架下端面可与所述工件上端面接触，并使所述晶棒贯穿所述框架设置；

所述定位组件和所述推固组件均沿所述晶棒的长度方向设置，且分别相对设置在所述框架两侧边；

所述调整驱动件控制所述框架下移并与所述工件配合，所述顶固组件固定所述晶棒端部；所述定位组件移动至所述晶棒的预设位置；所述推固组件向所述晶棒一侧移动，并推动所述晶棒使其侧面与所述定位组件接触，进而使所述晶棒与所述料板对中设置。

5.根据权利要求4所述的一种晶棒粘接固定整形装置，其特征在于，所述定位组件被设于所述框架中所述晶棒水平移动方向一侧，包括两个定位件，分位于所述晶棒两端设置。

6.根据权利要求5所述的一种晶棒粘接固定整形装置，其特征在于，所述推固组件包括两个推固件，对称设置在所述晶棒宽度中线两侧。

7.根据权利要求6所述的一种晶棒粘接固定整形装置，其特征在于，沿所述晶棒长度方向，所述推固件之间的距离小于所述定位件之间的距离。

8.根据权利要求6所述的一种晶棒粘接固定整形装置，其特征在于，所述定位组件和所述推固组件均置于所述框架下段部，且均靠近所述晶棒上端面一侧设置。

9.根据权利要求5-8任一项所述的一种晶棒粘接固定整形装置，其特征在于，所述下压单元包括：

与所述晶棒上端面接触的下压板；

用于固定所述下压板的固定板；

以及用于控制所述下压板上下位置的下压驱动件；

其中，所述固定板固设于所述框架上端面；

所述下压板依次贯穿所述固定板和所述框架并悬空设置于所述框架内；

所述下压驱动件固设于所述架体顶部并位于所述架体中间位置；

所述下压板随所述框架向下移动，待所述晶棒首尾两端位置调整完毕后，所述下压驱动件驱动所述下压板与所述晶棒上端面接触，并向下压制所述晶棒与所述料板固化一定时间。

10.一种生产线，其特征在于，设有如权利要求1-9任一项所述的一种晶棒粘接固定整形装置。

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