CN215616901U - 一种单晶硅棒加工用表面处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种单晶硅棒加工用表面处理装置，属于单晶硅棒加工技术领域，包括底板，底板的顶部通过支撑柱固定连接有盖板，底板的顶部转动连接有第一转轴，第一转轴的顶部固定连接有打磨盘，打磨盘的上侧设置有单晶硅棒，支撑柱的底部固定连接有两个安装板，两个安装板上分别设置有转动组件和压紧组件，底板上设置有驱动组件，驱动组件用于同时驱动打磨盘和转动组件工作，压紧组件用于保证单晶硅棒能够稳定转动，利用弹簧自身的弹性，自动压紧单晶硅棒，利用打磨盘对单晶硅棒的表面进行打磨，单晶硅棒转动配合，实现均匀打磨单晶硅棒的圆周表面，提高打磨速度，且可以在打磨时移动单晶硅棒移动，可以均匀的打磨单晶硅棒的表面，提高加工效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及单晶硅棒加工技术领域，更具体地说，涉及一种单晶硅棒加工用表面处理装置。
背景技术
硅是最常见应用最广的半导体材料，当熔融的单质硅凝固时，硅原子以金刚石晶格排列成晶核，其晶核长成晶面取向相同的晶粒，形成单晶硅，单晶硅棒是通过区熔或直拉工艺在炉膛中整形或提拉形成的硅单晶体棒。
单晶硅棒成型后需要进行打磨，普通打磨装置单晶硅棒的固定效果较差，由于单晶硅棒整体呈圆形，普通的打磨方式易造成打磨后的表面不均匀，导致打磨质量差的问题。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种单晶硅棒加工用表面处理装置，旨在解决现有的普通打磨装置单晶硅棒的固定效果较差，由于单晶硅棒整体呈圆形，普通的打磨方式易造成打磨后的表面不均匀，导致打磨质量差的问题。
为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案：
一种单晶硅棒加工用表面处理装置，包括底板，所述底板的顶部通过支撑柱固定连接有盖板，所述底板的顶部转动连接有第一转轴，所述第一转轴的顶部固定连接有打磨盘，所述打磨盘的上侧设置有单晶硅棒，所述支撑柱的底部固定连接有两个安装板，两个所述安装板上分别设置有转动组件和压紧组件，所述底板上设置有驱动组件，所述驱动组件用于同时驱动打磨盘和转动组件工作，所述压紧组件用于保证单晶硅棒能够稳定转动。
作为本实用新型的一种优选方案，所述驱动组件包括从动伞齿轮、U形架、第二转轴、主动伞齿轮和伺服电机，所述从动伞齿轮固定连接于第一转轴的圆周表面，所述U形架固定连接于底板的顶部，所述伺服电机固定连接于U形架的侧部，所述第二转轴转动连接于U形架上，所述伺服电机的输出端与第二转轴的一端固定连接，所述主动伞齿轮固定连接于第二转轴的另一端，所述主动伞齿轮与从动伞齿轮相啮合。
作为本实用新型的一种优选方案，所述转动组件包括大齿轮、第一滑槽、小齿轮和第一顶杆，所述大齿轮固定连接于第二转轴的圆周表面，其中一个所述安装板的侧部开设有安装槽，所述第一滑槽转动连接于安装槽内，所述小齿轮固定连接于第一滑槽的侧部，所述小齿轮与大齿轮相啮合，所述第一顶杆滑动连接于第一滑槽内，所述第一顶杆的一端与单晶硅棒接触，所述单晶硅棒的上侧设置有伸缩组件，所述伸缩组件用于带动单晶硅棒移动。
作为本实用新型的一种优选方案，所述压紧组件包括第二顶杆、弹簧、活动块和握把，另一个所述安装板的侧部开设有第二滑槽，所述第二顶杆滑动连接于第二滑槽内，所述活动块转动连接于第二顶杆靠近单晶硅棒的一端，所述握把固定连接于第二顶杆的另一端，所述活动块的另一端与单晶硅棒接触，所述弹簧套设于第二顶杆的圆周表面，且弹簧位于安装板和活动块之间。
作为本实用新型的一种优选方案，所述伸缩组件包括气缸和压板，所述气缸固定连接于两个安装板之间，所述气缸的输出端贯穿其中一个安装板并向外延伸，所述压板固定连接于气缸的输出端，且压板与第一顶杆的另一端接触。
作为本实用新型的一种优选方案，所述底板的顶部开设有保护盖，所述伺服电机、从动伞齿轮、U形架和主动伞齿轮均设置于保护盖内，所述保护盖的顶部开设有第一安装孔和第二安装孔，所述第一转轴贯穿第一安装孔，所述大齿轮贯穿第二安装孔。
相比于现有技术，本实用新型的优点在于：
本实用新型首先将单晶硅棒放置于活动块和第一顶杆之间，利用弹簧自身的弹性，自动压紧单晶硅棒，利用打磨盘对单晶硅棒的表面进行打磨，单晶硅棒转动配合，实现均匀打磨单晶硅棒的圆周表面，提高打磨速度，且可以在打磨时移动单晶硅棒移动，可以均匀的打磨单晶硅棒的表面，提高加工效率。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构图；
图2为本实用新型的部分结构图；
图3为本实用新型的驱动组件爆炸图；
图4为本实用新型的压紧组件结构图。
图中标号说明：
1、底板；2、盖板；3、支撑柱；4、单晶硅棒；5、保护盖；6、第一安装孔；7、第二安装孔；8、第一转轴；9、打磨盘；10、从动伞齿轮；11、U形架；12、第二转轴；13、主动伞齿轮；14、伺服电机；15、大齿轮；16、安装板；17、安装槽；18、第一滑槽；19、小齿轮；20、第一顶杆；21、第二滑槽；22、活动块；23、握把；24、气缸；25、压板；26、第二顶杆；27、弹簧。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
实施例：
请参阅图1-4，一种单晶硅棒加工用表面处理装置，包括底板1，底板1的顶部通过支撑柱3固定连接有盖板2，底板1的顶部转动连接有第一转轴8，第一转轴8的顶部固定连接有打磨盘9，打磨盘9的上侧设置有单晶硅棒4，支撑柱3的底部固定连接有两个安装板16，两个安装板16上分别设置有转动组件和压紧组件，底板1上设置有驱动组件，驱动组件用于同时驱动打磨盘9和转动组件工作，压紧组件用于保证单晶硅棒4能够稳定转动。
本实施例中，首先将单晶硅棒4放置于活动块22和第一顶杆20之间，利用弹簧27自身的弹性，自动压紧单晶硅棒4，然后通过伺服电机14的输出端带动第二转轴12转动，第二转轴12带动主动伞齿轮13转动，主动伞齿轮13带动从动伞齿轮10转动，从动伞齿轮10带动第一转轴8转动，第一转轴8带动打磨盘9转动，利用打磨盘9对单晶硅棒4的表面进行打磨，通过伺服电机14的输出端带动第二转轴12转动，第二转轴12带动主动伞齿轮13转动，主动伞齿轮13带动从动伞齿轮10转动，从动伞齿轮10带动第一转轴8转动，第一转轴8带动打磨盘9转动，利用第二转轴12带动大齿轮15转动，大齿轮15带动小齿轮19转动，小齿轮19带动第一滑槽18转动，从而带动第一顶杆20转动，第一顶杆20带动单晶硅棒4转动，单晶硅棒4配合打磨盘9同时转动进行打磨，通过气缸24的输出端带动压板25移动，压板25带动第一顶杆20移动，从而带动单晶硅棒4移动，实现均匀打磨单晶硅棒4的圆周表面，提高打磨速度。
具体的，驱动组件包括从动伞齿轮10、U形架11、第二转轴12、主动伞齿轮13和伺服电机14，从动伞齿轮10固定连接于第一转轴8的圆周表面，U形架11固定连接于底板1的顶部，伺服电机14固定连接于U形架11的侧部，第二转轴12转动连接于U形架11上，伺服电机14的输出端与第二转轴12的一端固定连接，主动伞齿轮13固定连接于第二转轴12的另一端，主动伞齿轮13与从动伞齿轮10相啮合。
本实施例中，通过伺服电机14的输出端带动第二转轴12转动，第二转轴12带动主动伞齿轮13转动，主动伞齿轮13带动从动伞齿轮10转动，从动伞齿轮10带动第一转轴8转动，第一转轴8带动打磨盘9转动，利用第二转轴12带动大齿轮15转动，大齿轮15带动小齿轮19转动，小齿轮19带动第一滑槽18转动，从而带动第一顶杆20转动，第一顶杆20带动单晶硅棒4转动，单晶硅棒4配合打磨盘9同时转动进行打磨，实现均匀打磨单晶硅棒4的圆周表面，提高打磨速度。
具体的，转动组件包括大齿轮15、第一滑槽18、小齿轮19和第一顶杆20，大齿轮15固定连接于第二转轴12的圆周表面，其中一个安装板16的侧部开设有安装槽17，第一滑槽18转动连接于安装槽17内，小齿轮19固定连接于第一滑槽18的侧部，小齿轮19与大齿轮15相啮合，第一顶杆20滑动连接于第一滑槽18内，第一顶杆20的一端与单晶硅棒4接触，单晶硅棒4的上侧设置有伸缩组件，伸缩组件用于带动单晶硅棒4移动。
本实施例中，利用第二转轴12带动大齿轮15转动，大齿轮15带动小齿轮19转动，小齿轮19带动第一滑槽18转动，从而带动第一顶杆20转动，第一顶杆20带动单晶硅棒4转动，单晶硅棒4配合打磨盘9打磨，实现均匀打磨单晶硅棒4的圆周表面，提高打磨速度。
具体的，压紧组件包括第二顶杆26、弹簧27、活动块22和握把23，另一个安装板16的侧部开设有第二滑槽21，第二顶杆26滑动连接于第二滑槽21内，活动块22转动连接于第二顶杆26靠近单晶硅棒4的一端，握把23固定连接于第二顶杆26的另一端，活动块22的另一端与单晶硅棒4接触，弹簧27套设于第二顶杆26的圆周表面，且弹簧27位于安装板16和活动块22之间。
本实施例中，单晶硅棒4被夹持于活动块22和第一顶杆20之间，单晶硅棒4转动时带动活动块22转动，不影响第二顶杆26，利用弹簧27的弹性，达到自动夹紧单晶硅棒4的效果，握把23的表面防滑处理，便于拉动弹簧27，从而取出单晶硅棒4。
具体的，伸缩组件包括气缸24和压板25，气缸24固定连接于两个安装板16之间，气缸24的输出端贯穿其中一个安装板16并向外延伸，压板25固定连接于气缸24的输出端，且压板25与第一顶杆20的另一端接触。
本实施例中，通过气缸24的输出端带动压板25移动，压板25带动第一顶杆20移动，从而带动单晶硅棒4移动，实现均匀打磨单晶硅棒4的圆周表面，简单快速。
具体的，底板1的顶部开设有保护盖5，伺服电机14、从动伞齿轮10、U形架11和主动伞齿轮13均设置于保护盖5内，保护盖5的顶部开设有第一安装孔6和第二安装孔7，第一转轴8贯穿第一安装孔6，大齿轮15贯穿第二安装孔7。
本实施例中，保护盖5的设置，可以减少碎屑进入保护盖5内，从而影响驱动组件的工作。
工作原理：首先将单晶硅棒4放置于活动块22和第一顶杆20之间，利用弹簧27自身的弹性，自动压紧单晶硅棒4，然后通过伺服电机14的输出端带动第二转轴12转动，第二转轴12带动主动伞齿轮13转动，主动伞齿轮13带动从动伞齿轮10转动，从动伞齿轮10带动第一转轴8转动，第一转轴8带动打磨盘9转动，利用打磨盘9对单晶硅棒4的表面进行打磨，通过伺服电机14的输出端带动第二转轴12转动，第二转轴12带动主动伞齿轮13转动，主动伞齿轮13带动从动伞齿轮10转动，从动伞齿轮10带动第一转轴8转动，第一转轴8带动打磨盘9转动，利用第二转轴12带动大齿轮15转动，大齿轮15带动小齿轮19转动，小齿轮19带动第一滑槽18转动，从而带动第一顶杆20转动，第一顶杆20带动单晶硅棒4转动，单晶硅棒4配合打磨盘9同时转动进行打磨，通过气缸24的输出端带动压板25移动，压板25带动第一顶杆20移动，从而带动单晶硅棒4移动，实现均匀打磨单晶硅棒4的圆周表面，提高打磨速度。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
Claims (6)
1.一种单晶硅棒加工用表面处理装置，包括底板（1），其特征在于：所述底板（1）的顶部通过支撑柱（3）固定连接有盖板（2），所述底板（1）的顶部转动连接有第一转轴（8），所述第一转轴（8）的顶部固定连接有打磨盘（9），所述打磨盘（9）的上侧设置有单晶硅棒（4），所述支撑柱（3）的底部固定连接有两个安装板（16），两个所述安装板（16）上分别设置有转动组件和压紧组件，所述底板（1）上设置有驱动组件，所述驱动组件用于同时驱动打磨盘（9）和转动组件工作，所述压紧组件用于保证单晶硅棒（4）能够稳定转动。
2.根据权利要求1所述的一种单晶硅棒加工用表面处理装置，其特征在于：所述驱动组件包括从动伞齿轮（10）、U形架（11）、第二转轴（12）、主动伞齿轮（13）和伺服电机（14），所述从动伞齿轮（10）固定连接于第一转轴（8）的圆周表面，所述U形架（11）固定连接于底板（1）的顶部，所述伺服电机（14）固定连接于U形架（11）的侧部，所述第二转轴（12）转动连接于U形架（11）上，所述伺服电机（14）的输出端与第二转轴（12）的一端固定连接，所述主动伞齿轮（13）固定连接于第二转轴（12）的另一端，所述主动伞齿轮（13）与从动伞齿轮（10）相啮合。
3.根据权利要求2所述的一种单晶硅棒加工用表面处理装置，其特征在于：所述转动组件包括大齿轮（15）、第一滑槽（18）、小齿轮（19）和第一顶杆（20），所述大齿轮（15）固定连接于第二转轴（12）的圆周表面，其中一个所述安装板（16）的侧部开设有安装槽（17），所述第一滑槽（18）转动连接于安装槽（17）内，所述小齿轮（19）固定连接于第一滑槽（18）的侧部，所述小齿轮（19）与大齿轮（15）相啮合，所述第一顶杆（20）滑动连接于第一滑槽（18）内，所述第一顶杆（20）的一端与单晶硅棒（4）接触，所述单晶硅棒（4）的上侧设置有伸缩组件，所述伸缩组件用于带动单晶硅棒（4）移动。
4.根据权利要求3所述的一种单晶硅棒加工用表面处理装置，其特征在于：所述压紧组件包括第二顶杆（26）、弹簧（27）、活动块（22）和握把（23），另一个所述安装板（16）的侧部开设有第二滑槽（21），所述第二顶杆（26）滑动连接于第二滑槽（21）内，所述活动块（22）转动连接于第二顶杆（26）靠近单晶硅棒（4）的一端，所述握把（23）固定连接于第二顶杆（26）的另一端，所述活动块（22）的另一端与单晶硅棒（4）接触，所述弹簧（27）套设于第二顶杆（26）的圆周表面，且弹簧（27）位于安装板（16）和活动块（22）之间。
5.根据权利要求4所述的一种单晶硅棒加工用表面处理装置，其特征在于：所述伸缩组件包括气缸（24）和压板（25），所述气缸（24）固定连接于两个安装板（16）之间，所述气缸（24）的输出端贯穿其中一个安装板（16）并向外延伸，所述压板（25）固定连接于气缸（24）的输出端，且压板（25）与第一顶杆（20）的另一端接触。
6.根据权利要求5所述的一种单晶硅棒加工用表面处理装置，其特征在于：所述底板（1）的顶部开设有保护盖（5），所述伺服电机（14）、从动伞齿轮（10）、U形架（11）和主动伞齿轮（13）均设置于保护盖（5）内，所述保护盖（5）的顶部开设有第一安装孔（6）和第二安装孔（7），所述第一转轴（8）贯穿第一安装孔（6），所述大齿轮（15）贯穿第二安装孔（7）。
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