CN218101174U - 一种gpp芯片玻璃钝化擦粉装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种GPP芯片玻璃钝化擦粉装置，包括箱体罩壳，所述箱体罩壳的内部设有摆臂组件，且所述摆臂组件的底端转动连接擦盘组件；所述摆臂组件用于带动所述擦盘组件升降旋转；所述箱体罩壳的内部底端固定有擦粉平台，且所述擦粉平台的表面配合连接有真空吸盘；所述真空吸盘的底端固定有主轴，且所述主轴贯穿所述擦粉平台；所述主轴的底端设有升降组件；所述升降组件用于带动所述主轴升降。本实用新型的擦粉装置采用可升降的真空吸盘吸附固定硅片，利用可旋转升降的擦盘组件对固定的硅片进行擦粉操作；采用本实用新型的装置进行擦粉，擦粉的压力能够稳定均匀，可有效的确保硅片的加工质量，减少硅片的损耗，同时加工效率高。

Description

一种GPP芯片玻璃钝化擦粉装置

技术领域

本实用新型涉及芯片加工技术领域，具体为一种GPP芯片玻璃钝化擦粉装置。

背景技术

GPP(Glassivation passivation parts)芯片即采用玻璃钝化工艺制成的芯片；GPP芯片玻璃钝化工艺，包括在硅片表面涂敷玻璃粉膏、干燥、擦除残留粉、高温烧结；玻璃钝化为GPP芯片独有工艺流程，芯片的P-N结是在钝化玻璃的保护之下，玻璃层是将玻璃粉采用800度左右的烧结熔化，冷却后形成玻璃层；这玻璃层和芯片熔为一体，无法用机械的方法分开；玻璃钝化工艺要好很多，保护胶工艺的产品仅能承受100度左右的HTRB(高温反向偏置)；而GPP在温度达到150度时，仍然表现非常出色。

目前市面上采用该工艺加工处理方式是人工手动将玻璃粉膏刮涂在硅片上，粉膏凝固后，人工用擦拭纸擦除多余残留粉膏。

这种人工将擦拭纸将多余粉膏擦拭去除的方式，由于硅片粉膏表面残留或多或少，人工每次擦拭时的压力也不能保持一致，因而擦拭后的硅片质量参差不齐，得不到有效的保证；另外人工处理效率低，人均1分钟一片，且人工装卸物料时由于硅片薄而脆易碎，因而有损耗。

实用新型内容

对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种GPP芯片玻璃钝化擦粉装置，可以解决人工现有每次擦拭时的压力也不能保持一致，因而擦拭后的硅片质量参差不齐，得不到有效的保证；另外人工处理效率低，人均1分钟一片，且人工装卸物料时由于硅片薄而脆易碎，因而有损耗的问题。

为了实现上述目的，本实用新型是技术方案如下：

本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种GPP芯片玻璃钝化擦粉装置，包括箱体罩壳，所述箱体罩壳的内部设有摆臂组件，且所述摆臂组件的底端转动连接擦盘组件；所述摆臂组件用于带动所述擦盘组件升降旋转；

所述箱体罩壳的内部底端固定有擦粉平台，且所述擦粉平台的表面配合连接有真空吸盘；所述真空吸盘的底端固定有主轴，且所述主轴贯穿所述擦粉平台；所述主轴的底端设有升降组件；所述升降组件用于带动所述主轴升降。

进一步的，所述摆臂组件包括升降部分和摆动部分，所述升降部分用于带动所述摆动部分升降；所述升降部分包括伺服电机、丝杠、螺母和导轨板；所述伺服电机的外侧顶端固定有导轨板，所述导轨板固定于箱体罩壳的底端；所述伺服电机的输出端连接丝杠，且所述丝杠配合连接螺母；所述导轨板的侧部设有线轨。

进一步的，所述摆动部分包括连接壳、摆臂轴、固定盒、第一减速电机和传动组件；所述固定盒的侧部固定有第一滑块，且所述第一滑块滑动连接所述线轨；所述螺母的侧部固定有固定盒，且所述固定盒的顶端内部转到连接有摆臂轴；所述摆臂轴的顶端固定有连接壳；所述摆臂轴的另一端通过传动组件连接第一减速电机。

进一步的，所述擦盘组件包括第二减速电机、擦盘头、擦拭盘，所述第二减速电机安装于所述连接壳内部一侧，且所述第二减速电机的输出端连接擦盘头；所述擦盘头的底端连接擦拭盘。

进一步的，所述箱体罩壳的内部底端设有吹粉枪，且所述箱体罩壳的表面开设有通孔；所述通孔配合连接升降的所述真空吸盘。

进一步的，所述升降组件包括气缸、限位柱、背板、第二滑块和连接板，所述背板固定于所述箱体罩壳的底端，且所述背板的侧部固定有气缸；所述气缸的顶端固定第二滑块；所述第二滑块滑动连接所述限位柱，且所述限位柱固定于所述背板与所述箱体罩壳之间；所述第二滑块的侧部固定有连接板，且所述连接板的侧部固定有主轴。

进一步的，还包括支撑架和输送件，所述箱体罩壳固定于所述支撑架的内部，且所述支撑架内设置有输送件；所述输送件用于输送工件进行上下料；所述输送件包括出料传片轨道、进料传片轨道、传送组件和推料件，所述箱体罩壳的两端分别固定有结构相同的出料传片轨道和进料传片轨道，且所述进料传片轨道的端部设有推料件，所述推料件用于推动所述工件进入到进料传片轨道；所述出料传片轨道和进料传片轨道顶端设有传送组件；所述传送组件用于移动工件。

进一步的，所述传送组件包括托片架、气动滑块、连接架、气动滑轨和置片槽，所述气动滑轨固定于所述支撑架的底端，且所述气动滑轨的表面滑动连接气动滑块；所述气动滑块的侧部固定有连接架，且所述连接架的底端固定有托片架；所述托片架的两端开设置片槽。

进一步的，所述推料件包括固定架、推动组件和推板，所述固定架的顶端设有推板，且所述推板与所述固定架之间设有推动组件；所述推动组件用于推动所述推板在所述固定架内伸缩。

进一步的，所述进料传片轨道的顶部开设沟槽，且所述进料传片轨道的沟槽侧部设有限位板；所述进料传片轨道、所述出料传片轨道、所述推板、所述托片架在同一水平高度上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：

本实用新型的擦粉装置采用可升降的真空吸盘吸附固定硅片，利用可旋转升降的擦盘组件对固定的硅片进行擦粉操作；采用本实用新型的装置进行擦粉，擦粉过程中的压力能够稳定均匀，可有效的确保硅片的加工质量，减少硅片的损耗，同时加工效率高；

本实用新型的擦粉装置还设置有输送件，能够对需要加工和加工完成的硅片进行输送上料，输送件输送上下料时，利用进料传片轨道、出料传片轨道、推料件以及传送组件进行输送，输送时尽可能减小与硅片的接触面积，减小对硅片的损耗和损坏。

附图说明

参照附图来说明本实用新型的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制，在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：

图1为本实用新型一种GPP芯片玻璃钝化擦粉装置的结构示意图；

图2为本实用新型局部背部结构示意图；

图3为本实用新型摆臂组件的结构示意图；

图4为本实用新型摆臂组件与擦盘组件的连接结构示意图；

图5为本实用新型升降组件的侧部结构示意图；

图6为本实用新型配备输送件和支撑架的整体结构示意图；

图7为本实用新型输送件的结构示意图；

图8为本实用新型传送组件的结构示意图；

图9为本实用新型进料传片轨道和推料件的结构示意图。

图中标注说明：1、箱体罩壳；11、通孔；2、摆臂组件；21、连接壳；22、摆臂轴；23、固定盒；231、第一滑块；24、第一减速电机；25、传动组件；26、伺服电机；27、丝杠；28、螺母；29、导轨板；291、线轨；3、擦盘组件；31、第二减速电机；32、擦盘头；33、擦拭盘；4、擦粉平台；5、升降组件；51、气缸；52、限位柱；53、背板；54、第二滑块；55、连接板；6、主轴；61、真空吸盘；7、称重传感器；71、吹粉枪；8、输送件；81、出料传片轨道；82、进料传片轨道；821、限位板；83、传送组件；831、托片架；832、气动滑块；833、连接架；834、气动滑轨；835、置片槽；84、推料件；841、固定架；842、推动组件；843、推板；9、支撑架；9、支撑架。

具体实施方式

容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或者视为对本实用新型技术方案的限定或限制。

一种GPP芯片玻璃钝化擦粉装置，如图1和图2所示，包括箱体罩壳1，所述箱体罩壳1的内部设有摆臂组件2，且所述摆臂组件2的底端转动连接擦盘组件3；所述摆臂组件2用于带动所述擦盘组件3升降旋转；

所述摆臂组件2用于调整所述擦盘组件3的高度和角度，便于擦盘组件3到达合适的位置进行擦粉操作；所述所述摆臂组件2包括调整高度的升降部分和调整角度的摆动部分，如图3和图4所示，所述升降部分用于带动所述摆动部分升降；进而实现带动所述擦盘组件3升降；所述升降部分包括伺服电机26、丝杠27、螺母28和导轨板29；所述伺服电机26的外侧顶端固定有导轨板29，所述导轨板29固定于箱体罩壳1的底端；所述伺服电机26的输出端连接丝杠27，且所述丝杠27配合连接螺母28；所述导轨板29的侧部设有线轨291。在进行升降时，启动伺服电机26，伺服电机26带动丝杠27旋转进而使得螺母28在导轨板29内升降；实现带动与螺母28固定的摆动部分升降.

所述摆动部分包括连接壳21、摆臂轴22、固定盒23、第一减速电机24和传动组件25；所述固定盒23的侧部固定有第一滑块231，且所述第一滑块231滑动连接所述线轨291，第一滑块231与线轨291的设计实现对摆动部分的升降进行限位；所述螺母28的侧部固定有固定盒23，且所述固定盒23的顶端内部转到连接有摆臂轴22；所述摆臂轴22贯穿并转动连接所述箱体罩壳1；所述摆臂轴22的顶端固定有连接壳21；所述摆臂轴22的另一端通过传动组件25连接第一减速电机24。所述传动组件包括皮带，或者链条、链轮的组合件；示例性的，所述传动组件为皮带；在进行擦盘组件3角度的调整时，启动第一减速电机24，第一减速电机24带动皮带旋转，进而实现带动摆臂轴22在箱体罩壳1内旋转，改变擦盘组件3的在箱体罩壳1内的角度。

所述擦盘组件3包括第二减速电机31、擦盘头32、擦拭盘33，所述第二减速电机31安装于所述连接壳21内部一侧，且所述第二减速电机31的输出端连接擦盘头32；所述擦盘头32的底端连接擦拭盘33；具体的，所述连接壳21底部内侧安装有球形关节轴承，第二减速电机31的输出端包括输出轴和强磁快；所述球形关节轴承内部贯穿第二减速电机31的输出轴，所述输出轴底部安装强磁块，所述强磁块底部吸装擦盘头32，所述擦盘头32底端安装软质擦拭盘33。

所述箱体罩壳1的内部底端固定有擦粉平台4，所述擦粉平台4的截面采用T字型结构；且所述擦粉平台4的表面配合连接有真空吸盘61；所述真空吸盘61的底端固定有主轴6，且所述主轴6贯穿所述擦粉平台4；所述主轴6的底端设有升降组件5；所述升降组件5用于带动所述主轴6升降。具体的，主轴6采用空心的结构，其上端连接真空吸盘61，主轴6的下方底端连接真空气嘴，真空气嘴通过真空阀连接到负压设备；通过负压设备对真空吸盘61提供负压，确保真空吸盘61能够固定工件。

具体的，如图1和图5所示，所述升降组件5包括气缸51、限位柱52、背板53、第二滑块54和连接板55，所述背板53固定于所述箱体罩壳1的底端，且所述背板53的侧部固定有气缸51；所述气缸51的顶端固定第二滑块54；所述第二滑块54滑动连接所述限位柱52，且所述限位柱52固定于所述背板53与所述箱体罩壳1之间；所述第二滑块54的侧部固定有连接板55，且所述连接板55的侧部固定有主轴6。所述气缸51启动时，即可推动所述第二滑块54在所述限位柱52的表面向上滑动，进而实现带动所述主轴6、所述真空吸盘61向上升起；便于通过真空吸盘61吸附固定工件。

为了对擦粉的工件表面的浮粉进行清除，所述箱体罩壳1的内部底端设有吹粉枪71，所述吹粉枪71连接鼓风设备，通过吹粉枪71对处理产生的浮粉进行吹去；且所述箱体罩壳1的表面开设有通孔11；所述通孔11配合连接升降的所述真空吸盘61；所述通孔11便于真空吸盘61外伸进行工件的上下料。

所述擦粉平台4与所述箱体罩壳1之间设有称重传感器7，所述称重传感器7电性连接控制器，且所述控制器连接伺服电机26，实现通过称重传感器7检测到工件受到的压力值，电控部分处理，达到压力值擦拭盘33停止下降进行擦粉操作。所述控制器电信连接真空阀和电磁阀；所述电磁阀安装于气缸51上。

为了便于进行自动上下工件，进行擦粉加工；所述擦粉机如图6所示，还包括支撑架9和输送件8，所述箱体罩壳1固定于所述支撑架9的内部，且所述支撑架9内设置有输送件8；所述输送件8用于输送工件进行上下料；所述输送件8包括出料传片轨道81、进料传片轨道82、传送组件83和推料件84，所述箱体罩壳1的两端分别固定有结构相同的出料传片轨道81和进料传片轨道82，且所述进料传片轨道82的端部设有推料件84，所述推料件84用于推动工件进入到进料传片轨道82；所述出料传片轨道81和进料传片轨道82顶端设有传送组件83；所述传送组件83用于移动工件。

具体的，如图7和图8所示，所述传送组件83包括托片架831、气动滑块832、连接架833、气动滑轨834和置片槽835，所述气动滑轨834固定于所述支撑架9的底端，且所述气动滑轨834的表面滑动连接气动滑块832；所述气动滑块832的侧部固定有连接架833，且所述连接架833的底端固定有托片架831；所述托片架831的两端开设两个置片槽835，所述置片槽835用于放置工件，对工件的接触面积小，对工件表面损害小。

如图7和图9所示，所述推料件84包括固定架841、推动组件842和推板843，所述固定架841的顶端设有推板843，且所述推板843与所述固定架841之间设有推动组件842；所述推动组件842用于推动所述推板843在所述固定架841内伸缩。所述推动组件842包括电机、主动轴、从动轴和输送带；主动轴和从动轴转动连接于固定架841的底部，二者之间通过输送带连接，电机连接主动轴，输送带的侧部固定推板843；电机在启动时通过主动轴带动输送带旋转，进而带动推板843在固定架841内伸缩。

所述进料传片轨道82的顶部开设沟槽，且所述进料传片轨道82的沟槽侧部设有限位板821；实现对工件进行托接，与工件的接触面小，对工件损害小，同时可对放置的工件进行限位；所述进料传片轨道82、所述出料传片轨道81、所述推板843、所述托片架831在同一水平高度上。

本实用新型在进行硅片擦粉时，

首先进行上料，上料时首先启动传送组件83，使气动滑块832在气动滑轨834上滑动，带动托片架831向进料传片轨道82那端(右端)移动；将需要擦粉的硅片通过外力至于进料传片轨道82上，而后启动推料件84，使推动组件842启动利用外伸的推板843将硅片推送到处于右端置片槽835内，而后再次启动传送组件83，使气动滑块832在气动滑轨834向靠近出料传片轨道81的那端(左端)滑动，滑动到放置有硅片的置片槽835至于通孔11正上方停止滑动；

而后将硅片至于箱体罩壳1内并对硅片进行擦粉动作，具体的，在进行擦粉前将吹粉枪71连通鼓风装置；将真空吸盘61连接到负压发生装置，启动气缸51，气缸51启动时即可推动所述第二滑块54在所述限位柱52的表面向上滑动，进而实现带动所述主轴6、所述真空吸盘61向上升起；待真空吸盘61接触硅片后真空吸盘61工作，对硅片吸附固定；于此同时传送组件83向左移动一定距离，待气缸51复位后向右移动到与进料传片轨道82接触，进行下一个硅片的上料，下一个硅片在托片架831右端的置片槽835内，上料完成后原位等待上一个硅片擦粉完成；上一个硅片擦粉时，待气缸51复位后，带动真空吸盘61复位在擦粉平台4表面；摆臂组件2开始工作，启动第一减速电机24，第一减速电机24带动皮带旋转，进而实现带动摆臂轴22在箱体罩壳1内旋转，使擦盘组件3旋转到硅片的正上方；而后启动伺服电机26，伺服电机26带动丝杠27旋转进而使得螺母28在导轨板29内下降；从而实现带动擦盘组件3下降到硅片表面，根据称重传感器7的的压力值确定擦盘组件3下降的程度，到达合适的数值后，启动第二减速电机31，第二减速电机31启动后带动擦拭盘33旋转对硅片进行擦粉；擦粉完成后，摆臂组件复位从擦粉平台4上移开；升降组件5再次启动将擦粉完成的硅片通过通孔11送出；

此时等待的传送组件83向擦粉完成的伸出的硅片移动，将加工完硅片放置到左端的置片槽835内，传送组件83向出料传片轨道81(左端)的方向移动，直至右端的置片槽835处于通孔11上端将下一个硅片送入到真空吸盘61上，而后继续向出料传片轨道81的方向移动，直至接触出料传片轨道81，而后借助外力将加工完成位于托片架831左端的硅片至于出料传片轨道81上，完成整个过程。

本实用新型相对于现有的人工擦粉处理的优点包括：人工处理效率低下，人均1分钟一片；本实用新型自动化装置效率高40秒一片解放劳力。

人工处理残粉，一致性较差产品表面残留或多或少，保留区域过擦除，本实用新型自动化装置擦拭压力均匀一致性好。

由于硅片薄而脆易碎人工装卸物料时有损耗，本实用新型自动化装置通过输送件进行硅片的输送，尽可能的减小对硅片的接触，对硅片的损耗极低。

本实用新型的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本实用新型技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种GPP芯片玻璃钝化擦粉装置，其特征在于：包括箱体罩壳(1)，所述箱体罩壳(1)的内部设有摆臂组件(2)，且所述摆臂组件(2)的底端转动连接擦盘组件(3)；所述摆臂组件(2)用于带动所述擦盘组件(3)升降旋转；

所述箱体罩壳(1)的内部底端固定有擦粉平台(4)，且所述擦粉平台(4)的表面配合连接有真空吸盘(61)；所述真空吸盘(61)的底端固定有主轴(6)，且所述主轴(6)贯穿所述擦粉平台(4)；所述主轴(6)的底端设有升降组件(5)；所述升降组件(5)用于带动所述主轴(6)升降。

2.根据权利要求1所述的一种GPP芯片玻璃钝化擦粉装置，其特征在于：所述摆臂组件(2)包括升降部分和摆动部分，所述升降部分用于带动所述摆动部分升降；所述升降部分包括伺服电机(26)、丝杠(27)、螺母(28)和导轨板(29)；所述伺服电机(26)的外侧顶端固定有导轨板(29)，所述导轨板(29)固定于箱体罩壳(1)的底端；所述伺服电机(26)的输出端连接丝杠(27)，且所述丝杠(27)配合连接螺母(28)；所述导轨板(29)的侧部设有线轨(291)。

3.根据权利要求2所述的一种GPP芯片玻璃钝化擦粉装置，其特征在于：所述摆动部分包括连接壳(21)、摆臂轴(22)、固定盒(23)、第一减速电机(24)和传动组件(25)；所述固定盒(23)的侧部固定有第一滑块(231)，且所述第一滑块(231)滑动连接所述线轨(291)；所述螺母(28)的侧部固定有固定盒(23)，且所述固定盒(23)的顶端内部转动连接有摆臂轴(22)；所述摆臂轴(22)的顶端固定有连接壳(21)；所述摆臂轴(22)的另一端通过传动组件(25)连接第一减速电机(24)。

4.根据权利要求3所述的一种GPP芯片玻璃钝化擦粉装置，其特征在于：所述擦盘组件(3)包括第二减速电机(31)、擦盘头(32)、擦拭盘(33)，所述第二减速电机(31)安装于所述连接壳(21)内部一侧，且所述第二减速电机(31)的输出端连接擦盘头(32)；所述擦盘头(32)的底端连接擦拭盘(33)。

5.根据权利要求1所述的一种GPP芯片玻璃钝化擦粉装置，其特征在于：所述箱体罩壳(1)的内部底端设有吹粉枪(71)，且所述箱体罩壳(1)的表面开设有通孔(11)；所述通孔(11)配合连接升降的所述真空吸盘(61)。

6.根据权利要求1所述的一种GPP芯片玻璃钝化擦粉装置，其特征在于：所述升降组件(5)包括气缸(51)、限位柱(52)、背板(53)、第二滑块(54)和连接板(55)，所述背板(53)固定于所述箱体罩壳(1)的底端，且所述背板(53)的侧部固定有气缸(51)；所述气缸(51)的顶端固定第二滑块(54)；所述第二滑块(54)滑动连接所述限位柱(52)，且所述限位柱(52)固定于所述背板(53)与所述箱体罩壳(1)之间；所述第二滑块(54)的侧部固定有连接板(55)，且所述连接板(55)的侧部固定有主轴(6)。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种GPP芯片玻璃钝化擦粉装置，其特征在于：还包括支撑架(9)和输送件(8)，所述箱体罩壳(1)固定于所述支撑架(9)的内部，且所述支撑架(9)内设置有输送件(8)；所述输送件(8)用于输送工件进行上下料；所述输送件(8)包括出料传片轨道(81)、进料传片轨道(82)、传送组件(83)和推料件(84)，所述箱体罩壳(1)的两端分别固定有结构相同的出料传片轨道(81)和进料传片轨道(82)，且所述进料传片轨道(82)的端部设有推料件(84)，所述推料件(84)用于推动工件进入到进料传片轨道(82)；所述出料传片轨道(81)和进料传片轨道(82)顶端设有传送组件(83)；所述传送组件(83)用于移动工件。

8.根据权利要求7所述的一种GPP芯片玻璃钝化擦粉装置，其特征在于：所述传送组件(83)包括托片架(831)、气动滑块(832)、连接架(833)、气动滑轨(834)和置片槽(835)，所述气动滑轨(834)固定于所述支撑架(9)的底端，且所述气动滑轨(834)的表面滑动连接气动滑块(832)；所述气动滑块(832)的侧部固定有连接架(833)，且所述连接架(833)的底端固定有托片架(831)；所述托片架(831)的两端开设置片槽(835)。

9.根据权利要求8所述的一种GPP芯片玻璃钝化擦粉装置，其特征在于：所述推料件(84)包括固定架(841)、推动组件(842)和推板(843)，所述固定架(841)的顶端设有推板(843)，且所述推板(843)与所述固定架(841)之间设有推动组件(842)；所述推动组件(842)用于推动所述推板(843)在所述固定架(841)内伸缩。

10.根据权利要求9所述的一种GPP芯片玻璃钝化擦粉装置，其特征在于：所述进料传片轨道(82)的顶部开设沟槽，且所述进料传片轨道(82)的沟槽侧部设有限位板(821)；所述进料传片轨道(82)、所述出料传片轨道(81)、所述推板(843)、所述托片架(831)在同一水平高度上。

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