CN218697516U - 一种单晶金刚石晶片的双面化学机械抛光设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种单晶金刚石晶片的双面化学机械抛光设备，属于超硬材料精密加工技术领域，包括支架和研磨机构，所述研磨机构包括：放置架、旋转盘、研磨盘、位移组件和驱动组件；所述支架上安装有放置架，放置架的形状为圆形，放置架与支架之间安装有滚动轴承，放置架可在支架上进行旋转，所述放置架上下两侧均设有旋转盘和研磨盘，方便同时对放置架上的单晶金刚石单晶进行双面研磨；通过所述位移组件可实现对两个旋转盘在竖直方向的位置进行调节；所述驱动组件可实现放置架和旋转盘进行旋转，且放置架与旋转盘的旋转方向相反，便于进行研磨工作，便于保持研磨的稳定。
Description
技术领域
本实用新型属于超硬材料精密加工技术领域，尤其涉及一种单晶金刚石晶片的双面化学机械抛光设备。
背景技术
金刚石材料具有优异的光学、热学、电学等物理性能，其中单晶金刚石性能最佳，广泛应用于超精密加工、航空航天、半导体等领域，例如超精密加工刀具、半导体微电子衬底、光学元件等零件材料均可选用单晶金刚石晶片。表面平整光滑、低损伤层厚度的金刚石晶片，有助于提高零件的服役性能及使用寿命；单晶金刚石晶片常见加工方法有机械研磨、热化学抛光、化学机械抛光、电火花抛光等。其中机械研磨是单晶金刚石最早的加工方式，在研磨盘上涂抹混有金刚石微粉的研磨膏，对金刚石晶片进行研磨。
现有的单晶金刚石晶片的双面化学机械抛光设备在使用过程中不方便对单晶金刚石表面进行稳定研磨，研磨效果较差，影响抛光效果。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种单晶金刚石晶片的双面化学机械抛光设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种单晶金刚石晶片的双面化学机械抛光设备，包括支架和研磨机构，所述研磨机构包括：
放置架，位于所述支架上，与所述支架转动连接；
旋转盘，位于所述支架内侧，并位于放置架两侧，与所述放置架平行；
研磨盘，固定安装在所述旋转盘上，用于跟随旋转盘旋转并对放置架上的单晶金刚石晶片进行研磨；
位移组件，与所述旋转盘连接，用于调节旋转盘和研磨盘在竖直方向的位置；
驱动组件，安装在所述支架侧面，与所述放置架和旋转盘连接，用于驱动放置架和旋转盘进行转动。
作为本实用新型进一步的技术方案：所述位移组件包括：
固定框，固定安装在所述支架内侧，并位于放置架一侧；
第一驱动件，固定安装在所述固定框内侧中部；
旋转杆，与所述第一驱动件输出端连接，用于跟随第一驱动件输出端在固定框内侧进行旋转；
滑块，位于所述固定框内侧，并与旋转杆连接，用于在旋转杆进行旋转的过程中沿着旋转杆进行位置移动；
连接杆，与所述滑块固定连接，并位于水平状；
固定杆，与所述连接杆固定连接，并为竖直状，与所述旋转盘中部转动连接。
作为本实用新型进一步的技术方案：所述驱动组件包括：
定位框，固定安装在所述支架外侧；
第二驱动件，安装在所述定位框内侧；
驱动杆，一端与所述第二驱动件输出端连接，另一端与所述定位框内壁转动连接；
第一旋转组件，安装在所述放置架和驱动杆上，用于在驱动杆进行旋转的过程中使放置架进行旋转；
第二旋转组件，安装在所述旋转盘和驱动杆上，用于在驱动杆进行旋转时使旋转盘进行旋转，并与放置架的旋转方向相反。
作为本实用新型进一步的技术方案：所述第一旋转组件包括：
第一齿轮环，固定安装在所述放置架外侧；
第一驱动齿，安装在所述驱动杆外侧，与所述第一齿轮环啮合连接。
作为本实用新型进一步的技术方案：所述第二旋转组件包括：
第二驱动齿，固定安装在所述驱动杆外侧，并位于第一驱动齿侧面；
槽孔，位于所述支架上，与所述第二驱动齿在同一水平线上；
连接齿，位于槽孔内侧，与支架转动连接，并与第二驱动齿啮合连接；
第二齿轮环，固定安装在所述旋转盘外侧，与所述连接齿啮合连接。
作为本实用新型进一步的技术方案：所述单晶金刚石晶片的双面化学机械抛光设备还包括：放置孔，位于所述放置架上，用于对单晶金刚石晶片进行位置限定。
相较于现有技术，本实用新型的有益效果如下：
在本实用新型中，所述支架上安装有放置架，放置架的形状为圆形，放置架与支架之间安装有滚动轴承，放置架可在支架上进行旋转，所述放置架上下两侧均设有旋转盘和研磨盘，方便同时对放置架上的单晶金刚石单晶进行双面研磨；通过所述位移组件可实现对两个旋转盘在竖直方向的位置进行调节；所述驱动组件可实现放置架和旋转盘进行旋转，且放置架与旋转盘的旋转方向相反，便于进行研磨工作，便于保持研磨的稳定。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型中放置架结构示意图。
图3为本实用新型中位移组件结构示意图。
图4为本实用新型图1中A处放大的结构示意图。
附图中：1-支架、2-放置架、3-旋转盘、4-研磨盘、5-位移组件、51-固定框、52-第一驱动件、53-旋转杆、54-滑块、55-连接杆、56-固定杆、6-驱动组件、61-定位框、62-第二驱动件、63-驱动杆、64-第一旋转组件、641-第一驱动齿、642-第一齿轮环、65-第二旋转组件、651-第二驱动齿、652-槽孔、653-连接齿、654-第二齿轮环、7-放置孔。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行详细描述。
如图1～4所示，为本实用新型提供的实施例中，一种单晶金刚石晶片的双面化学机械抛光设备，包括支架1和研磨机构，所述研磨机构包括：，
放置架2，位于所述支架1上，与所述支架1转动连接；
旋转盘3，位于所述支架1内侧，并位于放置架2两侧，与所述放置架2平行；
研磨盘4，固定安装在所述旋转盘3上，用于跟随旋转盘3旋转并对放置架2上的单晶金刚石晶片进行研磨；
位移组件5，与所述旋转盘3连接，用于调节旋转盘3和研磨盘4在竖直方向的位置；
驱动组件6，安装在所述支架1侧面，与所述放置架2和旋转盘3连接，用于驱动放置架2和旋转盘3进行转动。
在本实施例中，所述支架1上安装有放置架2，放置架2的形状为圆形，放置架2与支架1之间安装有滚动轴承，放置架2可在支架1上进行旋转，所述放置架2上下两侧均设有旋转盘3和研磨盘4，方便同时对放置架2上的单晶金刚石单晶进行双面研磨；通过所述位移组件5可实现对两个旋转盘3在竖直方向的位置进行调节；所述驱动组件6可实现放置架2和旋转盘3进行旋转，且放置架2与旋转盘3的旋转方向相反，便于进行研磨工作，便于保持研磨的稳定；所述旋转盘3和研磨盘4的形状均为圆形，方便对放置架2上的单晶金刚石晶片进行研磨操作。
在本实用新型的一个实施例中，请参阅图1和图3，所述位移组件5包括：
固定框51，固定安装在所述支架1内侧，并位于放置架2一侧；
第一驱动件52，固定安装在所述固定框51内侧中部；
旋转杆53，与所述第一驱动件52输出端连接，用于跟随第一驱动件52输出端在固定框51内侧进行旋转；
滑块54，位于所述固定框51内侧，并与旋转杆53连接，用于在旋转杆53进行旋转的过程中沿着旋转杆53进行位置移动；
连接杆55，与所述滑块54固定连接，并位于水平状；
固定杆56，与所述连接杆55固定连接，并为竖直状，与所述旋转盘3中部转动连接。
在本实施例中，所述固定框51固定安装在支架1内侧，所述固定框51内侧中部固定安装有第一驱动件52，第一驱动件52在本实施例中为双轴电机，所述第一驱动件52输出端固定安装有旋转杆53，旋转杆53在本实施例中为螺纹杆，所述固定框51内侧还设有滑块54，滑块54与所述旋转杆53连接，所述滑块54中部设有螺孔，螺孔内侧与旋转杆53外侧螺纹连接，当第一驱动件52控制旋转杆53进行旋转时便于实现滑块54沿着旋转杆53进行位置移动；所述滑块54上固定安装有连接杆55，连接杆55远离滑块54一端外侧固定安装有固定杆56，所述连接杆55与固定杆56组成的形状为L型，所述固定杆56和旋转盘3之间安装有滚动轴承，方便旋转盘3进行旋转，所述旋转杆53、滑块54、连接杆55和固定杆56均设有两个并为两组对称安装在第一驱动件52的两个输出端上，方便同时控制两个旋转盘3进行位置移动。
在本实用新型的一个实施例中，请参阅图1，所述驱动组件6包括：
定位框61，固定安装在所述支架1外侧；
第二驱动件62，安装在所述定位框61内侧；
驱动杆63，一端与所述第二驱动件62输出端连接，另一端与所述定位框61内壁转动连接；
第一旋转组件64，安装在所述放置架2和驱动杆63上，用于在驱动杆63进行旋转的过程中使放置架2进行旋转；
第二旋转组件65，安装在所述旋转盘3和驱动杆63上，用于在驱动杆63进行旋转时使旋转盘3进行旋转，并与放置架2的旋转方向相反。
在本实施例中，所述定位框61固定安装在支架1侧面，所述定位框61内侧底端固定安装有第二驱动件62，第二驱动件62在本实施例中为旋转电机，所述第二驱动件62输出端固定安装有驱动杆63，驱动杆63在定位框61内侧为竖直状，所述驱动杆63和放置架2之间第一旋转组件64，方便驱动杆63驱动放置架2在支架1上进行旋转；所述驱动杆63和旋转盘3之间安装有第二旋转组件65。
在本实用新型的一个实施例中，请参阅图1和图4，所述第一旋转组件64包括：
第一齿轮环642，固定安装在所述放置架2外侧；
第一驱动齿641，安装在所述驱动杆63外侧，与所述第一齿轮环642啮合连接。
在本实施例中，所述第一齿轮环642固定安装在放置架2外侧，第一驱动齿641固定安装在驱动杆63外侧，并与第一齿轮环642在同一水平线上，所述第一齿轮环642和第一驱动齿641啮合连接，当驱动杆63带动第一驱动齿641进行旋转时，通过第一齿轮环642可实现放置架2在支架1上旋转，方便使用。
在本实用新型的一个实施例中，请参阅图1和图4，所述第二旋转组件65包括：
第二驱动齿651，固定安装在所述驱动杆63外侧，并位于第一驱动齿641侧面；
槽孔652，位于所述支架1上，与所述第二驱动齿651在同一水平线上；
连接齿653，位于槽孔652内侧，与支架1转动连接，并与第二驱动齿651啮合连接；
第二齿轮环654，固定安装在所述旋转盘3外侧，与所述连接齿653啮合连接。
在本实施例中，所述第二驱动齿651固定安装在驱动杆63外侧，所述支架1两端设有槽孔652，槽孔652与所述第二驱动齿651在同一水平线上，所述槽孔652内侧设有连接齿653，连接齿653中部与支架1之间安装有滚动轴承，连接齿653可在槽孔652内侧进行旋转，所述连接齿653与第二驱动齿651啮合连接；所述旋转盘3外侧固定安装有第二齿轮环654，所述第二齿轮环654与连接齿653之间的连接方式为啮合连接，通过第二驱动齿651、连接齿653和第二齿轮环654可实现驱动杆63驱动旋转盘3进行旋转，方便进行研磨操作。
在本实用新型的一个实施例中，请参阅图2，所述单晶金刚石晶片的双面化学机械抛光设备还包括：放置孔7，位于所述放置架2上，用于对单晶金刚石晶片进行位置限定，所述放置孔7设有多个并均匀分布在放置架2上，方便同时对多个单晶金刚石晶片进行研磨操作。
本实用新型的工作原理是：
在本实用新型中，首先将单晶金刚石晶片放在放置架2上进行位置限定，然后开启第一驱动件52，使旋转杆53进行旋转，并对滑块54的位置进行调节，进一步的实现两个研磨盘4靠近放置架2，使第二齿轮环654与连接齿653连接，然后开启第二驱动件62，驱动杆63进行旋转，通过第一驱动齿641和第一齿轮环642可实现放置架2在支架1上旋转，放置架2的旋转方向与驱动杆63的旋转方向相反；通过第二驱动齿651、连接齿653和第二齿轮环654可实现旋转盘3旋转，所述旋转盘3的旋转方向与驱动杆63的旋转方向相同，两组研磨盘4可对放置架2上的单晶金刚石晶片进行双面研磨，操作便捷，方便使用。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.一种单晶金刚石晶片的双面化学机械抛光设备，包括支架和研磨机构，其特征在于，所述研磨机构包括：
放置架，位于所述支架上，与所述支架转动连接；
旋转盘，位于所述支架内侧，并位于放置架两侧，与所述放置架平行；
研磨盘，固定安装在所述旋转盘上，用于跟随旋转盘旋转并对放置架上的单晶金刚石晶片进行研磨；
位移组件，与所述旋转盘连接，用于调节旋转盘和研磨盘在竖直方向的位置；
驱动组件，安装在所述支架侧面，与所述放置架和旋转盘连接，用于驱动放置架和旋转盘进行转动。
2.根据权利要求1所述的单晶金刚石晶片的双面化学机械抛光设备，其特征在于，所述位移组件包括：
固定框，固定安装在所述支架内侧，并位于放置架一侧；
第一驱动件，固定安装在所述固定框内侧中部；
旋转杆，与所述第一驱动件输出端连接，用于跟随第一驱动件输出端在固定框内侧进行旋转；
滑块，位于所述固定框内侧，并与旋转杆连接，用于在旋转杆进行旋转的过程中沿着旋转杆进行位置移动；
连接杆，与所述滑块固定连接，并位于水平状；
固定杆，与所述连接杆固定连接，并为竖直状，与所述旋转盘中部转动连接。
3.根据权利要求1所述的单晶金刚石晶片的双面化学机械抛光设备，其特征在于，所述驱动组件包括：
定位框，固定安装在所述支架外侧；
第二驱动件，安装在所述定位框内侧；
驱动杆，一端与所述第二驱动件输出端连接，另一端与所述定位框内壁转动连接；
第一旋转组件，安装在所述放置架和驱动杆上，用于在驱动杆进行旋转的过程中使放置架进行旋转；
第二旋转组件，安装在所述旋转盘和驱动杆上，用于在驱动杆进行旋转时使旋转盘进行旋转，并与放置架的旋转方向相反。
4.根据权利要求3所述的单晶金刚石晶片的双面化学机械抛光设备，其特征在于，所述第一旋转组件包括：
第一齿轮环，固定安装在所述放置架外侧；
第一驱动齿，安装在所述驱动杆外侧，与所述第一齿轮环啮合连接。
5.根据权利要求3所述的单晶金刚石晶片的双面化学机械抛光设备，其特征在于，所述第二旋转组件包括：
第二驱动齿，固定安装在所述驱动杆外侧，并位于第一驱动齿侧面；
槽孔，位于所述支架上，与所述第二驱动齿在同一水平线上；
连接齿，位于槽孔内侧，与支架转动连接，并与第二驱动齿啮合连接；
第二齿轮环，固定安装在所述旋转盘外侧，与所述连接齿啮合连接。
6.根据权利要求1所述的单晶金刚石晶片的双面化学机械抛光设备，其特征在于，所述单晶金刚石晶片的双面化学机械抛光设备还包括：放置孔，位于所述放置架上，用于对单晶金刚石晶片进行位置限定。
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|---|---|---|---|
| CN202221638621.9U CN218697516U (zh) | 2022-06-28 | 2022-06-28 | 一种单晶金刚石晶片的双面化学机械抛光设备 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116372786A (zh) * | 2023-06-05 | 2023-07-04 | 北京特思迪半导体设备有限公司 | 一种晶圆抛光设备 |
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2022
- 2022-06-28 CN CN202221638621.9U patent/CN218697516U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN116372786A (zh) * | 2023-06-05 | 2023-07-04 | 北京特思迪半导体设备有限公司 | 一种晶圆抛光设备 |
| CN116372786B (zh) * | 2023-06-05 | 2023-08-18 | 北京特思迪半导体设备有限公司 | 一种晶圆抛光设备 |
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