CN219159999U - 一种线网监控装置及设有该监控装置的监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种线网监控装置，包括用于监控线网的监控器，所述监控器的信号路线沿线网旋转方向朝靠近工件一侧的线网进行监控，且所述监控器的信号路线与线网与工件的接触面交叉设置。本实用新型一种线网监控装置，可直接对切片过程中的线网状态进行监控，且监控器的发射口的朝向与线网旋转的方向同向，从而可高效、精准且持续地对线网状态进行实时监控，可全面获取线网异常基础数据，及时进行干预处理，避免出现质量事故产生。本实用新型还提出一种设有该监控装置的监控系统。

Description

一种线网监控装置及设有该监控装置的监控系统

技术领域

本实用新型属于晶棒切片加工技术领域，尤其是涉及一种线网监控装置及设有该监控装置的监控系统。

背景技术

线网状态是晶片加工成功与否的主要条件之一，因线网线弓的影响，会导致在切片过程中出现跳线或并线等异常情况，而线网跳线或并线都会造成线网断线。若仅仅是在切片停机时对线网状态进行监控，则会导致线网异常的状态扩大化，等到线网断线时才能获知线网异常状态，会导致有更多的废片产生、更多线网废线的产生以及更长时间的停机。还有，在切片加工时，切片室内是密闭的暗光状态，水雾较大，不易对线网状态做持续地跟踪监控。

实用新型内容

本实用新型提供一种线网监控装置及设有该监控装置的监控系统，解决了现有技术中无法在切片状态下持续地对线网状态进行监控的技术问题。

为解决至少一个上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种线网监控装置，包括用于监控线网的监控器，所述监控器的信号路线沿线网旋转方向朝靠近工件一侧的线网进行监控，且所述监控器的信号路线与线网和槽轮的切面交叉设置。

进一步的，所述监控器的信号路线与线网和槽轮的切面的夹角角度不大于90°且不小于20°。

优选地，所述监控器的信号路线与线网和槽轮的切面的夹角的角度不大于45°。

进一步的，所述监控器被配置在工件的两侧并相对设置；并分别对其相应侧的线网的状态进行监控。

进一步的，还包括壳体和调位杆，其中，

所述监控器内置于所述壳体中且与所述壳体连接；

所述调位杆外置于所述壳体上并与所述壳体铰接。

进一步的，至少所述监控器发射口朝向的所述壳体被设置为透明面；

优选地，所述透明面相对于所述线网与槽轮的切面垂直设置。

进一步的，所述调位杆悬设于所述壳体的顶部，并位于所述壳体中远离所述透明面一侧。

进一步的，所述调位杆下端与构置在所述壳体顶部的凸台连接，所述调位杆与所述凸台连接的一端被构造为圆弧面结构。

进一步的，所述凸台上设有上下相对设置的圆弧孔，所述圆弧孔的弧度与所述调位杆的圆弧面的弧度相适配。

一种监控系统，设有如上任一项所述的线网监控装置。

采用本实用新型设计的一种线网监控装置，可直接对切片过程中的线网状态进行监控，且监控器的发射口的朝向与线网旋转的方向同向，从而可高效、精准且持续地对线网状态进行实时监控，可全面获取线网异常基础数据，及时进行干预处理，避免出现质量事故产生。本实用新型还提出一种设有该监控装置的监控系统。

附图说明

图1是一实施例中线网监控装置的立体图；

图2是一实施例中的线网监控装置的正视图；

图3是一实施例中的线网监控装置中凸台的结构示意图；

图4是一实施例中线网监控装置相对于工件单侧的位置图；

图5是一实施例中线网监控装置相对于工件双侧的位置图。

图中：

10、监控装置 11、监控器 12、壳体

13、透明面 14、调位杆 15、凸台

20、工件 30、线网

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。

本实施例提出一种线网监控装置10，主要用于多线切割工件20制程硅片时对线网30的工作状态进行监控，监控装置10的结构如图1-3所示，包括用于监控线网30的监控器11和用于保护监控器11的壳体12，监控器11内置于壳体12中，且监控器11的发射光束相对于其朝壳体12一侧照射的所在竖向透明面13倾斜朝下设置，以便在监控器11静止时对透明面13进行清洗去雾，而且竖向设置的透明面13更便于对监控器11的发射口进行观察。监控器11的发射口和接收口在壳体12的透明面13一侧设置，发射口与接收口相对于线网30与工件20接触的面倾斜设置，即线网30与槽轮的切面倾斜设置(后续线网30与工件20接触的面统一表述为线网30与槽轮的切面)，即其发射口和接收口均朝线网30的一侧倾斜向下设置。

同时，监控器11的发射口沿线网30旋转方向朝靠近工件20一侧的线网30进行监控，也就是监控器11沿工件20的长度方向移动并朝线网30旋转的方向一侧设置，如图4所示，监控器11可对其相应侧的线网30的状态进行监控，且监控器11的信号路线与线网30和槽轮的切面为交叉配置，即监控器11的信号路线是倾斜地朝线网30和槽轮的切面设置的，其夹角α为非钝角。无论线网30旋向如何，监控器11都是朝线网30旋转的方向射向线网30，以便对线网30中所有区域的线网进行监控，可全方位无遗漏地对所有区域中的线网进行位置识别，使得沿工件20长度方向排布的线网30完全地被照顾到；而且，倾斜设置的信号路线更有利于监控器11对线网状态的监控，不仅辐射区域广且照射的效果不受光线或其它装置的影响。

进一步的，监控器11的信号路线与线网30和槽轮的切面的夹角α的角度不大于90°且不小于20°。监控器11的信号路线可垂直于线网30与槽轮的切面设置，也可以与线网30和槽轮的切面锐角设置，这样可使监控器11的信号路线不被干涉。若夹角α的角度大于90°，则监控器11的信号路线需要从工件20一侧朝外倾斜照射，这样不仅不利于监控装置10的安装，而且工件20还会阻挡信号路线的照射，而且此时监控器11所监控的线网30的位置远离工件20所在一侧，会导致线网30的状态不能精准地被监控到，因其远离工件20所在位置，测得的结果不是线网30跳线或并线时的线弓值，甚至出现断线时，也不易被观察到。若夹角α的角度小于20°，则监控器11的信号路线会紧贴线网30与槽轮的切面设置，其监控到线网30的区域面积有限，而且会使得其测得的线弓值并不是各个区域中的最大线弓值，不利于线网30状态的观测。同时，由于在工件20的两侧还设有对线网30进行清洗的冷却机构(附图省略)，其所在位置也影响监控装置10的照射，优选地，监控器11的信号路线与线网30和槽轮的切面的夹角α的角度不大于45°，不仅监控辐射的面积广，而且不被其它机构干涉，其对线网30中各个区域的线弓值的监控更加精准和稳定。

进一步的，监控装置10可对工件20单侧的线网30的状态进行监控，如图4所示；当然监控装置10亦可对工件20两侧的线网30的状态进行监控，如图5所示。无论监控装置10的位置设置如何，其都是在线网30旋转时对各个区域中的线弓值进行监控，所有监控器11的朝向都是顺向线网30旋转的方向设置，也就是在监控器11仅在其同侧的线网30相对于其信号路线方向做顺向旋转时对其状态进行监控，避免线网30相对应于监控器11的信号路线做逆向旋转使硅泥和切削液飞溅到透明面13上，影响监控器11的识别。

优选地，监控器11被配置在工件的两侧并相对设置，其都是在线网30在顺向旋转和逆向旋转切换时分别对其相应侧的线网30的状态进行监控。也就是，左侧的监控器11只对顺向旋转时的线网30状态进行监控；右侧的监控器11只对逆向旋转时的线网30状态进行监控，此时，逆向旋转的线网30相对于右侧的监控器11的信号路线是顺向旋转的，硅泥和切削液可顺着其旋转方向远离右侧的监控器11，进而可保证监控器11对线网30监控的精准度。

进一步的，监控器11为可探测识别线网30位置高度的传感器，可为激光传感器，这种类型的监控器11可持续地且不间断地对每个区域中的线网30位置进行监控，尤其是在切片时光线较暗的切片室内还能完成对线网30的位置探测，且不受水雾量的影响，其可固定在某一位置对线网30进行探测，亦可沿线网30的长度方向往复移动以对线网30进行探测。

以监控器11为激光传感器为例，工作时，该监控器11可在切片过程中通过激光脉冲实现对每个线槽中的线网30的位置信息进行探测，发射信号传输到反射物体线网30上后再被线网30反射回监控器11中，进而可采集到各线槽中线网30的探测信号，再将探测信号传输至外置分析处理的中枢单元(附图省略)进行处理，以将采集到的探测信号转化成数字信号，再经分析优化后获得可用于表征线网状态的曲线图像，从而可直观地监视到时间-线弓值的曲线图以及区域-线弓值的曲线图，这类附图可基于获得的测试数据进行转化而得，在此省略各曲线附图。从曲线图中可直接判断线网30的状态是否正常，即是否出现跳线、并线或断线等异常问题，实效性强且全过程覆盖。当然，在切割进给量达到预设阈值时，监控器11仍可对线网30中所有切割线的线弓进行探测，形成的线弓曲线图与标准切透时的线弓曲线图进行对比，还可判断工件20是否被切透。从而可避免如现有技术中采用照相机拍照的方式对线网进行监控而出现的误判或漏判的风险，同时还不受光线强度的影响，不仅实效性强而且判断准确率高，可实时监控线网30的工作状态。

进一步的，壳体12为扁平状结构，其与监控器11的结构相适配；在壳体12的上方还设有用于调整监控器11光束朝向位置的调位杆14，其中，监控器11内置于壳体12中且与壳体12固定连接；调位杆14外置于壳体12的顶部并与壳体12顶部的凸台15铰接。

壳体12中除靠近监控器11的发射口被设置为透明面的结构之外，其它壁面也可设为透明结构或者非透明结构；壳体12为封闭结构，不仅可防灰尘、防水，而且还可防止清洗液堆积进入其内，可采用耐高温、防潮抗电干扰的材料制成。

进一步的，至少监控器11发射口朝向的壳体12被设置为透明面13；优选地，透明面13相对于线网30与槽轮的切面垂直设置，便于与其相对设置的清洗机构直接对壳体12的透明面13进行清洗，以对其上粘附的切削液或硅泥进行快速清洗，并使清洗后的水液被快速吹干，完成对透明面13外壁面的干燥，从而保证监控器11工作时其环境的清洁效果。

进一步的，调位杆14悬设于壳体12的顶部，并位于壳体12中远离透明面13的一侧。调位杆14的圆弧面沿壳体12的顶部长度方向构置，并抵接壳体12的顶部，控制壳体12以调位杆14与凸台15连接点为圆心并沿调位杆14的圆弧面端旋转，以调整壳体12位置使监控器11的发射口朝线网一侧倾斜或竖直构置。

进一步的，调位杆14的下端与构置在壳体12顶部的凸台15连接，调位杆14与凸台15连接的一端被构造为圆弧面结构，另一端竖直设置并与其它固定块连接。调位杆14与凸台15的连接点位于壳体11中远离监控器11发射口的一端，凸台15与调位杆14铰接。调位杆14的靠近壳体12的一端的圆弧面结构，可便于调整壳体12相对于线网30的位置角度，以调整监控器11的发射口和接收口的位置，待监控器11调整完毕后，再通过螺杆将调位杆14与凸台15连接，从而使监控器11相对于线网30的位置角度调节完毕，使其完全地固定在壳体12中。

如图3所示，凸台15上设有上下相对设置的圆弧孔，圆弧孔的弧度与调位杆14的圆弧面的弧度相适配，这种结构更有利于调位杆14与壳体12相对的旋转调节，可快速且准确地将壳体12旋转到位并使其通过凸台15与调位杆14固定连接在一起。

一种监控系统，设有如上任一项所述的线网监控装置10。

采用本实用新型设计的一种线网监控装置，可直接对切片过程中的线网状态进行监控，且监控器的发射口的朝向与线网旋转的方向同向，从而可高效、精准且持续地对线网状态进行实时监控，可全面获取线网异常基础数据，及时进行干预处理，避免出现质量事故产生。本实用新型还提出一种设有该监控装置的监控系统。

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 (11)

1.一种线网监控装置，其特征在于，包括用于监控线网的监控器，所述监控器的信号路线沿线网旋转方向朝靠近工件一侧的线网进行监控，且所述监控器的信号路线与线网与工件的接触面交叉设置。

2.根据权利要求1所述的一种线网监控装置，其特征在于，所述监控器的信号路线与线网和槽轮的切面的夹角角度不大于90°且不小于20°。

3.根据权利要求2所述的一种线网监控装置，其特征在于，所述监控器的信号路线与线网和槽轮的切面的夹角的角度不大于45°。

4.根据权利要求1所述的一种线网监控装置，其特征在于，所述监控器被配置在工件的两侧并相对设置；并分别对其相应侧的线网的状态进行监控。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种线网监控装置，其特征在于，还包括壳体和调位杆，其中，

所述监控器内置于所述壳体中且与所述壳体连接；

所述调位杆外置于所述壳体上并与所述壳体铰接。

6.根据权利要求5所述的一种线网监控装置，其特征在于，至少所述监控器发射口朝向的所述壳体被设置为透明面。

7.根据权利要求6所述的一种线网监控装置，其特征在于，所述透明面相对于所述线网与槽轮的切面垂直设置。

8.根据权利要求6所述的一种线网监控装置，其特征在于，所述调位杆悬设于所述壳体的顶部，并位于所述壳体中远离所述透明面一侧。

9.根据权利要求6-8任一项所述的一种线网监控装置，其特征在于，所述调位杆下端与构置在所述壳体顶部的凸台连接，所述调位杆与所述凸台连接的一端被构造为圆弧面结构。

10.根据权利要求9所述的一种线网监控装置，其特征在于，所述凸台上设有上下相对设置的圆弧孔，所述圆弧孔的弧度与所述调位杆的圆弧面的弧度相适配。

11.一种监控系统，其特征在于，设有如权利要求1-10任一项所述的线网监控装置。

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