自动测频晶片抛光设备的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种自动测频晶片抛光设备，它包括控制器以及均连接控制器的测频设备和研磨设备，其中，研磨设备包括机架和均安装在机架上的下研磨盘、上研磨盘、游轮和电机，上研磨盘的下端面敷设上抛光膜，下研磨盘的上端面敷设下抛光膜，上研磨盘和上抛光膜上对应设置有两个贯通的穿孔，两个穿孔的行走轨迹均对应游轮上加工位设置，控制器控制连接电机；测频设备包括晶片频率探头，镜片频率探头的两个电极分别安装在两个穿孔中，每个电极的探测端端面与上抛光膜的下端面平齐设置，控制器控制连接镜片频率探头以便频率达标后控制电机停转。该自动测频晶片抛光设备具有设计科学、自动测频、一次性完成抛光工作、大大降低劳动成本的优点。
【专利说明】
自动测频晶片抛光设备
技术领域
[0001]本发明涉及一种晶片加工设备，具体的说，涉及了一种自动测频晶片抛光设备。
【背景技术】
[0002]现在水晶晶片抛光加工过程是:抛光受到抛光材料绝缘的影响，上、下研磨盘不能形成有效的回路，也就很难直接使用测频仪去检测抛光频率，就必须使用计算圈数的办法，具体包括以下步骤:
1.1粗算抛光圈数
1.1.1首先总结各个频点每圈的抛光量范围:A—B(A小于B)KHZ;
1.1.2计算该道抛光频率变化量△ f，抛光圈数范围为:(△ f/A，△ f/B);
1.1.3修盘后第一盘圈数相对会较多:设定圈数I= Δ f/A;
1.1.4第二盘的圈数要适当减少设定圈数:当研磨圈数不超过150圈时减少20圈，超过150圈时减少30圈(但需满足Δ f/B<I< Δ f/A)。
[0003]1.2精算抛光圈数
设定的圈数停机后取片测量频率，到目标频率起盘，没到目标频率计算每圈的实际的抛光量，计算到目标频率剩余的抛光量，确定剩余抛光圈数。
[0004]这种加工方式缺点是:
1、手工测频不确定因素多，根据手工测频得到的频点估算圈数，由于抛光条件下的不断变化误差较大，常常发生圈数算错，产生频率磨超或磨欠现象，造成抛光片的报废。
[0005]2、由于抛光过程中，需要不停的对抛光晶片进行测频，频繁的检测，造成在检测过程中晶片破损，同时在检测过程中，造成大量的抛光划痕片，降低了抛光工序的合格品率。
[0006]3、劳动效率低，员工在抛光过程中，需要不停的停机进行测频和圈数的估算工作，但多机台的状况下，易混乱，造成整盘晶片的报废。所以抛光机台的设备利用率较低，员工同时操作的机台较少。
[0007]4、人工控制引起的盘与盘之间的散差较大，重复控制精度差，整批抛光晶片的频率散差大。
[0008]在生产任务紧订单多的情况下，上述缺点就非常凸显，造成订单不能按时完成延误交期的情况发生，同时质量波动较大，批量生产困难。
[0009]为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
【发明内容】
[0010]本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种设计科学、自动测频、一次性完成抛光工作、大大降低劳动成本的自动测频晶片抛光设备。
[0011]为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是:一种自动测频晶片抛光设备，包括控制器以及均连接所述控制器的测频设备和研磨设备，其中，所述研磨设备包括机架和均安装在所述机架上的下研磨盘、上研磨盘、安装在两研磨盘之间的游轮以及驱动两研磨盘转动的电机，所述上研磨盘、所述游轮和所述下研磨盘竖向正对设置，所述游轮上设有用于放置晶片的加工位，所述上研磨盘的下端面敷设上抛光膜，所述下研磨盘的上端面敷设下抛光膜，所述上研磨盘和所述上抛光膜上对应设置有两个贯通的穿孔，两个所述穿孔的行走轨迹均对应所述游轮上加工位设置，所述控制器控制连接所述电机;所述测频设备包括晶片频率探头，所述镜片频率探头的两个电极分别安装在两个所述穿孔中，每个电极的探测端端面与所述上抛光膜的下端面平齐设置，所述控制器控制连接所述镜片频率探头以便频率达标后控制所述电机停转。
[0012]基上所述，它还包括电极固定板，所述电极固定板上对应所述穿孔设置电极安装孔，所述电极固定板安装在所述上磨盘的上端，所述电极固定板的侧部对应所述穿孔设置锁紧螺钉。
[0013]基上所述，它还包括关联所述电机的测频计数转换开关，所述控制器控制连接所述测频计数转换开关以便所述测频设备测得目标频率后断开所述电机的供电电路。
[0014]基上所述，它还包括安装在所述机架上的磨台和磨盘吊杆，所述上研磨盘安装在所述磨盘吊杆的下端，所述下研磨盘安装在所述磨台上，所述游轮安装在机架上。
[0015]基上所述，所述控制器通过转接器连接所述晶片频率探头。
[0016]基上所述，所述转接器通过信号传输电缆连接所述控制器，所述磨盘吊杆为中空结构，一部分信号传输电缆穿设于所述磨盘吊杆内。
[0017]本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著进步，具体的说，本发明具有以下优点:
1、自动测频，由于在上研磨盘和上抛光膜上打孔，回路不再受抛光膜的绝缘属性影响。
[0018]2、电极对应水晶晶片的加工位设置，上研磨盘转动过程中，晶片频率探头可以持续对水晶晶片进行测频工作，实现自动测频。
[0019]3、利用水晶晶片的厚度与频率的关系，将成品晶片的厚度对应的频率值输入控制器，晶片在某一电压驱动下发生谐振，实时捕获谐振信号，经过信号处理，测出晶片频率。当频率达到给定值时，自动停止研磨过程。
[0020]4、为方便晶片频率探头与电机之间的关联，设置测频计数转换开关，当频率达标后控制器控制所述电机停转。
[0021]5、磨盘为中空结构，方便信号传输电缆的走线，不必在设备上另外打孔。
[0022]6、提升了劳动效率，原来一名员工只能同时操作三台机台，现在可同时操作四台机台；而且单台机台产能得以提升15%。整体效率提升至原工艺的153%。
[0023]7、产品的质量、合格率有了很大提高。
[0024]8、生产周期短效率高，很好的解决了这个行业晶片加工中的瓶颈问题。
【附图说明】
[0025]图1是本发明中自动测频晶片抛光设备的结构示意图。
[0026]图中:1.机架;2.上研磨盘;3.下研磨盘;4.上抛光膜;5.下抛光膜;6.穿孔;7.电极固定板;8.电极;9.晶片频率探头；10.转接器;11.控制器;12.电机;13.磨台；14.磨盘吊杆；15.游轮；16.晶片。
【具体实施方式】
[0027]下面通过【具体实施方式】，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
[0028]如图1所示，一种自动测频晶片抛光设备，包括控制器以及均连接所述控制器的测频设备和研磨设备，其中，所述研磨设备包括机架1、磨台13、磨盘吊杆14、安装在磨台13上的下研磨盘3、安装磨盘吊杆14下端的上研磨盘2、安装在两研磨盘之间的游轮15以及驱动两研磨盘转动的电机12，所述上研磨盘2、所述游轮15和所述下研磨盘3竖向正对设置，所述游轮15上设有用于放置晶片16的加工位，所述上研磨盘2的下端面敷设上抛光膜4，所述下研磨盘3的上端面敷设下抛光膜5，所述上研磨盘2的上端安装电极固定板7，所述电极固定板7、所述上研磨盘2和所述上抛光膜4上设置两个贯通的穿孔6，所述电极固定板7的侧部对应所述穿孔6设置锁紧螺钉，以固定电极8。所述穿孔6的行走轨迹对应所述游轮15上加工位设置，以便电极8可以持续对晶片16进行测频，所述控制器11控制连接所述电机12，所述电极固定板7上安装有接地螺柱，用于地线的连接。
[0029]所述测频设备包括晶片频率探头9，所述晶片频率探头9的两个电极8分别安装在两个所述穿孔6中，所述电极8的上端通过电极固定板7固定，所述电极8的探测端与所述上抛光膜4的下端面平齐，所述控制器11通过转接器10控制连接所述晶片频率探头9以便频率达标后控制所述电机12停转。
[0030]它还包括关联所述电机12的测频计数转换开关，所述控制器11控制连接所述测频计数转换开关以便所述测频设备测得目标频率后断开所述电机的供电电路。
[0031]所述转接器10通过信号传输电缆连接所述控制器11，为方便走线，将所述磨盘吊杆14设计为中空结构，一部分信号传输电缆穿设于所述磨盘吊杆14内。
[0032]工作原理:利用水晶晶片的厚度与频率的关系，将成品晶片的厚度对应的频率值输入控制器11，晶片在某一电压驱动下发生谐振，利用晶片频率探头9及其两个电极8实时捕获谐振信号，经过信号处理，测出晶片频率。当频率达到给定值时，控制器11控制关闭电机12，自动停止研磨过程。
[0033]具体的改造步骤:
步骤1、在机架的电控箱左侧面钻二个相距48mm直径4.5的孔，用于安装固态继电器。然后在附近的合适位置钻一个直径12的孔，用于安装测频计数转换开关。
[0034]步骤2、在上研磨盘靠近中心位置钻一直径3.5的孔，深8mm，在上面攻M4螺纹，用M4xl O螺钉将电极固定板固定在上研磨盘上。
[0035]步骤3、在电极固定板上的电极安装孔对应的上研磨盘上钻孔，深2mm，去掉电极固定板，继续钻孔并贯穿整个上研磨盘，清理钻孔处毛刺，并彻底清洗上研磨盘。
[0036]步骤4、将二枚电极插入固定板上的电极安装孔，然后再插入上研磨盘对应的穿孔。在固定板沉孔中装入涂有润滑脂的M4xl0螺钉并拧紧，使固定板与上研磨盘相连接。
[0037]步骤5、调整二枚电极伸出高度，并在上抛光膜上开孔，使电极对齐上抛光膜的下端面，拧紧固定板侧面的二个电极锁紧螺钉。将接地螺柱拧入固定板对应的螺孔中。
[0038]步骤6、将信号传输电缆的连接端穿入磨盘吊杆中，调整电缆线伸出长度至10mm左右，然后用尼龙扎带将电缆线固定。
[0039]步骤7、连接转接器至磨机吊杆，并拧紧固定螺钉。将电缆插头插入转接器上部BNC座，旋转90度锁紧插头。将电缆地线固定在二个BNC座之间的接地螺钉上。
[0040]步骤8、将晶片频率探头的插针插入对应的电极孔。将晶片频率探头的二个BNC头插入转接器下部BNC座，旋转90度锁紧插头。并将晶片频率探头的地线固定在二个BNC座之间的接地螺钉上。
[0041]步骤9、将固态继电器装在电控箱左侧内部已钻安装孔的位置上，将测频计数转换开关装在电控箱左侧的直径12孔上。
[0042]步骤10、按图1所示将测频计数转换开关与固态继电器输出端并联，然后与电机的停止按钮串联。
[0043]步骤11、将控制电缆DB9-F插头插入控制器后面板对应的控制输出端口，再将电缆另一端连接至固态继电器的输入端。
[0044]步骤12、将信号传输电缆插头插入控制器后面板插座，电缆地线与保护接地端相连接。
[0045]步骤13、将电源线插入控制器后面板的电源插座，然后与带有地线的AC220V电源连接。
[0046]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的【具体实施方式】进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
【主权项】
1.一种自动测频晶片抛光设备，其特征在于:它包括控制器以及均连接所述控制器的测频设备和研磨设备，其中，所述研磨设备包括机架和均安装在所述机架上的下研磨盘、上研磨盘、安装在两研磨盘之间的游轮以及驱动两研磨盘转动的电机，所述上研磨盘、所述游轮和所述下研磨盘竖向正对设置，所述游轮上设有用于放置晶片的加工位，所述上研磨盘的下端面敷设上抛光膜，所述下研磨盘的上端面敷设下抛光膜，所述上研磨盘和所述上抛光膜上对应设置有两个贯通的穿孔，两个所述穿孔的行走轨迹均对应所述游轮上加工位设置，所述控制器控制连接所述电机;所述测频设备包括晶片频率探头，所述镜片频率探头的两个电极分别安装在两个所述穿孔中，每个电极的探测端端面与所述上抛光膜的下端面平齐设置，所述控制器控制连接所述镜片频率探头以便频率达标后控制所述电机停转。2.根据权利要求1所述的自动测频晶片抛光设备，其特征在于:它还包括电极固定板，所述电极固定板上对应所述穿孔设置电极安装孔，所述电极固定板安装在所述上磨盘的上端，所述电极固定板的侧部对应所述穿孔设置锁紧螺钉。3.根据权利要求1或2所述的自动测频晶片抛光设备，其特征在于:它还包括关联所述电机的测频计数转换开关，所述控制器控制连接所述测频计数转换开关以便所述测频设备测得目标频率后断开所述电机的供电电路。4.根据权利要求1所述的自动测频晶片抛光设备，其特征在于:它还包括安装在所述机架上的磨台和磨盘吊杆，所述上研磨盘安装在所述磨盘吊杆的下端，所述下研磨盘安装在所述磨台上，所述游轮安装在机架上。5.根据权利要求4所述的自动测频晶片抛光设备，其特征在于:所述控制器通过转接器连接所述晶片频率探头。6.根据权利要求5所述的自动测频晶片抛光设备，其特征在于:所述转接器通过信号传输电缆连接所述控制器，所述磨盘吊杆为中空结构，一部分信号传输电缆穿设于所述磨盘吊杆内。
【文档编号】B24B7/22GK105881131SQ201610400872
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】董建峰, 姜瑞强, 崔素芝, 张波
【申请人】济源石晶光电频率技术有限公司