一种减薄后圆片测厚用的测厚仪及其测厚方法与流程

文档序号:22620402发布日期:2020-10-23 19:25阅读:176来源:国知局
一种减薄后圆片测厚用的测厚仪及其测厚方法与流程

本发明涉及半导体技术领域,具体涉及一种减薄后圆片测厚用的测厚仪及其测厚方法。



背景技术:

在半导体封装生产过程中,划片工序圆片减薄后的厚度测量精度要求却越来越高。由于减薄后的圆片需要贴在一层蓝膜(白膜)上,现有的接触测量和非接触测量这两种测厚方法都是连同蓝膜(白膜)的厚度一起进行测量的,然后再减去蓝膜(白膜)的厚度便可得出减薄后的圆片厚度。但是由于蓝膜(白膜)的厚度误差比较大,这就使得计算出的减薄后的圆片厚度也就不精确了。

而且随着半导体封装技术的发展,对芯片厚度的要求越来越薄,圆片减薄后的厚度越来越小;这就导致蓝膜(白膜)的误差厚度超出了圆片厚度的偏差要求,因此现有的测厚方法已经不能满足减薄后的圆片厚度的测量要求。

另外,减薄后的圆片在自动设备轨道上的运行要求也越来越高;传统的运行方式是通过马达、气缸等方式带动圆片在轨道中滑行,但是蓝膜(白膜)下方没有支撑,蓝膜(白膜)的下凹会造成单个圆片的边缘和四角的摩擦,造成圆片的崩边、缺角等不良缺陷。

因此,以上问题亟需解决。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是提供一种减薄后圆片测厚用的测厚仪及其测厚方法,采用激光测量仪穿透蓝膜(白膜)对圆片进行厚度测量,测出的数据精确,误差在微米级,完全符合现有减薄后圆片的测量要求。

为解决上述技术问题,本发明采取如下技术方案:本发明的一种减薄后圆片测厚用的测厚仪及其测厚方法,其创新点在于:包括机架、料框、上料机构、料框升降机构、下料机构和厚度检测机构;所述机架水平设置,且在其左右两端还水平对称设有料框升降机构,每一所述料框升降机构分别设于所述机架的内部,且其活动端分别竖直向上延伸出所述机架的上表面,并与水平设置的对应所述料框的下表面固定连接,带动料框做竖直上下运动;在所述机架的上表面从左至右还依次设有上料机构、厚度检测机构和下料机构,且所述上料机构、厚度检测机构和下料机构均水平设于两个所述料框之间;上料机构从左边一个料框中抓取圆片,并将其水平移动至厚度检测机构中进行厚度测量,再由下料机构从厚度检测机构中抓取圆片,并将其水平移动至右边一个料框中。

优选的,所述厚度检测机构包括九孔陶瓷吸盘、第三门形座、激光测量仪、第三直线导轨、第三滑块、第四直线导轨和方形板;所述第三门形座竖直纵向设于所述机架的上表面中间位置,且其两端分别与所述机架的上表面前后两侧边沿固定连接;在所述第三门形座内还前后对称间隔设有第三直线导轨,每一所述第三直线导轨均水平横向设置在所述机架的上表面,且其外侧面分别与所述第三门形座的内侧面抵紧贴合;在两个所述第三直线导轨上还左右对称水平间隔设有第四直线导轨,每一所述第四直线导轨均水平纵向设置,且其两端分别通过第三滑块与对应所述第三直线导轨水平横向滑动连接;在两个所述第四直线导轨上还水平设有方形板,且所述方形板在对应所述第四直线导轨上做水平纵向滑动;在所述方形板的中部还上下贯穿水平开设有安装槽,所述九孔陶瓷吸盘水平嵌入安装在所述方形板的安装槽内,且其上表面与所述方形板的上表面共面设置;在所述九孔陶瓷吸盘的上下两侧还竖直对称设有激光测量仪,且每一所述激光测量仪采用的型号均为si-f10,两个所述激光测量仪的检测端相对设置,且其固定端分别与所述第三门形座的内底面中间位置以及所述机架的上表面固定连接。

优选的,所述九孔陶瓷吸盘包括陶瓷盘、吸盘座、气孔、气管接头、测量孔位、铜密封圈和定位圆环;所述吸盘座水平嵌入安装在所述方形板的安装槽内,且其上表面与所述方形板的上表面共面设置,并在其上表面中间位置还水平开设有与陶瓷盘相匹配的圆形凹槽;在所述吸盘座的外圆周壁沿其圆周方向还均布间隔开设有数个气孔,且每一所述气孔均朝所述圆形凹槽方向水平延伸,并分别与所述圆形凹槽连通;在所述吸盘座的上表面一侧还竖直设有数个气管接头,每一所述气管接头的设置位置均与每一所述气孔的设置位置相对应,且其下端分别竖直向下延伸,并与对应所述气孔连通;在所述吸盘座的圆形凹槽中心、边缘以及二者之间还竖直间隔嵌入设有9个铜密封圈,且每一所述铜密封圈的下端分别竖直向下延伸出所述吸盘座的下表面,每一所述铜密封圈的上端分别竖直向上延伸至所述圆形凹槽内,且不超出所述吸盘座的上表面,并在其上端还同轴心固定设有定位圆环,每一所述定位圆环的外径均小于对应所述铜密封圈的外径;在所述陶瓷盘上还竖直间隔贯穿开设有9个测量孔位,每一所述测量孔位均与对应所述定位圆环相匹配,且其设置位置均与对应所述定位圆环的设置位置相对应;所述陶瓷盘水平嵌入放置在所述吸盘座的圆形凹槽内,且其上表面与所述吸盘座的上表面共面设置,并将其上每一所述测量孔位分别套接在对应所述定位圆环上。

优选的,每一所述料框升降机构均包括电机固定座、电机、小齿轮、大齿轮、皮带、丝杆、支撑板和支撑杆;每一所述电机固定座均为竖直设置的门形结构,且其两端分别与所述机架的内顶面垂直固定连接;在每一所述电机固定座的内底面一侧还竖直设有电机,且每一所述电机的输出端均竖直向下延伸出对应所述电机固定座的外底面,并与水平设置的对应所述小齿轮联动连接;在每一所述小齿轮的一侧还水平设有大齿轮,每一所述大齿轮均水平间隔设于对应所述电机固定座的外底面中间位置正下方,且分别通过皮带与对应所述小齿轮联动连接;在每一所述大齿轮的中间位置还竖直固定设有丝杆,每一所述丝杆的上端均竖直向上延伸,且分别与所述机架的内顶面转动连接,每一所述丝杆分别与对应所述电机固定座的底面中间位置转动连接,且在其上还水平螺接配合设有支撑板,每一所述支撑板均设于对应所述电机固定座的内部,且分别与对应所述电机固定座的内部相匹配,并分别通过丝杆在对应所述电机固定座内做上下往复运动;在每一所述支撑板的上表面四个直角处还竖直对称固定设有支撑杆,每一所述支撑杆的上端分别竖直向上延伸出所述机架的上表面,且分别与水平设置的对应所述料框下表面固定连接,带动料框做竖直上下往复运动。

优选的,所述上料机构包括第一滚珠托盘、第一直线导轨、第一滑块、第一门形座、第一升降机构、第一夹爪固定座、第一夹爪和第一吸嘴;在所述机架的上表面前后两侧边沿还水平横向对称设有第一直线导轨,且每一所述第一直线导轨的左右两端分别水平横向延伸至左边一个所述料框的右端面处以及第三门形座的左端面处;在两个所述第一直线导轨上还竖直纵向设有第一门形座,且所述第一门形座的两端分别通过第一滑块与对应所述第一直线导轨水平横向滑动连接;在所述第一门形座的底面中间位置还竖直设有第一升降机构,所述第一升降机构的固定端与所述第一门形座固定连接,且其活动端竖直向下设置,并与水平设置的所述第一夹爪固定座上表面中间位置固定连接,带动第一夹爪固定座做竖直上下运动;所述第一夹爪固定座为水平设置的工字形结构,且其两平行边均水平横向设置,在所述第一夹爪固定座的上表面靠左边一个料框一侧还水平设有第一夹爪,所述第一夹爪与所述第一夹爪固定座竖直转动连接,且其夹紧端水平设于所述第一夹爪固定座的下表面下方;在所述第一夹爪固定座的下表面四个直角处还对称设有第一吸嘴,且每一所述第一吸嘴的吸取端均竖直向下设置,并与所述第一夹爪的夹紧端水平状态设于同一水平面;在所述第一夹爪固定座的正下方还水平设有第一滚珠托盘,且所述第一滚珠托盘固定设置在所述机架的上表面,并设于两个所述第一直线导轨之间;第一吸嘴吸取左边一个料框中的圆片,并将圆片的下表面支承在第一滚珠托盘上,再由第一夹爪水平推送至九孔陶瓷吸盘上进行厚度测量。

优选的,所述第一滚珠托盘包括第一支撑座、第一托盘、第一滚珠和第一夹爪避位槽;所述第一支撑座为水平横向设置的门形结构,且其两端分别与所述机架的上表面固定连接,所述第一支撑座与左边一个料框以及第三门形座之间的间距均小于圆片的直径;在所述第一支撑座的上底面前后两侧还水平横向间隔对称设有第一托盘,且两个所述第一托盘之间形成水平横向设置的第一夹爪避位槽,所述第一夹爪避位槽与所述第一夹爪相匹配,且其设置位置与所述第一夹爪的设置位置相对应;在每一所述第一托盘的上表面还呈阵列均布间隔设有数个第一滚珠,且圆片的下表面支承在对应第一滚珠上。

优选的,所述下料机构包括第二滚珠托盘、第二直线导轨、第二滑块、第二门形座、第二升降机构、第二夹爪固定座、第二夹爪和第二吸嘴;在所述机架的上表面前后两侧边沿还水平横向对称设有第二直线导轨,且每一所述第二直线导轨的左右两端分别水平横向延伸至第三门形座的右端面处以及右边一个所述料框的左端面处;在两个所述第二直线导轨上还竖直纵向设有第二门形座,且所述第二门形座的两端分别通过第二滑块与对应所述第二直线导轨水平横向滑动连接;在所述第二门形座的底面中间位置还竖直设有第二升降机构,所述第二升降机构的固定端与所述第二门形座固定连接,且其活动端竖直向下设置,并与水平设置的所述第二夹爪固定座上表面中间位置固定连接,带动第二夹爪固定座做竖直上下运动;所述第二夹爪固定座为水平设置的工字形结构,且其两平行边均水平横向设置,在所述第二夹爪固定座的上表面靠右边一个料框一侧还水平设有第二夹爪,所述第二夹爪与所述第二夹爪固定座竖直转动连接,且其夹紧端水平设于所述第二夹爪固定座的下表面下方;在所述第二夹爪固定座的下表面四个直角处还对称设有第二吸嘴,且每一所述第二吸嘴的吸取端均竖直向下设置,并与所述第二夹爪的夹紧端水平状态设于同一水平面;在所述第二夹爪固定座的正下方还水平设有第二滚珠托盘,且所述第二滚珠托盘固定设置在所述机架的上表面,并设于两个所述第二直线导轨之间;第二吸嘴吸取九孔陶瓷吸盘上的圆片,并将圆片的下表面支承在第二滚珠托盘上,再由第二夹爪水平推送至右边一个料框中。

优选的,所述第二滚珠托盘包括第二支撑座、第二托盘、第二滚珠和第二夹爪避位槽;所述第二支撑座为水平横向设置的门形结构,且其两端分别与所述机架的上表面固定连接,所述第二支撑座与第三门形座以及右边一个料框之间的间距均小于圆片的直径;在所述第二支撑座的上底面前后两侧还水平横向间隔对称设有第二托盘,且两个所述第二托盘之间形成水平横向设置的第二夹爪避位槽,所述第二夹爪避位槽与所述第二夹爪相匹配,且其设置位置与所述第二夹爪的设置位置相对应;在每一所述第二托盘的上表面还呈阵列均布间隔设有数个第二滚珠,且圆片的下表面支承在对应第二滚珠上。

本发明的一种减薄后圆片测厚用的测厚仪的测厚方法,其创新点在于包括以下步骤:

步骤一:左边一个料框升降机构中的电机驱动小齿轮带动大齿轮旋转,丝杆随着大齿轮转动,并通过支撑板带动料框上升,使得料框内的最上面一层待测圆片上升至圆片抓取位置;

步骤二:第一门形座向左移动至圆片抓取位置,然后第一吸嘴吸取待测圆片,同时第一夹爪转动并将待测圆片夹紧;然后第一门形座向右移动,并将圆片的下表面支承在第一滚珠托盘上;再由第一夹爪将待测圆片水平推送至九孔陶瓷吸盘上;同时,左边一个料框升降机构继续带动料框上升,并使下一个待测圆片上升至圆片抓取位置;

步骤三:将待测圆片平整吸附在陶瓷盘的上表面,然后横向以及纵向水平移动陶瓷盘,使得上下两个激光测量仪依次对准9个测量孔位,对圆片的9个不同位置进行厚度测量;

步骤四:右边一个料框升降机构中的电机驱动小齿轮带动大齿轮旋转,丝杆随着大齿轮转动,并通过支撑板带动料框下降,使得料框内最上面一层检测好的圆片下降至圆片放置位置;

步骤五:第二门形座向左移动至靠厚度检测机构处,然后第二吸嘴吸取检测好的圆片,同时第二夹爪转动并将检测好的圆片夹紧;然后第二门形座向右移动,并将圆片的下表面支承在第二滚珠托盘上,再由第二夹爪将检测好的圆片水平推送至右边一个料框内;同时,右边一个料框升降机构继续带动料框下降,并使料框内最上面一层检测好的圆片下降至圆片放置位置。

本发明的有益效果:

(1)本发明采用激光测量仪穿透蓝膜(白膜)对圆片进行厚度测量,而蓝膜(白膜)的厚度对测量数据不产生任何影响,因此测出的数据精确,误差在微米级,完全符合现有减薄后圆片的测量要求;

(2)本发明设有滚珠托盘,在减薄后圆片轨道移动过程中,通过滚珠对圆片进行有效支撑,不仅确保了减薄后圆片的稳定水平移动,还避免了减薄后圆片在移动过程中受到损坏,保证了减薄后圆片的合格率以及设备运行的稳定性;

(3)本发明通过设有九孔陶瓷吸盘,便于将减薄后圆片平整地吸附在陶瓷盘上,从而确保了圆片的平整度,提高了测量的准确性;再利用激光测量仪通过9个测量孔位从圆片下面进行透膜测量,从而直接测量减薄后圆片的厚度,测量数据精准。

附图说明

为了更清晰地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种减薄后圆片测厚用的测厚仪的结构示意图。

图2为图1中上料机构的结构示意图。

图3为图2中第一滚珠托盘的结构示意图。

图4为图1中料框升降机构的结构示意图。

图5为图1中料框升降机构的另一视角的结构示意图。

图6为图1中下料机构的结构示意图。

图7为图6中第二滚珠托盘的结构示意图。

图8为图1中厚度检测机构的结构示意图。

图9为图8中九孔陶瓷吸盘的结构示意图。

其中,1-机架;2-上料机构;3-料框升降机构;4-下料机构;5-厚度检测机构;6-圆片;21-第一滚珠托盘;22-第一直线导轨;23-第一滑块;24-第一门形座;25-第一升降机构;26-第一夹爪固定座;27-第一夹爪;28-第一吸嘴;211-第一支撑座;212-第一托盘;213-第一滚珠;214-第一夹爪避位槽;31-电机固定座;32-电机;33-小齿轮;34-大齿轮;35-皮带;36-丝杆;37-支撑板;38-支撑杆;39-料框;41-第二滚珠托盘;42-第二直线导轨;43-第二滑块;44-第二门形座;45-第二升降机构;46-第二夹爪固定座;47-第二夹爪;48-第二吸嘴;411-第二支撑座;412-第二托盘;413-第二滚珠;414-第二夹爪避位槽;51-九孔陶瓷吸盘;52-第三门形座;53-激光测量仪;54-第三直线导轨;55-第三滑块;56-第四直线导轨;57-方形板;511-陶瓷盘;512-吸盘座;513-气孔;514-气管接头;515-测量孔位;516-铜密封圈;517-定位圆环。

具体实施方式

下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

本发明的一种减薄后圆片6测厚用的测厚仪及其测厚方法,包括机架1、料框39、上料机构2、料框升降机构3、下料机构4和厚度检测机构5;具体结构如图1~9所示,机架1水平设置,且在其左右两端还水平对称设有料框升降机构3,每一个料框升降机构3分别设于机架1的内部,且其活动端分别竖直向上延伸出机架1的上表面,并与水平设置的对应料框39的下表面固定连接,带动料框39做竖直上下运动。

本发明中每一个料框升降机构3均包括电机固定座31、电机32、小齿轮33、大齿轮34、皮带35、丝杆36、支撑板37和支撑杆38;如图4、图5所示,每一个电机固定座31均为竖直设置的门形结构,且其两端分别与机架1的内顶面垂直固定连接;在每一个电机固定座31的内底面一侧还竖直设有电机32,且每一个电机32的输出端均竖直向下延伸出对应电机固定座31的外底面,并与水平设置的对应小齿轮33联动连接;在每一个小齿轮33的一侧还水平设有大齿轮34,每一个大齿轮34均水平间隔设于对应电机固定座31的外底面中间位置正下方,且分别通过皮带35与对应小齿轮33联动连接;在每一个大齿轮34的中间位置还竖直固定设有丝杆36,每一个丝杆36的上端均竖直向上延伸,且分别与机架1的内顶面转动连接,每一个丝杆36分别与对应电机固定座31的底面中间位置转动连接,且在其上还水平螺接配合设有支撑板37,每一个支撑板37均设于对应电机固定座31的内部,且分别与对应电机固定座31的内部相匹配,并分别通过丝杆36在对应电机固定座31内做上下往复运动;在每一个支撑板37的上表面四个直角处还竖直对称固定设有支撑杆38,每一个支撑杆38的上端分别竖直向上延伸出机架1的上表面,且分别与水平设置的对应料框39下表面固定连接,带动料框39做竖直上下往复运动。

本发明在机架1的上表面从左至右还依次设有上料机构2、厚度检测机构5和下料机构4,且上料机构2、厚度检测机构5和下料机构4均水平设于两个料框39之间;上料机构2从左边一个料框39中抓取圆片6,并将其水平移动至厚度检测机构5中进行厚度测量,再由下料机构4从厚度检测机构5中抓取圆片6,并将其水平移动至右边一个料框39中。

本发明中厚度检测机构5包括九孔陶瓷吸盘51、第三门形座52、激光测量仪53、第三直线导轨54、第三滑块55、第四直线导轨56和方形板57;如图8、图9所示,第三门形座52竖直纵向设于机架1的上表面中间位置,且其两端分别与机架1的上表面前后两侧边沿固定连接;在第三门形座52内还前后对称间隔设有第三直线导轨54,每一个第三直线导轨54均水平横向设置在机架1的上表面,且其外侧面分别与第三门形座52的内侧面抵紧贴合;在两个第三直线导轨54上还左右对称水平间隔设有第四直线导轨56,每一个第四直线导轨56均水平纵向设置,且其两端分别通过第三滑块55与对应第三直线导轨54水平横向滑动连接;

如图8、图9所示,在两个第四直线导轨56上还水平设有方形板57,且方形板57在对应第四直线导轨56上做水平纵向滑动;在方形板57的中部还上下贯穿水平开设有安装槽,九孔陶瓷吸盘51水平嵌入安装在方形板57的安装槽内,且其上表面与方形板57的上表面共面设置;在九孔陶瓷吸盘51的上下两侧还竖直对称设有激光测量仪53,且每一个激光测量仪53采用的型号均为si-f10,两个激光测量仪53的检测端相对设置,且其固定端分别与第三门形座52的内底面中间位置以及机架1的上表面固定连接。

本发明中九孔陶瓷吸盘51包括陶瓷盘511、吸盘座512、气孔513、气管接头514、测量孔位515、铜密封圈516和定位圆环517;如图8、图9所示,吸盘座512水平嵌入安装在方形板57的安装槽内,且其上表面与方形板57的上表面共面设置,并在其上表面中间位置还水平开设有与陶瓷盘511相匹配的圆形凹槽;在吸盘座512的外圆周壁沿其圆周方向还均布间隔开设有数个气孔513,且每一个气孔513均朝圆形凹槽方向水平延伸,并分别与圆形凹槽连通;在吸盘座512的上表面一侧还竖直设有数个气管接头514,每一个气管接头514的设置位置均与每一个气孔513的设置位置相对应,且其下端分别竖直向下延伸,并与对应气孔513连通;

如图8、图9所示,在吸盘座512的圆形凹槽中心、边缘以及二者之间还竖直间隔嵌入设有9个铜密封圈516,且每一个铜密封圈516的下端分别竖直向下延伸出吸盘座512的下表面,每一个铜密封圈516的上端分别竖直向上延伸至圆形凹槽内,且不超出吸盘座512的上表面,并在其上端还同轴心固定设有定位圆环517,每一个定位圆环517的外径均小于对应铜密封圈516的外径;在陶瓷盘511上还竖直间隔贯穿开设有9个测量孔位515,每一个测量孔位515均与对应定位圆环517相匹配,且其设置位置均与对应定位圆环517的设置位置相对应;本发明将陶瓷盘511水平嵌入放置在吸盘座512的圆形凹槽内,且其上表面与吸盘座512的上表面共面设置,并将其上每一个测量孔位515分别套接在对应定位圆环517上,使得陶瓷盘511与吸盘座512之间设有一定间隙,从而便于抽真空将圆片6平整吸附在陶瓷盘511上。

本发明中上料机构2包括第一滚珠托盘21、第一直线导轨22、第一滑块23、第一门形座24、第一升降机构25、第一夹爪固定座26、第一夹爪27和第一吸嘴28;如图1~3所示,在机架1的上表面前后两侧边沿还水平横向对称设有第一直线导轨22,且每一个第一直线导轨22的左右两端分别水平横向延伸至左边一个料框39的右端面处以及第三门形座52的左端面处;在两个第一直线导轨22上还竖直纵向设有第一门形座24,且第一门形座24的两端分别通过第一滑块23与对应第一直线导轨22水平横向滑动连接;在第一门形座24的底面中间位置还竖直设有第一升降机构25,第一升降机构25的固定端与第一门形座24固定连接,且其活动端竖直向下设置,并与水平设置的第一夹爪固定座26上表面中间位置固定连接,带动第一夹爪固定座26做竖直上下运动;其中,第一夹爪固定座26为水平设置的工字形结构,且其两平行边均水平横向设置;

如图1~3所示,在第一夹爪固定座26的上表面靠左边一个料框39一侧还水平设有第一夹爪27,第一夹爪27与第一夹爪固定座26竖直转动连接,且其夹紧端水平设于第一夹爪固定座26的下表面下方;在第一夹爪固定座26的下表面四个直角处还对称设有第一吸嘴28,且每一个第一吸嘴28的吸取端均竖直向下设置,并与第一夹爪27的夹紧端水平状态设于同一水平面;在第一夹爪固定座26的正下方还水平设有第一滚珠托盘21,且第一滚珠托盘21固定设置在机架1的上表面,并设于两个第一直线导轨22之间;本发明中第一吸嘴28吸取左边一个料框39中的圆片6,并将圆片6的下表面支承在第一滚珠托盘21上,再由第一夹爪27水平推送至九孔陶瓷吸盘51上进行厚度测量。

本发明中第一滚珠托盘21包括第一支撑座211、第一托盘212、第一滚珠213和第一夹爪避位槽214;如图2、图3所示,第一支撑座211为水平横向设置的门形结构,且其两端分别与机架1的上表面固定连接;在第一支撑座211的上底面前后两侧还水平横向间隔对称设有第一托盘212,且两个第一托盘212之间形成水平横向设置的第一夹爪避位槽214,该第一夹爪避位槽214与第一夹爪27相匹配,且其设置位置与第一夹爪27的设置位置相对应;在每一个第一托盘212的上表面还呈阵列均布间隔设有数个第一滚珠213,且圆片6的下表面支承在对应第一滚珠213上。其中,第一支撑座211与左边一个料框39以及第三门形座52之间的间距均小于圆片6的直径。减薄后圆片6在搬运过程中悬空,容易导致塌陷碎裂,通过设置滚珠托盘,减薄后圆片6在移动时由多个滚珠对其下表面进行支撑,不会造成严重塌陷碎裂,而且移动时摩擦阻力小,易于传输。

本发明下料机构4包括第二滚珠托盘41、第二直线导轨42、第二滑块43、第二门形座44、第二升降机构45、第二夹爪固定座46、第二夹爪47和第二吸嘴48;如图6、图7所示,在机架1的上表面前后两侧边沿还水平横向对称设有第二直线导轨42,且每一个第二直线导轨42的左右两端分别水平横向延伸至第三门形座52的右端面处以及右边一个料框39的左端面处;在两个第二直线导轨42上还竖直纵向设有第二门形座44,且第二门形座44的两端分别通过第二滑块43与对应第二直线导轨42水平横向滑动连接;在第二门形座44的底面中间位置还竖直设有第二升降机构45,该第二升降机构45的固定端与所述第二门形座44固定连接,且其活动端竖直向下设置,并与水平设置的第二夹爪固定座46上表面中间位置固定连接,带动第二夹爪固定座46做竖直上下运动;其中,第二夹爪固定座46为水平设置的工字形结构,且其两平行边均水平横向设置;

如图6、图7所示,在第二夹爪固定座46的上表面靠右边一个料框39一侧还水平设有第二夹爪47,该第二夹爪47与第二夹爪固定座46竖直转动连接,且其夹紧端水平设于第二夹爪固定座46的下表面下方;在第二夹爪固定座46的下表面四个直角处还对称设有第二吸嘴48,且每一个第二吸嘴48的吸取端均竖直向下设置,并与第二夹爪47的夹紧端水平状态设于同一水平面;在第二夹爪固定座46的正下方还水平设有第二滚珠托盘41,且第二滚珠托盘41固定设置在机架1的上表面,并设于两个第二直线导轨42之间;本发明中第二吸嘴48吸取九孔陶瓷吸盘51上的圆片6,并将圆片6的下表面支承在第二滚珠托盘41上,再由第二夹爪47水平推送至右边一个料框39中。

本发明中第二滚珠托盘41包括第二支撑座411、第二托盘412、第二滚珠413和第二夹爪避位槽414;如图6、图7所示,第二支撑座411为水平横向设置的门形结构,且其两端分别与机架1的上表面固定连接;在第二支撑座411的上底面前后两侧还水平横向间隔对称设有第二托盘412,且两个第二托盘412之间形成水平横向设置的第二夹爪避位槽414,该第二夹爪避位槽414与第二夹爪47相匹配,且其设置位置与第二夹爪47的设置位置相对应;在每一个第二托盘412的上表面还呈阵列均布间隔设有数个第二滚珠413,且圆片6的下表面支承在对应第二滚珠413上。其中,第二支撑座411与第三门形座52以及右边一个料框39之间的间距均小于圆片6的直径。减薄后圆片6在搬运过程中悬空,容易导致塌陷碎裂,通过设置滚珠托盘,减薄后圆片6在移动时由多个滚珠对其下表面进行支撑,不会造成严重塌陷碎裂,而且移动时摩擦阻力小,易于传输。

本发明的一种减薄后圆片6测厚用的测厚仪的测厚方法,包括以下步骤:

步骤一:左边一个料框升降机构3中的电机32驱动小齿轮33带动大齿轮34旋转,丝杆36随着大齿轮34转动,并通过支撑板37带动料框39上升,使得料框39内的最上面一层待测圆片6上升至圆片抓取位置;

步骤二:第一门形座24向左移动至圆片抓取位置,然后第一吸嘴28吸取待测圆片6,同时第一夹爪27转动并将待测圆片6夹紧;然后第一门形座24向右移动,并将圆片6的下表面支承在第一滚珠托盘21上;再由第一夹爪27将待测圆片6水平推送至九孔陶瓷吸盘51上;同时,左边一个料框升降机构3继续带动料框39上升,并使下一个待测圆片6上升至圆片抓取位置;

步骤三:通过气管接头514对陶瓷盘511与吸盘座512之间的间隙进行抽真空,从而将待测圆片6平整吸附在陶瓷盘511的上表面,然后横向以及纵向水平移动陶瓷盘511,使得上下两个激光测量仪53依次对准9个测量孔位515,从而对圆片6的9个不同位置进行厚度测量;

步骤四:右边一个料框升降机构3中的电机32驱动小齿轮33带动大齿轮34旋转,丝杆36随着大齿轮34转动,并通过支撑板37带动料框39下降,使得料框39内最上面一层检测好的圆片6下降至圆片放置位置;

步骤五:第二门形座44向左移动至靠厚度检测机构5处,然后第二吸嘴48吸取检测好的圆片6,同时第二夹爪47转动并将检测好的圆片6夹紧;然后第二门形座44向右移动,并将圆片6的下表面支承在第二滚珠托盘41上,再由第二夹爪47将检测好的圆片6水平推送至右边一个料框39内;同时,右边一个料框升降机构3继续带动料框39下降,并使料框39内最上面一层检测好的圆片6下降至圆片放置位置。

本发明的有益效果:

(1)本发明采用激光测量仪53穿透蓝膜(白膜)对圆片6进行厚度测量,而蓝膜(白膜)的厚度对测量数据不产生任何影响,因此测出的数据精确,误差在微米级,完全符合现有减薄后圆片6的测量要求;

(2)本发明设有滚珠托盘,在减薄后圆片6轨道移动过程中,通过滚珠对圆片6进行有效支撑,不仅确保了减薄后圆片6的稳定水平移动,还避免了减薄后圆片6在移动过程中受到损坏,保证了减薄后圆片6的合格率以及设备运行的稳定性;

(3)本发明通过设有九孔陶瓷吸盘51,便于将减薄后圆片6平整地吸附在陶瓷盘511上,从而确保了圆片6的平整度,提高了测量的准确性;再利用激光测量仪53通过9个测量孔位515从圆片6下面进行透膜测量,从而直接测量减薄后圆片6的厚度,测量数据精准。

上面所述的实施例仅仅是本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的构思和范围进行限定,在不脱离本发明设计构思的前提下,本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进均应落入本发明的保护范围,本发明的请求保护的技术内容,已经全部记载在技术要求书中。

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