一种半导体陶瓷表面污垢清洗装置及其使用方法与流程

本发明涉及半导体陶瓷生产处理技术领域，具体为一种半导体陶瓷表面污垢清洗装置及其使用方法。

背景技术：

半导体陶瓷生产工艺的共同特点是必须经过半导化过程。半导化过程可通过掺杂不等价离子取代部分主晶相离子(例如，batio3中的ba2+被la3+取代)，使晶格产生缺陷，形成施主或受主能级，以得到n型或p型的半导体陶瓷，另一种方法是控制烧成气氛、烧结温度和冷却过程，在熔射完成后往往需要对其表面污渍进行清洁，但是，现有的装置在清洁过程中往往不便于对多个半导体陶瓷完成防接触破损的自动装夹，导致使用过程中往往容易使得半导体陶瓷受损，并不便于完成多个方向的上料及搅拌清洁和离心甩干的一体带动，且不便于完成对清洁用水的循环处理，导致浪费水资源或直接排出容易污染水资源。

发明专利内容

本发明专利的目的在于提供一种半导体陶瓷表面污垢清洗装置及其使用方法，以解决了现有的问题：现有的装置在清洁过程中往往不便于对多个半导体陶瓷完成防接触破损的自动装夹，导致使用过程中往往容易使得半导体陶瓷受损，并不便于完成多个方向的上料及搅拌清洁和离心甩干的一体带动。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种半导体陶瓷表面污垢清洗装置及其使用方法，包括内洗搭载基台，所述内洗搭载基台的一端通过螺钉固定有三个步进电机，所述步进电机的输出端转动连接有输出带动轴，所述输出带动轴的外侧转动连接有转动配接块，所述转动配接块的周侧面固定有四个自动陶瓷装夹结构，所述内洗搭载基台一端的内部还开设有注排水口，所述内洗搭载基台的上表面固定有三个电控面板模块，所述电控面板模块位于步进电机的正上方；

所述内洗搭载基台顶端的两侧均焊接有搭载支撑板，所述搭载支撑板内部的下表面通过螺钉固定有两个风力扇，所述搭载支撑板的底端与配接搭载板焊接连接，所述配接搭载板的底部卡接有电热加温丝，所述内洗搭载基台的两端均固定有水泵，所述水泵的一端与循环净化清洁用水结构通过螺钉固定连接，所述循环净化清洁用水结构通过水泵与内洗搭载基台连接；

所述自动陶瓷装夹结构包括防水底壳、配合控制块、防水顶壳、延伸支撑板、行程延伸限位块、输出电机、内搭载板、动导齿轮、配合齿条推动滑杆和防破损接触定位结构，所述防水底壳的一端与配合控制块固定连接，所述防水底壳的顶端通过螺钉与内搭载板固定连接，所述内搭载板的底端通过螺钉与输出电机固定连接，所述输出电机的输出端转动连接有动导齿轮，所述动导齿轮的两端均通过轮齿啮合与配合齿条推动滑杆连接，所述配合齿条推动滑杆与内搭载板为滑动连接，所述配合齿条推动滑杆的一端与防破损接触定位结构焊接连接，所述内搭载板的顶端与防水顶壳通过螺钉连接，所述防水顶壳的两侧均焊接有延伸支撑板，所述延伸支撑板的顶端与行程延伸限位块焊接连接，所述配合齿条推动滑杆顶端的下表面与行程延伸限位块滑动连接。

优选的，所述防破损接触定位结构包括装配搭载架、弹簧、导力推板、受力夹紧板、辅助定位杆和接触装夹滚轮，所述装配搭载架内部的一侧与弹簧焊接连接，所述弹簧的一侧与导力推板的一侧贴合，所述导力推板与装配搭载架为滑动连接，所述导力推板的一端与受力夹紧板焊接连接，所述受力夹紧板的一端与多个辅助定位杆焊接连接，所述辅助定位杆与接触装夹滚轮通过转动连接。

优选的，所述循环净化清洁用水结构包括循环抽排管、物理过滤罐、第一滤芯、第二滤芯、第三滤芯、电解净化箱、电力控制模块、阴电极导杆和阳电极导杆，所述循环抽排管与物理过滤罐通过焊接连接，且所述循环抽排管与电解净化箱也通过焊接连接，所述物理过滤罐的内部从一侧到另一侧依次固定有第一滤芯、第二滤芯和第三滤芯，所述电解净化箱的顶端与电力控制模块通过螺钉固定连接，所述电力控制模块底端的一侧与阴电极导杆电性连接，所述电力控制模块底端的另一侧与阳电极导杆电性连接。

优选的，所述第一滤芯的材质为不锈钢，所述第一滤芯的内部开设有多个直径为六毫米的筛孔，所述第三滤芯的材质为纳米活性炭，所述第三滤芯的材质为蜂窝活性炭，所述第一滤芯、第二滤芯和第三滤芯与物理过滤罐均通过卡接连接。

优选的，所述阴电极导杆的材质为钛，且外侧涂覆有钌铱氧化物涂层，所述阳电极导杆的材质为不锈钢。

优选的，所述配合齿条推动滑杆的底端焊接有燕尾滑动块，所述内搭载板的顶端两侧开设有配合燕尾滑槽，所述燕尾滑动块与燕尾滑槽为间隙配合。

优选的，所述配合齿条推动滑杆顶端的下表面开设有位移滑动梯形槽，所述位移滑动梯形槽与行程延伸限位块为间隙配合。

优选的，所述电控面板模块处搭载有控制器，所述配合控制块的内部搭载有匹配输入端，所述匹配输入端与控制器及输出电机均通过电性连接，且所述控制器与步进电机也通过电性连接，所述控制器的型号为sc200。

一种半导体陶瓷表面污垢清洗装置的使用方法，用于如上任意一项，步骤如下：

s1:通过电控面板模块的控制步进电机带动输出带动轴进行转动，从而使得转动配接块处一端的自动陶瓷装夹结构处于垂直向上的位置，将半导体陶瓷片依次放置于多个自动陶瓷装夹结构的顶端，通过配合控制块匹配输入端将电控面板模块的控制命令传导至垂直向上的自动陶瓷装夹结构进行完成对半导体陶瓷片的装夹，通过相同操作使得转动配接块四个端部的自动陶瓷装夹结构处均装夹完成半导体陶瓷片；

s2：通过注排水口向内洗搭载基台内部注水，在水注满至浸泡最高点装夹的半导体陶瓷片后，通过电控面板模块控制步进电机进行持续的带动转动，从而使得半导体陶瓷片在装夹过程中在清洁水中进行转动将表面完全与清洁水接触，完成污垢甩出；

s3：通过水泵将清洁后的水抽入注入循环净化清洁用水结构内部进行循环净化及存储，此时内洗搭载基台内部没有水分，通过步进电机的持续带动离心甩动将半导体陶瓷片表面的水分甩干的同时配合风力扇与电热加温丝的风热，完成半导体陶瓷片清洗后的干燥。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过转动输出调节结构和自动陶瓷装夹结构的配合设计，使得装置便于完成对半导体陶瓷的自动防破损分批次装夹，避免了装夹过程中的人力锁紧和装夹接触破损，并通过转动输出调节完成一体的带动便于完成多个方向的上料及搅拌清洁和离心甩干；

2、本发明通过循环净化清洁用水结构的设计，使得装置便于完成对清洁用水的多段式净化处理，使得清洗过程中节省大量的水资源并避免了混杂工业污染的水直接排出，提高装置的使用经济效益和环境保护性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明专利实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明专利的一些实施例，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为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明整体的后视图；

图3为本发明整体的局部剖视图；

图4为本发明转动搭载结构的局部结构示意图；

图5为本发明自动陶瓷装夹结构的局部结构示意图；

图6为本发明防破损接触定位结构的局部结构示意图

图7为本发明循环净化清洁用水结构的局部结构示意图。

图中：1、内洗搭载基台；2、注排水口；3、步进电机；4、电控面板模块；5、搭载支撑板；6、风力扇；7、配接搭载板；8、电热加温丝；9、转动配接块；10、防水底壳；11、配合控制块；12、防水顶壳；13、延伸支撑板；14、行程延伸限位块；15、输出电机；16、内搭载板；17、动导齿轮；18、配合齿条推动滑杆；19、防破损接触定位结构；20、自动陶瓷装夹结构；21、装配搭载架；22、弹簧；23、导力推板；24、受力夹紧板；25、辅助定位杆；26、接触装夹滚轮；27、循环抽排管；28、物理过滤罐；29、第一滤芯；30、第二滤芯；31、第三滤芯；32、电解净化箱；33、电力控制模块；34、阴电极导杆；35、阳电极导杆；36、循环净化清洁用水结构；37、水泵。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一：

请参阅图1-7，一种半导体陶瓷表面污垢清洗装置及其使用方法，包括内洗搭载基台1，内洗搭载基台1的一端通过螺钉固定有三个步进电机3，步进电机3的输出端转动连接有输出带动轴，输出带动轴的外侧转动连接有转动配接块9，转动配接块9的周侧面固定有四个自动陶瓷装夹结构20，内洗搭载基台1一端的内部还开设有注排水口2，内洗搭载基台1的上表面固定有三个电控面板模块4，电控面板模块4位于步进电机3的正上方，电控面板模块4处搭载有控制器，配合控制块11的内部搭载有匹配输入端，匹配输入端与控制器及输出电机15均通过电性连接，且控制器与步进电机3也通过电性连接，控制器的型号为sc200，便于通过信号控制完成整体的转动调节和反向调节；

内洗搭载基台1顶端的两侧均焊接有搭载支撑板5，搭载支撑板5内部的下表面通过螺钉固定有两个风力扇6，搭载支撑板5的底端与配接搭载板7焊接连接，配接搭载板7的底部卡接有电热加温丝8，内洗搭载基台1的两端均固定有水泵37，水泵37的一端与循环净化清洁用水结构36通过螺钉固定连接，循环净化清洁用水结构36通过水泵37与内洗搭载基台1连接；

自动陶瓷装夹结构20包括防水底壳10、配合控制块11、防水顶壳12、延伸支撑板13、行程延伸限位块14、输出电机15、内搭载板16、动导齿轮17、配合齿条推动滑杆18和防破损接触定位结构19，防水底壳10的一端与配合控制块11固定连接，防水底壳10的顶端通过螺钉与内搭载板16固定连接，内搭载板16的底端通过螺钉与输出电机15固定连接，输出电机15的输出端转动连接有动导齿轮17，动导齿轮17的两端均通过轮齿啮合与配合齿条推动滑杆18连接，配合齿条推动滑杆18与内搭载板16为滑动连接，配合齿条推动滑杆18的一端与防破损接触定位结构19焊接连接，内搭载板16的顶端与防水顶壳12通过螺钉连接，防水顶壳12的两侧均焊接有延伸支撑板13，延伸支撑板13的顶端与行程延伸限位块14焊接连接，配合齿条推动滑杆18顶端的下表面与行程延伸限位块14滑动连接，防破损接触定位结构19包括装配搭载架21、弹簧22、导力推板23、受力夹紧板24、辅助定位杆25和接触装夹滚轮26，装配搭载架21内部的一侧与弹簧22焊接连接，弹簧22的一侧与导力推板23的一侧贴合，导力推板23与装配搭载架21为滑动连接，导力推板23的一端与受力夹紧板24焊接连接，受力夹紧板24的一端与多个辅助定位杆25焊接连接，辅助定位杆25与接触装夹滚轮26通过转动连接，便于完成对半导体陶瓷的防破损接触的自动夹紧；

循环净化清洁用水结构36包括循环抽排管27、物理过滤罐28、第一滤芯29、第二滤芯30、第三滤芯31、电解净化箱32、电力控制模块33、阴电极导杆34和阳电极导杆35，循环抽排管27与物理过滤罐28通过焊接连接，且循环抽排管27与电解净化箱32也通过焊接连接，物理过滤罐28的内部从一侧到另一侧依次固定有第一滤芯29、第二滤芯30和第三滤芯31，电解净化箱32的顶端与电力控制模块33通过螺钉固定连接，电力控制模块33底端的一侧与阴电极导杆34电性连接，电力控制模块33底端的另一侧与阳电极导杆35电性连接，便于完成对清洗用水的多段循环处理，帮助再次利用或无污染排出；

第一滤芯29的材质为不锈钢，第一滤芯29的内部开设有多个直径为六毫米的筛孔，第三滤芯31的材质为纳米活性炭，第三滤芯31的材质为蜂窝活性炭，第一滤芯29、第二滤芯30和第三滤芯31与物理过滤罐28均通过卡接连接，便于形成多次物理吸附和过滤；

阴电极导杆34的材质为钛，且外侧涂覆有钌铱氧化物涂层，阳电极导杆35的材质为不锈钢，便于形成良好的电解去除化学杂质；

配合齿条推动滑杆18的底端焊接有燕尾滑动块，内搭载板16的顶端两侧开设有配合燕尾滑槽，燕尾滑动块与燕尾滑槽为间隙配合，配合齿条推动滑杆18顶端的下表面开设有位移滑动梯形槽，位移滑动梯形槽与行程延伸限位块14为间隙配合，便于获得展开和夹紧的运动导向限位和行程控制。

工作原理：通过电控面板模块4的控制步进电机3带动输出带动轴进行转动，从而使得转动配接块9处一端的自动陶瓷装夹结构20处于垂直向上的位置，将半导体陶瓷片依次放置于多个自动陶瓷装夹结构20的顶端，通过配合控制块11匹配输入端将电控面板模块4的控制命令传导至输出电机15，使得输出电机15进行转动，从而带动动导齿轮17进行转动，使得动导齿轮17同时拨动两端的配合齿条推动滑杆18，使得两端的配合齿条推动滑杆18通过齿条与动导齿轮17处轮齿的啮合获得推动力，通过配合齿条推动滑杆18底端与内搭载板16的顶端两侧开设有配合燕尾滑槽的滑动配合获得底部夹紧位移的运动行程导向，通过配合齿条推动滑杆18顶端的下表面与行程延伸限位块14的滑动连接使得配合齿条推动滑杆18夹紧推动部位获得运动行程导向，完成位移，推动防破损接触定位结构19完成对半导体陶瓷片的夹紧，在夹紧过程中通过接触装夹滚轮26的曲面滚动接触，避免了压入破损，且通过接触将挤压受力通过受力夹紧板24传导至导力推板23，最终传导至弹簧22处，利用弹簧22的压缩受力产生的弹性势能完成对挤压受力的抵消，避免过压伤害到半导体陶瓷片，清洁后的水经过水泵37的导出进入物理过滤罐28的内部，经过第一滤芯29处时过滤掉水中的结块灰尘，通过第二滤芯30和第三滤芯31的材质小孔吸附特性，完成对水中的机油等有机物质的吸附，最后导入电解净化箱32的内部，由于阴电极导杆34外侧的催化料涂层，钌外层电子排列为4d⁷5s¹，铱外层电子排列为5d²6s²，钛外层电子排列为3d²4s²，这些元素都属于过渡金属元素，由于其离子半径较小，离子电核较多，具有成键能力较强的空轨道，而且其原子或离子具有未成对电子而呈顺磁性，同时具有较强的电催化性，在氧化过程中形成了多元氧化物的固溶体结构，采用钌铱氧化物涂层的钛电极处理清洁后的含氮废水，其电极析氯电位和析氧电位相对较高，可以同步氧化废水中的有机物和氨态氮，达到去除cod和去除氨氮氧化为no3^-、no2^-的目的，阳电极导杆35采用不锈钢，发生还原反应，将硝态氮还原成n2，在50ma/cm²左右电解两小时，对水中的氨氮和tn去除率分别达到较高水准，cod同步去除率约为百分之二十六点三，且无二次污染，系统构成简单，仅需调节电流、电压即可对运行负荷进行适应，操作简单方便，电耗仅比生化法略高输出电机15％左右，无药剂添加等消耗，在净化后可以进行再次使用或无污染排出。

实施例二：

第一步:通过电控面板模块4的控制步进电机3带动输出带动轴进行转动，从而使得转动配接块9处一端的自动陶瓷装夹结构20处于垂直向上的位置，将半导体陶瓷片依次放置于多个自动陶瓷装夹结构20的顶端，通过配合控制块11匹配输入端将电控面板模块4的控制命令传导至垂直向上的自动陶瓷装夹结构20进行完成对半导体陶瓷片的装夹，通过相同操作使得转动配接块9四个端部的自动陶瓷装夹结构20处均装夹完成半导体陶瓷片；

第二步：通过注排水口2向内洗搭载基台1内部注水，在水注满至浸泡最高点装夹的半导体陶瓷片后，通过电控面板模块4控制步进电机3进行持续的带动转动，从而使得半导体陶瓷片在装夹过程中在清洁水中进行转动将表面完全与清洁水接触，完成污垢甩出；

第三步：通过水泵37将清洁后的水抽入注入循环净化清洁用水结构36内部进行循环净化及存储，此时内洗搭载基台1内部没有水分，通过步进电机3的持续带动离心甩动将半导体陶瓷片表面的水分甩干的同时配合风力扇6与电热加温丝8的风热，完成半导体陶瓷片清洗后的干燥。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。