晶棒粘棒用定位装置的制作方法

1.本实用新型涉及蓝宝石晶片加工技术领域，具体地涉及一种晶棒粘棒用定位装置。


背景技术：

2.蓝宝石由于其稳定性高，具有超强硬的机械特性，且能够透过蓝宝石晶体的波段范围非常广，因而蓝宝石晶体被广泛应用于衬底材料、消费电子、军工等领域。
3.蓝宝石晶片的加工工艺流程为粘棒、切片、研磨、倒角、清洗、退火、上蜡、铜抛、软抛、和检测。粘棒作为蓝宝石切片前生产加工的一个重要工序流程，对晶片良率影响较大，传统的粘棒仪器主要是在粘棒台上经过人工干预使晶棒在导轨上粘出合适的角度，受粘棒台、垫台、和导轨及人工发力等因素的影响，粘棒角度的精确度较低。当前蓝宝石晶棒粘棒主要是使用ab胶先将晶棒粘到玻璃垫条或树脂垫条上，再用ab胶将粘有垫条的晶棒粘到导轨上，而蓝宝石切割工艺对粘棒的角度精确度要求较高，人为干预使晶棒在ab胶凝固前粘到合适角度误差较大，容易出现粘歪的现象，粘歪会使切片后的晶片报废或切片前需要在脱胶台上加热后将晶棒脱下重新粘棒，影响晶片良率且费时费力。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的人工进行蓝宝石晶棒粘棒工序时精度不高的问题，提供一种晶棒粘棒用定位装置
5.为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种晶棒粘棒用定位装置，包括支撑架、设置于所述支撑架的顶部的调角组件和夹持组件，所述夹持组件能够抓取晶棒，所述调角组件与所述夹持组件传动连接并能够调节所述夹持组件相对于所述支撑架的角度。
6.可选地，所述调角组件包括调节球以及调节件，所述调节球与所述夹持组件传动连接，所述调节件能够驱动所述调节球绕其球心转动。
7.可选地，所述调节件包括第一调节棒，所述第一调节棒沿所述调节球的径向方向插入所述调节球内，以驱动所述调节球绕其球心旋转。
8.可选地，所述调节件还包括第二调节棒，所述第二调节棒沿所述调节球的径向方向插入所述调节球内，所述第二调节棒与所述第一调节棒垂直设置。
9.可选地，所述第一调节棒沿水平方向设置，所述第二调节棒沿垂直方向设置。
10.可选地，所述调角组件还包括以所述调节球的中心为中心设置的第一扇形刻度盘以及第二扇形刻度盘，所述第一扇形刻度盘以及所述第二扇形刻度盘设置有角度刻度，所述第一扇形刻度盘水平设置，所述第二扇形刻度盘竖直设置。
11.可选地，所述调角组件还包括固定件，所述固定件能够固定所述第一调节棒以及所述第二调节棒的位置。
12.可选地，所述固定件包括第一螺栓以及第二螺栓，所述第一螺栓的一端能够穿过所述第一调节棒并抵接于所述第一扇形刻度盘的表面；所述第二螺栓的一端能够穿过所述
第二调节棒并抵接于所述第二扇形刻度盘的表面。
13.可选地，所述夹持组件包括多个夹持件，所述夹持件能够贴合于晶棒的外周面。
14.可选地，所述夹持组件具有抓取状态以及释放状态，所述夹持组件还包括驱动组件，所述驱动组件能够驱动所述固定爪在所述抓取状态以及释放状态之间转换。
15.通过上述技术方案，利用支撑架将调角组件以及夹持组件设置于待粘棒的晶棒上方，夹持组件可从上方抓取晶棒并在调角组件的调节下，调节晶棒的轴线角度，调节到位后，再将晶棒固定在设置于其下方的固定板或导轨上。
附图说明
16.图1是本实用新型所述的晶棒粘棒用定位装置。
17.附图标记说明
18.1-支撑架，2-调节球，3-第一调节棒，4-第二调节棒，5-第一扇形刻度盘，6-第二螺栓，7-夹持组件，8-第二扇形刻度盘。
具体实施方式
19.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
20.本实用新型。
21.在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”、“下”、“顶”、“底”、“左”、“右”通常是指装置或设备处于使用状态下的方位。需要说明的是，这仅是为了便于描述本实用新型，不应理解为对本实用新型的限制。
22.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不应理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
23.在本实用新型中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
24.本实用新型一方面提供一种晶棒粘棒用定位装置，包括支撑架1、设置于所述支撑架1的顶部的调角组件和夹持组件7，所述夹持组件7能够抓取晶棒，所述调角组件与所述夹持组件7传动连接并能够调节所述夹持组件7相对于所述支撑架1的角度。
25.需要说明的是，对晶棒粘棒前对其角度进行调整的原因在于，蓝宝石晶棒自身存在晶向，晶向可以理解为：通过激光照射到端面时的衍射角度，有上下左右四个方向，因为其自身的特性，它左右(和上下)两个方向的晶相均值约为20.833度。晶棒切割成晶片后应具有相同特性。
26.生产中产品规格书会规定好所需晶片的晶相，因为每个晶棒每个方向的晶相有差异，导致对晶棒进行线切将其切割为晶片之前，要根据晶棒自身晶相和线切机台线网角度将晶棒粘接到料板上，才能保证切割后得到产品规格书所要求的晶相。一般使用ab胶等比例混合后粘接，固化时间较短，粘棒时要在胶水固化前将晶棒调整到合适角度，此时调整的角度是根据晶棒四个方向的晶相计算得出的角度。传统的调整方式是操作员通过手对晶棒左右轻微摆动或上下轻微按压来调整，因为晶棒涂抹ab胶后放到料板上时在胶水固化前晶棒容易滑动，这样的调整方式显然精度不足，且容易失败，造成工作反复进行、浪费时间和
物料。
27.本技术中，通过上述技术方案，利用支撑架1将调角组件以及夹持组件7设置于待粘棒的晶棒上方，夹持组件7可从上方抓取晶棒并在调角组件的调节下，调节晶棒的轴线的角度，调节到位后，再将晶棒固定在设置于其下方的固定板或导轨上。
28.其中，调角组件可为人工驱动、电驱动或气动装置，可通过直接驱动调角组件旋转进而达到驱动与其相连的夹持组件7的目的，也可为十字形连杆、x形连杆等结构，夹持组件7连接于十字连杆的中心位置，通过调整连杆的四个端点的高度从而达到调整角度的目的。夹持组件7可采用机械爪、吸盘、真空吸力装置等作为具体的实施方式，实施方式的选择可根据晶棒的体积以及设置的便利程度等为依据进行设置。对晶棒进行抓取时，为了方便确定旋转的角度，抓取中心可与晶棒的中心相重合。支撑架1可如图1所示，具有多个支撑腿以及十字形的连接杆，支撑腿将十字形连接杆支撑起来并使其设置于合适的高度，调角组件以及夹持组件7可设置于十字形连接杆上。
29.作为一种具体的实施方式，如图1所示，所述调角组件包括调节球2以及调节件，所述调节球2与所述夹持组件7传动连接，所述调节件能够驱动所述调节球2绕其球心转动。调节球2可为安装于支撑架上并能够绕其球心旋转的球体结构，通过驱动调节球2的旋转进而带动夹持组件7的运动。所述调节件可为与调节球2相连的机构，既可以是电动或磁力驱动的机械装置，也可以是简单的转盘或连杆，直接通过操作连杆进而带动调节球2旋转。
30.具体地，如图1所示，所述调节件包括第一调节棒3，所述第一调节棒3沿所述调节球2的径向方向插入所述调节球2内，以驱动所述调节球2绕其球心旋转。调节球2上可设置有内螺纹孔，第一调节棒3的一端具有与内螺纹孔相匹配的外螺纹，第一调节棒3通过螺纹配合与调节球2相连。
31.调节晶棒的角度，可使其在两个具有一定夹角的平面内进行旋转进而进行调节，为了方便计算，可使得两平面相互垂直并相交于调节球2的中心。因此，如图1所示，所述调节件还包括第二调节棒4，所述第二调节棒4沿所述调节球2的径向方向插入所述调节球5内，所述第二调节棒4与所述第一调节棒3垂直设置。第二调节棒4的连接方式可与第一调节棒3相同。
32.为了更准确地对调节角度进行调节以及方便调节角度的计算，所述第一调节棒3沿水平方向设置，所述第二调节棒4沿垂直方向设置。这样设置使得调节球2能够沿水平方向以及垂直方向旋转，对于调节的角度可以较为容易的根据计算结果进行换算。
33.更具体地，为了方便调节的操作，如图1所示，所述调角组件还包括以所述调节球2的中心为中心设置的第一扇形刻度盘5以及第二扇形刻度盘8，所述第一扇形刻度盘5以及所述第二扇形刻度盘8设置有角度刻度，所述第一扇形刻度盘5水平设置，所述第二扇形刻度盘8竖直设置。当操作第一调节棒3或第二调节棒4时，可参照第一扇形刻度盘5以及第二扇形刻度盘8上的刻度进行调节。
34.当调节完成后，需要使晶棒暂时地固定在调节后的角度上，方便后续粘棒的操作，因此，所述调角组件还包括固定件，所述固定件能够固定所述第一调节棒3以及所述第二调节棒4的位置。通过固定第一调节棒3以及所述第二调节棒4的位置进而固定调节球2的角度，从而达到固定晶棒的目的。
35.所述固定件包括第一螺栓以及第二螺栓6，所述第一螺栓的一端能够穿过所述第
一调节棒并抵接于所述第一扇形刻度盘5的表面；所述第二螺栓6的一端能够穿过所述第二调节棒4并抵接于所述第二扇形刻度盘的表面。通过螺纹产生的锁紧力，通过增加螺栓与第一扇形刻度盘5以及第二扇形刻度盘8表面的摩擦力，进而达到临时固定的目的。
36.为了达到稳定地夹持晶棒的目的，如图1所示，所述夹持组件7包括多个夹持件，所述夹持件能够贴合于晶棒的外周面。夹持件可为吸盘、机械爪等结构。
37.为了方便地控制夹持组件7对晶棒的夹持和松开过程，所述夹持组件7具有抓取状态以及释放状态，所述夹持组件7还包括驱动组件，所述驱动组件能够驱动所述夹持组件7在所述抓取状态以及释放状态之间转换。当夹持组件7为机械爪时，驱动组件可为电动机以及传动件组成，当夹持组件7为真空吸盘等结构时，驱动组件也可为控制真空吸力通断的开关。
38.以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。