一种单晶硅片自动翻面磨削设备的制作方法

本发明涉及单晶硅片加工，具体为一种单晶硅片自动翻面磨削设备。

背景技术：

1、单晶硅片是一种具有基本完整的点阵结构的晶体。不同的方向具有不同的性质，是一种良好的半导材料，主要用于制作半导体元件，单晶硅片在加工中需要利用磨削设备进行表面处理，使得硅片光滑度符合要求；

2、传统的单晶硅片磨削加工，多是人工将单晶硅片移至可以旋转的作业台上，通过高速转动的磨削刀盘对单晶硅片进行磨削，单晶硅片的一面磨削完后，人工翻转单晶硅片，在对单晶硅片的另一面进行磨削，增大了工人的劳动强度，而且磨削后的硅片一般较热，工人接触会对人体造成一定损伤，并影响了单晶硅片的整体磨削效率，为此，我们提出一种单晶硅片自动翻面磨削设备用于解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种单晶硅片自动翻面磨削设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种单晶硅片自动翻面磨削设备，包括底座和顶架，所述底座的顶端固定安装有第一架，所述第一架的顶端固定安装有防护框，所述顶架的底端固定安装有上料机构，所述顶架底端靠近防护框的一侧固定安装有运翻机构，所述底座顶端靠近防护框的一侧固定安装有磨削机构。

3、优选地，所述防护框的底端固定安装有斗框，所述防护框的内侧中部固定安装有环形支撑架，所述环形支撑架的中部开设有槽体，所述环形支撑架的顶部转动安装有环形阵列分布的多个支撑轮，所述环形支撑架的中部活动卡设有定位盘，所述定位盘的顶端开设有均匀分布的多个吸附槽，所述吸附槽中固定卡设有吸环，所述定位盘的底端固定安装有旋转座，所述定位盘、旋转座中部开设有通槽，多个所述吸附槽和通槽相互连通，所述旋转座的外侧转动安装有防护内罩，所述防护内罩的外侧固定安装有对称分布的两个第二架，所述第二架固定安装在防护框的内侧底部，所述通槽的底部固定卡设有密封转动件，所述密封转动件的中部固定卡设有l型弯管，所述l型弯管固定卡接在斗框的中部。

4、优选地，所述底座的顶端固定安装有泵机，所述泵机的导气端固定安装有连接管，所述连接管的端部和l型弯管的端部固定安装。

5、优选地，所述旋转座的中部固定套设有第一齿轮，所述防护内罩中固定安装有第一电机，所述第一电机的驱动端固定安装有第二齿轮，所述第二齿轮和第一齿轮啮合连接。

6、优选地，所述运翻机构包括对称分布的两个t型支架，两个所述t型支架的顶端设有电动升降杆，所述电动升降杆固定安装在顶架底端靠近防护框的一侧，所述电动升降杆的驱动端和对应t型支架的顶端固定安装，两个所述t型支架的底部设有对称分布的夹持件，所述夹持件包括u型框，所述u型框中滑动卡设有对称分布的两个l型座，所述l型座的中部均转动安装有夹持辊，所述u型框的顶端和底端均固定卡设有伸缩套筒，所述伸缩套筒的相对端均滑动卡设有补偿杆，所述补偿杆的相背端和对应伸缩套筒内壁之间固定安装有补偿弹簧，所述夹持件通过u型框活动卡接在对应槽体中。

7、优选地，所述u型框的相背端均固定安装有翻转轴，所述翻转轴转动安装在对应t型支架的底部，所述翻转轴的相背端均固定安装有蜗轮，所述蜗轮的顶部均啮合连接有蜗杆，所述蜗杆的外侧转动安装有转动架，所述转动架固定安装在t型支架的外侧，所述蜗杆的两端部均固定套设有单向轴承，所述单向轴承的外侧均固定套设有齿环。

8、优选地，所述运翻机构还包括对称分布的两个第三架，所述第三架固定安装在防护框的顶端，所述第三架的相对侧均设有和齿环配合使用的驱动齿条，所述齿环能够和对应驱动齿条啮合连接，对应两个所述驱动齿条之间多个安装有连接架，所述连接架固定安装在对应第三架上。

9、优选地，所述上料机构包括对称分布的两个上料横架，所述上料横架固定安装在顶架的底端，两个所述上料横架的两端部均转动安装有运输轴，所述运输轴的外侧均固定安装有对称分布的两个运输轮，靠近所述上料横架一侧对应两个运输轮的外侧均活动套设有运输带，两个所述运输带上固定安装有均匀分布的多个u型架，所述u型架的中部固定安装有固定吸盘，所述固定吸盘的底端吸附有单晶硅片体。

10、优选地，所述上料横架的一侧固定安装有第二电机，所述第二电机的驱动端和对应运输轴的端部固定安装。

11、优选地，所述磨削机构包括机构纵架，所述机构纵架固定安装在底座顶端靠近防护框的一侧，所述机构纵架的顶部固定安装有第一伸缩气缸，所述第一伸缩气缸的驱动端固定安装有辅助座，所述辅助座的底端固定安装有第二伸缩气缸，所述第二伸缩气缸的驱动端固定安装有磨削件。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

13、1.通过设置上料机构，配合使用运翻机构，驱动多个单晶硅片体进行传输，便于将多个单晶硅片体依次置于运翻机构处进行自动夹持定位上料，以及后续单晶硅片体加工完毕后的自动退料，提升了单晶硅片体的加工效率。

14、2.通过设置运翻机构，配合使用磨削机构，对单晶硅片体进行夹持定位，以及方便对单晶硅片体进行自动翻转，对单晶硅片体的两面进行旋转式磨削加工，提升单晶硅片体的磨削加工质量。

15、3.通过设置防护框，磨削加工时产生的废弃物在防护框的隔离下，防止废弃物飞溅污染工作环境，防护框对废弃物收集，并通过斗框集中排出，便于后续废弃物的回收使用。

技术特征：

1.一种单晶硅片自动翻面磨削设备，包括底座(1)和顶架(2)，其特征在于：所述底座(1)的顶端固定安装有第一架(3)，所述第一架(3)的顶端固定安装有防护框(4)，所述顶架(2)的底端固定安装有上料机构(5)，所述顶架(2)底端靠近防护框(4)的一侧固定安装有运翻机构(6)，所述底座(1)顶端靠近防护框(4)的一侧固定安装有磨削机构(7)。

2.根据权利要求1所述的一种单晶硅片自动翻面磨削设备，其特征在于：所述防护框(4)的底端固定安装有斗框(41)，所述防护框(4)的内侧中部固定安装有环形支撑架(42)，所述环形支撑架(42)的中部开设有槽体(421)，所述环形支撑架(42)的顶部转动安装有环形阵列分布的多个支撑轮(422)，所述环形支撑架(42)的中部活动卡设有定位盘(43)，所述定位盘(43)的顶端开设有均匀分布的多个吸附槽(431)，所述吸附槽(431)中固定卡设有吸环(432)，所述定位盘(43)的底端固定安装有旋转座(44)，所述定位盘(43)、旋转座(44)中部开设有通槽(4311)，多个所述吸附槽(431)和通槽(4311)相互连通，所述旋转座(44)的外侧转动安装有防护内罩(46)，所述防护内罩(46)的外侧固定安装有对称分布的两个第二架(461)，所述第二架(461)固定安装在防护框(4)的内侧底部，所述通槽(4311)的底部固定卡设有密封转动件(441)，所述密封转动件(441)的中部固定卡设有l型弯管(442)，所述l型弯管(442)固定卡接在斗框(41)的中部。

3.根据权利要求2所述的一种单晶硅片自动翻面磨削设备，其特征在于：所述底座(1)的顶端固定安装有泵机(9)，所述泵机(9)的导气端固定安装有连接管(91)，所述连接管(91)的端部和l型弯管(442)的端部固定安装。

4.根据权利要求2所述的一种单晶硅片自动翻面磨削设备，其特征在于：所述旋转座(44)的中部固定套设有第一齿轮(45)，所述防护内罩(46)中固定安装有第一电机(451)，所述第一电机(451)的驱动端固定安装有第二齿轮(452)，所述第二齿轮(452)和第一齿轮(45)啮合连接。

5.根据权利要求2所述的一种单晶硅片自动翻面磨削设备，其特征在于：所述运翻机构(6)包括对称分布的两个t型支架(61)，两个所述t型支架(61)的顶端设有电动升降杆(67)，所述电动升降杆(67)固定安装在顶架(2)底端靠近防护框(4)的一侧，所述电动升降杆(67)的驱动端和对应t型支架(61)的顶端固定安装，两个所述t型支架(61)的底部设有对称分布的夹持件(62)，所述夹持件(62)包括u型框(621)，所述u型框(621)中滑动卡设有对称分布的两个l型座(622)，所述l型座(622)的中部均转动安装有夹持辊(623)，所述u型框(621)的顶端和底端均固定卡设有伸缩套筒(624)，所述伸缩套筒(624)的相对端均滑动卡设有补偿杆(625)，所述补偿杆(625)的相背端和对应伸缩套筒(624)内壁之间固定安装有补偿弹簧(626)，所述夹持件(62)通过u型框(621)活动卡接在对应槽体(421)中。

6.根据权利要求5所述的一种单晶硅片自动翻面磨削设备，其特征在于：所述u型框(621)的相背端均固定安装有翻转轴(63)，所述翻转轴(63)转动安装在对应t型支架(61)的底部，所述翻转轴(63)的相背端均固定安装有蜗轮(631)，所述蜗轮(631)的顶部均啮合连接有蜗杆(632)，所述蜗杆(632)的外侧转动安装有转动架(633)，所述转动架(633)固定安装在t型支架(61)的外侧，所述蜗杆(632)的两端部均固定套设有单向轴承(634)，所述单向轴承(634)的外侧均固定套设有齿环(635)。

7.根据权利要求6所述的一种单晶硅片自动翻面磨削设备，其特征在于：所述运翻机构(6)还包括对称分布的两个第三架(64)，所述第三架(64)固定安装在防护框(4)的顶端，所述第三架(64)的相对侧均设有和齿环(635)配合使用的驱动齿条(65)，所述齿环(635)能够和对应驱动齿条(65)啮合连接，对应两个所述驱动齿条(65)之间多个安装有连接架(66)，所述连接架(66)固定安装在对应第三架(64)上。

8.根据权利要求1所述的一种单晶硅片自动翻面磨削设备，其特征在于：所述上料机构(5)包括对称分布的两个上料横架(51)，所述上料横架(51)固定安装在顶架(2)的底端，两个所述上料横架(51)的两端部均转动安装有运输轴(52)，所述运输轴(52)的外侧均固定安装有对称分布的两个运输轮(53)，靠近所述上料横架(51)一侧对应两个运输轮(53)的外侧均活动套设有运输带(531)，两个所述运输带(531)上固定安装有均匀分布的多个u型架(54)，所述u型架(54)的中部固定安装有固定吸盘(55)，所述固定吸盘(55)的底端吸附有单晶硅片体(8)。

9.根据权利要求8所述的一种单晶硅片自动翻面磨削设备，其特征在于：所述上料横架(51)的一侧固定安装有第二电机(56)，所述第二电机(56)的驱动端和对应运输轴(52)的端部固定安装。

10.根据权利要求1所述的一种单晶硅片自动翻面磨削设备，其特征在于：所述磨削机构(7)包括机构纵架(71)，所述机构纵架(71)固定安装在底座(1)顶端靠近防护框(4)的一侧，所述机构纵架(71)的顶部固定安装有第一伸缩气缸(72)，所述第一伸缩气缸(72)的驱动端固定安装有辅助座(73)，所述辅助座(73)的底端固定安装有第二伸缩气缸(74)，所述第二伸缩气缸(74)的驱动端固定安装有磨削件(75)。

技术总结
本发明公开了一种单晶硅片自动翻面磨削设备，具体涉及单晶硅片加工技术领域，包括底座和顶架，所述底座的顶端固定安装有第一架，所述第一架的顶端固定安装有防护框，所述顶架的底端固定安装有上料机构，所述顶架底端靠近防护框的一侧固定安装有运翻机构，所述底座顶端靠近防护框的一侧固定安装有磨削机构，本发明，通过设置上料机构，配合使用运翻机构，驱动多个单晶硅片体进行传输，便于将多个单晶硅片体依次置于运翻机构处进行自动夹持定位上料，以及后续单晶硅片体加工完毕后的自动退料，提升了单晶硅片体的加工效率。

技术研发人员：何其金,方艺霖,何飞,张靖,徐小萍
受保护的技术使用者：扬州鹏飞能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17