一种半导体化学机械研磨精密部件的自动超声清洗装置的制作方法

1.本发明涉及研磨头部件清洗设备领域，具体涉及一种半导体化学机械研磨精密部件的自动超声清洗装置。


背景技术：

2.目前，在半导体化学机械研磨设备研磨头内部件超声清洗过程中，需要人工手动将精密零件放入到超声波槽内，但是超声波槽体较深，有些清洗的精密零件比较脆弱，在放入过程中各个零件之间容易发生磕碰造成磕伤，并且多个零部件同时叠放在一起，造成超声清洗的效果很不理想；同时现有的超声清洗槽功能不够完善，比如：需要人工使用闹钟定时来监控超声清洗的时间、零部件清洗的效果不能够得到保证和监控。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在零件放入困难，清洗效果不佳等问题，本技术提供一种半导体化学机械研磨精密部件的自动超声清洗装置，用于代替现有的超声清洗设备。
4.为实现上述目的，本技术的技术方案为：一种半导体化学机械研磨精密部件的自动超声清洗装置，包括支撑框架，在所述支撑框架顶部安装有电机传动装置，所述电机传动装置通过升降装置与零件承载装置相连，所述升降装置连接在支撑框架上部，该支撑框架下部设有超声波清洗槽；在清洗研磨头部件时，所述零件承载装置位于超声波清洗槽内。
5.进一步的，所述电机传动装置包括传动轴a、传动轴b、与控制器相连的电机，所述电机上的主动齿轮通过传动链条与从动齿轮相连，该从动齿轮位于传动轴a的端部，在所述传动轴a上还设有两个传动齿轮a，所述传动齿轮a通过升降链条与传动轴b上对应的传动齿轮b相连，所述升降链条一端连接在重力块上，另一端连接在吊梁上。
6.进一步的，所述升降装置包括导轨、滑板、升降架和吊梁，所述吊梁两端分别连接有升降架，该升降架固定在对称设置的滑板上，所述滑板通过滑块在导轨上移动。
7.进一步的，所述零件承载装置包括槽体，在所述槽体内设有可拆卸的隔板，横向设置的隔板与纵向设置的隔板将槽体分成多个容纳槽，用于盛放待清洗的研磨头内不同零件，且所述隔板和槽体使用橡胶垫进行包裹。
8.进一步的，所述槽体四周设有挂柱，每个挂柱顶部固定有插板，所述插板通过活拴固定在吊梁上。
9.更进一步的，在所述重力块两侧设有保护框架，该保护框架顶部固定在支撑框架上。
10.更进一步的，其中一个导轨的顶端与底端均设有与控制器相连的触碰传感器。
11.更进一步的，在所述支撑框架的一侧设有与控制器相连的触控屏，所述触控屏上显示有开启按钮、上升按钮、下降按钮，设定工作时间按钮、温度调节按钮、消音按钮。
12.作为更进一步的，所述超声清洗槽底部设有超声振板，用于产生超声振动，在超声振板两侧分别设有加热管，用于控制超声清洗槽内水温，所述超声清洗槽的一角设有水阻
检测仪，用于检测清洗过程中的水阻值变化，所述超声振板、加热管、水阻检测仪均与控制器相连。
13.作为更进一步的，所述超声清洗槽内设有与控制器相连的温度传感器，与温度传感器相连的温控仪表设置在超声清洗槽外壁，所述超声清洗槽外壁还设有与控制器相连的蜂鸣指示灯、工作时间仪表、工作状态指示灯、电源状态指示灯。
14.本发明由于采用以上技术方案，能够取得如下的技术效果：本技术能实现对半导体化学机械研磨精密零件的自动超声清洗，将零件放入零件承载装置的容纳槽内，执行开始命令后即可自动完成整个清洗过程，零件承载装置使用橡胶垫包裹同时使用隔板将零件隔开，不会对零部件造成磕碰，超声清洗槽可以实现超声振动、定时、恒温、水阻检测功能；其使用方便，大大提升了操作人员的工作效率，同时生产出产品的品质可以得到更好的控制。
附图说明
15.图1为本技术自动超声清洗装置的结构示意图；
16.图2为本技术自动超声清洗装置的侧视图；
17.图3为本技术自动超声清洗装置的俯视图；
18.图4为超声清洗槽的俯视图；
19.图5为超声清洗槽的结构示意图；
20.图6为传动装置和升降装置的示意图；
21.图7为触碰传感器安装位置示意图。
22.图中序号说明：1、电机，2、传动轴a，3、传动轴b，4、支撑框架，5、保护框架，6、触控屏，7、超声清洗槽，8、蜂鸣指示灯，9、温控仪表，10、工作时间仪表，11、工作状态指示灯，12、电源状态指示灯，13、加热管，14、超声振板，15、水阻检测仪，16、排水管，17、溢流口，18、升降架，19、滑板，20、吊梁，21、导轨，22、隔板，23、槽体，24、活拴，25、挂柱，26、触碰传感器。
具体实施方式
23.本发明的实施例是在以本发明技术方案为前提下进行实施的，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。
24.实施例1
25.本实施例提供一种半导体化学机械研磨精密部件的自动超声清洗装置，包括支撑框架，该支撑框架顶部设有电机传动装置，所述电机传动包括电机和两个传动轴，电机可以实现正转和反转的功能；传动轴a上有三个齿轮，传动轴b上有两个齿轮，如图1所示，电机上的主动齿轮与传动轴a的从动齿轮通过链条连接，传动轴a的另两个齿轮和传动轴b的两个齿轮也通过两根链条相连接，两根链条的一端与升降装置的吊梁相连接，两个链条的另一端与重力块相连接，当电机执行正转和反转的过程中零件承载装置就会被电机带动完成上下移动的过程。
26.如图6所示，两根链条的一端连接重力块，另一端连接在升降装置的吊梁中心位置，吊梁上面有两个升降架与其相连接，两个升降架的端部有滑板与其相连接，两个滑板通过滑块在导轨上移动，四条导轨分别固定在支撑框架上部的四根柱子上，这样在电机转动
的过程，升降装置就可以完成上下滑动的过程。如图7所示，在其中一个导轨的上下两端分别设有两个感应器，感应器为触碰感应原理，当滑板触碰到感应器时电机会停止工作从而升降装置也会停止工作。吊梁、升降架和滑板上都采用部分区域掏空的设计，目的是为了减少重量，便于电机带动完成上下浮动。
27.如图6所示，零件承载装置位于升降装置的吊梁上通过活拴固定，当取下活拴后可以平移将整个零件承载装置滑出，零件承载装置包括槽体，四根挂柱将吊梁与槽体连接在一起，隔板可嵌入到槽体内将槽体分隔开来，隔板、槽体使用橡胶垫包裹，防止精密零件发生磕碰。隔板可以根据放入零件大小进行增加和拆卸。
28.零件承载装置下方为超声清洗槽，零件承载装置可以完全下沉至超声清洗槽底部，如图4所示，在超声清洗槽底部设有超声振板，所述超声振板两侧分别设有加热管，超声清洗槽的一角设有水阻监控仪，在超声清洗槽一个侧面设有溢流口，另一侧面设有注水口，其底部连接有排水管；在超声清洗槽处于工作状态时，超声振板产生振动，加热管进行加热，溢流口打开，排水口关闭，零件上的脏污、杂质会漂浮至水面，从溢流口流出。
29.如图1所示，在支撑框架的一侧设有显示屏，通过显示屏可以对超声清洗的时间进行定时、对超声清洗槽的温度进行控制、对升降装置进行控制、对超声功率进行设定。在超声清洗槽的一侧外壁分别设有蜂鸣指示灯、温控仪表、工作时间仪表、工作状态指示灯、电源状态指示灯，当超声清洗工作达到指定时间且水阻值在范围时蜂鸣指示灯会进行报警，温控仪表会实时显示超声清洗槽内的水温情况，工作时间仪表会实时显示超声清洗运行的时间，设备处于工作状态时，工作状态指示灯会显示蓝色和电源状态指示灯会显示红色。
30.上述自动超声清洗装置工作原理为：首先操作人员关闭排水管，打开溢流口，将超声清洗槽内注满水并开启溢流，将准备进行超声清洗的研磨头部件拆散放入至零件承载装置内，根据零件的大小对槽体内的隔板进行调整(故其适用于横放和竖放清洗的零件)，从而放入最大数量的零件，放入零件后，在显示屏上设定超声功率、时间、水温后点击开始按钮，开始工作时，电机进行正转，通过升降装置带动零件承载装置下沉，当滑板触碰到底端传感器时，电机停止转动，超声清洗槽内超声振板发出振动，加热管进行升温，水阻仪对水阻进行实时监控，槽内水温达到设定值后，加热管停止工作；经过指定的工作时间且水阻值在设定的范围内时，蜂鸣指示灯闪烁并发出蜂鸣声，电机进行反转，带动零件承载装置上升，操作人员将零件取出后吹干即完成了零件的自动超声清洗。如果经过指定的工作时间但水阻值未在设定的范围内时，则继续进行超声清洗，直至水阻值在设定的范围内完成清洗。在清洗过程中，如果温度低于阈值，再开启加热管工作。
31.前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。