一种效果好的圆晶激光切片装置的制作方法

1.本发明涉及一种效果好的圆晶激光切片装置。


背景技术：

2.晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆，在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能之ic产品。晶圆的原始材料是硅，而地壳表面有用之不竭的二氧化硅。二氧化硅矿石经由电弧炉提炼，盐酸氯化，并经蒸馏后，制成了高纯度的多晶硅晶圆的原始材料是硅，二氧化硅矿石经由电弧炉提炼，盐酸氯化，并经蒸馏后，制成了高纯度的多晶硅，晶圆制造厂再把此多晶硅融解，再于融液里种入籽晶，然后将其慢慢拉出，以形成圆柱状的单晶硅晶棒，硅晶棒需要经过切段、滚磨、切片、倒角、抛光和激光刻，即可加工出晶圆。
3.晶圆一般使用切割装置对硅晶棒进行切片成型，而现有的晶圆切片装置一般需要多个驱动源分别对工件的推料和切割机构的移动进行驱动，能源消耗较大，同时现有的切片装置一般对工件采用刚性夹持，刚性夹持容易划花工件表面，影响工件的美观度，甚至造成工件损坏。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种效果好的圆晶激光切片装置。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种效果好的圆晶激光切片装置，包括底座、支杆、驱动机构、切片机构、夹持机构和推料机构，所述支杆设置在底座的一端，所述驱动机构设置在支杆上，所述夹持推料机构设置在底座上，所述切片机构设置在支杆上，所述夹持机构设置在底座上方；
6.所述驱动机构包括电机和半齿轮，所述电机水平设置在支杆上，所述半齿轮安装在电机上；
7.所述切片机构包括第一转齿轮、转轴、齿条、固定杆、移动杆、第一弹簧和激光切割器，所述转轴设置在电机的一侧，所述第一转齿轮套设在转轴上，所述第一转齿轮与转轴键连接，所述第一转齿轮与半齿轮啮合，所述固定杆设置在转杆的一侧，所述移动杆套设在固定杆上，所述移动杆与固定杆滑动连接，所述支杆上设有滑槽，所述移动杆的一端位于滑槽内，所述移动杆与滑槽滑动连接，所述第一弹簧套设在固定杆上，所述第一弹簧的一端与固定杆连接，所述第一弹簧的另一端与移动杆连接，所述齿条设置在移动杆上，所述齿条与第一转齿轮啮合，所述激光切割器设置在移动杆上；
8.所述夹持机构包括蜗轮、蜗杆和夹持组件，所述蜗轮套设在转轴上，所述蜗轮与转轴键连接，所述蜗杆设置在蜗轮的一侧，所述蜗轮与蜗杆啮合，所述夹持组件有两个，两个夹持组件分别设置在蜗杆的两端，所述夹持组件包括第一丝杆、推杆、夹杆、夹块和第二弹簧，所述第一丝杆设置在蜗杆的一端，所述第一丝杆与蜗杆同轴设置，两个夹持组件的两个
第一丝杆的螺纹相反，所述推杆的一端套设在第一丝杆上，所述推杆与第一丝杆螺纹连接，所述底座上设有条形槽，所述推杆远离第一丝杆的一端位于条形槽内，所述推杆与条形槽滑动连接，所述夹杆穿过推杆，所述夹杆与推杆滑动连接，所述夹块设置在夹杆的一端，两个夹持组件的两个夹块正对设置，所述夹块的截面为弧形，两个夹块的弧形截面的圆心重合，所述第二弹簧套设在推杆上，所述第二弹簧的一端与夹块连接，所述第二弹簧的另一端与推杆连接；
9.所述推料机构包括第二转齿轮、固定轴、推块和第二丝杆，所述固定轴设置在电机远离转轴的一侧，所述第二转齿轮套设在固定轴上，所述第二转齿轮与固定轴键连接，所述第二丝杆设置在固定轴上，所述第二丝杆与固定轴同轴设置，所述推块套设在第二丝杆上，所述推块与第二丝杆螺纹连接，所述底座上设有限位槽，所述推块的一端位于限位槽内，所述推块与限位槽滑动连接。
10.为了对移动杆的移动进行更好的限位，所述移动杆内设有滑块，所述固定杆上设有定位槽，所述滑块位于定位槽内，所述滑块与定位槽滑动连接。
11.为了对移动杆的移动进行更好的限位，所述滑块有两个，两个滑块分别设置在移动杆的两侧，所述定位槽有两个，两个滑块分别位于两个定位槽内。
12.为了对移动杆的移动进行更好的限位，所述滑块的截面为燕尾型，所述定位槽为燕尾槽。
13.为了对推杆的移动进行更好的限位，所述推杆位于条形槽内的一端设有走位块，所述条形槽内设有走位槽，所述走位块位于走位槽内，所述走位块与走位槽滑动连接。
14.为了对推杆的移动进行更好的限位，所述走位块有两个，两个走位块分别设置在推杆的两侧，所述走位槽有两个，两个走位块分别位于两个走位槽内。
15.为了减小摩擦，所述燕尾槽内设有润滑油。
16.为了实现更好的夹持效果，所述第二弹簧处于压缩状态。
17.为了对工件进行固定，所述推块上设有卡槽。
18.为了提高精度，所述电机为伺服电机。
19.本发明的有益效果是，该效果好的圆晶激光切片装置，通过夹持机构对工件进行夹持，运行驱动机构，驱动机构驱动切片机构和推料机构间歇运行，从而对工件进行推料和切片，与现有的夹持机构相比，该夹持机构对工件采用柔性夹持，避免了刚性夹持划花工件，对工件进行保护，与现有的切片装置相比，该装置通过一个输出端实现工件的推料和激光切割器的移动，节省了能源，同时切片机构和推料机构采用联动，实现工件的在线推料和切片，提高了效率，且该联动采用纯机械结构，避免了传感器等电子元件的使用，提高了装置的稳定性和使用寿命。
附图说明
20.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
21.图1是本发明的效果好的圆晶激光切片装置的结构示意图；
22.图2是本发明的效果好的圆晶激光切片装置的切片机构的结构示意图；
23.图3是本发明的效果好的圆晶激光切片装置的移动杆与固定杆的连接结构示意图；
24.图4是本发明的效果好的圆晶激光切片装置的夹持机构的结构示意图；
25.图中：1.底座，2.支杆，3.电机，4.半齿轮，5.第一转齿轮，6.转轴，7.齿条，8.固定杆，9.移动杆，10.第一弹簧，11.激光切割器，12.蜗轮，13.蜗杆，14.第一丝杆，15.推杆，16.夹杆，17.夹块，18.第二弹簧，19.第二转齿轮，20.固定轴，21.推块，22.第二丝杆，23.滑块，24.走位块。
具体实施方式
26.现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
27.如图1所示，一种效果好的圆晶激光切片装置，包括底座1、支杆2、驱动机构、切片机构、夹持机构和推料机构，所述支杆2设置在底座1的一端，所述驱动机构设置在支杆2上，所述夹持推料机构设置在底座1上，所述切片机构设置在支杆2上，所述夹持机构设置在底座1上方；
28.该装置使用时，通过夹持机构实现工件的夹持，运行驱动机构，驱动机构驱动推料机构运行，实现工件的移动，使得工件推至切片机构的正下方，通过驱动机构驱动切片机构运行，对工件进行切片。
29.如图1所示，所述驱动机构包括电机3和半齿轮4，所述电机3水平设置在支杆2上，所述半齿轮4安装在电机3上；
30.运行电机3，电机3驱动半齿轮4旋转。
31.如图2
‑
3所示，所述切片机构包括第一转齿轮5、转轴6、齿条7、固定杆8、移动杆9、第一弹簧10和激光切割器11，所述转轴6设置在电机3的一侧，所述第一转齿轮5套设在转轴6上，所述第一转齿轮5与转轴6键连接，所述第一转齿轮5与半齿轮4啮合，所述固定杆8设置在转杆的一侧，所述移动杆9套设在固定杆8上，所述移动杆9与固定杆8滑动连接，所述支杆2上设有滑槽，所述移动杆9的一端位于滑槽内，所述移动杆9与滑槽滑动连接，所述第一弹簧10套设在固定杆8上，所述第一弹簧10的一端与固定杆8连接，所述第一弹簧10的另一端与移动杆9连接，所述齿条7设置在移动杆9上，所述齿条7与第一转齿轮5啮合，所述激光切割器11设置在移动杆9上；
32.当半齿轮4与第一转齿轮5啮合时，半齿轮4驱动第一转齿轮5旋转，第一转齿轮5驱动齿条7移动，齿条7驱动移动杆9移动，移动杆9驱动激光切割器11移动，运行激光切割器11，实现工件的切片，当半齿轮4不与第一转齿轮5啮合时，此时第一弹簧10处于压缩状态，第一弹簧10的回复力对移动杆9产生推力，从而使得移动杆9在第一弹簧10的回复力作用下方向移动，从而使得移动杆9移动至初始位置，从而使得激光切割器11移动至初始位置。
33.这里移动杆9移动驱动滑块23移动，滑块23位于燕尾槽内，从而使得滑块23只能沿着燕尾槽的轴线方向移动，从而对滑块23的移动进行限位，从而对移动杆9的移动进行更好的限位。
34.如图4所示，所述夹持机构包括蜗轮12、蜗杆13和夹持组件，所述蜗轮12套设在转轴6上，所述蜗轮12与转轴6键连接，所述蜗杆13设置在蜗轮12的一侧，所述蜗轮12与蜗杆13啮合，所述夹持组件有两个，两个夹持组件分别设置在蜗杆13的两端，所述夹持组件包括第一丝杆14、推杆15、夹杆16、夹块17和第二弹簧18，所述第一丝杆14设置在蜗杆13的一端，所
述第一丝杆14与蜗杆13同轴设置，两个夹持组件的两个第一丝杆14的螺纹相反，所述推杆15的一端套设在第一丝杆14上，所述推杆15与第一丝杆14螺纹连接，所述底座1上设有条形槽，所述推杆15远离第一丝杆14的一端位于条形槽内，所述推杆15与条形槽滑动连接，所述夹杆16穿过推杆15，所述夹杆16与推杆15滑动连接，所述夹块17设置在夹杆16的一端，两个夹持组件的两个夹块17正对设置，所述夹块17的截面为弧形，两个夹块17的弧形截面的圆心重合，所述第二弹簧18套设在推杆15上，所述第二弹簧18的一端与夹块17连接，所述第二弹簧18的另一端与推杆15连接；
35.拉动夹杆16，夹杆16驱动夹块17移动，从而使得两个夹块17相互远离，从而使得两个夹块17之间留出足够的空间，然后将工件放置在两个夹块17之间，然后松开夹杆16，此时第二弹簧18处于压缩，第二弹簧18的回复力对夹块17产生向外的推力，从而使得夹块17贴紧工件的两侧，从而对工件实现夹持，当激光切割器11移动切割时，即半齿轮4与第一转齿轮5啮合，使得第一转齿轮5驱动转轴6旋转，转轴6驱动蜗轮12旋转，蜗轮12驱动蜗杆13旋转，蜗杆13驱动两个第一丝杆14旋转，这里两个第一丝杆14的螺纹方向相反，从而使得两个第一丝杆14旋转时，驱动两个推杆15相互靠近，从而使得推杆15进一步压缩第二弹簧18，第二弹簧18的回复力对夹块17产生更大的推力，从而使得夹块17更好的夹紧工件，从而使得激光切割器11在对工件进行切片时，工件能保持夹紧状态，避免工件产生偏移，提高了切割精度，从而提高了切割效果。
36.当半齿轮4不与第一转齿轮5啮合时，此时第一弹簧10处于压缩状态，第一弹簧10推动移动杆9反向移动，从而使得齿条7反向移动，从而实现第一转齿轮5反向旋转，从而使得转轴6反向旋转，从而使得蜗轮12反向旋转，蜗轮12驱动蜗杆13反向旋转，蜗杆13驱动两个第一丝杆14反向旋转，从而使得两个推杆15相互远离，从而使得推杆15与夹块17的距离变大，从而使得第二弹簧18的压缩幅度减小，从而使得夹块17对工件的夹持力减小，从而使得工件能够被推动。
37.这里推杆15位于条形槽内，从而使得推杆15只能沿着条形槽的轴线方向移动，从而对推杆15的移动进行限位，推杆15移动驱动走位块24移动，走位块24位于走位槽内，从而使得走位块24只能沿着走位槽的轴线方向移动，从而对走位块24的移动进行限位，从而对推杆15的移动进行更好的限位。
38.如图1所示，所述推料机构包括第二转齿轮19、固定轴20、推块21和第二丝杆22，所述固定轴20设置在电机3远离转轴6的一侧，所述第二转齿轮19套设在固定轴20上，所述第二转齿轮19与固定轴20键连接，所述第二丝杆22设置在固定轴20上，所述第二丝杆22与固定轴20同轴设置，所述推块21套设在第二丝杆22上，所述推块21与第二丝杆22螺纹连接，所述底座1上设有限位槽，所述推块21的一端位于限位槽内，所述推块21与限位槽滑动连接。
39.这里安装工件时，工件的端部卡在推块21上的卡槽内，从而实现工件的固定，当半齿轮4与第二转齿轮19啮合时，半齿轮4驱动第二转齿轮19旋转，第二转齿轮19驱动第二丝杆22旋转，第二丝杆22驱动推块21移动，推块21推动工件移动，从而实现推料。
40.为了对移动杆9的移动进行更好的限位，所述移动杆9内设有滑块23，所述固定杆8上设有定位槽，所述滑块23位于定位槽内，所述滑块23与定位槽滑动连接。
41.为了对移动杆9的移动进行更好的限位，所述滑块23有两个，两个滑块23分别设置在移动杆9的两侧，所述定位槽有两个，两个滑块23分别位于两个定位槽内。
42.为了对移动杆9的移动进行更好的限位，所述滑块23的截面为燕尾型，所述定位槽为燕尾槽。
43.为了对推杆15的移动进行更好的限位，所述推杆15位于条形槽内的一端设有走位块24，所述条形槽内设有走位槽，所述走位块24位于走位槽内，所述走位块24与走位槽滑动连接。
44.为了对推杆15的移动进行更好的限位，所述走位块24有两个，两个走位块24分别设置在推杆15的两侧，所述走位槽有两个，两个走位块24分别位于两个走位槽内。
45.为了减小摩擦，所述燕尾槽内设有润滑油。
46.为了实现更好的夹持效果，所述第二弹簧18处于压缩状态。
47.为了对工件进行固定，所述推块21上设有卡槽。
48.为了提高精度，所述电机3为伺服电机。
49.该装置使用时，将工件的端部插入推块21上的卡槽内，然后拉动夹杆16，使得两个夹块17相互远离，将工件放置在两个夹块17之间，然后松手，在第二弹簧18的回复力作用下，使得两个夹块17贴紧工件的两侧，实现对工件的夹持，运行电机3，电机3驱动第一转齿轮5旋转，第一转齿轮5驱动齿条7移动，齿条7驱动移动杆9移动，移动杆9驱动激光切割器11移动，运行激光切割器11，从而使得激光切割器11对下方的工件进行切片，同时第一转齿轮5旋转驱动转轴6旋转，转轴6驱动蜗轮12旋转，蜗轮12驱动蜗杆13旋转，蜗杆13驱动两个第一丝杆14旋转，从而使得两个推杆15相互靠近，从而使得推块21与夹块17之间的距离变小，从而使得第二弹簧18进一步压缩，第二弹簧18对夹块17的推力增大，从而使得夹块17对工件的夹持力增大，从而使得激光切割器11对工件进行移动切割时，夹块17对工件保持夹紧状态，从而避免工件偏移，提高了切割精度，从而实现更好的切割效果，当半齿轮4不与第一转齿轮5啮合时，在第一弹簧10的回复力作用下，第一弹簧10驱动移动杆9反向移动，从而使得齿条7反向移动，从而使得第一转齿轮5反向旋转，第一转齿轮5驱动转轴6反向旋转，转轴6驱动蜗轮12反向旋转，蜗轮12驱动蜗杆13反向旋转，蜗杆13驱动两个第一丝杆14反向旋转，从而使得两个推杆15相互远离，从而使得第二弹簧18的压缩幅度减小，从而对工件的夹持力减小，从而使得工件可以被推动，然后半齿轮4与第二转齿轮19啮合，半齿轮4驱动第二转齿轮19旋转，第二转齿轮19驱动第二丝杆22旋转，第二丝杆22驱动推块21移动，推块21推动工件移动，从而实现工件的推料。
50.与现有技术相比，该效果好的圆晶激光切片装置，通过夹持机构对工件进行夹持，运行驱动机构，驱动机构驱动切片机构和推料机构间歇运行，从而对工件进行推料和切片，与现有的夹持机构相比，该夹持机构对工件采用柔性夹持，避免了刚性夹持划花工件，对工件进行保护，与现有的切片装置相比，该装置通过一个输出端实现工件的推料和激光切割器11的移动，节省了能源，同时切片机构和推料机构采用联动，实现工件的在线推料和切片，提高了效率，且该联动采用纯机械结构，避免了传感器等电子元件的使用，提高了装置的稳定性和使用寿命。
51.以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

技术特征：
1.一种效果好的圆晶激光切片装置，其特征在于，包括底座(1)、支杆(2)、驱动机构、切片机构、夹持机构和推料机构，所述支杆(2)设置在底座(1)的一端，所述驱动机构设置在支杆(2)上，所述夹持推料机构设置在底座(1)上，所述切片机构设置在支杆(2)上，所述夹持机构设置在底座(1)上方；所述驱动机构包括电机(3)和半齿轮(4)，所述电机(3)水平设置在支杆(2)上，所述半齿轮(4)安装在电机(3)上；所述切片机构包括第一转齿轮(5)、转轴(6)、齿条(7)、固定杆(8)、移动杆(9)、第一弹簧(10)和激光切割器(11)，所述转轴(6)设置在电机(3)的一侧，所述第一转齿轮(5)套设在转轴(6)上，所述第一转齿轮(5)与转轴(6)键连接，所述第一转齿轮(5)与半齿轮(4)啮合，所述固定杆(8)设置在转杆的一侧，所述移动杆(9)套设在固定杆(8)上，所述移动杆(9)与固定杆(8)滑动连接，所述支杆(2)上设有滑槽，所述移动杆(9)的一端位于滑槽内，所述移动杆(9)与滑槽滑动连接，所述第一弹簧(10)套设在固定杆(8)上，所述第一弹簧(10)的一端与固定杆(8)连接，所述第一弹簧(10)的另一端与移动杆(9)连接，所述齿条(7)设置在移动杆(9)上，所述齿条(7)与第一转齿轮(5)啮合，所述激光切割器(11)设置在移动杆(9)上；所述夹持机构包括蜗轮(12)、蜗杆(13)和夹持组件，所述蜗轮(12)套设在转轴(6)上，所述蜗轮(12)与转轴(6)键连接，所述蜗杆(13)设置在蜗轮(12)的一侧，所述蜗轮(12)与蜗杆(13)啮合，所述夹持组件有两个，两个夹持组件分别设置在蜗杆(13)的两端，所述夹持组件包括第一丝杆(14)、推杆(15)、夹杆(16)、夹块(17)和第二弹簧(18)，所述第一丝杆(14)设置在蜗杆(13)的一端，所述第一丝杆(14)与蜗杆(13)同轴设置，两个夹持组件的两个第一丝杆(14)的螺纹相反，所述推杆(15)的一端套设在第一丝杆(14)上，所述推杆(15)与第一丝杆(14)螺纹连接，所述底座(1)上设有条形槽，所述推杆(15)远离第一丝杆(14)的一端位于条形槽内，所述推杆(15)与条形槽滑动连接，所述夹杆(16)穿过推杆(15)，所述夹杆(16)与推杆(15)滑动连接，所述夹块(17)设置在夹杆(16)的一端，两个夹持组件的两个夹块(17)正对设置，所述夹块(17)的截面为弧形，两个夹块(17)的弧形截面的圆心重合，所述第二弹簧(18)套设在推杆(15)上，所述第二弹簧(18)的一端与夹块(17)连接，所述第二弹簧(18)的另一端与推杆(15)连接；所述推料机构包括第二转齿轮(19)、固定轴(20)、推块(21)和第二丝杆(22)，所述固定轴(20)设置在电机(3)远离转轴(6)的一侧，所述第二转齿轮(19)套设在固定轴(20)上，所述第二转齿轮(19)与固定轴(20)键连接，所述第二丝杆(22)设置在固定轴(20)上，所述第二丝杆(22)与固定轴(20)同轴设置，所述推块(21)套设在第二丝杆(22)上，所述推块(21)与第二丝杆(22)螺纹连接，所述底座(1)上设有限位槽，所述推块(21)的一端位于限位槽内，所述推块(21)与限位槽滑动连接。2.如权利要求1所述的效果好的圆晶激光切片装置，其特征在于，所述移动杆(9)内设有滑块(23)，所述固定杆(8)上设有定位槽，所述滑块(23)位于定位槽内，所述滑块(23)与定位槽滑动连接。3.如权利要求2所述的效果好的圆晶激光切片装置，其特征在于，所述滑块(23)有两个，两个滑块(23)分别设置在移动杆(9)的两侧，所述定位槽有两个，两个滑块(23)分别位于两个定位槽内。4.如权利要求3所述的效果好的圆晶激光切片装置，其特征在于，所述滑块(23)的截面
为燕尾型，所述定位槽为燕尾槽。5.如权利要求1所述的效果好的圆晶激光切片装置，其特征在于，所述推杆(15)位于条形槽内的一端设有走位块(24)，所述条形槽内设有走位槽，所述走位块(24)位于走位槽内，所述走位块(24)与走位槽滑动连接。6.如权利要求5所述的效果好的圆晶激光切片装置，其特征在于，所述走位块(24)有两个，两个走位块(24)分别设置在推杆(15)的两侧，所述走位槽有两个，两个走位块(24)分别位于两个走位槽内。7.如权利要求4所述的效果好的圆晶激光切片装置，其特征在于，所述燕尾槽内设有润滑油。8.如权利要求1所述的效果好的圆晶激光切片装置，其特征在于，所述第二弹簧(18)处于压缩状态。9.如权利要求1所述的效果好的圆晶激光切片装置，其特征在于，所述推块(21)上设有卡槽。10.如权利要求1所述的效果好的圆晶激光切片装置，其特征在于，所述电机(3)为伺服电机。
技术总结
本发明涉及一种效果好的圆晶激光切片装置，包括底座、支杆、驱动机构、切片机构、夹持机构和推料机构，该效果好的圆晶激光切片装置，通过夹持机构对工件进行夹持，运行驱动机构，驱动机构驱动切片机构和推料机构间歇运行，从而对工件进行推料和切片，与现有的夹持机构相比，该夹持机构对工件采用柔性夹持，避免了刚性夹持划花工件，对工件进行保护，与现有的切片装置相比，该装置通过一个输出端实现工件的推料和激光切割器的移动，节省了能源，同时切片机构和推料机构采用联动，实现工件的在线推料和切片，提高了效率，且该联动采用纯机械结构，避免了传感器等电子元件的使用，提高了装置的稳定性和使用寿命。置的稳定性和使用寿命。置的稳定性和使用寿命。


技术研发人员：黄娉
受保护的技术使用者：南京依扬环保科技有限公司
技术研发日：2021.02.26
技术公布日：2021/6/29