CN115256519A - 一种超薄晶圆片放置板开孔装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种开孔装置，尤其涉及一种超薄晶圆片放置板开孔装置。本发明提供一种能够夹紧放置板的四周，固定效果好且开孔精准的超薄晶圆片放置板开孔装置。一种超薄晶圆片放置板开孔装置，包括有底架、转杆和放置盘，底架的顶部转动式连接有转杆，转杆的顶部连接有放置盘。通过以电动滑轨为驱动力，能够使接触杆向下移动推动推杆，让推杆通过水管内的水将推架向靠近转动框的方向推动，从而使绕线轮转动并通过拉绳将四个夹紧架向靠近的方向移动把放置板夹紧，以此对放置板开孔的过程中能够自动夹紧放置板，达到夹紧放置板四周的效果，避免放置板开孔时向四周发生位移，保证了开孔的精准度，并且固定效果好。

Description

一种超薄晶圆片放置板开孔装置

技术领域

本发明涉及一种开孔装置，尤其涉及一种超薄晶圆片放置板开孔装置。

背景技术

晶圆片是指制作硅半导体电路所用的硅晶片，晶圆片在运输和存放的时候需要放置在放置板的放置孔内，这样能够很好对晶圆片进行保护，目前对放置板加工时，通常会使用开孔装置对放置板进行开孔。

根据专利授权公开号为CN211615846U的一种新型板状材料开孔装置，包括支架，支杆，调节底座，第一滑块，第一旋钮，滑杆，压板，第二旋钮，第二滑块，连接杆，第三旋钮，电机，开孔器；其特征在于所述支架为U形管状结构，固定在整体结构的底部；所述支杆分别与支架的其中一端固定；所述支架的另一端与调节底座的底部进行固定；所述调节底座为长方体结构，且背部设有滑槽；所述调节底座的中部设有螺纹孔。

上述开孔装置虽然可以通过环形握把将压板移动至工件表面，再扭动第二旋钮，将压板扭紧，让压板压住工件的上表面，完成夹紧固定的效果，但是这种夹紧固定的稳定性较差，因为压板仅是对工件的上表面夹紧，未对工件的四周夹紧，从而工件受到外力或是开孔时的压力后容易向四周发生位移，导致开孔不精准，影响开孔工作。

为了解决上述现有技术中存在的问题，我们很有必要设计一种能够夹紧放置板的四周，固定效果好且开孔精准的超薄晶圆片放置板开孔装置，从而达到对放置板的四周夹紧，防止放置板位移，保证开孔精准度的效果。

发明内容

本发明为了克服目前的开孔装置的夹紧固定效果差，导致开孔精准度受到影响的缺点，本发明要解决的技术问题是提供一种能够夹紧放置板的四周，固定效果好且开孔精准的超薄晶圆片放置板开孔装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种超薄晶圆片放置板开孔装置，包括有底架、转杆、放置盘、电动滑轨、滑动架、电机和开孔器，底架的顶部转动式连接有转杆，转杆的顶部连接有放置盘，用于放置待加工的放置板，底架的顶部远离转杆的一侧连接有电动滑轨，电动滑轨的滑动件上连接有滑动架，滑动架的一端连接有电机，电机的输出轴上连接有开孔器，用于对放置板进行开孔，还包括有传动机构、定位机构和旋转机构，转杆上设有传动机构，用于带动放置盘上的放置板进行转动，放置盘上设有定位机构，用于固定放置板，放置盘上设有旋转机构。

优选地，传动机构包括有齿条架、锥齿轮、支撑杆和单向齿轮，滑动架的后下侧连接有齿条架，底架的顶部连接有支撑杆，支撑杆的上部和转杆的下部均连接有锥齿轮，其中支撑杆上的锥齿轮与支撑杆转动配合，两个锥齿轮啮合，支撑杆上的锥齿轮远离转杆上的锥齿轮的一侧连接有与向下移动的齿条架啮合的单向齿轮。

优选地，定位机构包括有夹紧架、第一弹簧、限位环、绕线轮和拉绳，放置盘上均匀间隔地滑动连接有夹紧架，用于夹紧放置板，夹紧架与放置盘之间连接有第一弹簧，放置盘的底部均匀间隔地连接有数量与所述夹紧架对应的限位环，转杆的上部连接有绕线轮，绕线轮与夹紧架之间连接有拉绳，拉绳穿过限位环，用于将夹紧架向靠近放置盘中部的方向拉动。

优选地，旋转机构包括有接触杆、导向杆、水管、推杆、推架、转动框和涡卷弹簧，滑动架的前下侧连接有接触杆，放置盘的底部均匀间隔地连接有与所述夹紧架数量对应的导向杆，导向杆的下部滑动式贯穿有水管，水管的内部装有水，水管远离放置盘的一侧滑动式连接有推杆，用于推动水管内的水，水管靠近放置盘的一侧滑动式连接有推架，绕线轮的底部连接有转动框，转动框与推架接触，用于带动绕线轮转动，转动框与转杆之间连接有涡卷弹簧。

优选地，还包括有吸尘机构，吸尘机构包括有固定框、软管、吸尘器、吸尘框、收集框和按钮架，电动滑轨的下部连接有固定框，固定框的顶部连通有软管，滑动架的左侧下部连接有吸尘器，吸尘器的出气端与软管的顶部相连接且连通，滑动架的下部连接有吸尘框，吸尘器的吸尘管与吸尘框相连接且连通，用于吸走放置板开孔时产生的碎屑，固定框内放置有收集框，用于收集被吸尘器吸走的碎屑，电动滑轨的前下侧连接有按钮架，按钮架与吸尘器电性连接，接触杆向下移动会与按钮架接触。

优选地，还包括有顶起机构，顶起机构包括有拉动架、楔形块、顶块和第二弹簧，放置盘的右部前后对称式滑动连接有拉动架，拉动架贯穿放置盘的右侧，放置盘内底部的右侧前后对称式连接有楔形块，拉动架的一侧滑动式连接有顶块，用于将放置在放置盘上的放置板顶起，拉动架与放置盘之间连接有第二弹簧。

优选地，还包括有防护机构，防护机构包括有连接块和防护框，电机远离滑动架的一侧连接有连接块，连接块的底部连接有防护框，用于防止碎屑四处飞溅。

优选地，还包括有拉块，收集框远离固定框的一侧连接有拉块。

本发明具备以下有益效果：1、通过以电动滑轨为驱动力，能够使接触杆向下移动推动推杆，让推杆通过水管内的水将推架向靠近转动框的方向推动，从而使绕线轮转动并通过拉绳将四个夹紧架向靠近的方向移动把放置板夹紧，以此对放置板开孔的过程中能够自动夹紧放置板，达到夹紧放置板四周的效果，避免放置板开孔时向四周发生位移，保证了开孔的精准度，并且固定效果好。

2、通过以电动滑轨为驱动力，能够使吸尘器被开启，从而开孔器对放置板开孔的同时吸尘器能够通过吸尘框将开孔时产生的碎屑吸走，达到处理碎屑的目的，避免碎屑飞溅至周围的环境中对空气和周围的工作环境造成污染。

3、通过拉动架将顶块向右拉动，顶块向右移动接触楔形块后，楔形块能够将顶块顶起，从而顶块将放置板向上顶起，以此通过上述操作即可方便工作人员将放置板从放置盘上取下，给工作人员带来了便利。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明的部分立体结构示意图。

图3为本发明传动机构的立体结构示意图。

图4为本发明传动机构的局部放大图。

图5为本发明定位机构的部分立体结构示意图。

图6为本发明定位机构的立体结构示意图。

图7为本发明旋转机构的第一种部分立体结构示意图。

图8为本发明旋转机构的第二种部分立体结构示意图。

图9为本发明旋转机构的剖面视图。

图10为本发明吸尘机构的第一种部分立体结构示意图。

图11为本发明吸尘机构的第二种部分立体结构示意图。

图12为本发明顶起机构的部分立体结构示意图。

图13为本发明顶起机构的局部放大图。

图14为本发明顶起机构的剖面视图。

图15为本发明防护机构的立体结构示意图。

附图中的标记为：1-底架，2-转杆，3-放置盘，4-电动滑轨，5-滑动架，6-电机，7-开孔器，8-传动机构，81-齿条架，82-锥齿轮，83-支撑杆，84-单向齿轮，9-定位机构，91-夹紧架，92-第一弹簧，93-限位环，94-绕线轮，95-拉绳，10-旋转机构，101-接触杆，102-导向杆，103-水管，104-推杆，105-推架，106-转动框，107-涡卷弹簧，11-吸尘机构，111-固定框，112-软管，113-吸尘器，114-吸尘框，115-收集框，116-拉块，117-按钮架，12-顶起机构，121-拉动架，122-楔形块，123-顶块，124-第二弹簧，13-防护机构，131-连接块，132-防护框。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

一种超薄晶圆片放置板开孔装置，请查看图1-9，包括有底架1、转杆2、放置盘3、电动滑轨4、滑动架5、电机6、开孔器7、传动机构8、定位机构9和旋转机构10，底架1的顶部转动式连接有转杆2，转杆2的顶部栓接有放置盘3，底架1的顶部左侧栓接有电动滑轨4，电动滑轨4的滑动件上连接有滑动架5，滑动架5的右端栓接有电机6，电机6的输出轴上连接有开孔器7，转杆2上设有传动机构8，放置盘3上设有定位机构9，放置盘3上设有旋转机构10。

请查看图1、图3和图4，传动机构8包括有齿条架81、锥齿轮82、支撑杆83和单向齿轮84，滑动架5的后下侧栓接有齿条架81，底架1的顶部栓接有支撑杆83，支撑杆83位于转杆2的后方，支撑杆83的上部和转杆2的下部均连接有锥齿轮82，其中支撑杆83上的锥齿轮82与支撑杆83转动配合，两个锥齿轮82啮合，支撑杆83上的锥齿轮82的后侧连接有与向下移动的齿条架81啮合的单向齿轮84。

请查看图1、图5和图6，定位机构9包括有夹紧架91、第一弹簧92、限位环93、绕线轮94和拉绳95，放置盘3上均匀间隔地滑动连接有四个夹紧架91，夹紧架91与放置盘3之间连接有第一弹簧92，放置盘3的底部均匀间隔地连接有四个限位环93，转杆2的上部连接有绕线轮94，绕线轮94与夹紧架91之间连接有拉绳95，拉绳95穿过限位环93。

请查看图1、图7、图8和图9，旋转机构10包括有接触杆101、导向杆102、水管103、推杆104、推架105、转动框106和涡卷弹簧107，滑动架5的前下侧栓接有接触杆101，放置盘3的底部均匀间隔地连接有四个导向杆102，导向杆102的下部滑动式贯穿有水管103，水管103的内部装有水，水管103远离放置盘3的一侧滑动式连接有推杆104，水管103靠近放置盘3的一侧滑动式连接有推架105，绕线轮94的底部栓接有转动框106，转动框106与推架105接触，转动框106与转杆2之间连接有涡卷弹簧107。

需要对放置板开孔时，先将放置板放在放置盘3的顶部，使放置板位于四个夹紧架91之间，接着启动电机6，电机6的输出轴带动开孔器7进行转动，接着控制电动滑轨4的滑动件向下移动，滑动件随之通过滑动架5带动电机6、开孔器7、齿条架81和接触杆101向下移动，齿条架81向下移动后会与单向齿轮84啮合，从而齿条架81向下移动后会带动单向齿轮84转动，因为单向齿轮84为单向设置，单向齿轮84不会带动其上的锥齿轮82转动，紧接着接触杆101向下移动后会与推杆104接触并将推杆104向下推动，推杆104随之通过水管103内的水将推架105向靠近转动框106的方向推动，从而推架105会推动转动框106，使得转动框106带动绕线轮94转动，涡卷弹簧107进行形变，绕线轮94转动后会绕起四根拉绳95并通过拉绳95将四个夹紧架91向靠近放置板的方向移动把放置板夹紧，第一弹簧92进行压缩，待放置板被夹紧后，则达到将放置板的四周夹紧的效果，避免放置板开孔时发生位移，保证了开孔的精准度，紧接着转动的开孔器7会与放置板的表面接触，这时工作人员关闭电动滑轨4，在开孔器7转动的作用下，开孔器7会对放置板的表面进行开孔，待放置板的表面开完一个孔后，控制电动滑轨4的滑动件向上移动复位，滑动件随之通过滑动架5带动电机6、开孔器7、齿条架81和接触杆101向上移动，齿条架81向上移动后会带动单向齿轮84反向转动，单向齿轮84反向转动后会通过锥齿轮82带动转杆2、放置盘3和放置板进行转动，紧接着接触杆101向上移动后会不再推动推杆104，从而涡卷弹簧107进行复位并带动转动框106和绕线轮94反向转动，绕线轮94反向转动后会松开四根拉绳95，接着转动框106反向转动后会将推架105反向推动复位，推架105随之通过水管103内的水将推杆104向上推动复位，紧接着第一弹簧92会进行复位并带动四个夹紧架91向相互远离的方向移动复位将放置板松开，然后齿条架81不断向上移动的过程中会与单向齿轮84脱离啮合，这时放置板转动了90度，并且放置板上开的孔不再位于开孔器7的下方，之后当滑动件向上移动复位后，关闭电动滑轨4，然后再重复上述操作对放置板进行开孔即可，直到放置板上开了四个孔后，关闭电机6，这时放置板的开孔工作完成，然后工作人员将放置板从放置盘3上取下即可，以此通过上述操作即可自动对放置板进行开孔。

实施例2

在实施例1的基础之上，请查看图1、图10和图11，还包括有吸尘机构11，吸尘机构11包括有固定框111、软管112、吸尘器113、吸尘框114、收集框115和按钮架117，电动滑轨4的下部栓接有固定框111，固定框111的顶部连通有软管112，滑动架5的左侧下部栓接有吸尘器113，吸尘器113的出气端与软管112的顶部相连接且连通，滑动架5的下部右侧栓接有吸尘框114，吸尘器113的吸尘管与吸尘框114相连接且连通，固定框111内放置有收集框115，电动滑轨4的前下侧栓接有按钮架117，按钮架117与吸尘器113电性连接，接触杆101向下移动会与按钮架117接触。

请查看图11，还包括有拉块116，收集框115的左侧焊接有拉块116，能够方便工作人员将收集框115从固定框111内拉出。

请查看图1和图15，还包括有防护机构13，防护机构13包括有连接块131和防护框132，电机6的右侧栓接有连接块131，连接块131的底部栓接有防护框132。

在滑动架5带动接触杆101、电机6和开孔器7向下移动的过程中，滑动架5会带动吸尘器113和吸尘框114向下移动，而电机6会带动连接块131和防护框132一起向下移动，之后接触杆101持续向下移动的过程中会将按钮架117上的控制按钮向下按压，从而按钮架117上的控制按钮会开启吸尘器113，并且这时开孔器7在对放置板进行开孔，紧接着在吸尘器113的作用下，吸尘器113会通过吸尘框114将开孔器7对放置板开孔时产生的碎屑吸入软管112内，接着软管112内的碎屑会掉落至收集框115内，与此同时防护框132会挡住开孔时产生的碎屑，避免碎屑向远离吸尘框114的反向飞溅，以此通过上述操作即可达到保护周围工作环境的效果，避免碎屑飞溅至周围的环境中对空气和周围的工作环境造成污染，之后开孔完成，滑动架5带动接触杆101、电机6和开孔器7向上移动后，滑动架5会带动吸尘器113和吸尘框114向上移动，而电机6会带动连接块131和防护框132一起向上移动，之后接触杆101向上移动的过程中会不再按压按钮架117上的控制按钮，从而控制按钮回弹复位并关闭吸尘器113，然后需要清理收集框115内的碎屑时，通过拉块116将收集框115向左从固定框111内拉出，并倒掉收集框115内的碎屑，最后将收集框115放回原位即可。

实施例3

在实施例2的基础之上，请查看图1、图12、图13和图14，还包括有顶起机构12，顶起机构12包括有拉动架121、楔形块122、顶块123和第二弹簧124，放置盘3的右部前后对称式滑动连接有拉动架121，拉动架121贯穿放置盘3的右侧，放置盘3内底部的右侧前后对称式焊接有楔形块122，拉动架121的左侧滑动式连接有顶块123，拉动架121与放置盘3之间连接有第二弹簧124。

当放置板开孔完成，且需要将放置板从放置盘3上取下时，工作人员将拉动架121向右拉动，第二弹簧124进行压缩，拉动架121随之带动顶块123一起向右移动，接着顶块123向右移动的过程中会被楔形块122向上顶起，顶块123向上移动后会将放置板向上顶起，之后当拉动架121向右拉动至极限后，将放置板从放置盘3上取下，并松开拉动架121，第二弹簧124进行复位并带动拉动架121和顶块123向左移动复位，顶块123向左移动后不再被楔形块122顶起，从而顶块123在重力的作用下会向下移动复位，以此通过上述操作即可方便工作人员将放置板从放置盘3上取下，给工作人员带来了便利。

以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种超薄晶圆片放置板开孔装置，包括有底架（1）、转杆（2）、放置盘（3）、电动滑轨（4）、滑动架（5）、电机（6）和开孔器（7），底架（1）的顶部转动式连接有转杆（2），转杆（2）的顶部连接有放置盘（3），用于放置待加工的放置板，底架（1）的顶部远离转杆（2）的一侧连接有电动滑轨（4），电动滑轨（4）的滑动件上连接有滑动架（5），滑动架（5）的一端连接有电机（6），电机（6）的输出轴上连接有开孔器（7），用于对放置板进行开孔，其特征在于，还包括有传动机构（8）、定位机构（9）和旋转机构（10），转杆（2）上设有传动机构（8），用于带动放置盘（3）上的放置板进行转动，放置盘（3）上设有定位机构（9），用于固定放置板，放置盘（3）上设有旋转机构（10）。

2.根据权利要求1所述的一种超薄晶圆片放置板开孔装置，其特征在于，传动机构（8）包括有齿条架（81）、锥齿轮（82）、支撑杆（83）和单向齿轮（84），滑动架（5）的后下侧连接有齿条架（81），底架（1）的顶部连接有支撑杆（83），支撑杆（83）的上部和转杆（2）的下部均连接有锥齿轮（82），其中支撑杆（83）上的锥齿轮（82）与支撑杆（83）转动配合，两个锥齿轮（82）啮合，支撑杆（83）上的锥齿轮（82）远离转杆（2）上的锥齿轮（82）的一侧连接有与向下移动的齿条架（81）啮合的单向齿轮（84）。

3.根据权利要求2所述的一种超薄晶圆片放置板开孔装置，其特征在于，定位机构（9）包括有夹紧架（91）、第一弹簧（92）、限位环（93）、绕线轮（94）和拉绳（95），放置盘（3）上均匀间隔地滑动连接有夹紧架（91），用于夹紧放置板，夹紧架（91）与放置盘（3）之间连接有第一弹簧（92），放置盘（3）的底部均匀间隔地连接有数量与所述夹紧架（91）对应的限位环（93），转杆（2）的上部连接有绕线轮（94），绕线轮（94）与夹紧架（91）之间连接有拉绳（95），拉绳（95）穿过限位环（93），用于将夹紧架（91）向靠近放置盘（3）中部的方向拉动。

4.根据权利要求3所述的一种超薄晶圆片放置板开孔装置，其特征在于，旋转机构（10）包括有接触杆（101）、导向杆（102）、水管（103）、推杆（104）、推架（105）、转动框（106）和涡卷弹簧（107），滑动架（5）的前下侧连接有接触杆（101），放置盘（3）的底部均匀间隔地连接有与所述夹紧架（91）数量对应的导向杆（102），导向杆（102）的下部滑动式贯穿有水管（103），水管（103）的内部装有水，水管（103）远离放置盘（3）的一侧滑动式连接有推杆（104），用于推动水管（103）内的水，水管（103）靠近放置盘（3）的一侧滑动式连接有推架（105），绕线轮（94）的底部连接有转动框（106），转动框（106）与推架（105）接触，用于带动绕线轮（94）转动，转动框（106）与转杆（2）之间连接有涡卷弹簧（107）。

5.根据权利要求4所述的一种超薄晶圆片放置板开孔装置，其特征在于，还包括有吸尘机构（11），吸尘机构（11）包括有固定框（111）、软管（112）、吸尘器（113）、吸尘框（114）、收集框（115）和按钮架（117），电动滑轨（4）的下部连接有固定框（111），固定框（111）的顶部连通有软管（112），滑动架（5）的左侧下部连接有吸尘器（113），吸尘器（113）的出气端与软管（112）的顶部相连接且连通，滑动架（5）的下部连接有吸尘框（114），吸尘器（113）的吸尘管与吸尘框（114）相连接且连通，用于吸走放置板开孔时产生的碎屑，固定框（111）内放置有收集框（115），用于收集被吸尘器（113）吸走的碎屑，电动滑轨（4）的前下侧连接有按钮架（117），按钮架（117）与吸尘器（113）电性连接，接触杆（101）向下移动会与按钮架（117）接触。

6.根据权利要求5所述的一种超薄晶圆片放置板开孔装置，其特征在于，还包括有顶起机构（12），顶起机构（12）包括有拉动架（121）、楔形块（122）、顶块（123）和第二弹簧（124），放置盘（3）的右部前后对称式滑动连接有拉动架（121），拉动架（121）贯穿放置盘（3）的右侧，放置盘（3）内底部的右侧前后对称式连接有楔形块（122），拉动架（121）的一侧滑动式连接有顶块（123），用于将放置在放置盘（3）上的放置板顶起，拉动架（121）与放置盘（3）之间连接有第二弹簧（124）。

7.根据权利要求6所述的一种超薄晶圆片放置板开孔装置，其特征在于，还包括有防护机构（13），防护机构（13）包括有连接块（131）和防护框（132），电机（6）远离滑动架（5）的一侧连接有连接块（131），连接块（131）的底部连接有防护框（132），用于防止碎屑四处飞溅。

8.根据权利要求7所述的一种超薄晶圆片放置板开孔装置，其特征在于，还包括有拉块（116），收集框（115）远离固定框（111）的一侧连接有拉块（116）。

Images