CN115647960B - 一种硅环上下表面打磨装置及加工方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及硅环加工技术领域，公开了一种硅环上下表面打磨装置及加工方法，其包括柜体，柜体内设有安装板，安装板上安装有清理机构及打磨组件；清理机构包括清理管，清理管的下端部处设有呈漏斗状的集液管；清理管的上端开口处设有喷水组件，清理管内设有位于喷水组件下方处的过滤组件，集液管上设有用于将过滤后的水供入喷水组件内的供水管；喷水组件包括环管，环管内沿其周向设有储水腔；打磨组件包括设于环管内圈内的工作板，工作板上设有可转动且用于放置待打磨硅环的工作台，环管上设有用于对工作台进行喷水的喷头。通过上述构造，较佳地实现对硅环的上下表面进行打磨处理，保证刻蚀后硅环表面不会出现白印和手指印等不良外观。

Description

一种硅环上下表面打磨装置及加工方法

技术领域

本申请涉及硅环加工技术领域，尤其是涉及一种硅环上下表面打磨装置及加工方法。

背景技术

目前，通常采用等离子刻蚀装置对带有绝缘层的硅片进行刻蚀，在等离子体刻蚀硅片时，承载硅片的硅环也会受到等离子体的刻蚀作用，若硅环的表面存在损伤的话，在刻蚀过程中会产生各种杂质，从而对待刻蚀的硅片造成沾污，影响最终产品的良率，因此，需要对硅环的表面粗糙度进行严格管控。

现有的中国公开专利授权公告号：CN215147546U中所提到的一种清理硅环表面废屑的装置，能够实现在对硅环打磨的过程中能够及时的清理硅环表面的废屑，但在实际使用过程中，其在打磨过程中，冲洗喷头不停歇地向加工圆台喷水冲洗废屑，从而造成了水消耗量大的问题。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的技术问题，本发明提供一种硅环上下表面打磨装置及加工方法。

本申请为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种硅环上下表面打磨装置，其包括柜体，柜体内设有安装板，安装板上安装有清理机构及打磨组件；

清理机构包括上端开口的清理管，清理管的下端部处设有呈漏斗状的集液管；

清理管的上端开口处设有喷水组件，清理管内设有位于喷水组件下方处的过滤组件，集液管上设有用于将过滤后的水供入喷水组件内的供水管；

喷水组件包括螺纹连接于清理管上端开口处的环管，环管内沿其周向设有储水腔；打磨组件包括设于环管内圈内的工作板，工作板上设有可转动且用于放置待打磨硅环的工作台，环管上设有用于对工作台进行喷水的喷头。

作为优选，储水腔的中部处设有截面呈梯形的限位部，储水腔内设有可升降且用于与限位部配合的堵环，堵环与限位部贴合用于将储水腔分隔成上储水腔和下储水腔，所述供水管连通于上储水腔，喷头连通于下储水腔。

作为优选，堵环上设有多个贯穿环管下端部的顶杆，上储水腔内套设有用于推动堵环下移实现其与限位部贴合的第一弹簧，清理管内设有位于喷水组件下方处且用于驱动堵环升降的驱动件。

作为优选，驱动件包括可转动的转环，转环上间隔设有供对应顶杆伸入的凹槽，顶杆伸入凹槽内实现堵环下移与限位部配合，凹槽上设有供顶杆滑入或滑出凹槽的导向斜面，转环转动驱动顶杆沿导向斜面滑入或滑出凹槽实现堵环的升降。

作为优选，过滤组件包括呈漏斗状的导流板，导流板的下端部处设有导流管，导流管的下端部处设有下端伸出导流管的活塞柱，活塞柱的下端部设有呈圆台状的过滤板，导流管的外壁沿其周向设有多个位于活塞柱上方处的出液孔；

清理管的外壁上设有位于过滤板最下端部上方处的排渣管，排渣管用于连通清理管进行滤渣收集，排渣管上设有可开合的排渣口。

作为优选，导流管内设有用于驱动活塞柱升降实现过滤板振动的振动组件，振动组件包括贯穿活塞柱设置的转轴，位于导流管内的转轴上设有位于出液孔上方处的扇叶；

所述活塞柱的侧壁上沿其周向设有弹簧安装槽，导流管的下端部处螺纹设有套于活塞柱外的安装环，弹簧安装槽内套设有用于驱动活塞柱上移的第二弹簧；

所述扇叶的下端部设有套于转轴外的套管，套管的下端部处间隔设有槽口，槽口内均设有导向面；

所述活塞柱上设有伸入对应槽口内的驱动柱，转轴转动驱动套管转动带动驱动柱沿导向面滑出槽口或滑入槽口内实现活塞柱升降。

作为优选，所述导流管的上端部处设有用于安装转轴的安装架，所述转轴贯穿安装架设置，转轴的外壁上沿其轴向设有滑槽，所述扇叶上设有位于滑槽内滑动的滑块，所述活塞柱的上端部设有用于对出液孔进行封堵的密封部，位于安装架下方处的转轴上套设有用于驱动活塞柱下移带动密封部下移的第三弹簧；

集液管上螺纹设有伸入清理管内的螺纹杆，螺纹杆用于驱动活塞柱上移实现密封部对出液孔进行密封。

作为优选，所述转轴的上端通过连板与转环连接。

本发明还提供了一种硅环上下表面加工方法，使用上述的一种硅环上下表面打磨装置，其具体包括以下步骤：

S1、待打磨硅环的固定；

S2、硅环打磨；

S3、废屑冲洗；

S4、待打磨硅环翻面打磨。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益效果；

1、本申请，通过喷水组件的设置，较佳地使硅环打磨时得到冲洗，避免废屑的附着，通过过滤组件能够对废水进行过滤，通过供水管能够实现废水的循环利用。

2、本申请，通过扇叶的设置，使得水流经导流管内能够驱动扇叶转动带动转轴转动，进而带动喷水组件的喷头间隔喷水，同时驱动过滤板振动，避免滤渣在过滤板上的附着，较佳地打磨装置更佳的环保。

3、本申请中的加工方法，能够有效地对硅环的上下表面进行打磨处理，保证刻蚀后硅环表面不会出现白印和手指印等不良外观。

附图说明

图1是本申请中一种硅环上下表面打磨装置的结构示意图；

图2是本申请中清理机构及打磨组件的剖视示意图；

图3是本申请图2中A处放大图；

图4是本申请中转轴、驱动件和活塞柱间的连接的结构示意图；

图5是本申请图2中B处放大图；

图6是本申请图4中C处放大图。

附图标记说明：

100、柜体；101、安装板；110、清理机构；200、清理管；201、集液管；202、供水管；203、排渣管；210、喷水组件；211、工作板；212、工作台；213、喷头；220、过滤组件；221、导流板；222、过滤板；230、转环；240、转轴；250、螺纹杆；300、环管；301、储水腔；301a、上储水腔；301b、下储水腔；302、限位部；310、堵环；320、顶杆；330、第一弹簧；340、驱动件；411、凹槽；412、导向斜面；413、连板；500、导流管；501、出液孔；502、安装架；510、活塞柱；511、弹簧安装槽；512、第二弹簧；513、密封部；520、扇叶；530、安装环；531、滑槽；540、第三弹簧；610、套管；611、槽口；612、导向面；620、驱动柱。

具体实施方式

以下结合附图1-图6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种硅环上下表面打磨装置及加工方法。

参照图1和图2所示，本实施例中的一种硅环上下表面打磨装置，包括柜体100，柜体100内设有安装板101，安装板101上安装有清理机构110及打磨组件；

清理机构110包括上端开口的清理管200，清理管200的下端部处设有呈漏斗状的集液管201；

清理管200的上端开口处设有喷水组件210，清理管200内设有位于喷水组件210下方处的过滤组件220，集液管201上设有用于将过滤后的水供入喷水组件210内的供水管202；

喷水组件210包括螺纹连接于清理管200上端开口处的环管300，环管300内沿其周向设有储水腔301；打磨组件包括设于环管300内圈内的工作板211，工作板211上设有可转动且用于放置待打磨硅环的工作台212，环管300上设有用于对工作台212进行喷水的喷头213。

本实施例中的打磨组件还包括可升降地设置于柜体100内的打磨支架（图中未示出），打磨支架上通过电机安装有打磨轮（图中未示出），使得打磨轮通过打磨支架的升降使其能够对放置于工作台212上的待打磨硅环的上下表面进行打磨作业；其中，工作板211上安装有驱动工作台212转动的驱动电机（图中未示出），本实施例在实际使用时，打磨支架、打磨轮及工作台212的具体结构可以采用专利号为CN215147546U的专利中公开的构造，故在此不予赘述；

本实施例中，通过环管300、储水腔301和喷头213的设置，使得储水腔301内的水能够由喷头213喷出，从而使工作台212上的待打磨硅环得到冲洗，避免打磨产生的废屑附着于待打磨硅环上下表面；

本实施例中，工作板211通过支架安装于环管300的内圈下端部处，较佳地使得冲洗工作台后含有废屑的废水能够流入清理管200内；其中，环管300螺纹连接在清理管200的开口处，较佳地实现了喷水组件210和打磨组件在清理管200开口处的安装；

本实施例中，通过过滤组件的设置，使得混合废屑的废水得到过滤处理，通过集液管201和供水管202的设置，使得过滤后的水通过供水管202再次注入喷水组件210内，从而实现水的循环利用，使打磨装置更加的环保。

结合图3所示，本实施例中，储水腔301的中部处设有截面呈梯形的限位部302，储水腔301内设有可升降且用于与限位部302配合的堵环310，堵环310与限位部302贴合用于将储水腔301分隔成上储水腔301a和下储水腔301b，所述供水管202连通于上储水腔301a，喷头213连通于下储水腔301b。

通过本实施例中的构造，使得当堵环310下移与限位部302配合能够对下储水腔301b进行封堵，此时，供水管202向上储水腔301a注入的水无法流入下储水腔301b内，从而使连通下储水腔301b的喷头213停止喷水，当堵环310上移解除与限位部302配合时，注入上储水腔301a内的水能够流入下储水腔301b内，从而使得喷头213能够进行喷水；本实施例中，通过堵环310的升降设置，较佳地实现喷头213的间隔喷水，相比于现有技术中的持续喷水，本实施例中的打磨装置更加的节水。

本实施例中，堵环310上设有多个贯穿环管300下端部的顶杆320，上储水腔301a内套设有用于推动堵环310下移实现其与限位部302贴合的第一弹簧330，清理管200内设有位于喷水组件210下方处且用于驱动堵环310升降的驱动件340。

通过本实施例中的构造，使得驱动件340能够较佳地驱动堵环310的升降，从而较佳地实现喷头213的间隔喷水。

结合图4所示，本实施例中，驱动件340包括可转动的转环230，转环230上间隔设有供对应顶杆320伸入的凹槽411，顶杆320伸入凹槽411内实现堵环310下移与限位部302配合，凹槽411上设有供顶杆320滑入或滑出凹槽411的导向斜面412，转环230转动驱动顶杆320沿导向斜面412滑入或滑出凹槽411实现堵环310的升降。

通过本实施例中的构造，使得转环230转动能够驱动顶杆320沿着导向斜面412滑入或滑出对应的凹槽411，进而驱动顶杆320的升降带动堵环310升降，从而较佳地实现喷头213的间隔喷水。

结合图5所示，本实施例中，过滤组件220包括呈漏斗状的导流板221，导流板221的下端部处设有导流管500，导流管500的下端部处设有下端伸出导流管500的活塞柱510，活塞柱510的下端部设有呈圆台状的过滤板222，导流管500的外壁沿其周向设有多个位于活塞柱510上方处的出液孔501；

清理管200的外壁上设有位于过滤板222最下端部上方处的排渣管203，排渣管203用于连通清理管200进行滤渣收集，排渣管203上设有可开合的排渣口。

本实施例中，导流板221的最上端部与清理管200的内壁固定连接，较佳地实现导流板221和导流管500在清理管200内的固定；由于导流板221呈漏斗状，从而较佳地对流入清理管200内的废水进行导向，使其集中流入导流管500内；其中，通过活塞柱510、出液孔501和过滤板222的设置，使得活塞柱510能够对导流管500的下端部进行封堵，使进入导流管500内的废水能够由出液孔501排出；由于过滤板222呈圆台状且最下端部与清理管200的内壁滑动密闭配合，使得由出液孔501排出的废水能够得到过滤板222的过滤，从而较佳地使滤渣经过滤板222导向收集于排渣管203内，滤液经过滤板222过滤收集于清理管200的下方处；其中，通过可开合的排渣口，较佳地实现收集于排渣管203的滤渣的排出；

本实施例中，供水管202沿集液管201周向均匀布设有多个，供水管202上安装有用于将集液管201内的滤水泵入上储水腔301a内的水泵。

结合图6所示，本实施例中，导流管500内设有用于驱动活塞柱510升降实现过滤板222振动的振动组件，振动组件包括贯穿活塞柱510设置的转轴240，位于导流管500内的转轴240上设有位于出液孔501上方处的扇叶520；

所述活塞柱510的侧壁上沿其周向设有弹簧安装槽511，导流管500的下端部处螺纹设有套于活塞柱510外的安装环530，弹簧安装槽511内套设有用于驱动活塞柱510上移的第二弹簧512；

所述扇叶520的下端部设有套于转轴240外的套管610，套管610的下端部处间隔设有槽口611，槽口611内均设有导向面612；

所述活塞柱510上设有伸入对应槽口611内的驱动柱620，转轴240转动驱动套管610转动带动驱动柱620沿导向面612滑出槽口611或滑入槽口611内实现活塞柱510升降。

通过本实施例中的构造，使得废水由出液孔501排出时能够驱动扇叶520转动，进而带动转轴240转动；其中，通过套管610、槽口611、导向面612和驱动柱620的设置，使得转轴240转动能够带动套管610转动，从而使位于槽口611内的驱动柱620能够沿着导向面612滑出槽口611，实现活塞柱510的下移，使得当套管610转动使驱动柱620滑入槽口611内，配合第二弹簧512能够实现活塞柱510上移，从而较佳地使转轴240转动能够带动活塞柱510升降，实现过滤板222的振动，避免滤渣附着于过滤板222上，影响过滤板的过滤效果；

其中，在过滤组件220实际使用过程中，所述活塞柱510上移至最高端时，过滤板222的最下端处于与排渣管203最下端处齐平，避免废水未经过滤板222过滤流入清理管200的下方处。

本实施例中，所述导流管500的上端部处设有用于安装转轴240的安装架502，所述转轴240贯穿安装架502设置，转轴240的外壁上沿其轴向设有滑槽531，所述扇叶520上设有位于滑槽531内滑动的滑块，所述活塞柱510的上端部设有用于对出液孔501进行封堵的密封部513，位于安装架502下方处的转轴240上套设有用于驱动活塞柱510下移带动密封部513下移的第三弹簧540；

集液管201上螺纹设有伸入清理管200内的螺纹杆250，螺纹杆250用于驱动活塞柱510上移实现密封部513对出液孔501进行密封。

本实施例中，转轴240位于安装架502下方设置有垫块，转轴240上螺纹连接有位于安装架502上方处的螺母，从而较佳地实现转轴240转动安装于安装架502上；其中，通过滑槽531和滑块的配合设置，使得扇叶520和套管610沿转轴240周向得到限位，从而使扇叶520转动能够驱动转轴240转动的同时扇叶520和套管610能够沿着转轴240升降；

本实施例中，安装环530与活塞柱510间通过键槽配合，较佳地实现了对活塞柱510进行周向限位，避免其转动，使得转轴转动驱动活塞柱下移；

本实施例中在实际使用时，第三弹簧540的弹力大于第二弹簧512的弹力，使得当扇叶520转动带动套管610转动使驱动柱620移入槽口611的瞬间，第三弹簧540和第二弹簧512能够驱动槽口611和驱动柱620相互靠近，使其间相互撞击，从而使过滤板222产生较佳的振动；

其中，通过螺纹杆250的顶升作用，使得当活塞柱510、扇叶520及套管610整体上移，使密封部513能够对出液孔501进行密封，从而使废水无法流动，使得过滤组件220能够停止过滤，较佳地便于排渣管203内的滤渣排出；使得当拧动螺纹杆250下移，使得在第三弹簧540的作用下，活塞柱510、扇叶520及套管610整体下移，解除密封部513对出液孔501的封堵，从而使过滤组件220能够工作；

本实施例中，螺纹杆250的下端部安装有手摇轮，从而较佳地便于用户拧动螺纹杆250转动。

本实施例中，所述转轴240的上端通过连板413与转环230连接。

通过本实施例中的构造，使得废水在导流管500处的流动能够驱动转轴240转动实现过滤板222振动的同时能够驱动堵环310升降，实现喷头213的间隔喷水，从而使打磨装置更加的节能环保。

本实施例还提供了一种硅环上下表面的加工方法，其使用上述的硅环上下表面的打磨装置进行打磨处理，其具体包括以下步骤：

S1、待打磨硅环的固定；

将待打磨硅环固定放置于工作台212上，通过电机驱动工作台212旋转；

S2、硅环打磨；

通过打磨支架驱动打磨轮移动至工作台212处，通过驱动电机驱动打磨轮转动对固定于工作台212上的待打磨硅环的上表面进行打磨；

S3、废屑冲洗；

通过供水管202将集液管201处的水泵入喷水组件210中，此时，由工作台212处向清理管200内注水，水流经导流管500从而驱动转轴240转动，进而带动喷水组件210内的喷头213间隔地向工作台212处进行喷水，使硅环打磨产生的废屑得到冲洗；同时，冲洗后的废水能够经过滤板222过滤，使过滤后的废水能够经供水管202持续注入喷水组件210内，实现水的循环利用，同时，转轴240转动能够带动过滤板222振动，避免滤渣附着于过滤板222上，保证过滤板222的过滤效果；

S4、待打磨硅环翻面打磨；

当完成对待打磨硅环的一侧表面进行打磨后，通过拧动螺纹杆250驱动活塞柱510上移实现密封部513对出液孔501进行密封，使喷水组件210和过滤组件220停止工作，接着使工作台212停止旋转，将放置于其上的待打磨硅环翻面，再次固定于工作台212上，继续拧动螺纹杆250驱动活塞柱510下移解除密封部513对出液孔501的密封，重复上述步骤，进行待打磨硅环翻面的打磨。

Claims (4)

1.一种硅环上下表面打磨装置，其特征在于：包括柜体（100），柜体（100）内设有安装板（101），安装板（101）上安装有清理机构（110）及打磨组件；

清理机构（110）包括上端开口的清理管（200），清理管（200）的下端部处设有呈漏斗状的集液管（201）；

清理管（200）的上端开口处设有喷水组件（210），清理管（200）内设有位于喷水组件（210）下方处的过滤组件（220），集液管（201）上设有用于将过滤后的水供入喷水组件（210）内的供水管（202）；

喷水组件（210）包括螺纹连接于清理管（200）上端开口处的环管（300），环管（300）内沿其周向设有储水腔（301）；打磨组件包括设于环管（300）内圈内的工作板（211），工作板（211）上设有可转动且用于放置待打磨硅环的工作台（212），环管（300）上设有用于对工作台（212）进行喷水的喷头（213）；打磨组件还包括可升降地设置于柜体（100）内的打磨支架，打磨支架上通过电机安装有打磨轮，使得打磨轮通过打磨支架的升降使其能够对放置于工作台（212）上的待打磨硅环的上下表面进行打磨作业；

储水腔（301）的中部处设有截面呈梯形的限位部（302），储水腔（301）内设有可升降且用于与限位部（302）配合的堵环（310），堵环（310）与限位部（302）贴合用于将储水腔（301）分隔成上储水腔（301a）和下储水腔（301b），供水管（202）连通于上储水腔（301a），喷头（213）连通于下储水腔（301b）；

堵环（310）上设有多个贯穿环管（300）下端部的顶杆（320），上储水腔（301a）内套设有用于推动堵环（310）下移实现其与限位部（302）贴合的第一弹簧（330），清理管（200）内设有位于喷水组件（210）下方处且用于驱动堵环（310）升降的驱动件（340）；

驱动件（340）包括可转动的转环（230），转环（230）上间隔设有供对应顶杆（320）伸入的凹槽（411），顶杆（320）伸入凹槽（411）内实现堵环（310）下移与限位部（302）配合，凹槽（411）上设有供顶杆（320）滑入或滑出凹槽（411）的导向斜面（412），转环（230）转动驱动顶杆（320）沿导向斜面（412）滑入或滑出凹槽（411）实现堵环（310）的升降；

过滤组件（220）包括呈漏斗状的导流板（221），导流板（221）的下端部处设有导流管（500），导流管（500）的下端部处设有下端伸出导流管（500）的活塞柱（510），活塞柱（510）的下端部设有呈圆台状的过滤板（222），导流管（500）的外壁沿其周向设有多个位于活塞柱（510）上方处的出液孔（501）；

清理管（200）的外壁上设有位于过滤板（222）最下端部上方处的排渣管（203），排渣管（203）用于连通清理管（200）进行滤渣收集，排渣管（203）上设有可开合的排渣口；

导流管（500）内设有用于驱动活塞柱（510）升降实现过滤板（222）振动的振动组件，振动组件包括贯穿活塞柱（510）设置的转轴（240），位于导流管（500）内的转轴（240）上设有位于出液孔（501）上方处的扇叶（520）；

所述活塞柱（510）的侧壁上沿其周向设有弹簧安装槽（511），导流管（500）的下端部处螺纹设有套于活塞柱（510）外的安装环（530），弹簧安装槽（511）内套设有用于驱动活塞柱（510）上移的第二弹簧（512）；

所述扇叶（520）的下端部设有套于转轴（240）外的套管（610），套管（610）的下端部处间隔设有槽口（611），槽口（611）内均设有导向面（612）；

所述活塞柱（510）上设有伸入对应槽口（611）内的驱动柱（620），转轴（240）转动驱动套管（610）转动带动驱动柱（620）沿导向面（612）滑出槽口（611）或滑入槽口（611）内实现活塞柱（510）升降。

2.根据权利要求1所述的一种硅环上下表面打磨装置，其特征在于：所述导流管（500）的上端部处设有用于安装转轴（240）的安装架（502），所述转轴（240）贯穿安装架（502）设置，转轴（240）的外壁上沿其轴向设有滑槽（531），所述扇叶（520）上设有位于滑槽（531）内滑动的滑块，所述活塞柱（510）的上端部设有用于对出液孔（501）进行封堵的密封部（513），位于安装架（502）下方处的转轴（240）上套设有用于驱动活塞柱（510）下移带动密封部（513）下移的第三弹簧（540）；

集液管（201）上螺纹设有伸入清理管（200）内的螺纹杆（250），螺纹杆（250）用于驱动活塞柱（510）上移实现密封部（513）对出液孔（501）进行密封。

3.根据权利要求2所述的一种硅环上下表面打磨装置，其特征在于：所述转轴（240）的上端通过连板（413）与转环（230）连接。

4.一种硅环上下表面加工方法，使用权利要求1-3任一项所述的一种硅环上下表面打磨装置，其具体包括以下步骤：

S1、待打磨硅环的固定；

S2、硅环打磨；

S3、废屑冲洗；

S4、待打磨硅环翻面打磨。