CN208744407U - 一种单晶硅片倒角装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单晶硅片倒角装置，属于硅片倒角设备技术领域，其目的在于解决现有技术中倒角设备在工作过程中难以很好清除磨削碎屑，磨削产生的热量难以很好散除问题，提供一种能够很好清除磨削碎屑，散热效果更好的单晶硅片倒角装置。本实用新型包括安装架，安装架上设置有第一电机，第一电机的第一输出轴连接有固定台，固定台的侧上方设置有砂轮，安装架还设有往复机构，往复机构可使砂轮与固定台之间的水平距离在一定范围内依次变化。本实用新型在工作工程中通过改变砂轮与硅片之间的间距从而增大硅片与砂轮的排屑以及散热空间，进而使整体达到很好的排屑以及散热效果。

Description

一种单晶硅片倒角装置

技术领域

本实用新型属于硅片倒角设备技术领域，具体涉及一种单晶硅片倒角装置。

背景技术

随着计算机技术的不断发展，对于硅片的需求量也愈发增大。在硅片的生产加工过程中，对硅片进行倒角是其中一个非常重要的步骤。

申请号为CN201620669480.5的实用新型专利公开了一种新型高效硅片倒角机。当前，企业在对硅片进行倒角时采用的倒角机均不能一次同时加工两块硅片，当企业需要大批量生产时，这种倒角机效率明显偏低，难以满足企业自身生产需要，存在不足。本实用新型涉及一种新型高效硅片倒角机，其中：第三电机与第二蜗杆同轴连接，第二蜗杆与第二蜗轮啮合连接，第二蜗轮通过第二转轴与第二固定块固定连接，机体与第一电机固定连接，第一电机与主动带轮同轴连接，主动带轮通过传动带与从动带轮连接，从动带轮通过传动轴与砂轮固定连接。本装置采用一次同时加工两块硅片的方式，比传统的效率提高一倍，能够满足企业自身生产需要，有利于提高企业经济效益。

该实用新型在倒角进行过程中，硅片与砂轮之间的持续磨削过程中会产生大量的热量，而硅片与砂轮持续长时间的接触导致热量难以消散造成硅片发烫，对硅片的稳定性会产生不良影响；另一方面，硅片与砂轮的磨削产生大量的碎屑，碎屑如果不能及时排除会导致磨削的效果差以及效率低下。而现有技术中通常采用关闭电机使整个设备休息然后进行排屑以及散热降温，这样大大降低了倒角设备的工作效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：解决现有技术中倒角设备在工作过程中难以很好清除磨削碎屑，磨削产生的热量难以很好散除问题，提供一种能够很好清除磨削碎屑，散热效果更好的单晶硅片倒角装置。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种单晶硅片倒角装置，包括安装架，安装架上设置有第一电机，第一电机的第一输出轴连接有固定台，固定台可绕第一输出轴的轴线旋转，安装架上位于固定台的侧上方设置有砂轮，固定台或砂轮可沿安装架的长度方向移动，安装架还设有用于调整砂轮与固定台之间的水平距离的往复机构。

其中，往复机构包括设置在安装架顶端的第二电机，第二电机的第二输出轴上套设有第一齿轮，安装架顶端还设置有安装座，安装座通过弹性装置连接在安装架上，安装座可沿远离或者靠近第二输出轴的方向运动；安装座内套设有可在安装座内转动的转轴，转轴的另一端与砂轮连接，转轴上还套设有第二齿轮，第二齿轮的齿与第一齿轮的齿啮合，第二齿轮和 /或第一齿轮偏心设置。

其中，第二输出轴的端部还连接有风扇，安装架上还固定设置有变速箱，变速箱的输入轴与第二输出轴连接，变速箱的输出轴与与风扇的转动轴连接。安装架上还设置有固定框，第一电机安装在固定框内，第一电机的第一输出轴穿出固定框并与固定台连接。

其中，安装架上还设置有固定框，第一电机安装在固定框内，第一电机的第一输出轴穿出固定框并与固定台连接；安装架的顶端设置有第二电机，第二电机的第二输出轴砂轮相连；往复机构包括设置在安装架一侧的第三电机，第三电机的第三输出轴上套设有凸轮，凸轮与固定框接触设置，固定框还通过弹性装置连接在安装架上，固定框可沿远离或者靠近砂轮的方向运动。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中，通过在安装架上设置往复机构，在倒角装置运转过程中，硅片与砂轮之间的倒角状态可以适时发生变化；当硅片贴近砂轮时，硅片处于倒角工作状态，此时会磨削出许多碎屑并产生大量的热量；而在往复机构迫使砂轮远离或者靠近硅片运动的过程中，硅片处于非倒角状态，此时硅片与砂轮之间存在较大空间，有助于碎屑的清除以及热量的排散，保障了倒角装置持续稳定的工作以及单晶硅片的倒角质量。

2、本实用新型中，往复机构通过第一齿轮与第二齿轮之间的啮合设置以及第一齿轮和/ 或第二齿轮的偏心设置，在第二电机运转过程中，第二输出轴带动第一齿轮转动，第一齿轮带动第二齿轮转动。当第一齿轮与第二齿轮都非偏心设置时，转轴与第二输出轴在转动过程中距离不发生变化；而当第一齿轮或第二齿轮任意一个偏心设置时，由于第二输出轴通过安装座固定在安装架上，因此转轴与第二输出轴在转动过程中距离会在一定范围内进行往复变化；另外当第一齿轮和第二齿轮都偏心设置且第一齿轮到啮合接触点之间的距离与第二齿轮到啮合接触点之间的距离之和在某一时刻与之前的距离之和不相等时，此时转轴与第二输出轴在转动过程中相对距离会发生变化，增大了硅片的散热空间以及排屑空间，使得倒角装置的运行稳定有效。

3、本实用新型中，通过在第二输出轴的端部设置风扇，使得第二输出轴在转动过程中不仅能够增大硅片与砂轮之间的排屑以及散热空间，另外通过风扇的持续输出更进一步对该倒角装置的排屑以及散热效果进行了加强，大大提升了整体的散热以及排屑效率。另一方面，该倒角装置仅需要一个电机便能实现硅片与砂轮之间距离的变化以及风扇的排风散热，结构新颖，节约了能源并提升了整体的工作效率。

4、本实用新型中，通过设置变速机构，可通过变速机构调节风扇的转速，提高整体的散热清屑效率。

5、本实用新型中，通过设置凸轮以及弹簧的形式控制固定台与砂轮之间的间距，当凸轮的凸起部分接触固定框时，这使得固定台远离砂轮，提供了倒角时的清屑以及散热空间，保障了倒角过程的稳定运行；当凸轮的非凸起部分接触固定框时，由于弹簧回复力的作用使得固定台靠近砂轮，保障了倒角过程的有序进行。

附图说明

图1是本实用新型在实施例2情况下的结构示意图；

图2是本实用新型在实施例2情况下第二输出轴和转轴的连接关系的结构示意图；

图3是本实用新型在实施例4情况下的结构示意图；

图中标记：1-安装架、2-固定框、3-第一电机、4-第一输出轴、5-固定台、6-第二电机、 7-第二输出轴、8-第一齿轮、9-第二齿轮、10-安装座、11-弹性装置、12-转轴、13-砂轮、14-风扇、15-第三电机、16-凸轮。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

一种单晶硅片倒角装置，包括安装架1，安装架1上设置有第一电机3，第一电机3的第一输出轴4连接有固定台5，固定台5可通过第一电机3的驱动而绕第一输出轴4轴线转动，固定台5的侧上方设置有砂轮13，固定台5上固定有单晶硅片，单晶硅片与砂轮13接触设置；安装架1上还设置有往复机构，当往复机构驱动砂轮13沿安装架1的长度方向往复移动时，作为优选的，往复机构包括固定在安装架1顶端的第二电机6，第二电机6的第二输出轴7向下穿过安装架1，第二输出轴7上套设有第一齿轮8；安装架1上还设置有转轴12，转轴12的一端与砂轮13连接，转轴12的另一端通过安装座10连接在安装架1顶端，安装座10为轴承；转轴12上对应第一齿轮8位置还套设有第二齿轮9，第二齿轮9的齿与第一齿轮8的齿啮合；另外，第二齿轮9或第一齿轮8偏心设置，或者第二齿轮9和第一齿轮8均偏心设置且第一齿轮到啮合接触点之间的距离D与第二齿轮到啮合接触点之间的距离L之和在某一时刻与之前的距离之和不相等；安装座10通过弹性装置11连接在安装架1上，弹性装置11为弹簧，弹簧一端连接在安装座10上，弹簧另一端连接在安装架1一侧边上，安装座10可在沿弹簧的长度方向上沿远离或者靠近第一齿轮8的方向移动。

当然，作为上述往复机构的替代方案，往复机构上套设的第一齿轮8和第二齿轮9还可替换为相接触设置的转动轮和凸轮，转动轮和凸轮之间通过摩擦传动，在转动过程中当凸轮凸起部分成为接触点时，硅片与砂轮之间距离发生变化；另外，往复机构的转动轮和凸轮之间还可以通过皮带进行传动，当凸轮的凸起部分与皮带发生接触时，硅片与砂轮之间距离发生变化。

作为优选的，第二输出轴7的端部还设置有风扇14，风扇14的出风口朝向固定台5端面；另外，安装架1上还固定设置有变速箱，变速箱的输入轴与第二输出轴7连接，变速箱的输出轴与与风扇14的转动轴连接；安装架1上还设置有固定框2，第一电机3安装在固定框2内，第一电机3的第一输出轴4穿出固定框2并与固定台5连接。

本实用新型的工作原理为：启动第一电机3，固定台5上的硅片旋转；启动第二电机6，风扇14转动，同时第二输出轴7带动第一齿轮8转动，由于第一齿轮8与第二齿轮9啮合，因此转轴12转动并带动砂轮13转动，转动的砂轮13与转动的硅片相接触实现了硅片的倒角作用；同时由于第一齿轮8和/或第二齿轮9偏心设置，转轴12在转动的同时还能够沿远离或靠近第二输出轴7的方向运动；具体为：当第一齿轮8或第二齿轮9任意一个偏心设置时，由于第二输出轴7通过安装座10固定在安装架1上，因此转轴12与第二输出轴7 在转动过程中距离会在一定范围内进行往复变化；另外当第一齿轮8和第二齿轮9都偏心设置且第一齿轮8到啮合接触点之间的距离与第二齿轮9到啮合接触点之间的距离之和在某一时刻与之前的距离之和不相等时，此时转轴12与第二输出轴7在转动过程中相对距离会发生变化；这样增大了硅片的散热空间以及排屑空间，强化了倒角装置的倒角效果。另一方面，第二输出轴7端部设置的风扇14使得第二输出轴7在转动过程中不仅能够增大硅片与砂轮之间的排屑以及散热空间，另外通过风扇14的持续输出更进一步对该倒角装置的排屑以及散热效果进行了加强，大大提升了整体的散热以及排屑效率。

当往复机构驱动固定台5沿安装架1的长度方向往复移动时，作为优选的，往复机构包括设置在安装架1一侧的第三电机15，第三电机15的第三输出轴上套设有凸轮16，安装架 1上还设置有固定框2，第一电机3安装在固定框2内，第一电机3的第一输出轴4穿出固定框2并与固定台5连接；安装架1的顶端设置有第二电机6，第二电机6的第二输出轴7 与砂轮13相连；固定框2还通过弹性装置11连接在安装架1上，该弹性装置11为弹簧，固定框2可沿远离或者靠近砂轮13的方向运动。

具体的工作原理为：启动第一电机3，固定台5上的硅片旋转；启动第二电机6，第二电机6的第二输出轴7一端的砂轮13旋转，转动的砂轮13与转动的硅片相接触实现了硅片的倒角作用；启动第三电机15，第三电机15的第三输出轴带动凸轮16绕第三输出轴的轴线旋转，当凸轮16的凸起部分接触固定框2时，这使得固定台5远离砂轮13，提供了倒角时的清屑以及散热空间，保障了倒角过程的稳定运行；当凸轮16的非凸起部分接触固定框 2时，由于弹簧回复力的作用使得固定台5靠近砂轮13，保障了倒角过程的有序进行。

实施例1

一种单晶硅片倒角装置，包括安装架，安装架上设置有第一电机，第一电机的第一输出轴连接有固定台，固定台的侧上方设置有砂轮，安装架还设有往复机构，往复机构可使砂轮与固定台之间的水平距离在一定范围内依次变化。通过在安装架上设置往复机构，在倒角装置运转过程中，硅片与砂轮之间的倒角状态可以适时发生变化；当硅片贴近砂轮时，硅片处于倒角工作状态，此时会磨削出许多碎屑并产生大量的热量；而在往复机构迫使砂轮远离或者靠近硅片运动的过程中，硅片处于非倒角状态，此时硅片与砂轮之间存在较大空间，有助于碎屑的清除以及热量的排散，保障了倒角装置持续稳定的工作以及单晶硅片的倒角质量。

实施例2

在实施例1的基础上，往复机构包括设置在安装架顶端的第二电机，第二电机的第二输出轴上套设有第一齿轮，安装架上还设置有转轴，转轴的一端与砂轮连接，转轴的另一端通过安装座连接在安装架顶端；转轴上还套设有第二齿轮，第二齿轮的齿与第一齿轮的齿啮合设置，第二齿轮和/或第一齿轮偏心设置；安装座通过弹性装置连接在安装架上，安装座可在一条直线上沿远离或者靠近第一齿轮的方向移动。往复机构通过第一齿轮与第二齿轮之间的啮合设置以及第一齿轮和/或第二齿轮的偏心设置，在第二电机运转过程中，第二输出轴带动第一齿轮转动，第一齿轮带动第二齿轮转动。当第一齿轮与第二齿轮都非偏心设置时，转轴与第二输出轴在转动过程中距离不发生变化；而当第一齿轮或第二齿轮任意一个偏心设置时，由于第二输出轴通过安装座固定在安装架上，因此转轴与第二输出轴在转动过程中距离会在一定范围内进行往复变化；另外当第一齿轮和第二齿轮都偏心设置且第一齿轮到啮合接触点之间的距离与第二齿轮到啮合接触点之间的距离之和在某一时刻与之前的距离之和不相等时，此时转轴与第二输出轴在转动过程中相对距离会发生变化，增大了硅片的散热空间以及排屑空间，使得倒角装置的运行稳定有效。

实施例3

在实施例2的基础上，第二输出轴的端部还连接有风扇，第二输出轴与风扇之间还设置有变速机构。通过在第二输出轴的端部设置风扇，使得第二输出轴在转动过程中不仅能够增大硅片与砂轮之间的排屑以及散热空间，另外通过风扇的持续输出更进一步对该倒角装置的排屑以及散热效果进行了加强，大大提升了整体的散热以及排屑效率。另一方面，该倒角装置仅需要一个电机便能实现硅片与砂轮之间距离的变化以及风扇的排风散热，结构新颖，节约了能源并提升了整体的工作效率。安装架上还设置有固定框，第一电机安装在固定框内，第一电机的第一输出轴穿出固定框并与固定台连接。

实施例4

在实施例1的基础上，往复机构包括设置在安装架一侧的第三电机，第三电机的第三输出轴上套设有凸轮，安装架上还设置有固定框，第一电机安装在固定框内，第一电机的第一输出轴穿出固定框并与固定台连接；安装架的顶端设置有第二电机，第二电机的第二输出轴与砂轮相连；固定框还通过弹性装置连接在安装架上，该弹性装置为弹簧，固定框可沿远离或者靠近砂轮的方向运动。通过设置凸轮以及弹簧的形式控制固定台与砂轮之间的间距，当凸轮的凸起部分接触固定框时，这使得固定台远离砂轮，提供了倒角时的清屑以及散热空间，保障了倒角过程的稳定运行；当凸轮的非凸起部分接触固定框时，由于弹簧回复力的作用使得固定台靠近砂轮，保障了倒角过程的有序进行。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种单晶硅片倒角装置，包括安装架(1)，安装架(1)上设置有第一电机(3)，第一电机(3)的第一输出轴(4)连接有固定台(5)，固定台(5)可绕第一输出轴(4)的轴线旋转，安装架(1)上位于固定台(5)的侧上方设置有砂轮(13)，其特征在于：固定台(5)或砂轮(13)可沿安装架(1)的长度方向移动，安装架(1)还设有用于调整砂轮(13)与固定台(5)之间的水平距离的往复机构。

2.如权利要求1所述的一种单晶硅片倒角装置，其特征在于：往复机构包括设置在安装架(1)顶端的第二电机(6)，第二电机(6)的第二输出轴(7)上套设有第一齿轮(8)，安装架(1)顶端还设置有安装座(10)，安装座(10)通过弹性装置(11)连接在安装架(1)上，安装座(10)可沿远离或者靠近第二输出轴(7)的方向运动；安装座(10)内套设有可在安装座(10)内转动的转轴(12)，转轴(12)的另一端与砂轮(13)连接，转轴(12)上还套设有第二齿轮(9)，第二齿轮(9)的齿与第一齿轮(8)的齿啮合，第二齿轮(9)和/或第一齿轮(8)偏心设置。

3.如权利要求2所述的一种单晶硅片倒角装置，其特征在于：第二输出轴(7)的端部还连接有风扇(14)。

4.如权利要求3所述的一种单晶硅片倒角装置，其特征在于：安装架(1)上还固定设置有变速箱，变速箱的输入轴与第二输出轴(7)连接，变速箱的输出轴与风扇(14)的转动轴连接；安装架(1)上还设置有固定框(2)，第一电机(3)安装在固定框(2)内，第一电机(3)的第一输出轴(4)穿出固定框(2)并与固定台(5)连接。

5.如权利要求1所述的一种单晶硅片倒角装置，其特征在于：安装架(1)上还设置有固定框(2)，第一电机(3)安装在固定框(2)内，第一电机(3)的第一输出轴(4)穿出固定框(2)并与固定台(5)连接；安装架(1)的顶端设置有第二电机(6)，第二电机(6)的第二输出轴(7)与砂轮(13)相连；往复机构包括设置在安装架(1)一侧的第三电机(15)，第三电机(15)的第三输出轴上套设有凸轮(16)，凸轮(16)与固定框(2)接触设置，固定框(2)还通过弹性装置(11)连接在安装架(1)上，固定框(2)可沿远离或者靠近砂轮(13)的方向运动。