CN215418109U - 一种晶圆键合夹紧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械加工技术领域，具体为一种晶圆键合夹紧装置。本实用新型要解决的是操作繁琐、工作效率低和夹紧效果差的技术问题。为了解决上述技术的问题，本实用新型提供了一种晶圆键合夹紧装置，本实用新型主要由支撑机构和夹紧机构组成，通过箱体、安装块、第一轴承、第一托辊、传送带、第一锥齿轮、步进电机和主动锥齿轮之间的配合，达到了可以自动对晶圆进行夹紧和传输工作，节省时间和提高工作效率的效果和通过、第二托辊、第二锥齿轮、第一传送带、十字滑台、电动推杆、气缸、气管、气动推杆和单片机之间的配合，达到了可以控制夹紧的力度防止损坏晶圆和增加装置的功能提高速度的效果。

Description

一种晶圆键合夹紧装置

技术领域

本实用新型涉及机械加工技术领域，具体为一种晶圆键合夹紧装置。

背景技术

晶圆键合是晶圆级的封装技术，用于制造微机电***、纳米机电***、微电子学和光电子学，从而确保机械稳定且密封的封装，在封装时需要对其进行夹紧，但是现有的夹紧装置存在很多问题或缺陷；

现有的晶圆键合过程中夹紧需要工作人员手动进行，十分的麻烦，并且随着时间的延长，工作效率开始下降，影响生产的速度；现有的夹紧装置在使用时夹紧效果差容易导致脱落，使得装置的故障率增高，使得生产成本增加，并且不具备定位功能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种晶圆键合夹紧装置，通过设置支撑机构和夹紧机构，以解决上述背景技术中提出的操作繁琐、工作效率低和夹紧效果差的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种晶圆键合夹紧装置，包括支撑机构和夹紧机构。

所述支撑机构包括箱体、安装块、第一轴承、第一托辊和第一传送带，所述箱体内壁的底部固定连接有安装块，所述安装块的顶部分别开设有三个凹槽和两个工作槽，所述安装块的底部分别开设有安装槽和管道槽，所述箱体通过第一轴承水平转动连接有第一托辊，所述第一托辊上传动连接有第一传送带，所述第一托辊的一端固定套接有第一锥齿轮，所述安装块的工作槽内固定安装有步进电机，所述步进电机的输出轴上固定套接有主动锥齿轮，所述主动锥齿轮与第一锥齿轮啮合。

所述夹紧机构包括第二轴承、第二托辊、第二锥齿轮、第二传送带和单片机，所述箱体通过第二轴承水平转动连接有第二托辊，所述第二托辊的两端均固定套接有第二锥齿轮，所述第二托辊上传动连接有第二传送带，所述箱体的内壁的顶部固定安装有十字滑台，所述十字滑台的滑动端上固定安装有电动推杆，所述安装块的安装槽内固定安装有气缸，所述气缸具有两个出气端，所述气缸的出气端上固定套接有气管，所述气管活动套接在安装块的管道槽内，所述安装块的内开设有滑槽，所述安装块的滑槽固定连接有气动推杆，所述气管的末端固定套接在气动推杆的输入端，所述单片机固定安装在安装块的安装槽内。

为了增加装置的灵活性，优选的，所述箱体的底端面上呈矩形固定连接有轮子，所述箱体在安装块的工作槽对应位置开设有通槽。

为了防止外界因素影响工作，优选的，所述箱体上固定连接有固定环，所述箱体通过固定环转动连接有转轴，所述转轴固定连接有透明软板。

为了方便对晶圆进行传输，优选的，所述第一传送带和第二传送带上均固定安装有挡板，所述电动推杆的输出端上固定连接有夹持板。

为了保证工作顺利进行，优选的，所述安装块的三个凹槽等距离设置，所述电动推杆的底端固定连接有吸附板，所述电动推杆的伸缩长度大于安装块凹槽的深度。

为了方便控制装置电子部件的工作，优选的，所述单片机分别与步进电机、十字滑台、电动推杆和气缸电性连接，所述十字滑台的两端与箱体的内壁固定连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)通过设置支撑机构，使得本装置通过箱体、安装块、第一轴承、第一托辊、传送带、第一锥齿轮、步进电机和主动锥齿轮之间的配合，达到了可以自动对晶圆进行夹紧和传输工作，节省时间和提高工作效率的效果，解决了现有的晶圆键合过程中夹紧需要工作人员手动进行，十分的麻烦，并且随着时间的延长，工作效率开始下降，影响生产的速度的问题；

(2)通过设置夹紧机构，使得本装置通过、第二托辊、第二锥齿轮、第一传送带、十字滑台、电动推杆、气缸、气管、气动推杆和单片机之间的配合，达到了可以控制夹紧的力度防止损坏晶圆和增加装置的功能提高速度的效果，解决了现有的夹紧装置在使用时夹紧效果差容易导致脱落，使得装置的故障率增高，使得生产成本增加，并且不具备定位功能的问题。

附图说明

图1为本实用新型的主视剖视结构示意图；

图2为本实用新型的立体结构示意图；

图3为本实用新型的图1中A处局部放大结构示意图；

图4为本实用新型的控制原理结构示意图。

图中：1、箱体；101、固定环；102、转轴；103、透明软板；2、安装块；3、第一轴承；4、第一托辊；5、第一传送带；6、第一锥齿轮；7、步进电机；8、主动锥齿轮；9、第二轴承；10、第二托辊；11、第二锥齿轮；12、第第二传送带；13、十字滑台；14、电动推杆；15、气缸；16、气管；17、气动推杆；18、单片机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

根据图1-4，一种晶圆键合夹紧装置，包括支撑机构和夹紧机构，支撑机构包括箱体1、安装块2、第一轴承3、第一托辊4和第一传送带5，箱体1内壁的底部固定连接有安装块2，安装块2的顶部分别开设有三个凹槽和两个工作槽，安装块2的底部分别开设有安装槽和管道槽，箱体1通过第一轴承3水平转动连接有第一托辊4，第一托辊4上传动连接有第一传送带5，第一托辊4的一端固定套接有第一锥齿轮6，安装块2的工作槽内固定安装有步进电机7，步进电机7的输出轴上固定套接有主动锥齿轮8，主动锥齿轮8与第一锥齿轮6啮合。

首先通过轮子将本装置移动到指定的位置，然后接通本装置的电源，打开透明软板103，将晶圆放置到第一传送带5上，通过单片机18打开步进电机7，使得主动锥齿轮8与第一锥齿轮6啮合，使得第一托辊4带动第一传送带5运动，达到了可以自动对晶圆进行夹紧和传输工作，节省时间和提高工作效率的效果。

为了增加装置的灵活性，具体的，箱体1的底端面上呈矩形固定连接有轮子，箱体1在安装块2的工作槽对应位置开设有通槽。

为了防止外界因素影响工作，具体的，箱体1上固定连接有固定环101，箱体1通过固定环101转动连接有转轴102，转轴102固定连接有透明软板103。

为了方便对晶圆进行传输，具体的，第一传送带5和第二传送带12上均固定安装有挡板，电动推杆14的输出端上固定连接有吸附板。

实施例二：

根据图1-4，一种晶圆键合夹紧装置，包括支撑机构和夹紧机构，夹紧机构包括第二轴承9、第二托辊10、第二锥齿轮11、第二传送带12和单片机18，箱体1通过第二轴承9水平转动连接有第二托辊10，第二托辊10的两端均固定套接有第二锥齿轮11，第二托辊10上传动连接有第二传送带12，箱体1的内壁的顶部固定安装有十字滑台13，十字滑台13的滑动端上固定安装有电动推杆14，安装块2的安装槽内固定安装有气缸15，气缸15具有两个出气端，气缸15的出气端上固定套接有气管16，气管16活动套接在安装块2的管道槽内，安装块2的内开设有滑槽，安装块2的滑槽固定连接有气动推杆17，气管16的末端固定套接在气动推杆17的输入端，单片机18固定安装在安装块2的安装槽内。

通过单片机18分别控制两个步进电机7的电源通断，通过单片机18打开十字滑台13，将电动推杆14移动到安装块2凹槽的正上方，打开电动推杆14，使通过吸附板将晶圆吸附起来放置到中间凹槽内，打开气缸15，使得气动推杆17对晶圆进行夹紧工作，完成后通过步进电机7主动弄带动第二锥齿轮11与主动锥齿轮8啮合，使得第第二传送带12运动，达到了可以控制夹紧的力度防止损坏晶圆和增加装置的功能提高速度的效果。

为了保证工作顺利进行，具体的，安装块2的三个凹槽等距离设置，电动推杆14的底端固定连接有吸附板，电动推杆14的伸缩长度大于安装块2凹槽的深度。

为了方便控制装置电子部件的工作，具体的，单片机18分别与步进电机7、十字滑台13、电动推杆14和气缸15电性连接，十字滑台13的两端与箱体1的内壁固定连接。

工作原理：本申请中出现的电器元件在使用时均外接连通电源和控制开关，首先通过轮子将本装置移动到指定的位置，然后接通本装置的电源，打开透明软板103，将晶圆放置到第一传送带5上，通过单片机18打开步进电机7，使得主动锥齿轮8与第一锥齿轮6啮合，使得第一托辊4带动第一传送带5运动，达到了可以自动对晶圆进行夹紧和传输工作，节省时间和提高工作效率的效果，解决了现有的晶圆键合过程中夹紧需要工作人员手动进行，十分的麻烦，并且随着时间的延长，工作效率开始下降，影响生产的速度的问题。

然后通过单片机18分别控制两个步进电机7的电源通断，通过单片机18打开十字滑台13，将电动推杆14移动到安装块2凹槽的正上方，打开电动推杆14，使通过吸附板将晶圆吸附起来放置到中间凹槽内，打开气缸15，使得气动推杆17对晶圆进行夹紧工作，完成后通过步进电机7主动弄带动第二锥齿轮11与主动锥齿轮8啮合，使得第第二传送带12运动，达到了可以控制夹紧的力度防止损坏晶圆和增加装置的功能提高速度的效果，解决了现有的夹紧装置在使用时夹紧效果差容易导致脱落，使得装置的故障率增高，使得生产成本增加，并且不具备定位功能的问题。

涉及到电路和电子元器件和控制模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本实用新型保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“中部”、“偏心处”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种晶圆键合夹紧装置，其特征在于：包括支撑机构和夹紧机构；

所述支撑机构包括箱体(1)、安装块(2)、第一轴承(3)、第一托辊(4)和第一传送带(5)，所述箱体(1)内壁的底部固定连接有安装块(2)，所述安装块(2)的顶部分别开设有三个凹槽和两个工作槽，所述安装块(2)的底部分别开设有安装槽和管道槽，所述箱体(1)通过第一轴承(3)水平转动连接有第一托辊(4)，所述第一托辊(4)上传动连接有第一传送带(5)，所述第一托辊(4)的一端固定套接有第一锥齿轮(6)，所述安装块(2)的工作槽内固定安装有步进电机(7)，所述步进电机(7)的输出轴上固定套接有主动锥齿轮(8)，所述主动锥齿轮(8)与第一锥齿轮(6)啮合；

所述夹紧机构包括第二轴承(9)、第二托辊(10)、第二锥齿轮(11)、第二传送带(12)和单片机(18)，所述箱体(1)通过第二轴承(9)水平转动连接有第二托辊(10)，所述第二托辊(10)的两端均固定套接有第二锥齿轮(11)，所述第二托辊(10)上传动连接有第二传送带(12)，所述箱体(1)的内壁的顶部固定安装有十字滑台(13)，所述十字滑台(13)的滑动端上固定安装有电动推杆(14)，所述安装块(2)的安装槽内固定安装有气缸(15)，所述气缸(15)具有两个出气端，所述气缸(15)的出气端上固定套接有气管(16)，所述气管(16)活动套接在安装块(2)的管道槽内，所述安装块(2)的内开设有滑槽，所述安装块(2)的滑槽固定连接有气动推杆(17)，所述气管(16)的末端固定套接在气动推杆(17)的输入端，所述单片机(18)固定安装在安装块(2)的安装槽内。

2.根据权利要求1所述的一种晶圆键合夹紧装置，其特征在于：所述箱体(1)的底端面上呈矩形固定连接有轮子，所述箱体(1)在安装块(2)的工作槽对应位置开设有通槽。

3.根据权利要求1所述的一种晶圆键合夹紧装置，其特征在于：所述箱体(1)上固定连接有固定环(101)，所述箱体(1)通过固定环(101)转动连接有转轴(102)，所述转轴(102)固定连接有透明软板(103)。

4.根据权利要求1所述的一种晶圆键合夹紧装置，其特征在于：所述第一传送带(5)和第二传送带(12)上均固定安装有挡板，所述电动推杆(14)的输出端上固定连接有夹持板。

5.根据权利要求1所述的一种晶圆键合夹紧装置，其特征在于：所述安装块(2)的三个凹槽等距离设置，所述电动推杆(14)的底端固定连接有吸附板，所述电动推杆(14)的伸缩长度大于安装块(2)凹槽的深度。

6.根据权利要求1所述的一种晶圆键合夹紧装置，其特征在于：所述单片机(18)分别与步进电机(7)、十字滑台(13)、电动推杆(14)和气缸(15)电性连接，所述十字滑台(13)的两端与箱体(1)的内壁固定连接。

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