一种支持多规格硅片的分选上下料系统及方法 |
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申请号 | CN202311723860.3 | 申请日 | 2023-12-14 | 公开(公告)号 | CN117699485A | 公开(公告)日 | 2024-03-15 |
申请人 | 浙江丽水中欣晶圆半导体科技有限公司; | 发明人 | 徐新华; | ||||
摘要 | 本 发明 涉及 硅 片 上下料技术领域,且公开了一种支持多规格 硅片 的分选上下料系统及方法,包括底座、四面存片装置、升降导片装置、检测设备和可调传动装置,通过设置四面存片装置,节省了空间,节约了上料时 机械臂 的等待时间,提高了硅片的上料效率;通过设置连接板,提高了上料的效率;通过设置第一 螺纹 杆和第一滑槽,便于对不同规格的硅片进行上料;通过设置升降导片装置,有利于对载片台的硅片进行下料,快速将载片台上的硅片传入第三传动带上;通过设置第二螺纹杆和升降杆,便于对硅片进行下料;通过设置第二滑槽和第二滑 块 ,便于保持第二传动带处于紧绷状态,有利于传输硅片;通过设置可调传动装置,便于对不同规格的硅片进行下料和分选。 | ||||||
权利要求 | 1.一种支持多规格硅片的分选上下料系统,包括底座(100)、四面存片装置(200)、升降导片装置(300)、检测设备(400)和可调传动装置(500),其特征在于:所述底座(100)为长方型,底座(100)上方最右端设有硅片物料框(101),硅片物料框(101)左边为四面存片装置(200),四面存片装置(200)左边为升降导片装置(300),升降导片装置(300)左边为可调传动装置(500),可调传动装置(500)靠近升降导片装置(300)一侧安装检测设备(400),检测设备(400)固定安装于底座(100)上方; |
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说明书全文 | 一种支持多规格硅片的分选上下料系统及方法技术领域背景技术[0002] 在现有技术中,硅片上下料过程采用的是机械手拿取和皮带传送相结合的方式,具体为:将待处理硅片预先保存在花篮里,通过机械手放置在皮带上,当皮带上存放一定数量硅片后,再由吸盘机械手将这些硅片一次性取放到用来覆膜的托盘上。覆膜完成后再经过吸盘机械手放回到皮带上,最后转移至花篮内。托盘即硅片载具,用于真空设备中硅片的承载和传输,现有技术中的托盘上设置有用于承载硅片的凹槽,可容纳硅片的数量由凹槽数量决定,且凹槽在托盘上等距布置,以使各个硅片之间等距分布。 [0003] 然而这种方式占用空间大,上料效率低,且不利于对多种规格的硅片进行上下料分选,因此亟需发明一种支持多规格硅片的分选上下料系统及方法来解决上述问题。 发明内容[0004] (一)解决的技术问题针对现有技术的不足,本发明提供了一种支持多规格硅片的分选上下料系统及方 法。 [0005] (二)技术方案为实现上述解决现有技术占用空间大,上料效率低,且不利于对多种规格的硅片 进行上下料分选的目的,本发明提供如下技术方案:一种支持多规格硅片的分选上下料系统,包括底座、四面存片装置、升降导片装置、检测设备和可调传动装置,底座为长方型,底座上方最右端设有硅片物料框,硅片物料框左边为四面存片装置,四面存片装置左边为升降导片装置,升降导片装置左边为可调传动装置,可调传动装置靠近升降导片装置一侧安装检测设备,检测设备固定安装于底座上方。 [0006] 优选的,四面存片装置设有第一电机,第一电机固定安装于底座内,第一电机上方设有第一轴,第一轴一端与第一电机活动连接,第一轴另一端固定连接有转盘,转盘下方活动连接有台座,台座位于底座上方,转盘上方固定安装有第一连接杆,第一连接杆上方固定安装有连接板,连接板上活动安装有八个栏板,栏板上部活动安装有第一螺纹杆,第一螺纹杆两端均固定安装有第一旋钮。 [0007] 优选的,升降导片装置设有第二电机,第二电机上方安装有第二轴,第二轴下端与第二电机活动连接,第二轴上端活动连接有两个第一传动带,两个第一传动带均活动连接有第三轴,两个第三轴上方均设有固定环,固定环位于底座上方,固定环活动连接有第二螺纹杆,第三轴上端与第二螺纹杆下端固定连接,第二螺纹杆上方通过螺纹连接有升降杆,第二螺纹杆左侧设有第三连接杆,第三连接杆左侧设有第二连接杆。 [0008] 优选的,可调传动装置设有固定座台,固定座台内活动安装有调节轴,固定座台上方固定安装有固定板,固定板上活动安装有第三转轴,第三转轴位于固定板的上部和下部,第三转轴活动安装有第三传动带,固定板中部固定安装有第五轴。 [0009] 优选的,连接板位正方型环,连接板四角为圆弧,连接板的上部四边均对称开设有两个第一滑槽,栏板下方固定安装有第一滑块,第一滑块活动安装于第一滑槽内,连接板每边均活动安装两个栏板,每边的两个栏板靠近一侧设有载片台,第一螺纹杆中间部分设有螺纹且螺纹以第一螺纹杆中心为点镜像对称分布,第一螺纹杆位于载片台上方,栏板与第一螺纹杆通过螺纹连接。 [0010] 优选的,第二电机、第二轴、第一传动带和第三轴均位于底座内部,两个升降杆之间上下两端均安装有第一转轴,两个第二连接杆之间上端活动安装第一转轴,两个第三连接杆之间活动安装有第二转轴,三个第一转轴与一个第二转轴之间活动连接有第二传动带。 [0011] 优选的,两个第三连接杆相互靠近一侧开设有第二滑槽,第一转轴两端固定安装有第四轴,第二转轴两端活动安装第四轴,第二转轴两端的第四轴活动安装有第二滑块,第二滑块位于第二滑槽中。 [0012] 优选的,可调传动装置设有连接杆将所设第五轴连接,连接杆与第五轴活动连接,第五轴两侧活动安装有调节杆,连接杆与调节杆固定连接,调节杆靠近固定板一侧上下端均固定安装有导带槽,第三传动带位于导带槽中。 [0013] 优选的,连接杆下端固定安装有移动杆,移动杆下部靠近固定板一侧固定安装有齿纹框,齿纹框远离移动杆一端上下两边框相互靠近一侧设有齿纹。 [0014] 优选的,调节轴一端固定安装有第二旋钮,第二旋钮位于固定座台外部,调节轴上设有转动齿纹,齿纹活动连接转动齿纹,齿纹与转动齿纹啮合。 [0015] (三)有益效果与现有技术相比,本发明提供了一种支持多规格硅片的分选上下料系统及方法, 具备以下有益效果: 1、该支持多规格硅片的分选上下料系统,通过设置四面存片装置,将硅片物料框中的硅片夹取并安放于四面存片装置上并机械臂将硅片物料框中的硅片对准载片台并插入,则连接板上一边的栏板上的载片台载满硅片时,启动第一电机使得连接板转动,将装载满硅片的一侧载片台转向升降导片装置并将空载的载片台转向机械手,进行上料,节省了空间,节约了上料时机械臂的等待时间,提高了硅片的上料效率。 [0016] 2、该支持多规格硅片的分选上下料系统,通过设置连接板,连接板上一边的栏板上的载片台载满硅片时,连接板转动会带动栏板转动,栏板转动会带动载片台转动,则会将装载满硅片的一侧载片台转向升降导片装置并将空载的载片台转向机械手,则机械手可持续将硅片物料框中的硅片装载至空载的载片台上,提高了上料的效率。 [0017] 3、该支持多规格硅片的分选上下料系统,通过设置第一螺纹杆和第一滑槽,第一螺纹杆中间部分设有螺纹且螺纹以第一螺纹杆中心为点镜像对称分布,栏板上部与第一螺纹杆通过螺纹连接,则当第一螺纹杆转动时,第一螺纹杆两侧的栏板会相互靠近或远离,当两个栏板相互靠近或远离时,栏板下方固定安装的第一滑块在连接板上的第一滑槽内移动,则保持栏板在连接板上的稳定性并配合第一螺纹杆固定栏板的位置,栏板移动时则会使栏板上的载片台移动,转动第一旋钮可使得载片台移动至合适位置,便于对不同规格的硅片进行上料。 [0018] 4、该支持多规格硅片的分选上下料系统,通过设置升降导片装置,将硅片一片一片取下,启动第二电机时会带动升降杆向上移动,使得升降杆之间的第一转轴向上移动,升降杆之间的第一转轴向上移动时会带动第一转轴上的第二传动带向上移动,则会将载片台上的所有硅片一片一片传入第二传动带上,有利于对载片台的硅片进行下料,快速将载片台上的硅片传入第三传动带上。 [0019] 5、该支持多规格硅片的分选上下料系统,通过设置第二螺纹杆和升降杆,第二螺纹杆与升降杆通过螺纹连接,则第二螺纹杆转动会带动升降杆向上移动,升降杆向上移动时会带动升降杆之间的第一转轴向上移动,升降杆之间的第一转轴向上移动时会带动第一转轴上的第二传动带向上移动,则会将载片台上的从低到高位置的硅片一片一片传入第二传动带上,便于对硅片进行下料。 [0020] 6、该支持多规格硅片的分选上下料系统,通过设置第二滑槽和第二滑块,在第三连接杆并在第三连接杆之间开设第二滑槽,在第二滑槽内安装第二滑块,第二滑块之间的第二转轴和第四轴在自身重力地作用下会压紧第二传动带,使得当升降杆之间的第一转轴与第二连接杆之间的第一转轴之间距离发生改变时,第二转轴可改变第二转轴与第二连接杆之间第一转轴的距离以及第二转轴与升降杆之间下方的第一转轴之间的距离,便于保持第二传动带处于紧绷状态,有利于传输硅片。 [0021] 7、该支持多规格硅片的分选上下料系统,通过设置可调传动装置,转动第二旋钮,则第二旋钮转动会带动调节轴转动,调节轴转动时,调节轴上的转动齿纹也会转动,转动齿纹转动时会带动齿纹移动,齿纹移动会带动齿纹框移动,齿纹框移动会带动移动杆移动,移动杆移动会带动连接杆移动,连接杆移动会带动调节杆移动,调节杆移动会带动导带槽移动,导带槽移动会带动第三传动带移动,转动第二旋钮可使得第三传动带移动至合适位置,便于对不同规格的硅片进行下料和分选。附图说明 [0022] 图1为本发明主体结构示意图;图2为本发明四面存片装置结构示意图; 图3为本发明连接板结构示意图; 图4为本发明栏板结构示意图; 图5为本发明升降导片装置结构示意图; 图6为本发明第一转轴结构示意图; 图7为本发明第三连接杆结构示意图; 图8为本发明第二转轴结构示意图; 图9为本发明可调传动装置结构示意图; 图10为本发明调节杆结构示意图; 图11为本发明齿纹框结构示意图; 图12为本发明调节轴结构示意图。 [0023] 图中:100、底座;101、硅片物料框200、四面存片装置;201、第一电机;202、第一轴;203、台座;204、转盘;205、第一连接杆;206、连接板;207、栏板;208、载片台;209、第一旋钮; 210、第一螺纹杆;211、第一滑槽;212、第一滑块;300、升降导片装置;301、第二电机;302、第二轴;303、第一传动带;304、第三轴;305、固定环;306、第二螺纹杆;307、第一转轴;308、升降杆;309、第二传动带;310、第二连接杆;311、第二转轴;312、第三连接杆;313、第四轴; 314、第二滑槽;315、第二滑块;400、检测设备;500、可调传动装置;501、固定座台;502、第二旋钮;503、固定板;504、第三转轴;505、第三传动带;506、调节轴;507、第五轴;508、连接杆; 509、调节杆;510、移动杆;511、导带槽;512、齿纹框;513、齿纹;514、转动齿纹。 具体实施方式[0024] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。 [0025] 请参阅图1‑12,一种支持多规格硅片的分选上下料系统,包括底座100、四面存片装置200、升降导片装置300、检测设备400和可调传动装置500,底座100为长方型,底座100上方最右端设有硅片物料框101,硅片物料框101左边为四面存片装置200,四面存片装置200左边为升降导片装置300,升降导片装置300左边为可调传动装置500,可调传动装置500靠近升降导片装置300一侧安装检测设备400,检测设备400固定安装于底座100上方; 四面存片装置200设有第一电机201,第一电机201固定安装于底座100内,第一电 机201上方设有第一轴202,第一轴202一端与第一电机201活动连接,第一轴202另一端固定连接有转盘204,转盘204下方活动连接有台座203,台座203位于底座100上方,转盘204上方固定安装有第一连接杆205,第一连接杆205上方固定安装有连接板206,连接板206上活动安装有八个栏板207,栏板207上部活动安装有第一螺纹杆210,第一螺纹杆210两端均固定安装有第一旋钮209; 升降导片装置300设有第二电机301,第二电机301上方安装有第二轴302,第二轴 302下端与第二电机301活动连接,第二轴302上端活动连接有两个第一传动带303,两个第一传动带303均活动连接有第三轴304,两个第三轴304上方均设有固定环305,固定环305位于底座100上方,固定环305活动连接有第二螺纹杆306,第三轴304上端与第二螺纹杆306下端固定连接,第二螺纹杆306上方通过螺纹连接有升降杆308,第二螺纹杆306左侧设有第三连接杆312,第三连接杆312左侧设有第二连接杆310; 可调传动装置500设有固定座台501,固定座台501内活动安装有调节轴506,固定 座台501上方固定安装有固定板503,固定板503上活动安装有第三转轴504,第三转轴504位于固定板503的上部和下部,第三转轴504活动安装有第三传动带505,固定板503中部固定安装有第五轴507。 [0026] 连接板206位正方型环,连接板206四角为圆弧,连接板206的上部四边均对称开设有两个第一滑槽211,栏板207下方固定安装有第一滑块212,第一滑块212活动安装于第一滑槽211内,连接板206每边均活动安装两个栏板207,每边的两个栏板207靠近一侧设有载片台208,第一螺纹杆210中间部分设有螺纹且螺纹以第一螺纹杆210中心为点镜像对称分布,第一螺纹杆210位于载片台208上方,栏板207与第一螺纹杆210通过螺纹连接。 [0027] 第二电机301、第二轴302、第一传动带303和第三轴304均位于底座100内部,两个升降杆308之间上下两端均安装有第一转轴307,两个第二连接杆310之间上端活动安装第一转轴307,两个第三连接杆312之间活动安装有第二转轴311,三个第一转轴307与一个第二转轴311之间活动连接有第二传动带309。 [0028] 两个第三连接杆312相互靠近一侧开设有第二滑槽314,第一转轴307两端固定安装有第四轴313,第二转轴311两端活动安装第四轴313,第二转轴311两端的第四轴313活动安装有第二滑块315,第二滑块315位于第二滑槽314中。 [0029] 可调传动装置500设有连接杆508将所设第五轴507连接,连接杆508与第五轴507活动连接,第五轴507两侧活动安装有调节杆509,连接杆508与调节杆509固定连接,调节杆509靠近固定板503一侧上下端均固定安装有导带槽511,第三传动带505位于导带槽511中。 [0030] 连接杆508下端固定安装有移动杆510,移动杆510下部靠近固定板503一侧固定安装有齿纹框512,齿纹框512远离移动杆510一端上下两边框相互靠近一侧设有齿纹513。 [0031] 调节轴506一端固定安装有第二旋钮502,第二旋钮502位于固定座台501外部,调节轴506上设有转动齿纹514,齿纹513活动连接转动齿纹514,齿纹513与转动齿纹514啮合。 [0032] 在使用时,先根据所上下料分选的硅片规格的大小调节载片台208之间的距离以及第三传动带505之间的距离。此过程中,转动第一旋钮209,第一旋钮209转动会带动第一旋钮209之间的第一螺纹杆210转动,第一螺纹杆210中间部分设有螺纹且螺纹以第一螺纹杆210中心为点镜像对称分布,栏板207上部与第一螺纹杆210通过螺纹连接,则当第一螺纹杆210转动时,第一螺纹杆210两侧的栏板207会相互靠近或远离,当两个栏板207相互靠近或远离时,栏板207下方固定安装的第一滑块212在连接板206上的第一滑槽211内移动,则保持栏板207在连接板206上的稳定性并配合第一螺纹杆210固定栏板207的位置,栏板207移动时则会使栏板207上的载片台208移动,转动第一旋钮209使得载片台208移动至合适位置即可;转动第二旋钮502,则第二旋钮502转动会带动调节轴506转动,调节轴506转动时,调节轴506上的转动齿纹514也会转动,转动齿纹514转动时会带动齿纹513移动,齿纹513移动会带动齿纹框512移动,齿纹框512移动会带动移动杆510移动,移动杆510移动会带动连接杆508移动,连接杆508移动会带动调节杆509移动,调节杆509移动会带动导带槽511移动,导带槽511移动会带动第三传动带505移动,转动第二旋钮502使得第三传动带505移动至合适位置即可。 [0033] 硅片首先被置于硅片物料框101中,通过机械手将硅片物料框101中的硅片夹取并安放于四面存片装置200上并通过升降导片装置300将硅片一片一片取下。此过程中,机械臂将硅片物料框101中的硅片对准载片台208并插入,则连接板206上一边的栏板207上的载片台208载满硅片时,启动第一电机201,第一电机201会带动第一轴202转动,第一轴202转动会带动转盘204转动,转盘204转动会带动第一连接杆205转动,第一连接杆205转动会带动连接板206转动,连接板206转动会带动栏板207转动,栏板207转动会带动载片台208转动,则会将装载满硅片的一侧载片台208转向升降导片装置300并将空载的载片台208转向机械手,则机械手持续将硅片物料框101中的硅片装载至空载的载片台208上;当硅片转至升降导片装置300处时,升降杆308处于最低位置,第三连接杆312之间的第二转轴311也处于最低位置,启动第二电机301,第二电机301会带动第二轴302转动,第二轴302转动会带动第一传动带303转动,第一传动带303转动会带动第三轴304转动,第三轴304转动会带动第二螺纹杆306转动,第二螺纹杆306与升降杆308通过螺纹连接,则第二螺纹杆306转动会带动升降杆308上下移动,升降杆308上下移动时会带动升降杆308之间的第一转轴307上下移动,升降杆308之间的第一转轴307上下移动时会带动第一转轴307上的第二传动带309上下移动,则将第二传动带309移动至载片台208最低处的硅片下方并将硅片带入第二传动带309上,然后启动第二电机301,第二电机301会带动第二轴302转动,第二轴302转动会带动第一传动带303转动,第一传动带303转动会带动第三轴304转动,第三轴304转动会带动第二螺纹杆306转动,第二螺纹杆306与升降杆308通过螺纹连接,则第二螺纹杆306转动会带动升降杆308向上移动,升降杆308向上移动时会带动升降杆308之间的第一转轴307向上移动,升降杆308之间的第一转轴307向上移动时会带动第一转轴307上的第二传动带309向上移动,则会将载片台208上的所有硅片一片一片传入第二传动带309上,当连接板206靠近升降导片装置300一侧的载片台208上的硅片全都被取下时,此时升降杆308处于最高位置,第三连接杆312之间的第二转轴311也处于最高位置,启动第二电机301,第二电机301会带动第二轴302转动,第二轴302转动会带动第一传动带303转动,第一传动带303转动会带动第三轴304转动,第三轴304转动会带动第二螺纹杆306转动,第二螺纹杆306与升降杆308通过螺纹连接,则第二螺纹杆306转动会带动升降杆308向下移动,升降杆308向下移动时会带动升降杆308之间的第一转轴307向下移动,升降杆308之间的第一转轴307向下移动时会带动第一转轴307上的第二传动带309向下移动,则将升降杆308移动至最低位置,第三连接杆 312之间的第二转轴311也移动至最低位置。 [0034] 当升降杆308上下移动时,升降杆308之间的第一转轴307与第二连接杆310之间的第一转轴307之间距离发生改变,通过设置第三连接杆312并在第三连接杆312之间开设第二滑槽314,在第二滑槽314内安装第二滑块315,第二滑块315之间的第二转轴311和第四轴313在自身重力地作用下会压紧第二传动带309,使得当升降杆308之间的第一转轴307与第二连接杆310之间的第一转轴307之间距离发生改变时,第二转轴311可改变第二转轴311与第二连接杆310之间第一转轴307的距离以及第二转轴311与升降杆308之间下方的第一转轴307之间的距离,从而保持第二传动带309处于紧绷状态,便于传输硅片。 [0035] 当硅片从第二传动带309上传送至第二连接杆310之间的第一转轴307上方时则会随着进入第三传动带505上,第三转轴504转动时会带动第三传动带505转动,第三传动带505转动时会带着硅片进入检测设备400中进行检测,然后进行分选将硅片按照检测结果传输到不同的位置。 |