一种可自动调节的集成电路芯片制造设备的制作方法

1.本发明涉及芯片制造技术领域，具体为一种可自动调节的集成电路芯片制造设备。


背景技术：

2.芯片制作完整过程包括芯片设计、晶片制作、封装制作、测试等几个环节，其中晶片制作过程尤为的复杂，芯片的原料晶圆，晶圆的成分是硅，硅是由石英沙所精练出来的，晶圆便是硅元素加以纯化(99.999％)，接着是将这些纯硅制成硅晶棒，成为制造集成电路的石英半导体的材料，将其切片就是芯片制作具体所需要的晶圆，晶圆越薄，生产的成本越低，但对工艺就要求的越高，晶圆光刻显影、蚀刻，此过程是在晶圆(或衬底)表面涂上一层光刻胶并烘干，把显影液喷洒到晶圆表面的光刻胶上，对曝光图形显影等工序，多个工序一般都是联机作业的，原材料和半成品均通过机械手在各单元和机器之间传送；
3.现有的可自动调节的集成电路芯片制造设备在加工过程中均为机械手进行上下料，机械手的上料精度是有限的，而芯片加工过程是极为精密的，这需要较高精度的夹持，芯片大多为方形，现有的夹持装置大多都是以一端为基准，这使得远离基准的方向精度逐渐降低，此外，这一过程极易对芯片造成一定的损伤，目前这一过程大多采用手动调节，以便于控制预紧力，虽避免芯片损伤，却耗费大量的人工成本，费时费力。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种可自动调节的集成电路芯片制造设备，以至少解决现有技术夹持不定心、预紧力难以控制的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可自动调节的集成电路芯片制造设备，包括：基座；快速夹装机构，固定安装于所述基座的顶部；气压控制机构，设置于所述基座的内腔底部；plc控制器，安装于所述基座的内腔底端左侧，且所述快速夹装机构和气压控制机构均与plc控制器电性连接；操作面板，设置于所述基座的前侧顶端，且与plc控制器电性连接；换气口，数量为两组，分别开设于所述基座的后侧左右两端；
6.所述快速夹装机构包括：底座，固定安装于所述基座的顶部；外壳，固定安装于所述底座的顶部；夹装组件，设置于所述外壳的顶部；气动组件，设置于所述外壳的右前端。
7.优选的，所述夹装组件包括：挡块，数量为八个，两个为一组分别沿周向设置于所述外壳的顶部外侧；第一夹块，数量为两个，分别可滑动的安装于位于左右两端的两组所述挡块的内侧；第二夹块，数量为两个，分别可滑动的安装于位于前后两端的两组所述挡块的内侧；滑槽，数量为四个，分别沿周向开设于所述外壳的顶部，且位于所述挡块的内侧；限位杆，数量为四个，分别设置于两个所述第一夹块和两个第二夹块的底部，且所述限位杆可滑动的安装于滑槽的内壁；第一调整盘，可旋转的安装于所述外壳的内腔顶部；第二调整盘，可旋转的安装于所述第一调整盘的底部；限位槽，数量为四个，分别开设于所述第一调整盘的顶部左右两端和第二调整盘的顶部前后两端，所述限位杆可滑动的安装于限位槽的内
壁。
8.优选的，所述限位槽呈倾斜设置，且位于所述第一调整盘的顶部和第二调整盘的顶部的限位槽倾斜方向相反。
9.优选的，所述气动组件包括：气动滑台，设置于所述外壳的右前端；所述气动滑台可通过调节前后两端的气压控制输出端的位置，高压气体从气动滑台后端进入，所述气动滑台的输出端向前侧移动；高压气体从从气动滑台前端进入，所述气动滑台的输出端向后侧移动；联动杆，所述联动杆的中部与气动滑台的输出端可旋转连接；驱动杆，数量为两个，分别设置于所述第一调整盘的右端和第二调整盘的前端；连杆，一端分别可旋转的安装于所述联动杆的两端，另一端分别可旋转的安装于两个所述驱动杆的外端。
10.优选的，所述气压控制机构包括：气泵，固定安装于所述基座的内腔底部中间位置，且与plc控制器电性连接；电磁换向阀，安装于所述气泵的右侧，所述电磁换向阀的前后两端分别通过连接管与气动滑台的右侧前后两端连接，所述电磁换向阀的前后两侧安装有电磁铁，所述plc控制器控制电磁铁的磁性方向可以切换来自气泵的高压空气通过连接管进入气动滑台的前端或后端。
11.本发明的有益效果是：该可自动调节的集成电路芯片制造设备，通过第一调整盘顺时针旋转，第一调整盘的两个限位槽逆时针旋转，两个限位槽与两个左右两端的滑槽共同作用下挤压两个限位杆同时带动两个第一夹块向内侧移动，对芯片在左右方向进行定心定位，第二调整盘逆时针旋转，第二调整盘的两个限位槽逆时针旋转，两个限位槽与两个前后两端的滑槽共同作用下挤压两个限位杆同时带动两个第二夹块向内侧移动，对芯片在前后方向进行定心定位，定位基座为芯片的中心，使得定位精度极高；通过plc控制器驱动电磁换向阀控制高压空气的流通方向，高压气体通过前侧的连接管注入气动滑台的后端，气动滑台的输出端带动联动杆向前侧移动，联动杆的两端通过两个连杆向外侧拉动第一调整盘和第二调整盘旋转，通过控制高压气体的压力进一步的控制第一夹块和第二夹块的夹持力，因此可以对芯片进行定心夹持，提高芯片加工过程中的定位精度，并且可以控制开合以及夹持力度，自动调节方案可以节省大量的人工成本，省时省力，同时可以避免夹持力过大造成芯片损伤。
附图说明
12.图1为本发明结构示意图；
13.图2为本发明俯视图；
14.图3为本发明主视图；
15.图4为本发明主视剖面图；
16.图5为本发明右视图；
17.图6为本发明右视剖面图；
18.图7为夹装组件仰视图；
19.图8为第一调整盘结构示意图；
20.图9为第二调整盘结构示意图。
21.图中：2、基座，3、快速夹装机构，31、底座，32、外壳，33、夹装组件，331、挡块，332、第一夹块，333、第二夹块，334、限位杆，335、第一调整盘，336、第二调整盘，337、限位槽，
338、滑槽，34、气动组件，341、气动滑台，342、联动杆，343、连杆，344、驱动杆，4、气压控制机构，41、气泵，42、电磁换向阀，43、连接管，44、电磁铁，5、plc控制器，6、操作面板，7、换气口。
具体实施方式
22.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。
23.请参阅图1
‑
9，本发明提供一种技术方案：一种可自动调节的集成电路芯片制造设备，包括：基座2、快速夹装机构3、气压控制机构4、plc控制器5、操作面板6和换气口7，快速夹装机构3固定安装于基座2的顶部，快速夹装机构3用于对芯片进行定心夹持，提高芯片加工过程中的定位精度，气压控制机构4设置于基座2的内腔底部，气压控制机构4用于控制快速夹装机构3的开合以及夹持力度，自动调节方案可以节省大量的人工成本，省时省力，同时可以避免夹持力过大造成芯片损伤，plc控制器5安装于基座2的内腔底端左侧，且快速夹装机构3和气压控制机构4均与plc控制器5电性连接，plc控制器5由内部cpu，指令及数据存储器、输入输出单元、电源模块、数字模拟等单元所模块化组合成，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程，操作面板6设置于基座2的前侧顶端，且与plc控制器5电性连接，换气口7数量为两组，分别开设于基座2的后侧左右两端，气压控制机构4需要从外界抽取空气以调节系统内的气压，换气口7用于平衡基座2内部的气压；
24.快速夹装机构3包括：底座31、外壳32、夹装组件33和气动组件34，底座31固定安装于基座2的顶部，外壳32固定安装于底座31的顶部，夹装组件33设置于外壳32的顶部，夹装组件33用于对芯片定心夹持，气动组件34设置于外壳32的右前端，为气动组件34的开合提供动力。
25.作为优选方案，更进一步的，夹装组件33包括：挡块331、第一夹块332、第二夹块333、限位杆334、第一调整盘335、第二调整盘336、限位槽337和滑槽338，挡块331数量为八个，两个为一组分别沿周向设置于外壳32的顶部外侧，第一夹块332数量为两个，分别可滑动的安装于位于左右两端的两组挡块331的内侧，第二夹块333数量为两个，分别可滑动的安装于位于前后两端的两组挡块331的内侧，滑槽338数量为四个，分别沿周向开设于外壳32的顶部，且位于挡块331的内侧，限位杆334数量为四个，分别设置于两个第一夹块332和两个第二夹块333的底部，且限位杆334可滑动的安装于滑槽338的内壁，第一调整盘335可旋转的安装于外壳32的内腔顶部，第二调整盘336可旋转的安装于第一调整盘335的底部，限位槽337数量为四个，分别开设于第一调整盘335的顶部左右两端和第二调整盘336的顶部前后两端，限位杆334可滑动的安装于限位槽337的内壁，限位槽337呈倾斜设置，且位于第一调整盘335的顶部和第二调整盘336的顶部的限位槽337倾斜方向相反，在本实施例中，第一调整盘335可以控制两个第一夹块332同步的向内侧或外侧移动并对芯片进行夹持，对芯片在左右方向进行定心定位，第二调整盘336可以控制两个第二夹块333同步的向内侧或外侧移动并对芯片进行夹持，对芯片在前后方向进行定心定位，具体为第一调整盘335顺时针旋转，第一调整盘335的两个限位槽337逆时针旋转，两个限位槽337与两个左右两端的滑
槽338共同作用下挤压两个限位杆334同时带动两个第一夹块332向内侧移动，对芯片在左右方向进行定心定位；第二调整盘336逆时针旋转，第二调整盘336的两个限位槽337逆时针旋转，两个限位槽337与两个前后两端的滑槽338共同作用下挤压两个限位杆334同时带动两个第二夹块333向内侧移动，对芯片在前后方向进行定心定位。
26.作为优选方案，更进一步的，气动组件34包括：气动滑台341、联动杆342、连杆343和驱动杆344，气动滑台341设置于外壳32的右前端，气动滑台341可通过调节前后两端的气压控制输出端的位置，高压气体从气动滑台341后端进入，气动滑台341的输出端向前侧移动；高压气体从从气动滑台341前端进入，气动滑台341的输出端向后侧移动；联动杆342的中部与气动滑台341的输出端可旋转连接，驱动杆344数量为两个，分别设置于第一调整盘335的右端和第二调整盘336的前端，连杆343一端分别可旋转的安装于联动杆342的两端，另一端分别可旋转的安装于两个驱动杆344的外端，在本实施例中，高压气体从从气动滑台341前端进入，气动滑台341的输出端带动联动杆342向后侧移动，联动杆342的两端通过两个连杆343向外侧拉动第一调整盘335顺时针旋转、第二调整盘336逆时针旋转，并且在第一调整盘335或者第二调整盘336其中一个到达极限位置时，另一个可以在联动杆342的作用下可以继续旋转，直至第一调整盘335和第二调整盘336均达到极限位置。
27.作为优选方案，更进一步的，气压控制机构4包括：气泵41、电磁换向阀42、连接管43和电磁铁44，气泵41固定安装于基座2的内腔底部中间位置，且与plc控制器5电性连接，气泵41用于提供高压气体从而驱动气动滑台342运行，电磁换向阀42安装于气泵41的右侧，电磁换向阀42的前后两端分别通过连接管43与气动滑台341的右侧前后两端连接，电磁换向阀42的前后两侧安装有电磁铁44，plc控制器5控制电磁铁44的磁性方向可以切换来自气泵41的高压空气通过连接管43进入气动滑台341的前端或后端。
28.其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，具体工作如下。
29.步骤一，通过操作面板6向plc控制器5发出指令，plc控制器5启动气泵41，气泵41向电磁换向阀42注入高压空气，plc控制器5控制电磁铁44的磁性方向可以切换来自气泵41的高压空气的流通方向，当操作面板6发出开启指令时，plc控制器5驱动位于前侧的电磁铁44带动电磁换向阀42的活塞向前侧移动，使高压空气从电磁换向阀42前侧的连接管43排出；当操作面板6发出夹持指令时，plc控制器5驱动位于后侧的电磁铁44带动电磁换向阀42的活塞向后侧移动，使高压空气从电磁换向阀42后侧的连接管43排出；
30.步骤二，高压气体通过前侧的连接管43注入气动滑台341的后端，气动滑台341的输出端带动联动杆342向前侧移动，联动杆342的两端通过两个连杆343向外侧拉动第一调整盘335顺时针旋转、第二调整盘336逆时针旋转，并且在第一调整盘335或者第二调整盘336其中一个到达极限位置时，另一个可以在联动杆342的作用下可以继续旋转，直至第一调整盘335和第二调整盘336均达到极限位置；高压气体通过后侧的连接管43注入气动滑台341的前端，气动滑台341的输出端带动联动杆342向后侧移动，联动杆342的两端通过两个连杆343向后侧推动第一调整盘335逆时针旋转、第二调整盘336顺时针旋转；
31.步骤三，第一调整盘335顺时针旋转，第一调整盘335的两个限位槽337逆时针旋转，两个限位槽337与两个左右两端的滑槽338共同作用下挤压两个限位杆334同时带动两个第一夹块332向内侧移动，对芯片在左右方向进行定心定位；第二调整盘336逆时针旋转，
第二调整盘336的两个限位槽337逆时针旋转，两个限位槽337与两个前后两端的滑槽338共同作用下挤压两个限位杆334同时带动两个第二夹块333向内侧移动，对芯片在前后方向进行定心定位；
32.本装置可以对芯片进行定心夹持，提高芯片加工过程中的定位精度，并且可以控制开合以及夹持力度，自动调节方案可以节省大量的人工成本，省时省力，同时可以避免夹持力过大造成芯片损伤。
33.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。