一种硬脆性材料边缘离心旋转抛光机构制造技术

本实用新型专利技术属于硬脆性材料的抛光设备领域，具体涉及一种硬脆性材料边缘离心旋转抛光机构。包括圆形的上安装板，圆环形的下安装板通过均布于周向外缘的四根竖向转轴与上方的上安装板相连，每根转轴上均设有抛头；摆臂有四个设于上安装板顶面上，摆臂一端与转轴顶端相连，另一端通过离心臂与配重块相连；每根转轴的顶部旁侧均设有一弹簧固定杆，弹簧固定杆通过弹簧与邻近的摆臂相连，每根弹簧的拉伸量相同；旋转机构通过旋转驱动轴与上安装板相连；硬脆性材料载盘设于下安装板正下方，并与旋转升降机构相连。本实用新型专利技术适用不同的工艺需求。采用离心式旋转抛光的方式，对硬脆性材料边缘的冲击力比较小，没有惯性冲击，加工出来的表面质量更好。

A centrifugal rotary polishing mechanism for the edge of hard brittle materials

【技术实现步骤摘要】
一种硬脆性材料边缘离心旋转抛光机构
本技术属于硬脆性材料的抛光设备领域，具体涉及一种硬脆性材料边缘离心旋转抛光机构。
技术介绍
硬脆性材料在各个领域应用非常广，其中以晶片为代表的硬脆性材料是制造超大规模集成电路的主要衬底材料，随着半导体产业的飞速发展，对衬底材料的精度要求也越来越高，特别是对晶片的外圆表面状态越来越严格。目前硬脆性材料边缘大都采用机械化学抛光的方法，使用抛光液和抛光布，在特定的工艺条件下实现化学机械抛光的过程。传统的边缘抛光方法类似于砂轮机构，砂轮形状是固定的，抛光时通过电机和气缸实现进给，这种边缘抛光的缺点在于力不均匀，由于电机和气缸在启动和停止时存在波动，有惯性，从而边缘抛光时表面质量会有影响。
技术实现思路
本技术需要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种硬脆性材料边缘离心旋转抛光机构。为解决上述技术问题，本技术采用的解决方案是：一种硬脆性材料边缘离心旋转抛光机构，包括抛头，还包括旋转机构、旋转升降机构和摆动铰链机构；摆动铰链机构包括圆形的上安装板和摆臂，圆环形的下安装板通过均布于周向外缘的四根竖向转轴与上方的上安装板相连，每根转轴上均设有抛头安装座；抛头为弧形结构，抛头一端通过抛头固定板与抛头安装座相连，另一端为自由端；摆臂有四个设于上安装板顶面上，摆臂一端与转轴顶端相连，另一端通过竖向的离心臂与配重块相连；上安装板顶面每根转轴的旁侧均设有一弹簧固定杆，弹簧固定杆通过弹簧与邻近的摆臂相连，每根弹簧的拉伸量相同；旋转机构通过旋转驱动轴与上安装板相连；硬脆性材料载盘设于下安装板正下方，并与旋转升降机构相连，旋转升降机构可驱动硬脆性材料载盘升降与旋转，实现硬脆性材料穿过下安装板与抛头接触抛光。作为一种改进，转轴通过轴承与上安装板和下安装板相连。作为一种改进，摆臂通过紧定螺钉和内六角圆柱头螺钉与转轴相连。作为一种改进，每个抛头安装座与上安装板间均设有一个塑料等高块。作为一种改进，硬脆性材料载盘端部设有吸盘，内有真空管道，下端部设有真空旋转接头。作为一种改进，抛头内侧壁上粘设有抛光布。上安装板和旋转驱动轴相连，旋转驱动轴固定在上机架上，旋转驱动轴的末端通过张紧套固定一同步带轮，同步带轮通过皮带和电机输出轴上的同步带相连，通过电机来驱动整个抛头的旋转。硬脆性材料和抛头相对旋转运动，抛头位置不是固定不动的，特殊的摆动铰链机构，可以让抛头实现展开和闭合动作，具体原理如下：当抛头静止不动的时候，在弹簧的拉力下，抛头是向外远离硬脆性材料边缘的；当抛头以一定角速度开始旋转时，在摆臂和配重块的作用下，当转速逐渐增加，离心力大于弹簧的拉力时，抛头开始向硬脆性材料边缘靠近直至贴合边缘，抛头上贴有抛光垫，通过抛光垫和硬脆性材料的相对旋转运动就可以实现边缘抛光的目的。与现有技术相比，本技术的技术效果是：1、本技术提出的一种硬脆性材料边缘离心旋转抛光机构，抛光过程的抛光作用力可以通过转速和配重块进行调节，适用不同的工艺需求。2、本技术采用离心式旋转抛光的方式，对硬脆性材料边缘的冲击力比较小，没有惯性冲击，加工出来的表面质量更好。附图说明图1为一种硬脆性材料边缘离心旋转抛光机构俯视图；图2为一种硬脆性材料边缘离心旋转抛光机构正视图；图3为一种硬脆性材料边缘离心旋转抛光机构局部剖视图；图4为一种硬脆性材料边缘离心旋转抛光机构A-A剖视图；图5为一种硬脆性材料边缘离心旋转抛光机构B-B剖视图；图6为一种硬脆性材料边缘离心旋转抛光机构的驱动示意图；图7为一种硬脆性材料边缘离心旋转抛光机构中的旋转提升机构示意图。附图标记：1-摆臂，2-上安装板，3-转轴，4-弹簧，5-弹簧固定杆，6-内六角圆柱头螺钉，7-紧定螺钉，8-离心臂，9-配重块，10-下安装板，11-沉头螺钉，12-支撑住，13-抛头固定板，14-抛头，15-抛光布，16-抛头安装座，17-硬脆性材料，18-轴承，19-等高块，20-紧定螺钉，21-抛头旋转电机，22-同步带，23-同步带轮，24-调节螺钉，25-上机架，26-旋转驱动轴，27-硬脆性材料吸盘，28-传动齿轮，29-载盘旋转电机，30-下机架，31-直线运动组件，32-丝杆组件，33-固定板，34-升降齿轮传动组件，35-升降电机，36-真空旋转接头。具体实施方式下面结合附图，对本技术的具体实施方式进行详细描述。一种硬脆性材料边缘离心旋转抛光机构，包括抛头，其特征在于，还包括旋转机构、旋转升降机构和摆动铰链机构；如图1所示，摆动铰链机构包括圆形的上安装板2和摆臂1，圆环形的下安装板10通过均布于周向外缘的四根竖向转轴3与上方的上安装板2相连，每根转轴3上均设有抛头安装座16。抛头14一端通过抛头固定板13与抛头安装座16相连，另一端为自由端；摆臂1有四个，通过紧定螺钉7和内六角圆柱头螺钉6固定在转轴3上，转轴3固定在上安装板2上。摆臂1上连接一弹簧4，弹簧4固定在弹簧固定杆5上，弹簧4在自由状态下是拉伸状态的，因此弹簧4会拉着摆臂1向靠近轴心方向运动。如图2所示，摆臂1端部连接有一悬臂8，悬臂8下方固定一个配重块9。悬臂8，配重块9以及摆臂1连接成一个整体，同时运动，当整个机构旋转时，在离心力作用下就可以带动摆臂1脱离弹簧的作用力向远离轴心的方向旋转。如图3、图4所示局部剖视图和A-A剖视图，抛头安装座16和转轴3通过紧定螺钉20固定在一起，转轴3上铣了两个平面，平面的位置用来锁紧定螺钉20的，这样转轴3和抛头安装座16就能一起转动了。抛头14为弧形结构，抛头14内测圆弧出贴有抛光布15，抛头14一端安装在抛头安装座16上，再通过一块抛头固定板13进行固定。当摆臂1向外侧转动时，带动转轴3会连带抛头14一起向内侧转动。当摆臂1转动角度够大，抛头14就能无限往内侧靠近，直至最后靠住旋转中心的硬脆性材料17。抛头14、转轴3与摆臂1三者组成近似呈Z形。如图5所示的B-B剖视图，转轴3和上安装板2，下安装板10连接的地方都有一个轴承18，每个抛头安装座16与上安装板2之间都有一个塑料等高块19，目的就是为了调节抛头的位置，控制住抛头安装座上下运动的间隙。如图6，7所示的驱动及升降示意图，上安装板2和旋转驱动轴26相连，驱动轴26固定在上机架25上，抛头旋转电机21通过同步带22驱动同步带轮23进行旋转，同步带23通过一个张紧套固定在旋转驱动轴26的末端。硬脆性材料载盘端部设有吸盘27，内有真空管道，下端部设有真空旋转接头36，吸盘可以进行旋转运动，吸盘旋转电机29驱动传动齿轮28，带动吸盘主轴进行旋转；旋转提升机构包括下机架30，硬脆性材料载盘设于下机架30顶部，用于放置硬脆性材料；硬脆性材料载盘下方设有传动轴，下机架30内设有载盘旋转电机29，载盘旋转电机29与传动轴通过传动齿轮28相连；直线运动组件31包括导向轴与轴承本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硬脆性材料边缘离心旋转抛光机构，包括抛头，其特征在于，还包括旋转机构、旋转升降机构和摆动铰链机构；/n所述摆动铰链机构包括圆形的上安装板和摆臂，圆环形的下安装板通过均布于周向外缘的四根竖向转轴与上方的上安装板相连，每根转轴上均设有抛头安装座；抛头为弧形结构，抛头一端通过抛头固定板与抛头安装座相连，另一端为自由端；摆臂有四个设于上安装板顶面上，摆臂一端与所述转轴顶端相连，另一端通过竖向的离心臂与配重块相连；上安装板顶面每根转轴的旁侧均设有一弹簧固定杆，弹簧固定杆通过弹簧与邻近的摆臂相连，每根弹簧的拉伸量相同；/n所述旋转机构通过旋转驱动轴与上安装板相连；/n硬脆性材料载盘设于下安装板正下方，并与旋转升降机构相连，旋转升降机构可驱动硬脆性材料载盘升降与旋转，实现硬脆性材料穿过下安装板与抛头接触抛光。/n

【技术特征摘要】
1.一种硬脆性材料边缘离心旋转抛光机构，包括抛头，其特征在于，还包括旋转机构、旋转升降机构和摆动铰链机构；
所述摆动铰链机构包括圆形的上安装板和摆臂，圆环形的下安装板通过均布于周向外缘的四根竖向转轴与上方的上安装板相连，每根转轴上均设有抛头安装座；抛头为弧形结构，抛头一端通过抛头固定板与抛头安装座相连，另一端为自由端；摆臂有四个设于上安装板顶面上，摆臂一端与所述转轴顶端相连，另一端通过竖向的离心臂与配重块相连；上安装板顶面每根转轴的旁侧均设有一弹簧固定杆，弹簧固定杆通过弹簧与邻近的摆臂相连，每根弹簧的拉伸量相同；
所述旋转机构通过旋转驱动轴与上安装板相连；
硬脆性材料载盘设于下安装板正下方，并与旋转升降机构相连，旋转升降机构可驱动硬脆性材料载盘升降与旋转，实现硬脆性材料穿过下安装板与抛头接触抛光。


2.根据权利要求1所述的抛光机构，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱亮，卢嘉彬，谢永旭，周锋，曹建伟，傅林坚，刘文涛，陈明，
申请(专利权)人：浙江晶盛机电股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33