本发明专利技术公开了一种基板刻蚀沟槽装置，属于功率半导体技术领域,包括料篮上料机构1、载盘抓取机构2、激光刻蚀机构3及载盘定位传送机构4，采用专用的料篮，一次可完成多块基板的上料，生产过程中无需人工上下料，提高了生产效率。载板通过专用的定位机构固定，可保证载盘在激光刻蚀的过程中的位置不发生偏移。载盘内可承载多块基板，一次可完成多块基板的图形刻蚀。基板的位置通过定位相机检测，定位精度高，保证图形刻蚀精确。传送机构可调节宽度，可适应不同尺寸的载盘，从而兼容不同尺寸的基板。从而兼容不同尺寸的基板。从而兼容不同尺寸的基板。
【技术实现步骤摘要】
一种基板刻蚀沟槽装置
[0001]本专利技术属于功率半导体
，特别是涉及一种基板刻蚀沟槽装置。
技术介绍
[0002]IGBT,即功率半导体器件,在国防工业以及国民经济的各方面都有着广泛的应用，随着新能源行业、电动汽车等新兴行业的崛起，功率半导体的市场需求呈现井喷式增长。为提高功率半导体器件的质量及生产效率，迫切需要改变目前功率半导体企业的生产制造方式。
[0003]IGBT模块化封装形式中，最底部的铜基板用于承载陶瓷覆铜板及散热等，铜基板DBC焊接的质量直接决定了IGBT模块的质量和使用寿命。为保证焊接质量，部分模组的生产过程中需要在铜基板上刻蚀出沟槽，防止基板印刷过程中焊锡膏溢流，保证铜基板与覆铜板的紧密结合。
[0004]目前绝大部分模块制造企业采用人工操作的方式，将工件放置在工作台，然后开启激光开始刻蚀，完成后再将工件取下，继续进行下一工件的作业。这种方式效率低下且不安全，人员在操作过程中容易受到激光灼伤，安全隐患极大。
[0005]部分采用自动刻蚀的自动化设备，在实际使用过程中，因不能保证工件的准确放置，导致刻蚀图形偏移、歪斜等。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的在于给出了一种在基板上刻蚀沟槽的设备解决方案。
[0007]本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种基板刻蚀沟槽装置,包括1料篮上料机构、2载盘抓取机构、3激光刻蚀机构及4载盘定位传送机构，待刻蚀的铜基板放置在专用的载盘内，一个载盘可放置多块铜基板，载盘放置在专用的料篮内。料篮从上料机构的传送轨道上料，料篮传送到位后，自动升到取料位置，抓取机构将载盘取出放到传送机构传送轨道上，传送到刻蚀位置并通过气缸固定。激光刻蚀机构上安装有定位相机，可检测载盘内基板位置，激光头根据相机确定的位置，按照设置的图形在基板上刻蚀出相应的沟槽图案。刻蚀完毕后，通过传送机构，传到下一站点。相机可检测刻蚀后图形是否准确。
[0008]所述料篮升降机构1的功能是带动料篮上下运动，把料篮以及其中的载盘和铜基板输送到适当的位置，包括安装板101, 上下直线模组102, 伺服电机103, 导轨104，驱动带105, 导向条106, 料篮平台107,同步带轮108,输送带109,驱动电机,安装板101上设置有上下直线模组102及导轨104，直线模组102由伺服电机103驱动。料篮平台107上设置有输送带109,驱动电机通过驱动带105和两侧的同步带轮108带动输送带109;料篮平台107上两边还设置有导向条106;料篮平台107上还设置有料篮感应器。
[0009]底部通过电机安装板安装有驱动电机，可驱动同步带带动料篮前进至指定位置
所述料篮升降机构工作过程:料篮100放置在输送带109上,驱动电机通过驱动带105和两侧的同步带轮108带动双驱输送带109，把料篮100送到料篮平台上107上合适的位置,料篮感应器确定料篮平台107到达合适位置后, 伺服电机103通过上下直线模组102带动料篮平台107沿导轨104上升至合适位置。
[0010]导向条106保证料篮100在料篮平台的方向。
[0011]所述载盘抽取机构2的功能是将承载铜基板的载盘从料篮内取出，放置在载盘定位传输机构4上，包括安装板201,导轨202，抓手固定板203,升降气缸204,载盘推块205,气动夹爪206,夹爪安装板207,直线模组208,肋板209,伺服电机210,直线模组208及导轨202设置在安装板201上，直线模组208由伺服电机210带动，升降气缸204、气动夹爪206、载盘推块205组成载盘抓手，所述载盘抓手通过夹爪固定板207固定在升降气缸204上, 所述升降气缸204通过抓手固定板203安装在与直线模组208配套的滑块上。
[0012]所述载盘抽取机构2的工作过程是: 料篮平台107到达上料位置后, 载盘抽取机构2的气动夹爪206和载盘推块205通过直线模组208和升降气缸204调整位置合适后, 气动夹爪206夹住料篮中的载盘,搬运到定位传输机构4上, 气动夹爪206松开载盘,将载盘放到载盘定位传输机构4上。
[0013]载盘推块205用于调整载盘位置,保证每个载盘的位置一致。
[0014]激光刻蚀机构3包括立柱301通过4根安装立柱安装在机架上，左右直线模组302，前后直线模组303，上下直线模组304，激光头305，定位相机306;上下直线模组安装在左右直线模组的滑动平台和左右导轨的滑块上，由上下伺服电机210驱动。所述激光头305通过左右直线模组302，前后直线模组303，上下直线模组304移动位置，激光头旁边安装有定位用相机306;激光刻蚀机构3的工作过程:激光头305通过左右直线模组302，前后直线模组303，上下直线模组304调整到合适位置后，激光头305旁边的定位相机306检测载盘上的铜基板位置，然后激光头305根据定位相机306确定的位置，按照设计的图形在基板上刻蚀出相应的沟槽图案。
[0015]所述载盘定位传输机构4的功能是把载盘准确定位，待其中的陶瓷覆铜板刻蚀后送到下道工序，包括固定导轨401,传送皮带402,载盘403,滚珠丝杠404,丝杠螺母405,六方轴组件406,驱动电机407,张紧轮408,同步带409,载盘定位组件410,第一固定支承座411,滑动支承座导轨412,滑动支撑座413,滑动导轨414, 第二固定支承座415,传送导向条416,伺服电机417,载盘定位孔4031。
[0016]传送定位机构4分别通过各一对第一固定支撑座411、第二固定支撑座415、滑动支撑座413固定，其中第二固定支撑座415直接支撑固定导轨401,第一固定支撑座411和第二固定支撑座415通过滚珠丝杠404支撑滑动支撑座413,滑动支承座413内部设置有与滚珠丝杠404配合的丝杠螺母405,滑动导轨414支撑在两个滑动支撑座413上,滑动支撑座413下方设置有滑动支承座导轨412, 滑动支撑座413下面的导轨槽与滑动支承座导轨412配合。
[0017]伺服电机417通过滚珠丝杠404﹑丝杠螺母405﹑滑动支撑座413与滑动导轨414连接，调节固定导轨401和滑动导轨414上两条传送皮带的间距，可适应不同尺寸的载盘。
[0018]两根滚珠丝杠404之间通过张紧轮408和同步带409相连。
[0019]驱动电机407通过皮带轮与六方轴组件406连接, 六方轴组件406包括六方轴和六
方轴套,六方轴与六方轴套之间滑动连接,六方轴组件406的一端与固定导轨401侧的传送皮带402相连,六方轴组件406的另一端通过轴套与滑动导轨414侧的传送皮带相连,便于调整滑动导轨414与固定导轨401之间的轴向距离,适应不同宽度的载盘。
[0020]定位机构410固定在载盘定位传送机构4两条皮带中间，包括固定板4100,载盘挡块4101,导向轴套4102, 导向轴4103,定位托盘4104,定位销4105，顶升气缸4106，缓冲装置4107,限位螺栓4108,底板4109本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基板刻蚀沟槽装置,其特征是包括料篮上料机构(1)、载盘抓取机构(2)、激光刻蚀机构(3)及载盘定位传送机构(4);所述料篮升降机构(1)包括第一安装板(101),第一上下直线模组(102), 第一伺服电机(103),第一导轨(104)，驱动带(105),导向条(106),料篮平台(107),同步带轮(108),输送带(109),第一安装板(101)上设置有第一上下直线模组(102)及第一导轨(104)，第一直线模组(102)由第一伺服电机(103)驱动,料篮平台(107)上设置有输送带(109),驱动电机通过驱动带(105)和两侧的同步带轮(108)带动输送带(109);料篮平台(107)上还设置有料篮感应器;底部通过电机安装板安装有驱动电机;所述载盘抽取机构(2)包括第二安装板(201),第二导轨(202)，抓手固定板(203),第二升降气缸(204),载盘推块(205),气动夹爪(206),夹爪安装板(207),第二直线模组(208),肋板(209),第二伺服电机(210),第二直线模组(208)及第二导轨(202)设置在第二安装板(201)上，第二直线模组(208)由第二伺服电机(210)带动，第二升降气缸(204)、气动夹爪(206)、载盘推块(205)组成载盘抓手，所述载盘抓手通过夹爪固定板(207)固定在第二升降气缸(204)上,所述第二升降气缸(204)通过抓手固定板(203)安装在与第二直线模组(208)配套的滑块上;激光刻蚀机构(3)包括立柱(301), 左右直线模组(302)，前后直线模组(303)，上下直线模组(304), 激光头(305), 定位相机(306); 激光刻蚀机构(3)通过四个根安装立柱安装在机架上，所述激光头(305)通过左右直线模组(302)，前后直线模组(303)，上下直线模组(304)移动位置，激光头旁边安装有定位用相机(306);所述载盘定位传输机构(4)包括固定导轨(401),传送皮带(402),载盘(403),滚珠丝杠(404),丝杠螺母(405),六方轴组件(406),第四驱动电机(407),张紧轮(408),同步带(409),载盘定位组件(410),第一固定支承座(411),滑动支承座导轨(412),滑动支撑座(413),滑动导轨(414),第二固定支承座(415),传送导向条(416),第四伺服电机(417),载盘定位孔(4031);传送定位机构(4)分别通过各一对第一固定支撑座(411)、第二固定支支撑座(415)、滑动...
【专利技术属性】
技术研发人员：于彬，李昂，唐光明，
申请(专利权)人：常州科瑞尔科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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