一种CVD金刚石碳化硅基片自动开槽切割夹具制造技术

本申请涉及硅基片加工技术领域，具体公开了一种CVD金刚石碳化硅基片自动开槽切割夹具，包括装料盘和给进机构，装料盘内沿水平方向设有横槽，横槽可拆卸连接有横条，横条垂直于横槽设置；给进机构包括丝杆滑动模组、推杆和电机，推杆与丝杆滑动模组一端可拆卸连接，推杆另一端与装料盘可拆卸连接，电机用于驱动丝杆滑动模组移动，丝杆滑动模组带动推杆移动。本专利的目的在于解决现有技术针对较厚的碳化硅片无法实现一次性批量加工，加工技术能耗高、加工效率低、加工成本高的问题。耗高、加工效率低、加工成本高的问题。耗高、加工效率低、加工成本高的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种CVD金刚石碳化硅基片自动开槽切割夹具


[0001]本技术涉及硅基片加工
，特别涉及一种CVD金刚石碳化硅基片自动开槽切割夹具。

技术介绍

[0002]随着近几年来半导体产业的高速发展，作为半导体产业的核心
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芯片也迎来了广阔的需求市场。根据制造半导体芯片材料的区别，将半导体分为三代：第一代半导体材料为目前广泛使用的高纯度硅，第二代化合物半导体材料包括砷化镓、磷化铟，第三代化合物半导体材料以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)为代表。而碳化硅作为第三代半导体重要的基础材料，以其优异的耐高温、耐高压、能承受大电流等诸多优势更加适用于轻量化、大功率、耐高温、耐高频等功率器件。
[0003]碳化硅片目前大都采用高温烧结而成，在进行二次加工时，由于碳化硅基片的脆性和尺寸不一，对再加工造成了一定的难度。现有加工碳化硅片的加工方式中，主要以激光切割为主，但是激光切割机又受限于功率和能耗问题，加工的大都以较薄的碳化硅片为主。针对使用较厚的碳化硅片采用切割存在能耗高、切割加工慢、加工效率低且无法满足一次性批量加工，缺少切割机实现批量加工的夹具问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术不足，本技术解决的技术问题是提供一种CVD金刚石碳化硅基片自动开槽切割夹具，解决现有技术针对较厚的碳化硅片无法实现一次性批量加工，加工技术能耗高、加工效率低、加工成本高的问题。
[0005]为了解决上述问题，本技术所采用的技术方案是:一种CVD金刚石碳化硅基片自动开槽切割夹具，包括装料盘和给进机构，装料盘内沿水平方向设有横槽，横槽可拆卸连接有横条，横条垂直于横槽设置；给进机构包括丝杆滑动模组、推杆和电机，推杆与丝杆滑动模组一端可拆卸连接，推杆另一端与装料盘可拆卸连接，电机用于驱动丝杆滑动模组移动，丝杆滑动模组带动推杆移动。
[0006]本方案产生的有益效果是：通过在装料盘上设计横槽和横条，由于横条与横槽可拆卸连接，则横条可根据不同硅基片大小，沿横槽移动进行调整，可以适应不同碳化硅基片类型长度的二次加工，到达了一个夹具适用多种产品类型加工的优势；本方案在驱动方面采用了丝杠滑动模组进行驱动，能够实现定量精确进给，在保证产品加工精度的同时还能够实现自动进给，达到了一定程度的自动化控制。从而又节约了碳化硅二次加工的生产成本。
[0007]进一步，所述装料盘下固定有支撑基台，支撑基台下端螺纹连接有螺纹杆，螺纹杆一端固定连接有滑轮。通过旋转调整螺纹杆，进而可调整支撑基台的高度，从而调整装料盘的高度，便于根据加工需求进行高度调整。
[0008]进一步，所述装料盘沿丝杆滑动模组的两侧对称设有水平仪。通过安装水平仪可
用于检测整个基台是否平整。可以通过观察精密气泡水平仪来调整水平，从而实现碳化硅基片在X、Y、Z轴的精密加工，保证批量加工产品的一致性和精密性。
[0009]进一步，所述丝杆滑动模组包括承轴台、丝杆和夹持块，承轴台内设有滑动槽，丝杆位于滑动槽内且与承重台转动连接，丝杆一端与电机的输出轴固定连接，夹持块下端与丝杆螺纹连接，且夹持块与滑动槽滑动连接，夹持块上端与推杆可拆卸连接。通过电机驱动丝杆转动，由于夹持块被滑动槽限位，从而令夹持块沿滑动槽移动，夹持块通过推杆带动装料盘移动，从而令切割机的切割刀实现快速切割。
[0010]进一步，所述横槽位于横条下方，螺栓从下至上穿过横槽与横条螺纹连接，螺栓直径大于横槽内径。通过螺栓连接便于拆卸，连接稳固，由于横槽内径小于螺栓直径，当把螺栓与横条拧紧后，螺栓与横槽卡紧固定；实现对横条的固定定位。
[0011]进一步，所述电机采用可PLC编程的伺服电机。可通过编程实现电机转速的自动化控制，提高加工效率。
附图说明
[0012]图1为本技术实施例示意图。
[0013]图2为装料盘示意图。
[0014]图3为装料盘俯视图。
[0015]图4为给进机构示意图。
[0016]图5为实施例1BDD基板切割完成平面图。
[0017]图6为实施例2BDD基板切割完成三维图。
具体实施方式
[0018]下面通过具体实施方式进一步详细说明：
[0019]说明书附图中的附图标记包括：装料盘1、水平仪2、横槽3、横条4、螺栓5、螺纹杆6、支撑基台7、滑轮8、连接块9、丝杆滑动模组10、推杆11、夹持块12、水平滑块13、丝杆14、承轴台15、电机17。
[0020]实施例1本如附图1所示：一种CVD金刚石碳化硅基片自动开槽切割夹具，包括装料盘1和给进机构，如图2、图3所示，装料盘1内沿水平方向设有横槽3，横槽3可拆卸连接有横条4，横条4垂直于横槽3设置，横槽3位于横条4下方，螺栓5从下至上穿过横槽3与横条4螺纹连接，螺栓直径大于横槽3内径；装料盘1下通过螺栓固定有支撑基台7，支撑基台7下端螺纹连接有螺纹杆6，螺纹杆6一端通过螺栓与滑轮8固定连接；如图4所示，给进机构包括丝杆滑动模组10、推杆11和电机17，推杆11与丝杆滑动模组10一端通过螺栓连接，装料盘1一端焊接有连接块9，推杆11另一端与装料盘1的连接块9通过螺纹连接，电机17用于驱动丝杆滑动模组10移动，丝杆滑动模组10带动推杆11移动。如图2所示，装料的前后两侧对称设有水平仪2，水平仪2采用精密气泡水平仪2。
[0021]丝杆滑动模组10包括承轴台15、丝杆14和夹持块12，承轴台15内设有滑动槽，丝杆14位于滑动槽内且与承重台转动连接，丝杆14一端与电机17的输出轴通过螺栓固定连接，夹持块12下端与丝杆14螺纹连接，且夹持块12与滑动槽滑动连接，夹持块12上端与推杆11可拆卸连接。通过电机17驱动丝杆14转动，由于夹持块12被滑动槽限位，从而令夹持块12沿
滑动槽移动，夹持块12通过推杆11带动装料盘1移动，从而令切割机的切割刀实现快速切割。电机17采用可PLC编程的伺服电机17。可通过编程实现电机17转速的自动化控制，提高加工效率。
[0022]当需要加工时，将待切割的基片装入装料盘1内，通过移动调节横条4将基板固定，横条4可根据不同厚度替换不同高度的横条4，如图1，以夹持块12移动方向为X轴，通过编程控制电机17速度，控制丝杆14的转速进而控制夹持块12的给进速度，夹持块12通过推杆11推动装料盘1移动，从而实现对X轴方向的精度控制；通过调整螺纹杆6的高度进而调整控制Z轴方向的精度，并可通过观察水平仪2检测整个基台是否平整；从而实现Z轴反向的精度控制；通过前后移动切割机的刀头，从而切割加工的Y轴方向精度控制。
[0023]切割方式1：本次切割实施案例选用作热丝化学气相沉积(HFCVD)生长掺硼金刚石(BDD)的基片碳化硅为实施对象，本案例用作BDD基片前处理加工的一种快捷高效方案，具体实施方式如下：
[0024]将长*宽*厚为：50mm*50mm*6mm的BDD基片装入料盘中，采用横条固定，单次装载BDD基片50片。以BDD基片所在平面为0点，调节旋转滑轮本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种CVD金刚石碳化硅基片自动开槽切割夹具，其特征在于：包括装料盘和给进机构，装料盘内沿水平方向设有横槽，横槽可拆卸连接有横条，横条垂直于横槽设置；所述给进机构包括丝杆滑动模组、推杆和电机，推杆与丝杆滑动模组一端可拆卸连接，推杆另一端与装料盘可拆卸连接，电机用于驱动丝杆滑动模组移动，丝杆滑动模组带动推杆移动。2.根据权利要求1所述的一种CVD金刚石碳化硅基片自动开槽切割夹具，其特征在于：所述装料盘下固定有支撑基台，支撑基台下端螺纹连接有螺纹杆，螺纹杆一端固定连接有滑轮。3.根据权利要求2所述的一种CVD金刚石碳化硅基片自动开槽切割夹具，其特征在于：所述装料盘沿丝杆滑动模组的两侧对称...

【专利技术属性】
技术研发人员：许晶，杨涵，周宣强，刘丽，
申请(专利权)人：贵州晟达雅科技有限公司，
类型：新型
国别省市：