用于晶圆切割的气浮转台制造技术

本发明专利技术公开了用于晶圆切割的气浮转台，属于精密加工技术领域，本气浮转台包括气浮轴及套设于气浮轴外的气浮套，气浮套的表面配置有出气孔，多个出气孔与气浮轴的外壁相对设置，气浮套的内部配置有第一导气通道，出气孔与第一导气通道相连通；气浮套的外部配置有辅助导气结构，辅助导气结构的内部设有第二导气通道，第二导气通道的出口端与气浮轴的外表面相对设置；第一导气通道、第二导气通道均与外部气泵连接。本发明专利技术可以实现气浮轴及其他部件稳定升降，保证工作精度并延长使用寿命。保证工作精度并延长使用寿命。保证工作精度并延长使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
用于晶圆切割的气浮转台


[0001]本专利技术属于精密加工
，具体涉及一种用于晶圆切割的气浮转台。

技术介绍

[0002]在对工件进行加工的过程中，通常需要利用转台来带动工件转动，在精密数控机床以及精密计量仪器中，需要实现纳米级的回转运动。气浮转台的技术越来越成熟，被广泛的运用于高精度测量和加工
气浮转台通过向轴承腔内导入空气并利用轴承腔内高压空气的冲击力将气浮轴撑起，具有高精度、高转速、无摩擦且无需润滑、无噪音、速度控制性能卓越等优点。
[0003]公开号为US4076339A的专利技术专利涉及一种改进的空气轴承组件，用于将机器的旋转台可旋转地支撑在固定的基座上。轴承组件包括具有上表面和下表面的固定环形轴承构件。上表面具有大于下表面的表面积。可旋转的环形轴承构件被定位成与固定轴承构件成嵌套和旋转关系。可旋转的轴承构件具有上表面和下表面，下表面具有比上表面更大的表面积。轴承构件可操作地定位并容纳在设置在基座和可旋转工作台之间的空间中。空气管道被设置用于在可旋转构件和基座之间施加加压空气，使得空气压力的力向上提升可旋转的轴承构件，由此在可旋转的轴承构件的上表面之间限定空气轴承，承载构件强制地向上抵靠在可旋转工作台的下表面上，同时在提升时与其一起移动。空气管道还设置在固定环形构件中，用于在固定环形构件的上表面和旋转工作台之间连通加压空气，使得空气压力限定了工作台和固定环形轴承构件之间的空气轴承。
[0004]授权号为CN102011918B的专利技术专利涉及一种高精度直驱式气浮转台，包括：支撑座、吊环螺钉、手柄、密封环、轴向节流器、径向节流器、安装基座、径向轴承外圈、O形橡胶密封圈I、气浮面组件、O形橡胶密封圈II、压块、电机安装座、插头座、插头I、插头II、力矩电机定子、力矩电机转子、小压圈、光栅盘、读数头、读数头支架、压盖、封板和大压圈；该转台分度精度高，解决了大负载情况下的精确分度问题。
[0005]目前市面上存在的气浮转台在使用结束后立刻停止向轴承腔内供气，致使气浮转台停止工作时主轴迅速降落，容易对内部零件造成损坏，影响气浮转台的工作精度并降低气浮轴等气浮升降部件的寿命。此外，现有的气浮转台，存在平台端面跳动与径向跳动受轴承局限的问题，无法做到更高精度。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种用于晶圆切割的气浮转台，可以实现气浮轴及其他部件稳定升降，提高气浮轴运作过程中的同轴度，保证工作精度并延长使用寿命。
[0007]本专利技术为实现上述目的所采取的技术方案为：用于晶圆切割的气浮转台，包括气浮轴及套设于气浮轴外部的气浮套，气浮套的表面配置有出气孔，多个出气孔与气浮轴的外壁相对设置，气浮套的内部配置有第一导气通道，多个出气孔均与第一导气通道相连通；
气浮套的外部配置有辅助导气结构，辅助导气结构的内部设有第二导气通道，第二导气通道的出口端配置有出气组件，出气组件与气浮轴的外表面相对设置；第一导气通道、第二导气通道均与外部气泵连接。
[0008]具体的，气浮轴的顶端配置有凸缘，凸缘与气浮轴的上端面活动配合。在第一导气通道内部不充气的情况下，气浮轴处于初始位置，凸缘的下端面能够与气浮套的上端面抵接；第一导气通道内部充气后，气浮轴相对于气浮套向上悬浮，凸缘的下端面脱落气浮套的上端面。与第一导气通道向连通的多个出气孔中，部分出气孔与凸缘的下端面相对设置，部分出气孔与套设在气浮套内部的气浮轴的侧壁相对设置。
[0009]采用上述技术方案，通过辅助导气结构利用气流对气浮轴的浮动起到平稳效果。来自外部气泵的部分气流通过第一导气通道后经由出气孔排出，作用于气浮轴的侧壁以及凸缘的下端面，促使气浮轴向上悬浮。来自外部气泵的另一部分气流通过第二导气通道后从其出气端排出，作用于气浮轴凸缘的外侧壁以及上端面，从而利用该部分气流对气浮轴的侧面以及上表面起到吹气稳定的效果。
[0010]根据本专利技术的一种实施方式，辅助导气结构包括环形件和延伸件，延伸件的一端与环形件相连，环形件套设在气浮套的外侧，多个延伸件环绕布设在气浮轴的外部，并且延伸件由环形件向气浮轴的顶部延伸。
[0011]第二导气通道包括设于环形件内部的第一导气槽与设于延伸件内部的第二导气槽，第一导气槽与第二导气槽相连通，外部气泵与第一导气槽相连，第二导气通道的出口端与第二导气槽相连，并且第二导气通道的出口端与气浮轴的侧面或顶面相对设置。
[0012]由此，利用圆周阵列分布的多个延伸件可将第二导气槽内部的气流均匀的分散到气浮轴顶部凸缘的外侧壁以及顶面，从而保证气浮轴受力平衡，有助于保证气浮轴在上浮过程中的稳定性，并可防止处于悬浮状态的气浮轴出现倾斜，避免运作过程中因气浮轴端面不稳而影响加工精度。
[0013]根据本专利技术的一种实施方式，第二导气通道的出口端配置有出气组件，出气组件包括壳体，壳体的进气端与第二导气通道相连，壳体的出气端与气浮轴的外壁相对设置。
[0014]壳体的进气端配置有过滤件，壳体的出气端配置有引流件，过滤件与引流件之间配置有导流板，导流板的外缘朝向引流件弯曲设置。
[0015]由此，经由第二导气通道吹向气浮轴顶部凸缘的气流要先经过过滤件的过滤才能排出，从而能够除去气流中的尘粒等杂质，避免因气流洁净度而影响气浮转台的精度，防止气浮转台内部结构出现积尘，从而保证气浮转台的正常运作。而经过过滤件排出的气流经过导流板的弧形表面引导，可在脱离壳体出口端时向四周流动，有助于扩大气浮轴的受力表面积，可防止气浮轴因单侧受力过重或因多位点受力不平衡而导致的端面跳动与径向跳动，从而提高其运作过程中的平稳性。
[0016]并且，过滤件与导流板的配合，能够实现对气体的整流，通过过滤件对气流的拦截，可提高气流流速的均衡性，再经由导流板的配合调整气流流向，可防止气浮轴单点受力过重。
[0017]根据本专利技术的一种实施方式，过滤件包括过滤柱，过滤柱的外部套设有多个过滤板，相邻两个过滤板之间设有第一弹簧。如此，相邻两个过滤板之间留有间隙。
[0018]过滤柱与过滤板的配合，可拦截进入壳体内部气流中裹挟的颗粒物或水体等杂
质，提高气流的洁净度。此外，利用过滤柱与过滤板的配合对进入壳体内部的气流进行过滤，还能够提高对气流的整流效果。利用过滤柱与过滤板内外套设的结构形式，分别对壳体中心的气流以及外缘的气流进行拦截，由于所受阻力的不同，可促使壳体内部气流的混合，尤其是过滤板件之间设置间距，有助于气流的横向流动，如此，能够延长过滤路径、提高过滤效果，还可提高气流的均衡性，使得壳体内部气流的流速趋于一致。第一弹簧的设置使得相邻两个过滤板之间的间距可变，从而不仅可以避免过滤板堵塞，还可以增强气体混合效果。
[0019]根据本专利技术的一种实施方式，引流件包括前后相连的第一引流套和第二引流套，第二引流套靠近壳体的出口端设置；第一引流套为圆筒状结构，第二引流套为喇叭状结构，第二引流套的扩口端朝向壳体的出口端设置。
[0020]进一步的，第二引流套的外缘与壳体的内壁之间设有间隙。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于晶圆切割的气浮转台，包括气浮轴（10）及套设于气浮轴（10）外部的气浮套（12），其特征在于，所述气浮套（12）的表面配置有出气孔（14），多个所述出气孔（14）与所述气浮轴（10）的外壁相对设置，所述气浮套（12）的内部配置有第一导气通道（13），所述出气孔（14）与所述第一导气通道（13）相连通；所述气浮套（12）的外部配置有辅助导气结构，所述辅助导气结构的内部设有第二导气通道，所述第二导气通道的出口端与所述气浮轴（10）的外表面相对设置；所述第一导气通道（13）、所述第二导气通道均与外部气泵连接。2.根据权利要求1所述的用于晶圆切割的气浮转台，其特征在于，所述辅助导气结构包括环形件（21）和延伸件（22），所述延伸件（22）的一端与所述环形件（21）相连，所述环形件（21）套设在所述气浮套（12）的外侧，多个所述延伸件（22）环绕布设在所述气浮轴（10）的外部；所述第二导气通道包括设于所述环形件（21）内部的第一导气槽（23）与设于所述延伸件（22）内部的第二导气槽（24），所述第一导气槽（23）与所述第二导气槽（24）相连通，所述外部气泵与所述第一导气槽（23）相连，所述第二导气通道的出口端与所述第二导气槽（24）相连，所述第二导气通道的出口端与所述气浮轴（10）的侧面或顶面相对设置。3.根据权利要求1所述的用于晶圆切割的气浮转台，其特征在于，所述第二导气通道的出口端配置有出气组件（30），所述出气组件（30）包括壳体（31），所述壳体（31）的进气...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆敏杰，姜燕燕，
申请(专利权)人：无锡星微科技有限公司杭州分公司，
类型：发明
国别省市：