一种芯片研磨机的研磨盘冷却机构及其冷却方法与流程

专利2026-03-02  14


本发明涉及研磨盘冷却机构设备,具体为一种芯片研磨机的研磨盘冷却机构及其冷却方法。


背景技术:

1、冷却机构通常采用循环水冷却系统、冷却风扇、散热片等方式,通过输送冷却介质或利用空气对研磨盘进行散热,帮助排除研磨过程中产生的热量,从而保持研磨盘在适宜的温度范围内工作,这样可以有效延长设备的使用寿命,提高生产效率,确保芯片加工质量;芯片研磨机的研磨盘冷却机构主要作用是降低研磨盘的温度,在芯片研磨过程中,研磨盘会因摩擦和加工产生大量热量,如果研磨盘温度过高,会导致芯片研磨不均匀、设备性能下降甚至损坏芯片等问题;因此,通过冷却机构对研磨盘进行有效冷却可以保持研磨过程的稳定性,确保芯片加工质量和设备的正常运行。

2、现有技术下研磨机中的研磨盘和放置芯片的底座大多数为水平放置,水平放置会导致冷却液在研磨盘与芯片之间缓慢流动,导致水冷却液很难快速带走研磨盘的热量,大量研磨碎屑长时间滞留于研磨盘和芯片之间,一方面降低研磨盘的研磨质量,另一方面大量研磨碎屑可能会刮花芯片表面,从而降低芯片的研磨质量。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种芯片研磨机的研磨盘冷却机构及其冷却方法,以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的:

3、本发明为一种芯片研磨机的研磨盘冷却机构及其冷却方法,包括设备外壳的底部固定连接有若干个支撑腿,设备外壳的正下方固定连接有废水筒,设备外壳的内壁固定连接有支撑盘,设备外壳的顶部固定连接有支撑板,支撑板的内侧固定连接有驱动电机,驱动电机的输出端固定连接有输出转轴,输出转轴靠近驱动电机的一端固定连接有齿轮一,齿轮一的正下方啮合有齿轮二,齿轮二的中轴处固定连接有传输转轴,传输转轴远离齿轮二的一端传动连接有传动皮带,传动皮带远离传输转轴的一端传动连接有研磨转轴,研磨转轴远离传动皮带的一端固定连接有研磨头,还包括:

4、研磨机构,研磨机构包括固定连接在输出转轴远离驱动电机一端的旋转架,旋转架远离输出转轴的一侧转动连接有旋转轴,旋转轴远离旋转架的一端固定连接有研磨基座。

5、进一步地,研磨机构还包括固定连接在研磨基座侧壁的固定齿环,设备外壳的内壁固定连接有旋转齿环,旋转齿环与固定齿环相啮合,研磨基座内壁设置有若干个芯片本体。

6、进一步地,旋转架上设置有研磨冷却机构,研磨冷却机构包括转动连接在旋转架远离输出转轴一端的外接水管,外接水管靠近旋转架的一端转动连接有密封环,密封环镶嵌在旋转架与外接水管之间,旋转架内部开设有若干个通水腔,研磨基座远离旋转轴的一面设置有若干个冷却槽,冷却槽的底部开设有若干个出水孔,出水孔与通水腔相连通。

7、进一步地,研磨基座内部设置有锁紧机构,锁紧机构包括滑动连接在研磨基座内部的推动片,推动片远离芯片本体的一面固定连接有挤压杆,挤压杆远离推动片的一端固定连接有挤压环,挤压杆上套接有挤压弹簧。

8、进一步地,锁紧机构还包括固定连接在挤压杆远离推动片一端的若干个活塞杆,活塞杆远离挤压杆的一端固定连接有活塞片,研磨基座的内部固定连接有充气筒,活塞片与充气筒滑动连接,充气筒靠近活塞杆的一端固定连接有软管,软管远离充气筒的一端固定连接有气囊环,支撑板的一侧固定连接有挤压块。

9、进一步地,挤压环上设置有冷却液开关机构,冷却液开关机构包括固定连接在挤压环上的齿条,旋转轴上转动连接有阻挡片,阻挡片远离通水腔的一端固定连接有开关齿轮,开关齿轮与齿条相啮合。

10、进一步地,通水腔内部设置有冷却液调节机构,冷却液调节机构包括滑动连接在通水腔内部的离心块,通水腔内部开设有锥形孔,锥形孔内部设置有复位弹簧,复位弹簧靠近离心块的一端与离心块固定连接。

11、该芯片研磨机的研磨盘冷却机构的冷却方法,包括以下几个步骤:

12、s1:安装固定芯片本体,首先将芯片本体按压在研磨基座内部;

13、s2:研磨芯片本体,通过旋转架带动旋转轴上的若干个研磨基座,再配合研磨头旋转,打磨研磨基座上的若干个芯片本体;

14、s3:冷却研磨头,通过外接水管外接冷却液,通过通水腔将冷却液输送到研磨基座上的冷却槽内;

15、s4:调节冷却液排出速度,通过离心块阻挡通水腔,根据旋转架的旋转速度调节离心块在锥形孔内部的位置,从而调节通水腔的截面积。

16、本发明具有以下有益效果:

17、(1)、本发明通过设置研磨冷却机构,将外界的冷却液输送机连接外接水管,此时冷却液通过外接水管进入密封环内部,通过设置密封环可以防止旋转中的旋转架与静止中的外接水管的相连接处发生冷却液泄露,保证该冷却装置的可靠性,冷却液通过通水腔进入研磨基座内部,再通过冷却槽底部的出水孔均匀流向冷却槽内部,此时冷却槽内部的冷却液与研磨头交汇,这样设置一方面可以充分冷却研磨头,另一方面可以将滞留在与研磨头和芯片本体之间的研磨碎屑通过冷却槽排出,大量研磨碎屑可能会刮花芯片表面,将研磨碎屑通过冷却槽排出有益于提高研磨头的研磨质量。

18、(2)、本发明通过设置锁紧机构,通过按压使得芯片本体固定在气囊环上,此时芯片本体位于研磨基座的内部,当研磨基座旋转至研磨头附近时,挤压环与挤压块发生挤压,挤压环受到挤压向研磨头一端移动,此时挤压环推动挤压杆挤压推动片,推动片推动芯片本体与研磨头接触,当挤压环远离挤压块时,在挤压弹簧的作用下,挤压杆带动活塞杆向靠近挤压环一端移动,活塞杆带动活塞片挤压充气筒内部的空气,此时充气筒内部的气体通过软管进入气囊环内部,这时气囊环对芯片本体的夹持更加稳定,这样设置可以避免竖直放置的芯片本体脱落。

19、(3)、本发明通过设置冷却液开关机构,当研磨基座旋转至研磨头附近时,挤压环与挤压块发生挤压,挤压环受到挤压向研磨头一端移动,此时挤压环推动挤压杆向芯片本体一端运动,挤压杆带动齿条运动,齿条带动开关齿轮旋转,开关齿轮旋转使得阻挡片转动,此时阻挡片转动可以使得密封的通水腔保持通畅,从而控制通水腔内冷却液排出,控制位于研磨头附近的通水腔保持通畅,而其他位置的通水腔保持封闭,这样可以节约冷却液,避免冷却液的浪费。

20、(4)、本发明通过设置冷却液调节机构,冷却液调节机构中的离心块可以根据旋转架的旋转速度移动位置,当旋转架旋转速度越大时,离心块挤压复位弹簧产生的位移越大,离心块位移越大时锥形孔内通过冷却液的截面积就越大,流过冷却液的面积越大冷却液的流量就越大,当研磨速度越快时产生的热量就越多,这样设置使得不同研磨速度下的散热效果达到最佳。

21、当然,实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。



技术特征:

1.一种芯片研磨机的研磨盘冷却机构,包括设备外壳(1)的底部固定连接有若干个支撑腿(11),所述设备外壳(1)的正下方固定连接有废水筒(12),所述设备外壳(1)的内壁固定连接有支撑盘(13),所述设备外壳(1)的顶部固定连接有支撑板(14),所述支撑板(14)的内侧固定连接有驱动电机(15),所述驱动电机(15)的输出端固定连接有输出转轴(16),所述输出转轴(16)靠近驱动电机(15)的一端固定连接有齿轮一(17),所述齿轮一(17)的正下方啮合有齿轮二(18),所述齿轮二(18)的中轴处固定连接有传输转轴(19),所述传输转轴(19)远离齿轮二(18)的一端传动连接有传动皮带(20),所述传动皮带(20)远离传输转轴(19)的一端传动连接有研磨转轴(21),所述研磨转轴(21)远离传动皮带(20)的一端固定连接有研磨头(22),其特征在于,还包括:

2.根据权利要求1所述的一种芯片研磨机的研磨盘冷却机构,其特征在于:所述研磨机构(2)还包括固定连接在研磨基座(203)侧壁的固定齿环(204),所述设备外壳(1)的内壁固定连接有旋转齿环(205),所述旋转齿环(205)与固定齿环(204)相啮合,所述研磨基座(203)内壁设置有若干个芯片本体(206)。

3.根据权利要求2所述的一种芯片研磨机的研磨盘冷却机构,其特征在于:所述旋转架(201)上设置有研磨冷却机构(3),所述研磨冷却机构(3)包括转动连接在旋转架(201)远离输出转轴(16)一端的外接水管(301),所述外接水管(301)靠近旋转架(201)的一端转动连接有密封环(302),所述密封环(302)镶嵌在旋转架(201)与外接水管(301)之间,所述旋转架(201)内部开设有若干个通水腔(303),所述研磨基座(203)远离旋转轴(202)的一面设置有若干个冷却槽(304),所述冷却槽(304)的底部开设有若干个出水孔(305),所述出水孔(305)与通水腔(303)相连通。

4.根据权利要求3所述的一种芯片研磨机的研磨盘冷却机构,其特征在于:所述研磨基座(203)内部设置有锁紧机构(4),所述锁紧机构(4)包括滑动连接在研磨基座(203)内部的推动片(401),所述推动片(401)远离芯片本体(206)的一面固定连接有挤压杆(402),所述挤压杆(402)远离推动片(401)的一端固定连接有挤压环(403),所述挤压杆(402)上套接有挤压弹簧(404)。

5.根据权利要求4所述的一种芯片研磨机的研磨盘冷却机构,其特征在于:所述锁紧机构(4)还包括固定连接在挤压杆(402)远离推动片(401)一端的若干个活塞杆(405),所述活塞杆(405)远离挤压杆(402)的一端固定连接有活塞片(407),所述研磨基座(203)的内部固定连接有充气筒(406),所述活塞片(407)与充气筒(406)滑动连接,所述充气筒(406)靠近活塞杆(405)的一端固定连接有软管(408),所述软管(408)远离充气筒(406)的一端固定连接有气囊环(409),所述支撑板(14)的一侧固定连接有挤压块(410)。

6.根据权利要求5所述的一种芯片研磨机的研磨盘冷却机构,其特征在于:所述挤压环(403)上设置有冷却液开关机构(5),所述冷却液开关机构(5)包括固定连接在挤压环(403)上的齿条(501),所述旋转轴(202)上转动连接有阻挡片(503),所述阻挡片(503)远离通水腔(303)的一端固定连接有开关齿轮(502),所述开关齿轮(502)与齿条(501)相啮合。

7.根据权利要求6所述的一种芯片研磨机的研磨盘冷却机构,其特征在于:所述通水腔(303)内部设置有冷却液调节机构(6),所述冷却液调节机构(6)包括滑动连接在通水腔(303)内部的离心块(601),通水腔(303)内部开设有锥形孔(602),所述锥形孔(602)内部设置有复位弹簧(603),所述复位弹簧(603)靠近离心块(601)的一端与离心块(601)固定连接。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种芯片研磨机的研磨盘冷却机构,其特征在于,所述该芯片研磨机的研磨盘冷却机构的冷却方法,包括以下几个步骤:


技术总结
本发明涉及研磨盘冷却机构技术领域,且公开了一种芯片研磨机的研磨盘冷却机构及其冷却方法,包括设备外壳的底部固定连接有若干个支撑腿,设备外壳的正下方固定连接有废水筒。本发明通过设置研磨冷却机构,将外界的冷却液输送机连接外接水管,此时冷却液通过外接水管进入密封环内部,通过设置密封环可以防止旋转中的旋转架与静止中的外接水管的相连接处发生冷却液泄露,保证该冷却装置的可靠性,冷却液通过通水腔进入研磨基座内部,再通过冷却槽底部的出水孔均匀流向冷却槽内部,此时冷却槽内部的冷却液与研磨头交汇。

技术研发人员:王强,姚尹斌,钟水民,欧阳琦,赖新建,金垚丞
受保护的技术使用者:浙江精瓷半导体有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
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