自動測頻晶片拋光設備的制造方法
【專利摘要】本發明提供一種自動測頻晶片拋光設備，它包括控制器以及均連接控制器的測頻設備和研磨設備，其中，研磨設備包括機架和均安裝在機架上的下研磨盤、上研磨盤、游輪和電機，上研磨盤的下端面敷設上拋光膜，下研磨盤的上端面敷設下拋光膜，上研磨盤和上拋光膜上對應設置有兩個貫通的穿孔，兩個穿孔的行走軌跡均對應游輪上加工位設置，控制器控制連接電機；測頻設備包括晶片頻率探頭，鏡片頻率探頭的兩個電極分別安裝在兩個穿孔中，每個電極的探測端端面與上拋光膜的下端面平齊設置，控制器控制連接鏡片頻率探頭以便頻率達標后控制電機停轉。該自動測頻晶片拋光設備具有設計科學、自動測頻、一次性完成拋光工作、大大降低勞動成本的優點。
【專利說明】
自動測頻晶片拋光設備
技術領域
[0001]本發明涉及一種晶片加工設備，具體的說，涉及了一種自動測頻晶片拋光設備。
【背景技術】
[0002]現在水晶晶片拋光加工過程是:拋光受到拋光材料絕緣的影響，上、下研磨盤不能形成有效的回路，也就很難直接使用測頻儀去檢測拋光頻率，就必須使用計算圈數的辦法，具體包括以下步驟:
1.1粗算拋光圈數
1.1.1首先總結各個頻點每圈的拋光量范圍:A—B(A小于B)KHZ;
1.1.2計算該道拋光頻率變化量△ f，拋光圈數范圍為:(△ f/A，△ f/B);
1.1.3修盤后第一盤圈數相對會較多:設定圈數I= Δ f/A;
1.1.4第二盤的圈數要適當減少設定圈數:當研磨圈數不超過150圈時減少20圈，超過150圈時減少30圈(但需滿足Δ f/B<I< Δ f/A)。
[0003]1.2精算拋光圈數
設定的圈數停機后取片測量頻率，到目標頻率起盤，沒到目標頻率計算每圈的實際的拋光量，計算到目標頻率剩余的拋光量，確定剩余拋光圈數。
[0004]這種加工方式缺點是:
1、手工測頻不確定因素多，根據手工測頻得到的頻點估算圈數，由于拋光條件下的不斷變化誤差較大，常常發生圈數算錯，產生頻率磨超或磨欠現象，造成拋光片的報廢。
[0005]2、由于拋光過程中，需要不停的對拋光晶片進行測頻，頻繁的檢測，造成在檢測過程中晶片破損，同時在檢測過程中，造成大量的拋光劃痕片，降低了拋光工序的合格品率。
[0006]3、勞動效率低，員工在拋光過程中，需要不停的停機進行測頻和圈數的估算工作，但多機臺的狀況下，易混亂，造成整盤晶片的報廢。所以拋光機臺的設備利用率較低，員工同時操作的機臺較少。
[0007]4、人工控制引起的盤與盤之間的散差較大，重復控制精度差，整批拋光晶片的頻率散差大。
[0008]在生產任務緊訂單多的情況下，上述缺點就非常凸顯，造成訂單不能按時完成延誤交期的情況發生，同時質量波動較大，批量生產困難。
[0009]為了解決以上存在的問題，人們一直在尋求一種理想的技術解決方案。
【發明內容】
[0010]本發明的目的是針對現有技術的不足，從而提供一種設計科學、自動測頻、一次性完成拋光工作、大大降低勞動成本的自動測頻晶片拋光設備。
[0011]為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是:一種自動測頻晶片拋光設備，包括控制器以及均連接所述控制器的測頻設備和研磨設備，其中，所述研磨設備包括機架和均安裝在所述機架上的下研磨盤、上研磨盤、安裝在兩研磨盤之間的游輪以及驅動兩研磨盤轉動的電機，所述上研磨盤、所述游輪和所述下研磨盤豎向正對設置，所述游輪上設有用于放置晶片的加工位，所述上研磨盤的下端面敷設上拋光膜，所述下研磨盤的上端面敷設下拋光膜，所述上研磨盤和所述上拋光膜上對應設置有兩個貫通的穿孔，兩個所述穿孔的行走軌跡均對應所述游輪上加工位設置，所述控制器控制連接所述電機;所述測頻設備包括晶片頻率探頭，所述鏡片頻率探頭的兩個電極分別安裝在兩個所述穿孔中，每個電極的探測端端面與所述上拋光膜的下端面平齊設置，所述控制器控制連接所述鏡片頻率探頭以便頻率達標后控制所述電機停轉。
[0012]基上所述，它還包括電極固定板，所述電極固定板上對應所述穿孔設置電極安裝孔，所述電極固定板安裝在所述上磨盤的上端，所述電極固定板的側部對應所述穿孔設置鎖緊螺釘。
[0013]基上所述，它還包括關聯所述電機的測頻計數轉換開關，所述控制器控制連接所述測頻計數轉換開關以便所述測頻設備測得目標頻率后斷開所述電機的供電電路。
[0014]基上所述，它還包括安裝在所述機架上的磨臺和磨盤吊桿，所述上研磨盤安裝在所述磨盤吊桿的下端，所述下研磨盤安裝在所述磨臺上，所述游輪安裝在機架上。
[0015]基上所述，所述控制器通過轉接器連接所述晶片頻率探頭。
[0016]基上所述，所述轉接器通過信號傳輸電纜連接所述控制器，所述磨盤吊桿為中空結構，一部分信號傳輸電纜穿設于所述磨盤吊桿內。
[0017]本發明相對現有技術具有突出的實質性特點和顯著進步，具體的說，本發明具有以下優點:
1、自動測頻，由于在上研磨盤和上拋光膜上打孔，回路不再受拋光膜的絕緣屬性影響。
[0018]2、電極對應水晶晶片的加工位設置，上研磨盤轉動過程中，晶片頻率探頭可以持續對水晶晶片進行測頻工作，實現自動測頻。
[0019]3、利用水晶晶片的厚度與頻率的關系，將成品晶片的厚度對應的頻率值輸入控制器，晶片在某一電壓驅動下發生諧振，實時捕獲諧振信號，經過信號處理，測出晶片頻率。當頻率達到給定值時，自動停止研磨過程。
[0020]4、為方便晶片頻率探頭與電機之間的關聯，設置測頻計數轉換開關，當頻率達標后控制器控制所述電機停轉。
[0021]5、磨盤為中空結構，方便信號傳輸電纜的走線，不必在設備上另外打孔。
[0022]6、提升了勞動效率，原來一名員工只能同時操作三臺機臺，現在可同時操作四臺機臺；而且單臺機臺產能得以提升15%。整體效率提升至原工藝的153%。
[0023]7、產品的質量、合格率有了很大提高。
[0024]8、生產周期短效率高，很好的解決了這個行業晶片加工中的瓶頸問題。
【附圖說明】
[0025]圖1是本發明中自動測頻晶片拋光設備的結構示意圖。
[0026]圖中:1.機架;2.上研磨盤;3.下研磨盤;4.上拋光膜;5.下拋光膜;6.穿孔;7.電極固定板;8.電極;9.晶片頻率探頭；10.轉接器;11.控制器;12.電機;13.磨臺；14.磨盤吊桿；15.游輪；16.晶片。
【具體實施方式】
[0027]下面通過【具體實施方式】，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
[0028]如圖1所示，一種自動測頻晶片拋光設備，包括控制器以及均連接所述控制器的測頻設備和研磨設備，其中，所述研磨設備包括機架1、磨臺13、磨盤吊桿14、安裝在磨臺13上的下研磨盤3、安裝磨盤吊桿14下端的上研磨盤2、安裝在兩研磨盤之間的游輪15以及驅動兩研磨盤轉動的電機12，所述上研磨盤2、所述游輪15和所述下研磨盤3豎向正對設置，所述游輪15上設有用于放置晶片16的加工位，所述上研磨盤2的下端面敷設上拋光膜4，所述下研磨盤3的上端面敷設下拋光膜5，所述上研磨盤2的上端安裝電極固定板7，所述電極固定板7、所述上研磨盤2和所述上拋光膜4上設置兩個貫通的穿孔6，所述電極固定板7的側部對應所述穿孔6設置鎖緊螺釘，以固定電極8。所述穿孔6的行走軌跡對應所述游輪15上加工位設置，以便電極8可以持續對晶片16進行測頻，所述控制器11控制連接所述電機12，所述電極固定板7上安裝有接地螺柱，用于地線的連接。
[0029]所述測頻設備包括晶片頻率探頭9，所述晶片頻率探頭9的兩個電極8分別安裝在兩個所述穿孔6中，所述電極8的上端通過電極固定板7固定，所述電極8的探測端與所述上拋光膜4的下端面平齊，所述控制器11通過轉接器10控制連接所述晶片頻率探頭9以便頻率達標后控制所述電機12停轉。
[0030]它還包括關聯所述電機12的測頻計數轉換開關，所述控制器11控制連接所述測頻計數轉換開關以便所述測頻設備測得目標頻率后斷開所述電機的供電電路。
[0031]所述轉接器10通過信號傳輸電纜連接所述控制器11，為方便走線，將所述磨盤吊桿14設計為中空結構，一部分信號傳輸電纜穿設于所述磨盤吊桿14內。
[0032]工作原理:利用水晶晶片的厚度與頻率的關系，將成品晶片的厚度對應的頻率值輸入控制器11，晶片在某一電壓驅動下發生諧振，利用晶片頻率探頭9及其兩個電極8實時捕獲諧振信號，經過信號處理，測出晶片頻率。當頻率達到給定值時，控制器11控制關閉電機12，自動停止研磨過程。
[0033]具體的改造步驟:
步驟1、在機架的電控箱左側面鉆二個相距48mm直徑4.5的孔，用于安裝固態繼電器。然后在附近的合適位置鉆一個直徑12的孔，用于安裝測頻計數轉換開關。
[0034]步驟2、在上研磨盤靠近中心位置鉆一直徑3.5的孔，深8mm，在上面攻M4螺紋，用M4xl O螺釘將電極固定板固定在上研磨盤上。
[0035]步驟3、在電極固定板上的電極安裝孔對應的上研磨盤上鉆孔，深2mm，去掉電極固定板，繼續鉆孔并貫穿整個上研磨盤，清理鉆孔處毛刺，并徹底清洗上研磨盤。
[0036]步驟4、將二枚電極插入固定板上的電極安裝孔，然后再插入上研磨盤對應的穿孔。在固定板沉孔中裝入涂有潤滑脂的M4xl0螺釘并擰緊，使固定板與上研磨盤相連接。
[0037]步驟5、調整二枚電極伸出高度，并在上拋光膜上開孔，使電極對齊上拋光膜的下端面，擰緊固定板側面的二個電極鎖緊螺釘。將接地螺柱擰入固定板對應的螺孔中。
[0038]步驟6、將信號傳輸電纜的連接端穿入磨盤吊桿中，調整電纜線伸出長度至10mm左右，然后用尼龍扎帶將電纜線固定。
[0039]步驟7、連接轉接器至磨機吊桿，并擰緊固定螺釘。將電纜插頭插入轉接器上部BNC座，旋轉90度鎖緊插頭。將電纜地線固定在二個BNC座之間的接地螺釘上。
[0040]步驟8、將晶片頻率探頭的插針插入對應的電極孔。將晶片頻率探頭的二個BNC頭插入轉接器下部BNC座，旋轉90度鎖緊插頭。并將晶片頻率探頭的地線固定在二個BNC座之間的接地螺釘上。
[0041]步驟9、將固態繼電器裝在電控箱左側內部已鉆安裝孔的位置上，將測頻計數轉換開關裝在電控箱左側的直徑12孔上。
[0042]步驟10、按圖1所示將測頻計數轉換開關與固態繼電器輸出端并聯，然后與電機的停止按鈕串聯。
[0043]步驟11、將控制電纜DB9-F插頭插入控制器后面板對應的控制輸出端口，再將電纜另一端連接至固態繼電器的輸入端。
[0044]步驟12、將信號傳輸電纜插頭插入控制器后面板插座，電纜地線與保護接地端相連接。
[0045]步驟13、將電源線插入控制器后面板的電源插座，然后與帶有地線的AC220V電源連接。
[0046]最后應當說明的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解:依然可以對本發明的【具體實施方式】進行修改或者對部分技術特征進行等同替換;而不脫離本發明技術方案的精神，其均應涵蓋在本發明請求保護的技術方案范圍當中。
【主權項】
1.一種自動測頻晶片拋光設備，其特征在于:它包括控制器以及均連接所述控制器的測頻設備和研磨設備，其中，所述研磨設備包括機架和均安裝在所述機架上的下研磨盤、上研磨盤、安裝在兩研磨盤之間的游輪以及驅動兩研磨盤轉動的電機，所述上研磨盤、所述游輪和所述下研磨盤豎向正對設置，所述游輪上設有用于放置晶片的加工位，所述上研磨盤的下端面敷設上拋光膜，所述下研磨盤的上端面敷設下拋光膜，所述上研磨盤和所述上拋光膜上對應設置有兩個貫通的穿孔，兩個所述穿孔的行走軌跡均對應所述游輪上加工位設置，所述控制器控制連接所述電機;所述測頻設備包括晶片頻率探頭，所述鏡片頻率探頭的兩個電極分別安裝在兩個所述穿孔中，每個電極的探測端端面與所述上拋光膜的下端面平齊設置，所述控制器控制連接所述鏡片頻率探頭以便頻率達標后控制所述電機停轉。2.根據權利要求1所述的自動測頻晶片拋光設備，其特征在于:它還包括電極固定板，所述電極固定板上對應所述穿孔設置電極安裝孔，所述電極固定板安裝在所述上磨盤的上端，所述電極固定板的側部對應所述穿孔設置鎖緊螺釘。3.根據權利要求1或2所述的自動測頻晶片拋光設備，其特征在于:它還包括關聯所述電機的測頻計數轉換開關，所述控制器控制連接所述測頻計數轉換開關以便所述測頻設備測得目標頻率后斷開所述電機的供電電路。4.根據權利要求1所述的自動測頻晶片拋光設備，其特征在于:它還包括安裝在所述機架上的磨臺和磨盤吊桿，所述上研磨盤安裝在所述磨盤吊桿的下端，所述下研磨盤安裝在所述磨臺上，所述游輪安裝在機架上。5.根據權利要求4所述的自動測頻晶片拋光設備，其特征在于:所述控制器通過轉接器連接所述晶片頻率探頭。6.根據權利要求5所述的自動測頻晶片拋光設備，其特征在于:所述轉接器通過信號傳輸電纜連接所述控制器，所述磨盤吊桿為中空結構，一部分信號傳輸電纜穿設于所述磨盤吊桿內。
【文檔編號】B24B7/22GK105881131SQ201610400872
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月8日
【發明人】董建峰, 姜瑞強, 崔素芝, 張波
【申請人】濟源石晶光電頻率技術有限公司