一种超快激光键合蓝宝石设备的制作方法

    专利查询2025-03-14  24


    本发明涉及蓝宝石加工,具体为一种超快激光键合蓝宝石设备。


    背景技术:

    1、激光的键合实质上也是一种热键合,只是热量通过激光束作用在基片与盖片之间,让两者界面的熔融粘结在一起。低温键合技术的主要方法包括金属间键合、焊接键合和快速烧结等。金属间键合是指利用金属间化合物的形成将两个不同金属键合在一起,常用的金属间键合方法包括扩散键合和薄膜键合。焊接键合是指通过局部加热或高压力使材料发生融合,常用的焊接键合方法包括激光焊接和电子束焊接。快速烧结是指通过在低温下进行短时间的高压烧结,将材料颗粒间形成强结合力。

    2、为了消除蓝宝石工件运输过程中可能产生刮痕确保工件进入键合设备时其表面的平整度,大多会对即将进入键合设备的蓝宝石工件表面进行再次精度打磨,但是在实际应用过程中部分蓝宝石工件非键合接触面来说并不是统一的水平面,工件底部的不均匀在定位时会使得工件键合接触面难以保持水平,参见图8,常见的打磨机构难以对不同倾斜角度的键合接触面进行全面的打磨,从而无法确保进入键合设备内部的工件表面的平整度,进而影响工件键合加工的成品率。


    技术实现思路

    1、本发明的技术问题在于提供一种超快激光键合蓝宝石设备,以提供能够在工件即将进入键合设备前对工件表面进行打磨,且打磨机构可以适应处于不同倾斜角度工件表面,确保工件表面可以全面均匀在进入键合设备前被打磨,同时避免打磨盘因受力不均损耗较大的问题。

    2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种超快激光键合蓝宝石设备,包括设备主体、打磨机构和转运机构,所述转运机构能够将由打磨机构打磨冲洗后的工件转运到设备主体内,

    3、所述打磨机构设置所述设备主体的一侧且打磨机构内包括有定位组件、打磨组件和冲洗组件;

    4、定位组件:所述定位组件对称设置在所述转运机构的两侧,定位组件内包括有夹持板,所述夹持板滑动设置在所述转运机构上且能够将工件居中固定在转运机构上;

    5、打磨组件:所述打磨组件滑动设置在所述打磨机构上且能够在打磨机构上往复移动,所述打磨组件内包括:多组打磨单元,所述打磨单元沿与转运机构移动路线垂直方向的呈“一”字型分布;

    6、所述打磨单元包括:

    7、上转动轴,所述上转动轴设置有多组且多组上转动轴均匀分布;

    8、下转动轴,所述下转动轴也设置有多组且与上转动轴一一对应,所述下转动轴的上端与所述上转动轴之间均设置有万向接头,所述万向接头能够调节下转动轴与上转动轴之间的倾角从而使得下转动轴的下表面能够与上表面倾斜的工件表面保持水平,所述万向接头能够在上转动轴转动时驱动下转动轴沿其轴心转动;

    9、打磨盘,所述打磨盘设置在所述下转动轴的下端,所述打磨盘下表面能够自动且全面的抵触在工件上表面。

    10、作为本发明的进一步方案,所述冲洗组件设置在所述打磨盘的上方且能够随着打磨组件移动同步移动,所述冲洗组件包括:

    11、连接件,所述连接件固定安装在所述喷淋嘴的上端,所述连接件内设置有抽吸泵;

    12、导水管,所述导水管固定安装在所述连接件的一侧,所述导水管远离所述连接件的一端导入到蓄水箱内;

    13、喷淋嘴,所述喷淋嘴设置有多组且交错设置在所述上转动轴之间,所述喷淋嘴固定安装在所述活动架上,所述喷淋嘴的下端能够随着下转动轴的角度变化随之进行同向方向的角度倾斜;

    14、可伸缩管,所述可伸缩管设置有多组且分别固定安装在所述喷淋嘴下端,所述喷淋嘴固定安装在所述活动架上,所述可伸缩管处于所述活动架的下方

    15、牵引带,所述牵引带固定安装在所述可伸缩管的下端,牵引带能够牵引可伸缩管弯曲和移动;

    16、连接环,所述连接环固定安装在牵引带远离所述可伸缩管的一端,所述连接环与所述下转动轴转动连接,连接环能够随着下转动轴移动。

    17、作为本发明的进一步方案,所述打磨组件包括:

    18、活动架,所述活动架滑动连接所述打磨机构上表面,所述上转动轴均匀分布在所述活动架上且与所述活动架转动转动连接;

    19、上螺纹杆,所述上螺纹杆转动安装在所述打磨机构上方,所述上螺纹杆与所述活动架的下端螺纹连接,

    20、上固定盘,所述上固定盘固定安装在所述下转动轴的下端;

    21、限位弹簧,所述限位弹簧固定安装在所述打磨盘和上固定盘之间,所述打磨盘和上固定盘之间对应所述限位弹簧的位置均固定安装有伸缩杆;

    22、驱动单元一,驱动单元一设置在所述上螺纹杆的一端,所述驱动单元一能够驱动上螺纹杆正反两个方向转动;

    23、驱动单元二,驱动单元二设置在所述活动架上,所述驱动单元二能够驱动多组上转动轴同时转动。

    24、作为本发明的进一步方案,所述转运机构包括:

    25、主螺纹杆,所述主螺纹杆对称安装在设备主体的底部,所述主螺纹杆的一端延伸到所述打磨机构内;

    26、移动定位座,所述移动定位座滑动设置在所述打磨机构和设备主体内,所述移动定位座上对应所述主螺纹杆的位置均转动安装有内螺纹件;

    27、渗水孔,所述渗水孔开设在所述移动定位座上,所述渗水孔能够使得喷淋嘴喷淋出的水体可以从渗水孔流出到打磨机构外;

    28、驱动机构,所述驱动机构包括从动齿轮,所述从动齿轮设置有多组且分别固定安装在所述内螺纹件的一端,所述移动定位座上对应所述从动齿轮的一侧转动安装有主动齿轮,所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合,所述主动齿轮之间设置有内传动件,所述移动定位座上固定安装有转动电机,所述转动电机的输出端与所述主动齿轮固定连接。

    29、作为本发明的进一步方案,所述定位组件包括:

    30、限位槽,所述限位槽设置在移动定位座的上表面两侧,所述夹持板的下端嵌入到所述限位槽内与所述限位槽滑动连接;

    31、下螺纹杆,所述下螺纹杆转动安装在所述限位槽内,所述下螺纹杆与所述夹持板螺纹连接;

    32、驱动组件,所述驱动组件包括延伸轴,所述延伸轴转动安装在移动定位座的两侧对应所述下螺纹杆的位置,所述延伸轴与所述下螺纹杆之间设置有竖传动件,所述延伸轴之间设置有横传动件,所述移动定位座内固定安装有第一电机,所述第一电机的输出端与所述延伸轴固定连接。

    33、作为本发明的进一步方案,所述驱动单元一包括:

    34、侧传动件,所述侧传动件设置在所述上螺纹杆远离所述设备主体的一端,侧传动件能够驱动两侧的上螺纹杆同步转动;

    35、第二电机,所述第二电机固定安装在所述打磨机构远离所述设备主体的一端,所述第二电机的输出端与所述上螺纹杆固定连接,所述第二电机为双向电机。

    36、作为本发明的进一步方案,所述驱动单元二包括:

    37、上传动件,所述上传动件设置所述上转动轴之间,所述上传动件能够驱动多组上转动轴同步转动;

    38、第二齿轮,所述第二齿轮固定安装在边缘所述上转动轴上;

    39、第一齿轮,所述第一齿轮转动安装在所述活动架上,所述第一齿轮与所述第二齿轮相互啮合,所述。

    40、作为本发明的进一步方案,所述打磨机构的上方设置有定位架,所述定位架的上表面固定安装有气缸,所述气缸的输出端固定安装有冲压板,所述打磨机构的下表面开设有多个渗水槽。

    41、作为本发明的进一步方案,所述设备主体内转动安装有内螺纹杆,所述内螺纹杆上螺纹连接有激光器,所述设备主体内部一侧设置有驱动件,所述驱动件能够驱动内螺纹杆转动。

    42、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

    43、1、本发明中进行键合前,打磨机构可以在工件即将进入到设备主体内对工件表面进行打磨以消除工件在运输过程中可能在产生的划痕,确保进入设备主体内工件表面的光滑,消除工件表面的氧化层,确保工件键合的成品率。

    44、2、本发明在打磨的实际应用中无法确保打磨工件底部的平整度,对于底部(即非键合接触面)不平直的工件来说夹持板将工件位置固定后无法确保工件上表面处于水平状态,垂直设置的打磨盘对上表面倾斜的工件进行打磨时容易出现打磨遗漏使得工件上表面打磨不均匀不全面,且打磨过程中对打磨盘边缘的损伤也较大,本发明中设置上转动轴通过万向接头连接下转动轴再连接打磨盘,当工件表面处于倾斜状态时,打磨盘贴服在工件表面后,万向接头能够更加倾斜方向和角度调节下转动轴与上转动轴之间的角度,使得打磨盘可以适应不同倾斜角度的工件表面并且对其进行全面均匀的打磨。


    技术特征:

    1.一种超快激光键合蓝宝石设备,包括设备主体(1)、打磨机构(11)和转运机构,所述转运机构能够将由打磨机构(11)打磨冲洗后的工件转运到设备主体(1)内,其特征在于:

    2.根据权利要求1所述的一种超快激光键合蓝宝石设备,其特征在于:所述冲洗组件设置在所述打磨盘(26)的上方且能够随着打磨组件移动同步移动,所述冲洗组件包括:

    3.根据权利要求2所述的一种超快激光键合蓝宝石设备,其特征在于:所述打磨组件包括:

    4.根据权利要求3所述的一种超快激光键合蓝宝石设备,其特征在于:所述转运机构包括:

    5.根据权利要求4所述的一种超快激光键合蓝宝石设备,其特征在于:所述定位组件包括:

    6.根据权利要求5所述的一种超快激光键合蓝宝石设备,其特征在于:所述驱动单元一包括:

    7.根据权利要求6所述的一种超快激光键合蓝宝石设备,其特征在于:所述驱动单元二包括:

    8.根据权利要求7所述的一种超快激光键合蓝宝石设备,其特征在于:所述打磨机构(11)的上方设置有定位架(8),所述定位架(8)的上表面固定安装有气缸(9),所述气缸(9)的输出端固定安装有冲压板(10),所述打磨机构(11)的下表面开设有多个渗水槽。

    9.根据权利要求7所述的一种超快激光键合蓝宝石设备,其特征在于:所述设备主体(1)内转动安装有内螺纹杆(34),所述内螺纹杆(34)上螺纹连接有激光器(35),所述设备主体(1)内部一侧设置有驱动件,所述驱动件能够驱动内螺纹杆(34)转动。


    技术总结
    本发明公开了蓝宝石加工技术领域的一种超快激光键合蓝宝石设备,包括设备主体、打磨机构和转运机构,转运机构能够将由打磨机构打磨冲洗后的工件转运到设备主体内,其特征在于:打磨机构设置设备主体的一侧且打磨机构内包括有定位组件、打磨组件和冲洗组件;打磨组件可以适应多种不同倾斜面的工件,本发明能够在工件即将进入键合设备前对工件表面进行打磨,且打磨机构可以适应处于不同倾斜角度工件表面,确保工件表面可以全面均匀在进入键合设备前被打磨,同时避免打磨盘因受力不均损耗较大的问题。

    技术研发人员:赵全忠,付强,冯英国,丁建一,梅志朋,李芷萱,徐冰
    受保护的技术使用者:南京萃智激光应用技术研究院有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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