機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化(機(jī)電)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文-文庫(kù)吧在線文庫(kù)
【正文】 圖 51 接通電源 貼片計(jì)數(shù) 器信號(hào) 陶瓷盤(pán)信號(hào) 取片計(jì)數(shù) 器信號(hào) 啟動(dòng) 取片氣缸 往右 真空信號(hào) Yes 取片氣缸 往下 取片氣缸 往上 取片氣缸 往左 取片氣缸 往下 電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng) 1／ 13 圈 貼片氣缸 往下 貼片計(jì)數(shù)器 計(jì)數(shù) 貼片氣缸 往上 取片計(jì)數(shù)器 計(jì)數(shù) 真空信號(hào)NO 取片氣缸 往上 浙江廣播電視大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計(jì)（ 論文 ） 第 13 頁(yè)共 13 頁(yè) 結(jié)論 本設(shè)計(jì)的自動(dòng)運(yùn)行成功，有效的提高了硅單晶拋光片的各項(xiàng)工藝參數(shù)；明顯降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率；提高局部環(huán)境等級(jí)，提高了產(chǎn)品成品率的同時(shí)降低后繼工藝的工藝難度；設(shè)備穩(wěn)定運(yùn) 行，消除人為因素干擾，更改生產(chǎn)工藝有了有效的依據(jù)；減少中間環(huán)節(jié)、物資損耗和操作人員，明顯降低了生產(chǎn)成本。同時(shí)在 取走硅片后，操作人員可以再次放硅片入中心定位裝備，等待下一次的機(jī)械手取片動(dòng)作。防塵罩的設(shè)計(jì)目的就是為了防塵，這樣能有效的減少環(huán)境內(nèi)顆粒進(jìn)入到硅片與陶瓷盤(pán)之間的接觸面內(nèi)。 4． 氣囊凸起呈弧形，當(dāng)下壓接觸硅片時(shí)中心點(diǎn)先接觸，所力面由中心往外擴(kuò)張，這樣能有效擠掉硅片與陶瓷盤(pán)接觸面可能留有的空氣。氣囊采用耐高溫硬橡膠類材料制做，氣囊整個(gè)包住圓形金屬件的地底，在金屬加工件外圓一周使用抱箍將橡膠固定。 （ 4）氣缸和行程開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)再配用自動(dòng)電氣控制線路，能保證硅片從向下取片→吸住 硅片向上→向左→向下放下硅片→向上→向右→向下取片的全部循環(huán)自動(dòng)搬動(dòng)的需要。如需生產(chǎn)不同直徑 規(guī)格的硅片時(shí)，需同時(shí)更換配用的此定位裝置，因目前生產(chǎn)常用硅片直徑為 4”、 5”和 6”，所以更換和加工并不會(huì)很麻煩。如圖 44 此設(shè)計(jì)目的為： 1． 陶瓷盤(pán)托盤(pán)的厚度和表面的溝槽能有效防止托盤(pán)的受熱變形。 使用金屬鏈條的設(shè)計(jì)，能降低安裝精度，以便于零件的加工和安裝。 整機(jī)機(jī)架的設(shè)計(jì) 機(jī)架采用立方體結(jié)構(gòu)，四邊立柱和機(jī)架橫梁使用材料為 5X50mm 國(guó)標(biāo)方型鋼管，機(jī)架的橫梁所處平面使用 10mm以上鋼板焊接，并在鋼板上焊接加強(qiáng)筋。 4． 機(jī)械運(yùn)動(dòng)所需空氣動(dòng)力管道設(shè)計(jì)。 3． 根據(jù)陶瓷盤(pán)需要加熱的工藝要求，要有溫度控制在 120177。 C，因不同直徑的硅片在陶瓷盤(pán)上貼的數(shù)量不同，要求每盤(pán)貼片數(shù)量可調(diào)， 浙江廣播電視大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計(jì)（ 論文 ） 第 4 頁(yè)共 13 頁(yè) 機(jī)械 設(shè)計(jì) 基本 要求 根據(jù)機(jī)械整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，機(jī)械方面基本要求有： 1． 根據(jù)陶瓷盤(pán)上硅片需要承受最大 500N 左右的壓力，固定機(jī)架需要設(shè)計(jì)牢固和穩(wěn)定。 自動(dòng)與手動(dòng)貼片工藝對(duì)比 自動(dòng)貼片設(shè)備與手動(dòng)貼片的對(duì)比可以明顯發(fā)現(xiàn)，自動(dòng)設(shè)備存在諸多優(yōu)點(diǎn) : 1． 操作簡(jiǎn)單，勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低。 第 2 章 設(shè)計(jì)任務(wù)和目的 設(shè)計(jì)任務(wù)和目的 本設(shè)計(jì)目的和任務(wù)，就是使用一臺(tái)自動(dòng)化機(jī)電設(shè)備，完成整個(gè)單晶硅片在陶瓷盤(pán)上的貼片工作，并且執(zhí)行的結(jié)果要比人工操作方法在操作和工藝方面要有所提高。 4． 兩名操作人員拿一根中間固定有耐高溫橡膠墊的橫桿用力壓硅片，兩名操作人員需要配合默契，一片一片的壓。 目前使用有蠟拋光片工藝簡(jiǎn)介及特點(diǎn) 硅單晶拋光工藝：是通過(guò)化學(xué)腐蝕和機(jī)械磨擦，從而獲得表面平整，無(wú)損傷的鏡面，以顯露出完美的晶體原子排列面，改善硅片如 TTV、 TAR、 STAR 等重要參數(shù)。 第一章 硅拋光片基本概念和工藝介紹 硅單晶拋光片的定義 硅單晶拋光片的定義：通過(guò)化學(xué)和機(jī)械作用，來(lái)獲得的表面無(wú)損傷、平整、光亮鏡面的硅單晶硅片，稱為硅單晶拋光片。 IC級(jí)硅單晶拋光片是半導(dǎo)體芯片和功率集成電路的主體功能材料，也是多種高能探測(cè)器和特殊功率器件等的主體功能材料。本文將簡(jiǎn)單介紹硅單晶片有蠟拋光生產(chǎn)工藝流程，著重講解本設(shè)備機(jī)械自動(dòng)化各部件的設(shè)計(jì)思路、設(shè)計(jì)目和本設(shè)計(jì)設(shè)備的工作原理和自動(dòng)化運(yùn)行全過(guò)程。 3． 拋光機(jī)是拋光生產(chǎn)關(guān)鍵設(shè)備：作用是固定并帶動(dòng)貼有硅片的陶瓷旋轉(zhuǎn)，并能進(jìn)行對(duì)陶瓷盤(pán)加壓、水、拋光液、拋光時(shí)間等一系列控制。 2． 將背面涂有蠟的硅片貼在陶瓷盤(pán)表面，中間貼每一片硅片時(shí)需要不斷檢查陶瓷盤(pán)或硅片背面是否有顆粒沾染。 3． 兩名操作人員同時(shí)做下壓動(dòng)作，難免出現(xiàn)配合不默契或用力不均，使硅浙江廣播電視大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計(jì)（ 論文 ） 第 3 頁(yè)共 13 頁(yè) 片表面與陶瓷盤(pán)表面的 平行度差。 3． 要求設(shè)備有局部環(huán)境凈化能力，使其硅片減少顆粒沾污，有效提高產(chǎn)品質(zhì)量和成品率。 第 3 章 設(shè)備 設(shè)計(jì) 要求 完成生產(chǎn)需要的設(shè)備基本參數(shù)要求 在硅單晶片有蠟拋光生產(chǎn)工藝過(guò)程中，有一些需要必需保證的參數(shù)，以保證不同規(guī)格的硅片貼片至拋光各工序工作的順利完成。 6． 要有局部環(huán)境凈化的功能。 管道設(shè)計(jì)基本要求 管道設(shè)計(jì)的基本要求有： 1． 局部環(huán)境凈化所需的排風(fēng)管徑和排風(fēng)量的計(jì)算。 C 的溫度范圍，加裝溫控表。 圖 41 陶瓷盤(pán)旋轉(zhuǎn)托盤(pán)轉(zhuǎn)速和傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 陶瓷盤(pán)旋轉(zhuǎn)托盤(pán)的傳動(dòng)設(shè)計(jì)，使用減速電機(jī)、主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪，利用金屬鏈條傳遞扭力，軸中心以外球面調(diào)心軸承固定。工作原理為：當(dāng)光電傳感器識(shí)別刻度盤(pán)狀態(tài)后，作出相應(yīng)的通或斷動(dòng)作，控制線
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