[实用新型]一种硬脆性材料边缘离心旋转抛光机构

说明书

本实用新型属于硬脆性材料的抛光设备领域，具体涉及一种硬脆性材料边缘离心旋转抛光机构。包括圆形的上安装板，圆环形的下安装板通过均布于周向外缘的四根竖向转轴与上方的上安装板相连，每根转轴上均设有抛头；摆臂有四个设于上安装板顶面上，摆臂一端与转轴顶端相连，另一端通过离心臂与配重块相连；每根转轴的顶部旁侧均设有一弹簧固定杆，弹簧固定杆通过弹簧与邻近的摆臂相连，每根弹簧的拉伸量相同；旋转机构通过旋转驱动轴与上安装板相连；硬脆性材料载盘设于下安装板正下方，并与旋转升降机构相连。本实用新型适用不同的工艺需求。采用离心式旋转抛光的方式，对硬脆性材料边缘的冲击力比较小，没有惯性冲击，加工出来的表面质量更好。

技术领域

本实用新型属于硬脆性材料的抛光设备领域，具体涉及一种硬脆性材料边缘离心旋转抛光机构。

背景技术

硬脆性材料在各个领域应用非常广，其中以晶片为代表的硬脆性材料是制造超大规模集成电路的主要衬底材料，随着半导体产业的飞速发展，对衬底材料的精度要求也越来越高，特别是对晶片的外圆表面状态越来越严格。目前硬脆性材料边缘大都采用机械化学抛光的方法，使用抛光液和抛光布，在特定的工艺条件下实现化学机械抛光的过程。传统的边缘抛光方法类似于砂轮机构，砂轮形状是固定的，抛光时通过电机和气缸实现进给，这种边缘抛光的缺点在于力不均匀，由于电机和气缸在启动和停止时存在波动，有惯性，从而边缘抛光时表面质量会有影响。

发明内容

本实用新型需要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种硬脆性材料边缘离心旋转抛光机构。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的解决方案是：

一种硬脆性材料边缘离心旋转抛光机构，包括抛头，还包括旋转机构、旋转升降机构和摆动铰链机构；

摆动铰链机构包括圆形的上安装板和摆臂，圆环形的下安装板通过均布于周向外缘的四根竖向转轴与上方的上安装板相连，每根转轴上均设有抛头安装座；抛头为弧形结构，抛头一端通过抛头固定板与抛头安装座相连，另一端为自由端；摆臂有四个设于上安装板顶面上，摆臂一端与转轴顶端相连，另一端通过竖向的离心臂与配重块相连；上安装板顶面每根转轴的旁侧均设有一弹簧固定杆，弹簧固定杆通过弹簧与邻近的摆臂相连，每根弹簧的拉伸量相同；

旋转机构通过旋转驱动轴与上安装板相连；

硬脆性材料载盘设于下安装板正下方，并与旋转升降机构相连，旋转升降机构可驱动硬脆性材料载盘升降与旋转，实现硬脆性材料穿过下安装板与抛头接触抛光。作为一种改进，转轴通过轴承与上安装板和下安装板相连。

作为一种改进，摆臂通过紧定螺钉和内六角圆柱头螺钉与转轴相连。

作为一种改进，每个抛头安装座与上安装板间均设有一个塑料等高块。

作为一种改进，硬脆性材料载盘端部设有吸盘，内有真空管道，下端部设有真空旋转接头。

作为一种改进，抛头内侧壁上粘设有抛光布。上安装板和旋转驱动轴相连，旋转驱动轴固定在上机架上，旋转驱动轴的末端通过张紧套固定一同步带轮，同步带轮通过皮带和电机输出轴上的同步带相连，通过电机来驱动整个抛头的旋转。

硬脆性材料和抛头相对旋转运动，抛头位置不是固定不动的，特殊的摆动铰链机构，可以让抛头实现展开和闭合动作，具体原理如下：当抛头静止不动的时候，在弹簧的拉力下，抛头是向外远离硬脆性材料边缘的；当抛头以一定角速度开始旋转时，在摆臂和配重块的作用下，当转速逐渐增加，离心力大于弹簧的拉力时，抛头开始向硬脆性材料边缘靠近直至贴合边缘，抛头上贴有抛光垫，通过抛光垫和硬脆性材料的相对旋转运动就可以实现边缘抛光的目的。

与现有技术相比，本实用新型的技术效果是：

1、本实用新型提出的一种硬脆性材料边缘离心旋转抛光机构，抛光过程的抛光作用力可以通过转速和配重块进行调节，适用不同的工艺需求。