[发明专利]一种半导体陶瓷部件清洗装置及其清洗工艺

权利要求书

1.一种半导体陶瓷部件清洗装置，其特征在于，包括超声清洗槽(1)，所述超声清洗槽(1)的上端对称设有滑动连接的移动板(2)，所述移动板(2)的上端设有固定连接的第二安装板(12)，超声清洗槽(1)同一侧的移动板(2)上的所述第二安装板(12)之间设有转动连接的第二转轴，所述第二转轴上设有固定连接的转臂(14)和蜗杆(15)，所述移动板(2)的上端设有转动连接的蜗轮(16)，所述蜗轮(16)与蜗杆(15)啮合，所述转臂(14)的一端设有固定连接的连接板(21)；

每个移动板(2)上的其中一个所述第二安装板(12)的一侧设有固定连接的第六电机(13)，所述第六电机(13)的输出端贯通第二安装板(12)，并与第二转轴固定连接，所述蜗轮(16)上设有固定连接的第三连杆(17)，所述移动板(2)内设有固定连接的第一导杆(34)，所述移动板(2)的上方设有推板(28)，所述推板(28)的下端设有固定连接的滑块(33)，所述第一导杆(34)贯穿滑块(33)，并与滑块(33)滑动连接；

所述推板(28)的侧端设有固定连接的安装框(20)，所述安装框(20)内设有固定连接的第二导杆(19)，所述安装框(20)内对称设有滑动连接的移动块(18)，所述第二导杆(19)贯穿移动块(18)，并与移动块(18)滑动配合，所述移动块(18)与第三连杆(17)的一端转动连接；

一个所述推板(28)的上端设有固定连接的氮气存储罐(27)，所述氮气存储罐(27)的一侧设有环形喷气管(30)，所述环形喷气管(30)的上端设有阵列分布的喷气口(31)，所述环形喷气管(30)的一端设有固定连接的连接轴(32)，所述氮气存储罐(27)和环形喷气管(30)之间设有固定连接的连通管(29)，所述环形喷气管(30)的下端设有固定连接的安装柱(35)，所述安装柱(35)与推板(28)固定连接；

所述超声清洗槽(1)内设有转动连接的第一丝杆(3)，所述超声清洗槽(1)的一侧设有固定连接的第一电机(11)，所述第一电机(11)的输出端贯通超声清洗槽(1)，并与第一丝杆(3)固定连接，所述第一丝杆(3)为双向丝杆；

所述超声清洗槽(1)的两侧固定设有对称分布的第一安装板(5)，超声清洗槽(1)同一侧的第一安装板(5)之间设有转动连接的第一转轴，所述第一转轴上设有固定连接的夹持模块(8)和第一连杆(7)，所述第一连杆(7)置于夹持模块(8)的两侧，所述第一连杆(7)的一端与第二连杆(9)的一端转动连接，所有的所述第二连杆(9)的另一端均与同一个水平板(10)的侧端转动连接，超声清洗槽(1)每一侧上的其中一个第一安装板(5)的一侧设有固定连接的第二电机(6)，所述第二电机(6)的输出端贯通第一安装板(5)，并与第一转轴固定连接；

所述连接板(21)的一侧设有固定连接的第三电机(26)和支撑板(22)，所述支撑板(22)的上端设有固定连接的蓄水箱(23)，所述蓄水箱(23)的上端设有固定连接的增压泵(24)，所述连接板(21)的另一侧设有固定连接的第三安装板(42)，同一个连接板(21)上的所述第三安装板(42)之间设有固定连接的第三导杆(43)，所述连接板(21)的另一侧设有固定连接的安装件(36)，所述安装件(36)内设有转动连接的转板(38)，所述转板(38)上设有弧形喷水管(40)，所述弧形喷水管(40)上设有阵列分布的喷头(41)；

所述安装件(36)的上端设有转动连接的第一齿轮(37)，所述第一齿轮(37)通过转轴贯通安装件(36)，并与转板(38)固定连接，所述蓄水箱(23)和弧形喷水管(40)之间连接有软管(25)，所述连接板(21)的另一侧设有转动连接的不完全齿轮(45)，所述第三电机(26)的输出端贯通连接板(21)，并与不完全齿轮(45)固定连接；

所述连接板(21)的另一侧设有传动框(44)，所述传动框(44)的内侧设有齿槽，所述不完全齿轮(45)与传动框(44)的内部啮合，所述传动框(44)的两端设有固定连接的第一齿条(39)，所述第一齿条(39)与第一齿轮(37)啮合，所述传动框(44)的上端设有固定连接的连接块，所述第三导杆(43)贯穿连接块，并与连接块滑动连接，另一个所述移动板(2)上的推板(28)的上端设有固定连接的定位模块(4)，所述移动板(2)的下端设有固定连接的第四安装板(46)，所述第一丝杆(3)贯穿第四安装板(46)，其中一个移动板(2)上的第四安装板(46)和第一丝杆(3)的一端螺纹连接，另一个移动板(2)上的第四安装板(46)和第一丝杆(3)的另一端螺纹连接；

所述定位模块(4)包括竖板(401)，所述竖板(401)的一侧对称设有滑动连接的第二齿条(404)，所述竖板(401)的一侧还对称设有滑动连接的第三齿条(405)，所述竖板(401)的一侧设有固定连接的伸缩缸(403)和转动连接的第二齿轮(402)，所述第二齿轮(402)置于第二齿条(404)和第三齿条(405)之间，且第二齿轮(402)同时与第二齿条(404)、第三齿条(405)啮合；

所述第二齿条(404)的上端设有固定连接的第四导杆(406)，所述第三齿条(405)的上端设有固定连接的第五导杆(407)，所述第五导杆(407)的上端设有固定连接的第一夹板(409)，所述伸缩缸(403)的输出端与第一夹板(409)固定连接，所述第四导杆(406)的上端设有固定连接的第二夹板(408)，所述第二夹板(408)置于第一夹板(409)的上方，所述第四导杆(406)贯穿第一夹板(409)，并与第一夹板(409)滑动配合；

所述夹持模块(8)包括第四连杆(801)，所述第一转轴贯穿第四连杆(801)，并与第四连杆(801)固定连接，所述第四连杆(801)的一端设有固定连接的紧固板(802)，所述紧固板(802)的一侧设有固定连接的第五安装板(803)，同一个紧固板(802)上的所述第五安装板(803)之间设有转动连接的第二丝杆(809)，每一个紧固板(802)上的其中一个所述第五安装板(803)的一侧设有固定连接的第四电机(804)，所述第四电机(804)的输出端贯通第五安装板(803)，并与第二丝杆(809)固定连接，所述第二丝杆(809)为双向丝杆；

所述紧固板(802)内固定设有阵列分布的弹簧(806)，所述弹簧(806)的一端与压板(805)固定连接，所述压板(805)用于夹紧定位半导体陶瓷部件(8010)，两个相邻压板(805)之间设有固定连接的第六安装板(808)，所述第二丝杆(809)贯穿同一个紧固板(802)上的第六安装板(808)，其中一个第六安装板(808)和第二丝杆(809)的一端螺纹连接，另一个第六安装板(808)和第二丝杆(809)的另一端螺纹连接；

所述水平板(10)的下端设有固定连接的第七安装板(47)，所述第七安装板(47)之间设有转动连接的第三丝杆(50)，一个所述第七安装板(47)的一侧设有固定连接的第五电机(49)，所述第五电机(49)的输出端贯通第七安装板(47)，并与第三丝杆(50)固定连接；

所述水平板(10)的下端固定设有对称分布的导向板(52)，所述导向板(52)之间设有滑动连接的烘干架(53)，所述烘干架(53)内设有固定连接的电热丝(54)，所述第七安装板(47)之间设有传动块(48)，所述传动块(48)和烘干架(53)之间设有转动连接的第五连杆(51)，所述第三丝杆(50)贯通传动块(48)，并与传动块(48)螺纹配合。

2.根据权利要求1所述清洗装置清洗半导体陶瓷部件的工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S1、碱液浸泡

将半导体陶瓷零部件放入温度50～60℃的药液浸泡槽内浸泡，清洗时间1～2h，药液为30％浓度的KOH；

S2、一次热水浸泡

经过S1的半导体陶瓷零部件，放入热水池进行过滤清洗，清洗时间10～30min；

S3、喷砂作业

选择100～220#的白刚玉对半导体陶瓷零部件的使用面进行喷砂清洗，去除凹坑内的吸附物，选择24～46#碳化硅砂进行粗度制造；

S4、化学浸泡

经过S3的半导体陶瓷零部件放入配有加热器的药液浸泡槽内进行浸泡，清洗时间1～2h，温度60～70℃，药液配比为10％H₂0₂和1.5％NH₃；

S5、二次热水浸泡

经过S4的半导体陶瓷零部件，放入热水池进行过滤清洗，清洗时间10～30min；

S6、过硫酸铵浸泡

经过S5的半导体陶瓷零部件放入配有加热器的药液浸泡槽内进行浸泡，清洗时间1～2h，温度70～80℃，药液配比为10％(NH4)₂S₂O₈；

S7、三次热水浸泡

经过S6的半导体陶瓷零部件，放入热水池进行过滤清洗，清洗时间10～30min；

S8、混酸浸渍

经过S7的半导体陶瓷零部件放入药液浸泡槽内进行浸泡，清洗时间5～20min，药液配比浓度28％HF和34％HNO₃；

S9、四次热水浸泡

经过S8的半导体陶瓷零部件，放入清水池进行过滤清洗，清洗时间10～30min；

S10、一次超声清洗

经过S9的半导体陶瓷零部件放置于压板(805)之间夹紧，再放入配有超声清洗槽(1)中进行28KHZ超声波清洗，清洗时间5～10min；

S11、高压冲洗

将高压水从喷头(41)喷出，对经过S10的半导体陶瓷零部件进行高压水冲洗；

S12、二次超声精洗

经过S11的半导体陶瓷零部件，放入配有超声波槽中进行40KHZ超声波清洗，清洗时间5～10min；

S13、N₂吹拭

打开连通管(29)内的阀门使得N₂从喷气口(31)喷出，对经过S12的半导体陶瓷零部件进行吹干，观察陶瓷零部件表面状况；

S14、干燥

对电热丝(54)进行加热，使得经过S13的半导体陶瓷零部件高温烘干，烘干温度为150℃，时间为3H，之后自然冷却至室温。