Установка разделения пластин

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Научно-производственное республиканское унитарное предприятие КБТЭМ-СО(72) Авторы Школык Святослав Борисович Ковальчук Геннадий Филиппович Нейман Александр Федорович Белолипецкий Сергей Александрович Бондарчук Виталий Сидорович(73) Патентообладатель Научно-производственное республиканское унитарное предприятие КБТЭМ-СО(57) Установка разделения пластин содержит основание, планшайбу, каретку координаты, каретку координаты , электрошпиндель, стол поворотный, систему управления,отличающаяся тем, что планшайба с пластиной расположена на столе поворотном, закрепленном на каретке координате , которая расположена на каретке координаты ,установленной на основании в аэростатических подшипниках. Полезная модель относится к специальному технологическому оборудованию и может быть использована для резки полупроводниковых пластин диаметром до 200 мм на кристаллы в спутниках рамочного типа на адгезионном носителе. 37362007.08.30 Известна установка резки 1, содержащая основание, планшайбу, каретку координаты, каретку координаты , электрошпиндель, стол поворотный, систему управления. В этой установке электрошпиндель перемещается по координатами , планшайба с пластиной - по координате , что требует увеличения размеров самого электрошпинделя, а также приводит к увеличению вибрации электрошпинделя, что значительно ухудшает качество реза. Наиболее близким прототипом является установка резки 2. Установка содержит основание, планшайбу, каретку координаты , каретку координаты , электрошпиндель, стол поворотный, систему управления. Электрошпиндель перемещается по координатами , планшайба с пластиной - по координате . Недостатком такой конструкции является уменьшение выхода годных пластин после операции резки, к чему приводит разнесение координат Х- в разные плоскости, что требует увеличения размеров и массы электрошпинделя, приводит к уменьшению жесткости,и соответственно надежности аэростатических подшипников. Корпус электрошпинделя вынужденно закреплен сзади-вверху установки, что увеличивает его вибрацию, приводит к появлению консольности. Задача, на решение которой направлена заявляемая установка, состоит в увеличении выхода годных пластин после операции резки, к чему приводит возможность совмещения движения планшайбы по координатамив одной плоскости и крепления корпуса электрошпинделя таким образом, чтобы избежать недостатков прототипа. Поставленная задача достигается тем, что установка разделения пластин содержит основание, планшайбу, каретку координаты , каретку координаты , электрошпиндель,стол поворотный, систему управления. Планшайба с пластиной расположена на столе поворотном, закрепленном на каретке координаты , которая расположена на каретке координаты , установленной на основании в аэростатических подшипниках. Суть конструкции поясняется чертежом, где приведена конструкция установки разделения пластин. Установка разделения пластин содержит основание 1, планшайбу 2, каретку координаты 3, каретку координаты 4, электрошпиндель 5, стол поворотный 6, систему управления (на чертеже не показана). Конструктивно планшайба 2 расположена на столе поворотном 6, стол поворотный 6 закреплен на каретке координаты 3, каретка координаты 3 расположена на каретке координаты 4, а каретка координаты 4 установлена на основании 1 в аэростатических подшипниках. Такая конструкция позволяет обеспечить совмещение движения планшайбы 2 по координатамив одной плоскости, а также дает возможность закрепления корпуса электрошпинделя 5 таким образом, чтобы исключить консольность и максимально снизить вибрацию. В верхней части установки расположены устройства, обеспечивающие выполнение технологической операции резки и ориентации пластины. В нижней части установки расположена система управления, куда входят электронные блоки управления, силовая часть, блок подготовки воздуха, два ресивера. На задней стороне установки расположены устройства, обеспечивающие подключение необходимых ресурсов для работы установки. Установка обеспечивает подачу пластины 7 под режущий диск 8, ее поворот, подъемопускание электрошпинделя 5 по координате . Установка и съем пластины, совмещение разделительной дорожки пластины с горизонтальным визиром и контроль качества разделения производится оператором. Резка пластины осуществляется в автоматическом цикле. Для визуального отображения пластины используется микропроцессорное устройство и система машинного зрения. Основной режим работы установки - полуавтоматический,кроме того, есть ряд вспомогательных режимов, включающих режим прикатки режущего диска. 2 37362007.08.30 Установка разделения пластин работает следующим образом Перед началом работы оператор устанавливает спутник с пластиной 7 на планшайбу 2. Пластина крепится вакуумом на планшайбе 2, происходит ориентация спутника с пластиной 7 с выходом на середину разделительной дорожки в двух взаимно перпендикулярных направлениях (по координатами ). Производится автоматическая резка пластины на кристаллы по заданной программе специальным диском алмазным режущим 8, закрепленном на электрошпинделе 5. В процессе резки пластина перемещается по программе,заданной системой управления, со скоростью рабочей подачи по каретке координаты 4 и каретке координаты 3 на заданный шаг. После резки пластины в одном направлении,пластина поворачивается на 90 столом поворотным, и резка продолжается. Затем разрезанную пластину меняют на новую. Автоматический цикл может выполняться при наличии давления воды, воздуха и вакуума, а также сигнала запуска электрошпинделя с блока управления электрошпинделем. При отсутствии хотя бы одного из этих условий, автоматический цикл не выполняется и прерывается при прекращении действия одного из этих условий. При этом электрошпиндель 5 поднимается и выходит в исходное положение, а каретки координатиостанавливаются. Продолжение автоматического цикла возможно только при восстановлении условий его выполнения. Датчики обратной связи, бесконтактная система для контроля глубины реза и износа лезвия диска алмазного режущего, расширенная память процессора установки и закрытая зона обработки дают возможность пользователю решить все проблемы, с которыми он сталкивается при эксплуатации подобного класса оборудования. Предлагаемая конструкция полезной модели позволяет оптимизировать конструкцию электрошпинделя, увеличив жесткость аэростатических подшипников, уменьшить размеры электрошпинделя. Наличие гранитного основания обеспечивает поглощение вибрации и сохранение точности при длительном сроке эксплуатации, а также перемещение планшайбы на воздушных опорах. Заявленное техническое решение обеспечивает получение более жесткой конструкции системы инструмент-деталь-станок, что позволяет увеличить выход годных пластин, так как уменьшается ширина реза, величина скола, минимализируется накопленная погрешность шага за счет конструктивного совмещения координат - в одной плоскости. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3