專利名稱：：一種石英晶片腐蝕機的驅動系統的制作方法
技術領域：
：本實用新型涉及石英晶片腐蝕領域，尤其涉及一種石英晶片腐蝕機的驅動系統。
背景技術：
：石英晶體的研究開發(fā)和生產活動中，對晶片的生產加工需要一個腐蝕過程?，F有技術的腐蝕工藝為在晶片腐蝕機的機械臂上懸掛腐蝕架，該腐蝕架具有若干蜂窩狀空格，每個空格中裝載一個被腐蝕的晶片，裝載晶片的空格既要使腐蝕液充分進入，又不能讓晶片掉出來，因此這種腐蝕架結構比較復雜。懸掛完畢之后晶片腐蝕機的驅動系統帶動腐蝕架在腐蝕液內上下往復運動，對晶片表面進行腐蝕作業(yè)。腐蝕完成后需要將腐蝕架內的晶片連同腐蝕架一起清洗干凈，再將腐蝕架拆開，把晶片取出。因此，大量的生產實踐表明現有的石英晶片腐蝕機的驅動系統帶動腐蝕架在腐蝕液內上下往復運動，腐蝕架在腐蝕液中的運動軌跡簡單，不能夠充分的使腐蝕架內的石英晶片浸泡在腐蝕液中，因此，腐蝕石英晶片的效率和質量較低。綜上可知，現有技術的石英晶片腐蝕機的驅動系統在實際使用上顯然存在不便與缺陷，所以有必要加以改進。
實用新型內容針對上述的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種石英晶片腐蝕機的驅動系統，以使設置于石英晶片腐蝕機的腐蝕籃內的石英晶片充分與腐蝕液接觸，提高了石英晶片腐蝕的質量和腐蝕效率。為了實現上述目的，本實用新型提供一種石英晶片腐蝕機的驅動系統，用于石英晶片腐蝕機在腐蝕槽與清洗槽中腐蝕石英晶片，包括擺動機構，具有機械手，其上端設置有從動齒輪，下端設置有掛鉤，該掛鉤鉤掛一腐蝕籃，該腐蝕籃內任意容裝若干待腐蝕石英晶片；該機械手的中部設置連桿，通過該連桿與機械臂的下端連接；機械臂，其上端設置有旋轉氣缸，其下端通過所述連桿與所述機械手連接；副機械臂，其上端通過一曲柄搖桿機構與減速電機輸出軸連接；其下端設置有主動齒輪，當所述腐蝕籃置于所述腐蝕槽中進行腐蝕時，該主動齒輪與所述從動齒輪嚙合；滑動機構，具有平行滑道，該平行滑道由兩組直線軸承、兩組直線軸以及軸固定架組裝而成；滑動板，該滑動板安裝于所述平行滑道上，并且所述擺動機構安裝于該滑動板上；雙向氣缸，該雙向氣缸安裝于所述滑動機構上，其作用點對應于所述滑動板，并且該雙向氣缸上設置若干磁性開關，以控制所述滑動板上下往復運動。根據所述的驅動系統，所述副機械臂上端設置第二搖臂，該第二搖臂通過一擺桿連接到所述減速電機輸出軸上設置的與所述第二搖臂長度不等的第一搖臂；其中，所述減速電機轉動帶動所述第一搖臂作周轉運動，通過擺桿的帶動所述第二搖臂作正反往復運動，由該第二搖臂帶動所述副機械臂作正反往復旋轉運動；所述機械手通過其上端設置的從動齒輪與所述副機械臂下端設置的主動齒輪的嚙合，作正反往復旋轉運動；所述雙向氣缸的上、中、下部分別設置一個磁性開關，通過所述雙向氣缸的中部和下部的兩個磁性開關感應雙向氣缸活塞的磁環(huán)信號，以控制所述滑動板上下往復運動；以及所述雙向氣缸上部的磁性開關感應該雙向氣缸活塞的磁環(huán)信號，控制所述滑動板沿所述平行滑道向上滑動至所述機械手鉤掛的腐蝕籃的水平位置高度高于所述腐蝕槽與清洗槽之間的槽壁的高度；以及，所述機械臂上端的旋轉氣缸轉動帶動與所述機械臂連接的機械手產生轉動，以控制所述機械手轉換于腐蝕槽與清洗槽的工位。根據所述的驅動系統，所述雙向氣缸的兩端設置有限流器，該限流器調節(jié)滑動板上下往復運動的頻率；和/或所述旋轉氣缸上設置有兩個磁性開關，通過所述兩個磁性開關以及一電磁閥組控制所述旋轉氣缸轉動帶動所述機械臂正反往復旋轉運動。根據所述的驅動系統，所述滑動板上下往復運動的行程由所述雙向氣缸的中部和下部的兩個磁性開關的距離決定；所述機械手鉤掛的腐蝕籃在轉換腐蝕槽與清洗槽工位時的水平位置高度，由所述雙向氣缸的上部磁性開關控制。根據所述的驅動系統，所述副機械臂帶動所述機械手在腐蝕槽中作正反往復旋轉運動的旋轉弧度為90~115弧度；所述機械臂帶動所述機械手在腐蝕槽或清洗槽中工作以轉換工位的旋轉弧度為180弧度。根據所述的驅動系統，所述機械手包括軸、軸承套、軸承、掛鉤接頭、掛鉤、固定塊和從動齒輪；所述軸安裝于所述軸承上，所述軸承套將所述軸和軸承套裝于其內；所述軸的上端與所述從動齒輪連接，所述軸的下端與所述掛鉤接頭連接；所述掛鉤接頭下端設置一固定塊，該固定塊通過一緊固裝置與所述掛鉤連接；所述機械臂的上端與一旋轉氣缸連接，該旋轉氣缸通過一連軸節(jié)與所述機械臂的軸接頭連接；所述副機械臂的軸安裝于軸承套內。根據所述的驅動系統，所述主動齒輪的齒數和模數與所述從動齒輪的齒數和模數相等；和/或，所述主動齒輪與從動齒輪為尼龍齒輪。根據所述的驅動系統，所述擺桿的兩端分別通過一關節(jié)軸承與所述第一搖臂和第二搖臂連接。根據所述的驅動系統，所述機械手、機械臂以及副機械臂的主體呈圓柱體形。本實用新型提供的石英晶片腐蝕機的驅動系統包括擺動機構和滑動機構，通過兩機構的工作配合，可以使置于驅動系統中腐蝕籃的石英晶片同時作上下往復運動和正反旋轉運動，這樣石英晶片能夠充分的接觸腐蝕液，以及在腐蝕槽與清洗槽中輕松轉換工位；提高了石英晶片腐蝕的質量和腐蝕效率。圖1是本實用新型提供的石英晶片腐蝕機的驅動系統結構示意圖；圖2是圖1中本實用新型提供的石英晶片腐蝕機的驅動系統的俯視圖；圖3是圖1中本實用新型石英晶片腐蝕機的驅動系統中副機械臂的結構示意圖4是圖1中本實用新型提供的石英晶片腐蝕機的驅動系統的部分構件的剖視圖5是本實用新型提供的驅動系統中的曲柄搖桿機構的運動示意圖；圖6是本實用新型提供的驅動系統中的機械手和機械臂的結構示意圖；圖7是本實用新型提供的驅動系統中的機械手在腐蝕工位和清洗工位的示意圖。具體實施方式為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。本實用新型的基本思想是提供一種石英晶片腐蝕機的驅動系統，該驅動系統包括擺動機構和滑動機構，通過兩機構的配合，實現驅動系統鉤掛的腐蝕籃同時作上下往復運動和正反旋轉運動，使腐蝕籃中的微型晶片充分浸泡在腐蝕液中，提高了石英晶片腐蝕的質量和腐蝕效率。圖1是本實用新型提供的石英晶片腐蝕機的驅動系統結構示意圖，描述如下本實用新型中的石英晶片腐蝕機的驅動系統l包括擺動機構，具有機械手ll，其上端設置有從動齒輪lll，下端設置有掛鉤112，該掛鉤112下端可以鉤掛一腐蝕籃(圖中未示)，該腐蝕籃內任意容裝若干待腐蝕石英晶片；該機械手ll的中部設置連桿20，通過該連桿20與機械臂12的下端連接；機械臂12，其上端設置有旋轉氣缸13，其下端通過連桿20與機械手11連接；8圖2是圖1中本實用新型提供的石英晶片腐蝕機的驅動系統的俯視圖，圖3是本實用新型石英晶片腐蝕機的驅動系統中副機械臂的結構示意圖；其中，副機械臂14，其上端通過一曲柄搖桿機構與減速電機15輸出軸連接；其下端設置有主動齒輪144，當腐蝕籃置于腐蝕槽100中進行腐蝕時，該主動齒輪144與從動齒輪嚙合lll;滑動機構，參見圖l，具有平行滑道16，該平行滑道16由兩組直線軸承161、兩組直線軸162以及軸固定架163組裝而成；滑動板17，該滑動板17安裝于平行滑道16上，并且擺動機構安裝于該滑動板17上；雙向氣缸18，該雙向氣缸18安裝于滑動機構上，其作用點對應于滑動板17，并且該雙向氣缸18上設置若干磁性開關18a18c，以控制滑動板17上下往復運動。在本實用新型中，機械手11、機械臂12以及副機械臂14的主體均呈圓柱體形?，F有技術中石英晶片腐蝕機的腐蝕架具有若干蜂窩狀空格，每個空格中裝載一個被腐蝕的晶片，其如此設置是為了讓每片晶片都能充分的受到腐蝕液體的浸泡。而在本實用新型中，由于對驅動系統l進行了改進，通過驅動系統l帶動腐蝕籃作上下往復運動和正反旋轉運動，使得腐蝕籃內的晶片也能獲得同樣的運動效果，即腐蝕籃在腐蝕液內進行垂直的上下往復運動的同時，還進行以籃的中心軸線為圓心的正反向往復旋轉運動或正反搖擺運動，達到理想腐蝕效果。而腐蝕籃并不需要制作成特別的形狀。因此，可以同時將若干的石英晶片放入腐蝕籃內，其擺放順序以及方位等方面沒有任何的要求。而石英晶片在腐蝕過程中無秩地在腐蝕液中進行漂移，每片石英晶片都有相同的時間和機率和腐蝕液充分接觸，從而達到理想的腐蝕效果。圖4是圖1中本實用新型提供的石英晶片腐蝕機的驅動系統的部分構件的剖視圖；由圖4表示滑動機構的平行滑道16以及擺動機構的副機械臂14的側向剖視圖。同時參見圖3，在本實用新型的一個實施例中，曲柄搖桿機構包括副機械臂14上端設置第二搖臂141，該第二搖臂141通過一擺桿142連接到減速電機15輸出軸上設置的與第二搖臂141長度不等的第一搖臂143;其中，減速電機15轉動帶動第一搖臂143作周轉運動，通過擺桿142的帶動第二搖臂141作正反往復運動，由該第二搖臂141帶動副機械臂14作正反往復旋轉運動。其中，作正反旋轉運動是由帶有減速箱的減速電機15，其型號為60YYNCY-06-60,由電機轉速為1250轉/分的旋轉力矩帶動減速箱轉動，速比為10:1;減速箱的輸出軸獲得一個理想的轉矩和轉速，該轉速決定機械手ll作正反旋轉運動的速度。裝于減速箱輸出軸上的第二搖臂141以相同的轉速做360度旋轉，經擺桿142再將該運動傳遞給副機械臂14。圖5是本實用新型的驅動系統中的曲柄搖桿機構的運動示意圖；A、B分別為第一搖臂143、第二搖擺臂141的運動軌跡，皆為圓形，L3為兩軌跡圓的圓心連線，Ll、L2分別為過兩軌跡圓的圓心且與圓心連線L3垂直的軸線，Al、A2、A3、A4為第一搖擺臂143上在運動狀態(tài)的四個典型位置，在第二搖擺臂141上與該四點對應的四點分別為B1、B2、B3、B4。從圖中可清晰的理解，第一搖擺臂143—直在作周轉運動，第二搖擺臂141一直在作搖擺運動。通過第一搖臂143的帶動，副機械臂14作正反往復旋轉運動。另外，擺桿142的兩端分別通過一關節(jié)軸承147與第一搖臂143和第二搖臂141連接。圖6是本實用新型的驅動系統中的機械手和機械臂的結構示意圖；機械手11通過其上端設置的從動齒輪111與副機械臂14下端設置的主動齒輪144的嚙合，作正反往復旋轉運動。參見圖l，雙向氣缸18的上、中、下部分別設置一個磁性開關18a18c，通過雙向氣缸18的中部和下部的兩個磁性開關18b、18c感應雙向氣缸18的磁環(huán)信號，以控制滑動板17往復運動；機械臂12的上下往復運動由雙向氣缸18控制的，即滑動板17的上下往復運動由雙向氣缸18控制的，在本實用新型的一個實施例中，該雙向氣缸18的型號是SMCCDM2C25-200AJC73-3。在該氣缸的外部分上、中、下分別安裝一個磁性開關，該磁性開關的型號可為SMCDC73L，當磁性開關18a或18b感應到雙向氣缸活塞磁環(huán)的信號，雙向氣缸活塞即進行反向運動。而滑動板17上下往復運動的行程由雙向氣缸18的中部和下部的兩個磁性開關18b18c的距離決定。另一方面，圖7是本實用新型的石英晶片腐蝕機的機械手在腐蝕工位和清洗工位的示意圖；圖中F、Q分別為本實用新型在腐蝕工位和清洗工位的狀態(tài);其中，雙向氣缸18的磁性開關18a18c感應該雙向氣缸18磁環(huán)信號，控制滑動板17沿平行滑道16向上滑動至機械手11鉤掛的腐蝕籃的水平位置高度，使之高于腐蝕槽100與清洗槽200之間的槽壁300的高度；以及，機械臂12上端的旋轉氣缸13轉動帶動與機械臂12連接的機械手11產生轉動，以控制機械手11轉換于腐蝕槽100與清洗槽200兩工位之間。在本實用新型中，機械手12鉤掛的腐蝕籃在轉換腐蝕槽100與清洗槽200工位時的水平位置高度時，是由雙向氣缸18的上部磁性開關18a控制的。在本實用新型的一個實施例中，雙向氣缸18的兩端設置有限流器19a19b，該限流器19a、19b調節(jié)滑動板17上下往復運動的頻率；禾卩/或，旋轉氣缸13上設置有兩個磁性開關18d18e，通過兩個磁性開關18d18e以及一電磁閥組控制旋轉氣缸13轉動帶動機械臂12進行腐蝕清洗互換位，電磁閥組包括設置在旋轉氣缸13上的兩個限流器19c、19d，而兩個磁性開關18d18e的型號可以分別為SMLD-R731和MLD-R732?；瑒影?7上下往復運動的頻率，由雙向氣缸18兩端的限流器19a19b分別控制。限流器19a19d的型號為SMCAC2201F陽01-06S。本實用新型中的腐蝕籃的在石英晶片腐蝕機工作時，其運動軌跡包括上下往復及正反旋轉運動，這樣可以使石英晶片在腐蝕過程中無秩地在腐蝕液中進行漂移，每片石英晶片都有相同的時間和機率和腐蝕液充分接觸，從而達到理想的腐蝕效果。而為了達到此效果，該腐蝕籃的速度和頻率、角度和行程上均應達到一定數值范圍，經過反復實驗其優(yōu)選值如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>因此，在本實用新型的一個實施例中，副機械臂14帶動機械手11在腐蝕槽100中作正反往復旋轉運動的旋轉弧度為90~115弧度；和/或，機械臂12帶動機械手11在腐蝕槽100和清洗槽200以轉換工位的旋轉弧度為180弧度。在圖7中，F表示腐蝕工位，Q表示清洗工位，當機械手11從腐蝕槽100轉換工位到清洗槽200時，需要轉過180弧度就可以轉換工位到清洗槽200;從清洗槽200到腐蝕槽100同樣需要轉換一樣的角度。在本實用新型的一個實施例中，如圖6所示，機械手11包括軸112、軸承套113、軸承114、掛鉤接頭115、掛鉤116、固定塊117和從動齒輪111;軸112安裝于軸承114上，軸承套113將軸112和軸承114套裝于其內；軸112的上端與從動齒輪111連接，軸112的下端與掛鉤接頭115連接；掛鉤接頭115下端設置一固定塊117，該固定塊117通過一緊固裝置與掛鉤連接，該緊固裝置可以是一螺釘；機械臂12的上端與一旋轉氣缸連接13，旋轉氣缸13通過一連軸節(jié)121與機械臂12的軸接頭122連接；副機械臂的軸145的安裝于有軸承套146內。而主動齒輪114的齒數和模數與動齒輪111的齒數和模數相等；對于主動齒輪114與從動齒輪111可以選用尼龍制作而成的尼龍齒輪。為了滿足生產需要，一臺石英晶片腐蝕機中可以并列設置多組驅動系統1，如設置5組驅動系統1，每組驅動系統1被獨立控制及獨立工作。綜上所述，本實用新型提供的石英晶片腐蝕機的驅動系統包括擺動機構和滑動機構，通過兩機構的工作配合，可以使置于驅動系統中腐蝕籃的石英晶片同時作上下往復運動和正反旋轉運動，這樣石英晶片能夠充分的接觸腐蝕液，以及在腐蝕槽與清洗槽中輕松轉換工位；提高了石英晶片腐蝕的質量和腐蝕效當然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本實用新型作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本實用新型所附的權利要求的保護范圍。權利要求1、一種石英晶片腐蝕機的驅動系統，用于石英晶片腐蝕機在腐蝕槽與清洗槽中腐蝕石英晶片，其特征在于，包括擺動機構，具有機械手，其上端設置有從動齒輪，下端設置有掛鉤，該掛鉤鉤掛一腐蝕籃，該腐蝕籃內任意容裝若干待腐蝕石英晶片；該機械手的中部設置連桿，通過該連桿與機械臂的下端連接；機械臂，其上端設置有旋轉氣缸，其下端通過所述連桿與所述機械手連接；副機械臂，其上端通過一曲柄搖桿機構與減速電機輸出軸連接；其下端設置有主動齒輪，當所述腐蝕籃置于所述腐蝕槽中進行腐蝕時，該主動齒輪與所述從動齒輪嚙合；滑動機構，具有平行滑道，該平行滑道由兩組直線軸承、兩組直線軸以及軸固定架組裝而成；滑動板，該滑動板安裝于所述平行滑道上，并且所述擺動機構安裝于該滑動板上；雙向氣缸，該雙向氣缸安裝于所述滑動機構上，其作用點對應于所述滑動板，并且該雙向氣缸上設置若干磁性開關，以控制所述滑動板上下往復運動。2、根據權利要求1所述的驅動系統，其特征在于，所述副機械臂上端設置第二搖臂，該第二搖臂通過一擺桿連接到所述減速電機輸出軸上設置的與所述第二搖臂長度不等的第一搖臂；其中，所述減速電機轉動帶動所述第一搖臂作周轉運動，通過擺桿的帶動所述第二搖臂作正反往復運動，由該第二搖臂帶動所述副機械臂作正反往復旋轉運動；所述機械手通過其上端設置的從動齒輪與所述副機械臂下端設置的主動齒輪的嚙合，作正反往復旋轉運動；所述雙向氣缸的上、中、下部分別設置一個磁性開關，通過所述雙向氣缸的中部和下部的兩個磁性開關感應雙向氣缸活塞的磁環(huán)信號，以控制所述滑動板上下往復運動；以及所述雙向氣缸上部的磁性開關感應該雙向氣缸活塞的磁環(huán)信號，控制所述滑動板沿所述平行滑道向上滑動至所述機械手鉤掛的腐蝕籃的水平位置高度高于所述腐蝕槽與清洗槽之間的槽壁的高度；以及，所述機械臂上端的旋轉氣缸轉動帶動與所述機械臂連接的機械手產生轉動，以控制所述機械手轉換于腐蝕槽與清洗槽的工位。3、根據權利要求2所述的驅動系統，其特征在于，所述雙向氣缸的兩端設置有限流器，該限流器調節(jié)滑動板上下往復運動的頻率；和/或所述旋轉氣缸上設置有兩個磁性開關，通過所述兩個磁性開關以及一電磁閥組控制所述旋轉氣缸轉動帶動所述機械臂正反往復旋轉運動。4、根據權利要求3所述的驅動系統，其特征在于，所述滑動板上下往復運動的行程由所述雙向氣缸的中部和下部的兩個磁性開關的距離決定；所述機械手鉤掛的腐蝕籃在轉換腐蝕槽與清洗槽工位時的水平位置高度，由所述雙向氣缸的上部磁性開關控制。5、根據權利要求2或3所述的驅動系統，其特征在于，所述副機械臂帶動所述機械手在腐蝕槽中作正反往復旋轉運動的旋轉弧度為90~115弧度；所述機械臂帶動所述機械手在腐蝕槽或清洗槽中工作以轉換工位的旋轉弧度為180弧度。6、根據權利要求2所述的驅動系統，其特征在于，所述機械手包括軸、軸承套、軸承、掛鉤接頭、掛鉤、固定塊和從動齒輪；所述軸安裝于所述軸承上，所述軸承套將所述軸和軸承套裝于其內；所述軸的上端與所述從動齒輪連接，所述軸的下端與所述掛鉤接頭連接；所述掛鉤接頭下端設置一固定塊，該固定塊通過一緊固裝置與所述掛鉤連接；所述機械臂的上端與一旋轉氣缸連接，該旋轉氣缸通過一連軸節(jié)與所述機械臂的軸接頭連接；所述副機械臂的軸安裝于軸承套內。7、根據權利要求6所述的驅動系統，其特征在于，所述主動齒輪的齒數和模數與所述從動齒輪的齒數和模數相等；和/或，所述主動齒輪與從動齒輪為尼龍齒輪。8、根據權利要求1或2所述的驅動系統，其特征在于，所述擺桿的兩端分別通過一關節(jié)軸承與所述第一搖臂和第二搖臂連接。9、根據權利要求1所述的驅動系統，其特征在于，所述機械手、機械臂以及副機械臂的主體呈圓柱體形。專利摘要本實用新型公開了一種石英晶片腐蝕機的驅動系統，所述驅動系統包括擺動機構，具有機械手、機械臂以及副機械臂；滑動機構，具有平行滑道和滑動板，通過兩機構的配合，實現驅動系統鉤掛的腐蝕籃同時作上下往復運動和正反旋轉運動，使腐蝕籃中的微型晶片充分浸泡在腐蝕液中，提高了石英晶片腐蝕的質量和腐蝕效率。文檔編號C30B33/10GK201347468SQ20092012970公開日2009年11月18日申請日期2009年1月21日優(yōu)先權日2009年1月21日發(fā)明者葉竹之申請人:深圳泰美克晶體技術有限公司