本發(fā)明涉及一種單晶硅粘接機(jī)，尤其涉及一種用于在無人化車間內(nèi)實現(xiàn)單晶硅的自動點膠固化的自動點膠固化裝置及自動點膠固化方法。
背景技術(shù)：
在生產(chǎn)制造硅片時，需要將用來固定單晶硅的晶硅夾具、樹脂以及單晶硅通過膠水按順序粘接起來。目前，一般將所述晶硅夾具、樹脂以及單晶硅粘接都是通過人工來完成的，使得硅片的生產(chǎn)效率低、人工成本比較高，不利于實現(xiàn)硅片的大規(guī)模生產(chǎn)。
同時，在所述硅片剛剛生產(chǎn)出來時，膠水尚未完全凝固，此時，粘接在樹脂上的硅片很容易因外力（例如操作員工的誤碰、搬運(yùn)過程與其他物體的輕輕碰撞）的作用而歪斜，降低硅片的合格率。
有鑒于此，有必要提供一種新的單晶硅的自動點膠固化裝置及自動點膠固化方法，以解決上述問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種用于實現(xiàn)單晶硅的自動點膠固化裝置及其操作方法。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種單晶硅的自動點膠固化裝置，包括用于將晶硅夾具、樹脂及單晶硅粘接在一起形成硅片的單晶硅自動粘接機(jī)以及控制系統(tǒng)，所述單晶硅自動粘接機(jī)包括出料端，所述自動點膠固化裝置還包括用以固化所述硅片的固化裝置，所述固化裝置包括與所述出料端相連接的初步固化裝置、對經(jīng)初步固化裝置初步固化后的硅片進(jìn)行二次固化的固化室以及將硅片自初步固化裝置移動至固化室內(nèi)的機(jī)械手系統(tǒng)；所述初步固化裝置包括支架、安裝在所述支架上的傳送部以及驅(qū)動所述傳送部的驅(qū)動裝置，所述硅片自所述傳送部靠近所述出料端的一端運(yùn)行至所述傳送部遠(yuǎn)離所述出料端的一端后初步固化完成。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述自動點膠固化裝置包括多個并列設(shè)置的單晶硅自動粘接機(jī)，每一所述單晶硅自動粘接機(jī)的出料端均與所述傳送部相連接。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述傳送部的延伸方向與所述出料端的延伸方向相垂直。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述自動點膠固化裝置還包括位于所述初步固化裝置與所述固化室中間的過渡臺，所述機(jī)械手系統(tǒng)與所述控制系統(tǒng)通訊連接且所述機(jī)械手系統(tǒng)包括拆除經(jīng)初步固化后的硅片上的晶硅夾具并將拆除所述晶硅夾具后的硅片移動至過渡臺上的第一機(jī)械手以及將拆除晶硅夾具后的硅片自過渡臺移送至固化室內(nèi)的第二機(jī)械手。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述固化室內(nèi)具有多個用以放置待二次固化的硅片的固化格，所述固化裝置包括用以感測所述固化格否處于空置狀態(tài)的第一感測器，所述第一感測器與所述控制系統(tǒng)通訊連接，所述控制系統(tǒng)根據(jù)所述第一感測器感測到的固化格的狀態(tài)控制所述第二機(jī)械手。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述固化裝置包括用以識別硅片二次固化是否完成的第二感測器，所述自動點膠固化裝置還包括用以將二次固化后的硅片移出所述固化室的第三機(jī)械手；所述第二感測器以及所述第三機(jī)械手均與所述控制系統(tǒng)通訊連接。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述傳送部由若干滾輪組成，所述驅(qū)動裝置為驅(qū)動若干所述滾輪轉(zhuǎn)動的電機(jī)。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明還提供一種自動點膠固化裝置的自動點膠固化方法，所述自動點膠固化方法包括如下步驟：
S1：將晶硅夾具、樹脂以及單晶硅粘接在一起形成硅片；
S2: 初步固化2小時；
S3：機(jī)械手系統(tǒng)拆除所述硅片上的晶硅夾具，并將所述硅片轉(zhuǎn)移至固化室內(nèi)進(jìn)行二次固化4h。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述控制系統(tǒng)包括用以判斷夾具二次固化是否完成的第二感測器，所述自動點膠固化裝置還包括用以將二次固化后的硅片移出所述固化室的第三機(jī)械手；所述第二感測器以及所述第三機(jī)械手均與所述控制系統(tǒng)通訊連接；所述自動點膠固化方法還包括如下步驟：二次固化完成后，第三機(jī)械手自所述固化室內(nèi)取出所述硅片。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述單晶硅自動粘接機(jī)包括單晶硅上料系統(tǒng)、晶硅夾具上料系統(tǒng)、樹脂上料系統(tǒng)、操作系統(tǒng)以及出料系統(tǒng)，所述步驟S1具體包括如下步驟:
S11：給所述單晶硅上料系統(tǒng)、晶硅夾具上料系統(tǒng)、樹脂上料系統(tǒng)上料；
S12：打開所述點膠系統(tǒng)，給所述晶硅夾具噴膠；
S13：抓取一片樹脂放置于所述晶硅夾具上；
S14：打開所述點膠系統(tǒng)，給所述樹脂上噴膠；
S15：抓取一片單晶硅放置于所述樹脂上。
S16：所述硅片經(jīng)出料系統(tǒng)輸送至出料端。
本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的初步固化裝置通過設(shè)置與出料端相連接的傳送部，以使得經(jīng)單晶硅自動粘接機(jī)粘接形成的硅片輸送至出料端后直接進(jìn)入傳送部進(jìn)行初步固化，在所述硅片移動至傳送部遠(yuǎn)離所述出料端的一端后，初步固化完成；另外，本發(fā)明的自動點膠固化裝置還設(shè)置有對初步固化后的硅片進(jìn)行二次固化的固化室以及將經(jīng)初步固化后的硅片轉(zhuǎn)移至固化室內(nèi)的機(jī)械手系統(tǒng)，以在所述硅片移動至所述傳送部遠(yuǎn)離所述出料端的一端后，所述機(jī)械手系統(tǒng)自動將所述硅片移送至固化室，整個硅片的加工過程無需人工操作，以實現(xiàn)單晶硅的自動點膠與固化，即硅片的全自動化生產(chǎn)，節(jié)約了人力成本且能夠避免在生產(chǎn)過程中由于人為的操作而導(dǎo)致剛生產(chǎn)出來的硅片的損壞，造成損失。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的自動點膠固化方法的流程圖。
具體實施方式
以下將結(jié)合附圖所示的各實施方式對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，請參照圖1所示，為本發(fā)明的較佳實施方式。
本發(fā)明提供一種單晶硅的自動點膠固化裝置，用以實現(xiàn)硅片的全自動化生產(chǎn)，從而降低人力成本且避免在生產(chǎn)過程中由于人為的操作而導(dǎo)致剛生產(chǎn)出來的硅片的損壞，造成損失。
所述自動點膠固化裝置包括自動將晶硅夾具、樹脂、單晶硅粘接在一起形成硅片的單晶硅自動粘接機(jī)、對生產(chǎn)出來的所述硅片進(jìn)行固化的固化裝置以及與所述單晶硅自動粘接機(jī)、固化裝置均通訊連接的控制系統(tǒng)。
所述單晶硅自動粘接機(jī)包括晶硅夾具上料系統(tǒng)、樹脂上料系統(tǒng)、單晶硅上料系統(tǒng)、操作系統(tǒng)以及出料系統(tǒng)。所述操作系統(tǒng)與所述晶硅夾具上料系統(tǒng)、樹脂上料系統(tǒng)以及單晶硅上料系統(tǒng)相配合以實現(xiàn)所述晶硅夾具、樹脂、單晶硅的自動粘接。
所述晶硅夾具上料系統(tǒng)包括晶硅夾具上料架以及安裝在所述晶硅夾具上料架上的傳送裝置。所述傳送裝置包括進(jìn)料端，所述出料系統(tǒng)與所述進(jìn)料端相對設(shè)置，且所述出料系統(tǒng)具有遠(yuǎn)離所述進(jìn)料端的出料端，以使粘接形成的硅片能夠經(jīng)所述出料系統(tǒng)移送至所述出料端。
所述樹脂上料系統(tǒng)設(shè)置有用來放置所述樹脂的樹脂夾具，操作人員可以通過手工將樹脂放置于所述樹脂夾具內(nèi)。
所述操作系統(tǒng)包括點膠系統(tǒng)以及上料機(jī)械手系統(tǒng)。所述上料機(jī)械手系統(tǒng)包括軌道模塊以及安裝在所述軌道模塊上的第一上料機(jī)械手，所述第一上料機(jī)械手能夠沿所述軌道模塊滑動以抓取樹脂或者單晶硅。
在使用單晶硅自動粘接機(jī)時，首先分別對所述晶硅夾具上料系統(tǒng)、樹脂上料系統(tǒng)、單晶硅上料系統(tǒng)上料，即：將所述單晶硅放置于單晶硅上料系統(tǒng)的傳送裝置上，將晶硅夾具放置于晶硅夾具上料系統(tǒng)的進(jìn)料端，將所述樹脂放置于所述樹脂夾具上。所述單晶硅在所述單晶硅上料系統(tǒng)的傳送裝置的作用下運(yùn)動至該傳送裝置與所述操作系統(tǒng)的相交處，所述單晶硅夾具在晶硅夾具上料系統(tǒng)的傳送裝置的作用下運(yùn)動至所述晶硅夾具上料系統(tǒng)與所述操作系統(tǒng)的相交處。然后，所述點膠系統(tǒng)向所述晶硅夾具噴膠，接著，所述第一上料機(jī)械手移動至所述樹脂上料系統(tǒng)的正上方抓住一片樹脂，并再移動至所述晶硅夾具的正上方，將樹脂放置于所述晶硅夾具上，這樣，樹脂就粘接在所述晶硅夾具上。緊接著，所述點膠系統(tǒng)再向所述樹脂噴膠，然后所述第一上料機(jī)械手移動到所述單晶硅的正上方抓住一片單晶硅，并將所述單晶硅放置在所述樹脂上，這樣，所述單晶硅與所述樹脂粘接在一起，從而實現(xiàn)了晶硅夾具、樹脂以及單晶硅的按序粘接形成硅片，最后所述硅片在所述出料系統(tǒng)的作用下運(yùn)動至所述出料端。
所述自動點膠固化裝置包括多個并列設(shè)置的單晶硅自動粘接機(jī)，以能夠同時對多個晶硅夾具進(jìn)行點膠操作以增加所述自動點膠固化裝置的工作效率。本實施方式中，所述自動點膠固化裝置包括并列設(shè)置的三個單晶硅自動粘接機(jī)。
所述固化裝置包括對粘接好的硅片進(jìn)行初步固化的初步固化裝置、對經(jīng)初步固化后的硅片進(jìn)行二次固化的固化室、設(shè)于初步固化裝置與固化室之間的過渡臺以及與所述控制系統(tǒng)相通訊連接的機(jī)械手系統(tǒng)。
所述初步固化裝置包括支架、安裝在所述支架上的傳送部以及驅(qū)動所述傳送部的驅(qū)動裝置。多個所述單晶硅自動粘接機(jī)的出料端均與所述傳送部相連接，使經(jīng)出料系統(tǒng)傳送至出料端的硅片自動轉(zhuǎn)移至所述傳送部以進(jìn)行初步固化。
所述傳送部由若干滾輪組成，所述驅(qū)動裝置為驅(qū)動所述滾輪轉(zhuǎn)動的電機(jī)。通過控制所述滾輪的轉(zhuǎn)動速度，使所述硅片自所述傳送部靠近所述出料端的一端運(yùn)行至所述傳送部遠(yuǎn)離所述出料端的一端需要2個小時，即，使所述硅片初步固化2個小時。
具體地，所述傳送部的延伸方向與所述出料系統(tǒng)的延伸方向相垂直，自每一所述出料端移動至所述傳送部的硅片均在所述傳送部上緩慢移動2個小時，一方面，完成所述硅片的初步固化；另一方面，所述硅片剛剛生產(chǎn)出來時，膠水尚未完全凝固，避免所述硅片因移動速度過快，導(dǎo)致所述硅片產(chǎn)生歪斜，降低所述硅片的合格率。
所述機(jī)械手系統(tǒng)包括用以拆除經(jīng)初步固化后的硅片上的晶硅夾具并將拆除所述晶硅夾具后的硅片移動至過渡臺上的第一機(jī)械手以及將位于所述過渡臺上的硅片移送至固化室內(nèi)的第二機(jī)械手。所述第一機(jī)械手、第二機(jī)械手均與所述控制系統(tǒng)通訊連接。
所述固化室內(nèi)具有多個用以放置待二次固化的硅片的固化格，所述固化裝置還包括用以感測所述固化格是否處于空置狀態(tài)的第一感測器，所述第一感測器與所述控制系統(tǒng)通訊連接。
所述第一感測器將感測到的處于空置狀態(tài)的所述固化格的信息反饋至所述控制系統(tǒng)，在所述第二機(jī)械手需要將所述硅片移送至所述固化格內(nèi)進(jìn)行二次固化時，所述控制系統(tǒng)控制所述第二機(jī)械手將所述硅片移送至處于空置狀態(tài)的固化格內(nèi)。
進(jìn)一步地，所述固化裝置還包括用以識別所述硅片二次固化是否完成的第二感測器，所述自動點膠固化裝置還包括用以將二次固化后的硅片移出所述固化格的第三機(jī)械手。
所述第二感測器以及所述第三機(jī)械手均與所述控制系統(tǒng)通訊連接。所述第二感測器通過識別所述硅片放置入所述固化格內(nèi)的時間來判斷所述硅片是否二次固化完成，即，當(dāng)所述硅片放入所述固化格內(nèi)的時間達(dá)到4小時時，表示所述硅片已經(jīng)二次固化完成。
在所述第二感測器識別到某個固化格內(nèi)的硅片已經(jīng)二次固化完成后，反饋給所述控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)控制所述第三機(jī)械手將該硅片取出并放置于倉庫內(nèi)，在所述硅片放置于所述倉庫內(nèi)后，則該硅片生產(chǎn)完成。
如圖1所示，本發(fā)明的自動點膠固化方法包括如下步驟：
S1：將晶硅夾具、樹脂以及單晶硅粘接在一起形成硅片；
S2: 初步固化2小時；
S3：機(jī)械手系統(tǒng)拆除所述硅片上的晶硅夾具，并將所述硅片轉(zhuǎn)移至固化室內(nèi)進(jìn)行二次固化4h。
S4：二次固化完成后，第三機(jī)械手自所述固化室內(nèi)取出所述硅片。
上述步驟S1具體包括如下步驟：
S11：給所述單晶硅上料系統(tǒng)、晶硅夾具上料系統(tǒng)、樹脂上料系統(tǒng)上料；
S12：打開所述點膠系統(tǒng)，給所述晶硅夾具噴膠；
S13：抓取一片樹脂放置于所述晶硅夾具上；
S14：打開所述點膠系統(tǒng)，給所述樹脂上噴膠；
S15：抓取一片單晶硅放置于所述樹脂上。
S16：所述硅片經(jīng)出料系統(tǒng)輸送至出料端。
綜上所述，本發(fā)明的初步固化裝置通過設(shè)置與出料端相連接的傳送部，以使得經(jīng)單晶硅自動粘接機(jī)粘接形成的硅片輸送至出料端后直接進(jìn)入傳送部進(jìn)行初步固化，在所述硅片移動至傳送部遠(yuǎn)離所述出料端的一端后，初步固化完成；另外，本發(fā)明的自動點膠固化裝置還設(shè)置有對初步固化后的硅片進(jìn)行二次固化的固化室以及將經(jīng)初步固化后的硅片轉(zhuǎn)移至固化室內(nèi)的機(jī)械手系統(tǒng)，以在所述硅片移動至所述傳送部遠(yuǎn)離所述出料端的一端后，所述機(jī)械手系統(tǒng)自動將所述硅片移送至固化室，整個硅片的加工過程無需人工操作，以實現(xiàn)單晶硅的自動點膠與固化，即硅片的全自動化生產(chǎn)，節(jié)約了人力成本且能夠避免在生產(chǎn)過程中由于人為的操作而導(dǎo)致剛生產(chǎn)出來的硅片的損壞，造成損失。
應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施方式中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。
上文所列出的一系列的詳細(xì)說明僅僅是針對本發(fā)明的可行性實施方式的具體說明，它們并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實施方式或變更均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。