[发明专利]一种晶片磨床的倾角调整装置和方法

权利要求书

1.一种晶片磨床的倾角调整装置，其特征是，采用双主轴单元和三个工位布局，即粗磨轴单元(7)、精磨轴单元(8)，粗磨位吸盘台(4)、精磨位吸盘台(5)和待料位吸盘台(6)三个工位；先将绕自身轴线旋转的分度台(2)安装在机床床身(1)中，在分度台(2)上均匀分布有三个吸盘台位，即粗磨位吸盘台(4)、精磨位吸盘台(5)和待料位吸盘台(6)，三个吸盘台结构完全相同，且三个吸盘台中心线之间互成120°；粗磨位吸盘台(4)分别由粗磨位吸盘台可调支脚(21)，粗磨位吸盘台固定A支脚(24)和粗磨位吸盘台固定B支脚(25)支撑，粗磨位吸盘台上均布的三个支脚与分度台(2)连接；所述精磨位吸盘台(5)分别由精磨位吸盘台可调支脚(22)，精磨位吸盘台固定A支脚(26)和精磨位吸盘台固定B支脚(27)支撑，精磨位吸盘台上均布的三个支脚与分度台(2)连接；待料位吸盘台分别由可调支脚(23)，待料位吸盘台固定A支脚(28)和待料位吸盘台固定B支脚(29)支撑。

在床身(1)的左后侧，直立安装有粗磨主轴单元(7)，粗磨主轴单元(7)包括粗磨主轴座(11)、粗磨进给机构(30)、粗磨主轴(13)和形状为杯型结构的粗磨砂轮(9)，所述粗磨主轴(13)通过在底部圆周上均布的三个支脚与粗磨主轴座(11)连接，这三个支脚分别为粗磨主轴可调A支脚(15)、粗磨主轴可调B支脚(16)和粗磨主轴固定支脚(18)；

所述粗磨轴单元(7)的粗磨砂轮(9)的中心经过分度台(2)的中心和粗磨位吸盘台(4)的中心的连线上，且粗磨砂轮(9)的轮齿经过粗磨位吸盘台(4)的中心；

在床身(1)的右后侧，直立安装有精磨主轴单元(8)，精磨主轴单元(8)包括精磨主轴座(12)、精磨进给机构(31)、精磨主轴(14)和形状为杯型结构的精磨砂轮(10)，所述精磨主轴(14)通过在底部圆周上均布的三个支脚与精磨主轴座(12)连接，这三个支脚分别为精磨主轴可调A支脚(18)、精磨主轴固定A支脚(19)和精磨主轴固定B支脚(20)；

2.如权利要求1所述的倾角调整装置，其特征是，粗磨位吸盘台(4)固定B支脚(25)位于分度台(2)的中心O和所述待料位吸盘台(6)的中心O_WC的连线OO_WC上，粗磨位吸盘台(4)固定A支脚(24)和粗磨位吸盘台可调支脚(21)关于直线OO_WC对称分布；精磨位吸盘台(5)固定B支脚(27)位于分度台(2)的中心O和精磨位吸盘台(6)的中心O_WC的连线OO_WC上，精磨位吸盘台固定A支脚(26)和精磨位吸盘台可调支脚(22)关于直线OO_WC对称分布；待料位吸盘台(6)固定B支脚(29)位于分度台(2)的中心O和所述待料位吸盘台(6)的中心O_WC的连线OO_WC上，待料位吸盘台固定A支脚(28)和待料位吸盘台可调支脚(23)关于直线OO_WC对称分布；

所述粗磨主轴单元(7)中，粗磨砂轮(9)与粗磨主轴(13)同轴，粗磨主轴固定支脚(17)位于分度台(2)的中心O和粗磨位吸盘台(4)的中心O_RC的连线OO_RC延长线O_RCOR_W上，粗磨主轴可调A支脚(15)和粗磨主轴可调B支脚(16)，关于所述延长线O_RCOR_W对称120°分布。

3.如权利要求1所述的倾角调整装置，其特征是，粗磨主轴可调A支脚(15)、粗磨主轴可调B支脚(16)、精磨主轴可调支脚(18)、粗磨位吸盘台可调支脚(21)、精磨位吸盘台可调支脚(22)和待料位吸盘台可调支脚(23)的结构相同，均为一种电致伸缩的直线驱动结构，线圈(33)绕在磁芯(32)上，线圈(33)中通入直流电，在电的作用下磁芯(32)引起变形产生伸缩效应，改变可调支脚的高度；粗磨、精磨主轴、粗磨位、精磨位和待料位吸盘台的可调支脚或为螺旋结构，或为楔形块结构或其他磁致伸缩微动机构。

4.用于权利要求1所述装置的倾角调整方法，其特征是，分别调整各个可调支脚，独立控制晶片面型的参数，相互间没有干扰，晶片磨床倾角调整，依次调整精磨轴、精磨位吸盘台、粗磨轴、待料位吸盘台和粗磨位吸盘台，的具体步骤如下：

1)调整精磨主轴(14)的倾角：将精磨位吸盘台(5)转至精磨轴单元(8)的位置，根据晶片面型参数饱满度(h₂₎，调整精磨主轴(14)的精磨主轴可调A支脚(18)的高度；

2)调整精磨位吸盘台(5)的倾角：根据晶片面型参数凸凹度(h₁)，调整精磨位吸盘台(5)的精磨位吸盘台可调支脚(22)的高度；

3)调整粗磨主轴(13)的倾角：分度台(2)逆时针转120°或顺时针旋转120°，以调整完毕的精磨位吸盘台(5)为基准，根据晶片面型参数凸凹度(h₁)，调整粗磨主轴(13)的粗磨主轴可调A支脚(15)和的粗磨主轴可调B支脚(16)高度；

4)调整粗磨位吸盘台(4)倾角：将粗磨位吸盘台(4)转至精磨轴单元(8)的位置，以精磨主轴(14)为基准，根据晶片面型参数凸凹度(h₁)，调整粗磨位吸盘台(4)的精磨位吸盘台可调支脚(21)的高度；

5)调整待料位吸盘台(6)的倾角：将待料位吸盘台(6)转至精磨轴单元(8)的位置，以精磨主轴(14)为基准，根据晶片面型参数凸凹度(h₁)，调整待料位吸盘台(6)的待料位吸盘台可调支脚(23)的高度；

至此完成双主轴单元三个工位晶片磨床的倾角调整，通过调整倾角，满足晶片的面型参数凸凹度(h₁)和饱满度(h₂)，磨出四种不同的基本面型。