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专利号: 2018113847692
申请人: 西安建筑科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-04-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于亲水性圆片直接键合的键合装置,其特征在于,包括:机架(1)、旋转台总成(2)、挡块夹具总成(3)、给排水系统、上盖(5)和压力施加装置(6);

机架(1)包括:支撑架和筒体(11);筒体(11)固定安装在支撑架上,筒体(11)的上下端均开口;筒体(11)的上端口安装有可开合的上盖(5);上盖(5)上安装有压力施加装置(6);

旋转台总成(2)包括:旋转台(24)、驱动电机(21)和转轴(23);转轴(23)可转动的设置于支撑架上,转轴(23)的下端与驱动电机(21)的输出轴相连接,转轴(23)的上端安装有旋转台(24);旋转台(24)伸入筒体(11)内;

挡块夹具总成(3)设置于旋转台(24)上,挡块夹具总成(3)用于固定待键合处理的圆片;

给排水系统包括给水管(41)和排水管(42);给水管(41)的出水口处于旋转台(24)的上方,用于圆片键合时冲水;排水管(42)用于排出冲洗后的废水。

2.根据权利要求1所述的一种用于亲水性圆片直接键合的键合装置,其特征在于,上盖(5)铰接在筒体(11)上;上盖(5)和筒体(11)上安装有锁扣装置;上盖(5)设置为透明或设置有观察窗。

3.根据权利要求1所述的一种用于亲水性圆片直接键合的键合装置,其特征在于,压力施加装置(6)包括:滚珠丝杠(62)、压块和压力传感器(64);

滚珠丝杠(62)可转动的安装在上盖(5)上,滚珠丝杠(62)的底端穿过上盖(5)进入筒体(11)内;滚珠丝杠(62)的上端安装有加载装置,下端安装有压块;

压力传感器(64)包括采集端和显示端;采集端设置于压块上,用于采集压块对待键合圆片施加的压力,显示端设置于筒体(11)外。

4.根据权利要求1所述的一种用于亲水性圆片直接键合的键合装置,其特征在于,挡块夹具总成(3)包括:固定挡块(32)和若干个可转动夹具(31);固定挡块(32)固定安装在旋转台(24)上,可转动夹具(31)均可转动的设置于旋转台(24)上,每个可转动夹具(31)上均设置有凸起限位部;

固定挡块(32)和若干个可转动夹具(31)绕旋转台(24)的轴线布置。

5.根据权利要求4所述的一种用于亲水性圆片直接键合的键合装置,其特征在于,可转动夹具(31)下部设置有螺纹部,上部设置有光滑部;可转动夹具(31)通过螺纹部可转动的安装在旋转台(24)上;光滑部上设置有阶梯台。

6.根据权利要求1所述的一种用于亲水性圆片直接键合的键合装置,其特征在于,旋转台(24)上设置有多组夹具安装孔;每组夹具安装孔均包括多个安装通孔,所述多个安装通孔绕旋转台(24)的轴线均布;不同组夹具安装孔的安装通孔到旋转台(24)轴线的距离不同。

7.根据权利要求1所述的一种用于亲水性圆片直接键合的键合装置,其特征在于,机架(1)包括工作台(13);筒体(11)固定设置在工作台(13)上,转轴(23)的上端穿过工作台(13)进入筒体(11)内,工作台(13)的与转轴(23)接触部设置有一圈挡水凸台;

排水管(42)的进水口设置于筒体(11)与挡水凸台之间的工作台(13)上。

8.根据权利要求1所述的一种用于亲水性圆片直接键合的键合装置,其特征在于,机架(1)包括:底板(14)、工作台(13)和若干支撑柱(15);

底板(14)和工作台(13)分别与每个支撑柱(15)的两端固定连接;

底板(14)上固定设置有安装架(16);转轴(23)通过轴承可转动的设置在安装架(16)上。

9.一种用于亲水性圆片直接键合的键合方法,其特征在于,基于权利要求1至8中任一项所述的键合装置,包括以下步骤:步骤1,将两待键合圆片通过挡块夹具总成(3)装载于旋转台(24)上;两待键合圆片平行对齐,且中间有一定间隙;

步骤2,按照预设低转速,启动驱动电机(21)带动旋转台(24)转动,通过给排水系统的给水管(41)对两待键合圆片的键合表面进行冲水清洗;

步骤3,冲水到预设时间后,调驱动电机(21)至预设高转速,将两待键合圆片的键合表面的水分旋干;

步骤4,停止旋转台(24),调整挡块夹具总成(3)使上圆片落下,使上圆片的键合表面与下圆片的键合表面贴合;

步骤5,闭合上盖(5),通过压力施加装置(6)对两贴合圆片施加预设大小的压力,持续预定时间以完成两圆片的预键合。

10.根据权利要求9所述的一种用于亲水性圆片直接键合的键合方法,其特征在于,步骤1中,两待键合圆片装载在旋转台(24)上前,经过表面亲水活化处理;

表面亲水活化处理包括:RCA‑1溶液活化处理和氧等离子体表面活化处理。