工件表面处理设备

摘要

本发明涉及一种工件表面处理设备，该工件表面处理设备包括机架、第一调节臂、第二调节臂、驱动机构、抛光盘、研磨台及照明装置。第一调节臂与机架枢接，第二调节臂与第一调节臂铰接。驱动机构包括驱动电机及伸缩件，抛光盘设置于伸缩件的末端并通过穿设于伸缩件的驱动轴与驱动电机的转子连接，研磨台包括承载盘和集液板，照明装置包括导光件和照明灯具，照明灯具设置于导光件的末端，照明灯具的光照方向朝向抛光盘。上述工件表面处理设备，解决了抛光液在加工过程中容易流出操作台的技术问题，提高了研磨抛光的效率；在导光件的作用下可以将照明灯具移动到需要照射的区域，提高了用户在操作的工作环境的亮度较低时的研磨抛光效率。

权利要求

1.一种工件表面处理设备，其特征在于，包括：

机架；

第一调节臂，所述第一调节臂与所述机架枢接；

第二调节臂，所述第二调节臂与所述第一调节臂铰接；

驱动机构，所述驱动机构包括驱动电机及伸缩件，所述驱动电机设置于所述第二调节臂上，所述伸缩件设置于所述第二调节臂上；

抛光盘，所述抛光盘设置于所述伸缩件的末端并通过穿设于所述伸缩件的驱动轴与所述驱动电机的转子连接；

研磨台，所述研磨台包括承载盘和集液板，所述承载盘设置于所述集液板的中部区域，所述集液板设置于所述机架上，所述集液板具有多个集液槽，多个所述集液槽围绕所述承载盘分布；

照明装置，所述照明装置包括导光件和照明灯具，所述导光件转动安装于所述第二调节臂上，所述照明灯具设置于所述导光件的末端，所述照明灯具的光照方向朝向所述抛光盘；

密封装置，所述密封装置包括透明密封箱和排气管，所述透明密封箱为透明材料制成，所述透明密封箱具有开口，所述透明密封箱用于通过所述开口盖设所述研磨台，所述透明密封箱为一侧开口的中空长方体，所述透明密封箱的顶部与所述伸缩件可拆卸连接，所述抛光盘收容于所述透明密封箱中，所述排气管的一端连通所述透明密封箱的内部，另一端连通外部的废气管道；

所述透明密封箱于开口的边缘设置有密封圈，所述密封圈为软性橡胶材料制成；

所述承载盘的表面开设有网格槽，所述网格槽具有若干凹槽，相邻的两个所述凹槽连通设置，所述承载盘的底部开设有排液口，所述排液口与一所述凹槽连通，且所述排液口还与多个所述集液槽连通设置，所述集液板开设有多条引流槽，每一所述引流槽对应于一所述集液槽连通，且多条所述引流槽均与所述排液口连通设置，多条所述引流槽从所述集液板的中部区域朝外部呈放射状分布。

2.根据权利要求1所述的工件表面处理设备，其特征在于，所述导光件包括多节依次转动连接的滚珠，其中，首节滚珠转动安装于所述第二调节臂上，末节滚珠与所述照明灯具连接。

3.根据权利要求2所述的工件表面处理设备，其特征在于，所述第二调节臂于邻近所述伸缩件的区域设置有转动位，所述首节滚珠转动设置于所述转动位上。

4.根据权利要求3所述的工件表面处理设备，其特征在于，所述照明灯具包括灯座及LED灯芯，所述灯座与所述导光件连接，所述LED灯芯设置于所述灯座上。

5.根据权利要求4所述的工件表面处理设备，其特征在于，所述照明灯具还包括凸透镜，所述凸透镜滑动设置于所述灯座上。

6.根据权利要求5所述的工件表面处理设备，其特征在于，所述凸透镜位于所述LED灯芯及所述抛光盘之间。

说明书

工件表面处理设备

技术领域

[0001] 本发明涉及表面处理技术领域，特别是涉及一种工件表面处理设备。

背景技术

[0002] 工件表面处理设备在晶片加工行业中应用比较广泛，主要用于晶片的铜抛光与CMP抛光，属于高精密加工，产品尺寸的精度要求较高。

[0003] 目前，研磨机在晶片的研磨抛光等精加工过程中所使用的研磨抛光液，在加工过程中容易流出操作台，影响研磨机周围的卫生环境。此外，当操作的工作环境的亮度较低
时，不利于用户的研磨抛光操作，传统的做法是加装照明装置，但传统的照明装置为固定设
置，照射的范围受限。

发明内容

[0004] 基于此，有必要针对抛光液在加工过程中容易流出操作台、照明装置的照射的范围受限的技术问题，提供一种工件表面处理设备。

[0005] 一种工件表面处理设备，该工件表面处理设备包括机架、第一调节臂、第二调节臂、驱动机构、抛光盘、研磨台及照明装置。所述第一调节臂与所述机架枢接，所述第二调节
臂与所述第一调节臂铰接。所述驱动机构包括驱动电机及伸缩件，所述驱动电机设置于所
述第二调节臂上，所述伸缩件设置于所述第二调节臂上。所述抛光盘设置于所述伸缩件的
末端并通过穿设于所述伸缩件的驱动轴与所述驱动电机的转子连接。所述研磨台包括承载
盘和集液板，所述承载盘设置于所述集液板的中部区域，所述集液板设置于所述机架上，所
述集液板具有多个集液槽，多个所述集液槽围绕所述承载盘分布。所述照明装置包括导光
件和照明灯具，所述导光件转动安装于所述第二调节臂上，所述照明灯具设置于所述导光
件的末端，所述照明灯具的光照方向朝向所述抛光盘。

[0006] 在其中一个实施例中，所述导光件包括多节依次转动连接的滚珠，其中，首节滚珠转动安装于所述第二调节臂上，末节滚珠与所述照明灯具连接。

[0007] 在其中一个实施例中，所述第二调节臂于邻近所述伸缩件的区域设置有转动位，所述首节滚珠转动设置于所述转动位上。

[0008] 在其中一个实施例中，所述照明灯具包括灯座及LED灯芯，所述灯座与所述导光件连接，所述LED灯芯设置于所述灯座上。

[0009] 在其中一个实施例中，所述照明灯具还包括凸透镜，所述凸透镜滑动设置于所述灯座上。

[0010] 在其中一个实施例中，所述凸透镜位于所述LED灯芯及所述抛光盘之间。

[0011] 上述工件表面处理设备，通过第二调节臂与第一调节臂，可以将抛光盘移动到研磨台的上方位置，待加工部件放置在承载盘后，通过伸缩件调节抛光盘与承载盘的距离，并
在驱动电机的驱动下对放置在承载盘上的待加工部件进行研磨抛光处理，由于集液板具有
多个集液槽，且多个集液槽围绕承载盘分布，使得在研磨抛光过程中加入的抛光液可以汇
集在多个集液槽中，待加工操作完成后在进行统一处理，如此解决了抛光液在加工过程中
容易流出操作台的技术问题，并且提高了工作环境的卫生，从而提高了研磨抛光的效率；此
外，在导光件的作用下可以将照明灯具移动到需要照射的区域，提高了用户在操作的工作
环境的亮度较低时的研磨抛光效率。

附图说明

[0012] 图1为一个实施例中工件表面处理设备的结构示意图；

[0013] 图2为一个实施例中工件表面处理设备的另一视角的结构示意图；

[0014] 图3为另一个实施例中工件表面处理设备的结构示意图；

[0015] 图4为另一个实施例中工件表面处理设备的结构示意图。

具体实施方式

[0016] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发
明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不
违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

[0017] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必
须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0018] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三
个等，除非另有明确具体的限定。

[0019] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连
接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内
部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员
而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0020] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在
第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示
第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第
一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

[0021] 需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以
是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平
的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施
方式。

[0022] 请参阅图1，其为一个实施例中工件表面处理设备10的结构示意图，例如，一种工件表面处理设备10包括：机架110、第一调节臂120、第二调节臂130、驱动机构140、抛光盘
150以及研磨台160。

[0023] 例如，第一调节臂120与机架110枢接。例如，第一调节臂120通过轴承与机架110连接。也就是说，第一调节臂120相对机架110可左右转动。例如，第一调节臂120相对机架110
转动360度、逆时针循环转动或者顺时针循环转动。这样可以根据研磨抛光的需要，调节第
一调节臂120相对机架110的角度。

[0024] 例如，第二调节臂130与第一调节臂120铰接。例如，第一调节臂120通过轴承与第一调节臂120连接。也就是说，第二调节臂130相对第一调节臂120可自由转动。由于第一调
节臂120相对机架110可左右转动。因此，第一调节臂120和第二调节臂130组合后可以根据
研磨抛光的需要进一步调节第二调节臂130相对机架110的角度。

[0025] 例如，工件表面处理设备还包括除尘机构，除尘机构设置于所述机架上，例如，除尘机构包括吸尘条和静电产生器。例如，静电产生器设置于机架上，吸尘条邻近所述抛光
盘。例如，静电产生器与吸尘条电性连接，用于使吸尘条带上静电。本实施例中，静电产生器
设置在所述机架的边缘位置并且与吸尘条电性连接。例如，吸尘条围绕抛光盘设置。本实施
例中，吸尘条靠近机架设置，这样可以有效地吸附从工件表面处理设备散出的粉尘。又如，
所述吸尘条设置于所述机架上，例如，所述吸尘条通过变速齿轮连接所述转子或所述抛光
盘，用于在所述转子带动所述抛光盘转动时，所述吸尘条相应地慢速转动，以达到自动高效
除尘效果。有如，所述吸尘条具有相连接的固定子结构与旋转子结构，所述固定子结构与所
述静电产生器电性连接，所述旋转子结构设置吸尘套件及环形连接件，所述环形连接件与
所述变速齿轮连接，用于跟随所述转子慢速转动，例如所述变速齿轮为1：(50～5000)的降
速齿轮组，使得所述环形连接件较所述转子慢速转动，环形连接件的速度较低，所述吸尘套
件可拆卸地套置于所述环形连接件，并且所述吸尘套件与所述固定子结构电性连接，所述
静电产生器用于使所述吸尘条的所述吸尘套件带上静电，所述吸尘套件用于实现自动吸
尘、容易清理的技术效果。例如，所述吸尘套件包括相连接的绝缘塑料套和金属软片。

[0026] 例如，吸尘条包括绝缘塑料套和金属软片。例如，绝缘塑料套和金属软片相连接，又如，绝缘塑料套和金属软片相套接。例如，绝缘塑料套粘贴于机架上，且金属软片外露设
置。也就是说，金属软片嵌入绝缘塑料套中并暴露其中的一个侧面。这样，绝缘塑料套可以
避免静电产生器在对吸尘条中的金属软片进行静电处理时机架带电。本实施例中仅要求金
属软片带电即可。

[0027] 例如，金属软片具有预设宽度，预设宽度为2～5厘米。预设宽度即指的是金属软片在水平方向上的宽度。例如，金属软片的预设宽度为2～5厘米；又如，金属软片的预设宽度
为2厘米；又如，金属软片的预设宽度为5厘米；又如，金属软片的预设宽度为2.5厘米。可以
理解，具有预设宽度可以使得金属软片与空气接触较大的面积，从而吸附更多的从机架散
出的粉尘。

[0028] 为了提高粉尘的吸附收集能力，例如，金属软片的表面开设有网格集尘槽。例如，网格集尘槽具有预设深度。例如，网格集尘槽具有若干正六边形凹槽。例如，相邻的两个凹
槽连通设置。例如，凹槽为正六边形结构。如此，通过网格集尘槽中的若干凹槽，且相邻的两
个凹槽连通设置，由于转动机构和碾压机构在工作时整个机架将产生振动，使得粉尘只要
流入其中的一个凹槽后，在振动的作用下将自然地流入其他的凹槽中，从而实现一次性地
收集较多的粉尘。

[0029] 在研磨抛光的过程中，原料被粉碎后将可能产生细小的粉尘，这些细小的粉尘可能会散发到外部，上述各实施例，通过设置吸尘条，在静电产生器工作时吸尘条的表面将产
生静电，由此通过静电吸附的原理，特别适合干式研磨抛光，可将散出的微小粉尘统一吸附
处理，避免粉尘进入工作环境中，解决了粉碎时粉体扬尘导致尘埃污染物的产生的技术问
题，优化了卫生环境。

[0030] 请参阅图2，其为一个实施例中工件表面处理设备的另一视角的结构示意图，例如，驱动机构140包括驱动电机141及伸缩件142，驱动电机141设置于第二调节臂130上，伸
缩件142设置于第二调节臂130上。例如，驱动电机141为马达。驱动电机141通过驱动轴151
连接抛光盘150，驱动电机141用于在工作时带动抛光盘150旋转。

[0031] 例如，抛光盘150设置于伸缩件142的末端并通过穿设于伸缩件142的驱动轴151与驱动电机141的转子连接。例如，抛光盘150朝向机架110的平面的侧面设置有植绒砂纸片、
水磨片或自粘羊毛球，用于对人造石、家具及木制品、金属、汽车零部件等物品进行打磨和
抛光。

[0032] 例如，研磨台160包括承载盘161和集液板162。例如，承载盘161设置于集液板162的中部区域，集液板162设置于机架110上。例如，集液板162可拆卸地设置于机架110上；又
如，集液板162插设于机架110上。结合图1和图2，例如，集液板162具有多个集液槽163，多个
集液槽163围绕承载盘161分布。例如，集液槽163为圆形槽，本实施例中，集液槽163的数量
有六个。

[0033] 上述工件表面处理设备10，通过第二调节臂130与第一调节臂120，可以将抛光盘150移动到研磨台160的上方位置，待加工部件放置在承载盘161后，通过伸缩件142调节抛
光盘150与承载盘161的距离，并在驱动电机141的驱动下对放置在承载盘161上的待加工部
件进行研磨抛光处理，由于集液板162具有多个集液槽163，且多个集液槽163围绕承载盘
161分布，使得在研磨抛光过程中加入的抛光液可以汇集在多个集液槽163中，待加工操作
完成后在进行统一处理，如此解决了抛光液在加工过程中容易流出操作台的技术问题，并
在提高了工作环境的卫生，从而提高了研磨抛光的效率。

[0034] 例如，集液板162为长方体结构，集液板162的四个转角通过螺钉固定在机架110上。具体的，集液板162的四个转角开设有穿孔，对应机架110的平面也开设有螺纹孔，如此，
集液板162的四个转角通过螺钉穿设穿孔后螺入对应的螺纹孔上从而将集液板162固定在
机架110上。

[0035] 为了实现一次性收集较多的抛光液，例如，承载盘的表面开设有网格槽。例如，网格槽具有若干凹槽。例如，相邻的两个凹槽连通设置。例如，凹槽为正六边形结构。如此，通
过网格槽中的若干凹槽，且相邻的两个凹槽连通设置，使得抛光液只要流入其中的一个凹
槽后自然地流入其他的凹槽中，从而实现一次性地收集较多的抛光液。

[0036] 进一步的，承载盘的底部开设有排液口，排液口与一凹槽连通，且排液口还与多个集液槽连通设置。例如，集液板开设有多条引流槽，每一引流槽对应于一集液槽连通，且多
条引流槽均与排液口连通设置。例如，多条引流槽从集液板的中部区域朝外部呈放射状分
布。这样可以收集更多的抛光液，从而在一个抛光过程不需要多次的倾倒集液板内的抛光
液，提高工作的效率。

[0037] 请参阅图3，其为另一个实施例中工件表面处理设备的结构示意图，例如，工件表面处理设备还包括密封装置310，密封装置310包括透明密封箱311和排气管312。例如，透明
密封箱311为透明材料制成。例如，透明密封箱311具有开口320，透明密封箱311用于通过开
口320盖设研磨台160。本实施例中，透明密封箱311为一侧开口的中空长方体，开口320即
为，透明密封箱311的开口侧。例如，透明密封箱311盖设在研磨台160上后，透明密封箱311
覆盖整个研磨台160。从而避免抛光液中的刺激性气味的挥发。

[0038] 例如，透明密封箱311的顶部与伸缩件142连接。又如，透明密封箱311的顶部与伸缩件142可拆卸连接。又如，透明密封箱311的顶部与伸缩件142密封连接。例如，抛光盘150
收容于透明密封箱311中。例如，排气管312的一端连通透明密封箱311的内部，另一端用于
连通外部。本实施例中，排气管312的另一端连通外部的废气管道。

[0039] 如此，在研磨抛光时通过密封装置310盖设研磨台160，由于透明密封箱311为透明材料制成，外部可以查看密封装置310内的研磨抛光情况，从而不影响研磨抛光的操作。解
决了刺激性气味给操作用户带了诸多不便的技术问题，在透明密封箱311的罩设下，抛光操
作过程抛光液分解并发出刺激性气味可从排气管312排出至外部，提高了环境卫生，给操作
用户创造良好的工作环境。

[0040] 为增强透明密封箱的气密性，例如，透明密封箱于开口的边缘设置有密封圈。例如，密封圈为防腐硅胶制成；又如，密封圈为软性橡胶材料制成。这样，在研磨抛光时，将密
封装置盖设在研磨台上后，密封圈与研磨台抵接后形变，使得透明密封箱内形成相对密封
的空间，增强了透明密封箱的气密性，使透明密封箱内的气体不容易从透明密封箱内挥发
至外部，进一步地提高了环境卫生，给操作用户创造良好的工作环境。

[0041] 为了便于进行研磨抛光操作，例如，透明密封箱设置有连通透明密封箱内部的操作口以及盖设操作口的窗体，用户在研磨抛光过程中如果需要短暂的对被研磨的零部件进
行检查，可以通过打开窗体后从操作口中取出该零部件即可，方便快捷。进一步的，为避免
因增设窗体而导致密封性下降，例如，窗体与操作口的边缘密封连接。这样可以有效保证窗
体的气密性。

[0042] 为了加快透明密封箱内气体的排出，例如，密封装置还包括抽真空机，抽真空机设置于第二调节臂上，抽真空机的输入端与排气管连通。抽真空机在工作时，使透明密封箱内
的大气压强与透明密封箱外的大气压强不平衡，且透明密封箱内的大气压强低于透明密封
箱外的大气压强，从而一方面抽取透明密封箱内的刺激性气体，另一方面加快刺激性气体
从透明密封箱中排出。

[0043] 请参阅图4，其为另一个实施例中工件表面处理设备的结构示意图，例如，工件表面处理设备还包照明装置410，照明装置410包括导光件411和照明灯具412，导光件411转动
安装于第二调节臂130上，照明灯具412设置于导光件411的末端，照明灯具412的光照方向
朝向抛光盘150。

[0044] 如此，在研磨抛光时通过照明装置410可以为用户提供照明需求，导光件411可以根据需要调整其自身的状态，以间接的调整照明灯具412的光照方向，这样，解决了照明装
置的照射的范围受限的技术问题，在导光件411的作用下可以将照明灯具412移动到需要照
射的区域，提高了用户在操作的工作环境的亮度较低时的研磨抛光效率。

[0045] 本实施例中，例如，导光件包括多节依次转动连接的滚珠，其中，首节滚珠转动安装于第二调节臂上，末节滚珠与照明灯具连接。例如，第二调节臂于邻近伸缩件的区域设置
有转动位，首节滚珠转动设置于转动位上。这样，通过多节依次转动连接的滚珠可以使角度
的调节不受限制。

[0046] 例如，照明灯具包括灯座及LED灯芯，灯座与导光件连接，LED灯芯设置于灯座上。例如，灯座通过导线与外部的插头连接，从而为LED灯芯供电。

[0047] 例如，照明灯具还包括凸透镜，凸透镜滑动设置于灯座上。例如，凸透镜位于LED灯芯及抛光盘之间。这样，利用凸透镜可以将光线聚集成光速，从而集中的照射某一区域，从
而便于用户更清晰地查看该区域的内的情况。

[0048] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存
在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

[0049] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来
说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护
范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。