具斷線前預警功能的線鋸切割設備的制造方法
【專利摘要】一種具斷線前預警功能的線鋸切割設備，包含一個機臺框架、一個切片單元，及一個包括一個感測裝置的預警單元。該切片單元包括兩個設置于該機臺框架的主導輪、一條卷繞于所述主導輪，且形成一組線網(wǎng)，并通以一筆電流的切割線，及一個位于該線網(wǎng)一側(cè)，且能與該線網(wǎng)產(chǎn)生相對運動的載臺。該感測裝置通過一個安裝座而設置于該機臺框架，且具有一個位于該切割線一側(cè)，而用于輸出一筆感測信號的感測件，及一個運算電路。該感測信號系相關于該切割線與該感測件之間的一個間距。當該運算電路根據(jù)該電流及該感測信號，而探知該間距不大于一個閥值時，即輸出一筆警示信號來警示用戶停止切片單元運作以達成預警效果，并避免切割線崩斷所造成的產(chǎn)能降低與損失。
【專利說明】
具斷線前預警功能的線鋸切割設備
技術(shù)領域
[0001]本實用新型涉及一種線鋸切割設備，特別是涉及一種具斷線前預警功能的線鋸切割設備?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]線鋸切割設備系用于將一個晶棒切割成多個晶圓片，而且通常是如中國臺灣實用新型專利第M365248U1號的第三圖所公開的態(tài)樣，主要包含一個具有一組線網(wǎng)的切割裝置、 一個供該晶棒安裝的固定裝置，及一個控制系統(tǒng)。然而，該固定裝置帶動該晶棒壓向該線網(wǎng)而進行切割的同時，若是該晶棒內(nèi)含有如碳化物等堅硬的雜質(zhì)，則會讓該線網(wǎng)被推壓成弧形，使得該線網(wǎng)的張力增加。一直到發(fā)生斷線后，該控制系統(tǒng)才會停止該切割裝置與該固定裝置的運作。此時，不僅需要重新接線，還會使得部分晶圓片的表面產(chǎn)生線痕，造成切片良率與產(chǎn)能效率的降低，以及生產(chǎn)成本的提高。
[0003]所以，便有如中國發(fā)明專利第CN101607423B號所公開的一種硅錠切割線鋸，為在其線網(wǎng)下方設置一個接觸報警停機裝置，來防止該線網(wǎng)所產(chǎn)生的線弓距離超過允許值，以達到預警斷線的功效。不過，該接觸報警停機裝置需要讓該線網(wǎng)實際地接觸到一個接地金屬件，而觸發(fā)一個接地報警停機裝置啟動。久而久之，該接地金屬件便會因為磨擦損耗，而讓觸發(fā)警報的時機產(chǎn)生延遲，甚至又會發(fā)生斷線的情況，因而還需要對該接地金屬件進行常規(guī)檢查及更替，徒增設備的維護成本。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于提供一種非接觸式感測線弓變化，而具斷線前預警功能的線鋸切割設備。
[0005]本實用新型具斷線前預警功能的線鋸切割設備，包含一個機臺框架、一個切片單元，及一個預警單元。
[0006]該切片單元包括兩個間隔設置于該機臺框架的主導輪、一條卷繞于所述主導輪， 且在所述主導輪之間形成一個線網(wǎng)，并通以一個電流的切割線，及一個位于該線網(wǎng)一側(cè)，且供一個工件安裝，并能與該線網(wǎng)產(chǎn)生相對運動的載臺。
[0007]該預警單元包括一個通過一個安裝座，而設置于該機臺框架的感測裝置。該感測裝置具有一個位于該切割線一側(cè)，而用于輸出一筆感測信號的感測件，及一個電連接該感測件的運算電路。該安裝座用于調(diào)整該感測件相對于該切割線的距離。該感測信號系相關于該切割線與該感測件之間的一個間距。當該運算電路根據(jù)該電流及該感測信號，而探知該間距不大于一個閥值時，即輸出一筆警示信號。
[0008]較佳地，該運算電路包括一個轉(zhuǎn)換模組，該轉(zhuǎn)換模組接收該感測信號，并根據(jù)一個介電常數(shù)進行轉(zhuǎn)換，以輸出一個相關于該轉(zhuǎn)換結(jié)果的距離量測信號。另外，該閥值輸入該轉(zhuǎn)換模組，而轉(zhuǎn)換成一筆閥值信號。
[0009]較佳地，該運算電路還包括一個比較模組。該比較模組將該距離量測信號與該閥值信號進行比較。若該比較結(jié)果系表示該距離量測信號不大于該閥值信號，則輸出該警示信號。
[0010]較佳地，該介電常數(shù)系相關于該電流，及一個位于該切割線與該感測件間的介電物質(zhì)。
[0011]較佳地，該介電物質(zhì)為研磨漿液。該切片單元還包括至少一個能相對該線網(wǎng)供應該介電物質(zhì)的噴嘴。
[0012]較佳地，該預警單元還包括一個信號連接于該感測裝置的警示器。當該警示器接收到該警示信號時，產(chǎn)生聲音及燈光其中至少一個者。
[0013]較佳地，具斷線前預警功能的線鋸切割設備還包含一個信號連接于該感測裝置，且用于控制該載臺與該線網(wǎng)進行相對運動的控制單元。當該控制單元接收到該警示信號時，停止該載臺與該線網(wǎng)的相對運動。
[0014]本實用新型的有益效果在于:借由該感測裝置對該切割線進行非接觸式的感測，而得以探知該切割線受該工件帶動所產(chǎn)生的線弓變化。因此，該感測裝置并不會受到摩擦而有所損耗，以提高其耐用度，及節(jié)省整體設備的維護成本。
【附圖說明】
[0015]本實用新型的其他的特征及功效，將于參照圖式的實施方式中清楚地呈現(xiàn)，其中:
[0016]圖1是一個立體圖，說明本實用新型具斷線前預警功能的線鋸切割設備的一個實施例；
[0017]圖2是一個剖視圖，說明一個工件安裝于該實施例中的一個載臺，以及該實施例中的一個感測裝置通過一個安裝座，而設置于一條切割線的下方；
[0018]圖3是一個剖視圖，說明該載臺與該切割線相向移動后，該工件將該切割線壓向該感測裝置；
[0019]圖4是一個信號流程示意圖，說明該實施例中組件之間的信號輸出及接收。
【具體實施方式】
[0020]參閱圖1，本實用新型具斷線前預警功能的線鋸切割設備的一個實施例包含一個機臺框架100、一個切片單元200、一個預警單元300，及一個控制單元400(見圖4)。
[0021]配合參閱圖2，該機臺框架100包括兩個相間隔的導輪架110，一個設置于所述導輪架110之間的切片收集盒120，及一個承板130。在本實施例中，該承板130系借由兩個對應設置于所述導輪架110的掛架件131而橫亙于所述導輪架110之間，但不限于此，也能通過單一個設置于其中一個導輪架110的掛架件131，而懸伸于該導輪架110。此外，由于該承板130是要用來承載該預警單元300的設備，所以需要具備相當程度的剛性，以降低自身振動對該預警單元300帶來的不利影響。
[0022]該切片單元200包括兩個設置于所述導輪架110之間，且彼此旋轉(zhuǎn)軸相平行的主導輪210、一條卷繞于所述主導輪210，且在所述主導輪210之間形成一組線網(wǎng)221，并通以一筆電流(圖未示)的切割線220、一個位于該線網(wǎng)221—側(cè)，且供一個工件500安裝，并能與該線網(wǎng)221產(chǎn)生相對運動的載臺230，及兩個分別設置于所述主導輪210上方，且能相對于該線網(wǎng)221供應一個介電物質(zhì)600的噴嘴240。值得說明的是，雖在本實施中所述主導輪210的數(shù)量以兩個為例，但也可以改變?yōu)槿齻€或三個以上。
[0023]要說明的是，在本實施例中，該工件500能為硅晶棒或是混擬石塊等欲切割的材料。該介電物質(zhì)600系采用一般線鋸切割設備所常用來進行冷卻及潤滑其切割線的研磨漿液，其材質(zhì)能為乙二醇、二乙二醇、聚乙二醇等醇類，或是其它石化材料。但是該介電物質(zhì) 600不應限制于此，而同樣能采用空氣、水，或其它種類的物質(zhì)。其中，若是采用空氣作為該介電物質(zhì)600,則該切片單元200就不需設置所述噴嘴240。此外，當該介電物質(zhì)600通過所述噴嘴240撒向該線網(wǎng)221時，會因為表面張力的作用，而附著在該切割線220的表面。此時，若有一個物體相當?shù)亟咏撉懈罹€220時，則該介電物質(zhì)600便能通過吸附作用，而連接于該物體與該切割線220之間。[〇〇24] 配合參閱圖4,該預警單元300包括一個感測裝置310,及一個信號連接于該感測裝置310,且能產(chǎn)生聲音及燈光其中至少一者的警示器320。其中，該感測裝置310具有一個位于該切割線220—側(cè)，而用于輸出一個感測信號的感測件312,及一個電連接該感測件312， 且包括一個轉(zhuǎn)換模組314及一個比較模組315的運算電路313。值得一提的是，該感測裝置 310系通過一個設置于該承板130的安裝座311，而能調(diào)整該感測件312相對于該切割線220 的距離，使該感測件312獲得較佳的感測位置。[〇〇25]該控制單元400系用于提供使用者設定一個閥值，以及控制該切片單元200。要說明的是，該控制單元400不僅控制著該載臺230與該線網(wǎng)221之間的相對運動，而且也具有調(diào)整通向該切割線220電流的功能，并且還將相關于該電流大小的一筆電流值輸入該運算電路313中。
[0026]借此，如圖3所示，當該載臺230與該線網(wǎng)221進行相向移動時，該切割線220受到該工件500中的堅硬雜質(zhì)所帶動，而被推壓成弧形，并壓向該感測裝置310。此時，若該切割線 220與該感測件312已相當?shù)亟咏?，該切割線220上的介電物質(zhì)600便通過吸附作用，而與該感測裝置310相連接;并且，該切割線220上的電流通過該介電物質(zhì)600,而能與該感測件312 形成一個電場(圖未不)。該電場大小系相關于該切割線220與該感測件312之間的一個間距，而該感測件312便是將相關于該電場大小的數(shù)據(jù)輸出為該感測信號。
[0027]接著，該轉(zhuǎn)換模組314接收該感測信號，并根據(jù)一個相關于該電場大小與該介電物質(zhì)600特性的介電常數(shù)進行轉(zhuǎn)換，以輸出一個相關于該轉(zhuǎn)換結(jié)果的距離量測信號；另外，該閥值通過由該控制單元400輸入該轉(zhuǎn)換模組314,而轉(zhuǎn)換成一筆閥值信號。該比較模組315將該距離量測信號與該閥值信號進行比較。此時，若該比較結(jié)果為該距離量測信號不大于該閥值信號，則表示該間距已經(jīng)小于或等于所設定的閥值，意即該切割線220已被下壓到需要警示的位置，該比較模組315即輸出一個警示信號。
[0028]最后，當該警示器320接收到該警示信號時，便通過產(chǎn)生聲音、燈光，或是同時產(chǎn)生聲音與燈光等方式，來告知使用者該切割線220已過于變形的預警情況，必須立即進行預警情況的排除。同時，該控制單元400也會接收到該警示信號，以停止該載臺230與該線網(wǎng)221 的相對運動，不僅能防止該切割線220繼續(xù)被下壓，而可能造成斷線的情況發(fā)生，而且也方便使用者進行預警情況的排除。
[0029]綜上所述，本實用新型具斷線前預警功能的線鋸切割設備有如下所述的功效及優(yōu)點，所以確實能達成本實用新型的目的:
[0030]—、通過該感測裝置310對該切割線220進行非接觸式的感測，而得以探知該切割線220受該工件500帶動所產(chǎn)生的線弓變化。因此，該感測裝置310并不會受到磨擦而有所損耗，以提高其耐用度，及節(jié)省整體設備的維護成本。
[0031]二、當該感測裝置310探知該切割線220已經(jīng)達到所設定的閥值，便輸出該警示信號至該警示器320及該控制單元400，同時警示用戶及停止該切片單元200的運作，以達成預警效果，并且有效地避免該切割線220崩斷所造成的產(chǎn)能降低與損失。
[0032]以上所述者，僅為本實用新型的實施例而已，當不能以此限定本實用新型實施的范圍，即凡依本實用新型權(quán)利要求書及說明書內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本實用新型的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種具斷線前預警功能的線鋸切割設備，包含一個機臺框架、一個切片單元，及一個預警單元;其特征在于: 該切片單元包括兩個間隔設置于該機臺框架的主導輪、一條卷繞于所述主導輪，且在所述主導輪之間形成一組線網(wǎng)，并通以一筆電流的切割線，及一個位于該線網(wǎng)一側(cè)，且供一個工件安裝，并能與該線網(wǎng)產(chǎn)生相對運動的載臺；及 該預警單元包括一個通過一個安裝座，而設置于該機臺框架的感測裝置，該感測裝置具有一個位于該切割線一側(cè)，而用于輸出一筆感測信號的感測件，及一個電連接該感測件的運算電路，該安裝座用于調(diào)整該感測件相對于該切割線的距離，該感測信號系相關于該切割線與該感測件之間的一個間距，當該運算電路根據(jù)該電流及該感測信號，而探知該間距不大于一個閥值時，即輸出一筆警示信號。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具斷線前預警功能的線鋸切割設備，其特征在于:該運算電路包括一個轉(zhuǎn)換模組，該轉(zhuǎn)換模組接收該感測信號，并根據(jù)一個介電常數(shù)進行轉(zhuǎn)換，以輸出一筆相關于該轉(zhuǎn)換結(jié)果的距離量測信號；另外，該閥值輸入該轉(zhuǎn)換模組，而轉(zhuǎn)換成一個閥值信號。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具斷線前預警功能的線鋸切割設備，其特征在于:該運算電路還包括一個比較模組，該比較模組將該距離量測信號與該閥值信號進行比較，若該比較結(jié)果系表示該距離量測信號不大于該閥值信號，則輸出該警示信號。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具斷線前預警功能的線鋸切割設備，其特征在于:該介電常數(shù)系相關于該電流，及一個位于該切割線與該感測件之間的介電物質(zhì)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具斷線前預警功能的線鋸切割設備，其特征在于:該介電物質(zhì)為研磨漿液，該切片單元還包括至少一個能相對該線網(wǎng)供應該介電物質(zhì)的噴嘴。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具斷線前預警功能的線鋸切割設備，其特征在于:該預警單元還包括一個信號連接于該感測裝置的警示器，當該警示器接收到該警示信號時，產(chǎn)生聲音及燈光其中至少一者。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具斷線前預警功能的線鋸切割設備，其特征在于:具斷線前預警功能的線鋸切割設備還包含一個信號連接于該感測裝置，且用于控制該載臺與該線網(wǎng)進行相對運動的控制單元，當該控制單元接收到該警示信號時，停止該載臺與該線網(wǎng)的相對運動。
【文檔編號】B28D7/00GK205651532SQ201620444842
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年5月16日 公開號201620444842.0, CN 201620444842, CN 205651532 U, CN 205651532U, CN-U-205651532, CN201620444842, CN201620444842.0, CN205651532 U, CN205651532U
【發(fā)明人】余明儒, 黃彥鈞, 謝博偉
【申請人】昱成光能股份有限公司