專利名稱：一種電主軸內置電機的冷卻裝置及劃片機的制作方法
技術領域：
本發明涉及集成電路封裝設備，特別是指一種電主軸內置電機的冷卻裝置及劃片機。
背景技術：
劃片機是集成電路后封裝關鍵設備，其作用是將晶圓分割成單個的電路單元。劃片機一般采用高速空氣靜壓電主軸作為核心執行部件，實現高精度的強力磨削加工手段。在這種劃片機中，空氣靜壓電主軸的剛度、旋轉精度、輸出功率及可靠性等性能指標直接決定了劃片機的劃切品質。隨著集成電路制造業向高精度和高速度方向的飛速發展，晶圓劃切質量要求越來越高。劃片機工作時，空氣靜壓電主軸高速旋轉，安裝在電主軸上的金剛石刀片對直線運動的晶圓強力磨削。在此過程中，主軸內置高頻電機的損耗必然產生較為可觀的熱量積聚，因此必須對主軸電機進行高效冷卻。在市場現有電主軸冷卻結構中，通常在電機定子和主軸外殼之間布置帶有螺旋槽的襯套，并在襯套和主軸外殼之間設置有密封圈。這種冷卻方式采用的密封圈由于組裝過程的擠壓、劃傷、傾斜、偏心以及使用過程的永久變形、彈力衰減等容易失效，引起冷卻液泄露，導致電主軸內置電機非預期溫升甚至過熱燒毀，造成電主軸精度降低或報廢。針對相關技術中由于電主軸內置電機冷卻結構的密封圈失效弓丨起的冷卻液泄露、電主軸內置電機非預期溫升甚至過熱燒毀以及電主軸精度降低或報廢的問題，業界尚未提出有效的解決方案。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種電主軸內置電機的冷卻裝置及劃片機，能夠在電主軸工作時對主軸內置電機進行可靠冷卻，從而有效解決了相關技術中由于密封圈失效引起的冷卻液泄露、電主軸內置電機非預期溫升甚至過熱燒毀以及電主軸精度降低或報廢的問題。為解決上述技術問題，本發明提供一種電主軸內置電機的冷卻裝置，包括:冷卻液提供部，用于提供冷卻液；冷卻液通道，用于輸入所述冷卻液提供部提供的冷卻液以及控制所述冷卻液的流向，并對所述電主軸內置電機進行冷卻。優選的，所述冷卻液通道由一組依次連通的溝槽組成，并且所述冷卻液通道的一端連接第一導管接頭，用于輸入所述冷卻液提供部提供的冷卻液，所述冷卻液通道的另一端連接第二導管接頭，用于輸出冷卻液。優選的，上述冷卻裝置還包括有殼體；所述冷卻液通道設置于所述殼體上，所述冷卻液通道的溝槽在第一軸線方向為直孔和/或斜孔結構，在第二軸線方向為斜孔結構，在第三軸線方向為直孔和/或斜孔結構；其中，所述第一軸線方向是指所述殼體的定子出線孔軸線方向；所述第二軸線方向是指電機定子軸線方向；所述第三軸線方向是指與所述第一軸線垂直且與所述第二軸線垂直的軸線方向。優選的，所述冷卻液通道的溝槽與所述殼體除所述第一導管接頭和所述第二導管接頭外的外表面相交處，通過螺紋旋合、粘接和/或焊接進行密封。優選的，上述冷卻裝置還包括:冷卻液流量計，用于控制所述冷卻液提供部輸入至所述冷卻液通道的冷卻液的流量。優選的，上述冷卻裝置還包括:冷卻液調節部，用于調節所述冷卻液流量計的設置。優選的，所述冷卻液調節部進一步用于根據所述電主軸的輸出功率，調節所述冷卻液流量計的設置。另一方面，本發明還提供一種劃片機，包括電主軸，以及如上所述的電主軸內置電機的冷卻裝置。本發明的上述技術方案的有益效果如下:上述方案中，通過設置高速電主軸內置電機的冷卻裝置，能夠在劃片機利用電主軸高速旋轉進行晶圓切割時對電主軸內置電機進行可靠冷卻，有效控制主軸熱變形和工作精度，從而解決了相關技術中由于密封圈失效引起的冷卻液泄露、電主軸內置電機非預期溫升甚至過熱燒毀以及電主軸精度降低或報廢的問題；同時，在劃片機上配置的PC通過驅動器控制電主軸高速旋轉時，本發明能夠根據電主軸輸出功率與冷卻液流量的關系，計算、調節和控制冷卻液流量，提高了設備自動化程度。
圖1是本發明實施例的電主軸內置電機的冷卻裝置的框圖；圖2是本發明實施例的電主軸內置電機的冷卻裝置的結構示意圖；圖3是本發明實施例的電主軸內置電機的冷卻裝置的結構示意圖；圖4是本發明實施例的電主軸內置電機的冷卻裝置的結構示意圖；圖5是本發明實施例的電主軸內置電機的冷卻裝置的結構示意圖。
具體實施例方式為使本發明要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。如圖1所示，本發明的實施例提供一種電主軸內置電機的冷卻裝置，包括:冷卻液提供部，用于提供冷卻液；冷卻液通道，用于輸入所述冷卻液提供部提供的冷卻液以及控制所述冷卻液的流向，并對所述電主軸內置電機進行冷卻。該實施例能夠通過冷卻液通道中的冷卻液在電主軸工作時對主軸電機進行可靠冷卻。進一步地，上述冷卻裝置還可以包括:冷卻液流量計，用于控制所述冷卻液提供部輸入至所述冷卻液通道的冷卻液的流量。進一步地，上述冷卻裝置還可以包括:冷卻液調節部，用于調節所述冷卻液流量計的設置。優選的，所述冷卻液調節部進一步用于根據所述電主軸的輸出功率，調節所述冷卻液流量計的設置。該實施例在劃片機上配置的PC通過驅動器控制電主軸高速旋轉時，能夠根據電主軸輸出功率與冷卻液流量的關系，計算、調節和控制冷卻液流量，提高了設備自動化程度；利用來自冷卻液提供部的冷卻液對電主軸內置電機進行可靠冷卻，從而有效控制主軸熱變形和工作精度。具體地，在圖2、圖3、圖4以及圖5中，所述冷卻液通道由一組依次連通的溝槽組成，并且所述冷卻液通道的一端連接第一導管接頭2’，用于輸入所述冷卻液提供部提供的冷卻液，所述冷卻液通道的另一端連接第二導管接頭2，用于輸出冷卻液。所述冷卻裝置還包括殼體I，所述冷卻液通道設置于所述殼體I上，所述冷卻液通道的溝槽在第一軸線Al方向為直孔和/或斜孔結構，在第二軸線A2方向為斜孔結構，在第三軸線(未示出)方向為直孔和/或斜孔結構；其中，所述第一軸線Al方向是指所述殼體I的定子出線孔軸線方向；所述第二軸線A2方向是指電主軸內置電機的電機定子3軸線方向；所述第三軸線(未示出)方向是指與所述第一軸線Al垂直且與所述第二軸線A2垂直的軸線方向。所述冷卻液通道的溝槽與所述殼體I的除所述第一導管接頭2’和所述第二導管接頭2外的外表面相交處，通過螺紋旋合、粘接和/或焊接進行密封。根據本發明實施例的技術方案，在劃片機上配置的PC通過驅動器控制電主軸高速旋轉時，來自冷卻液提供部的冷卻液經過冷卻液流量計后通過第一導管接頭2'進入所述殼體I的所述冷卻液通道，依次流經溝槽101、112、102、110、104、113、103、105、107、114、106、111、108、115、109對高速電主軸的電機定子3進行冷卻后，通過第二導管接頭2輸出冷卻電主軸內置電機的冷卻液。應當注意，圖2、3、4、5所示結構的溝槽數量和位置，并不用以限制本發明，在實際應用中，在所述第一軸線Al方向、第二軸線A2方向和第三軸線(未示出)方向均可以設置多個溝槽，并依次連通，以便更高效地對高速電主軸的內置電機進行冷卻。進一步地，該冷卻裝置還可以包括:電主軸冷卻液流量與輸出功率的數學模型，位于與電主軸連接的PC中，用于PC根據電主軸輸出功率計算冷卻液流量，并進一步應用于更新控制程序，并可以使冷卻液調節部更改冷卻液流量計設置。本發明實施例還提供了一種劃片機，包括電主軸以及根據本發明的上述電主軸內置電機的冷卻裝置。借助于上述電主軸內置電機的冷卻裝置，本發明能夠在劃片機利用電主軸高速旋轉進行晶圓切割時對電主軸內置電機進行可靠冷卻，有效控制主軸熱變形和工作精度，從而解決了相關技術中由于密封圈失效引起的冷卻液泄露、電主軸內置電機非預期溫升甚至過熱燒毀以及電主軸精度降低或報廢的問題；同時，在劃片機上配置的PC通過驅動器控制電主軸高速旋轉時，本發明能夠根據電主軸輸出功率與冷卻液流量的關系，計算、調節和控制冷卻液流量，提高了設備自動化程度。以上所述是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種電主軸內置電機的冷卻裝置，其特征在于，包括: 冷卻液提供部，用于提供冷卻液； 冷卻液通道，用于輸入所述冷卻液提供部提供的冷卻液以及控制所述冷卻液的流向，并對所述電主軸內置電機進行冷卻。
2.根據權利要求1所述的電主軸內置電機的冷卻裝置，其特征在于，所述冷卻液通道由一組依次連通的溝槽組成，并且所述冷卻液通道的一端連接第一導管接頭，用于輸入所述冷卻液提供部提供的冷卻液，所述冷卻液通道的另一端連接第二導管接頭，用于輸出冷卻液。
3.根據權利要求2所述的電主軸內置電機的冷卻裝置，其特征在于，還包括有殼體； 所述冷卻液通道設置于所述殼體上，所述冷卻液通道的溝槽在第一軸線方向為直孔和/或斜孔結構，在第二軸線方向為斜孔結構，在第三軸線方向為直孔和/或斜孔結構；其中， 所述第一軸線方向是指所述殼體的定子出線孔軸線方向； 所述第二軸線方向是指電機定子軸線方向； 所述第三軸線方向是指與所述第一軸線垂直且與所述第二軸線垂直的軸線方向。
4.根據權利要求3所述的電主軸內置電機的冷卻裝置，其特征在于，所述冷卻液通道的溝槽與所述殼體的除所述第一導管接頭和所述第二導管接頭外的外表面相交處，通過螺紋旋合、粘接和/或焊接進行密封。
5.根據權利要求1-4任一項所述的電主軸內置電機的冷卻裝置，其特征在于，還包括:冷卻液流量計，用于控制所述冷卻液提供部輸入至所述冷卻液通道的冷卻液的流量。
6.根據權利要求5所述的電主軸內置電機的冷卻裝置，其特征在于，還包括:冷卻液調節部，用于調節所述冷卻液流量計的設置。
7.根據權利要求6所述的電主軸內置電機的冷卻裝置，其特征在于，所述冷卻液調節部進一步用于根據所述電主軸的輸出功率，調節所述冷卻液流量計的設置。
8.一種劃片機，包括:電主軸，其特征在于，還包括如權利要求1-7任一項所述的電主軸內置電機的冷卻裝置。
全文摘要
本發明提供一種電主軸內置電機的冷卻裝置及劃片機，其中，冷卻裝置包括冷卻液提供部，用于提供冷卻液；冷卻液通道，用于輸入所述冷卻液提供部提供的冷卻液以及控制所述冷卻液的流向。本發明的方案能夠在電主軸工作時對主軸電機進行可靠冷卻。
文檔編號H02K9/19GK103138489SQ201110377578
公開日2013年6月5日 申請日期2011年11月23日 優先權日2011年11月23日
發明者賈月明, 王明權, 李戰偉, 胡汝強 申請人:北京中電科電子裝備有限公司