CN111945212A - 用于电镀设备的夹具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于电镀设备的夹具，包括载具、齿轮、至少一连动件、电镀载板、外盖及作动杆；该载具侧壁安装着该电镀载板；该电镀载板面对该载具方向设有阶梯式承座，该承座由外向内在不同高度依序承载该连动件及该齿轮；该连动件仅能线性移动且朝向该齿轮方向凸出设有连动齿条，该连动齿条与该齿轮啮合，该连动件外壁另分布着多个上卡块；该外盖为多边型环状盖，朝向该载具方向设有固定环；该固定环的环内壁分布着多个下卡块；该作动杆纵向安装于该载具内，该作动杆能带动该连动件作线性移动，且使该上卡块卡制于下卡块。藉此能将多边形的电镀片固定于该电镀载板与该外盖之间。

Description

用于电镀设备的夹具

技术领域

本发明为一种用于电镀设备的夹具的技术领域，尤其指一种用于非圆形电镀片夹持，能避免过度夹紧电镀片，且有利于后续自动化机械的操作。

背景技术

本发明人于先前设计了一组“用于电镀设备的晶圆夹具”，能通过自动化机器设备的辅助，达到自动化取、放晶圆的目的，且能以较佳的夹持力夹紧晶圆。但随着科技应用范围不断扩大，电镀物也不限为圆形，例如太阳能芯片即为方型。传统各类夹具主要用于夹持圆形晶圆，当被电镀片为非圆形时此类夹具就无法使用，本发明针对此问题，对于非圆形的电镀片，设计了此一夹具。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种运用于电镀设备的夹具，主要采用不同的作动方式，达到夹持非圆形电镀片的目的，且有利于后续自动化设备的运作。

本发明的次要目的为提供一种运用于电镀设备的夹具，利用部份构件为金属的特性，搭配适当结构以作为电力传输的介质。藉此能减少夹具内部电线的配置或数量，让结构更为简化。

为达上述的目的，本发明用于电镀设备的夹具，包括载具、齿轮、至少一连动件、电镀载板、外盖及作动杆；该载具侧壁安装着该电镀载板；该电镀载板面对该载具方向设有阶梯式承座，该承座由外向内在不同高度依序承载该连动件及该齿轮；该连动件被限制仅能在固定距离内线性移动，且向该齿轮方向凸出设有连动齿条，该连动齿条与该齿轮啮合；该连动件外壁另分布着多个上卡块；该外盖为多边型环状盖且朝向该载具方向设有固定环，该固定环的环内壁分布着多个下卡块；该作动杆采纵向安装于该载具内，该作动杆能带动该连动件作线性移动，且使得该上卡块卡制于下卡块。

在本发明的实施例中，其中该承座的阶梯式结构由四边型座及尺寸较小的圆型座所构成，该连动件安装于该四边型座且能移动，该齿轮则套置于该圆型座且能转动，该连动件由该连动齿条与该齿轮啮合，当齿轮转动就能带动该连动件线性移动。

在本发明的实施例中，其中该连动件另设有多个导轮，该导轮与该四边型座的壁面接触且确保该连动件的平稳地移动。

在本发明的实施例中，进一步包括有多个链条组，每个该链条组相连接于两个该连动件之间，该连动件安装于该四边型座的四个壁面，该链条组位于该四边型座的转角位置，该连动件与该链条组交错连接呈一环形。

在本发明的实施例中，该载具侧壁具有容置槽，该容置槽供该电镀载板的该圆型座及安装其上的该齿轮设置其中，该容置槽周围内壁另具有至少一限位槽，该限位槽供该连动齿条设置其中，且限制该连动齿条的移动距离。

在本发明的实施中，该载具纵向另具有容置空间，该容置空间局部并与该容置槽相连通，该作动杆具有作动齿条，该作动杆安装于该容置空间内，该作动齿条位于该容置空间内且与该容置槽相通处与该齿轮相啮合。藉此该作动杆利用该齿轮以间接连动方式带动该连动件作线性移动。

在本发明的实施中，在其中一个该限位槽内具有连通窗口，该连通窗口与该容置空间相连通，该作动齿条经该连通窗口与该齿轮相啮合。

在本发明的实施例中，该载具纵向另具有一容置空间，另外该容置槽于其中一个内壁具有连通槽，该容置空间局部经该连通槽与该容置槽相连通，该作动杆具有作动齿条，该作动杆安装于该容置空间内，另外至少一个该连动件外壁设有控制齿条，该控制齿条位于该连通槽内，该作动齿条位于该容置空间内且与该容置槽相通处与该控制齿条相啮合。藉此该作动杆以直接连动方式带动该连动件作线性移动。

在本发明的实施例中，其中该外盖为四边型的环形盖，该固定环也为四边型，该外盖中央开口尺寸小于该固定环中央开口尺寸。

在本发明的实施中，其中该作动杆、该齿轮、该连动件及该固定环皆为金属材质，能作为电力传输的介质。

附图说明

图1为本发明用于电镀设备的夹具的立体图；

图2为本发明用于电镀设备的夹具的分解图；

图3为本发明用于电镀设备的夹具的部份构作的放大示意图；

图4为本发明连动件的局部放大示意图；

图5为本发明用于电镀设备的夹具的实际使用的示意图；

图6A为本发明上卡块与下卡块未卡制时的剖面示意图；

图6B为本发明上卡块与下卡块卡制时的剖面示意图；

图7为本发明另一实施例局部构件的立体图；

图8为本发明再一实施例的分解图。

具体实施方式

以下配合图式及组件符号对本发明的实施方式做更详细的说明，俾使熟习该项技艺者在研读本说明书后能据以实施。

如图1及图2、图3所示，分别为本发明的立体图及分解图。本发明用于电镀设备的夹具，包括载具1、齿轮2、至少一连动件3、电镀载板4、外盖5及作动杆6。在本实施例中在该载具1的其中一个侧壁设置夹持结构，但并不以为限。为了提升生产效率也可于该载具1两侧壁皆设有相同的结构。

本发明结构于该载具1侧壁安装着该电镀载板4。该电镀载板4面对该载具1方向设有阶梯式承座41，该承座41由外向内在不同高度依序承载该连动件3及该齿轮2。该连动件3被限制仅能在固定距离内线性移动，且朝向该齿轮2方向凸出设有连动齿条31。该连动齿条31与该齿轮2啮合。该连动件3外壁另分布着多个上卡块32。该外盖5为多边形环状盖且于朝向该载具1方向设有固定环51。该固定环51的环内壁分布着多个下卡块52；该作动杆6纵向安装于该载具1内，该作动杆6能带动该连动件3作线性移动，且使该上卡块32卡制于下卡块52。藉此当电镀片放置于该电载板4上处，就被该外盖5夹紧固定。

接着就各构件的结构作一说明：

该载具1用以供各构件安装于此。该载具1由板体11及支撑部12所构成，形成上宽下窄的T字型结构体。该支撑部12宽度、厚度皆大于该板体11，以利在电镀时，让该板体11呈垂直状潜浸至电镀槽内。该板体11于侧壁内凹形成一容置槽13，该容置槽13用以供该齿轮2及该电镀载体4的承座41安装于此。该容置槽13周围内壁另具有至少一限位槽131。在本实施例中该连动件3有四个，该限位槽131也有四个。该限位槽131呈长方形槽，用以限制该连动件3的移动距离。另外该板体11纵向另具有一容置空间14。该容置空间14局部与该容置槽13相连通。在本实施例中在其中一个限位槽131处另设有一连通窗口132。由该连通窗口132与该容置空间14相连通。该容置空间14用以容纳该作动杆6。该载具1由绝缘材料所制成。

该电镀载板4在本实施例中为一四方型体，顶面为电镀时供方形电镀片放置之处。该电镀载板4面对该载具1方向设有阶梯式承座41。该电镀载板4在组装时以螺丝锁固，使该承座41固定位于该容置槽13底面。该承座41由外向内具有不同高度的四边型座411及圆型座412。该四边型座411供该连动件3安装于此。该圆型座412供该齿轮2安装于此。该连动件3能作短距离移动，该齿轮2则能转动。

该连动件3为长条状，朝向该齿轮2方向凸出设有该连动齿条31，于外壁分布着多个上卡块32。组装后，该连动齿条31与该齿轮2啮合，该连动齿条31位于该限位槽131内，限制了该连动件3仅能短距离线性移动。该上卡块32等间隔设置且具有斜度。该上卡块32所在位置凸出于该电镀载板4周边，用以卡掣该外盖5。该连动件3所能移动的距离小于该上卡块32的长度。如图4所示，为了确保该连动件3能平稳地移动。该连动件3另设有多个导轮33，由该导轮33与该四边型座411的壁面接触且略为架高该连动件3位置。

该外盖5为多边型环状盖，中央区域形成一开口。在本实施例中该外盖5为四边型。该外盖5朝向该载具1的方向设有固定环51。该固定环51为四边型金属材质，环内壁分布着多个下卡块52。该下卡块52具有斜面且呈等间隔设置。该下卡块52的数目及位置与该上卡块32相配合。该外盖5中央开口尺寸小于该固定环51中央开口尺寸。另外该外盖5内壁另可设有导电块(图中未画出)与该固定环51相接触或锁固，或是利用金属螺丝(图中未画出)锁固该固定环51，利用导电块或金属螺丝将电力传导至该外盖5内壁顶缘，以作为电镀时的电力传输介质，此方式电力连接方式与习用相似故不再详加描。

该作动杆6安装于该载具1的容置空间14内，负责带动该齿轮2转动。在本实施例中，该传动杆6具有作动齿条61，该作动齿条61位于该传动杆6末端。该作动齿条61经由该连通窗口132与位于该容置槽13内的该齿轮2相啮合，在此位置该齿轮2同时与该连动齿条31及该作动齿条61相啮合。当该作动杆6被拉动就能带动该齿轮2转动。其中控制该作动杆6移动的方式很多，在本实施例中于该作动杆6顶端设有螺纹62及安装作动螺帽63，当转动该作动螺帽63就能更精确控制该作动杆6的移动距离。

在本实施例中，该作动杆6、齿轮2、连动件3及固定环51皆由金属材质所构成，藉此构成该电镀作业中的电力传输介质，且运用本发明的方式能减少该载具1内所安装的电线数量，让结构更为简单。

接着就组装方式作一说明：将该齿轮2及连动件3安装于该电镀载板4的该承座41处，使该连动件3的连动齿条31啮合于该齿轮2。将该作动杆6插入该容置空间14内。将该承座41以面对该载具1方向安装于该容置槽13内，使得该齿轮2啮合于该作动齿条61。另外该连动齿条31被限制于该限位槽131内，仅能短距离移动。最后以螺丝将该电镀载板4锁固于该载具1，因该作动齿条61与该齿轮2相啮合，该作动杆6也无法脱离。

如图5所示，本发明主要用于非圆形电镀片的固定之用。操作者可将一电镀片A放置于该电镀载板4顶面。将该外盖5覆盖于该电镀载板4表面。如图6A，在未夹紧时，该连动件3的上卡块32位置会与该外盖5的下卡块52的位置错开，顺利让该外盖5覆盖于该电镀载板4。此时旋动该作动螺帽63，让该作动杆6产生线性移动，因作动齿条61啮合该齿轮2，由旋转的该齿轮2带动所有的该连动件3同步线性移动，如图6B所示，使该上卡块32契合于该下卡块52，进而固定该外盖5的位置，也使得电镀片A被夹紧。反之欲取下电镀片，则反转该作动螺帽63即可。

如图7所示，为本发明另一种实施例中。在本实施例中增设有多个链条组7，每个该链条组7相连接于两个该连动件3之间。该连动件3安装于该四边型座411的周围四个壁面，该链条组7位于该四边型座411的转角位置，本实施例中该转角位置为圆弧面。该连动件3与该链条组7交错串连结合呈一环形。藉此在齿轮2转动时所有该连动件3能更为平稳且同步地移动。

在上述实施例中，该作动杆6以间接传动方式带动该连动件3作线性移动，即该作动杆6须经由该齿轮2才能带动该连动件3线性移动。但并不以为限，如图8所示，为本发明的再一种实施例图，由该作动杆6直接带动该连动件3作线性移动。在本实施例中，于其中一个该连动件3外壁另设有一控制齿条34。该作动杆6长度较短且仍安装于该载具1的容置空间14内。另外该容置槽13于位置相对一个内壁处另形成连通槽133，该容置空间14局部经该连通槽133与该容置槽13相连通(连通位置图中无法看到)。该作动杆6末端具有该作动齿条61。当该作动杆6插入该容置空间14内，该作动齿条61会于该连通槽133内露出且与该控制齿条34相啮合。当该作动杆6被拉动就能带动该连动件3线性移动，再透过该齿轮2同步带动其他各连动件3同步。

另外在图8的实施例中，两个该连动件3之间也能连接该链条组，该连动件3与该链条组交错连接呈一环形，让所有连动件3与齿轮2运作时更为同步。

再者，在本发明中该作动杆6经由该作动齿条61与该齿轮2或该控制齿条34相啮合连动，但并不以此为限。也可将该作动杆6末端改为蜗杆，由该蜗杆与该齿轮2或控制齿条34相啮合，也可达到相同的效果。

综合以上所述，本发明用于电镀设备的夹具，具有下列几项优点：

1.能用于非圆形电镀片的夹持作业，后续仍能利用自动化机器的辅助，达到自动化取、放电镀片的动作；

2.能维持每次施力的一制性，避免发生如习用因施力过大造成电镀片损坏的缺点；

3.作动杆、齿轮、连动件及固定环皆由金属材质制造，并作为外部电力传输至电镀片的介质，让载具结构内中无复杂电线的配置。

以上所述者仅为用以解释本发明的较佳实施例，并非企图据以对本发明做任何形式上的限制，是以，凡有在相同的发明精神下所作有关本发明的任何修饰或变更，皆仍应包括在本发明意图保护的范畴。

Claims (10)

1.一种用于电镀设备的夹具，包括载具、齿轮、至少一连动件、电镀载板、外盖及作动杆；该载具侧壁安装着该电镀载板；该电镀载板面对该载具方向设有阶梯式承座，该承座由外向内在不同高度依序承载该连动件及该齿轮；该连动件被限制仅能在固定距离内线性移动，且朝向该齿轮方向凸出设有连动齿条，该连动齿条与该齿轮啮合，该连动件外壁另分布着多个上卡块；该外盖为多边型环状盖且于朝向该载具方向设有固定环，该固定环的环内壁分布着多个下卡块；该作动杆采纵向安装于该载具内，该作动杆能带动该连动件作线性移动，且使该上卡块卡制于下卡块。

2.根据权利要求1所述的用于电镀设备的夹具，其中该承座的阶梯式结构由四边型座及尺寸较小的圆型座所构成，该连动件安装于该四边型座且能移动，该齿轮套置于该圆型座且能转动，该连动件由该连动齿条与该齿轮啮合。

3.根据权利要求2所述的用于电镀设备的夹具，其中该连动件另设有多个导轮，且由该导轮与该四边型座壁面接触。

4.根据权利要求2所述的用于电镀设备的夹具，进一步包括有多个链条组，每个该链条组相连接于两个该连动件之间，多个该连动件安装于该四边型座周围壁面，该链条组位于该四边型座的转角位置，该连动件与该链条组交错串连结合呈一环形。

5.根据权利要求2所述的用于电镀设备的夹具，该载具侧壁具有容置槽，该容置槽供该电镀载板的该圆型座及安装其上的该齿轮设置其中，该容置槽周围内壁另具有至少一限位槽，该限位槽供该连动齿条设置其中，且限制该连动齿条的移动距离。

6.根据权利要求5所述的用于电镀设备的夹具，其中该载具纵向另具有容置空间，该容置空间局部并与该容置槽相连通，该作动杆具有作动齿条，该作动杆安装于该容置空间内，该作动齿条位于该容置空间内且与该容置槽相通处与该齿轮相啮合。

7.根据权利要求6所述的用于电镀设备的夹具，在其中一个该限位槽内具有连通窗口，该连通窗口与该容置空间相连通，该作动杆的该作动齿条经该连通窗口与该齿轮相啮合。

8.根据权利要求5所述的用于电镀设备的夹具，其中该载具纵向另具有一容置空间，另外该容置槽于其中一个内壁具有连通槽，该容置空间局部经该连通槽与该容置槽相连通，该作动杆具有作动齿条，该作动杆安装于该容置空间内，另外至少一个该连动件外壁设有控制齿条，该控制齿条位于该连通槽内，该作动齿条位于该容置空间内且与该容置槽相通处与该控制齿条相啮合。

9.根据权利要求1所述的用于电镀设备的夹具，其中该外盖为四边型的环形盖，该固定环也为四边型，该外盖中央开口尺寸小于该固定环中央开口尺寸。

10.根据权利要求1所述的用于电镀设备的夹具，其中该作动杆、该齿轮、该连动件及该固定环皆为金属材质，能作为电力传输的介质。

Images