專利名稱:一種晶盒倉(cāng)儲(chǔ)柜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種倉(cāng)儲(chǔ)裝置,特別涉及一種具有活動(dòng)擱架的晶盒倉(cāng)儲(chǔ)拒。
背景技術(shù):
隨著晶圓尺寸從8寸增加到12寸,用于放置晶圓的前開(kāi)式晶盒(FOUP) 及其零配件的尺寸也越來(lái)越大,使得晶盒的重量不斷增加, 一個(gè)載滿晶圓的 FOUP的重量約為9.8Kg。如果這些物料都是自動(dòng)作業(yè)的話,那么這種尺寸及重 量的增加可能不會(huì)引起任何重大的人體生物工程風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于某些存放準(zhǔn)備累積 足夠批量進(jìn)入工藝設(shè)備的晶圓或擋片晶圓的晶盒, 一般存放在潔凈室內(nèi)的人工 倉(cāng)儲(chǔ)拒上。使用時(shí),再將晶盒搬出,由手推運(yùn)輸車(cart)或其他搬運(yùn)裝置搬運(yùn) 至需要的工藝生產(chǎn)區(qū)。但是,全自動(dòng)化作業(yè)是不能完全實(shí)現(xiàn)的,因此不可避免 地還是存在人工搬運(yùn)的情況,隨著越來(lái)越多的芯片制造商往亞洲轉(zhuǎn)移,而多數(shù) 作業(yè)人員為女性,F(xiàn)OUP的尺寸及重量的影響變得更為明顯。
從人體生物工程學(xué)的角度而言,搬運(yùn)重物時(shí)最理想的搬運(yùn)高度應(yīng)當(dāng)在人的 腰部上下。而隨著現(xiàn)行潔凈室的運(yùn)行成本及工作效率的提高,將存放FOUP的 倉(cāng)儲(chǔ)拒的擱架高度設(shè)在作業(yè)人員腰部這樣一個(gè)單一高度是不實(shí)際的,這樣會(huì)大 大降低倉(cāng)儲(chǔ)容量。因此,晶圓制造廠中采用具有多層固定式擱架的倉(cāng)儲(chǔ)柜來(lái)進(jìn) 行晶盒的存取,通常, 一個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)拒可分三層,每層放置數(shù)個(gè)前開(kāi)式晶盒。作業(yè) 人員需要重復(fù)由低到高或由高到低放置前開(kāi)式晶盒的動(dòng)作,如杲不能遵從正確 的舉放技巧的話,會(huì)導(dǎo)致作業(yè)人員背部及腰部的持續(xù)性慢性疼痛,從而嚴(yán)重影 響員工的身心健康。
有鑒于此,需要提供一種符合人體生物工程學(xué)原理的晶圓存儲(chǔ)裝置。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有自動(dòng)升降擱架的晶盒倉(cāng)儲(chǔ)拒, 以使作業(yè)人員在存取晶盒時(shí),其作業(yè)高度可保持在符合人體工程學(xué)的最佳位置。 為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型提供了一種晶盒倉(cāng)儲(chǔ)拒,包括正前方開(kāi) 有作業(yè)窗口的拒體和設(shè)置于拒體內(nèi)的數(shù)層擱架,其中,所述的晶盒倉(cāng)儲(chǔ)拒還包 括一擱架導(dǎo)軌和一驅(qū)動(dòng)裝置,所述的數(shù)層擱架在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下沿?cái)R架導(dǎo)軌 在豎直方向上作升降運(yùn)動(dòng)。
所述的驅(qū)動(dòng)裝置包括搖桿,由搖桿帶動(dòng)的滑輪連動(dòng)組,以及在滑輪連動(dòng) 組的驅(qū)動(dòng)下可繞其軸心轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪軸,所述凸輪軸的外周具有數(shù)個(gè)凹槽。
進(jìn)一步地,所述擱架的底部通過(guò)一杠桿連接至一定滑輪,所述定滑輪的軸 心與凸輪軸的軸心在同 一豎直線上,且所述的定滑輪可以嵌入凸輪軸外周的凹 槽中。
進(jìn)一步地,凸輪軸外周的數(shù)個(gè)凹槽的底部到軸心的距離成等差數(shù)列,其公 差等于相鄰兩層擱架的間距。
進(jìn)一步地,所述拒體的頂部還設(shè)有滑輪,其上跨有滑輪繩,所述滑4侖繩的
一端固定至擱架,另一端連接一減力重錘。
所述的驅(qū)動(dòng)裝置也可以包括可正、反轉(zhuǎn)的馬達(dá);設(shè)置于拒體頂部的滑輪; 跨設(shè)在滑輪上的滑輪繩,其一端纏繞在馬達(dá)上,另一端連接至擱架;用于控制 馬達(dá)轉(zhuǎn)向的控制按鈕;以及一升降定位裝置。
進(jìn)一步地,所述的升降定位裝置包括設(shè)置于擱架導(dǎo)軌兩端的上位開(kāi)關(guān)和下 位開(kāi)關(guān),設(shè)置于擱架導(dǎo)軌上的數(shù)塊定位擋板,以及固定在擱架上的定位開(kāi)關(guān)。
進(jìn)一步地,所述每個(gè)開(kāi)關(guān)上還具有一觸點(diǎn),當(dāng)上位開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)觸碰到上層 擱架時(shí),或者當(dāng)下位開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)觸碰到下層擱架時(shí),或者當(dāng)定位開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)觸 碰到任一塊定位擋板時(shí),所述馬達(dá)停止工作。
進(jìn)一步地,相鄰兩塊定位擋板的間距等于相鄰兩層擱架的間距。
進(jìn)一步地,所述馬達(dá)通過(guò)一繼電器線圏依次電連接至所述控制按鈕和定、立 開(kāi)關(guān),所述上/下位開(kāi)關(guān)與一自保接點(diǎn)串聯(lián)后并接在控制按4丑的兩端。
與傳統(tǒng)的固定式擱架倉(cāng)儲(chǔ)拒相比,本實(shí)用新型的晶盒倉(cāng)儲(chǔ)柜為擱架自動(dòng)升 降式倉(cāng)儲(chǔ)拒,通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置控制擱架的上下移動(dòng),可使待存: 又作業(yè)的晶盒總保 持在最佳的作業(yè)位置,從而有效解決了傳統(tǒng)固定式倉(cāng)儲(chǔ)拒作業(yè)時(shí),作業(yè)人員需 頻繁掂腳起身或彎腰存取不在腰部高度范圍內(nèi)的晶盒的問(wèn)題。
本實(shí)用新型的晶盒倉(cāng)儲(chǔ)拒由以下的實(shí)施例及附圖給出。 圖l是本實(shí)用新型的晶盒倉(cāng)儲(chǔ)拒的工作原理圖。
圖2是一種驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖2所示的凸輪軸的主視圖。
圖4是另一種驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是圖4所示的驅(qū)動(dòng)裝置的控制電路圖。
具體實(shí)施方式
以下將對(duì)本實(shí)用新型的晶盒倉(cāng)儲(chǔ)拒作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。 參見(jiàn)圖1,本實(shí)用新型的晶盒倉(cāng)儲(chǔ)拒包括拒體10,設(shè)置于拒體10內(nèi)的三層 擱架21、 22、 23,擱架導(dǎo)軌12,以及驅(qū)動(dòng)裝置(未圖示)。拒體10的正前方 開(kāi)有作業(yè)窗口 11,供作業(yè)人員從中取放晶盒50,作業(yè)窗口 ll的高度hl略大于 晶盒的高度, 一般設(shè)計(jì)為40cm,作業(yè)窗口 11距離潔凈室地板的高度h2設(shè)計(jì)為 符合人體工程學(xué)要求的高度(位于作業(yè)人員腰部上下),約100cm高。為了使 作業(yè)人員能夠從單一高度的作業(yè)窗口 11存取晶盒50,本實(shí)用新型采用可升降式 的擱架,通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置使相互連接固定的三層擱架21-23沿著擱架導(dǎo)軌12在豎 直方向上作升P爭(zhēng)運(yùn)動(dòng),使各層擱架上的晶盒50能夠移動(dòng)至作業(yè)窗口 ll前。圖1 所示的三種情況分別對(duì)應(yīng)存取上層、中層和下層晶盒的工作原理。 下面通過(guò)兩個(gè)具體實(shí)施例詳細(xì)介紹擱架的升降驅(qū)動(dòng)方式。 如圖2所示,本實(shí)用新型第一實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)裝置由搖桿31、滑輪連動(dòng)組和 凸輪軸35組成,滑輪連動(dòng)組包括兩個(gè)動(dòng)滑輪32、 34和連接該兩個(gè)滑輪的皮帶 33,動(dòng)滑輪34和凸輪軸35同軸連接,當(dāng)作業(yè)人員搖動(dòng)搖桿31時(shí),帶動(dòng)滑輪連 動(dòng)組轉(zhuǎn)動(dòng),再由滑輪34帶動(dòng)凸輪軸35繞其軸心350轉(zhuǎn)動(dòng)。
請(qǐng)同時(shí)參閱圖2和圖3,凸輪軸35的主視圖如圖3所示,其外周具有三個(gè) 凹槽351、 352、 353 (凹槽數(shù)量與擱架數(shù)量相對(duì)應(yīng)),下層擱架23的底部通過(guò) 一杠桿36固定連接至定滑輪37,定滑輪37的軸心與凸輪軸35的軸心350在同 一豎直線上,凹槽351-353的大小與定滑輪37相匹配,使得當(dāng)某一凹槽轉(zhuǎn)動(dòng)至 定滑輪37下方時(shí),定滑輪37能嵌設(shè)固定在該凹槽內(nèi),從而起到擱架的定位作用。三個(gè)凹槽351、 352、 353的底部A、 B、 C到軸心350的距離成等差數(shù)列,
公差為相鄰兩層擱板的間距,假設(shè)當(dāng)定滑輪37嵌設(shè)在凹槽352中時(shí),作業(yè)人員
恰能存取擺放在中層擱架上的晶盒,則當(dāng)搖動(dòng)搖桿31使凸輪軸35的凹槽351
或353轉(zhuǎn)動(dòng)至定滑輪37下方時(shí),作業(yè)人員能夠存取上層或下層擱架上擺放的晶 合
JDL 。
參見(jiàn)圖4,由于手動(dòng)搖桿搖動(dòng)時(shí)需費(fèi)大量力氣,故在拒體IO頂端設(shè)置滑輪 38,并配以滑輪繩(圖中未標(biāo)號(hào)),滑輪繩的一端固定至上層擱架21,另一端 連接一減力重錘39,從而提供擱架21往上的拉力,使搖桿搖動(dòng)時(shí)所需費(fèi)的力氣 大大減少。
圖5為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)圖,該驅(qū)動(dòng)裝置包括可正、 反轉(zhuǎn)的馬達(dá)40,設(shè)置于拒體10頂端的滑輪41,跨設(shè)在滑輪41上且一端纏繞在 馬達(dá)40上另一端連接至擱架21的滑輪繩42,馬達(dá)控制按鈕43a (向上按鈕)、 43b(向下按鈕),以及升降定位裝置。所述的升降定位裝置包括固定在擱架導(dǎo) 軌12上下兩端的上位開(kāi)關(guān)44和下位開(kāi)關(guān)45,等距離設(shè)置在擱架導(dǎo)軌12中下部 的三塊定位擋板46a、 46b、 46c,以及固定在下層擱架23上的定位開(kāi)關(guān)47。(若 定位擋板46a-46c設(shè)置在擱架導(dǎo)軌12的中部,則定位開(kāi)關(guān)47固定在中層擱架 22上。)其中,開(kāi)關(guān)44、 45和47均為常閉開(kāi)關(guān),且每個(gè)開(kāi)關(guān)上都有一觸點(diǎn), 當(dāng)上、下位開(kāi)關(guān)44、 45的觸點(diǎn)觸碰到擱架21、 23時(shí),開(kāi)關(guān)44、 45斷開(kāi);當(dāng)定 位開(kāi)關(guān)47的觸點(diǎn)觸》並到擋纟反46a或46b或46c時(shí),開(kāi)關(guān)47斷開(kāi)。相鄰兩塊擋4反 之間的距離等于相鄰兩層擱架的間距,擋板46a-46c與定位開(kāi)關(guān)47配合使用, 用于將各層擱架定位在相應(yīng)的高度,以便作業(yè)人員從工作窗口取放晶盒。
下面結(jié)合圖5、圖6對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置的具體工作方式進(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)馬達(dá)控制## 43a按下時(shí),繼電器線圈48a工作,馬達(dá)40開(kāi)始正轉(zhuǎn),通過(guò)滑輪繩43帶動(dòng)擱架 21-23上升。為了方便操作,控制電路中可設(shè)置自保接點(diǎn)49a, 一旦該支路通電 后,自保接點(diǎn)49a便吸合導(dǎo)通,從而即使作業(yè)人員放開(kāi)按鈕43a,馬達(dá)40也能 繼續(xù)工作。
當(dāng)擱架上升時(shí),定位開(kāi)關(guān)47隨著下層擱架23 —起向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)定位開(kāi)關(guān) 47的觸點(diǎn)觸碰到定位擋板46b時(shí),定位開(kāi)關(guān)47斷開(kāi),電路停止工作,擱架停留 在圖5所示的位置,此時(shí),作業(yè)人員能夠方便存取中層擱架22上的晶盒。若要
繼續(xù)存取下層擱架23上的晶盒,則作業(yè)人員只需再次按下向上按鈕43a (定位 開(kāi)關(guān)47被同時(shí)復(fù)位至閉合狀態(tài)),使馬達(dá)40再次正向轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)擱架上升。 當(dāng)定位開(kāi)關(guān)47的觸點(diǎn)觸碰到定位擋板46a時(shí),開(kāi)關(guān)47斷開(kāi),馬達(dá)40停止工作, 擱架23停留在作業(yè)窗口前。
4吏擱架向下運(yùn)動(dòng)的"t喿作方式與前述方法類似,通過(guò)向下4姿4丑43b、定位開(kāi)關(guān) 47和定位擋板46a-46c的配合即可實(shí)現(xiàn),在此不再贅述。
上、下位開(kāi)關(guān)44、 45的作用是為了防止擱架不停地上升或者下降而撞到拒 體10的頂部或者底部,當(dāng)擱架21上升觸碰到上位開(kāi)關(guān)44的觸點(diǎn)時(shí),開(kāi)關(guān)44 斷開(kāi),馬達(dá)40停止工作,使得擱架無(wú)法繼續(xù)上升,此時(shí),要讓電路再次工作, 必須按下向下按鈕43b,否則擱架將始終停留在該位置。同理,當(dāng)擱架23下降 觸碰到下位開(kāi)關(guān)45的觸點(diǎn)時(shí),也使馬達(dá)40停轉(zhuǎn),此時(shí),要讓電路繼續(xù)工作, 必須4姿下向上4姿4丑43a。
本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)適用于垂直三層及以上的晶盒倉(cāng)儲(chǔ)拒,每層擱架的橫向 尺寸可按需要及實(shí)際空間容許量進(jìn)行調(diào)整。需要說(shuō)明的是,本實(shí)用新型的晶盒 倉(cāng)儲(chǔ)拒不局限于上述實(shí)施例中所限定的結(jié)構(gòu),任何對(duì)本實(shí)用新型的裝置結(jié)構(gòu)作 本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)熟知的替換、組合、分立,均不超出本實(shí)用新型的揭露以及保護(hù) 范圍。
權(quán)利要求1、一種晶盒倉(cāng)儲(chǔ)柜,包括正前方開(kāi)有作業(yè)窗口的柜體和設(shè)置于柜體內(nèi)的數(shù)層擱架,其特征在于所述的晶盒倉(cāng)儲(chǔ)柜還包括一擱架導(dǎo)軌和一驅(qū)動(dòng)裝置,所述的數(shù)層擱架在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下沿?cái)R架導(dǎo)軌在豎直方向上作升降運(yùn)動(dòng)。
2、 如權(quán)利要求1所述的晶盒倉(cāng)儲(chǔ)拒,其特征在于,所述的驅(qū)動(dòng)裝置包括 搖桿,由搖桿帶動(dòng)的滑輪連動(dòng)組,以及在滑輪連動(dòng)組的驅(qū)動(dòng)下可繞其軸心轉(zhuǎn)動(dòng) 的凸輪軸,所述凸輪軸的外周具有數(shù)個(gè)凹槽。
3、 如權(quán)利要求2所述的晶盒倉(cāng)儲(chǔ)柜,其特征在于所述擱架的底部通過(guò)一 杠桿連接至一定滑輪,所述定滑輪的軸心與凸輪軸的軸心在同一豎直線上,且 所述的定滑輪可以嵌入凸輪軸外周的凹槽中。
4、 如權(quán)利要求3所述的晶盒倉(cāng)儲(chǔ)拒,其特征在于凸輪軸外周的數(shù)個(gè)凹槽 的底部到軸心的距離成等差數(shù)列,其公差等于相鄰兩層擱架的間距。
5、 如權(quán)利要求4所述的晶盒倉(cāng)儲(chǔ)拒,其特征在于所述根體的頂部還設(shè)有 滑輪,其上跨有滑輪繩,所述滑輪繩的一端固定至擱架,另一端連接一減力重 錘。
6、 如權(quán)利要求1所述的晶盒倉(cāng)儲(chǔ)拒,其特征在于,所述的驅(qū)動(dòng)裝置包括 可正、反轉(zhuǎn)的馬達(dá);設(shè)置于拒體頂部的滑輪;跨設(shè)在滑輪上的滑輪繩,其一端 纏繞在馬達(dá)上,另一端連接至擱架;用于控制馬達(dá)轉(zhuǎn)向的控制按鈕;以及一升 降定位裝置。
7、 如權(quán)利要求6所述的晶盒倉(cāng)儲(chǔ)拒,其特征在于,所述的升降定位裝置包 括設(shè)置于擱架導(dǎo)軌兩端的上位開(kāi)關(guān)和下位開(kāi)關(guān),設(shè)置于擱架導(dǎo)軌上的數(shù)塊定 位擋板,以及固定在擱架上的定位開(kāi)關(guān)。
8、 如權(quán)利要求7所述的晶盒倉(cāng)儲(chǔ)拒,其特征在于所述每個(gè)開(kāi)關(guān)上還具有 一觸點(diǎn),當(dāng)上位開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)觸碰到上層擱架時(shí),或者當(dāng)下位開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)觸碰到 下層擱架時(shí),或者當(dāng)定位開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)觸碰到任一塊定位擋板時(shí),所述馬達(dá)停止 工作。
9、 如權(quán)利要求7或8所述的晶盒倉(cāng)儲(chǔ)拒,其特征在于相鄰兩塊定位擋板 的間距等于相鄰兩層擱架的間距。
10、如權(quán)利要求7所述的晶盒倉(cāng)儲(chǔ)拒,其特征在于所述馬達(dá)通過(guò)一繼電 器線圏依次電連接至所述控制按鈕和定位開(kāi)關(guān),所述上/下位開(kāi)關(guān)與一 自保接點(diǎn) 串聯(lián)后并接在控制按鈕的兩端。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種晶盒倉(cāng)儲(chǔ)柜?,F(xiàn)有的多層固定式擱架倉(cāng)儲(chǔ)柜所設(shè)置的擱架高度不符合人體工程學(xué)原理,作業(yè)人員需頻繁掂腳起身或彎腰以拿取不在腰部高度范圍內(nèi)的晶盒,容易傷及背部和腰部。為解決上述問(wèn)題,本實(shí)用新型提供了一種擱架自動(dòng)升降式倉(cāng)儲(chǔ)柜,其包括正前方開(kāi)有作業(yè)窗口的柜體,設(shè)置于柜體內(nèi)的數(shù)層擱架,一擱架導(dǎo)軌和一驅(qū)動(dòng)裝置,所述的數(shù)層擱架在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下沿?cái)R架導(dǎo)軌在豎直方向上作升降運(yùn)動(dòng)。采用本實(shí)用新型的晶盒倉(cāng)儲(chǔ)柜,可使待存取作業(yè)的晶盒總保持在最佳的作業(yè)位置,從而有效解決了傳統(tǒng)固定式倉(cāng)儲(chǔ)柜作業(yè)時(shí)的問(wèn)題。
文檔編號(hào)G11B33/06GK201069656SQ20072007193
公開(kāi)日2008年6月4日 申請(qǐng)日期2007年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月29日
發(fā)明者李雨庭 申請(qǐng)人:李雨庭