一种吊装装置及电子枪吊装方法与流程

本申请属于半导体设备的装配领域，尤其是涉及一种吊装装置及电子枪吊装方法。

背景技术：

1、电子束检测设备在半导体制造行业中常见的设备，通过精确的电子束技术，对芯片进行性能和缺陷的细致检测，确保半导体产品的质量和可靠性。在这套复杂的设备中，电子枪为其核心部件，其性能的优劣直接影响到整个检测设备的准确性和稳定性。

2、在电子枪的装配安装过程中，传统的吊装方式是用2个吊环紧固在电子枪上，通过人工用杆将电子枪上的离子泵拖起，进而使电子枪整体保持水平后，然后用独臂吊车从测试台上起吊，转运至机台上方后再平稳落入电子枪装配面上。

3、然而，且电子枪的内部结构精密复杂，包含了众多高精度的元件和部件。任何操作上的不慎，如碰撞、震动或吊装不当，都可能导致电子枪内部结构变形、位置偏移、精度受损等问题，从而严重影响其性能；如电子枪在接近装配面时，如果无法保证绝对垂直，操作不慎将对枪头、密封面等关键部位产生划伤，进而引起较大损失。另者，不同型号的电子枪因其功能、材料和结构设计的差异，其重心位置也会有较大的变化。在吊装过程中，不同的电子枪需要不同的吊装调试，在作业过程中往往需要多人进行协助找准重心，耗时耗力且具有一定作业风险。

4、基于此，提出本申请

技术实现思路

1、为了解决上述问题，特别需要针对半导体零件装配时，开发一种稳定、低成本的吊装装置，以及针对该吊装装置所设计一种用于电子枪的吊装方法。

2、本申请第一方面所提供一种吊装装置，包括：机架组件；支撑体，用于使吊装物吊在支撑体下方；自定心机构，包括安装组件及转动组件，安装组件连接于机架组件且相对机架组件可动，转动组件连接于安装组件且能够自转；其中，支撑体连接转动组件，转动组件通过自转使其自传轴线稳定地处于竖直延伸的状态，从而使吊装物保持稳定。

3、在本申请进一步的方案中，自定心机构包括驱动件；其中，转动组件包括：第一转轴，一端连接驱动件，以在驱动件的作用下转动，另一端可转动连接于支撑体；以及转动件，套设并连接于第一转轴，以随着第一转轴转动。

4、在本申请进一步的方案中，转动件为水平设置的转盘，且在转盘上设置有多个相对第一转轴均匀分布的通孔。

5、在本申请进一步的方案中，安装组件包括竖直设置的圆环支架；支撑体位于圆环支架内且连接转动组件；其中，驱动件在圆环支架上方且连接于圆环支架的顶部。

6、在本申请进一步的方案中，吊装装置还包括多个吊环结构，支撑体为适配吊环结构的杆状，吊环结构可动地套在支撑体上，以能够绕着沿支撑体延伸方向上的第一水平轴线转动；圆环支架可转动连接于机架组件，以能够绕垂直于第一水平轴线的第二水平轴线转动；每个吊环结构设置为能够沿着支撑体所延伸的方向上运动；通过调节吊环结构之间的间距，使得吊装物的重心位于第一转轴的轴线上。

7、在本申请进一步的方案中，吊环结构为两个，且两个吊环结构分别处于第一转轴的两侧。

8、在本申请进一步的方案中，吊装装置还包括连接板，每个吊环结构包括连接部以及环部，支撑体支撑于环部；连接板上设置有和支撑体平行设置的滑槽，连接部滑动连接于滑槽，以调节吊环结构的间距。

9、在本申请进一步的方案中，支撑体上连接有水平测量单元，水平测量单元用于判断支撑体是否水平。

10、在本申请进一步的方案中，自定心机构还包括联轴器以及第一轴承；第一转轴一端通过联轴器连接于驱动件；第一轴承设置于支撑体上并连接于第一转轴的另一端。

11、在本申请进一步的方案中，吊装装置还包括移动机构，机架组件连接于移动机构上；以允许所述吊装装置整体移动。

12、本申请还提供一种用于电子枪的吊装方法，基于上述的吊装装置实现，所述方法包括：将所述安装组件连接于所述机架组件上；将电子枪安装于所述吊环结构；调节各所述吊环结构之间的间距，使得所述电子枪的重心位于所述转动组件的自转轴线上；开启所述驱动件以使所述转动组件自转；将所述吊装装置匀速移动至目标区域。

13、基于本申请所提供的，该方案至少具备以下有益效果：

14、本申请所提供的吊装装置包括机架组件、支撑体以及自定心机构，吊装物连接在支撑体上，自定心机构包括安装组件及转动组件，安装组件连接于机架组件且相对机架组件可动，转动组件连接于安装组件内且能够自转；其中，支撑体支撑于安装组件内且连接转动组件，通过转动组件自转以使吊装物的重心维持于转动组件的自转轴线。

15、具体来说，安装组件在机架组件上自由度并无完全约束；支撑体连接于安装组件同时连接转动组件；从而转动组件、支撑体、以及安装组件构成系统，将吊装物的重心与转动件的自转轴线重合后，只要给与转动组件足够高的自转角速度，使其其具备较大的转动惯量；当吊装物受到扰动时有晃动趋势使，由于系统的惯性力矩极大，在角动量守恒原理下转动组件倾向于保持其自转轴稳定地处于竖直延伸的状态，从而保持吊装物稳定，确保在安装时具备高精准度。特别是针对在吊装物需要通过移动吊装来进行高精密装配的应用场景，本吊装装置能够使得吊装物在移动吊装过程中仍可保持高稳定性，从而确保最终高精密装配。

16、本申请实施例的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以说明。

技术特征：

1.一种吊装装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的吊装装置，其特征在于，所述自定心机构包括驱动件；其中，所述转动组件包括：

3.根据权利要求2所述的吊装装置，其特征在于，所述转动件为水平设置的转盘，且在所述转盘上设置有多个相对所述第一转轴均匀分布的通孔。

4.根据权利要求2所述的吊装装置，其特征在于，所述安装组件包括竖直设置的圆环支架；所述支撑体位于所述圆环支架内且连接所述转动组件；

5.根据权利要求4所述的吊装装置，其特征在于，所述吊装装置还包括多个吊环结构，所述支撑体为适配所述吊环结构的杆状，所述吊环结构可动地套在所述支撑体上，以能够绕着沿所述支撑体延伸方向上的第一水平轴线转动；

6.根据权利要求5所述的吊装装置，其特征在于；所述吊环结构为两个，且两个所述吊环结构分别处于所述第一转轴的两侧。

7.根据权利要求5所述的吊装装置，其特征在于，所述吊装装置还包括连接板，每个所述吊环结构包括连接部以及环部，所述支撑体支撑于环部；

8.根据权利要求1所述的吊装装置，其特征在于，所述支撑体上连接有水平测量单元，所述水平测量单元用于判断所述支撑体是否水平。

9.根据权利要求5所述的吊装装置，其特征在于，所述自定心机构还包括联轴器以及第一轴承；所述第一转轴一端通过联轴器连接于所述驱动件；所述第一轴承设置于所述支撑体上并连接于所述第一转轴的另一端，以支撑所述第一转轴并允许其独立地自转。

10.根据权利要求5至9任一项所述的吊装装置，其特征在于，

11.一种电子枪吊装方法，基于权利要求5-10任一项所述的吊装装置实现，其特征在于，所述方法包括：

技术总结
本申请属于半导体设备的装配领域，尤其是涉及一种吊装装置及电子枪吊装方法，吊装装置包括：机架组件；支撑体，用于使吊装物吊在所述支撑体下方；自定心机构，包括安装组件及转动组件，所述安装组件连接于所述机架组件且相对所述机架组件可动，所述转动组件连接于所述安装组件且能够自转；其中，所述支撑体连接所述转动组件，所述转动组件通过自转使其自传轴线稳定地处于竖直延伸的状态，从而使所述吊装物保持稳定。当吊装物受到扰动时有晃动趋势使，由于系统的惯性力矩极大，在角动量守恒原理下转动组件倾向于保持其自转轴的不变，从而保持吊装物稳定。通过这种设计，确保吊装物始终保持一个相对稳定的重心位置，从而确保在安装时具备高精准度。

技术研发人员：何跃,米涛,战东北
受保护的技术使用者：东方晶源微电子科技（北京）股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23