一种高效多角度的力控清洁装置及全自动清洁机

技术领域

本公开涉及芯片清洁技术领域，尤其涉及一种高效多角度的力控清洁装置及全自动清洁机。

背景技术

目前为了清除半导体芯片上的灰尘，相关技术中使用单根胶棒粘除灰尘的方式，胶棒在清除灰尘时仅使用一个接触点与半导体芯片产品接触，由于胶棒使用同一个接触点反复粘除灰尘会导致半导体芯片产品的二次污染，因此需要将胶棒进行更换，导致胶棒的利用率低，胶棒浪费严重。

发明内容

为了解决上述提出的至少一个技术问题，本公开提出了一种高效多角度的力控清洁装置及全自动清洁机。

根据本公开的一些实施例中，提供了一种高效多角度的力控清洁装置，所述装置包括底座和安装在所述底座上的第一传动结构及第二传动结构；所述第一传动结构上设置有载具平台，所述载具平台用于放置待清洁的产品，所述第一传动结构用于控制所述载具平台在水平面上移动；所述第二传动结构上设置有清洁结构，所述第二传动结构用于控制所述清洁结构沿所述第二传动结构的长度方向移动；所述清洁结构包括直线模组、与所述直线模组传动连接的角度电机、与所述角度电机传动连接的旋转电机和安装在所述旋转电机底部的夹具，所述直线模组控制所述旋转电机在垂直方向上移动，所述旋转电机控制所述旋转电机的轴线相对于垂直线的倾斜角度，所述旋转电机控制所述夹具绕轴线的旋转角度，所述夹具夹持有胶棒。

基于上述方案，角度电机调节胶棒的倾斜角度，配合旋转电机调节胶棒的绕轴旋转角度，能够使胶棒以不同的接触点对产品进行清洁，能够避免同一个接触点多次粘除导致的产品二次污染，同时也能够提高胶棒的利用率。

在一些可能的实施方式中，所述第一传动结构包括第一直线电机和第二直线电机，所述第二直线电机安装在所述第一直线电机的顶部，所述第二直线电机的移动方向与所述第二传动结构的移动方向平行，所述第一直线电机的移动方向与所述第二直线电机的移动方向垂直，所述第二直线电机的顶部设置有第一安装板，所述载具平台安装在所述第一安装板上。

基于上述方案，第一直线电机即为X轴直线电机，第二直线电机即为Y轴直线电机，通过两轴电机的移动从而实现载具平台在水平平面上的移动，结构简单易于实现，且控制精度高。

在一些可能的实施方式中，所述第一安装板上设置有视觉平台，所述视觉平台与所述载具平台并排安装，所述视觉平台上安装有视觉设备，所述视觉设备用于监控产品的清洁过程。

基于上述方案，在胶棒对半导体芯片产品的清洁过程中，视觉设备检测清洁过程是否发生异常，实现自动监测清洁和反馈控制的效果，改善胶棒对产品的清洁效果。

在一些可能的实施方式中，所述第二传动结构包括龙门架和第三直线电机，所述第三直线电机的轨道平行安装在所述龙门架的横梁下方，所述第三直线电机的侧边设置有第二安装板，所述第二安装板的顶部设置有滑块，所述滑块滑动安装在所述龙门架的横梁上，所述第二安装板上安装有所述清洁结构。

基于上述方案，通过设置龙门架，可以提高清洁结构的高度，配合第三直线电机精准位移，使清洁结构悬吊在待清洁的产品的上方，从产品上方对其表面进行粘除灰尘操作。

在一些可能的实施方式中，所述龙门架的一侧立柱上设置有安装架，所述安装架上安装有胶棒库，所述胶棒库用于存放胶棒。

基于上述方案，清洁结构通过第三直线电机移动至龙门架一侧的胶棒库，可以实现自动更换胶棒，提高对半导体芯片产品的清洁速度。

在一些可能的实施方式中，所述清洁结构的所述直线模组为高精度模组，所述高精度模组与所述装置的控制器通信连接。

基于上述方案，高精度模组可以提高清洁结构的上下移动的精度，从而精准控制胶棒对待清洁的产品的压力，确保胶棒能够将产品上的灰尘粘除干净，同时也避免胶棒对产品的压力过大导致胶棒形变折断或产品受损。

在一些可能的实施方式中，所述夹具包括吸嘴和与所述吸嘴连接的真空口，所述真空口连接有外部的真空气管，所述吸嘴用于吸取胶棒。

基于上述方案，夹具通过吸嘴气动吸附胶棒，结构简单易于实现，且包含的零件数量少，能够简化夹具的结构复杂程度，并且气动吸附的吸附力强，对胶棒的夹持效果紧固。

在一些可能的实施方式中，所述夹具上设置有压力传感器，所述压力传感器用于检测胶棒清洁产品时对产品的压力，所述压力传感器与所述装置的控制器通信连接。

基于上述方案，装置能够实时检测胶棒清洁产品时的压力，并及时反馈调节，能够实现动态监测的目的，从而达到对胶棒清洁过程的动态力控的效果。

根据本公开的另一些实施例中，提供了一种全自动清洁机，包括上述实施例中任一项所述的一种高效多角度的力控清洁装置。

在一些可能的实施方式中，上述的一种全自动清洁机还包括壳体，所述壳体的顶部设置有风机过滤机组，所述风机过滤机组用于对壳体内部除尘过滤，所述壳体上设置有工控机、触摸屏和按钮开关中的至少一种。

基于上述方案，通过壳体上设置风机过滤机组，使壳体内部成为无尘操作空间，避免胶棒清洗产品时因环境导致的二次污染，配合工控机、触摸屏和按钮开关等，进一步提高清洁机的自动化程度。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，而非限制本公开。

实施本公开，具有以下有益效果：

本公开可以调节胶棒相对于垂直线的倾斜角度以及胶棒绕其轴线的旋转角度，从而改变胶棒与产品的接触点，使胶棒以不同的接触点对产品清洁操作，避免胶棒因同一接触点反复清除导致的二次污染，也增加了胶棒用于清洁的接触点的数量，提高了胶棒的利用率。

根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1示出根据本公开实施例的一种高效多角度的力控清洁装置的示意图；

图2示出根据本公开实施例的清洁结构的示意图；

图3示出根据本公开实施例的胶棒的胶区的接触点的示意图；

图4示出根据本公开实施例的第一传动结构的示意图；

图5示出根据本公开实施例的第二传动结构的示意图；

图6示出根据本公开实施例的胶棒库的示意图；

图7示出根据本公开实施例的清洁结构的夹具的示意图；

图8示出根据本公开实施例的视觉平台的示意图；

图9示出根据本公开实施例的一种全自动清洁机的示意图。

图中：

1-底座；2-第一传动结构；21-第一直线电机；22-第二直线电机；3-第二传动结构；31-龙门架；32-第三直线电机；4-载具平台；5-清洁结构；51-直线模组；52-角度电机；53-旋转电机；54-夹具；541-吸嘴；542-真空口；6-视觉平台；7-胶棒库；8-压力传感器；9-风机过滤机组；10-工控机；11-触摸屏；12-按钮开关。

具体实施方式

下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中术语“至少一种”表示多种中的任意一种或多种中的至少两种的任意组合，例如，包括A、B、C中的至少一种，可以表示包括从A、B和C构成的集合中选择的任意一个或多个元素。

另外，为了更好地说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。

为了便于理解本公开，下面对本公开中出现的技术名词进行解释：

FFU：英文全称为Fan Filter Unit，中文为风机过滤机组，是一种自带动力的送风过滤装置，是具有过滤功效的模块化的末端送风装置，广泛应用于无尘室，无尘操作台，无尘生产线，组装式无尘室和局部百级等应用场合。

为了便于理解本公开，下面对本公开实施例中出现的坐标轴进行说明，请参考图4，图中龙门架的横梁的长度方向对应Y轴，龙门架的立柱的长度方向对应Z轴，X轴定义为与Y轴及Z轴均垂直的轴，图中第一直线电机的长度方向即对应X轴。

目前对半导体芯片清洁处理时，通常会选用胶棒粘除半导体芯片产品上的灰尘，胶棒包括棒体和设置在棒体一端的胶区，胶区呈现水滴状或圆珠状。当使用上述胶棒粘除灰尘时，每次清洁时需要使用单根胶棒，通过胶棒对半导体芯片进行点粘，即胶棒头部的胶区以一个点状面与半导体芯片接触，粘除对应接触面上的灰尘，该点状面可以视为一个接触点，一般该接触点为胶区上述水滴状或圆珠状的底部中心点，即胶棒以胶区垂直向下的方式，对半导体芯片点粘清洁。

随着上述胶棒对半导体芯片表面多个位置清洗后，该接触点粘附了大量灰尘，灰尘会逐渐堆积成一层，覆盖在接触点的表面，导致接触点的粘粘度降低。此时若仍以该接触点对半导体芯片清洗，会因接触点的粘粘度降低而无法有效地粘附灰尘，导致清洁效果变差；甚至存在灰尘从胶区上脱落到半导体芯片上的情况，导致二次污染。相关技术中，为了避免二次污染，在胶棒以一个接触点对半导体芯片进行一次或少量的几次点粘后，就需要更换新的胶棒，导致胶棒的利用率低，物料的浪费程度严重。

为了解决上述的技术问题，本公开实施例提供了一种高效多角度的力控清洁装置，该装置通过设置传动机构，可使胶棒改变角度，在胶棒一个接触点对半导体芯片产品点粘后，能够调整胶棒与半导体芯片的接触点，使用新的接触点对产品点粘清洁，从而充分利用胶棒的胶区的接触面积，同时也能避免二次污染的问题。

在本公开的一些实施例中，请参考图1，上述装置包括底座1和安装在底座1上的第一传动结构2及第二传动结构3；第一传动结构2上设置有载具平台4，载具平台4用于放置待清洁的产品，第一传动结构2用于控制载具平台4在水平面上移动；第二传动结构3上设置有清洁结构5，第二传动结构3用于控制清洁结构5沿第二传动结构3的长度方向移动；清洁结构5包括直线模组51、与直线模组51传动连接的角度电机52、与角度电机52传动连接的旋转电机53和安装在旋转电机53底部的夹具54，直线模组51控制旋转电机53在垂直方向上移动，旋转电机53控制旋转电机53的轴线相对于垂直线的倾斜角度，旋转电机53控制夹具54绕轴线的旋转角度，夹具54夹持有胶棒。

在上述实施例中，第一传动结构2托举着载具平台4，带动载具平台4在X轴和Y轴组成的平面内活动，清洁结构5位于载体的上方，第二传动结构3带动清洁结构5沿着Y轴方向移动。基于上述方案，载具平台4及承载的待清洁的产品进行大范围移动，第二传动结构3带动清洁结构5进行小范围移动，清洁结构5控制胶棒的微距调整，即控制胶棒的倾斜角度、绕轴旋转角度和上下移动距离，从而调整胶棒的胶区的接触点。在清洁结构5夹持胶棒对产品进行清洁处理时，第二传动结构3和清洁结构5主要用于调节胶棒的位置状态，使其以不同的接触点对准待清洁的产品，而第一传动结构2调整待清洁的产品的位置，使待清洁的产品对应的清洁区域对准胶棒的接触点，随后清洁结构5夹持胶棒下移和上升，完成点粘的操作。在上述胶棒的清洁过程中，装置分别控制胶棒调整角度和控制待清洁的产品寻找胶棒的位置，即装置将清洁时的定位操作从清洁结构5上脱离出来，通过独立设置的第一传动结构2完成清洁时的定位功能，能够降低第二传动结构3和清洁结构5的复杂程度，从而降低控制的难度以及清洁时的定位难度。

在上述实施例中，请参考图2，清洁结构5的直线模组51的底部连接有一块竖直安装板，角度电机52固定安装在竖直安装板的底端，角度电机52的输出轴与Y轴平行，角度电机52的输出轴与旋转电机53的侧板连接，在初始状态下，旋转电机53的输出轴与Z轴平行，即旋转电机53在初始状态下默认朝下，旋转电机53的输出轴连接有夹具54，夹具54夹持胶棒，夹具54的轴线、胶棒的轴线和旋转电机53的输出轴的轴线相同。上述清洁结构5的调节过程包括：首先保持胶棒以垂直的状态对产品进行点粘清洁；随后角度电机52的输出轴转动一个第一角度行程，旋转电机53、夹具54和胶棒的轴线与垂直线(即Z轴)产生一个倾斜角度，此时胶棒更换了一个新的接触点，直线模组51下移，胶棒通过新的接触点对产品点粘清洁；随后，旋转电机53转动一个第二角度行程，胶棒再次更换一个新的接触点，在一次点粘清洁动作后，旋转电机53重复转动动作，直至胶棒转动完一圈。

应当理解的是，上述清洁结构5的调节过程中，角度电机52可以多次转动，且角度电机52每次转动的行程可以不一致，也就是说，角度电机52转动一个第一角度行程，旋转电机53控制胶棒转动一圈后，角度电机52再次转动一个第一角度行程，角度电机52两次转动的第一角度行程不同。另一方面，旋转电机53转动的第二角度行程是根据角度电机52的第一角度行程调整的。将胶棒的胶区视为球状，胶区的接触点应当满足以下两点要求，接触点两两之间不能重合，接触点尽可能排布紧密，当胶棒不是垂直向下时，接触点变化轨迹为一个圆环。因此，随着角度电机52的转动次数的增加，对应的接触点的变化轨迹圆环的半径增加，对应的旋转电机53控制胶棒旋转一周需要的次数也增加。在一个具体的实施方式中，角度电机52转动两次，对应的胶棒的接触点在胶区上的分布图如图3所示，在角度电机52第二次转动相比于角度电机52第一次转动，旋转电机53的转动次数是增加的，对应的接触点的数量也增加。

在本公开的实施例中，不限定第一传动结构2的具体实现方式，也就是说，第一传动结构2可以是基于旋转坐标系实现的传动结构，旋转坐标轴的坐标参数分别是坐标点与原点的连线距离、坐标点与原点的连线与参考线的夹角角度，因此，可以将伸缩组件安装在旋转组件上，以此模拟旋转坐标轴的运行方式，伸缩组件用于匹配连线距离，旋转组件用于匹配夹角角度；第一传动结构2也可以是基于平面垂直坐标系实现的传动结构，垂直坐标系的坐标参数分别是坐标点在X轴上的投影点位置、坐标点在Y轴上的投影点位置，因此，第一传动结构2可以选择配置为两个互相垂直的直线运动结构，两个直线运动结构彼此独立运动，即可实现平面垂直坐标系，此外，第二传动结构3也可以选择配置为两轴机器人或沿着预先铺设的二维引导线的agv小车等。

在本公开的一些实施例中，请参考图4，第一传动结构2选择基于平面垂直坐标系实现的传动结构，第一传动结构2包括第一直线电机21和第二直线电机22，第二直线电机22安装在第一直线电机21的顶部，第二直线电机22的移动方向与第二传动结构3的移动方向平行，即第二直线电机22为Y轴的直线电机，第一直线电机21的移动方向与第二直线电机22的移动方向垂直，即第一直线电机21为X轴的直线电机，第二直线电机22的顶部设置有第一安装板，载具平台4安装在第一安装板上。

基于上述实施例，选择基于平面垂直坐标系实现的传动结构，可以降低第一传动结构2携带产品在清洁定位时的难度。由于第一直线电机21和第二直线电机22分别对应坐标点的X轴和Y轴，也就是说，第一直线电机21仅需要获取移动前后的坐标点的X参数变化矢量，第二直线电机22仅需要获取移动前后的坐标点的Y参数变化矢量，第一传动结构2即可完成对载具平台4的移动指令，将产品待清洁的部分对准胶棒的接触点。由于第一直线电机21和第二直线电机22的移动基于一个参数量且两者基于不同的参数，第一直线电机21和第二直线电机22可以同时移动，能够缩短定位移动的时间，提高定位的速度。此外，移动基于的参数来源于先后坐标点，先后坐标点仅需做减法操作即可得到第一直线电机21和第二直线电机22的矢量移动指令，整个计算过程不涉及复杂的换算步骤，结构简单同时可靠性强，且传动结构基于直线电机实现，精度高。

在本公开的一些实施例中，请参考图5，第二传动结构3包括龙门架31和第三直线电机32，第三直线电机32的轨道平行安装在龙门架31的横梁下方，第三直线电机32的侧边设置有第二安装板，第二安装板的顶部设置有滑块，滑块滑动安装在龙门架31的横梁上，第二安装板上安装有上述清洁结构5。基于上述实施例，通过设置龙门架31，实现清洁结构5悬挂在产品上方的效果，清洁结构5即可夹持胶棒，胶棒的胶区向下对准产品进行清洁工作；第三直线电机32为Y轴的直线电机，设置第三直线电机32的目的在于，胶棒在达到使用次数的上限后，第三直线电机32带动清洁结构5移动至横梁的一端，胶棒远离产品，随后可以对胶棒进行更换。在上述实施例中，由于清洁结构5上包含的零部件较多，整体重量较大，且清洁结构5安装在第三直线电机32的一侧，不是均匀的受力分布，因此为了避免第三直线电机32移动清洁结构5不准确以及保护第三直线电机32不受损，故在上述第二安装板的顶部设置滑块，滑块能够在龙门架31的横梁上滑动，降低第三直线电机32的驱动力要求，使得清洁结构5的移动更加平稳和精准。

在本公开的一些实施例中，请参考图6，上述第二传动结构3的龙门架31的一侧立柱上设置有安装架，安装架上安装有胶棒库7，胶棒库7用于存放胶棒。基于上述实施例，要解决的问题是，当一根胶棒使用次数达到上限后，需要更换新的胶棒，相关技术中通常是装置的操作人员手动更换，在更换过程中存在因操作人员操作不当导致的对产品二次污染的问题，因此在龙门架31的一侧设置胶棒库7，在单根胶棒达到使用次数上限后，第三直线电机32携带清洁结构5向设有胶棒库7的一侧立柱方向移动，清洁结构5调节胶棒的角度使其对准胶棒库7，随后将用完的胶棒放入胶棒库7的存储位里，再夹取一根新的胶棒。通过上述设置跟操作，装置即可实现自动化更换胶棒，既可以避免人工手动更换胶棒的二次污染问题，也可以减少停机换料的时长，从而提高清洁的效率。

在本公开实施例中，清洁结构5的夹具54不限定为单个的夹持部件，而是应该包括实现夹持胶棒的夹持件、维持件、传动件和驱动件中的一个或多个。在一个可能的实施方式中，夹具54可以包括夹爪和锁紧螺母，此时夹具54夹持胶棒需要经由人工手动操作；在一个可能的实施方式中，夹具54包括夹爪、传动杆和伺服电机，伺服电机通过传动杆控制夹爪做出收缩和放扩的动作，从实现自动夹持胶棒；在一个可能的实施方式中，夹具54包括洗盘手部件和气泵，气泵通过气管与吸盘手部件连接，控制吸盘手部件做出夹持胶棒的动作。

在一个具体的实施方式中，请参考图7，上述夹具54包括吸嘴541和与吸嘴541连接的真空口542，真空口542连接有外部的真空气管，上述吸嘴541用于吸取胶棒。基于上述实施方式，夹具54夹持胶棒的方式为，通过气嘴气动吸附胶棒。该夹具54的组成结构简单，包含的零件数量少，吸嘴541的制作难度低，夹具54的结构复杂程度低，易于组装实现。此外，采用真空气管(即工业高压气体)作为夹持的驱动方式，该驱动方式简单易取，并且气动吸附的吸附力强，对胶棒的夹持效果紧固，胶棒受力均匀，在对产品清洁时，胶棒的强度较高。

在本公开的一些实施例中，清洁结构5的直线模组51为高精度模组，该高精度模组与装置的控制器通信连接。上述的高精度模组是指能够以小的移动距离刻度(如0.001m、0.0001m、0.00001m等)进行移动控制的直线模组51，从而达到高精度的要求，具体可以选择配置为丝杆传动直线模组、同步带传动直线模组、导轨滑台直线模组等。基于上述实施例，要解决的问题是，如何精准控制胶棒在清洁产品时的压力。由于胶棒是以点粘的方式粘除灰尘，为了保证灰尘能够被粘除，胶区的接触点应当与待清洁的产品充分接触，即胶棒的压力应当大于最小压力；另一方面，当胶棒的压力过大时，胶棒的胶区有粘连在产品上的风险、以及胶棒自身强度不足产生折弯变形甚至折断，此外，胶棒清洁产品时，压力过大也会导致产品有受损的风险。通过上述设置高精度模组的方案，可以提高清洁结构5的上下移动的精度，胶棒对待清洁的产品的压力变化不会存在突变，从而精准控制胶棒的压力，确保胶棒能够将产品上的灰尘粘除干净，同时也避免胶棒对产品的压力过大导致胶棒形变折断或产品受损。

在本公开的一些实施例中，清洁结构5的夹具54上设置有压力传感器8，压力传感器8用于监测胶棒清洁产品时对产品的压力，该压力传感器8与装置的控制器通信连接。基于上述方案，装置能够通过压力传感器8实时检测胶棒清洁产品时的压力，并及时反馈给直线模组51或高精度模组，直线模组51或高精度模组调节胶棒的下压距离，实时调整胶棒对产品的压力，从而实现动态监测的目的，在胶棒对产品的清洁过程，利用压力检测配高精度压力控制的方式达到动态力控的效果。

在上述实施例中，不限定压力传感器8的具体种类和结构，也就是说，压力传感器8可以是压电器件、压敏器件、压热器件或者基于压力传感器8件实现的检测回路/设备/装置等，压力传感器8也可以是基于其他参数测量并对测量数据处理转换为贴膜压力参数的器件或设备，比如，通过检测胶棒的胶区的形变量计算贴膜压力的视觉组件。

在本公开的一些实施例中，请参照图8，上述第二直线电机22的第一安装板上还设置有视觉平台6，该视觉平台6与上述载具平台4并排安装，视觉平台6上安装有视觉设备，该视觉设备用于监控产品的清洁过程。

在上述实施例中，不限定视觉设备的具体配置选择，也就是说，视觉设备可以是基于光学成像原理的相机设备，也可以是基于激光成像原理的激光雷达设备，也可以是基于声波成像原理的声波雷达设备，也可以是基于热成像的红外线探测设备等。应当理解的是，视觉设备的具体配置，是基于具体监控的方式而选择的，比如，在上述实施例中，监控产品的清洁过程，可以包括定位监测、状态监测、预警监测等。其中，在定位监测中，可以使用雷达设备，达到精准定位的目的；在状态监测中，可以使用红外线探测设备监测部件是否过热等。可以理解的是，本公开的视觉设备是可以包括连接的数据处理装置的，如单片机、工控机、可编程器件、路由器及与路由器通信连接的服务器等。

在一些可能的实施例中，视觉设备选择配置为相机，相机拍摄胶棒的照片并分析胶棒的倾斜角度、绕轴旋转角度和清洁的接触点是否为新的接触点，并将分析得到的结果上传给装置的控制器，控制器根据上述结果控制清洁结构5的角度电机52和旋转电机53，确保胶棒以新的接触点清洁产品，避免二次污染。

在一些可能的实施例中，视觉设备选择配置为相机，相机水平放置，相机的摄像头对准待清洁的半导体芯片产品，每次胶棒更换新的接触点或芯片产品更换新的清洁位置后，相机拍摄识别胶棒的接触点是否对准半导体芯片的清洁位置，并将识别的结果发送给装置的控制器，控制器控制第一传动结构2调节移动半导体芯片的位置，和控制第二传动结构3调节移动胶棒的位置，使胶棒的接触点对准半导体芯片的清洁位置，从而提高清洁的准确度。

在一些可能的实施例中，视觉设备选择配置为激光雷达，激光雷达用于检测胶棒的接触点位置，并换算为空间坐标(X,Y,Z)，装置的控制器根据空间坐标的X和Y的参数，控制第一直线电机21和第二直线电机22工作，直至将半导体芯片的待清洁的点移动至胶棒的接触点的下方，随后装置的控制器根据空间坐标的Z的参数及半导体芯片所在平面的Z轴参数，控制清洁结构5的直线模组51或高精度模组向下移动，直至完成一次点粘动作。

在一个具体的实施方式中，本公开的一种高效多角度的力控清洁装置的工作过程包括：

操作人员补足胶棒库7的胶棒，第三直线电机32控制清洁结构5移动至胶棒库7的上方，清洁结构5的夹具54的吸嘴541从胶棒库7中吸取一根胶棒；

第三直线电机32控制清洁结构5移动至龙门架31的中间段位置，清洁结构5维持胶棒垂直向下的状态；

装置的控制器根据胶棒的接触点的位置坐标，控制第一直线电机21和第二直线电机22携带载具平台4移动，使载具平台4承载的半导体芯片产品对准胶棒的接触点；

视觉设备分别对胶棒和半导体芯片拍照定位，确认胶棒的接触点对准半导体芯片待清洁的位置，若未对准，则反馈至装置的控制器，控制器对第一直线电机21和第二直线电机22发送指令，进行校对；若胶棒的接触点的位置在第一直线电机21和第二直线电机22的行程范围之外，则控制器先控制第三直线电机32移动，在胶棒的接触点进入第一直线电机21和第二直线电机22的行程范围之内后，再对第一直线电机21和第二直线电机22发送指令，进行校对；

完成校对后，清洁结构5的高精度模组控制胶棒下移，直至胶棒的胶区触碰到半导体芯片，压力传感器8检测胶棒给半导体芯片的压力，并将检测到的压力与预设的压力值对比，

当检测压力值小于预设压力值时，高精度模组继续控制胶棒下移；

当检测压力值等于预设压力值时，高精度模组停止下移；

当检测压力值大于预设压力值时，高精度模组控制胶棒上移；

在胶棒的胶区与半导体芯片触碰持续一个预设时长后，高精度模组控制胶棒上移直至回到初始高度，装置完成一次点粘清洁动作；

角度电机52的输出轴转动一个第一角度行程，使胶棒的轴线相对于Z轴产生第一角度的夹角，装置检测胶棒的胶区的底部接触点是否在第一直线电机21和第二直线电机22的行程范围之内，若不在，控制第三直线电机32移动，使其进入第一直线电机21和第二直线电机22的行程范围之内，随后重复上述的清洁步骤，直至完成一个点粘清洁动作；

旋转电机53的输出轴转动一个第二角度行程，使胶棒绕其轴线旋转一个第二角度，使胶区的底部为一块未粘除灰尘的区域，即更换了新的接触点，随后重复上述的清洁步骤，直至完成一个点粘清洁动作；

在完成一个点粘清洁动作后，旋转电机53的输出轴重复上述动作，直至胶棒在该倾斜角度下，对应的胶区没有新的接触点可用；

角度电机52的输出轴再次转动一个第一角度行程，使胶棒轴线相对于Z轴的夹角在原有的角度基础上增加第一角度，随后装置重复上述过程中后续的步骤，直至胶棒在新的倾斜角度下，对应的胶区没有新的接触点可用；

清洁结构5夹持胶棒回到初始位置，第三直线电机32控制清洁结构5移动至胶棒库7的上方，清洁结构5将使用过的胶棒放入胶棒库7的空位里，再从胶棒库7中吸取一根未使用的胶棒，随后继续清洁工作；

在装置完成一个半导体芯片的清洁工作或在一个胶棒库7的胶棒均被使用完之后，操作人员停机，并更换物料。

在上述实施方式中，预设压力值也可以是一个范围，对应的判断方式为，

当检测压力值小于范围最小值时，高精度模组继续控制胶棒下移；

当检测压力值在预设压力值的范围内时，高精度模组停止下移；

当检测压力值大于范围最大值时，高精度模组控制胶棒上移。

根据本公开的另一些实施例，还提供了一种全自动清洁机，该全自动清洁机包括上述实施例中任一项所述的一种高效多角度的力控清洁装置。

在本公开的一些实施例中，请参照图9，上述全自动清洁机还包括壳体，壳体的顶部设置有FFU组件，即风机过滤机组9，该风机过滤机组9用于对壳体内部除尘过滤，使壳体内部成为无尘操作空间，在胶棒粘除半导体芯片上的灰尘时，少量飞扬的灰尘被风机过滤机组9吸走过滤，可以避免环境的飞尘对半导体芯片的二次污染。

在本公开的一些实施例中，请参照图8，上述全自动清洁机的壳体上还设置有工控机10、触摸屏11和按钮开关12中的至少一种。设置工控机10的目的在于，工控机10可以一对多控制，实现自动化监控清洗。并且，工控机10能够提供高算力，为了视觉设备信息和装置的数据处理等提供硬件支撑。触摸屏11可以作为屏幕使用，也可以作为独立的控制开关设备，也可以作为数据处理设备，协助监控清洁过程或监控部分组件。通过设置上述工控机10、触摸屏11和按钮开关12等器件，能够提高全自动清洁机的自动化程度，也进一步隔离操作人员与清洁空间的直接接触，从而改善清洁效果。

在上述实施例中，上述全自动清洁机的壳体上还开设有换料口，操作人员可以通过换料口对胶棒库7进行更换补充。为了进一步提高清洁效果，避免人为操作带来二次污染，全自动清洁机内还设置有运输组件，该运输组件用于壳体内外的物料运输交换。

在一个可能的实施方式中，上述运输组件可以选择配置为多轴机械臂。

在一个可能的实施方式中，上述换料口设置有自动移门。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。