[發明專利]一種單平面研拋加工方法

在審

• 申請號: 201711154448.9
• 申請日: 2017-11-20
• 公開（公告）號: CN108015666A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發明（設計）人: 袁巨龍;陳芝向
• 申請（專利權）人: 杭州智谷精工有限公司
• 主分類號: B24B37/04
• 分類號: B24B37/04;B24B37/10;B24B37/30
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 陳振華

本發明提供了一種單平面研拋加工方法，它是利用單面研磨/拋光設備對薄片工件進行研磨/拋光加工的方法；該方法將薄片工件通過液體膜吸附在基板上，并利用固定在基板平面上的限位片限制薄片工件在研磨/拋光過程中沿基板平面滑動；所述限位片上具有槽孔，所述薄片工件置于所述槽孔內；所述限位片與所述基板平面的高度差不大于所述薄片工件與所述基板平面的高度差。該方法不僅具有操作方便、無污染、成本低、拋光質量高的特點，還可以以當量增厚的方式提升零件的厚度，使得工件能夠承受更大的研拋壓力，從而獲得更高的研拋效率，可以用于薄片工件的研拋加工。

技術領域

本發明涉及精密與超精密加工技術領域，特別涉及一種單平面研拋加工方法。

背景技術

近年來，隨著對產品性能的要求越來越高，對器件的要求也越來越高，對制作器件的原材料的要求也越來越高，如晶體振蕩片采用的石英晶體片，厚度越薄，振蕩頻率越高；譬如作為襯底片的藍寶石片，片越薄越有利于散熱，可提高器件的性能；器件的減小，在體積相同的情況下集成度越高，性能越好。工件減薄后，還可大幅度減少原材料的消耗，提高材料利用率，降低產品的生產成本，提高產品的競爭力和利潤率。由于工件厚度的變薄，工件的強度在變小，薄片型零件在裝夾時對微小應力變化的反饋更加明顯。在傳統裝夾工藝中，薄片型零件的裝夾方式主要通過石蠟或者真空吸附，但具有一定的局限性，采用石蠟粘結的方式需要進行升溫及降溫的操作，對工件表面應力產生影響，且難以保證石蠟涂覆的均勻性，無法保證最終加工表面的平行度。對于脆性薄片型零件，在加工時由于應力的不均勻分布容易使得零件產生碎裂，而對于塑性薄片型零件，則可能會使工件在加工過程中發生形變，造成廢品率大大提升的問題。

研拋壓力的增大可以提高材料去除率，從而提高拋光效率。但是，工件所能承受的研拋壓力存在上限值(稱為研拋壓力上限)，超過該值，工件非常容易因應力集中發生碎片或變形。可見，工件的研拋壓力上限的提高可以帶來加工效率的提升。

發明內容

本發明提供了一種單平面研拋加工方法，該方法不僅具有操作方便、無污染、成本低、拋光質量高的特點，還可以以當量增厚的方式提升零件的厚度，使得工件能夠承受更大的研拋壓力，從而獲得更高的研拋效率，可以用于薄片工件的研拋加工。

本發明的技術方案：一種單平面研拋加工方法，它是利用單面研磨/拋光設備對薄片工件進行研磨/拋光加工的方法；該方法將薄片工件通過液體膜吸附在基板上，并利用固定在基板平面上的限位片限制薄片工件在研磨/拋光過程中沿基板平面滑動；所述限位片上具有槽孔，所述薄片工件置于所述槽孔內；所述限位片與所述基板平面的高度差不大于所述薄片工件與所述基板平面的高度差。

與現有技術相比，本發明的加工方法所采用的夾持方式，相當于當量增厚薄片工件的厚度，研究表明，使用本發明的加工方法，工件在研拋過程中受到的應力分布更加均勻，從而材料去除更加均勻，研拋質量更高，且工件的研拋壓力上限也更大，能夠獲得更高的研拋效率；此外，本發明的方法對薄片工件的截面形狀的沒有要求，還具有適用范圍廣的優勢。

前述的單平面研拋加工方法中，所述限位片通過粘結劑與所述基板結合。采用粘結劑結合具有操作簡單的特點。

前述的單平面研拋加工方法中，所述基板的材質為軸承鋼和陶瓷材料。此時，拋光過程中，基板對工件的把持能力較強，限位片和工件之間的擠壓接觸應力較小，成品率較高。

前述的單平面研拋加工方法中，所述限位片材料為環氧玻璃纖維板、不飽和聚酯玻纖板或陶瓷板。此時，限位片具有較強的抗剪切力、剛度強、膨脹系數小、不易磨損等特性，不僅工件在研拋過程中發生脫離的概率較低，而且具有使用壽命長的特點。

前述的單平面研拋加工方法中，所述液體膜由不可固化的液體構成。液體膜由不可固化的液體構成起到防止因液體膜固化污染工件表面的作用。