專利名稱：一種晶片研磨托盤支承裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于機械加工領域，特指一種新性能石英晶片研磨的支承裝置，用于特定頻率的晶片研磨，對確保晶片品質有很重要的作用。
背景技術：
石英晶體是目前世界上用量最大的晶體材料，利用晶體本身具有的物理特性制造出的電子元器件，如石英晶體諧振器、晶體濾波器、石英晶體振蕩器等等。因其在頻率端的穩(wěn)定性特征，作為頻率基準或是作為頻率源，在數(shù)字電路、電子產(chǎn)品及通訊設備領域均得到了廣泛的應用。為順應晶體產(chǎn)品制造時頻率產(chǎn)生諧振的要求，對石英晶片的加工，特別是對其頻率(厚度)的加工就成了一道必不可少的載體，因此研磨也就成為了晶片加工過程一個重要工序。晶片研磨支承裝置主要是用來研磨晶片的兩面，以有效控制晶片的厚度，進而方便后續(xù)封裝制作工藝的進行。一般而言，晶片研磨裝置由上下研磨盤、游輪、內外齒輪等組成。晶片頻率(及厚度)與晶片的使用范圍有著密切的聯(lián)系?，F(xiàn)有的石英雙面研磨常用機床有偏心式和游星式兩種，其中游星式研磨機具有研磨效率高，工件合格率及表面質量精度好，因而，其使用最為廣泛，適用于大批量生產(chǎn)高精度薄片工件，如石英晶體、硅鍺半導體等電子元件，閻板、閥片、活塞環(huán)及陶瓷密封件等零件的雙面精磨和拋光?！妒⒕难心ァ?b>壓電晶體技術，1995 (2) 41 44中指出外界因素對石英晶片研磨產(chǎn)生影響主要有——研磨盤的壓力大小，研磨液的濃度，砂子的選擇。并且指出要采用有槽的研磨盤，既提高研磨效率，又提高研磨質量而且利于破碎晶片的排出，不易產(chǎn)生劃痕碎片等。中國專利 CN200710044058. 6公布了一種改善晶片研磨不足偏厚的方法及裝置，通過增加兩個控制閥，改善了晶片研磨不足晶片厚度偏厚的問題，此裝置在改善晶片質量的同時，提高了機器的成本。目前，國內外常用游星研磨機，有二動作，三動作，四動作之分，按其使用工序和游輪尺寸來分有9B(s)、6B(s)、4B(s)、3B(s)等等，按照裝取工件結構和工件運動軌跡分有B 系列研磨機(如益陽產(chǎn) HD2M9B — 5L、HD2M6B — 5L)和 S 系列(HD2M9S — 5L、HD2M4S — 5L 系列)兩大類。9s系列游星研磨機，采用齒圈下降和抬升以后來裝取工件，對中磨和精磨來說，s系列側重于在磨盤加壓來提高其研磨效率。在晶片生產(chǎn)過程中通過機械上下盤面的壓力，是被加工件再研磨盤面中不斷擠壓并磨損，最終產(chǎn)生形變而達到最終的頻率要求。但現(xiàn)有的機器即研磨托盤支撐裝置，在實際應用中主要存在以下缺陷1.現(xiàn)有的研磨托盤支撐裝置下，機器加工頻率(及加工厚度)有限；2.不能滿足更高的要求加工精度有限，若需較高的加工精度，目前使用的9s機器不能滿足。針對第一個問題，為了改變機器的加工頻率，要通過改變機器對晶片的壓力來實現(xiàn)。針對第二個問題，要提高加工精度，必須改變研磨區(qū)對晶片研磨的方式。發(fā)明內容本實用新型的目的在于通過改變機床實際研磨區(qū)的大小，減小研磨壓力的大小， 解決了研磨晶片的頻寬低的問題，同時被加工晶片的表面粗糙度也得到提高，提高了機床及的加工范圍。實現(xiàn)本實用新型的技術方案為此托盤裝置由以下三個部分組成外齒輪圈、下研磨盤面、內齒輪圈、上研磨盤面。上研磨盤為一圓環(huán)平板，下研磨盤也為圓環(huán)平板，在下研磨盤面上有柵格狀盤面刀口， 盤面刀口為3-5條同心圓環(huán)刀口與32-40條徑向刀口形成環(huán)形柵格狀盤面刀口。內外齒輪分布在下研磨盤內外，又來帶動游輪選裝。在機器開動后，上研磨盤面與內齒輪圈為一整體，右下邊傳動軸帶動旋轉，上研磨盤在上邊傳動軸帶動與下研磨盤做逆向運動。通過上下研磨盤面得接觸來對晶片進行研磨，晶片在游輪的帶動下進行運動。本實用新型對上研磨盤與下研磨盤的外徑的大小做了調整直徑為變?yōu)?410-420mm。上研磨盤改為質量較輕十字架似的吊架，通過螺栓與上研磨盤聯(lián)接，減輕上研磨盤質量保證晶片加工頻率。研磨機下研磨盤面上的柵格改為環(huán)狀柵格，有利于破碎晶片的排除，不易產(chǎn)生劃痕可獲得較好的研磨面。先將游輪放在下研磨盤面上，保證游輪的齒與內、外齒輪圈相嚙合，將晶片依次放入游輪的空隙中，降下研磨盤。開啟砂泵開關，調整流量閥門使砂液能正常流出，轉動流沙口，使速度流入每一片游輪，按啟動開關。檢查上下研磨盤面，游輪和晶片，排除異物一切正常，預磨10圈后加速到規(guī)定機速(500-550r/min)，不可急加速通過實際研磨區(qū)的減小以及托盤大小的改變，從而改變晶片研磨過程中的壓力來提高晶片加工頻率。再者，改變了晶片研磨過程中刀片的切割方式，從而提高了加工精度。本實用新型與現(xiàn)有的支承裝置對比有如下優(yōu)點1.晶片加工的產(chǎn)品頻率由原來的12MHz提高到20MHz，是加工的表面精度得到改
.、1· 口 ，2.精度要求從原來的士20000ppm提高到士8000ppm，整體研磨頻差降低；3.研磨盤的凹槽網(wǎng)格改為圓形磨盤網(wǎng)格，更利于對晶片進行研磨；4.十字架式的吊板方便工人操作時施工，提高效率；5.研磨盤、吊板相對于原有結構在結構上有了較大的改進，材料和重量都有很大幅度的減小，從而成本大大降低。

圖1為研磨裝置底部結構。 圖2為研磨裝置頂部結構。圖中1、外齒輪圈，2、下研磨盤，3、盤面刀口，4、內齒輪圈，5、上研磨盤，6、上研磨板吊架，7、聯(lián)接螺栓。
具體實施方式
此托盤裝置由以下三個部分組成外齒輪圈1、下研磨盤2、內齒輪圈4、上研磨盤 5。結合圖1，下研磨盤2也為圓環(huán)平板，但在上有環(huán)狀柵格。內外齒輪分布在下研磨盤2內外，又來帶動游輪旋轉。在下研磨盤2面上有柵格狀盤面刀口 3，盤面刀口 3為3-5條同心圓環(huán)刀口與32-40條徑向刀口形成環(huán)形柵格狀盤面刀口 3。結合圖2，上研磨盤5為一圓環(huán)平板，上研磨盤5的吊架改為質量較輕十字架似的上研磨板吊架6，通過聯(lián)接螺栓7與上研磨盤5聯(lián)接，減輕上研磨盤質量保證晶片加工頻率。在機器開動后，上研磨盤5與內齒輪圈為一整體，右下邊傳動軸帶動旋轉，上研磨盤5在上邊傳動軸帶動與下研磨盤2做逆向運動。通過上下研磨盤2得接觸來對晶片進行研磨，晶片在游輪的帶動下進行運動。1.先將游輪放在下研磨盤2上，保證游輪的齒與1和4想嚙合；2.將晶片依次放入游輪的空隙降下研磨盤5，開啟砂泵開關，調整流量閥門使砂液能正常流出，轉動流沙口，使速度流入每一片游輪；3.按啟動開關，機速開到5025(r/min)，觀察是否跑片；4.若發(fā)現(xiàn)跑片及時關閉砂泵開關，升起上盤檢查上下研磨盤面，游輪和晶片，排除異物；5. 一切正常，預磨10圈后加速到規(guī)定機速(500-550r/min)，不可急加速；6.自動停機后，復位轉速按鈕，關閉砂泵，升起盤面5，取出游輪，升高下研磨盤面 5，用毛刷輕輕將晶片掃入收料盒中，用海綿輕檫上盤面，以掃除殘余晶片放入晶片藍并浸入水中。
權利要求1.一種晶片研磨托盤支承裝置，其特征在于，由外齒輪圈(1)、下研磨盤面(2)、內齒輪圈(4)、上研磨盤(5)組成，所述上研磨盤為一圓環(huán)平板，所述下研磨盤(2)為一圓環(huán)平板， 在下研磨盤(2)面上有柵格狀盤面刀口(3)，盤面刀口(3)為3-5條同心圓環(huán)刀口與32-40 條徑向刀口形成環(huán)形柵格狀盤面刀口( 3 )。
2.如權利要求1所述的一種晶片研磨托盤支承裝置，其特征在于，所述上研磨盤(5)與下研磨盤(2)的直徑為410-420mm。
3.如權利要求1或2所述的一種晶片研磨托盤支承裝置，其特征在于，所述上研磨盤 (5)為一圓環(huán)平板，所述圓環(huán)平板上設有上研磨板吊架(6)，所述上研磨板吊架(6)為十字形吊架，通過聯(lián)接螺栓(7 )與上研磨盤(5 )聯(lián)接。
專利摘要本實用新型屬于機械加工領域，提供了一種晶片研磨托盤支承裝置，用于特定頻率的晶片研磨，由外齒輪圈(1)、下研磨盤面(2)、內齒輪圈(4)、上研磨盤(5)組成，所述上研磨盤為一圓環(huán)平板，所述下研磨盤(2)為一圓環(huán)平板，在下研磨盤(2)面上有柵格狀盤面刀口(3)，盤面刀口(3)為3-5條同心圓環(huán)刀口與32-40條徑向刀口形成環(huán)形柵格狀盤面刀口(3)。通過實際研磨區(qū)的減小以及托盤大小的改變，從而改變晶片研磨過程中的壓力來提高晶片加工頻率；改變了晶片研磨過程中刀片的切割方式，從而提高了加工精度。
文檔編號B24B37/00GK202079472SQ20102067759
公開日2011年12月21日 申請日期2010年12月24日 優(yōu)先權日2010年12月24日
發(fā)明者周波, 宋志鵬, 張偉展, 李輝, 楊志杰, 王樹林 申請人:江蘇大學