Способ двустороннего полирования пластин

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 15 Н 4 В 24 В 37/О ГОСУД АРСТВЕННЫИ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ МИТЕТ ССЙ И ОТК ф(И ЗОБРЕТЕНИЯ Яф 1 смфф ЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССРФ 339391, кл. В 24 В 29/00, 1979.(54)(57) СПОСОБ ДВУСТОРОННЕГО ПОЛИРОВАНИЯ ПЛАСТИН, нри котором их раз"мещают между полировальниками наоснове синтетического материала, сообщают пластинам и полировальникамотносительные перемещения, прижимают ПИСАНИЕАВТОРСИОВйГ СВИ друг к другу, а в зону обработкиподают абразивную смесь, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповьппения качества полированияпьезоэлектрических, оптических и полупроводниковых пластин, обработкуведут на полировальниках из композиционного материала на основе ударопрочного полистирола с добавкой мелкодисперсного хлористого натрия, приэтом удельное давление выбираютв пределах от 0,05 до 0,6 кг/см,скорость полирования от 1,1 до1,5 м/с, а содержание полировальногоабразива в смеси от 5 до 107.Изобретение относится к,технологии обработки материалов в приборостроении и может использоваться при изготовлении полупроводниковых, опти. ческих и пьезоэлектрических иэделий. 5Цель изобретения - повышение качества полирования пьезоэлектрических, оптических и полупроводниковых пластин.На чертеже показана схема реализа О ции способа двустороннего полирования пластин.Пластины 1 закреплены в кассете 2, расположенной между полировальниками 3, рабочий слой которых 4 сос тоит иэ композиционного материала на основе полистирола с добавкой мелкодисперсного растворимого вещества.Технологию двустороннего полирования пьезоэлектрических пластин на 20 станках, например, эксцентрнкового типа с использованием полировальников, рабочий слой которых состоит иэ композиционного материала на основе полистирола с добавкой мелкодисперс ного растворимого вещества, рассматривают на примере полимерного материала, представляющего собой композицию на основе ударопрочного полистирола и хлористого натрия. 30Способ включает сушку хлористого натрия при 100 С в течение 2 ч,размол в фарфоровом барабане шаровой мельницы при массовом соотношении шаров и загружаемой соли 2:1, перемешивание и загрузку в бункер литьевой машины ударопрочного полистирола и хлористого натрия в массовом соотношении 85:15, пропускание композиции 1- раза через гранулирующую го ловку с отверстием 3-5 мм при температуре материального цилиндра 190- 230 С, удельном давлении 500700 кг/см, длине гранул 3-5 мм, переработку гранулнрованной композиции в изделия методом литья под давлением, температура. материального цилиндра 200-240 С, температура литьевой формы 30-40 ОС, давление впрыска 800- 1200 кг/см, время выдержки в литьевой форме под давлением 20-30 с.После изготовления полировальников шлифуют нерабочую сторону на станке с применением суспенэии на основе шпифпорошка У 4 до образования шероховатой поверхности, промывают полировальник в проточной воде не менее 20 С и сушат его фильтровальнойо бумагой, приклеивают клеем ПУк рабочей поверхности притира полнстирольный диск шлифованной поверхностью.Кроме того, протачивают рабочую поверхность полировальника на токарном станке, снимая 0,2-0,5 мм, при этом окончательно доводят рабочую поверхность полировальннка раствором ацетон- бензин (1:10) на плане, обтянутом сукном.Плоскостность рабочей поверхности контролируют лекальной линейкой 0 класса. При наложении лекальной линейки на рабочую поверхность просвет между ними должен отсутствовать.Далее пьезоэлектрические пластины размещают в гнездах кассеты между нижним и верхним полировальникамн, Каждый из полировальннков имеет свои оси вращения, лежащие в,одной плоскости. Ось вращения нижнего полировальника находится на том же расстоянии от оси вращения кассеты, что и ось вращения верхнего полировальника. В качестве полирующего абразива выбирают смесь окиси церия и воды, которую наносят на пластины и равномерно распре. деляют по всей поверхности. Через каж дые 1,5-2 мин проводят подачу смеси в количестве 8- 10 капель. С целью получения минимальной разнотолщинности в одновременно полируемой партии проводят перекладки пьезоэлектрических пластин в процессе полирования, Контроль частоты полированных пластин осуществляют электронным частотомером с помощью накладных электродов. К накладным электродам подводят переменное напряжение от технологического генератора.Диапазон изменений удельных давлений на пьезоэлектрические пластины выбирают, исходя иэ зернистости абразива и скорости полирования, Причем при больших размерах зерна необходимо работать с давлениями, близкими к значению 0,6 кг/см, а при меньших размерах зерна - с давлениями, близкими к значению0,05 кг/см, Диапазон изменений скорости вращения полировальников указан в зависимости от рода работы прн полировании пьезоэлектрических пластин.Прн грубой доводке пластин скорость вращения притиров соответствует 1,5 м/с, а при более тонком, финишном полировании значение ско951 4не хуже 0,05 мм), При времени притирки полировальников более 20 мин значительно увеличивается трудоемкостьпроцесса.Изготовление полировальников изполистирола с добавкой мелкодисперсного хлористого натрия позволяетполучать рабочие поверхности полировальников с заранее заданными требованиями по точности и плоскостности.Кроме того, полировальники из полистирола значительно износоустойчивееизвестных.Наличие пор в рабочем слое полировальника, полученных за счет вытравливания мелкодисперсного растворимого вещества, позволяет аккумулировать полирующую смесь и обеспечить оптимальную подачу смеси в зонуполирования,П р и м е р. Полировке окисью церрия подвергают пластины кварца икремния в количестве 24 шт., предварительно обработанные абразивом И 5.После сполирования 5 мкм контролируютплоскостность, плоскопараллельностьи наличие на полированной поверхности дефектов обработки.Результаты испытаний приведеныв таблице,1 1238 Режимы полирования 0,05 0,6 0,6 1,5 1,5 7,510 0,03 0,80,050,6 10 5 10ВНИИЛИ Заказ 3336/11 Тираж 740 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 рости вращения полировальннков близкое к 1,1 мlс.Наличие полирующего абразива в смеси менее 57 уменьшает производительность труда при полировании. При содержании полирующего абразива в смеси более 103 большая часть порошка не участвует в процессе полирования.1 О Толщину снимаемого слоя полировальника на токарном станке определя" ют, исходя из технологических разбросов, получаемых в процессе литья, при этом они не превышают О, 1-0,5 мм.Проточка полировальника менее чем на 0,1 мм не позволяет убрать все литьевые дефекты, неровности. Проточка полировальника более чем на 0,5 мм нежелательна вследствие умень 20 шения рабочего слоя полировальника. Время притирки полировальников, осуществляемое на холостом ходу станка, выбирают, исходя из состояния шероховатости поверхности полировальника и его плоскостности. При времени притирки менее 10 мин не удается привести полировальники в рабочее состояние (шероховатость поверхности К =32 мкм, плоскостность 30 Удельное давление Скорость Содержаниекг/см полирова- абразива, 7ния, м/с Характеристика процесса и полированной поверхности Дефекты отсутствуют, неплоскостность не более 1 мкмТо жеДефекты отсутствуют, неплоскостность не более 1 мкмНаличие ряби и царапин, увеличение трудоемкости в 1,5 раза Наличие царапинНеплоскостность более 2 мкм Неплоскопараллельность более 2 мкм, две пластины разбились Волнистость поверхности Наличие царапин и дефектов типа головастик