曲面壓電晶片研磨裝置的製作方法

2023-06-04 19:10:36 2

專利名稱：曲面壓電晶片研磨裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及--種對曲面壓電晶片進行硏磨的曲面壓電晶片研磨裝置，尤其 是涉及一種對曲面壓電晶片的研磨進度進行自動控制的曲面壓電晶片研磨裝 置。
背景技術：
.曲面壓電晶片在電子設備中的使用範圍越來越廣，曲面壓電晶片製作工序 是將石英晶片進行切割至要求的角度，並根據所需晶片的外形要求加工至指定
的直徑，然後根據所需晶片的頻率要求進行研磨至指定的厚度(厚度和頻率成 反比)，再進行電極塗層。
在冃前的平面晶片厚度雙而研磨工藝中，有一種石英晶片研磨控制儀
(ALC)，可以用來實時控制被研磨晶片的實際厚度或頻率。在使用中，這種石 英晶片研磨控制儀(ALC)的探頭的上電極端連接研磨機的上研磨盤、下電極 端連接下磨盤、接地極接地，研磨時先通過晶片的目標厚度計算出目標頻率， 將目標頻率在石英晶片研磨控制儀(ALC)中設定，在研磨過程中不斷有相應 的頻率傳送至石英晶片研磨控制儀(ALC)，當通過上下電極端傳送至石英晶片 研磨控制儀(ALC)的頻率達到目標頻率時，石英晶片研磨控制儀(ALC)就
自動控制研磨機停止研磨，此時被加工工件晶片的厚^:'即為目標厚度。
在現有的曲面壓電晶片厚度硏磨工藝中，是將己加工至指定角度和直徑的 石英晶片粘貼在晶片託架上，晶片託架通過自重將粘貼在其上的晶片向下磨盤 推壓，隨著下磨盤的軸向轉動，晶片託架帶著晶片在下磨盤的工作面上作不規 則的隨機轉動，從而達到研磨晶片的目的(見圖1、圖2)，在研磨到大致的厚 度時，停止機械研磨，將研磨後的晶片取下，測量其厚度，然後進入手工研磨階段，將晶片手工研磨至所要求的厚度。由於現有的研磨過程分為機械硏磨和 手工研磨兩個階段，儘管其機械研磨階段研磨的晶片量較大，但是由於其每一 片晶片均需經過手工研磨階段，不僅導致研磨的質量不穩定，同時也導致晶片 的整體產量不高，效率低下，操作工的勞動強度高。 發明內容
本發明主要是解決現有技術所存在的曲面壓電晶片硏磨質量不穩定的技術 問題，提供一種研磨質量穩定的曲面壓電晶片研磨裝置。.
本發明同時還解決現有技術所存在的曲面壓電晶片整體產量不高，效率低 下，操作工的勞動強度高等的技術問題，提供一種曲面壓電晶片整體產量高、 效率高且大大降低操作工的勞動強度的曲面壓電晶片研磨裝置。
本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的本發明包括
下磨盤l，晶片託架2，晶片研磨控制儀8，下'磨盤1和晶片託架2為導電金屬 製作而成，下磨盤1連接晶片硏磨控制儀8的探頭的下電極端，晶片託架2連 接晶片研磨控制儀8的探頭的上電極端，晶片研磨控制儀8的探頭的接地極接 地。
作為優選，本發明還包括上電極5和在上電極5外壁上的絕緣防護層6， 晶片託架2的中心有一個通透的直徑略大於晶片3的直徑的軸向中心孔4，上 電極5和絕緣防護層6插入軸向中心空4中，晶片研磨控制儀8的探頭的上電 極端與上電極5連接。
作為優選，上電極5使用銅製作而成，下磨盤l使用鑄鐵製成，晶片託架 2使用鐵製成。
作為優選，軸向中心孔4的直徑略大於絕緣防護層6的直徑。 作為優選，絕緣防護層6是絕緣護套。
作為優選，還包括在絕緣防護層6外壁上的金屬防護層7，軸向中心孔4 的直徑略大於金屬防護層7的直徑。作為優選，金屬防護層7為金屬護套。
作為優選，僉屬防護層7所使用的材料是鐵。
因此，本實用新型具有結構合理，思路獨特等特點，通過在晶片研磨裝置 中加入晶片研磨控制儀，有效地控制了晶片研磨的質量，尤其是為曲面壓電晶 片的研磨提供了一種不僅能有效提高質量的穩定性，提高合格產品的產量，也 能夠有效降低操作工勞動強度的曲面壓電晶片的研磨裝置。


附圖1是現有技術的一種結構示意附圖2是附圖1的A向視附圖3是本發明的一種結構示意附圖4是附圖3的B向視圖
附圖5是本發明的另一種結構示意附圖6是附圖5的C向視附圖7是本發明的第三種結構示意附圖8是附圖7的D向視具體實施方式
下面通過實施例，並結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。
實施例h參見圖3、圖4，本發明包括下磨盤l，晶片託架2，晶片研磨 控制儀8，下磨盤1使用鑄鐵製成，晶片託架2使用鐵製作而成，下磨盤1連 接晶片研磨控制儀(ALC) 8的探頭的下電極端，晶片託架2連接晶片研磨控制 儀(ALC) 8的探頭的上電極端，晶片研磨控制儀(ALC) 8的探頭的接地極接地。
在本發明中，引入了晶片研磨控制儀(ALC) 8，晶片研磨控制儀(ALC) 8 的探頭的上電極與晶片託架2連接，晶片研磨控制儀(ALC) 8的探頭的下電極 與下磨盤1相連接，晶片研磨控制儀(ALC) 8的探頭的接地極接地。在工作B寸， 先根據加工工件的目標厚度計算出目標頻率，將晶片研磨控制儀(ALC) 8的頻率設定在目標頻率，再將一件被加工工件即已加工至指定角度和直徑的晶片3 放在在晶片託架2的工作面上，下磨盤l沿軸心轉動，使得晶片3隨著晶片託 架2在下磨盤1的工作面範圍內不僅有公轉，而且有自轉，從而達到研磨的目 的，當被加工晶片3達到目標厚度時，此時通過晶片研磨控制儀(ALC) 8探頭 的上下電極測得的頻率即為目標頻率，在達到目標頻率後，晶片研磨控制儀 (ALC) 8就自動控制下磨盤1停止轉動，從而停止研磨。這樣就得到了完全機 器控制的、不需再手工加工的、達到目標厚度的合格的曲面壓電晶片。
實施例2:參見圖5、圖6，本發明包括下磨盤1，晶片託架2，晶片研磨 控制儀(ALC) 8,上電極5和在上電極5外壁上的塑料塗層6，晶片託架2的中 心有一個貫穿上下的直徑略大於塑料塗層6的軸向中心空4，上電極5和其外 壁上的塑料塗層6插入軸向中心孔4中，軸向中心孔4的直徑略大於塑料塗層 6和晶片3的直徑，下磨盤l使用鐵製成，晶片託架2是用鐵為原料製成，上 電極5用銅為原料製成，下磨盤1連接晶片研磨控制儀(ALC) 8的探頭的下電 極端，上電極5連接晶片研磨控制儀(ALC) 8的探頭的下電極端，晶片研磨控 制儀(ALC) 8的探頭的接地極接地。被已加工至指定角度和直徑的晶片3位於 上電極5的下端並套在軸向中心孔4內，通過上電極5的自重將晶片3向下磨 盤1的工作面推壓，塑料塗層6的設置是為了使上電極5和晶片託架2之間保 持絕緣。
本發明在工作中，首先根據需要加工的晶片的目標厚度計算出目標頻率， 將目標頻率在晶片研磨控制儀(ALC) 8中先行設定；然後進行研磨，研磨時隨 著下磨盤1的軸向轉動，帶動晶片託架2和上電極5不僅在下磨盤1的工作面 中有隨著下磨盤1的工作面的公轉，而且有沿著晶片託架2的中心的自轉，由 於上電極5通過自重將已加工至指定角度和直徑的晶片3向下磨盤1的工作面 推壓，從而使晶片3在下磨盤1的工作面上也不僅有公轉，而且有自轉，進而 實現對晶片3的研磨；在研磨至目標厚度時，晶片研磨控制儀(ALC) 8的上、下電極端測得的頻率達到了目標頻率，這時，晶片研磨控制儀(ALC) 8就控制 裝置停止研磨。這樣就得到了完全機控的、不需再手工加工的、達到目標厚度 的合格的曲面壓電晶片。
實施例3:參見圖5、圖6，本發明包括下磨盤l，晶片託架2，晶片研磨 控制儀(ALC) 8,上電極5和在上電極5外壁上的塑料護套6，晶片託架2的中 心有一個貫穿上下的直徑略大於塑料護套6的外徑和晶片3的直徑的軸向中心 空4，上電極5和其外壁上的塑料護套6插入軸向中心孔4屮，軸向中心孔4 的直徑略大於塑料護套6的直徑，下磨盤1是用鑄鐵為原料製成，晶片託架2 是用鐵為原料製成，上電極5使用銅為原料製成，下磨盤1連接晶片研磨控制 儀(ALC) 8的探頭的下電極端，上電極5連接晶片研磨控制儀(ALC) 8的探頭 的上電極端，晶片研磨控制儀(ALC) 8的探頭的接地極接地。被加工工件晶片 3位於上電極5的下端並套在軸向屮心孔內，通過上電極5的自重將晶片3向 下磨盤1的工作面推壓，塑料護套6的設置是為了使上電極5和晶片託架2之 間保持絕緣。
本發明在工作中，首先根據需要加工的晶片的目標厚度計算出目標頻率， 將目標頻率在晶片研磨控制儀(ALC) 8中先行設定；然後進行研磨，研磨時隨 著下磨盤1的軸向轉動，帶動晶片託架2和上電極5不僅在下磨盤1的工作面 中有隨著下磨盤1的工作面的公轉，而且有沿著晶片託架2的中心的自轉，由 於上電極5通過自重將已加工至指定角度和直徑的晶片3向下磨盤1的工作面 推壓，從而使晶片3在下磨盤1的工作面上也不僅有公轉，而且有自轉，進而 實現對晶片3的研磨；在研磨至目標厚度時，晶片研磨控制儀(ALC) 8的上、 下電極端測得的頻率達到了目標頻率，這時，晶片研磨控制儀(ALC) 8就控制 裝置停止研磨。這樣就得到了完全機器控制的、不需再手工加工的、達到目標 厚度的合格的曲面壓電晶片。
實施例4:參見圖7、圖8，本發明包括下磨盤l，晶片託架2，品片研磨控制儀(ALC) 8,上電極5和在上電極5外壁上的塑料塗層6，在塑料塗層6外還 有一層鐵的塗層7，晶片託架2的中心有一個貫穿上下的直徑略大於鐵塗層7 和晶片3的直徑的軸向中心空4，丄電極5連同其外壁上的塑料塗層6、鐵塗層 7插入軸向中心孔4中，下磨盤1是用鑄鐵為原料製成的，晶片託架2是用鐵 為原料製成，上電極5是用銅為原料製成，下磨盤1連接晶片研磨控制儀(ALC) 8的探頭的下電極端，上電極5連接晶片研磨控制儀(ALC) 8的探頭的上電極 端，晶片研磨控制儀(ALC) 8的探頭的接地極接地。被加工工件晶片3位於上 電極5的下端並套在軸向中心孔4內，通過上電極5的自重將晶片3向下磨盤 1的工作面推壓，塑料塗層6的設置是為了使上電極5和晶片託架2之間保持 絕緣，設置鐵塗層7的目的是為了防止塑料塗層6與鐵製成的晶片託架2之間 的粘結，增加上電極5與晶片託架2相互間移^J的潤滑性。
本發明在工作中，首先根據需要加工的晶片的目標厚度計算出目標頻率， 將目標頻率在晶片研磨控制儀(ALC) 8中先行設定；然後進行研磨，研磨時隨 著下磨盤1的軸向轉動，帶動晶片託架2和上電極5不僅在下磨盤1的工作面 中有隨著下磨盤1的工作面的公轉，而且有沿著晶片託架2的中心的自轉，由 於上電極5通過自重將已加工至指定角度和直徑的晶片3向下磨盤1的工作面 推壓，從而使晶片3在下磨盤1的工作面上也不僅有公轉，而且有自轉，進而 實現對晶片3的研磨；在研磨至目標厚度時，晶片研磨控制儀(ALC) 8的上、 下電極端測得的頻率達到了目標頻率，這時，晶片研磨控制儀(ALC) 8就控制 裝置停止研磨。這樣就得到了完全機控的、不需再手工加工的、達到B標厚度 的合格的曲面壓電晶片。
實施例5:參見圖7、圖8，本發明包括下磨盤l,晶片託架2，晶片研磨 控制儀(ALC) 8，上電極5和在上電極5外壁上的塑料護套6，在塑料護套6的 外壁上有一個鐵護套7，晶片託架2的中心有--個貫穿上下的直徑略大於鐵護 套7的外徑和晶片直徑的軸向中心空4，上電極5和其外壁上的塑料護套6、鐵護套7插入軸向中心孔4中，下磨盤l是用鑄鐵為原料製成，晶片託架2是以 鐵為原料製成，上電極5是用銅製成，下磨盤1連接晶片研磨控制儀(ALC) 8 的探頭的下電極端，上電極5連接晶片研磨控制儀(ALC) 8的探頭的上電極端， 晶片研磨控制儀(ALC) 8的探頭的接地極接地。被加工工件晶片3位於上電極 5的下端並套在軸向中心孔4內，通過上電極5的自重將晶片3向下磨盤1的 工作面推壓，塑料護套6的設置是為了使上電極5和晶片託架2之間保持絕緣， 設置鐵護套7的目的是為了防止塑料護套6與鐵製成的晶片託架2之間的粘結， 增加上電極5與晶片託架2之間移動的潤滑性。
本發明在工作中，首先根據需要加工的晶片的目標厚度計算出目標頻率， 將目標頻率在晶片研磨控制儀(ALC) 8中先行設定；然後進行研磨，研磨時隨 著下磨盤1的軸向轉動，帶動晶片託架2和上電極5不僅在下磨盤1的工作面 中有隨著下磨盤1的工作面的公轉，而且有沿著晶片託架2的中心的自轉，由 於上電極5通過自重將已加工至指定角度和直徑的晶片3向下磨盤1的工作面 推壓，從而使晶片3在下磨盤1的工作面上也不僅有公轉，而且有自轉，進而 實現對晶片3的研磨；在研磨至目標厚度時，晶片研磨控制儀(ALC) 8的上、 下電極端測得的頻率達到了目標頻率，這時，晶片研磨控制儀(ALC) 8就控制 裝置停止硏磨。這樣就得到了完全機控的、不需再手工加工的、達到目標厚度 的合格的曲面壓電晶片。
當然，下磨盤1，晶片託架2並不限於用鐵為原料製成，也可以使用其他 金屬材料製成；絕緣塗層6也並不限於塑料塗層或塑料護套，也可以是陶瓷、 橡膠等絕緣材料；金屬防護層7也不限於用鐵塗層或鐵護套，只要是與晶片託 架2之間的摩擦係數較小的材料，均可以用作金屬防護層7的製作；這樣的變 化均落在本發明的保護範圍之內。
權利要求1.一種曲面壓電晶片研磨裝置，包括下磨盤(1)，晶片託架(2)，其特徵在於還包括晶片研磨控制儀(8)，所述的下磨盤(1)和晶片託架(2)為導電金屬製作而成，所述的下磨盤(1)連接所述的晶片研磨控制儀(8)的探頭的下電極端，所述的晶片託架(2)連接所述的晶片研磨控制儀(8)的探頭的上電極端，所述的晶片研磨控制儀(8)的探頭的接地極接地。
2. 根據權利要求1所述的曲面壓電晶片研磨裝置，其特徵在於還包括上 電極(5)和在所述的上電極(5)外壁上的絕緣防護層(6)，所述的晶片託架(2)的中心有一個通透的直徑略大於晶片(3)的直徑的軸向中心孔(4)，所 述的上電極(5)和絕緣防護層(6)插入所述的軸向中心空(4)中，所述的晶 片研磨控制儀(8)的探頭的上電極端與所述的上電極(5)連接。
3. 根據權利要求1或2所述的曲面壓電晶片研磨裝置，其特^H在於所述 的上電極(5)使用銅製作而成，所述的下磨盤(1)使用鑄鐵製成，所述的晶 片託架(2)使用鐵製成。
4. 根據權利要求2所述的曲面壓電晶片研磨裝置，其特徵在於所述的軸 向中心孔(4)的直徑略大於所述的絕緣防護層(6)的直徑。
5. 根據權利要求2或4所述的曲面壓電晶片研磨裝置，其特徵在於所述 的絕緣防護層(6)是絕緣護套。
6. 根據權利要求2所述的曲面壓電晶片研磨裝置，其特徵在於還包括在 所述絕緣防護層(6)外壁上的金屬防護層(7)，所述的軸向中心孔.")的直 徑略大於所述的金屬防護層(7)的直徑。
7. 根據權利要求6所述的曲面壓電晶片研磨裝置，其特徵在於所述的金 屬防護層(7)是金屬護套。水切8.根據權利要求6或7所述的曲面壓電晶片研磨裝置，其特徵在於所述 的金屬防護層(7)所使用的材料是鐵。
專利摘要本實用新型公開了一種由下磨盤1，晶片託架2，晶片研磨控制儀8組成的曲面壓電晶片研磨裝置，下磨盤1和晶片託架2為導電金屬製作而成，下磨盤1連接晶片研磨控制儀8的探頭的下電極端，晶片託架2連接晶片研磨控制儀8的探頭的上電極端，晶片研磨控制儀8的探頭的接地極接地。由於在晶片研磨裝置中引入了晶片研磨控制儀，有效地控制了晶片研磨的質量，尤其是為壓電晶片的研磨提供了一種能有效提高研磨質量，提高了合格產品的產量及有效降低操作工勞動強度的壓電晶片的研磨裝置。
文檔編號B24B49/10GK201151076SQ200720184538
公開日2008年11月19日 申請日期2007年10月22日 優先權日2007年10月22日
發明者王祖勇 申請人:王祖勇