CN115256233A - 一种双面研磨机台的盘面修整工艺 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种双面研磨机台的盘面修整工艺，根据游星轮摆放的位置和运动轨迹确定修整的盘面范围，根据游星轮工件槽内的修整砂轮数量调整修整盘面的程度，以使盘型达到预设凹凸程度的目的。本申请不仅可以有效地修整盘面，还可以修整上下盘面的不同凹凸程度，方法灵活，操作简单。

Description

一种双面研磨机台的盘面修整工艺

技术领域

本申请涉及声表面波滤波器基片加工制造技术领域，具体涉及一种双面研磨机台的盘面修整工艺。

背景技术

滤波器基片生产过程中，需要进行减薄工艺处理，目前主流的减薄技术为双面研磨技术，该技术通过上、下研磨盘作相反方向转动，基片在载体内作既公转又自转的游星运动，在磨料和研磨盘压力作用下减薄晶圆。基片长时间研磨后，会造成研磨盘表面不平整，传统的铜盘或锡盘一般使用车刀进行盘面修整，要么在减薄机台上配备车刀，要么直接更换盘面，换下的盘面再送出去委外修整，而铸铁盘或不锈钢盘采用两面平行的研磨环（一般使用4或6个）对盘面进行修整，修整的目的是保证盘面互相平行，但对于特殊形貌的盘型，如想要盘面内凸（盘面中心高度大于边缘高度）或者内凹（盘面中心高度小于边缘高度）的，是无法利用传统方法修整出来的。

发明内容

为了解决背景技术中的问题，本申请提供一种双面研磨机台的盘面修整工艺，能够满足盘面中心高度大于边缘高度和盘面中心高度小于边缘高度等的特殊形貌需求。

本申请所采用的技术方案具体如下：

一种双面研磨机台的盘面修整工艺，包括如下步骤：

S1：将两对或多对游星轮平均对称的放在双面研磨机台的下盘面的预设位置上，每对所述游星轮距离下盘面中心的半径r不同；

S2：将修整砂轮放置于所述游星轮的工件槽中，当双面研磨机台运作时，每对所述游星轮的运动轨迹不相同，从而对盘面的不同位置进行修整；

S3：根据预设盘面凹凸程度调整所述修整砂轮的数量；

S4：按照预设参数对盘面进行粗修和精修。

在一种可能的实施方案中，所述游星轮为2对时，设定距离下盘面中心更近的一组游星轮，放置位置为A1，A1与下盘面中心间的半径为r1，另一对游星轮放置的位置为A2，A2与下盘面中心间的半径为r2，设定下盘面自中心向边缘按照环形划分依次为第一部分、第二部分和第三部分，则A1位置的游星轮的运动轨迹主要分布于第一部分和第三部分，A2位置的游星轮的运动轨迹主要分布于第二部分。

在一种可能的实施方案中，r2：r1介于5:3~5:4。

在一种可能的实施方案中，盘面修整目标为边缘高度大于中间高度时，A1位置的修整砂轮数量大于A2位置的修整砂轮数量；反之，盘面修整目标为中间高度大于边缘高度时，A1位置的修整砂轮数量小于A2位置的修整砂轮数量。

在一种可能的实施方案中，步骤S4中每次修整完成后都使用气枪吹干盘面，并用量表确认盘型。

在一种可能的实施方案中，粗修使用400#的砂轮，精修使用1000#的砂轮。

在一种可能的实施方案中，粗修工艺中，盘面中心与边缘的高度落差小于或等于5μm时，修整时间介于20~30min；盘面中心与边缘的高度落差大于5μm时，修整时间介于30~60min。

在一种可能的实施方案中，所述双面研磨机台的加工对象为滤波器基片，包括钽酸锂或铌酸锂。

本申请提供了一种双面研磨机台的盘面修整工艺，根据游星轮摆放的位置和运动轨迹确定修整的盘面范围，根据游星轮孔位内的修整砂轮数量调整修整盘面的程度，以使盘型达到预设凹凸程度的目的。本申请不仅可以有效地修整盘面，还可以修整上下盘面的不同凹凸程度，方法灵活，操作简单。

本申请的附加优点、目的，以及特征在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本申请的实践而获知。本申请的目的和其它优点可以通过在书面说明及其权利要求书以及附图中具体指出的结构实现到并获得。

本领域技术人员将会理解的是，能够用本申请实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本申请能够实现的上述和其他目的。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本申请的限定。附图中的部件不是成比例绘制的，而只是为了示出本申请的原理。在附图中：

图1为本发明一实施例中双面研磨机台的纵向截面示意图；

图2为本发明一实施例中双面研磨机台的下研磨盘面的结构俯视图；

图3为图2中A-A的截面图；

图4为游星轮的放置位置示意图；

图5为下盘面自中心向边缘按照环形划分的结构示意图；

图6为下研磨盘面的总体结构示意图；

附图标记列表：

1：修整砂轮，

2：下研磨盘面，

3：游星轮；

4：太阳轮；

5：上研磨盘面；

6：内齿圈。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本申请实施例做进一步详细说明。在此，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，但并不作为对本申请的限定。

需要预先说明的是，本文所使用的术语“包括/包含”是指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除还存在一个或多个其他特征、要素、步骤或组件。

参见图2，是一种双面研磨机台的下研磨盘面的结构俯视图，图3是图2中A-A的截面图，对于如图3所示的特殊形貌的盘型，盘面中心高度大于边缘高度或者盘面中心高度小于边缘高度，是无法利用传统修盘方法修整出来的，为此，本申请提供了一种双面研磨机台的盘面修整工艺，以实现特殊形貌盘型的修整。

首先，如图1所示为本实施例中双面研磨机台的纵向截面示意图，该双面研磨机台包括上研磨盘面5、下研磨盘面2、太阳轮4、内齿圈6和游星轮3，并且可以根据实际需要设置游星轮3的数量。

上研磨盘面5和下研磨盘面1上下相互配合，太阳轮4设置在上研磨盘面5和下研磨盘面2的中心处，内齿圈6设在上研磨盘面5和磨盘外侧，并且上研磨盘面5、下研磨盘面2、太阳轮4和内齿圈6同轴心设置；游星轮3啮合在太阳轮4和内齿圈6之间；游星轮3用于承载修整砂轮1。

在一种可能的实施例中，上研磨盘面5、下研磨盘面2、太阳轮4和内齿圈6可以分别通过不同的驱动装置驱动，从而可以分别调整上研磨盘面5、下研磨盘面2、太阳轮4以及内齿圈6的转速。

在一种可能的实施例中，上研磨盘面5、下研磨盘面2、太阳轮4和内齿圈6均绕着太阳轮4的中心轴线转动。

本申请所提供的一种双面研磨机台的盘面修整工艺，具体包括如下步骤：

S1：将两对或多对游星轮3平均对称的放在双面研磨机台的下研磨盘面2的预设位置上，每对游星轮3距离下研磨盘面2中心的半径r不同。

S2：将修整砂轮1放置于游星轮3的工件槽中，当双面研磨机台运作时，每对游星轮3的运动轨迹不相同，从而对盘面的不同位置进行修整。

参见图4，作为示例，游星轮为2对，设定距离下研磨盘面2中心更近的一组游星轮3，放置位置为A1，A1与下研磨盘面2中心间的半径为r1，另一对游星轮3放置的位置为A2，A2与下研磨盘面2中心间的半径为r2。参见图5，设定下盘面自中心向边缘按照环形划分依次为第一部分W1、第二部分W2和第三部分W3，则A1位置的游星轮3的运动轨迹主要分布于第一部分W1和第三部分W3，A2位置的游星轮3的运动轨迹主要分布于第二部分W2。

可选地，r2：r1介于5:3~5:4。

本申请中双面研磨机台的游星轮3转动原理如下：

利用驱动机构分别驱动太阳轮4和内齿圈6绕其自身的轴线，也即绕太阳轮4的中心轴线转动。

由于游星轮3分别与太阳轮4及内齿圈6啮合，游星轮3绕自身的轴线自转和绕太阳轮4的中心轴线公转，因此可以通过调节太阳轮4和内齿圈6的转速改变游星轮3自转的方向以及公转的速度。

利用驱动机构分别驱动上研磨盘5和下研磨盘2向相反的方向转动，使得修整砂轮1与上研磨盘5和下研磨盘2产生相对运动，因而使上研磨盘5和下研磨盘2分别对修整砂轮1的两面进行研磨操作。

S3：根据预设盘面凹凸程度调整修整砂轮的数量。

盘面修整目标为边缘高度大于中间高度时，A1位置的修整砂轮数量大于A2位置的修整砂轮数量；反之，盘面修整目标为中间高度大于边缘高度时，A1位置的修整砂轮数量小于A2位置的修整砂轮数量。

S4：按照预设参数对盘面进行粗修和精修。

粗修使用400#的砂轮，上盘面施加80kg~120kg的压力，修整时间依据盘面实际盘型制定，盘面中心与边缘的高度落差小于或等于5μm时，修整时间介于20~30min；盘面中心与边缘的高度落差大于5μm时，修整时间介于30~60min。

精修使用1000#的砂轮，上盘面施加40~60kg的压力，对盘面进行精细修整，去除粗修对盘面产生的划伤。

每次修整完成后都使用气枪吹干盘面，并用量表确认盘型。

可选地，双面研磨机台的加工对象为滤波器基片，包括钽酸锂或铌酸锂。

实施例1

测量初始盘面盘型为凸起7um，共上机4个游星轮，A1两个位置共放置8个400#修整砂轮，每个位置4个修整砂轮，A2两个位置仅放置6个400#修整砂轮，每个位置3个修整砂轮，目的是使盘面中间的修整量大于边缘的的修整量。上盘面压力选用80kg修整25min，使用气枪吹干盘面，并用量表测量盘面盘型发现变为下凹3um，符合预期。更换1000#砂轮对盘面进行精细修整，放置数量游星轮A1与A2 均一致，使用上盘面压力40kg修整10min，使用气枪吹干盘面，并用量表再测量盘型依旧为下凹3um，且盘面较为光滑，无明显刮伤，修盘完成。

参见图6，为下研磨盘面的总体结构示意图。修整盘面时，修整砂轮可以通过游星轮上的工件槽定位在游星轮上，然后将定位有修整砂轮的游星轮放置于下研磨盘上，同时游星轮处于太阳轮与内齿圈之间，游星轮分别与太阳轮和内齿圈啮合，太阳轮与内齿圈之间可放置多个游星轮，驱动上研磨盘向下靠近下研磨盘，使上研磨盘与修整砂轮的上端面接触，然后设置特定的压力、转速和时间，开始修整。

由于定位有修整砂轮的游星轮与上研磨盘的相对运动速度影响修整砂轮上表面的材料去除均匀性，定位有修整砂轮的游星轮与下研磨盘的相对运动速度影响修整砂轮下表面的材料去除均匀性，因此本申请的盘面修整工艺中通过控制上研磨盘、下研磨盘、太阳轮以及内齿圈的转速，通过控制修整砂轮的放置位置和数量，调整修整砂轮在加工过程中其上下表面去除情况，加工后达到修整盘面的目的。

本申请提供了一种双面研磨机台的盘面修整工艺，根据游星轮摆放的位置和运动轨迹确定修整的盘面范围，根据游星轮工件槽内的修整砂轮数量调整修整盘面的程度，以使盘型达到预设凹凸程度的目的。本申请不仅可以有效地修整盘面，还可以修整上下盘面的不同凹凸程度，方法灵活，操作简单。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本申请的保护范围。

Claims (8)

1.一种双面研磨机台的盘面修整工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S1：将两对或多对游星轮平均对称的放在双面研磨机台的下盘面的预设位置上，每对所述游星轮距离下盘面中心的半径r不同；

S2：将修整砂轮放置于所述游星轮的工件槽中，当双面研磨机台运作时，每对所述游星轮的运动轨迹不相同，从而对盘面的不同位置进行修整；

S3：根据预设盘面凹凸程度调整所述修整砂轮的数量；

S4：按照预设参数对盘面进行粗修和精修。

2.根据权利要求1所述的一种双面研磨机台的盘面修整工艺，其特征在于，所述游星轮为2对时，设定距离下盘面中心更近的一组游星轮，放置位置为A1，A1与下盘面中心间的半径为r1，另一对游星轮放置的位置为A2，A2与下盘面中心间的半径为r2，设定下盘面自中心向边缘按照环形划分依次为第一部分、第二部分和第三部分，则A1位置的游星轮的运动轨迹主要分布于第一部分和第三部分，A2位置的游星轮的运动轨迹主要分布于第二部分。

3.根据权利要求2所述的一种双面研磨机台的盘面修整工艺，其特征在于，r2：r1介于5:3~5:4。

4.根据权利要求2所述的一种双面研磨机台的盘面修整工艺，其特征在于，盘面修整目标为边缘高度大于中间高度时，A1位置的修整砂轮数量大于A2位置的修整砂轮数量；反之，盘面修整目标为中间高度大于边缘高度时，A1位置的修整砂轮数量小于A2位置的修整砂轮数量。

5.根据权利要求1所述的一种双面研磨机台的盘面修整工艺，其特征在于，步骤S4中每次修整完成后都使用气枪吹干盘面，并用量表确认盘型。

6.根据权利要求1所述的一种双面研磨机台的盘面修整工艺，其特征在于，粗修使用400#的砂轮，精修使用1000#的砂轮。

7.根据权利要求1所述的一种双面研磨机台的盘面修整工艺，其特征在于，步骤S4的粗修工艺中，盘面中心与边缘的高度落差小于或等于5μm时，修整时间介于20~30min；盘面中心与边缘的高度落差大于5μm时，修整时间介于30~60min。

8.根据权利要求1所述的一种双面研磨机台的盘面修整工艺，其特征在于，所述双面研磨机台的加工对象为滤波器基片，包括钽酸锂或铌酸锂。

Images