CN107870175B - Sc石英晶棒x光定向粘板机及其一次粘结定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种SC石英晶棒X光定向粘板机及其一次粘结定位方法，X光定向粘板机，包括粘板机台面，粘板机台面上设有粘板夹具组合、第一X光射线管、第一计数管、显示板；粘板夹具组合设有旋转工作台，旋转工作台连接固定夹具大托板，夹具大托板的中心处设置料板；料板的两侧均设置晶棒紧固夹具；本方法使晶棒经两次旋转定向、两次定位，即可将完成定向的晶棒粘接固定，避免了现有技术中两次粘接中间工步较多、效率较低的弊病，可提高生产效率，降低各工步的累计误差，同时提高晶棒的利用率。

Description

SC石英晶棒X光定向粘板机及其一次粘结定位方法

技术领域

本发明涉及石英晶片的加工技术，具体是一种SC石英晶棒X光定向粘板机及其一次粘结定位方法。

背景技术

随着电子技术的发展，对精密石英晶体元件的老化率、短期稳定度、耐冲击和耐辐射等提出了更高的要求；而SC切型具有老化小、相位噪声低、短期频率稳定性好、热滞效应小及开机特性好等优点，所以现在对SC切型的晶片需求量增大；SC切石英晶片的常规的加工工艺方法是分两次定向粘结切割，加工过程中工步较多，晶片的生产效率低且精度不稳定。现有的两次粘结定向切割方法严重制约了双转角切片的加工效率，这是一个急需解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种SC石英晶棒X光定向粘板机及其一次粘结定位方法，避免了现有技术中两次粘接中间工步较多、效率较低的弊病，可提高生产效率，降低各工步的累计误差，同时将晶棒的利用率提高。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种SC石英晶棒X光定向粘板机，包括粘板机台面，粘板机台面上设有粘板夹具组合；所述的粘板夹具组合的两侧分别设有第一X光射线管、第一计数管；粘板夹具组合的上方设有显示板；粘板夹具组合顶部两侧分别设有第二X光射线管、第二计数管；粘板夹具组合设有旋转工作台，旋转工作台连接固定夹具大托板，夹具大托板作为其他部件的连接基础，夹具大托板的中心处设置料板；料板通过滑动导轨与夹具大托板连接固定；料板的两侧均设置晶棒紧固夹具，料板一侧的晶棒紧固夹具通过燕尾导轨座、燕尾滑块与夹具大托板连接，燕尾导轨座、燕尾滑块通过燕尾调节板调整位置；料板另一侧的晶棒紧固夹具通过支撑滑块、支撑导轨与夹具大托板连接固定，上下定位螺钉固定支撑滑块的位置。

两次定向时需对两个原子面进行检测，所以粘板机有两套X光定向系统，晶棒的两次旋转定向可在一台设备上完成。在粘板机上两套定向系统并不在一个平面上且成一定的角度。

夹具也分两次定位，第一次旋转定向时调节定位螺钉找到最大峰值后紧固调节螺栓，可将晶棒X面与料板定位边的夹角固定；第二次旋转定向时用机械式的分度盘将晶棒与夹具一起沿着一个固定轴旋转，到X光定向仪峰值最大后可将Z面与料板的倾斜固定，完成定向的晶棒粘接固定。

进一步的，本发明优选方案如下：

所述的大托板在料板的一侧设有料板基准弯板，料板基准弯板与滑动导轨共同限定料板。

所述的支撑滑块设有旋转定位板，旋转定位板对晶棒紧固夹具的固定位置进行限定。

SC石英晶棒X光定向粘板机的一次粘结定位的方法，包括以下步骤：

（1）将晶棒紧固夹具、第一定位顶尖、第二定位顶尖和料板基准弯板均擦拭干净，把料板轻轻放到粘板机的滑动导轨上，把一块已去掉±X面扒皮的晶棒表面清洁；晶棒+X面向着标记方向，放入晶棒紧固夹具内固定好；另外将一块垫板和料板先粘结好，放在一旁；

（2）轻轻调节4个紧固调整螺钉将晶棒的X面接触到一次定向的第一定位顶尖，打开第一X光射线管的光闸，调节紧固调整螺钉，使μA表使峰值达到最大，关闭光闸，将4个紧固螺钉紧固好。

（3）将晶棒紧固夹具和紧固好晶棒通过旋转工作台一起转动，首先将燕尾滑块连着晶棒、晶棒紧固夹具与支撑滑块轻轻向上移动，调节好其位置，然后紧固好上下定位螺钉；其次将旋转销轴手柄撤出，此时晶棒和晶棒紧固夹具可同时旋转，慢慢旋转机械式的分度盘使晶棒 Z面接触到二次定向的第二定位顶尖，打开第二X光射线管的光闸，调节机械式的分度盘，使μA表使峰值达到最大，关闭光闸。

（4）将粘好的料板和垫板放在滑动导轨上，在垫板上抹上调好的粘结胶，向前推放到定向完成的晶棒下，将上下定位螺钉松开，将燕尾滑块连着晶棒、晶棒紧固夹具与支撑滑块慢慢向下滑动，使晶棒与垫板接触，再向下移到合适位置的标识点处，之后再紧固下定位螺钉，保持一定的时间，使粘胶固化，松开晶棒紧固夹具上所有的紧固螺钉，将晶棒紧固夹具向上移动，将料板沿滑动导轧移出，整个粘结完成。

采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，有益效果是：

①晶棒一次粘板定位工艺，避免了现有技术中两次粘接中间工步较多，效率较低的弊病，可提高生产效率；

②一次粘板定位工艺，减少了中间工步，降低各工步的累计误差；

③一次粘板定位工艺，减少了中间工步，提高晶棒的利用率。

附图说明

图1是SC切晶棒旋转切片方位示意；

图2是X光定向粘板机的示意图；

图3是粘板夹具组合示意图；

图4是图3的俯视图；

图中：1—旋转工作台；2—夹具大托板；3—燕尾导轨座；4—燕尾滑块；5—晶棒紧固夹具；6—紧固调整螺钉；7—第二定位顶尖；8—晶棒；9—料板；10—支撑导轨；11—支撑滑块；12—旋转销轴手柄；13—滑动导轨；14—第一定位顶尖；15—上下定位螺钉；16—机械式的分度盘；17—旋转定位板；18—料板基准弯板；19—燕尾调节板；21-第一X光射线管；22-第二X光射线管；23-显示板；24-第二计数管；25-粘板夹具组合；26-第一计数管。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，进一步说明本发明。

参见图1， SC切是双旋转切型，IRE符号是（yxwl）22°30′/34°18′（也可根据要求对角度进行调整）。石英晶体属32点群，晶体物理坐标系的Z轴与三重轴C轴重合，X轴沿二重轴a轴（X轴可以有3个，任两个m面的夹角的平分线，三个二重轴a、b、d互成120°）、Y轴按右手螺旋法则确定（Y轴也有3个，与b轴成30°）。 切割后的晶片按长、宽、厚作为坐标轴的方向，将此坐标轴与晶体的物理坐标系转换，并与晶棒8的外形相结合找出最佳切片方位示意图，粘结时可按此结合晶棒8的外形来进行旋转再加X光定向仪精确定向即可。

参见图2，本实施例的X光定向粘板机，粘板机台面上设有粘板夹具组合25，粘板夹具组合25的两侧分别设有第一X光射线管 21、第一计数管 26；粘板夹具组合25的上方设有显示板23；粘板夹具组合25顶部两侧分别设有第二X光射线管 22、第二计数管 24。显示板23用来显示调整的相关参数。

本实施例的X光定向粘板机，进行两次定向时需对两个原子面进行检测，粘板机有两套X光定向系统，晶棒8的两次旋转定向可在一台设备上完成。在粘板机上两套定向系统并不在一个平面上；两套定向系统具有夹角。

参见图3、图4，粘板夹具组合25设有旋转工作台1，旋转工作台1连接固定夹具大托板2，夹具大托板2作为其他部件的连接基础；夹具大托板2的中心处设置料板9；料板9通过滑动导轨13与夹具大托板2连接固定；料板9的两侧均设置晶棒紧固夹具5，料板9一侧的晶棒紧固夹具5通过燕尾导轨座3、燕尾滑块4与夹具大托板2连接，燕尾导轨座3、燕尾滑块4通过燕尾调节板19调整位置；料板9另一侧的晶棒紧固夹具5通过支撑滑块11、支撑导轨10与夹具大托板连接固定，上下定位螺钉15固定支撑滑块11的位置；料板基准弯板18与滑动导轨13共同限定料板；旋转定位板17与固定支撑滑块11连接固定，旋转定位板17对晶棒紧固夹具5的固定位置进行限定。

本实施例的粘板夹具组合，夹具也分两次定位，第一次旋转定向时调节定位螺钉找到最大峰值后紧固调节螺栓，可将晶棒8 X面与料板9定位边的夹角固定；第二次旋转定向时用机械式的分度盘16将晶棒8与夹具一起沿着一个固定轴旋转，到X光定向仪峰值最大后可将Z面与料板9倾斜固定，完成定向；然后将完成定向的晶棒8粘接固定。

本实施例的SC石英晶棒一次粘结定位的方法，包括以下步骤：

（1）将晶棒紧固夹具5、第一定位顶尖 14、第二定位顶尖 7和料板基准弯板18均擦拭干净，把料板9轻轻放到粘板机的滑动导轨13上，把一块已去掉±X面扒皮的晶棒8，表面清洁；晶棒8+X面向着标记方向，放入晶棒紧固夹具5内固定好；另外将一块垫板和料板9先粘结好，放在一旁。

（2）轻轻调节4个紧固调整螺钉6将晶棒8的X面接触到一次定向的第一定位顶尖14，打开第一X光射线管的光闸，调节紧固调整螺钉6，使μA表使峰值达到最大，关闭光闸，将4个紧固螺钉6 紧固好。

（3）将晶棒紧固夹具5和紧固好晶棒8通过旋转工作台1一起转动，首先将燕尾滑块4连着晶棒8、晶棒紧固夹具5与支撑滑块11轻轻向上移动，调节好其位置，然后紧固好上下定位螺钉15；其次将旋转销轴手柄12撤出，此时晶棒8和晶棒紧固夹具5可同时旋转，慢慢旋转机械式的分度盘16使晶棒8 Z面接触到二次定向的第二定位顶尖 7，打开第二X光射线管的光闸，调节机械式的分度盘16，使μA表使峰值达到最大，关闭光闸。

（4）将粘好的料板9和垫板放在滑动导轨13上，在垫板上抹上调好的粘结胶，向前推放到定向完成的晶棒8下，将上下定位螺钉15松开，将燕尾滑块4连着晶棒8、晶棒紧固夹具5与支撑滑块11慢慢向下滑动，使晶棒8与垫板接触，再向下移到合适位置的标识点处，之后再紧固下定位螺钉，保持一定的时间，使粘胶固化，松开晶棒紧固夹具5上所有的紧固螺钉，将晶棒紧固夹具5向上移动，将料板9沿滑动导轧移出，整个粘结完成。

以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的保护不限于此，任何本技术领域的技术人员所能想到的与本技术方案技术特征等同的变化或替代，都涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种SC石英晶棒X光定向粘板机的一次粘结定位方法，所述的SC石英晶棒X光定向粘板机，包括粘板机台面，粘板机台面上设有粘板夹具组合；所述的粘板夹具组合的两侧分别设有第一X光射线管、第一计数管；粘板夹具组合的上方设有显示板；粘板夹具组合顶部两侧分别设有第二X光射线管、第二计数管；粘板夹具组合设有旋转工作台，旋转工作台连接固定夹具大托板，夹具大托板作为其他部件的连接基础，夹具大托板的中心处设置料板；料板通过滑动导轨与夹具大托板连接固定；料板的两侧均设置晶棒紧固夹具，料板一侧的晶棒紧固夹具通过燕尾导轨座、燕尾滑块与夹具大托板连接，燕尾导轨座、燕尾滑块通过燕尾调节板调整位置；料板另一侧的晶棒紧固夹具通过支撑滑块、支撑导轨与夹具大托板连接固定，上下定位螺钉固定支撑滑块的位置；所述的大托板在料板的一侧设有料板基准弯板，料板基准弯板与滑动导轨共同限定料板；所述的支撑滑块设有旋转定位板，旋转定位板对晶棒紧固夹具的固定位置进行限定；其特征在于，所述的一次粘结定位方法包括以下步骤：

（1）将晶棒紧固夹具、第一定位顶尖、第二定位顶尖和料板基准弯板均擦拭干净，把料板轻轻放到粘板机的滑动导轨上，把一块已去掉±X面扒皮的晶棒表面清洁；晶棒+X面向着标记方向，放入晶棒紧固夹具内固定好；另外将一块垫板和料板先粘结好，放在一旁；

（2）轻轻调节4个紧固调整螺钉将晶棒的X面接触到一次定向的第一定位顶尖，打开第一X光射线管的光闸，调节紧固调整螺钉，使μA表使峰值达到最大，关闭光闸，将4个紧固螺钉紧固好；

（3）将晶棒紧固夹具和紧固好晶棒通过旋转工作台一起转动，首先将燕尾滑块连着晶棒、晶棒紧固夹具与支撑滑块轻轻向上移动，调节好其位置，然后紧固好上下定位螺钉；其次将旋转销轴手柄撤出，此时晶棒和晶棒紧固夹具可同时旋转，慢慢旋转机械式的分度盘使晶棒 Z面接触到二次定向的第二定位顶尖，打开第二X光射线管的光闸，调节机械式的分度盘，使μA表使峰值达到最大，关闭光闸；

（4）将粘好的料板和垫板放在滑动导轨上，在垫板上抹上调好的粘结胶，向前推放到定向完成的晶棒下，将上下定位螺钉松开，将燕尾滑块连着晶棒、晶棒紧固夹具与支撑滑块慢慢向下滑动，使晶棒与垫板接触，再向下移到合适位置的标识点处，之后再紧固下定位螺钉，保持一定的时间，使粘胶固化，松开晶棒紧固夹具上所有的紧固螺钉，将晶棒紧固夹具向上移动，将料板沿滑动导轧移出，整个粘结完成。