CN113245973B - 一种石英晶片抛光游轮修磨厚度检测方法 - Google Patents
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Abstract
一种石英晶片抛光游轮修磨厚度检测方法，其操作步骤为：a、新游轮清洗，晾干；b、利用数显千分尺测量每一片游轮的厚度，并将游轮分类为初检合格品和不合格品；c、对初检不合格品进行修磨，再利用数显千分尺进行厚度测量；d、重复步骤b、c，至全部游轮均为初检合格品；e、利用万级电子天平对上述游轮逐个称重，将初检合格品游轮分档；f、对同一档次的每一副游轮整体进行修磨；g、清洗晾干，用万级天平进行称重，符合要求的游轮副经数显千分尺进一步验证后整体标识、密封保存；h、对步骤g中判定的不符合要求的游轮副，重复整体修磨步骤和称重检测步骤后整体标识、密封保存。本发明提高了游轮修磨精度，从而提高了石英晶片的产品质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种检测方法，尤其是一种适于石英晶片抛光游轮在修磨过程中对其厚度进行检测的方法，属于测试、测量技术领域。
背景技术
在石英晶片加工过程中，研磨、抛光是必不可少的主面加工工序，而在晶片研磨、抛光作业时，晶片厚度散差与游轮厚度散差基本一致，可见游轮是研磨、抛光工序的重要工装部件，一副游轮（将研磨或抛光加工时同时使用的多片游轮称为一副游轮）的厚度尺寸、面型精度及一致性对于保证石英晶片的加工质量至关重要，而在通常情况下，采购的新游轮厚度尺寸较大，需要对其厚度尺寸进行检测、分类并修磨，然后检测合格后方可使用。
传统的游轮厚度检测方法采用数显千分尺作为测量工具，通过数显千分尺测量游轮的厚度尺寸，由于数显千分尺显示最小单位是1μm，测量精度为±1μm，再加上操作者人为因素和重复性测量误差的影响，游轮厚度测量的总误差最大可达到3μm。以型号为4.3B的游轮为例，在完成游轮修磨作业后，采用数显千分尺检测合格并投入使用，加工的晶片产品单盘频率散差在1500-2000ppm（ppm即百万分率 10-6）范围内，使得晶片产品的质量难以提高。经排查试验分析，确认影响晶片产品频率散差的主要因素是游轮的厚度散差，为此需要提高游轮厚度的检测水平，寻找一种可有效提高检测精度的检测方法。
发明内容
本发明提供一种石英晶片抛光游轮修磨厚度检测方法，以实现对游轮厚度尺寸的精准测量和分类，达到提高石英晶片产品质量的目的。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种石英晶片抛光游轮修磨厚度检测方法，采用数显千分尺测量厚度尺寸与万级电子天平称重相结合的方式，通过检测数据对游轮进行分类和分档处理，具体操作步骤如下：
a、对新游轮进行去油清洗处理，晾干；
b、利用数显千分尺测量每一片游轮的厚度尺寸，并依据测量结果将游轮分类为初检合格品和初检不合格品；
c、对初检不合格品进行分档，由同一档次的若干片游轮组成一副游轮，对每一副游轮整体进行修磨，然后再利用数显千分尺进行厚度尺寸测量；
d、重复步骤b和步骤c，直到所有游轮均被数显千分尺检测为初检合格品；
e、利用万级电子天平对经数显千分尺检测被判定为初检合格品的游轮逐个称重，并将称重所读取的数据与标准游轮重量数值进行比对，依照比对结果将初检合格品游轮分档；
f、分档后由同一档次的若干片游轮组成一副游轮，对每一副游轮整体进行修磨；
g、修磨完毕后，清洗晾干，用万级天平对每一副游轮整体进行称重，将重量散差符合要求的游轮副挑出，再通过数显千分尺进一步验证其厚度尺寸符合要求，然后对每一副游轮整体进行标识、密封保存备用；
h、对步骤g中检测的重量散差不符合要求的游轮副，重复整体修磨步骤和称重检测步骤，直到所有游轮副重量数值均符合重量散差要求，再通过数显千分尺进一步验证其厚度尺寸符合要求，然后对每一副游轮整体进行标识、密封保存备用。
上述石英晶片抛光游轮修磨厚度检测方法，在所述步骤a中，新游轮去油清洗选用10%洗涤灵稀释液进行超声清洗15分钟，再用纯水超洗3次每次10分钟，取出后下面垫平整的无尘纸放置在通风处晾干。
上述石英晶片抛光游轮修磨厚度检测方法，在所述步骤c中，利用万级电子天平进行游轮称重时，将游轮放置在专用的蓝宝石垫板上，所述蓝宝石垫板厚度约0.7mm，平面度≤5μm。
上述石英晶片抛光游轮修磨厚度检测方法，在所述步骤f中，对每一副游轮整体进行修磨时，根据分档数据确定修磨过程中的压力值和转速参数。
上述石英晶片抛光游轮修磨厚度检测方法，在所述步骤g和步骤h中，对游轮清洗时，选用10%洗涤灵稀释液进行超声清洗15分钟，后用纯水超洗3次，每次10分钟，取出后下面垫平整的无尘纸放置晾干，密封保存时环境温度控制在25±4℃范围内，湿度≤40%。
本发明提供一种石英晶片抛光游轮修磨厚度检测方法，它以数显千分尺测量厚度尺寸与以万级电子天平称重相结合的方式，并通过检测数据对游轮进行分类和分档处理，保证了游轮在修磨后能够满足厚度尺寸精度要求，从而提高了石英晶片的产品质量。采用本发明所述的检测方法，可显著提升游轮厚度尺寸的检测精度，以对型号为4.3B的游轮进行修磨厚度检测为例，当游轮厚度偏差为1μm时，对应的游轮重量差值为0.0048克（计算值），而万级电子天平的检测精度是0.0001克，因此从理论上讲，本发明可将型号为4.3B的游轮修磨厚度检测精度提高48倍，经试用验证，采用经过本发明检测的型号为4.3B的游轮进行抛光作业时，石英晶片的单盘频率散差可被控制在500-1000ppm范围内，与改进前1500-2000ppm的散差范围比较，大大提高了石英晶片的产品质量。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
a、去油清洗处理：新游轮用10%洗涤灵稀释液超声波超洗15分钟，再用纯水超洗3次每次10分钟，取出后下面垫平整的无尘纸放置在通风处晾干；
b、利用数显千分尺测量每一片游轮的厚度尺寸，并依据测量结果将游轮分类为初检合格品和初检不合格品；
c、对初检不合格品按照测量数据分档，例如超差1μm为一档，超差2μm为二挡，以此类推，再由同一档次的若干片（例如型号为4B游轮 6片/副；型号为4.3B游轮 9片/副）游轮组成一副游轮，对每一副游轮整体按照对应的压力值及转速进行修磨，然后再利用数显千分尺进行厚度尺寸测量；
d、重复步骤c，直到所有游轮均被数显千分尺检测为初检合格品；
e、利用万级电子天平对经数显千分尺检测被判定为初检合格品的游轮逐个称重，并将称重所读取的数据与标准游轮重量数值进行比对，依照比对结果将初检合格品游轮分档，例如超差0.0005克为一档，超差0.001克为二挡，以此类推，将初检检测合格的游轮分为五个档次；
f、分档后由同一档次的6片游轮组成一副游轮，对每一副游轮按照对应的转盘压力及转速等控制参数进行整体修磨；
g、修磨完毕后，用10%洗涤灵稀释液超声波超洗15分钟，再用纯水超洗3次每次10分钟，取出后下面垫平整的无尘纸放置在通风处晾干，用万级天平对每一副游轮整体进行称重，将重量散差符合要求的游轮副挑出，再通过数显千分尺进一步验证其厚度尺寸，然后对每一副游轮整体进行标识、密封保存备用，密封保存时环境温度控制在25±4℃范围内，湿度≤40%；
h、对步骤g中检测的重量散差不符合要求的游轮副，重复整体修磨步骤和称重检测步骤，直到所有游轮副重量数值均符合重量散差要求，再通过数显千分尺进一步验证其厚度尺寸，然后对每一副游轮整体进行标识、密封保存备用，密封保存时环境温度控制在25±4℃范围内，湿度≤40%。
经试验证明，采用本发明所述的游轮修磨厚度检测方法可显著提高游轮检测精度，从而达到提高了石英晶片产品质量，例如：
型号为4BΦ18.25X0.06mm的圆孔游轮，采用以传统的数显千分尺检测方法判断合格的游轮进行石英晶片的抛光作业，石英晶片产品的单盘频率散差为1500-2000ppm，采用本发明所述的游轮修磨厚度检测方法检测合格的游轮进行石英晶片的抛光作业，石英晶片产品的单盘频率散差为500-1000ppm；
型号为4.3BΦ7X0.06mm的圆孔游轮，采用以传统的数显千分尺检测方法判断合格的游轮进行石英晶片的抛光作业，石英晶片产品的单盘频率散差为1100-1900ppm，采用本发明所述的游轮修磨厚度检测方法检测合格的游轮进行石英晶片的抛光作业，石英晶片产品的单盘频率散差为500-900ppm；
型号为4.3BΦ17.6X0.06mm的圆孔游轮，采用以传统的数显千分尺检测方法判断合格的游轮进行石英晶片的抛光作业，石英晶片产品的单盘频率散差为1700-2200ppm，采用本发明所述的游轮修磨厚度检测方法检测合格的游轮进行石英晶片的抛光作业，石英晶片产品的单盘频率散差为600-1000ppm。
Claims (5)
1.一种石英晶片抛光游轮修磨厚度检测方法，其特征是，它采用数显千分尺测量厚度尺寸与万级电子天平称重相结合的方式，通过检测数据对游轮进行分类和分档处理，具体操作步骤如下：
a、对新游轮进行去油清洗处理，晾干；
b、利用数显千分尺测量每一片游轮的厚度尺寸，并依据测量结果将游轮分类为初检合格品和初检不合格品；
c、对初检不合格品进行分档，超差1μm为一档，超差2μm为二挡，再由同一档次的6片/副或9片/副游轮组成一副游轮，对每一副游轮整体进行修磨，然后再利用数显千分尺进行厚度尺寸测量；
d、重复步骤b和步骤c，直到所有游轮均被数显千分尺检测为初检合格品；
e、利用万级电子天平对经数显千分尺检测被判定为初检合格品的游轮逐个称重，并将称重所读取的数据与标准游轮重量数值进行比对，依照比对结果将初检合格品游轮分档；
f、分档后由同一档次的若干片游轮组成一副游轮，对每一副游轮整体进行修磨；
g、修磨完毕后，清洗晾干，用万级天平对每一副游轮整体进行称重，将重量散差符合要求的游轮副挑出，再通过数显千分尺进一步验证其厚度尺寸符合要求，然后对每一副游轮整体进行标识、密封保存备用；
h、对步骤g中检测的重量散差不符合要求的游轮副，重复整体修磨步骤和称重检测步骤，直到所有游轮副重量数值均符合重量散差要求，再通过数显千分尺进一步验证其厚度尺寸符合要求，然后对每一副游轮整体进行标识、密封保存备用。
2.根据权利要求1所述的石英晶片抛光游轮修磨厚度检测方法，其特征是，在所述步骤a中，新游轮去油清洗选用10%洗涤灵稀释液进行超声清洗15分钟，再用纯水超洗3次每次10分钟，取出后下面垫平整的无尘纸放置在通风处晾干。
3.根据权利要求2所述的石英晶片抛光游轮修磨厚度检测方法，其特征是，在所述步骤c中，利用万级电子天平进行游轮称重时，将游轮放置在专用的蓝宝石垫板上，所述蓝宝石垫板厚度约0.7mm，平面度≤5μm。
4.根据权利要求1或2或3所述的石英晶片抛光游轮修磨厚度检测方法，其特征是，在所述步骤f中，对每一副游轮整体进行修磨时，根据分档数据确定修磨过程中的压力值和转速参数。
5.根据权利要求4所述的石英晶片抛光游轮修磨厚度检测方法，其特征是，在所述步骤g和步骤h中，对游轮清洗时，选用10%洗涤灵稀释液进行超声清洗15分钟，后用纯水超洗3次，每次10分钟，取出后下面垫平整的无尘纸放置晾干，密封保存时环境温度控制在25±4℃范围内，湿度≤40% 。
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