RU1815251C - Method for manufacture of flexible suspension from quartz glass - Google Patents

Method for manufacture of flexible suspension from quartz glass

Info

Publication number
RU1815251C
RU1815251C SU4893676A RU1815251C RU 1815251 C RU1815251 C RU 1815251C SU 4893676 A SU4893676 A SU 4893676A RU 1815251 C RU1815251 C RU 1815251C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
etching
working
jumpers
suspension
grooves
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Георгеевич Кафтанатьев
Анатолий Иванович Цапулин
Алевтина Николаевна Филатова
Original Assignee
Научно-исследовательский институт физических измерений
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-исследовательский институт физических измерений filed Critical Научно-исследовательский институт физических измерений
Priority to SU4893676 priority Critical patent/RU1815251C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1815251C publication Critical patent/RU1815251C/en

Links

Landscapes

  • Surface Treatment Of Glass (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к технологии изготовлени  кварцевых подвесов акселерометров размерным травлением. Сущность изобретени  заключаетс  в том, что селективное травление кварца провод т в два этапа: на первом с обеих сторон заготовки одновременно в зоне паза подвеса формируют канавки на глубину, суммарную величину которых назначают равной номинальной толщине рабочих перемычек, затем на втором этапе одновременно трав т канавки и рабочие перемычки до момента соприкосновени  в процессе травлени  смежных стенок канавок паза, причем в процессе, формировани  рабочих перемычек увеличивают дискретно зону травлени  рабочих перемычек пропорционально глубине травлени .The invention relates to a technology for manufacturing quartz accelerometer suspensions of dimensional etching. The essence of the invention lies in the fact that selective etching of quartz is carried out in two stages: on the first on both sides of the workpiece, grooves are formed simultaneously in the suspension groove zone to a depth, the total value of which is set equal to the nominal thickness of the working jumpers, then, in the second stage, the grooves are etched simultaneously and working jumpers until they touch in the process of etching adjacent walls of the grooves, and in the process of forming working jumpers, the etching zone of working jumpers increases discretely in proportion to the etching depth.

Description

рых равна номинальной толщине рабочей перемычки подвеса.rykh is equal to the nominal thickness of the working jumper of the suspension.

Этот признак позвол ет предварительно задать окончательную толщину рабочей перемычки с обеспечением ее контрол  простыми технологическими средствами - микрометром . Кроме того, формирование паза и .рабочих перемычек одновременно в течение времени сквозного протрава паза позвол ет обеспечить точность получени  заданной толщины рабочей перемычки и упрощает технологию получени  подвеса.This feature allows you to pre-set the final thickness of the working jumper with its control by simple technological means - a micrometer. In addition, the formation of the groove and the working jumpers simultaneously during the time of the through etching of the groove allows the accuracy of obtaining a given thickness of the working bridge and ensures the simplification of the technology for producing the suspension.

Формирование рабочей перемычки подвеса с плавным утонением при .переходе от массивной части подвеса к рабочей части перемычки за счет дискретного увеличени  зоны травлени  в направлении длины рабочей перемычки пропорционально глубине травлени  позвол ет повысить механическую прочность ма тника за счет исключени  концентраторов напр жени , исключает обрывы токопровод щей пленки напыл емой на рабочие перемычки и одновременно понижает подтравы за счет последовательного применени  селективного травлени  с различными масками.The formation of the suspension working bridge with smooth thinning during the transition from the massive part of the suspension to the working part of the bridge due to the discrete increase in the etching zone in the direction of the length of the working bridge in proportion to the etching depth allows to increase the mechanical strength of the pendulum by eliminating voltage concentrators, eliminating breaks in the conductive film sprayed onto the working jumpers and at the same time reduces ghosting due to the successive application of selective etching with various masks.

Сообщение в процессе травлени  заготовке кварца возвратно-поступательного винтообразного движени  в направлении наименьшего гидродинамического сопротивлени  заготовки в услови х ламинарного обтекани  травителем заготовки обеспечивает достижение равномерного травлени  заготовки кварца в том числе, рабочих перемычек за счет эффективного удалени  продуктов травлени  из зоны травлени  и . доступа в зону травлени  травител . Винтообразные возвратно-поступательные движени  заготовки в ламинарном режиме в отличие от вращательного слабо измен ют тепловое поле жидкости травител  и в то же врем  эффективно удал ют продукты травлени  из зоны травлени .The message during the etching of the quartz precursor of the reciprocating helical movement in the direction of the least hydrodynamic resistance of the preform under conditions of laminar flow around the preform with the etchant ensures uniform etching of the quartz preform including the working jumpers by effectively removing etching products from the etching zone and. access to the etching zone of the etchant. The helical reciprocating movements of the workpiece in the laminar mode, unlike the rotational one, slightly change the thermal field of the etchant liquid and at the same time effectively remove the etched products from the etched zone.

П р име р. Заготовку кварцевого стекла КУ 1 в виде брусков 50x50 режут на бруски квадратного сечени  с припуском дл  обточки по диаметру дл  формировани  пластин заготовок в размер 025, толщиной 0,7 мм. После щлифовки, доводки и полировки заготовок получают пластины 025, ,500 мм с классом шероховатости R2 0,050.P r. A quartz glass blank KU 1 in the form of 50x50 bars is cut into square bars with an allowance for turning in diameter to form blanks of 025 size, 0.7 mm thick. After grinding, finishing and polishing the workpieces, plates of 025,, 500 mm with a roughness class of R2 0.050 are obtained.

Затем поочередно на обе поверхности пластин заготовок формируют защиту и провод т селективное травление,Then, alternately, protection is formed on both surfaces of the workpiece plates and selective etching is carried out,

В кварцевой заготовке толщиной 500 мм селективным травлением формируют паз в виде канавок одинаковой глубины, суммарна  величина которых равна 1,2-1,3 номинальной толщине рабочей перемычкеIn a quartz billet with a thickness of 500 mm by selective etching, a groove is formed in the form of grooves of the same depth, the total value of which is 1.2-1.3 nominal thickness of the working jumper

подвеса. В качестве травител  используют бифторид аммони , в качестве защитной маски хром-медь-хром толщиной 1,5-2 мкм - структуру напыл емую на обе поверхностиsuspension. Ammonium bifluoride is used as an etchant, and a structure of 1.5–2 µm thick is used as a protective mask — chromium-copper-chromium — a structure sprayed onto both surfaces

кварцевой заготовки.quartz billet.

Селективное травление провод т в биф- ториде аммони  в течение 20 мин, поэтому в технологии изготовлени  предусмотрено гальваническое наращивание сло  медиSelective etching is carried out in ammonium bifluoride for 20 min; therefore, the manufacturing technology provides for galvanic build-up of a copper layer

0 толщиной 12 мкм на напыленный предварительно слой Сг-Cu-Cr. Гальваническое наращивание меди провод т в электролите пропусканием тока, электрод подключает к ободу подвеса - неподвижной части подвеса.0 12 microns thick on a previously sprayed layer of Cr-Cu-Cr. The galvanic build-up of copper is carried out in the electrolyte by passing current, the electrode is connected to the rim of the suspension - the fixed part of the suspension.

5 При изготовлении подвеса дл  исключени  поломок рабочих перемычек предусмотрено формирование трех технологических перемычек между.подвижной и неподвижной част ми, удал емых после формировани  схемы на5 In the manufacture of the suspension, in order to prevent breakdowns of the working jumpers, the formation of three technological jumpers between the movable and fixed parts, which are removed after the formation of the circuit on

0 подвесе электронным лучом.0 suspension by electron beam.

Номинальна  толщина рабочей перемычки ма тника 20 мкм. Затем, удал ют защитный слой травлением в растворах сол ной, серной, азотной кислот в воде.The nominal thickness of the working bridge of the pendulum is 20 microns. Then, the protective layer is removed by etching in solutions of hydrochloric, sulfuric, nitric acids in water.

5 Вновь формируют защитный слой и провод т селективное травление канавок под рабочие перемычки подвеса и дальнейшее травление канавок образующих паз подвеса . При травлении канавки под перемычку5 The protective layer is again formed and selective etching of the grooves for the working jumpers of the suspension and further etching of the grooves forming the groove of the suspension are carried out. When etching a jumper groove

0 примен ют вначале селективное травление с шириной шаблона равной.рабочей длине перемычки, затем дискретно, путем смены шаблона увеличивают ширину окна шаблона в направлении длины перемычки и снова0 first apply selective etching with a pattern width equal to the working length of the jumper, then discretely, by changing the pattern, increase the width of the window of the pattern in the direction of the length of the jumper and again

5 провод т травление канавок паза и перемычек . Глубину травлени  на каждом шаге травлени  выбирают из услови  заданной кривизны поверхности перехода зоны перемычки предназначенной под напыление то0 копровод щей дорожки. Дл  перемычек с толщиной 20 мкм и при толщине заготовки 500 мкм достаточно применени  трех фотошаблонов с шириной окна 1,5; 2,0 и 2,5 мм при номинальной длине рабочей перемыч5 ки, равной 1,5 мм.5 etch grooves and jumpers. The etching depth at each etching step is selected from the condition of a given curvature of the transition surface of the jumper zone of the conductive track to be sprayed. For jumpers with a thickness of 20 microns and with a workpiece thickness of 500 microns, it is sufficient to use three photomasks with a window width of 1.5; 2.0 and 2.5 mm with a nominal length of the working jumper 5 equal to 1.5 mm.

Травление заготовки заканчивают после сквозного протравливани  паза. Момент образовани  сквозного протрава в . пазе может определ тьс  с помощью раз0 личных датчиков фиксирующих нарушение сплошности материала кварца в зоне травлени , например электроконтактных.Etching of the preform is completed after through etching of the groove. The instant of formation of the through etch c. the groove can be determined using various sensors detecting the discontinuity of the quartz material in the etching zone, for example, electrical contacts.

Травление заготовок кварца за вл емым способом провод т в бифторид аммони The etching of quartz preforms of the claimed method is carried out in ammonium bifluoride.

5 подогреваемым до 75 ± 1°С в динамическом режиме. Травление провод т в реакционном сосуде из фторопласта, в котором помещают фтороплзстовую кассету с заготовками, приводимую в движение в процессе селективного травлени .5 heated to 75 ± 1 ° C in dynamic mode. The etching is carried out in a fluoroplastic reaction vessel in which a fluoroplastic cassette with blanks is placed, which is driven by selective etching.

Положительным эффектом изобретени   вл етс  повышение качества изготовлени  кварцевых подвесов, снижение трудоемкости изготовлени  за счет применени  групповой технологии операций нанесени  защиты и травлени .A positive effect of the invention is an increase in the quality of manufacture of quartz suspensions, a reduction in the complexity of manufacturing due to the use of group technology of operations for applying protection and etching.

Claims (1)

Формула изобретени  Способ изготовлени  упругого подвеса из кварцевого стекла, включающий двухстороннюю полировку заготовки кварцевого стекла, формирование паза, отдел ющего подвижную часть подвеса от основани  и рабочих перемычек, формирование вакуумным напылением металлической пленки емкостного преобразовател  на обеих сторонах подвижной части подвеса, отличающийс  тем, что, с целью повышени  механической прочности подвеса ма тника за счет снижени  концентраторов напр жений в шейках рабочих перемычек и уменьшени  подтрава за счет увеличени  равномерности травлени , сначала селективным травлением одновременно на обеих поверхност х заготовки в области паза формируют канавки одинаковой глубины, суммарную величину которых задают равной 1.2-1.3 от номинальной толщины рабочей перемычки подвеса, затем провод т .одновременно селективное травлениерабочих перемычек с противоположных поверхностей заготовки и канавок паза до момента соприкосновени  смежных стенок канавок, и дотравливание рабочих перемычек до окончательной толщины, причем травлениеSUMMARY OF THE INVENTION A method for manufacturing an elastic suspension made of quartz glass, comprising two-sided polishing of a quartz glass preform, forming a groove separating the moving part of the suspension from the base and working jumpers, vacuum-forming a metal film of a capacitive converter on both sides of the moving part of the suspension, characterized in that in order to increase the mechanical strength of the suspension of the pendulum by reducing the stress concentrators in the necks of the working jumpers and reducing the undercut by increasing the etching uniformity, grooves of the same depth are formed simultaneously on both surfaces of the workpiece in the groove area at the same time, the total value of which is set equal to 1.2-1.3 of the nominal thickness of the suspension working bridge, then selective working etching from opposite surfaces of the workpiece is carried out and the grooves of the groove until the adjacent walls of the grooves touch, and the etching of the working jumpers to the final thickness, and etching провод т дискретно не менее 2-х раз, на каждом этапе травлени  увеличивают площадь травлени  в направлении длины перемычки в зависимости от глубины травлени , а заготовке сообщают возвратно-поступательные винтообразные движени .is carried out discretely at least 2 times, at each etching step, the etching area is increased in the direction of the length of the web depending on the etching depth, and reciprocating helical movements are reported.
SU4893676 1990-11-19 1990-11-19 Method for manufacture of flexible suspension from quartz glass RU1815251C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4893676 RU1815251C (en) 1990-11-19 1990-11-19 Method for manufacture of flexible suspension from quartz glass

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4893676 RU1815251C (en) 1990-11-19 1990-11-19 Method for manufacture of flexible suspension from quartz glass

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1815251C true RU1815251C (en) 1993-05-15

Family

ID=21551623

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4893676 RU1815251C (en) 1990-11-19 1990-11-19 Method for manufacture of flexible suspension from quartz glass

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1815251C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Способ изготовлени упругого подвеса из кварцевого оптического стекла. Сборник рефератов НИОКР, сер. XII, вып. 11, 1987. Техн. описани 4 л,14.08,87. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR950009759B1 (en) Low-iron loss grain oriented electromagnetic steel sheet and method of producing the same
JPH05302200A (en) Electrochemical micromachining method
RU1815251C (en) Method for manufacture of flexible suspension from quartz glass
KR19990045120A (en) Etching Base, Etching Process and Etching Products
JP2502144B2 (en) Manufacturing method of electric discharge machining electrode for forming honeycomb die and method for manufacturing honeycomb die
JP7223481B2 (en) Method for manufacturing fine patterns on glass substrates
JPS6055827B2 (en) Photomask substrate processing method
CN115799795A (en) Mass electroforming manufacturing method for terahertz metal hollow rectangular waveguide cavity
US6398943B1 (en) Process for producing a porous layer by an electrochemical etching process
JP4369583B2 (en) Micro-groove machining method and fluid dynamic pressure bearing manufacturing method
EP0189595B1 (en) Method for etching electrode foils for an aluminium electrolytic capacitor
CN110562911A (en) Micro-nano structure forming and manufacturing method using supporting layer
US5651871A (en) Process for graining and anodizing a metal plate
RU2722539C1 (en) Manufacturing method of quartz sensitive elements of sensors
JP4834891B2 (en) Surface processing method of metal material and metal substrate using this processing method
JP3750268B2 (en) Manufacturing method of tool electrode for electric discharge machining
Datta Microfabrication by through-mask electrochemical micromachining
JP2005213647A (en) Formation method of light reflection pattern and product with the light reflection pattern
CN115637432B (en) Manufacturing method of workpiece with holes and high-aspect-ratio grooves and metal workpiece
DE102021131084B3 (en) Process for fabricating a structure for microelectromechanical systems
JPH07319152A (en) Production of intaglio printing plate for printing on glass-base brittle substrate
SU1565619A1 (en) Method of electric discharge fitting of gear wheels
RU2687299C1 (en) Method of producing relief in dielectric substrate
CN117817136A (en) Micro-groove processing method
RU2032287C1 (en) Printed-circuit board manufacturing process