专利名称：小型扭曲模音叉晶片的抛光方法
技术领域：
本发明涉及抛光工艺，尤其涉及小型扭曲模音叉晶片的抛光方法。
背景技术：
石英晶片在工业生产、科学研究等领域中的应用十分广泛。一方面，石英晶体元器件可应用于通信、计算机、彩色电视机、音像制品、电子玩具、汽车电子设备和医用电子设备等诸多领域；另一方面，石英晶片作为固定物质的载体，广泛应用于检测仪器中，如表面等离子体共振仪(surface plasmonresonance instrument, SPRI)、核磁共振成像仪(nuclear magnetic resonance imaging,NMRI)、捕偏仪、石英晶体微天平(quartz crystalmicrobalance,QCM)等。在石英晶片的使用过程中，表面清洗与处理是一个较重要的环节。由于晶片表面容易存在金属、颗粒以及有机物等污染物，使用前必须对其进行有效清洗抛光。传统的清洗用NaOH和水在电炉上加热，腐蚀用HF、纯水配成腐蚀液。操作方法根据操作人员经验确定温度、时间:采用手工抖动方法。冲洗，用C2H50H过滤、烘干。这种方法操作不规范，容易出现偏差，清洗和腐蚀的效果不尽如人意，光洁度为7.5-8级。
发明内容
本发明要解·决的技术问题是现有的音叉晶片的表面清洗与处理达不到要求，为此提供一种小型扭曲模音叉晶片的抛光方法。本发明的技术方案是:小型扭曲模音叉晶片的抛光方法，其特征是它包括音叉晶片表面腐蚀步骤和深层次清洁处理步骤，所述的音叉晶片表面腐蚀步骤包括:
(I)、配置腐蚀液:将65g NH4HF2溶于200ml纯水中，再倒入40ml HF摇匀；(2)、腐蚀:将步骤I所述的腐蚀液倒入耐腐蚀的圆形滚筒内，倒入音叉晶片10000片，再将滚筒固定放入超声波槽内，槽内水平面高于滚筒内腐蚀液面2(T30mm，滚动、超声；
(3)、清洗:腐蚀后倒去腐蚀液，用热水与冷水交替冲洗，在冲洗过程中不断晃动，将音叉晶片从滚筒内倒入清洗网框中，用流水冲洗；
所述的深层次清洁处理步骤包括:
(4)、配置处理液:将500mlH202溶于500ml纯水中，再倒入250mlHCL搅拌均匀；
(5)、超声:将配制后的处理液倒入烧杯内，同时倒入腐蚀后的音叉晶片，每次15000^20000片，将烧杯放入超声波槽内进行超声，槽内水平面与烧杯内溶液面相等；
(6)、二次清洗:超声后倒去烧杯内溶液，将音叉晶片倒入清洗网框中用纯水流水冲洗，再用去离子水流水冲洗，然后把盛有音叉晶片的清洗网框和C2H50H倒入烧杯内二次超声，二次超声后倒去C2H50H，将盛有音叉晶片的清洗网框甩干，放入充有N2的烘箱内烘干。上述方案中步骤2中的滚筒转速为45飞Or/min，槽内水温75 ±5°C，超声波电流为2A，超声时间为30 40min。上述方案中步骤3中的热水温度为6(T80°C，热水冷水交替冲洗的时间为3_5min，流水冲洗5-8min。上述方案中步骤5的超声时间为lOmin，超声波槽内水温40_50°C，超声波的电流为 0.7A。上述方案中步骤6的纯水流水冲洗时间为3 5min，离子水流水冲洗为3飞min，二次超声的时间为5-6min，超声电流为0.7A，烘干时间为2h，温度为85°C。本发明的有益效果是抛光后光洁度为9-9.5级，相较传统抛光后的光洁度明显提升，晶片表面腐蚀均匀，损伤小，晶片表面平整、光亮，很大程度上提高了晶体动态振动时的长期稳定性和可靠性。
具体实施例方式实施例1:音叉晶片表面腐蚀步骤包括:
(I)、配置腐蚀液:将65g NH4HF2溶于200ml纯水中，再倒入40ml HF摇匀；(2)、腐蚀:将步骤I所述的腐蚀液倒入耐腐蚀的圆形滚筒内，倒入音叉晶片10000片，再将滚筒固定放入超声波槽内，槽内水平面高于滚筒内腐蚀液面20mm，滚筒转速:45r/min，超声波槽内水温:70°C，超声波电流:2A，时间:30min ；
(3)、清洗:腐蚀后倒去腐蚀液，用60°C热水与冷水交替冲洗3min，在冲洗过程中不断晃动，将音叉晶片从滚筒内倒入清洗网框中，用流水冲洗5min;
所述的深层次清洁处理步骤包括:
(4)、配置处理液:将500mlH202溶于500ml纯水中，再倒入250ml HCL搅拌均匀；
(5)、超声:将配制后的处理液倒入烧杯内，同时倒入腐蚀后的音叉晶片，每次15000片，将烧杯放入超声波槽内进行超声，槽内水平面与烧杯内溶液面相等，超声波槽内水温:40°C，超声波电流:0.7A，时间:1Omin ；
(6)、二次清洗:超声后倒去烧杯内溶液，将音叉晶片倒入清洗网框中用纯水流水冲洗3min，再用去离子水流水冲洗3min，然后把盛有音叉晶片的清洗网框和C2H50H倒入烧杯内二次超声5min，超声波电流:0.7A，二次超声后倒去C2H50H，将盛有音叉晶片的清洗网框甩干，放入充有N2的烘箱内烘干，烘箱温度85°C，烘干时间2h。实施例2:音叉晶片表面腐蚀步骤包括:(1)、配置腐蚀液:将65g NH4HF2溶于200ml纯水中，再倒入40ml HF摇匀；(2)、腐蚀:将步骤I所述的腐蚀液倒入耐腐蚀的圆形滚筒内，倒入音叉晶片10000片，再将滚筒固定放入超声波槽内，槽内水平面高于滚筒内腐蚀液面:30mm,滚筒转速:50r/min,超声波槽内水温:80°C,超声波电流:2A,时间:40min ；
(3)、清洗:腐蚀后倒去腐蚀液，用80°C热水与冷水交替冲洗5min，在冲洗过程中不断晃动，将音叉晶片从滚筒内倒入清洗网框中，用流水冲洗8min;
所述的深层次清洁处理步骤包括:
(4)、配置处理液:将500mlH202溶于500ml纯水中，再倒入250ml HCL搅拌均匀；
(5)、超声:将配制后的处理液倒入烧杯内，同时倒入腐蚀后的音叉晶片，每次20000片，将烧杯放入超声波槽内进行超声，槽内水平面与烧杯内溶液面相等，超声波槽内水温:50°C，超声波电流:0.7A，时间:1Omin ；
(6)、二次清洗:超声后倒去烧杯内溶液，将音叉晶片倒入清洗网框中用纯水流水冲洗5min，再用去离子水流水冲洗5min，然后把盛有音叉晶片的清洗网框和C2H50H倒入烧杯内二次超声6min，超声波电流:0.7A，二次超声后倒去C2H50H，将盛有音叉晶片的清洗网框甩干，放入充有N2的烘箱内烘干，烘箱温度85°C，烘干时间2h。本发明中NH4HF2即是氟化氢铵，HF是氢氟酸，NH4HF2是氟化氢铵，H202是过氧化氢，C2H50H是无水乙醇，N2是氮气，在步骤3中音叉晶片来料厚度0.36±0.005mm，腐蚀后厚度 0.33±0.005mm。
权利要求
1.小型扭曲模音叉晶片的抛光方法，其特征是它包括音叉晶片表面腐蚀步骤和深层次清洁处理步骤，所述的音叉晶片表面腐蚀步骤包括: (I)、配置腐蚀液:将65g NH4HF2溶于200ml纯水中，再倒入40ml HF摇匀；(2)、腐蚀:将步骤I所述的腐蚀液倒入耐腐蚀的圆形滚筒内，倒入音叉晶片10000片，再将滚筒固定放入超声波槽内，槽内水平面高于滚筒内腐蚀液面2(T30mm，滚动、超声； (3)、清洗:腐蚀后倒去腐蚀液，用热水与冷水交替冲洗，在冲洗过程中不断晃动，将音叉晶片从滚筒内倒入清洗网框中，用流水冲洗； 所述的深层次清洁处理步骤包括: (4)、配置处理液:将500mlH202溶于500ml纯水中，再倒入250mlHCL搅拌均匀； (5)、超声:将配制后的处理液倒入烧杯内，同时倒入腐蚀后的音叉晶片，每次15000^20000片，将烧杯放入超声波槽内进行超声，槽内水平面与烧杯内溶液面相等； (6)、二次清洗:超声后倒去烧杯内溶液，将音叉晶片倒入清洗网框中用纯水流水冲洗，再用去离子水流水冲洗，然后把盛有音叉晶片的清洗网框和C2H50H倒入烧杯内二次超声，二次超声后倒去C2H50H，将盛有音叉晶片的清洗网框甩干，放入充有N2的烘箱内烘干。
2.如权利要求1所述的小型扭曲模音叉晶片的抛光方法，其特征是所述步骤2中的滚筒转速为45 50r/min，槽内水温75±5°C，超声波电流为2A，超声时间为3(T40min。
3.如权利要求2所述的小型扭曲模音叉晶片的抛光方法，其特征是所述步骤3中的热水温度为6(T80°C，热水冷水交替冲洗的时间为3-5min，流水冲洗5_8min。
4.如权利要求3所述的小型扭曲模音叉晶片的抛光方法，其特征是所述步骤5的超声时间为lOmin，超声波槽内水 温40-50°C，超声波的电流为0.7A。
5.如权利要求4所述的小型扭曲模音叉晶片的抛光方法，其特征是所述步骤6的纯水流水冲洗时间为3、min,离子水流水冲洗为3、min, 二次超声的时间为5_6min,超声电流为0.7A，烘干时间为2h，温度为85°C。
全文摘要
本发明公开了小型扭曲模音叉晶片的抛光方法，它包括音叉晶片表面腐蚀步骤和深层次清洁处理步骤，本发明相较传统的清洗腐蚀方法本发明的有益效果是抛光后光洁度为9-9.5级，相较传统抛光后的光洁度明显提升，晶片表面腐蚀均匀，损伤小，晶片表面平整、光亮，很大程度上提高了晶体动态振动时的长期稳定性和可靠性。
文档编号B24B31/12GK103192313SQ20131013474
公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月18日 优先权日2013年4月18日
发明者王学兵, 王艳, 汪永生 申请人:铜陵市嘉音电子科技有限公司