一种酸刻蚀石英摆片挠性梁设备的制作方法

一种酸刻蚀石英摆片挠性梁设备的制作方法
【专利摘要】本发明涉及石英摆片挠性梁制造领域，尤其是一种酸刻蚀石英摆片挠性梁设备。所述酸刻蚀石英摆片挠性梁设备，用于酸刻蚀石英摆片挠性梁，包括工作平面和工作罩，所述工作罩设置在工作平面上，并与所述工作平面组成工作空间，在所述工作平面上设有：第一酸刻蚀槽、第二酸刻蚀槽、清洗槽、测厚装置、夹持结构和运动件，所述夹持结构用于夹持所述石英摆片挠性梁，所述运动件用于带动夹持结构在所述第一酸刻蚀槽、第二酸刻蚀槽、清洗槽之间运动，所述第一酸刻蚀槽中用于盛放第一氢氟酸溶液，所述第二酸刻蚀槽中用于盛放第二氢氟酸溶液，所述测厚装置用于测量所述石英摆片挠性梁的厚度。所述酸刻蚀石英摆片挠性梁设备能够减少氢氟酸挥发，避免环境污染。
【专利说明】一种酸刻蚀石英摆片挠性梁设备

【技术领域】
[0001]本发明涉及石英摆片挠性梁挠性梁制造领域，尤其是一种酸刻蚀石英摆片挠性梁设备。

【背景技术】
[0002]氢氟酸是一种极易挥发的腐蚀性液体，能强烈地腐蚀金属、玻璃和含硅的物体；同时具有剧烈刺激性气味，并且有毒，如吸入蒸气或接触皮肤会造成难以治愈的灼伤。
[0003]而在酸刻蚀石英摆片挠性梁的过程中，需要大量使用的氢氟酸溶液，并且酸刻蚀过程耗时长，因此，会挥发大量的氢氟酸；而现有技术中，并没有对石英摆片挠性梁酸刻蚀进行连续工作的设备，因此，在石英摆片挠性梁酸刻蚀过程中很难避免对操作者产生的伤害。


【发明内容】

[0004]为了克服上述石英摆片挠性梁酸刻蚀过程中氢氟酸对操作者的伤害，本发明提供了一种酸刻蚀石英摆片挠性梁设备，能够使酸刻蚀石英摆片挠性梁在密闭条件下进行，从而减少对操作者的伤害。
[0005]本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
[0006]通过一种酸刻蚀石英摆片挠性梁设备，用于酸刻蚀石英摆片挠性梁，包括工作平面和工作罩，所述工作罩设置在所述工作平面上，并与所述工作平面组成工作空间，
[0007]在所述工作平面上设有第一酸刻蚀槽、第二酸刻蚀槽和清洗槽，所述第一酸刻蚀槽用于盛放第一氢氟酸溶液，所述第二酸刻蚀槽用于盛放第二氢氟酸溶液；
[0008]在所述工作平面上固定设有基座；
[0009]在所述工作空间中设有测厚装置、夹持结构和运动件，所述运动件包括转动杆和支撑杆，所述转动杆与所述基座间隙配合，所述转动杆与所述支撑杆的一端固定连接，所述夹持结构与所述支撑杆的另一端连接，所述转动杆与所述夹持结构设置在所述支撑杆的同一侧；
[0010]所述测厚装置用于测量所述石英摆片挠性梁的厚度，所述夹持结构用于夹持所述石英摆片挠性梁，所述运动件用于带动所述夹持结构在所述第一酸刻蚀槽、第二酸刻蚀槽、清洗槽之间运动。
[0011]优选地，上述酸刻蚀石英摆片挠性梁设备还包括酸中和器，所述酸中和器设置在所述工作罩上，所述酸中和器用于吸收第一氢氟酸溶液和第二氢氟酸溶液的挥发物。
[0012]优选地，上述酸刻蚀石英摆片挠性梁设备还包括抽风装置，所述抽风装置设置在所述工作罩内部，所述抽风装置与所述酸中和器连接；
[0013]优选地，上述酸刻蚀石英摆片挠性梁设备还包括排风装置，所述排风装置设置在所述工作罩上，所述酸中和器经所述排风装置与外界连接。
[0014]优选地，上述酸刻蚀石英摆片挠性梁设备，所述测厚装置包括光纤光谱仪、光源、模具固定底座和光纤测量探头，所述光纤光谱仪和光源分别经光纤与所述光纤测量探头连接，所述模具固定底座用于固定所述石英摆片挠性梁，所述光纤测量探头垂直设置在固定在所述模具固定底座上的所述石英摆片挠性梁的一侧。
[0015]优选地，上述酸刻蚀石英摆片挠性梁设备还包括:第一储酸箱和第二储酸箱，所述第一储酸箱中用于存放第一氢氟酸溶液，所述第二储酸箱用于存放第二氢氟酸溶液，所述第一储酸箱经第一管道与所述第一酸刻蚀槽连通，所述第二储酸箱经第二管道与所述第二酸刻蚀槽连通，在所述第一储酸箱上设有加热器和搅拌器，在所述第二储酸箱上设有加热器和搅拌器。
[0016]优选地，上述酸刻蚀石英摆片挠性梁设备，所述第一酸刻蚀槽上还设有第一回流口，所述第一回流口经第一回流管道与所述第一储酸箱连通；
[0017]优选地，上述酸刻蚀石英摆片挠性梁设备，所述第二酸刻蚀槽上还设有第二回流口，所述第二回流口经第二回流管道与所述第二储酸箱连通；
[0018]优选地，上述酸刻蚀石英摆片挠性梁设备，在所述第一酸刻蚀槽上设有第一密封盖；
[0019]优选地，上述酸刻蚀石英摆片挠性梁设备，在所述第二酸刻蚀槽上设有第二密封至
ΠΠ O
[0020]优选地，上述酸刻蚀石英摆片挠性梁设备，所述第一回流口设置在所述第一酸刻蚀槽的上部，所述第一管道连接与所述第一酸刻蚀槽的下部，在所述第一管道上设有耐酸栗;
[0021]优选地，上述酸刻蚀石英摆片挠性梁设备，所述第二回流口设置在所述第二酸刻蚀槽的上部，所述第二管道连接与所述第二酸刻蚀槽的下部，在所述第二管道上设有耐酸栗O
[0022]优选地，上述酸刻蚀石英摆片挠性梁设备，所述的清洗槽，下部设有进水口，上部设有溢水口。
[0023]优选地，上述酸刻蚀石英摆片挠性梁设备，所述工作罩由树脂、塑料或橡胶制成；
[0024]优选地，上述酸刻蚀石英摆片挠性梁设备，所述工作罩的至少一个侧面是透明材质。
[0025]优选地，上述酸刻蚀石英摆片挠性梁设备还包括控制面板和控制器，所述控制面板与所述控制器电连接，所述控制面板设置在所述工作罩上。
[0026]借由上述技术方案，本发明提出的一种酸刻蚀石英摆片挠性梁设备至少具有下列优点:
[0027]I)本发明公开的实施方式中，所述酸刻蚀石英摆片挠性梁设备能够减少在酸刻蚀石英摆片挠性梁过程中的氢氟酸挥发，减少对环境的污染。
[0028]2)本发明公开的实施方式中，所述氢氟酸溶液通过自循环过程，使得第一酸刻蚀槽和第二酸刻蚀槽中的氢氟酸溶液的温度、氢氟酸浓度更加均匀，提高酸刻蚀槽不同位置处刻蚀速率的一致性。
[0029]3)本发明公开的实施方式中，通过控制面板和控制器的设置，可以实现对酸刻蚀槽温度、刻蚀时间的控制，操作安全简便。
[0030]4)本发明公开的实施方式中，通过测厚装置的设置，可以在石英摆片挠性梁的酸刻蚀过程中对其厚度进行实时测量，不用拆卸模具，方便操作。
[0031]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

【专利附图】

【附图说明】
[0032]图1是本发明的酸刻蚀石英摆片挠性梁设备的结构示意图；
[0033]图2是本发明的测厚装置结构示意图；
[0034]图3是本发明的第一储酸箱和第一酸刻蚀槽连接的结构示意图。

【具体实施方式】
[0035]为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种酸刻蚀石英摆片挠性梁设备，详细说明如后。
[0036]如图1所示，本发明提供的一种酸刻蚀石英摆片挠性梁设备，用于酸刻蚀石英摆片挠性梁，包括工作平面和工作罩，所述工作罩设置在所述工作平面上，并与所述工作平面组成工作空间，在所述工作平面上设有:第一酸刻蚀槽1、第二酸刻蚀槽2和清洗槽3，在所述工作空间中设有测厚装置、夹持结构4和运动件5 ;所述夹持结构4用于夹持所述石英摆片挠性梁，所述运动件5用于带动所述夹持结构4在所述第一酸刻蚀槽1、第二酸刻蚀槽2、清洗槽3之间运动，所述第一酸刻蚀槽I中用于盛放第一氢氟酸溶液，所述第二酸刻蚀槽2中用于盛放第二氢氟酸溶液，所述测厚装置用于测量所述石英摆片挠性梁的厚度。在工作平面上固定设有基座，所述运动件5包括转动杆和支撑杆，所述转动杆与所述基座间隙配合，所述转动杆在所述基座内转动，所述转动杆与所述支撑杆的一端固定连接，所述夹持结构4与所述支撑杆的另一端连接，所述转动杆与所述夹持结构4设置在所述支撑杆的同一侧，在所述转动杆上设置有上凸起和下凸起，所述转动杆能够在所述基座内轴向移动，所述转动杆的移动范围为上凸起和下凸起之间，所述转动杆在转动时能够带动所述支撑杆和夹持结构4转动。
[0037]所述酸刻蚀石英摆片挠性梁设备的工作过程为:1)用所述夹持结构4将工装好的石英摆片挠性梁进行夹持，在所述第一酸刻蚀槽I中注入所述第一氢氟酸溶液，在所述第二酸刻蚀槽2中注入第二氢氟酸溶液，将所述石英摆片挠性梁放入所述第一酸刻蚀槽I中，在第一温度条件下，进行快速刻蚀，直至所述石英摆片挠性梁挠性梁达到第一预设厚度；2)将所述第一预设厚度的石英摆片挠性梁挠性梁放入第二酸刻蚀槽2中，在第二温度条件下，进行慢速刻蚀，直至所述石英摆片挠性梁挠性梁达到第二预设厚度；其中:所述第一氢氟酸溶液的浓度大于所述第二氢氟酸溶液的浓度，所述第一氢氟酸溶液的浓度小于22mol/L ;所述第一温度高于所述第二温度。
[0038]所述转动杆和所述夹持结构配合工作的过程为:1)所述夹持结构4夹持石英摆片挠性梁；2)在需要进行快速刻蚀时，上提所述转动杆，然后转动所述转动杆将所述夹持结构4转动至所述第一酸刻蚀槽I上方落下所述转动杆，所述石英摆片挠性梁落入所述第一氢氟酸溶液中进行快速刻蚀；3)在需要进行慢速刻蚀时，上提所述转动杆，然后转动所述转动杆将所述夹持结构4转动至所述第二酸刻蚀槽2上方落下所述转动杆，所述石英摆片挠性梁落入所述第二氢氟酸溶液中进行慢速刻蚀；4)在需要进行清洗石英摆片挠性梁时，上提所述转动杆，然后转动所述转动杆将所述夹持结构4转动至所述清洗槽3上方进行清洗过程。
[0039]通过第一氢氟酸溶液对所述石英摆片挠性梁挠性梁进行快速刻蚀，能够加快所述石英摆片挠性梁挠性梁刻蚀至第二预设厚度的反应时间。通过第二氢氟酸溶液对所述石英摆片挠性梁挠性梁进行慢速刻蚀，能有效控制所述石英摆片挠性梁挠性梁到第二预设厚度的精度。
[0040]作为可以变换的实施方式，所述运动件5为任意能够带动所述夹持机构进行上下左右移动的结构。
[0041]具体实施时，通过氟硅橡胶掩膜将所述石英摆片挠性梁装模，形成工装好的石英摆片挠性梁。所述氟硅橡胶掩膜和与所述石英摆片挠性梁的工装结构，所述氟硅橡胶掩膜紧贴在所述石英摆片挠性梁表面，仅在所述石英摆片挠性梁处镂空，使其暴露在所述第一氢氟酸溶液和所述第二氢氟酸溶液中发生化学反应，从而减薄厚度。
[0042]具体实施时，先用特制的酸刻蚀模具和氟硅橡胶掩膜将石英摆片挠性梁装模。为保证所述石英摆片挠性梁尺寸精度和表面质量，装模过程中需保证所述酸蚀模具、氟硅橡胶掩膜、所述石英摆片挠性梁挠性梁三者的定位精度和所述石英摆片挠性梁挠性梁表面的洁净度。
[0043]具体实施时，所述夹持结构4夹持的石英摆片挠性梁竖直放置在所述第一氢氟酸溶液和第二氢氟酸溶液中。从而保证挠性梁两侧反应产物的均匀扩散。
[0044]所述工作平面和所述工作罩形成所述酸刻蚀石英摆片挠性梁的工作空间，通过所述工作空间设置，能够使所述石英摆片挠性梁的酸刻蚀过程中产生氢氟酸蒸汽不会扩散到所述工作罩之外，从而，不会对操作者产生伤害。
[0045]本发明的另一实施例提出一种酸刻蚀石英摆片挠性梁设备，与上述实施例相比，所述运动件5可以是伸出所述工作罩的转动杆和连接在转动杆上连接杆，所述夹持结构4固定连接在所述连接杆上，通过转动所述转动杆能够带动所述连接杆和所述夹持结构4转动，从而能够使所述石英摆片挠性梁在所述第一酸刻蚀槽1、第二酸刻蚀槽2、清洗槽3之间运动，以完成在第一氢氟酸溶液和第二氢氟酸溶液中的酸刻蚀工作，以及清洗工作。
[0046]本发明的另一实施例提出一种酸刻蚀石英摆片挠性梁设备，与上述实施例相比，所述转动杆垂直于所述工作面设置，所述连接杆垂直与所述转动杆设置。
[0047]本发明的另一实施例提出一种酸刻蚀石英摆片挠性梁设备，与上述实施例相比，所述夹持结构4包括夹持所述石英摆片挠性梁的第一夹持件和夹持陪片的第二夹持件。所述第二夹持件的设置，能够实现对石英摆片挠性梁和陪片同条件酸刻蚀，然后，通过测量陪片的厚度来估算石英摆片挠性梁的蚀刻速率。在快速刻蚀过程中，在所述第一氢氟酸溶液中放入第一玻璃陪片，通过计算所述第一玻璃陪片在所述第一氢氟酸溶液中的第一酸刻蚀速率，进行估算测试所述第一预设厚度的时间；在慢速刻蚀过程中，在所述第二氢氟酸溶液中放入第二玻璃陪片，通过计算所述第二玻璃陪片在所述第二氢氟酸溶液中的第二酸刻蚀速率，进行估算测试所述第二预设厚度的时间。
[0048]具体的工作步骤包括:将工装好的石英摆片挠性梁挠性梁和第一玻璃陪片放入所述第一氢氟酸溶液中，在所述第一温度条件下进行快速刻蚀，刻蚀I小时后，将第一玻璃陪片取出，测量所述第一玻璃陪片的厚度，以此计算快速刻蚀速率Vl ;根据Vl估算所述石英摆片挠性梁挠性梁减薄至40?60 μm的快速刻蚀时间tl，当快速刻蚀时间tl达到后，将其从第一氢氟酸溶液中取出，用去离子水冲洗干净，并用无尘布吸干所述石英摆片挠性梁挠性梁表面水分；测量所述石英摆片挠性梁挠性梁的厚度，如测量结果大于60 μ m则放回所述第一氢氟酸溶液中继续酸蚀；若测量结果在40?60 μ m范围内，则进行慢速刻蚀。在慢速刻蚀时，将快速刻蚀后的到达第一预设厚度的所述石英摆片挠性梁和第二玻璃陪片放入第二氢氟酸溶液中，在第二温度条件下，进行反应。刻蚀10分钟后，取出所述第二玻璃陪片，测量所述第二玻璃陪片厚度，以此计算慢速刻蚀速率v2 ;根据v2估算所述石英摆片挠性梁挠性梁减薄至24?28 μ m的刻蚀时间t2，当到达第二步刻蚀时间t2后，将所述石英摆片挠性梁挠性梁从所述第二氢氟酸溶液中取出，用去离子水冲洗干净，并用无尘布吸干石英摆片挠性梁挠性梁表面水分，测量所述石英摆片挠性梁挠性梁的厚度，如测量结果大于28 μ m则放回第二氢氟酸溶液中继续酸蚀；若测量结果在24?28um范围内，则慢速刻蚀完成。将所述石英摆片挠性梁挠性梁从所述酸蚀模具和所述橡胶掩膜中拆卸出来，并清洗干净储存。所述刻蚀速率(Vl和v2)是指单位时间内石英摆片挠性梁挠性梁双面厚度的去除量，单位为ym/min。
[0049]具体实施时，将第一预设厚度的石英摆片挠性梁挠性梁放入第二氢氟酸溶液中时，使用去离子水冲洗残留酸液，并用无尘布吸干石英摆片挠性梁挠性梁表面水分。当然，也可以进行风干或烘干。从而能够避免从所述第一氢氟酸溶液中取出的石英摆片挠性梁挠性梁，由于表面残留的第一氢氟酸溶液，而影响所述第二氢氟酸溶液的浓度。
[0050]本发明的另一实施例提出一种酸刻蚀石英摆片挠性梁设备，与上述实施例相比，所述第一氢氟酸溶液的浓度的18?22mol/L ;所述第二氢氟酸溶液的浓度为10?15mol/L0
[0051]本发明的另一实施例提出一种酸刻蚀石英摆片挠性梁设备，与上述实施例相比，所述酸刻蚀石英摆片挠性梁设备还包括酸中和器10，所述酸中和器10设置在所述工作罩上，所述酸中和器10用于吸收第一氢氟酸溶液和第二氢氟酸溶液的挥发物。
[0052]具体实施时，所述酸中和器10中含有中和氢氟酸的碱，例如氢氧化钠溶液或颗粒，或者氢氧化钙溶液或颗粒。
[0053]作为可以变换的实施方式，所述酸中和器10中的碱还可以其他可以中和氢氟酸蒸汽的酸性物质。
[0054]本发明的另一实施例提出一种酸刻蚀石英摆片挠性梁设备，与上述实施例相比，所述酸刻蚀石英摆片挠性梁设备还包括抽风装置，所述抽风装置设置在所述工作罩内部，所述抽风装置与所述酸中和器10连接。
[0055]具体实施时，所述抽风装置能够进一步收集所述工作罩内的氢氟酸蒸汽，从而保证所述氢氟酸蒸汽被所述抽风装置收集后进入所述酸中和器10中进行中和，进一步减少氢氟酸蒸汽对操作者的伤害。并且，氢氟酸蒸汽也不会扩散到环境中，避免对环境造成污染。
[0056]本发明的另一实施例提出一种酸刻蚀石英摆片挠性梁设备，与上述实施例相比，所述酸刻蚀石英摆片挠性梁设备还包括排风装置，所述排风装置设置在所述工作罩上，所述酸中和器10经所述排风装置与外界连接。
[0057]如图2所示，本发明的另一实施例提出一种酸刻蚀石英摆片挠性梁设备，与上述实施例相比，所述测厚装置包括光纤光谱仪7、光源8、模具固定底座9和光纤测量探头11，所述光纤光谱仪7和光源8分别经光纤与所述光纤测量探头11连接，所述模具固定底座9用于固定所述石英摆片挠性梁，所述光纤测量探头11垂直设置在固定在所述模具固定底座9上的所述石英摆片挠性梁的一侧。
[0058]具体操作时，所述运动件5带动所述石英摆片挠性梁的加持结构4转至清洗槽3，将表面酸液清洗干净，然后所述运动件5带动所述夹持结构4上升到水面外，由操作者取出擦干表面水分，放入所述固定底座9上，将光纤测量探头垂直对准挠性梁，进行厚度测量。
[0059]具体地，连接所述光纤光谱仪7和所述测量探头的光纤为第一光纤，连接所述光源8和所述测量探头的光纤为第二光纤，所述第二光纤为导光光纤，从而，能够将所述光源8发出的光传递到所述测量探头处。所述测量探头处的光照射在所述石英摆片挠性梁上时，一部分经所述石英摆片挠性梁的第一面反射，所述反射信息传递给所述测量探头，然后经第一光纤传递给光纤光谱仪7，一部分经所述石英摆片挠性梁的第二面反射，所述反射信息也经第一光纤传递给光纤光谱仪7，所述光纤光谱仪7根据上述反射信息计算所述石英摆片挠性梁的厚度。
[0060]通过所述测厚装置的设置，能够对所述石英摆片挠性梁的厚度进行实施测量，能够将所述石英摆片挠性梁的厚度测量精度提高至±1 μπι。
[0061]如图3所示，本发明的另一实施例提出一种酸刻蚀石英摆片挠性梁设备，与上述实施例相比，还包括:第一储酸箱和第二储酸箱，所述第一储酸箱中用于存放第一氢氟酸溶液，所述第二储酸箱用于存放第二氢氟酸溶液，所述第一储酸箱经第一管道与所述第一酸刻蚀槽I连通，所述第二储酸箱经第二管道与所述第二酸刻蚀槽2连通，在所述第一储酸箱上设有加热器和搅拌器，在所述第二储酸箱上设有加热器和搅拌器。
[0062]通过所述第一储酸箱的设置，能够实现向所述第一酸刻蚀槽I中提供第一温度的混合均匀的第一氢氟酸溶液；通过所述第二储酸箱的设置，能够实现向所述第二酸刻蚀槽2中提供第二温度的混合均匀的第二氢氟酸溶液。从而不仅能够解决采用水浴对第一酸刻蚀槽I和第二酸刻蚀槽2加热的方法，而导致酸蚀槽边缘和中心的温度差较大，造成刻蚀速率不一致的问题；还能够解决石英摆片挠性梁与氢氟酸溶液的相对运动模式单一，达不到均匀搅拌氢氟酸溶液的目的。能够使所述第一酸刻蚀槽I和第二酸刻蚀槽2中的温度、氢氟酸浓度更加均匀。
[0063]具体实施时，在第一储酸箱和第二储酸箱的底部上还分别设置有排酸口 12，以实现对氢氟酸的更换。
[0064]具体实施时，将所述第一储酸箱加热到第一温度，将所述第二储酸箱加热到第二温度。
[0065]具体实施时，所述第一温度为50?70°C，所述第二温度为20?30°C。
[0066]在所述第一储酸箱中设置所述搅拌器，不仅能够使所述第一储酸箱内第一氢氟酸溶液的温度更加均匀，也能够使所述第一氢氟酸溶液的浓度更加均匀。提高所述第一酸刻蚀槽I和第二酸刻蚀槽2中不同位置处所述石英摆片挠性梁酸刻蚀速率的一致性。
[0067]所述第一储酸箱和第二储酸箱的位置可以设置在所述工作平面和所述工作罩所形成的空间中，也可以设置在所述工作平面和所述工作罩所形成的空间之外。
[0068]具体实施时，在所述第一酸刻蚀槽I上设有第一密封盖；在所述第二酸刻蚀槽2上设有第二密封盖。在进行酸刻蚀过程中，可以将所述第一密封盖盖在第一酸刻蚀槽I上，将第二密封盖盖在第二酸刻蚀槽2上。
[0069]本发明的另一实施例提出一种酸刻蚀石英摆片挠性梁设备，与上述实施例相比，所述第一酸刻蚀槽I上还设有第一回流口，所述第一回流口经第一回流管道与所述第一储酸箱连通；所述第二酸刻蚀槽2上还设有第二回流口，所述第二回流口经第二回流管道与所述第二储酸箱连通。
[0070]通过所述第一回流口的设置，不仅能够实现所述第一氢氟酸溶液的回流重复利用，又能保证所述第一酸刻蚀槽I种的第一氢氟酸溶液的浓度不会随着酸刻蚀的时间而过多的降低。同样，第二回流口的设置也有相应的功效。
[0071]本发明的另一实施例提出一种酸刻蚀石英摆片挠性梁设备，与上述实施例相比，所述第一回流口设置在所述第一酸刻蚀槽I的上部，所述第一管道连接与所述第一酸刻蚀槽I的下部；所述第二回流口设置在所述第二酸刻蚀槽2的上部，所述第二管道连接与所述第二酸刻蚀槽2的下部。
[0072]其中，在所述第一管道上设有泵，所述泵能够将所述第一储酸箱内的第一氢氟酸溶液泵至所述第一酸刻蚀槽I中；在所述第二管道上设有泵，所述泵能够将所述第二储酸箱内的第二氢氟酸溶液泵至所述第二酸刻蚀槽2中。通过泵的动力，能够提供所述第一氢氟酸溶液在所述第一酸刻蚀槽I中由下向上流动的动力，从而能够实现所述第一氢氟酸溶液在所述第一酸刻蚀槽I中混合均匀，提高所述第一酸刻蚀槽I中不同位置处所述石英摆片挠性梁酸刻蚀速率的一致性。同样，通过这种形式，所述第二氢氟酸溶液在所述第二酸刻蚀槽2中混合也很均匀，提高所述第二酸刻蚀槽2中不同位置处所述石英摆片挠性梁酸刻蚀速率的一致性。
[0073]当然，也可以将所述第一回流口设置在所述第一酸刻蚀槽I的下部，所述第一管道连接与所述第一酸刻蚀槽I的上部；所述第二回流口设置在所述第二酸刻蚀槽2的下部，所述第二管道连接与所述第二酸刻蚀槽2的上部。
[0074]具体实施时，在所述第一管道上设有耐酸泵，在所述第二管道上设有耐酸泵。
[0075]本发明的另一实施例提出一种酸刻蚀石英摆片挠性梁设备，与上述实施例相比，所述的清洗槽3，下部设有进水口，上部设有溢水口。目的也是为了将清洗槽3内的水混合均匀，以达到所述石英摆片挠性梁的清洗效果。
[0076]本发明的另一实施例提出一种酸刻蚀石英摆片挠性梁设备，与上述实施例相比，所述工作罩由树脂、塑料或橡胶制成；从而减少所述氢氟酸蒸汽对所述工作罩造成的损坏。
[0077]本发明的另一实施例提出一种酸刻蚀石英摆片挠性梁设备，与上述实施例相比，所述工作罩的至少一个侧面是透明材质。具体地，所述透明材质为有机玻璃。从而，方便操作者对所述石英摆片挠性梁酸刻蚀过程进行观察和操作。
[0078]本发明的另一实施例提出一种酸刻蚀石英摆片挠性梁设备，与上述实施例相比，所述酸刻蚀石英摆片挠性梁设备还包括控制面板6和控制器，所述控制面板6与所述控制器电连接，所述控制面板6设置在所述工作罩上。
[0079]所述控制面板6用于调节和显示所述控制器的各种参数。
[0080]具体实施时，所述控制器能够控制所述运动件5的运动方式。
[0081]具体实施时，所述控制器能够控制所述加持结构的打开和收紧状态。
[0082]具体实施时，所述控制器能够控制所述第一储酸箱和第二储酸箱上的加热器的温度。
[0083]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种酸刻蚀石英摆片挠性梁设备，用于酸刻蚀石英摆片挠性梁，其特征在于，包括工作平面和工作罩，所述工作罩设置在所述工作平面上，并与所述工作平面组成工作空间，在所述工作平面上设有第一酸刻蚀槽、第二酸刻蚀槽和清洗槽，所述第一酸刻蚀槽用于盛放第一氢氟酸溶液，所述第二酸刻蚀槽用于盛放第二氢氟酸溶液；在所述工作平面上固定设有基座；在所述工作空间中设有测厚装置、夹持结构和运动件，所述运动件包括转动杆和支撑杆，所述转动杆与所述基座间隙配合，所述转动杆与所述支撑杆的一端固定连接，所述夹持结构与所述支撑杆的另一端连接，所述转动杆与所述夹持结构设置在所述支撑杆的同一侧；所述测厚装置用于测量所述石英摆片挠性梁的厚度，所述夹持结构用于夹持所述石英摆片挠性梁，所述运动件用于带动所述夹持结构在所述第一酸刻蚀槽、第二酸刻蚀槽、清洗槽之间运动。
2.根据权利要求1所述的酸刻蚀石英摆片挠性梁设备，其特征在于，还包括酸中和器，所述酸中和器设置在所述工作罩上，所述酸中和器用于吸收第一氢氟酸溶液和第二氢氟酸溶液的挥发物。
3.根据权利要求2所述的酸刻蚀石英摆片挠性梁设备，其特征在于，还包括抽风装置，所述抽风装置设置在所述工作罩内部，所述抽风装置与所述酸中和器连接。
4.根据权利要求2所述的酸刻蚀石英摆片挠性梁设备，其特征在于，还包括排风装置，所述排风装置设置在所述工作罩上，所述酸中和器经所述排风装置与外界连接。
5.根据权利要求1所述的酸刻蚀石英摆片挠性梁设备，其特征在于，所述测厚装置包括光纤光谱仪、光源、模具固定底座和光纤测量探头，所述光纤光谱仪和光源分别经光纤与所述光纤测量探头连接，所述模具固定底座用于固定所述石英摆片挠性梁，所述光纤测量探头垂直设置在固定在所述模具固定底座上的所述石英摆片挠性梁的一侧。
6.根据权利要求1所述的酸刻蚀石英摆片挠性梁设备，其特征在于，还包括:第一储酸箱和第二储酸箱，所述第一储酸箱中用于存放第一氢氟酸溶液，所述第二储酸箱用于存放第二氢氟酸溶液，所述第一储酸箱经第一管道与所述第一酸刻蚀槽连通，所述第二储酸箱经第二管道与所述第二酸刻蚀槽连通，在所述第一储酸箱上设有加热器和搅拌器，在所述第二储酸箱上设有加热器和搅拌器。
7.根据权利要求6所述的酸刻蚀石英摆片挠性梁设备，其特征在于，所述第一酸刻蚀槽上还设有第一回流口，所述第一回流口经第一回流管道与所述第一储酸箱连通；所述第二酸刻蚀槽上还设有第二回流口，所述第二回流口经第二回流管道与所述第二储酸箱连通；在所述第一酸刻蚀槽上设有第一密封盖；在所述第二酸刻蚀槽上设有第二密封盖。
8.根据权利要求7所述的酸刻蚀石英摆片挠性梁设备，其特征在于，所述第一回流口设置在所述第一酸刻蚀槽的上部，所述第一管道连接与所述第一酸刻蚀槽的下部，在所述第一管道上设有耐酸泵；所述第二回流口设置在所述第二酸刻蚀槽的上部，所述第二管道连接与所述第二酸刻蚀槽的下部，在所述第二管道上设有耐酸泵。
9.根据权利要求1所述的酸刻蚀石英摆片挠性梁设备，其特征在于，所述的清洗槽，下部设有进水口，上部设有溢水口所述工作罩由树脂、塑料或橡胶制成；和/或所述工作罩的至少一个侧面是透明材质。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的酸刻蚀石英摆片挠性梁设备，其特征在于，还包括控制面板和控制器，所述控制面板与所述控制器电连接，所述控制面板设置在所述工作罩上。
【文档编号】C03C15/00GK104496193SQ201410690127
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月25日 优先权日:2014年11月25日
【发明者】杜秀蓉, 宋学富, 孙元成, 王蕾, 王慧, 张晓强, 王玉芬 申请人:中国建筑材料科学研究总院