一种钽酸锂晶体研磨添加磨液的装置的制作方法

本技术属于晶圆研磨，具体涉及一种钽酸锂晶体研磨添加磨液的装置。

背景技术：

1、钽酸锂是一种非常重要的多功能晶体材料，钽酸锂晶体具有优良的压电性、介电性、热释电性以及电光效应、非线性光学效应和声光效应等，钽酸锂晶片广泛用于谐振器、滤波器、换能器等器件生产，以及手机、对讲机、卫星通讯等设备制造。钽酸锂晶圆的制备需要经过切割、抛光等工艺加工，抛光工艺中需要使用晶圆研磨机，晶圆研磨过程中一般都需要不断地给研磨机添加磨液，比如专利文献cn111168561b中公开的研磨头及晶圆研磨装置，现有的研磨机的磨液添加装置大多都是采用专门的磨液泵，对搅拌均匀的磨料与水混合的磨液进行泵送，磨液泵电机肯定是要产生一定的电能消耗，无形中增加了研磨泵设备成本和能耗成本，不够经济环保。

技术实现思路

1、针对上述情况，本实用新型设计了一种钽酸锂晶体研磨添加磨液的装置，磨液的添加无需配备专门的动力源驱动，更加经济环保。

2、为了实现以上目的，本实用新型采用如下技术方案：

3、一种钽酸锂晶体研磨添加磨液的装置，包括研磨机的机体、设置在机体上的可水平旋转的研磨平台、可水平旋转地设置在研磨平台上方的研磨头、置于研磨平台与研磨头之间的晶圆，以及设置在研磨平台上方的磨液添加装置，磨液添加装置固定安装在机体上，以上均为现有研磨机的常规设置。

4、所述磨液添加装置包括缸体、活塞、活塞杆、复位弹簧、滑动磁体、旋转磁体、进液阀和出液阀，所述缸体为水平设置的圆形筒状结构，其内部中间为泵液室，泵液室前、后侧分别为磁体室和弹簧室，泵液室与磁体室之间固定设置有隔断体，所述活塞配合滑动设置在泵液室与弹簧室之间，缸体后端设置有后端盖，所述滑动磁体可伸缩设置在磁体室内，所述旋转磁体固定安装在研磨头的侧壁上，且能够与滑动磁体相互作用(吸引或排斥)。

5、所述活塞杆可滑动穿过隔断体连接在滑动磁体与活塞之间，所述复位弹簧水平设置在弹簧室内，其前、后端分别与活塞和后端盖连接，泵液室上、下侧设置有出液口和进液口，所述进液阀和出液阀分别连接在进液口和出液口上，进液阀和出液阀均为单向阀，进液阀可向泵液室内侧单向开启，出液阀可向泵液室外侧单向开启，进液阀的入口上连接有进液管，进液管的进液端外接至磨液罐，出液阀的出口上连接有出液管，出液管的出液端设置有滴液头。

6、进一步地，所述研磨头上方同轴连接有第一转轴，研磨平台下方同轴连接有第二转轴，所述缸体通过安装架与研磨机的机体固定连接，分别用于驱动研磨头和研磨平台转动的第一转轴和第二转轴均为现有技术，在此不再赘述。

7、进一步地，所述活塞杆通过自润滑轴套从隔断体滑动穿过，自润滑轴套过盈配合嵌设在隔断体中间，活塞杆配合从自润滑轴套中间滑动穿过。

8、进一步地，所述后端盖与缸体后端可拆卸螺纹连接，后端盖中心同轴设置有能够调节复位弹簧弹力的调节螺栓，所述弹簧室的侧壁上开设有进出气孔，用于前后活塞伸缩滑动时，弹簧室呼吸进出气。

9、进一步地，所述进液阀和出液阀均包括空腔阀体和圆球阀芯，进、出液阀的空腔阀体分别连接在泵液室的进、出液口上，进、出液阀的圆球阀芯分别可浮沉地置于泵液室的进、出液口上方，且圆球阀芯的直径大于泵液室的进、出液口的孔径，圆球阀芯只能在进、出液口上方上浮或下沉运动。

10、进一步地，所述滑动磁体和旋转磁体均为水平设置的圆柱形钕铁硼磁铁强力磁铁，滑动磁体同轴设置在罐体内，且滑动磁体的直径小于罐体的内径。即滑动磁体与缸体内壁之间是不相接触的，两者之间留设有一定的活动间隙，减少滑动磁体与缸体内壁之间的摩擦力。

11、进一步地，所述研磨头的侧壁上周向均匀布设有多个旋转磁体，旋转磁体的数量可以根据磨液的实际需求量来确定，旋转磁体每从滑动磁体前面经过一次，就对滑动磁体产生一次吸附或者排斥，进而驱动泵液室泵出一滴磨液；旋转磁体的设置数量至少为一个；当旋转磁体的数量为一个时，研磨头每转一圈，泵出一滴磨液；当旋转磁体的数量为两个时，研磨头每转一圈，泵出两滴磨液，以此类推。

12、作为一种优选方案，所述旋转磁体与滑动磁体的相互靠近的端面的极性相反，旋转磁体靠近滑动磁体时，相互吸引，对活塞产生一个向前的拉力；所述复位弹簧为拉力弹簧，复位弹簧对活塞存在一个向后的拉力，要求复位弹簧的复位拉力要小于两磁体之间的吸引拉力。

13、作为另一种优选方案，所述旋转磁体与滑动磁体的相互靠近的端面的极性相同，旋转磁体靠近滑动磁体时，相互排斥，对活塞产生一个向后的推力；所述复位弹簧为压力弹簧，复位弹簧对活塞存在一个向前的推力，要求复位弹簧的复位推力要小于两磁体之间的排斥推力。

14、本实用新型还包括能够使其正常使用的其它组件，均为本领域的常规手段，另外，本实用新型中未加限定的装置或组件，比如：研磨机的研磨平台、研磨头及其对应的驱动转轴等，均采用本领域的现有技术。

15、本实用新型的有益效果如下：

16、本实用新型提供的钽酸锂晶体研磨添加磨液的装置，无需专门的动力源驱动，不产生额外的能源消耗，并且能够跟随研磨头的转速自动调整磨液添加量，更加符合经济环保的要求。

技术特征：

1.一种钽酸锂晶体研磨添加磨液的装置，包括研磨机的机体、设置在机体上的可水平旋转的研磨平台和可水平旋转地设置在研磨平台上方的研磨头，以及置于研磨平台与研磨头之间的晶圆，其特征在于：还包括设置在研磨平台上方的磨液添加装置，磨液添加装置固定安装在机体上，所述磨液添加装置包括缸体、活塞、活塞杆、复位弹簧、滑动磁体、旋转磁体、进液阀和出液阀，所述缸体为水平设置的圆形筒状结构，其内部中间为泵液室，泵液室前、后侧分别为磁体室和弹簧室，泵液室与磁体室之间固定设置有隔断体，所述活塞配合滑动设置在泵液室与弹簧室之间，缸体后端设置有后端盖，所述滑动磁体可伸缩设置在磁体室内，所述旋转磁体固定安装在研磨头的侧壁上，且能够与滑动磁体相互作用，所述活塞杆可滑动穿过隔断体连接在滑动磁体与活塞之间，所述复位弹簧水平设置在弹簧室内，其前、后端分别与活塞和后端盖连接，泵液室上、下侧设置有出液口和进液口，所述进液阀和出液阀分别连接在进液口和出液口上，进液阀和出液阀均为单向阀，进液阀可向泵液室内侧单向开启，出液阀可向泵液室外侧单向开启，进液阀的入口上连接有进液管，出液阀的出口上连接有出液管。

2.根据权利要求1所述的一种钽酸锂晶体研磨添加磨液的装置，其特征在于：所述研磨头上方同轴连接有第一转轴，研磨平台下方同轴连接有第二转轴，所述缸体通过安装架与研磨机的机体固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种钽酸锂晶体研磨添加磨液的装置，其特征在于：所述活塞杆通过自润滑轴套从隔断体滑动穿过，自润滑轴套过盈配合嵌设在隔断体中间。

4.根据权利要求1所述的一种钽酸锂晶体研磨添加磨液的装置，其特征在于：所述后端盖与缸体后端可拆卸螺纹连接，后端盖中心同轴设置有能够调节复位弹簧弹力的调节螺栓，所述弹簧室的侧壁上开设有进出气孔。

5.根据权利要求1所述的一种钽酸锂晶体研磨添加磨液的装置，其特征在于：所述进液阀和出液阀均包括空腔阀体和圆球阀芯，进、出液阀的空腔阀体分别连接在泵液室的进、出液口上，进、出液阀的圆球阀芯分别可浮沉地置于泵液室的进、出液口上方，且圆球阀芯的直径大于泵液室的进、出液口的孔径，所述进液管的进液端外接至磨液罐，所述出液管的出液端设置有滴液头。

6.根据权利要求1所述的一种钽酸锂晶体研磨添加磨液的装置，其特征在于：所述滑动磁体和旋转磁体均为水平设置的圆柱形钕铁硼磁铁强力磁铁，滑动磁体同轴设置在罐体内，且滑动磁体的直径小于罐体的内径。

7.根据权利要求1所述的一种钽酸锂晶体研磨添加磨液的装置，其特征在于：所述研磨头的侧壁上周向均匀布设有多个旋转磁体。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种钽酸锂晶体研磨添加磨液的装置，其特征在于：所述旋转磁体与滑动磁体的相互靠近的端面的极性相反，所述复位弹簧为拉力弹簧。

9.根据权利要求1-7任一项所述的一种钽酸锂晶体研磨添加磨液的装置，其特征在于：所述旋转磁体与滑动磁体的相互靠近的端面的极性相同，所述复位弹簧为压力弹簧。

技术总结
本技术涉及一种钽酸锂晶体研磨添加磨液的装置，包括研磨机的研磨平台和研磨头及磨液添加装置，磨液添加装置包括缸体、活塞、活塞杆、复位弹簧、滑动磁体、旋转磁体、进液阀和出液阀，活塞滑动设置在缸体的泵液室内，滑动磁体可伸缩设置在磁体室内，旋转磁体固定在研磨头的侧壁上，且能够与滑动磁体相互作用，活塞杆连接在滑动磁体与活塞之间，复位弹簧设置在弹簧室内，其前、后端分别与活塞和后端盖连接，泵液室上、下侧设置有进液阀和出液阀，进液阀可向泵液室内侧单向开启，出液阀可向泵液室外侧单向开启。该添加磨液的装置无需专门的动力源驱动，不产生额外的能源消耗，并且能够跟随研磨头转速自动调整磨液添加量，更经济环保。

技术研发人员：马立强,闫志祥
受保护的技术使用者：焦作晶锐光电有限公司
技术研发日：20230830
技术公布日：2024/3/27