一种石英晶片的清洗方法及自动清洗装置与流程

本申请涉及晶体元器件领域，尤其涉及一种石英晶片的清洗方法及自动清洗装置。

背景技术：

石英晶体谐振器是利用具有压电效应的石英晶片而制成的谐振元件，也是构成晶体振荡器的关键组件。由于石英晶体谐振器具有体积小、重量轻、可靠性高、频率稳定度优良等一系列优异特点，被广泛应用于通信、医疗、航空航天、武器装备等行业及领域中。

晶体元器件石英晶片的表面清洁度直接影响晶体谐振器的电阻、老化率等指标。清洗工艺流程步骤比较多。现有的石英晶体清洗方法通常有手工和自动两类。在目前的手动清洗方式中，清洗液的温度、时长、方式(超声、浸泡、溢流等)等工艺条件参数需要手动控制。在目前常用的自动清洗方式，则传统上采用的是常温下去离子水超声清洗，缺乏多水段洗液自动清洗方法和装置。因此，晶片清洗需要能对清洗时长、清洗液温度等参数实现精准控制的多水段洗液方法，解决人为控制导致操作错误几率较高、参数控制精确度低、石英晶片表面清洗洁净度不稳定、一致性较差的问题，提升晶体元器件产品性能稳定性及可靠性。

技术实现要素：

本申请实施例提供一种石英晶片的清洗方法，其特征在于，包括以下步骤：

将待清洗的所述晶片置于npb清洗液中进行第一次超声清洗；

将所述晶片置于预热后恒温的micro-90清洗液中进行第二次超声清洗，所述预热后恒温的micro-90清洗液的温度为60℃至90℃；

将所述晶片置于去离子水中进行第一次溢流；

将所述晶片置于预热后恒温的双氧水中进行浸泡腐蚀，所述预热后恒温的双氧水试剂的温度为60℃至90℃；

将所述晶片置于去离子水中进行第二次溢流；

将所述晶片置于预热后恒温的无水乙醇中进行脱水，所述预热后恒温的无水乙醇的温度为60℃至90℃。

优选的，还包括以下步骤：将脱水后的所述晶片进行干燥。

优选的，所述第一次超声清洗时长为第一时长，所述第二次超声清洗时长为第二时长，所述第一次溢流时长为第三时长，所述浸泡腐蚀时长为第四时长，所述第一次溢流时长为第五时长，所述脱水时长为第六时长；所述第一时长、第三时长、第五时长、第六时长至少一个为1至3分钟；所述第二时长、第四时长至少一个为5至10分钟。

优选的，所述干燥持续时长为第七时长，所述第七时长为5至10分钟。

优选的，所述npb清洗液为npb清洗原液。

优选的，所述micro-90清洗液为0.1％至1.0％的micro-90清洗液。

优选的，所述双氧水为饱和度30％的双氧水。

本申请实施例还提供一种石英晶片的自动清洗装置，所述清洗装置包括至少6个可隔离清洗槽，夹具，连接部件，夹持部件，控制系统，所述夹具用于盛装所述晶体；所述夹持部件通过所述连接部件与所述夹具可拆卸固定连接；所述夹持部件游离在所述清洗槽外部，用于带动所述夹具浸入或移出所述每个清洗槽；所述控制系统包括输入单元和输出单元，所述输入单元用于输入预设温度和预设时长，所述输出单元用于根据所述预设温度调整每个清洗槽的温度、根据所述预设时长移动所述夹持部件。

优选的，所述清洗装置还包括干燥部件。

优选的，所述夹具包括至少一个载孔、盖板和卡销；所述载孔用于盛装单个独立的所述石英晶片；所述盖板具有卡槽，所述盖板通过所述卡槽与所述卡销推动连接，所述卡槽与所述卡销的相对位置移动实现所述盖板与所述载孔的开合，合时所述盖板与所述载孔组成一个密闭空间。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：能实现对所述晶片的多水段洗液清洗步骤参数实现精准控制，解决人为控制导致操作错误几率较高、参数控制精确度低、石英晶片表面清洗洁净度不稳定、一致性较差的问题，提升晶体元器件产品性能稳定性及可靠性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请石英晶片清洗方法的实施例流程图；

图2为本申请包含干燥步骤的石英晶片清洗方法的实施例流程图；

图3为本申请石英晶片自动清洗装置示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

实施例1

图1为本申请石英晶片清洗方法的实施例流程图。

步骤100、将待清洗的所述晶片置于npb清洗液中进行第一次超声清洗；

优选的，将所述晶片置于npb清洗液中进行第一次超声清洗的持续时长为第一时长，第一时长为1至3分钟，包括端点值。所述npb清洗液为npb清洗原液。

优选的，步骤100可实现自动将所述晶片置于npb清洗液中。

进一步优选的，所述第一时长为3分钟。

例如，预先设定npb清洗原液的第一时长为3分钟。将所述晶片自动置入常温下，即25℃下的npb清洗原液中进行第一次超声清洗，持续3分钟后，所述晶片被自动取出。

步骤200、将所述晶片置于预热后恒温的micro-90清洗液中进行第二次超声清洗，所述预热后恒温的micro-90清洗液温度为60℃至90℃；

优选的，将所述晶片置于micro-90清洗液中进行第二次超声清洗的持续时长为第二时长，第二时长为5至10分钟。所述micro-90清洗液为0.1％至1.0％的micro-90清洗液。

所述预热后恒温的micro-90清洗液温度为60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃或90℃。

优选的，步骤200可实现自动将所述晶片置于micro-90清洗液中。

进一步优选的，所述第二时长为5分钟。所述micro-90清洗液为0.5％的micro-90清洗液。

例如，配置好0.5％的micro-90清洗液，预先设定在0.5％的micro-90清洗液中进行第二次超声清洗的第二时长为5分钟，预热后恒温的micro-90清洗液温度为60℃。将0.5％的micro-90清洗液进行加热至60℃。将经过第一次超声清洗的所述晶片自动置入加热至60℃的0.5％的micro-90清洗液中，持续5分钟后所述晶片被自动取出。

步骤300、将所述晶片置于去离子水中进行第一次溢流；

优选的，将所述晶片置于去离子水中进行溢流的持续时长为第三时长，所述第三时长为1至3分钟。

进一步优选的，所述第三时长为2分钟。

例如，预先设定在去离子水中进行溢流的第三时长为2分钟。将经过第二次超声清洗的所述晶片自动置入常温下，即25℃下的去离子水中，持续2分钟后所述晶片被自动取出。

步骤400、将所述晶片置于预热后恒温的双氧水中进行浸泡腐蚀，所述预热后恒温的双氧水试剂的温度为60℃至90℃；

优选的，将所述晶片置于预热后恒温的双氧水中进行浸泡腐蚀的持续时长为第四时长，所述第四时长为5至10分钟。

所述预热后恒温的双氧水温度为60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃或90℃。

进一步优选的，所述第四时长为5分钟。

优选的，所述双氧水为饱和度30％的双氧水。

例如，配置好饱和度为30％的双氧水，预先设定在双氧水中进行浸泡腐蚀的第四时长为5分钟，预热后恒温的双氧水温度设定为60℃。将30％的双氧水进行加热至60℃。将经过第一次溢流的所述晶片自动置入加热至60℃的30％的双氧水中，持续5分钟后所述晶片被自动取出。

步骤500、将所述晶片置于去离子水中进行第二次溢流；

优选的，将所述晶片置于去离子水中进行溢流的持续时长为第五时长，所述第五时长为1至3分钟。

进一步优选的，所述第五时长为2分钟。

例如，预先设定在去离子水中进行第二次溢流的第五时长为2分钟。将经过浸泡腐蚀的所述晶片自动置入常温下，即25℃下的去离子水中，持续2分钟后所述晶片被自动取出。

步骤600、将所述晶片置于预热后恒温的无水乙醇中进行脱水，所述预热后恒温的无水乙醇的温度为60℃至90℃。

优选的，将所述晶片置于预热后恒温的无水乙醇中进行脱水的持续时长为第六时长，所述第六时长为1至3分钟。

所述预热后恒温的无水乙醇温度为60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃或90℃。

进一步优选的，所述第六时长为2分钟。

例如，预先设定在无水乙醇中进行脱水的第六时长为2分钟，预热后恒温的无水乙醇温度为60℃。将经过第二次溢流的所述晶片置于预热温度达到60℃的无水乙醇中进行脱水，持续时长2分钟后取出。

图2为本申请包含干燥步骤的石英晶片清洗方法的实施例流程图。本实施例除包含步骤100～600外，在步骤600后进一步包含：

步骤700、将脱水后的所述晶片进行干燥。

优选的，将脱水后的所述晶片干燥持续时长为第七时长，所述第七时长为5至10分钟。

进一步优选的，所述第六时长为10分钟。

所述将脱水后的所述晶片干燥采用的是甩干方式。

例如，预先设定进行甩干的干燥第七时长为10分钟。将经过脱水的所述晶片自动从所述无水乙醇中取出，进行10分钟的甩干被自动取出。

优选的，步骤100至步骤600中，将所述晶片自动置于所述npb清洗液、所述预热后恒温的micro-90清洗液、所述去离子水、所述预热后恒温的双氧水、所述预热后恒温的无水乙醇中。

图3为本申请石英晶片自动清洗装置示意图。本申请实施例的石英晶片自动清洗装置，包括至少6个可隔离清洗槽10、11、12、13、14、15，夹具20，连接部件30，夹持部件40，控制系统50；

所述夹具20用于盛装所述晶体；

优选的，所述夹具20包括至少一个载孔21、盖板22和卡销；所述载孔用于盛装单个独立的所述石英晶片；所述盖板具有卡槽，所述盖板通过所述卡槽与所述卡销推动连接，所述卡槽与所述卡销的相对位置移动实现所述盖板与所述载孔的开合，合时所述盖板与所述载孔组成一个密闭空间。

例如，根据所述晶片外形尺寸，选取适配的所述夹具。选取的所述夹具20上开有5个载孔21，可单个独立的将所述晶片装入所述载孔21中，即一个载孔21放置一个所述晶片；所述盖板22具有卡槽，所述盖板22通过所述卡槽与所述卡销推动连接。当所述卡槽和所述卡销相对位置移动带动所述盖板22与所述载孔21闭合时，此时所述盖板22和所述载孔21组成一个密闭空间，用于清洗程序中保证所述晶片不从所述夹具中流失；当所述卡槽和所述卡销相对位置移动带动所述盖板22与所述载孔21打开时，此时所述盖板22和所述载孔21为开放空间，用于清洗前将所述晶片放入或清洗完毕后将所述晶片取出。

所述夹持部件40通过所述连接部件30与所述夹具20可拆卸固定连接；

优选的，所述连接部件30是套杆，可将所述夹具20套接固定在所述夹持部件40上。

所述夹持部件40游离在所述清洗槽10外部，用于带动所述夹具20浸入或移出所述清洗槽10～15；

优选的，所述夹持部件40是机械部件。

例如，所述夹持部件40是自动机械臂，所述夹具20通过所述套杆套接固定在所述自动机械臂上。所述自动机械臂移动，可带动所述夹具上下左右移动，从而使所述晶片自动置入或自动从所述清洗液中取出。

所述控制系统50包括输入单元和输出单元，所述输入单元用于输入预设温度和预设时长，所述输出单元用于调整每个清洗槽的温度、移动所述夹持部件。

所述输出单元还包括温控器件、温度传感器和温度反馈器件，所述温控器件和温度传感器与所述清洗槽连接，所述温度反馈器件与所述输入单元连接实现信号传输；

所述温控器件用于加热或制冷所述清洗槽，达到所述设定温度；

所述温度传感器用于监测所述清洗槽实时温度；

所述温度反馈器件将所述温度传感器的实时温度信号与预设温度的差值传输给所述输入单元。

需要说明的是，当所述温度传感器的实时温度信号与预设温度不一致时，所述输出单元不能输出移动所述夹持部件的控制信号。

优选地，所述清洗装置还包括干燥部件60。

所述干燥部件60为具有甩干功能的器件。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。