Устройство для исправления угла среза кристаллографически ориентированных пластин
Полезная модель относится к абразивной обработке и может быть использована на предприятиях радиоэлектронной промышленности и других отраслей при обработке пластин из монокристаллов. В корпусе 1 устройства, в конкретном исполнении, установлены три аналогичные и независимые друг от друга линейки-столы 2. Каждый линейка-стол 2 выполнен с поворотным валом 3, жестко закрепленный по оси 4, имеющей возможность поворачиваться в кронштейнах 5. Поворотные валы 3 линеек-столов 2 через сильфонную муфту 6 и электромагнитную муфту 7 соосно соединены с выходными валами раздаточной коробки 8. Электромагнитные муфты 7 постоянного тока выполнены с возможностью пуска, торможения и реверсирования. Раздаточная коробка 8 обеспечивает передачу крутящего момента от выходного вала на поворотные валы 3. Устройство позволяет, как автоматизировать процесс настройки, так и упростить его, и обеспечивает возможность установки любого линейки-стола 2 на требуемый угол независимо от других линеек-столов, что в конечном итоге влияет на повышение точности и стабильности угла среза монокристаллических пластин. 1 н.п. ф-лы, 4 ил.
Полезная модель относится к абразивной обработке и может быть использована на предприятиях радиоэлектронной промышленности и других отраслей при обработке пластин из монокристаллов кварца, ниобата лития, кремния, германия, сапфира и др.
Наиболее близким решением по технической сути является, устройство для исправления угла среза пьезокварцевых пластин, содержащее корпус и линейку-стол с поворотным валом. Для исправления угла среза пьезокварцевых пластин линейки-столы устанавливаются на требуемый угол поворота, равный величине поправки по углу среза, путем подкладывания под опорный валик соответствующей мерной плитки. При этом жесткая связь между каждой линейкой-столом и валиком осуществляется с помощью тяги (см. авт. свид. №296371, кл. В24b 41/00).
Недостатком известного устройства является возможность установки угла поворота линейки-стола только с помощью ручной настройки. Для этого необходимо иметь набор мерных плиток, соответствующих возможным отклонениям базовых поверхностей партий пластин от кристаллографических осей. Сравнительно невысокая точность исправления угла среза (2') из-за небольшого передаточного отношения движения регулирования к движению установки угла наклона пластин, зависящего от расстояния между осями линеек-столов и опорных валиков, ограничиваемого габаритами используемых плоскошлифовальных станков. Большие отклонения (дисперсии) от номинала исправляемого угла межу партиями
пластин, обрабатываемыми на разных линейках-столах, из-за износа мерных плиток и нежесткости тяг.
Техническая задача, на решение которой направлена заявленная полезная модель, заключается в автоматизации и упрощении процесса настройки, и в повышении точности и стабильности угла среза монокристаллических пластин.
Данный технический результат достигается посредством автоматизированной установки угла поворота линейки-стола за счет передачи крутящего момента от выходного вала раздаточной коробки на поворотный вал линейки-стола.
На чертеже (фиг.1) схематично изображено предлагаемое устройство.
В корпусе 1 устройства, в конкретном исполнении, установлены три аналогичные и независимые друг от друга линейки-столы 2. Каждый линейка-стол 2 выполнен с поворотным валом 3, жестко закрепленный по оси 4, имеющей возможность поворачиваться в кронштейнах 5. Поворотные валы 3 линеек-столов 2 через сильфонную муфту 6 и электромагнитную муфту 7 соосно соединены с выходными валами раздаточной коробки 8. Электромагнитные муфты 7 постоянного тока выполнены с возможностью пуска, торможения и реверсирования. Раздаточная коробка 8 обеспечивает передачу крутящего момента от выходного вала на поворотные валы 3.
В качестве следящего привода раздаточной коробки применены электродвигатель постоянного тока (например, типа ДПМ) 9 и фотоимпульсный датчик 10 обратной связи (например, типа BE-178). Управление приводом поворота линеек-столов и устройства осуществляется от системы ЧПУ (на чертеже не показана). Раздаточная коробка 8 реализует программно-управляемый поворот линеек-столов на любой угол от 0 минут до 60 минут с точностью 30 угловых секунд.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
На функциональные поверхности линеек-столов 2 укладываются кристаллографически ориентированные пластины (на чертеже не показаны), причем для каждого стола подбираются пластины с одинаковой поправкой по углу среза. Линейки-столы 2 могут быть выполнены с внутренними полостями и перфорированными функциональными поверхностями, при этом, внутренние полости линеек-столов 2 соединены с системой откачки воздуха, обеспечивающей разрежение порядка 1·10 -1 мм. рт.ст. (на чертеже не показаны).
Создаваемое системой откачки воздуха разрежение под пластинами вызывает перепад давлений атмосферного и во внутренней полости линейки-стола 2, в результате чего возникает сила, прочно удерживающая пластины на функциональной поверхности линейки-стола 2. По заданной программе следящий привод обеспечивает поворот линеек-столов 2 на угол, равный поправке по углу среза. Причем при одинаковой поправке всех пластин столы поворачиваются одновременно, при разных поправках в партиях пластин - последовательно.
Устройство устанавливается на стол плоскошлифовального станка с горизонтальным или вертикальным шпинделем главного движения.
После достижения разрежения порядка 1·10-1 мм рт.ст. можно приступить к шлифованию пластин. Шлифование производится периферией или торцем алмазного круга.
Испытания показали, что заявленное техническое решение позволяет, как автоматизировать процесс настройки, так и упростить его, и обеспечивает возможность установки любого линейки-стола 2 на требуемый угол независимо от других линеек-столов, что в конечном итоге влияет на повышении точности и стабильности угла среза монокристаллических пластин.
Кроме того, заявленное техническое решение позволяет обрабатывать одновременно до 3-х партий пьезокварцевых пластин с разными величинами
поправок по углу среза в каждой партии или одну партию пластин на всех трех линейках-столах при одинаковой величине поправки по углу среза.
Устройство для исправления угла среза кристаллографически ориентированных пластин, содержащее корпус и линейку-стол с поворотным валом, отличающееся тем, что оно снабжено раздаточной коробкой и электромагнитной муфтой, установленными с возможностью обеспечения поворота и фиксации вала линейки-стола на технологически регламентированный угол.
