本發(fā)明涉及石英晶片加工技術(shù)領(lǐng)域,具體的說,涉及了一種晶砣裝置和晶砣粘結(jié)方法。
背景技術(shù):
在石英晶片加工過程中,需要把大尺寸石英晶片切割至1mm甚至更小的尺寸,為了避免石英晶片在切割中受損,作業(yè)者必須先把石英晶片粘接成晶砣,然后再對(duì)其尺寸進(jìn)行加工。通常使用的粘砣方法都是在高溫條件,將膠合劑按一定比例融合為膠合劑溶液,同時(shí)將需要進(jìn)行外形加工的石英晶片按照一定數(shù)量劃分為砣,每砣的兩頭放置上保護(hù)玻璃,晶砣成排放置于高溫加熱板上,每排之間保持一定的縫隙,石英晶片需要在加熱板上放置加熱一段時(shí)間,以便利用高溫將石英晶片間隙中的空氣排出,并將高溫的膠合劑溶液緩慢倒入晶砣排與排之間的縫隙中,利用膠合劑的粘力以及液體的流動(dòng)性使膠合劑流淌至石英晶片與石英晶片之間的縫隙中,充分粘合石英晶片,待溶液完全粘合石英晶片后,將晶砣取出放置于整合器皿內(nèi),同時(shí)用工具來(lái)整形晶砣表面,使之無(wú)明顯的凹凸不平,待冷卻后即可取出進(jìn)行后續(xù)的外形加工。但是在石英晶片尺寸較大時(shí),加熱板上的蠟液滲析速度非常慢,而且由于蠟液滲析不充分導(dǎo)致粘接后的晶砣中殘留有大量氣泡,致使粘結(jié)在晶砣中的石英晶片在后續(xù)加工中出現(xiàn)嚴(yán)重破損現(xiàn)象。
為了解決以上存在的問題,人們一直在尋求一種理想的技術(shù)解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,從而提供一種步驟簡(jiǎn)單、成本低廉且能有效減少殘留在相鄰石英晶片之間空氣的晶砣粘結(jié)裝置和晶砣粘結(jié)方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種晶砣粘結(jié)裝置,它包括滲蠟槽和設(shè)置在所述滲蠟槽中的隔板及多個(gè)晶砣定位塊,多個(gè)所述晶砣定位塊沿所述滲蠟槽的長(zhǎng)度方向排列且所述晶砣定位塊的一端固定在所述隔板的側(cè)面上。
基于上述,所述的晶砣粘結(jié)裝置還包括用于從所述滲蠟槽中夾取晶砣滲蠟半成品的鑷子。
基于上述,所述滲蠟槽的橫截面為倒梯形,所述滲蠟槽的槽底外側(cè)設(shè)置有減重盲孔。
基于上述,所述隔板的高度小于所述滲蠟槽的深度,所述晶砣定位塊的高度小于所述隔板的高度。
基于上述,所述滲蠟槽的槽深大于所述滲蠟槽的槽底厚度;所述晶砣定位塊的長(zhǎng)度為所述滲蠟槽寬度的三分之一至五分之一。
本發(fā)明還提供一種晶砣粘結(jié)方法,其步驟包括:
制取待滲蠟晶砣:對(duì)石英晶片依次進(jìn)行排列處理和預(yù)熱處理,得到待滲蠟晶砣;
融化粘結(jié)蠟:首先提供一種晶砣粘結(jié)裝置,并在將粘結(jié)蠟置于所述滲蠟槽中進(jìn)行融化處理;
常壓預(yù)滲蠟:將所述待滲蠟晶砣置于所述滲蠟槽中并在150℃~200℃溫度下進(jìn)行常壓恒溫預(yù)滲蠟處理,得到常壓預(yù)滲蠟晶砣;
真空滲蠟:在150℃~200℃溫度下對(duì)所述常壓預(yù)滲蠟晶砣進(jìn)行真空恒溫滲蠟處理,得到晶砣滲蠟半成品;
常壓定型:在150℃~200℃溫度下對(duì)所述晶砣滲蠟半成品依次進(jìn)行恒溫加熱和定型處理,得到滲蠟晶砣成品。
基于上述,所述制取待滲蠟晶砣的步驟包括:首先按照預(yù)定間距將多個(gè)石英晶片排列在一起,并將排列后的多個(gè)所述石英晶片置于加熱板上進(jìn)行預(yù)熱處理,制得所述待滲蠟晶砣,其中,預(yù)定間距是指相鄰兩個(gè)所述晶砣定位塊之間的距離。
基于上述,所述真空滲蠟的步驟包括:提供一種真空爐并調(diào)節(jié)該真空爐的溫度使其內(nèi)部溫度范圍為150℃~200℃,,然后將所述晶砣粘結(jié)裝置連同置于該晶砣粘結(jié)裝置中的所述常壓預(yù)滲蠟晶砣置于所述真空爐中,并對(duì)所述真空爐進(jìn)行抽真空處理,在真空狀態(tài)下對(duì)所述常壓預(yù)滲蠟晶砣進(jìn)行真空恒溫滲蠟處理,得到晶砣滲蠟半成品。
基于上述,所述常壓定型的步驟包括:首先將所述晶砣粘結(jié)裝置連同置于其中的所述晶砣滲蠟半成品置于所述加熱板上進(jìn)行恒溫加熱處理,然后在所述晶砣粘結(jié)裝置上涂抹食用油并采用所述鑷子從所述晶砣粘結(jié)裝置中取出所述晶砣滲蠟半成品,最后將所述晶砣滲蠟半成品置于定型工裝中進(jìn)行定型處理,制得所述滲蠟晶砣成品。
需要說明的是,本發(fā)明所提供的一種晶砣粘結(jié)方法充分利用了毛細(xì)管現(xiàn)象液柱上升高度與重力加速度之間的線性關(guān)系,毛細(xì)管現(xiàn)象液柱上升高度具體公式如下:
h=2γcosθ/(ρgr)
式中:γ—表面張力;θ—接觸角;ρ—液體密度;g—重力加速度;r—細(xì)管半徑。
由此可見,當(dāng)重力加速度較小時(shí),毛細(xì)管現(xiàn)象液柱上升高度較高。因此通過真空滲蠟處理后,石英晶片之間的滲蠟高度會(huì)得到明顯提升。
本發(fā)明相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步,具體的說,本發(fā)明所提供的晶砣粘結(jié)方法中,通過對(duì)待滲蠟晶砣進(jìn)行真空滲蠟處理,與常規(guī)粘砣方法相比,在相同滲蠟溫度條件下由于在真空狀態(tài)下蠟液的分子之間引力減小、液體體積變大、密度變小,同時(shí)待滲蠟晶砣中的石英晶片之間縫隙也有變小,因此蠟液上升高度會(huì)比常規(guī)粘砣方法中的蠟液上升高度的大大增加,使大尺寸石英晶片能夠充分地、完全地、快速的被蠟液浸潤(rùn),從而有效減少了相鄰石英晶片之間縫隙的空氣殘留。同時(shí),本發(fā)明所提供的晶砣粘結(jié)裝置中,能采用鑷子將位于所述滲蠟槽中的晶砣滲蠟半成品中快速取出,減少了溫度波動(dòng)對(duì)石英晶片性能的影響。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便,特別適合大尺寸石英晶片之間的滲蠟處理。
附圖說明
圖1是發(fā)明提供的晶砣粘結(jié)裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是發(fā)明提供的晶砣粘結(jié)裝置與晶砣裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是發(fā)明提供的晶砣粘結(jié)裝置中鑷子結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明提供的晶砣粘結(jié)方法流程圖。
圖中:1、槽底;2、滲蠟槽;3、隔板;4、晶砣定位塊;5、晶砣;6、鑷子。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施方式,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
實(shí)施例1
本實(shí)施例首先提供一種晶砣粘結(jié)裝置,如圖1、圖2和圖3所示,它包括鑷子6、滲蠟槽2和設(shè)置在所述滲蠟槽2中間的隔板3,所述隔板3的兩側(cè)分別均勻設(shè)置有四個(gè)晶砣定位塊4且所述晶砣定位塊4的一端設(shè)置在所述滲蠟槽2內(nèi)。具體地,該晶砣粘結(jié)裝置與晶砣5裝配狀態(tài)如圖2所示。所述隔板3的作用是將所述滲蠟槽2分割成多個(gè)自滲蠟槽。
為了方便從所述滲蠟槽2中取出晶砣滲蠟半成品,該晶砣粘結(jié)裝置還包括用于從所述滲蠟槽2中夾取晶砣滲蠟半成品的鑷子6。同時(shí),所述滲蠟槽2的橫截面為上邊長(zhǎng)底邊短的倒梯形;所述隔板3的高度小于所述滲蠟槽2的深度;所述晶砣定位塊4的高度小于所述隔板3的高度且所述晶砣定位塊4的長(zhǎng)度為所述滲蠟槽2寬度的五分之一。為了減輕該晶砣粘結(jié)裝置的重量、便于操作,所述槽底1的外側(cè)上還設(shè)置有減重盲孔。為了更好的對(duì)該裝置進(jìn)行加熱、使得放置于所述滲蠟槽2中的粘結(jié)蠟融化更充分,所述滲蠟槽2的深度為所述槽底1高度的五分之四,從而使得所述滲蠟槽2的底部較薄。
本實(shí)施例還提供一種利用所述晶砣粘結(jié)裝置進(jìn)行晶砣粘結(jié)的方法,如圖4所示,其步驟包括:
制取待滲蠟晶砣:首先按照相鄰兩個(gè)所述晶砣定位塊4之間的距離將多個(gè)石英晶片排列在一起,并將排列后的多個(gè)所述石英晶片置于加熱板上進(jìn)行預(yù)熱處理,制得待滲蠟晶砣;
融化粘結(jié)蠟:將粘結(jié)蠟置于所述滲蠟槽中進(jìn)行融化處理;
常壓預(yù)滲蠟:將所述待滲蠟晶砣置于所述滲蠟槽中在180℃溫度下進(jìn)行常壓恒溫預(yù)滲蠟處理,得到常壓預(yù)滲蠟晶砣;
真空滲蠟:提供一種真空爐并調(diào)節(jié)該真空爐的溫度使其內(nèi)部溫度為185℃,然后將所述晶砣粘結(jié)裝置連同置于該晶砣粘結(jié)裝置中的所述常壓預(yù)滲蠟晶砣置于所述真空爐中,并對(duì)所述真空爐進(jìn)行抽真空處理,在真空狀態(tài)下對(duì)所述常壓預(yù)滲蠟晶砣進(jìn)行真空恒溫滲蠟處理,得到晶砣滲蠟半成品;
常壓定型:首先將所述晶砣粘結(jié)裝置連同置于其中的所述晶砣滲蠟半成品置于溫度為190℃的所述加熱板上進(jìn)行加熱處理,然后在所述晶砣粘結(jié)裝置上涂抹食用油并采用所述鑷子從所述晶砣粘結(jié)裝置中取出所述晶砣滲蠟半成品,最后將所述晶砣滲蠟半成品置于定型工裝中進(jìn)行定型處理,制得所述滲蠟晶砣成品;最后再對(duì)所述滲蠟晶砣成品進(jìn)行清潔和檢測(cè)。
最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制;盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行修改或者對(duì)部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。