一种蓝宝石晶片细磨研磨液的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种蓝宝石晶片细磨研磨液的制备方法，应用于蓝宝石晶片研磨领域，其制备步骤为：首先将增速剂A、B按一定的比例在量杯中混合并充分搅拌以配制所需增速剂，再将上述增速剂和纯水按一定比例加入搅拌桶中，搅拌2～3min，然后将碳化硼研磨料按一定比例加入上述搅拌桶中，再后使用立式搅拌机对其搅拌1.5h，并将搅拌好的研磨液倒入浆料桶中，再后将装有研磨液的浆料桶置于有上下限报警功能的电子秤上，最后使用立式搅拌机全程搅拌浆料桶中的浆料。本发明专利技术所配制的细磨液避免了悬浮剂的使用，提高了废液回收利用(粗磨)效率，同时回收再利用的废液无需额外加入分散剂。

A preparation method of sapphire wafer fine grinding fluid

The invention discloses a preparation method of sapphire wafer fine grinding grinding fluid, which is applied to the field of sapphire wafer grinding. The preparation steps are as follows: firstly, speed increaser A and B are mixed in a certain proportion in a measuring cup and fully stirred to prepare the required speed increaser, then the speed increaser and pure water are added in a certain proportion to the mixing barrel, stirred for 2-3min, and then the boron carbide grinding abrasive is added in a certain proportion Add the above mixing barrel in a certain proportion, and then use a vertical mixer to mix it for 1.5h, and pour the mixed slurry into the slurry barrel, and then place the slurry barrel with the slurry on the electronic scale with the upper and lower limit alarm function, and finally use a vertical mixer to mix the slurry in the slurry barrel in the whole process. The fine grinding liquid prepared by the invention avoids the use of the suspending agent, improves the recovery and utilization (coarse grinding) efficiency of the waste liquid, and at the same time, the waste liquid recovered and reused does not need to be added with the dispersing agent additionally.

【技术实现步骤摘要】
一种蓝宝石晶片细磨研磨液的制备方法
本专利技术涉及蓝宝石晶体制造领域，具体涉及一种蓝宝石晶片细磨研磨液的制备方法。
技术介绍
蓝宝石晶片的研磨分为粗磨和细磨。粗磨是指用碳化硼研磨液快速移除其厚度，擦除表面的线切痕迹，修整其晶片的翘曲度；细磨是指将粗磨过的晶片继续研磨，做出一定范围内的晶面表面粗糙度(Ra)。悬浮剂的加入使得研磨料表面都带正电荷，由于电荷同号互斥，因此颗粒可以以悬浊液的形式分散存在。分散剂作用主要是使研磨料均匀分散在溶液中，进一步加速研磨。细磨液的配制现状是分散剂和悬浮剂搭配使用：若不加入悬浮剂，无法保持研磨颗粒处在悬浮状态，从而影响研磨效果；若不加入分散剂，研磨颗粒容易沉淀集聚，也会影响研磨效果。为了保证细磨后晶片表面粗糙度可控、稳定，细磨的方式主要为一次研磨，即细研磨液经使用一次后不再用于细磨。由于一次研磨料的颗粒尺寸均一，且均匀分散，因此细磨得到的晶片表面粗糙度可控且稳定。一次研磨工艺排出的废液仍含有大量的碳化硼研磨料，需要对其回收以用于粗磨。专利公开号为CN106590441A有一定的代表性，它在配制细磨液时将悬浮剂和分散剂分别按一定比例搭配碳化硼使用。但是，含有悬浮剂的细磨液比较粘稠，回收利用时并不适合直接在粗磨中使用，因此需做碳化硼的回收处理。该回收过程较为繁琐(包括长时间的沉淀、清洗)，且碳化硼的回收效率低。另外，回收得到的碳化硼颗粒应用于粗磨时仍需添加分散剂加速研磨。因此，一旦细磨液中使用悬浮剂，在废液的回收过程中不可避免的会出现碳化硼回收周期较长、碳化硼利用率低，分散剂使用量大等问题。
技术实现思路
专利技术目的：为了解决在细磨工艺中，仅加入分散剂的研磨浆料均匀悬浮的效果较差的问题，本专利技术提供了一种蓝宝石晶片细磨研磨液的制备方法。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种蓝宝石晶片细磨研磨液的制备方法，包括以下步骤：步骤1：将分散剂A、B按一定比例的在量杯中混合并充分搅拌；步骤2：将上述分散剂和纯水按一定比例加入自制的搅拌装置中，搅拌2～3min；步骤3：将碳化硼或其他磨料按一定比例加入上述搅拌装置中，搅拌1.5h；步骤4：将装有上述研磨液的搅拌装置置于有上下限报警功能的电子秤上；步骤5：保证搅拌装置常开工作。进一步地，所述步骤1中分散剂由A、B剂组成，其中，A剂含有50～60vol％三乙醇胺、20～30vol％季戊四醇、其余为阴离子表面活性剂APAM；B剂含有50～60vol％表面活性剂APAM、硅油20～30vol％、其余为N-甲基吡咯烷酮；A剂与B剂的质量百分比为3～5:1，优选的4:1。分散剂AB主要是使研磨料均匀分散在溶液中，进一步加速研磨。进一步地，所述步骤2或3中，纯水与分散剂的体积百分比为10～30：1；纯水与碳化硼的质量百分比为1.5～3.5:1，优选地，纯水与分散剂的质量百分比为15～25：1；纯水与碳化硼的质量百分比为2～2.5:1。进一步的，所述步骤2或3中，搅拌装置由容器桶和立式搅拌机构成，搅拌机叶片在浆料中的转速为60～70r/min；立式搅拌机分别固定在搅拌桶和浆料桶中心轴上，且搅拌杆底部距离桶底5～10cm。进一步地，所述电子秤监控搅拌装置中研磨液的重量，低于25kg和高于60kg时报警。进一步地，当步骤4中电子秤重量过低报警时，重复步骤1～3的操作；当电子秤重量过高报警时，适当舀出浆料桶中均匀的研磨液直至报警停止。进一步地，当搅拌装置中有浆料时，立式搅拌器为常开状态。有益效果：通过本专利技术所构思的上述技术方案，与现有技术相比，具有如下有益的效果：本专利技术提供的细磨料通过将特定组分特定比例的分散剂组合物提前加入，再经过一定程度的物理搅拌，研磨料和分散剂更具有包容性。经过细磨后的废料无需经过碳化硼的颗粒回收，也无需额外添加分散剂，可直接回收用于粗磨，克服了细磨废液回收再利用困难的技术问题。另外，该专利技术还提高了碳化硼的利用率，节约了分散剂的成本，大大提高了整个研磨工艺的效率。具体实施方式下面具体实施方式对本专利技术作进一步的详细描述。搅拌装置的搅拌电机功率为750W，转速为60r/min，立式搅拌机分别固定在搅拌桶和浆料桶中心轴上，且搅拌杆底部距离桶底5cm。搅拌桶或浆料桶中有浆料时，搅拌电机为常开状态。实施例1：分散剂A配制：分别加入50wt％三乙醇胺、30wt％季戊四醇、20wt％的阴离子表面活性剂APAM，进行搅拌混合，得到分散剂A混合溶液。分配剂B配制：分别加入50wt％阴离子表面活性剂APAM、20wt％硅油、30％的N-甲基吡咯烷酮，进行搅拌混合，得到分散剂B混合溶液。将分散剂A1.6L：分散剂B0.4L在量杯中混合，用小金属棒搅拌3-5min,配制分散剂。将2L搅拌过的分散剂和40L纯水加入直径50cm、高度60cm的圆柱形的搅拌桶中。开启搅拌电机，搅拌2～3min。将20kg的碳化硼加入搅拌桶中，继续搅拌1.5h。将搅拌好的研磨液倒入直径50cm、高度60cm的圆柱形的浆料桶中。将装有研磨液的浆料桶置于自带上下限报警的电子秤上，所述电子秤设定下限25kg和上限60kg的报警。开启搅拌机持续搅拌浆料桶中的研磨液。当浆料桶中液面过低而导致电子秤低于25kg而报警时，重复上述制备研磨液的过程，将搅拌好的研磨液添加至浆料桶中。当加料过多时，电子秤因溶液质量过大而报警，这时，舀出浆料桶中浆料并置于搅拌桶中备用，当报警停止时，停止舀料。实施例2：分散剂A配制：分别加入55wt％三乙醇胺、30wt％季戊四醇、15wt％的阴离子表面活性剂APAM，进行搅拌混合，得到分散剂A混合溶液。分配剂B配制：分别加入55wt％阴离子表面活性剂APAM、25wt％硅油、20％的N-甲基吡咯烷酮，进行搅拌混合，得到分散剂B混合溶液。将分散剂A0.9L：分散剂B0.3L在量杯中混合，用小金属棒搅拌3-5min,配制分散剂。将1.2L搅拌过的分散剂和36L纯水加入直径50cm、高度60cm的圆柱形的搅拌桶中。开启搅拌电机，搅拌2～3min。将10.3kg的碳化硼加入搅拌桶中，继续搅拌1.5h。将装有研磨液的浆料桶置于自带上下限报警的电子秤上，所述电子秤设定下限25kg和上限60kg的报警。开启搅拌机持续搅拌浆料桶中的研磨液。当浆料桶中液面过低而导致电子秤低于下限时而报警时，重复上述制备研磨液的过程，将搅拌好的研磨液添加至浆料桶中。当加料过多时，电子秤因溶液质量过大而报警，这时，舀出浆料桶中浆料并置于搅拌桶中备用，当报警停止时，停止舀料。实施例3：分散剂A配制：分别加入50wt％三乙醇胺、30wt％季戊四醇、20wt％的阴离子表面活性剂APAM，进行搅拌混合，得到分散剂A混合溶液。分配剂B配制：分别加入60wt％阴离子表面活性剂APAM、30wt％硅油、10％的N-甲基吡咯烷酮，进行搅拌混合，得到分散剂B混合溶液。将分散剂A1.5L：分散本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蓝宝石晶片细磨研磨液的制备方法，用于一次研磨工艺，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：分散剂A、分散剂B按照一定的比例在量杯中混合并充分搅拌；/n步骤2：将上述分散剂和纯水按一定比例加入搅拌装置中；/n步骤3：将碳化硼研磨料按一定比例加入上述搅拌装置中；/n步骤4：保证搅拌装置常开工作。/n

【技术特征摘要】
1.一种蓝宝石晶片细磨研磨液的制备方法，用于一次研磨工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：分散剂A、分散剂B按照一定的比例在量杯中混合并充分搅拌；
步骤2：将上述分散剂和纯水按一定比例加入搅拌装置中；
步骤3：将碳化硼研磨料按一定比例加入上述搅拌装置中；
步骤4：保证搅拌装置常开工作。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，分散剂A的由以下组分组成：50～60vol％三乙醇胺、20～30vol％季戊四醇、其余为阴离子表面活性剂APAM。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，分散剂B由以下组分组成：50～60vol％阴离子表面活性剂APAM、2...

【专利技术属性】
技术研发人员：高长有，冒卫卫，陈志敏，张顼，
申请(专利权)人：江苏京晶光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32