本发明专利技术属于精密加工技术领域，提供一种用于薄片研抛的无动力真空吸附装置，通过调压筒调节筒内真空度，利用真空吸附薄片工件进行研磨或抛光。在研抛过程中调压筒内的真空度会逐渐变小，使薄片工件的吸附力减小，该现象有利于薄片工件吸附应力的释放，进而提高薄片零件研抛的平面精度；本专利通过螺纹抬升活塞的高度来调节调压筒内的真空度，无需额外吸附动力源，节能环保，使用便携，既可以手持研抛，也可以放置在环抛机上进行自动研抛，可用于芯片级硅片的超精密研抛加工，具有重要的推广应用价值。值。值。
【技术实现步骤摘要】
一种用于薄片研抛的无动力真空吸附装置
[0001]本专利技术属于精密加工
，涉及一种用于薄片研抛的无动力真空吸附装置。
技术介绍
[0002]薄片零件主要应用于电子芯片、硅片、光学玻璃等领域。传统薄片零件的超精加工方法，包括常用的真空吸附法，胶粘法。专利技术专利技术[CN110098143A]公开了一种芯片吸附装置及芯片键合系统，这种真空吸附装置需要真空泵提供动力源，且不能用环抛的方式加工等。采用胶粘法可实现薄片零件的研磨加工。胶粘法是通过将工件粘结在一精度和刚性较好的专用平板上，用平板带动薄片零件进行研磨加工。采用这种方法加工薄片零件，需要进行解胶操作，处理不当会影响零件的加工精度，另外，胶粘的均匀性、强度等因素是影响，也会造成研磨精度的下降。薄片零件属于弱刚度零件，研磨压力大小、分布及均匀性均会影响零件的加工精度。
[0003]环抛机是一种采用环抛工艺加工超精密平面的设备，主要用于光学玻璃、硅、KDP晶体、超精密金属模具等平面的研磨抛光，广泛应用于航空航天、国防及精密机械领域。采用环抛工艺可实现用作平面测量基准的标准圆平晶(直径为150mm)的超精密加工，1级平晶平面度可达50nm。然而，薄片零件不能直接用环抛工艺加工。薄片零件的高精度夹持是首要解决的难题。
技术实现思路
[0004]为采用环抛工艺加工高平面精度的薄片零件，本专利技术提出一种用于薄片研抛的无动力真空吸附装置，通过调压筒调节筒内真空度，利用真空吸附薄片工件进行研磨或抛光。在研抛过程中调压筒内的真空度会逐渐变小，使薄片工件的吸附力减小，该现象有利于薄片工件吸附应力的释放，进而提高薄片零件研抛的平面精度；本专利技术通过螺纹抬升活塞的高度来调节调压筒内的真空度，无需额外动力源，节能环保，使用便携，既可以手持在研磨平板上研抛，也可以放置在环抛机上进行自动研抛，可用于芯片级硅片的超精密研抛加工。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]一种用于薄片研抛的无动力真空吸附装置，包括真空压力表1、调压筒2、活塞筒3、活塞杆4、活塞5、真空吸盘6、锁紧螺母7、小密封环8、大密封环9、加压环10。
[0007]所述的活塞筒3置于调压筒2内，其筒壁上设有外螺纹，活塞筒3上下表面为开口结构，底面固定在真空吸盘6上表面。
[0008]所述的调压筒2的上表面设有螺纹孔，调压筒2内壁设有内螺纹，与活塞筒3外螺纹相互配合。调压筒2上表面中部设有通孔，与活塞杆4中间通孔对应，用于穿过真空压力表1的测量孔。旋转调压筒2向上增加活塞筒3内部真空度，向下减小活塞筒3内部真空度。
[0009]所述的活塞杆4、活塞5置于活塞筒3内，活塞5通过锁紧螺母7固定在活塞杆4的底部，活塞杆4顶部通过设有圆环凸起，圆环凸起上设有与螺纹孔，与调压筒2上表面螺纹孔对应，二者通过螺钉固连。所述活塞杆4上设有均布的通孔，且活塞杆4中间设有一通孔，通孔
上部连通真空压力表1的测量孔，下部穿过活塞5连通不锈钢底盘6
‑
1的密封管螺纹孔6
‑1‑
2，其中，真空压力表1位于调压筒2上方。
[0010]所述的真空吸盘6由不锈钢底盘6
‑
1和多孔陶瓷盘6
‑
2组成，多孔陶瓷盘6
‑
2粘在不锈钢底盘6
‑
1内，多孔陶瓷盘6
‑
2外壁面与不锈钢底盘6
‑
1内避免之间留有一个小的空腔。所述真空吸盘连接面6
‑1‑
1中部设有一个密封管螺纹孔6
‑1‑
2，且连接面6
‑1‑
1上还设有均布的螺纹孔，通过螺钉与活塞筒3底面连接。通过密封管螺纹孔6
‑1‑
2和空腔，活塞筒3内部空腔和多孔陶瓷盘6
‑
2的微孔连通，从而达到吸附薄片的目的；在薄片研抛完后，可以通过密封管螺纹孔6
‑1‑
2连接空气泵，将多孔陶瓷盘微孔内杂质和研抛剂等吹走。
[0011]当薄片吸附在真空吸盘6上时，薄片研抛真空吸附装置内部的真空压力表1的测量孔、活塞筒3内腔、活塞杆4通孔，不锈钢底盘密封管螺纹孔6
‑1‑
2、多孔陶瓷盘6
‑1‑
2和不锈钢底盘6之间的空腔、多孔陶瓷盘6
‑
2内微孔之间形成一个密封空间。
[0012]进一步的，所述活塞杆4上部开有小环形槽，用来在活塞杆4和调压筒2之间安装小密封环8；活塞筒3底部开有大环形槽，用来在活塞筒3和真空吸盘6之间安装大密封环9。
[0013]进一步，真空吸盘6的连接面6
‑1‑
1的表面粗糙度小于Ra0.4μm，工作面6
‑2‑
1的平面度小于1μm，工作面6
‑2‑
1相对于连接面6
‑1‑
1的平行度小于2μm，多孔陶瓷盘6
‑
2微孔直径为20～60μm。
[0014]进一步，活塞杆4与调压筒2的连接面的表面粗糙度小于Ra0.4μm，平面度为1μm，活塞5的轴向定位面相对于活塞5与调压筒2的连接面的平行度小于2μm。
[0015]进一步，活塞筒3内圆柱面的表面粗糙度小于Ra0.4μm，圆柱度小于3μm，活塞筒3底面的平面度为1μm，底面相对与内圆柱面轴线的垂直度小于2μm。
[0016]进一步，待吸附工件的尺寸要大于多孔陶瓷盘6
‑
2的直径1
‑
2mm，保证待吸附工件把多孔陶瓷盘6
‑
2的微孔全覆盖，以便调压孔内真空度的产生。
[0017]进一步，真空吸盘6上设置加压环10，加压环10的内径要大于调压筒2的外径，小于真空吸盘6的外径。
[0018]本专利技术的有益效果在于：
[0019]通过调压筒调节筒内真空度，利用真空吸附薄片工件进行研磨或抛光。在研抛过程中调压筒内的真空度会逐渐变小，使薄片工件的吸附力减小，该现象有利于薄片工件吸附应力的释放，进而提高薄片零件研抛的平面精度；本专利技术通过螺纹抬升活塞的高度来调节调压筒内的真空度，无需额外吸附动力源，节能环保，使用便携，既可以手持在研磨平板上研抛，也可以放置在环抛机上进行自动研抛，可用于芯片级硅片的超精密研抛加工。
附图说明
[0020]图1为薄片研抛真空吸附装置剖面图。
[0021]图2为薄片研抛真空吸附装置。
[0022]图3为活塞杆、活塞和小密封环。
[0023]图4为活塞筒、锁紧螺母和大密封环。
[0024]图5为不锈钢底盘和多孔陶瓷盘。
[0025]图6为真空吸盘连接面。
[0026]图7为加压环安装示意图。
[0027]图中：1真空压力表；2调压筒；3活塞筒；4活塞杆；5活塞；6真空吸盘：6
‑
1不锈钢底盘；6
‑
2多孔陶瓷盘；6
‑1‑
1连接面；6
‑1‑
本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于薄片研抛的无动力真空吸附装置，其特征在于，所述的真空吸附装置包括真空压力表(1)、调压筒(2)、活塞筒(3)、活塞杆(4)、活塞(5)、真空吸盘(6)、锁紧螺母(7)；所述的活塞筒(3)置于调压筒(2)内，其筒壁上设有外螺纹，活塞筒(3)上下表面为开口结构，底面固定在真空吸盘(6)上表面；所述的调压筒(2)的上表面设有螺纹孔，调压筒(2)内壁设有内螺纹，与活塞筒(3)外螺纹相互配合；调压筒(2)上表面中部设有通孔，与活塞杆(4)中间通孔对应，用于穿过真空压力表(1)的测量孔；旋转调压筒(2)向上增加活塞筒(3)内部真空度，向下减小活塞筒(3)内部真空度；所述的活塞杆(4)、活塞(5)置于活塞筒(3)内，活塞(5)通过锁紧螺母(7)固定在活塞杆(4)的底部，活塞杆(4)顶部与调压筒(2)上表面通过螺钉固连；所述活塞杆(4)上设有均布的通孔，且活塞杆(4)中间设有一通孔，通孔上部连通真空压力表(1)的测量孔，下部穿过活塞(5)连通不锈钢底盘(6
‑
1)的密封管螺纹孔(6
‑1‑
2)，其中，真空压力表(1)位于调压筒(2)上方；所述的真空吸盘(6)由不锈钢底盘(6
‑
1)和多孔陶瓷盘(6
‑
2)组成，多孔陶瓷盘(6
‑
2)粘在不锈钢底盘(6
‑
1)内，多孔陶瓷盘(6
‑
2)外壁面与不锈钢底盘(6
【专利技术属性】
技术研发人员：凌四营，杨洋，凌明，黄志民，王晓琳，
申请(专利权)人：广西科学院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。