СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ПЛАСТИН Российский патент 2002 года по МПК B24B37/04 B24B1/00 

Предложение относится к способам для обработки, преимущественно шлифованием или полированием, поверхности тонких хрупких пластин, применяемых, в частности, для производства электронных изделий, например кремниевых и сапфировых.

Известен способ крепления пластин к крепежной плите, включающий использование крепежной плиты с гнездами и размещение в гнездах крепящих прокладок и пластин [1].

Данный способ имеет следующие недостатки.

Пористый элемент является дорогостоящим материалом и поэтому он используется многократно (60-70 циклов шлифования). При этом в его порах накапливается шлам, его поверхность деформируется, что приводит к неравномерному прилеганию пластины к последнему.

При полировке к обратной стороне пластины могут проникнуть частицы свободного абразива и щелочь, в результате чего обратная поверхность пластины может быть повреждена, что отрицательно сказывается на точности геометрических размеров пластин, а также на выходе годных изделий.

Технический результат, на достижения которого направлено данное техническое решение, заключается в повышении качества и выхода готовых изделий при одновременном сохранении геометрических размеров пластин.

Указанный результат достигается за счет того, что в способе крепления тонких пластин к крепежной плите при одностороннем шлифовании и полировании их поверхностей, включающем использование крепежной плиты с гнездами и размещение в гнездах крепящих прокладок и пластин, в качестве прокладок используют одноразовые бумажные прокладки, пропитанные жидкостью, а также за счет того, что в качестве жидкости используют суспензию на основе ПАВ с концентрацией 5-10%.

Предлагаемое техническое решение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено устройство для обработки поверхности пластины путем шлифования или полирования, на фиг.2 - разрез А-А, на фиг.3 - место Б.

Устройство для обработки пластин состоит из основания 1, к которому крепится рабочий инструмент 2. Вращение рабочего инструмента осуществляется посредством привода 3. Устройство имеет также, по крайней мере, одну крепежную плиту 4 с гнездами 5. В гнездах размещаются пропитанные жидкостью бумажные прокладки 6, которые крепят пластины 7 к крепежной плите 4. Гнезда в крепежной плите могут выполняться путем приклейки сепаратора 8 к поверхности крепежной плиты 4. Для создания прижимных усилий служат прижимные устройства 9, например пневмоцилиндры. Ось вала 10 привода и геометрическая ось 11 крепежной плиты смещены относительно друг друга.

Способ крепления пластин к крепежной плите при одностороннем шлифовании или полировании их поверхностей заключается в следующем.

Подготавливают бумажные прокладки. Толщины прокладок принимают в зависимости от толщин пластин в диапазоне 30-200 мкн. Производят пропитку прокладок жидкостью. В качестве жидкости применяют суспензию на основе ПАВ (концентрация 5-10%). Затем производят укладку бумажных прокладок в гнезда крепежной плиты. На бумажные прокладки помещают обратными сторонами 12 пластины, слегка придавливая.

После размещения всех пластин на бумажные прокладки создают предварительное давление на пластины, равное 0,5-0,9 от величины давления, необходимого для обработки пластин. При этом происходит одновременная деформация пропитанных жидкостью бумажных прокладок и выравнивание всех рабочих поверхностей 13 пластин в одной плоскости даже при наличии дефектов на крепежной пластине. При деформации часть бумажной массы попадает в пространство 14 между боковыми поверхностями гнезд и пластин, обеспечивая герметизацию обратных сторон 12 пластин от проникновения частиц свободного абразива и щелочи, что обеспечит сохранение геометрических размеров пластин.

Далее включают привод и создают нормальное давление прижима прижимным устройством 9 и производят обработку поверхностей пластин 13 до получения необходимых геометрических размеров. Затем снимают давление на пластины 7, выключают привод 3.

Вынимают пластины из гнезд и удаляют бумажные прокладки. Затем цикл повторяется.

Применение бумажных прокладок позволяет использовать их прилегающий к пластинам слой один раз, что существенно повышает качество обработки пластин, так как при этом в порах бумажных прокладок не накапливается шлам. Этому способствует низкая стоимость бумажных прокладок.

Таким образом, предложенное техническое решение позволит:
- защитить обратные стороны пластин от проникновения частиц свободного абразива и щелочи, что обеспечит сохранение геометрических размеров пластин;
- компенсировать нарушения поверхности крепежной плиты и обеспечить выравнивание всех пластин в одной плоскости за счет одновременной деформации одноразовых пропитанных жидкостью бумажных прокладок, что также позволит обеспечить сохранение геометрических размеров пластин;
- увеличить выход годной продукции.

Источник информации
1. Патент США 4519168, кл. В 24 В 37/04.

Изобретение относится к обработке шлифованием или полированием поверхности тонких хрупких пластин, применяемых, в частности, для производства электронных изделий, например кремниевых и сапфировых. Подготавливают одноразовые бумажные прокладки. Производят пропитку их жидкостью. В качестве жидкости применяют суспензию на основе поверхностно-активного вещества (концентрация 5-10%). Затем производят укладку бумажных прокладок в гнезда крепежной плиты. На бумажные прокладки помещают пластины, слегка придавливая их. После размещения всех пластин создают предварительное давление на них, равное 0,5-0,9 величины давления, необходимого для обработки пластин. При этом происходит одновременная деформация прокладок и выравнивание их рабочих поверхностей в одной плоскости. Часть бумажной массы попадает в пространство между боковыми поверхностями гнезд и пластин, обеспечивая герметизацию их обратных сторон. После обработки вынимают пластины и удаляют бумажные прокладки. Такие действия упрощают крепление пластин, повышают производительность, качество и выход годных готовых изделий при сохранении геометрических размеров пластин. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Способ крепления тонких пластин к крепежной плите при одностороннем шлифовании и полировании их поверхностей, включающий использование крепежной плиты с гнездами и размещение в гнездах крепящих прокладок и пластин, отличающийся тем, что в качестве прокладок используют одноразовые бумажные прокладки, пропитанные жидкостью. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве жидкости используют суспензию на основе ПАВ с концентрацией 5-10%.