CN102059016A - 磨片机循环再生砂的过滤装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及磨片机循环再生砂的过滤装置及方法，利用过滤装置过滤出能满足生产要求的循环再生砂，循环砂经过循环泵抽取砂浆，进入过滤器，自上而下地过滤，由于过滤层的砂浆逐渐增加，使过滤层自身压力增大，过滤出小颗粒的砂浆，截留住大颗粒金刚砂，砂浆源源不断地冲击过滤层，过滤出一定范围粒径的循环砂，利用循环再生砂袋代替新沙来加工产品，不仅可以最大化地利用辅料、降低加工成本，而且同时保证硅片产品的品质。
Description
技术领域
本发明涉及半导体硅片的加工技术领域，特别涉及磨片机循环再生砂的过滤装置及方法。
技术背景
近年来，由于电子行业的飞速发展、产品需求的多元化，用于电子产品的最初原材料晶圆片也有新的提高，硅片本身的技术参数如表面粗糙度Ra/Rz、TTV、warp等一系列参数，对硅片的要求也是越来越高。而用于硅片加工生产的原辅料的成本也是随着市场的发展，成递增趋势增长，因此，利用循环再生砂袋代替新沙来加工产品，不仅可以最大化地利用辅料、降低加工成本，而且同时保证硅片产品的品质。
使用循环再生砂加工产品的难点在于，如何保证循环再生砂的粒径均匀、粒径在允许范围，以此来控制被加工产品的划伤率。
由于循环再生砂的粒径比新砂粒径小，不能直接用于加工产品，因此采用往循环再生砂里添加新砂的方法。而可用于加工产品的循环再生砂需要经过过滤，才能保证其粒径范围符合标准要求，因此研制一种能保证循环砂粒径范围的过滤装置势在必行。
发明内容
本发明的目的就是为克服现有技术的不足，真对循环再生砂的过滤要求，提供一种技术方案，从而保证粒径被控制在标准要求范围。
本发明是通过这样的技术方案实现的：磨片机循环再生砂的过滤装置，其特征在于，包括两个结构相同的砂浆桶和两个结构相同的过滤器；所述砂浆桶主体为圆柱形容器，内安装一个立式液下泵和一个搅拌泵；所述砂浆桶底部设有进砂口和回砂口；所述砂浆桶内部设有水冷***；水冷***包括进水口和出水口；所述过滤器主体为圆柱形压力容器，顶部设有压力栓，过滤器内腔设有过滤层，过滤层为一袋型滤网；所述过滤器内壁上部安装特制卡夹；所述特制卡夹）是由两片形状相同的同心铁环组成，特制卡夹的外环安装固定在过滤器内壁上，其外环内径与内环外径相配合，滤网的上口被紧夹在特制卡夹内环和外环之间；
与压力容器内壁相连通的过滤器进浆管设在滤网的上方；与压力容器内壁相连通的过滤器出浆管设在滤网的下方；所述过滤器的主体压力容器内腔底部设有5cm高的隔离层，隔离层上分布有4个减压孔,4个减压孔是透孔，与隔离层相通；所述立式液下泵的泵口通过砂浆管道连接过滤器的过滤器进浆管；过滤器的过滤器出浆管通过砂浆管道经三通构成分支管道，分支管道分别连接磨片机的砂浆进口和砂浆桶底部的进砂口；磨片机的砂浆出口通过砂浆管道经三通分别连接两个砂浆桶底部的回砂口；形成砂浆循环回路。
磨片机循环再生砂的过滤方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）磨片机循环再生砂的过滤装置采用两个结构相同的砂浆桶和两个结构相同的过滤器实现循环再生砂的过滤；
（2）其中一个砂浆桶配制新砂，金刚砂PWA-15 D50粒径：10.2um；
（3） 另一个砂浆桶配制再生砂，在磨片机磨片加工过程中，需要用新砂砂浆桶中的砂浆给再生砂砂浆桶中补充浆液，根据砂浆密度大小来判断是否需要加新砂，规定再生砂密度在1.2-1.3g/cm 3 ；
（4）再生砂砂浆桶在磨片加工过程中需要补充新砂浆液，补充新砂浆液过程是 通过管路中的阀门控制完成；
（5）新砂砂浆桶中的砂浆通过扬程为5m的液下泵抽取，经过滤器的进浆管过滤出金刚砂中的粒径大于10.2um的颗粒；砂浆从过滤器的出浆管经三通构成的分支砂浆管道，一路经进砂管进入磨片机设备为磨片加工所用，另一路经回砂管重新回到砂浆桶，形成砂浆自循环；
（6）再生砂砂浆桶中的砂浆通过扬程为5m的液下泵抽取，经过滤器的进浆管过滤出金刚砂中的粒径大于10.2的颗粒；砂浆从过滤器的出浆管经三通构成的分支砂浆管道，一路经进砂管进入磨片机设备为磨片加工所用，另一路经回砂管重新回到砂浆桶，形成砂浆自循环。
本发明利用过滤装置过滤出能满足生产要求的循环再生砂，过滤器循环原理：循环砂经过循环泵抽取砂浆，进入过滤器，自上而下地过滤。由于过滤层的砂浆逐渐增加，使过滤层自身压力增大，过滤出小颗粒的砂浆，截留住大颗粒金刚砂，砂浆源源不断地冲击过滤层，过滤出一定范围粒径的循环砂；因此，利用循环再生砂袋代替新沙来加工产品，不仅可以最大化地利用辅料、降低加工成本，而且同时保证硅片产品的品质。
附图说明
图1. 磨片机循环再生砂的过滤装置供砂流程图。
图2. 过滤器结构示意图。
图中：1.磨片机，2.过滤器，3.砂浆桶，4.搅拌泵，5.液下泵；6. 进砂管，7.回砂管 ， 8. 冷却水管 ，9 .阀门，21.特制卡夹，22. 过滤器进浆管，23. 压力表，24. 过滤器出浆管，25.隔离层，26. 滤网（过滤层），27.压力栓，31.进砂口, 32.回砂口,51.液下泵泵口。
具体实施方式
为了更清楚的理解本发明，结合附图和实施例详细描述本发明：
如图1和图2所示,磨片机循环再生砂的过滤装置，包括两个结构相同的砂浆桶3和两个结构相同的过滤器2；砂浆桶3主体为圆柱形容器，内安装一个立式液下泵5和一个搅拌泵4；砂浆桶3底部设有进砂口31和回砂口32；砂浆桶3内部设有水冷***；水冷***包括进水口和出水口；过滤器2主体为圆柱形压力容器，顶部设有压力栓27，过滤器2内腔设有过滤层，过滤层为一袋型滤网26；所述过滤器2上部内壁上安装特制卡夹21；特制卡夹21是由两片形状相同的同心铁环组成，特制卡夹21的外环安装固定在过滤容器2内壁上，其外环内径与内环外径相配合，滤网26的上口被紧夹在特制卡夹21内环和外环之间；与压力容器内壁相连通的过滤器进浆管22设在滤网26的上方；与压力容器内壁相连通的过滤器出砂管24设在滤网26的下方；过滤器2的主体压力容器内腔底部设有5cm高的隔离层25，隔离层25上分布有4个减压孔，4个减压孔是是透孔，与隔离层相通，立式液下泵5的泵口51通过砂浆管道连接过滤器2的过滤器进浆管22；过滤器2的过滤器出砂管24通过砂浆管道经三通构成分支管道，分支管道分别连接磨片机1的砂浆进口和砂浆桶底部的进砂口31；磨片机1的砂浆出口通过砂浆管道经三通分别连接两个砂浆桶底部的回砂口32；形成砂浆循环回路。
通常，流过过滤器砂浆速度越大，砂浆中悬浮颗粒在滤床中的迁移速度也就越快，相应地砂浆越容易穿透过滤层，过滤周期也就越短。因此，过滤器循环原理：循环砂经过循环泵抽取砂浆，进入过滤器，自上而下地过滤。由于过滤层的砂浆逐渐增加，使过滤层自身压力增大，过滤出小颗粒的砂浆，截留住大颗粒金刚砂，砂浆源源不断地冲击过滤层，过滤出一定范围粒径的循环砂。
Claims (2)
1.磨片机循环再生砂的过滤装置，其特征在于，包括两个结构相同的砂浆桶（3）和两个结构相同的过滤器（2）；所述砂浆桶（3）主体为圆柱形容器，内安装一个立式液下泵（5）和一个搅拌泵（4）；所述砂浆桶（3）底部设有进砂口（31）和回砂口（32）；所述砂浆桶（3）内部设有水冷***；水冷***包括进水口和出水口；所述过滤器（2）主体为圆柱形压力容器，顶部设有压力栓（27），过滤器（2）内腔设有过滤层，过滤层为一袋型滤网（26）；所述过滤器（2）内壁上部安装特制卡夹（21）；所述特制卡夹（21）是由两片形状相同的同心铁环组成，特制卡夹（21）的外环安装固定在过滤器（2）内壁上，其外环内径与内环外径相配合，滤网（26）的上口被紧夹在特制卡夹（21）内环和外环之间；与压力容器内壁相连通的过滤器进浆管（22）设在滤网（26）的上方；与压力容器内壁相连通的过滤器出浆管（24）设在滤网（26）的下方；所述过滤器（2）的主体压力容器内腔底部设有5cm高的隔离层（25），隔离层（25）上分布有4个减压孔4个减压孔是是透孔，与隔离层相通；所述立式液下泵（5）的泵口（51）通过砂浆管道连接过滤器（2）的过滤器进砂管（22）；过滤器（2）的过滤器出砂管（24）通过砂浆管道经三通构成分支管道，分支管道分别连接磨片机（1）的砂浆进口和砂浆桶底部的进砂口（31）；磨片机（1）的砂浆出口通过砂浆管道经三通分别连接两个砂浆桶底部的回砂口（32）；形成砂浆循环回路。
2.磨片机循环再生砂的过滤方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）磨片机循环再生砂的过滤装置采用两个结构相同的砂浆桶和两个结构相同的过滤器实现循环再生砂的过滤；
（2）其中一个砂浆桶配制新砂，金刚砂PWA-15 D50粒径：10.2um；
（3）另一个砂浆桶配制再生砂，在磨片机磨片加工过程中，需要用新砂砂 浆桶中的砂浆给再生砂砂浆桶中补充浆液，根据砂浆密度大小来判断是否需要加新砂，规定再生砂密度在1.2-1.3g/cm3 ；
（4）再生砂砂浆桶在磨片加工过程中需要补充新砂浆液，补充新砂浆液过程是通过管路中的阀门控制完成；
（5）新砂砂浆桶中的砂浆通过扬程为5m的液下泵抽取，经过滤器的进浆管过滤出金刚砂中的粒径大于10.2um的颗粒；砂浆从过滤器的出浆管经三通构成的分支砂浆管道，一路经进砂管进入磨片机设备为磨片加工所用，另一路经回砂管重新回到砂浆桶，形成砂浆自循环；
（6）再生砂砂浆桶中的砂浆通过扬程为5m的液下泵抽取，经过滤器的进浆管过滤出金刚砂中的粒径大于10.2的颗粒；砂浆从过滤器的出浆管经三通构成的分支砂浆管道，一路经进砂管进入磨片机设备为磨片加工所用，另一路经回砂管重新回到砂浆桶，形成砂浆自循环。
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