CN109648450A - 一种精密元件的抛光、清洗工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种精密元件的抛光、清洗工艺,该抛光、清洗工艺包括以下步骤:将待抛光的精密元件压在抛光模上进行抛光;将抛光后的精密元件置于清洗液中浸泡,去离子水冲洗;乙醇超声清洗;去离子水高压喷淋清洗;干燥,得精密元件;本发明将抛光沥青和氧化铝粉按一定配比制成抛光模,利用该抛光模对精密元件进行抛光,可使精密元件达到很好的表面光洁度,保证精密元件的加工精度;清洗液能够彻底去除精密元件表面的玷污、白斑等;采用多频率超声清洗工艺,使清洗后的精密元件表面具有很好的洁净度;检测结果表明,本发明的抛光、清洗工艺对精密元件具有很好的抛光效果和清洁效果。
Description
技术领域
本发明涉及精密元件的加工领域,具体是一种精密元件的抛光、清洗工艺。
背景技术
精密元件经过切割、研磨后,要进入到抛光阶段,目前,国内对精密元件的抛光,大多采用抛光沥青制成沥青抛光模(盘)对精密元件进行抛光,抛光沥青的硬度直接决定抛光模的硬度,高硬度的抛光沥青制成的抛光模有较高的硬度,能够有效保证精密元件的面形平整;但如果用与精密元件硬度不匹配的沥青抛光模,就会在精密元件表面产生大量的抛光擦痕,严重影响精密元件的光洁度等加工质量。另外,现在有抛光玻璃用的抛光模的结合剂是聚氨酯,用聚氨酯加入固体磨料粉(常用氧化铈、氧化锆)制成复合抛光模材料,但聚氨酯加入固体磨料粉的复合抛光模材料只适合高硬度材料如玻璃等的高速抛光用,而要对材质较软的精密元件,聚氨酯加入固体磨料粉的复合抛光模材料制成的抛光模达不到高精度要求。
精密元件经过抛光后,表面会残留有机物、抛光粉微粒等污染物,不但对精密元件表面产生腐蚀,而且会成为精密元件损伤的诱发源和短板,因此,对抛光后的精密元件进行高洁净度清洗是非常必要的。精密元件的清洗方法有传统的擦拭法、半导体工业的RCA清洗法、超声波清洗法、激光清洗法、等离子体弧清洗法等。传统的擦拭法能够较有效的去除微米以上的大尺度颗粒,但是难于去除亚微米尺度的颗粒,而且由于擦拭人员的技术水平和熟练程度不一致,在擦拭大面积的精密元件或者需要大批量生产时候,效率很低;RCA清洗属于化学清洗,利用不同的化学溶剂能够降低颗粒与精密元件表面之间的吸附力,但是如果控制不当化学溶液的浓度则会引起精密元件表面的严重腐蚀,造成表面粗糙度的增加;超声波清洗属于物理清洗方法,通过选择合适的超声波频率可以高效去除基板表面从微米到亚微米各种尺度的颗粒,然而当超声频率和功率选择不当或者超声时间过长,则会造成精密元件表面的物理损伤。所以对于精密元件清洗工艺的选择,不仅要关注污染物的清洗效率,还要避免清洗过程中对精密元件造成的破坏。
发明内容
本发明的目的在于提供一种精密元件的抛光、清洗工艺,以解决现有技术中的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种精密元件的抛光、清洗工艺,该抛光、清洗工艺包括以下步骤:
(1)抛光:将待抛光的精密元件压在抛光模上进行抛光;
(2)清洗:
(A)清洗液中浸泡,去离子水冲洗;
(B)乙醇超声清洗;
(C)去离子水高压喷淋清洗;
(D)干燥,得精密元件。
作为优化,一种精密元件的抛光、清洗工艺,该抛光、清洗工艺包括以下步骤:
(1)抛光:将抛光模固定在磨床主轴上,在抛光模的表面上倒入抛光液,将待抛光的精密元件压在抛光模上,开启磨床,进行抛光;
(2)清洗:
(A)将步骤(1)所得的精密元件放入清洗液中浸泡,然后用去离子水冲洗;
(B)将步骤(A)所得的精密元件置于乙醇中进行超声清洗;
(C)将步骤(B)所得的精密元件用去离子水进行高压喷淋清洗;
(D)对步骤(C)所得的精密元件进行干燥,得精密元件。
作为优化,一种精密元件的抛光、清洗工艺,该抛光、清洗工艺包括以下步骤:
(1)抛光:将抛光模固定在磨床主轴上,在抛光模的表面上倒入抛光液,将待抛光的精密元件压在抛光模上,开启磨床,磨床主轴的转速为50-100r/min,抛光模的表面对精密元件的压力为0.4-1.2bar,抛光温度为15-25℃;
(2)清洗:
(A)将步骤(1)所得的精密元件放入40-60℃的清洗液中浸泡5-10min,然后用去离子水冲洗3-5min;
(B)将步骤(A)所得的精密元件置于30-50℃的乙醇中依次在频率为20-40KHz、60-80KHz、120-150KHz下分别超声清洗3-5min;将精密元件置于乙醇中,依次在低频率、中频率、高频率下对精密元件进行超声清洗,采用多频率超声清洗工艺,使清洗后的精密元件表面具有很好的洁净度;
(C)将步骤(B)所得的精密元件用40-60℃的去离子水进行高压喷淋清洗,出水压力为5-10MPa,出水口距离精密元件表面3-5cm,清洗速率为0.2-0.5m2/min;采用高压喷淋清洗能够使精密元件达到很高的洁净度;
(D)对步骤(C)所得的精密元件进行干燥,得精密元件。
作为优化,步骤(1)中抛光模的制备方法:将固体抛光沥青在45-100℃下熔化成液体抛光沥青,向上述液体抛光沥青中加入氧化铝粉,抛光沥青与氧化铝粉的质量比为3-10:1,搅拌混合均匀,得到抛光沥青与氧化铝粉的混合液,将上述混合液倒在平整基板上,自然冷却,固化,得到抛光模。由抛光沥青和氧化铝粉按一定的配比制成抛光模,利用该抛光模对精密元件进行抛光,可使精密元件达到很好的表面光洁度,保证精密元件的加工精度,在抛光沥青中加入氧化铝粉的目的是减少抛光模对精密元件的不良磨损,提高精密元件的抛光光洁度,减少抛光时间,节约生产成本。
作为优化,在抛光模表面开槽,槽深度为1-5mm,槽宽为1-3mm,槽用于盛放抛光液。
作为优化,抛光沥青为55#抛光沥青、64#抛光沥青、73#抛光沥青或82#抛光沥青中的任意一种。
作为优化,步骤(1)中抛光液包括以下重量份数的组分:抛光粉10-25份、分散剂1-5份、表面活性剂2-8份、水60-100份和pH调节剂,pH调节剂的用量,以抛光液pH值达到8.0-11.0为准。该抛光液中的分散剂和表面活性剂,能够防止抛光粉的沉降,使抛光粉在抛光液中分散均匀、稳定,提升抛光液的抛光速率并改善抛光液对精密元件的抛光质量。
作为优化,抛光粉为二氧化硅抛光粉、碳化硅抛光粉、氟氧化镧铈抛光粉或二氧化锆抛光粉中的任意两种,抛光粉为上述四种抛光粉的两两组合,其中一种抛光粉颗粒圆滑,对精密元件不易产生划痕,另一种抛光粉硬度高,磨削力强,在抛光过程中,两种抛光粉相互补,获得很好的抛光效果。
分散剂为聚乙二醇、聚丙烯酸钠、六偏磷酸钠、聚乙烯吡咯烷酮或十二烷基硫酸钠中的任意一种,表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、硬脂酸二乙醇酰胺、十六酸异丙酯、单硬脂酸甘油酯或十六烷基三甲基氯化铵中的任意一种,pH调节剂为三乙醇胺、碳酸氢钠、氨水、碳酸钠或氢氧化钠中的任意一种。
作为优化,步骤(A)中的清洗液包括以下重量份数的组分:氧化剂1-3份、氢氟酸3-8份、水性有机溶剂10-20份和水20-30份。清洗液中的氧化剂能使精密元件表面形成一层氧化膜,将精密元件表面吸附的抛光粉、分散剂、表面活性剂等包裹在氧化膜中,氢氟酸能将氧化膜腐蚀,通过水性有机溶剂可将腐蚀物溶解,从而彻底去除精密元件表面的玷污、白斑等。
作为优化,氧化剂为高锰酸钾、次氯酸钾或过氧化氢中的任意一种,水性有机溶剂为乙二醇、丙二醇、三乙二醇、二甲基亚砜或N-甲基吡咯烷酮中的任意一种。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
一是本发明一种精密元件的抛光、清洗工艺中由抛光沥青和氧化铝粉按一定的配比制成抛光模,利用该抛光模对精密元件进行抛光,可使精密元件达到很好的表面光洁度,保证精密元件的加工精度,在抛光沥青中加入氧化铝粉的目的是减少抛光模对精密元件的不良磨损,提高精密元件的抛光光洁度,减少抛光时间,节约生产成本;
二是本发明一种精密元件的抛光、清洗工艺中抛光粉为二氧化硅抛光粉、碳化硅抛光粉、氟氧化镧铈抛光粉和二氧化锆抛光粉中的两两组合,其中一种抛光粉颗粒圆滑,对精密元件不易产生划痕,另一种抛光粉硬度高,磨削力强,在抛光过程中,两种抛光粉相互补,获得很好的抛光效果;该抛光液中的分散剂和表面活性剂,能够防止抛光粉的沉降,使抛光粉在抛光液中分散均匀、稳定,提升抛光液的抛光速率并改善抛光液对精密元件的抛光质量;
三是本发明一种精密元件的抛光、清洗工艺中清洗液中的氧化剂能使精密元件表面形成一层氧化膜,将精密元件表面吸附的抛光粉、分散剂、表面活性剂等包裹在氧化膜中,氢氟酸能将氧化膜腐蚀,通过水性有机溶剂可将腐蚀物溶解,从而彻底去除精密元件表面的玷污、白斑等;
四是本发明一种精密元件的抛光、清洗工艺中清洗液中将精密元件置于乙醇中,依次在低频率、中频率、高频率下对精密元件进行超声清洗,采用多频率超声清洗工艺,使清洗后的精密元件表面具有很好的洁净度。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1:
一种精密元件的抛光、清洗工艺,该抛光、清洗工艺包括以下步骤:
(1)抛光:
(a)抛光模的制备:将固体55#抛光沥青在45℃下熔化成液体55#抛光沥青,向上述液体55#抛光沥青中加入氧化铝粉,55#抛光沥青与氧化铝粉的质量比为3:1,搅拌混合均匀,得到55#抛光沥青与氧化铝粉的混合液,将上述混合液倒在平整基板上,自然冷却,固化,得到抛光模,在抛光模表面开槽,槽深度为1mm,槽宽为1mm,槽用于盛放抛光液;
(b)将抛光模固定在磨床主轴上,在抛光模的表面上倒入抛光液,将待抛光的精密元件压在抛光模上,开启磨床,磨床主轴的转速为50r/min,抛光模的表面对精密元件的压力为0.4bar,抛光温度为15℃;抛光液包括以下重量份数的组分:二氧化硅抛光粉和碳化硅抛光粉的混合物10份、聚乙二醇1份、十二烷基苯磺酸钠2份、水60份和三乙醇胺,三乙醇胺的用量,以抛光液pH值达到8.0为准;
(2)清洗:
(A)将步骤(1)所得的精密元件放入40℃的清洗液中浸泡5min,然后用去离子水冲洗3min;清洗液包括以下重量份数的组分:高锰酸钾1份、氢氟酸3份、乙二醇10份和水20份;
(B)将步骤(A)所得的精密元件置于30℃的乙醇中依次在频率为20KHz、60KHz、120KHz下分别超声清洗3min;
(C)将步骤(B)所得的精密元件用40℃的去离子水进行高压喷淋清洗,出水压力为5MPa,出水口距离精密元件表面3-5cm,清洗速率为0.2m2/min;
(D)对步骤(C)所得的精密元件进行干燥,得精密元件。
实施例2:
一种精密元件的抛光、清洗工艺,该抛光、清洗工艺包括以下步骤:
(1)抛光:
(a)抛光模的制备:将固体64#抛光沥青在50℃下熔化成液体64#抛光沥青,向上述液体64#抛光沥青中加入氧化铝粉,64#抛光沥青与氧化铝粉的质量比为4:1,搅拌混合均匀,得到64#抛光沥青与氧化铝粉的混合液,将上述混合液倒在平整基板上,自然冷却,固化,得到抛光模,在抛光模表面开槽,槽深度为2mm,槽宽为1.5mm,槽用于盛放抛光液;
(b)将抛光模固定在磨床主轴上,在抛光模的表面上倒入抛光液,将待抛光的精密元件压在抛光模上,开启磨床,磨床主轴的转速为60r/min,抛光模的表面对精密元件的压力为0.5bar,抛光温度为18℃;抛光液包括以下重量份数的组分:碳化硅抛光粉和氟氧化镧铈抛光粉的混合物12份、聚丙烯酸钠2份、硬脂酸二乙醇酰胺3份、水65份和碳酸氢钠,碳酸氢钠的用量,以抛光液pH值达到8.5为准;
(2)清洗:
(A)将步骤(1)所得的精密元件放入45℃的清洗液中浸泡6min,然后用去离子水冲洗3.5min;清洗液包括以下重量份数的组分:次氯酸钾1.5份、氢氟酸4份、丙二醇12份和水22份;
(B)将步骤(A)所得的精密元件置于32℃的乙醇中依次在频率为22KHz、62KHz、125KHz下分别超声清洗3.5min;
(C)将步骤(B)所得的精密元件用45℃的去离子水进行高压喷淋清洗,出水压力为6MPa,出水口距离精密元件表面3.5cm,清洗速率为0.25m2/min;
(D)对步骤(C)所得的精密元件进行干燥,得精密元件。
实施例3:
一种精密元件的抛光、清洗工艺,该抛光、清洗工艺包括以下步骤:
(1)抛光:
(a)抛光模的制备:将固体73#抛光沥青在70℃下熔化成液体73#抛光沥青,向上述液体73#抛光沥青中加入氧化铝粉,73#抛光沥青与氧化铝粉的质量比为7:1,搅拌混合均匀,得到73#抛光沥青与氧化铝粉的混合液,将上述混合液倒在平整基板上,自然冷却,固化,得到抛光模,在抛光模表面开槽,槽深度为3mm,槽宽为2mm,槽用于盛放抛光液;
(b)将抛光模固定在磨床主轴上,在抛光模的表面上倒入抛光液,将待抛光的精密元件压在抛光模上,开启磨床,磨床主轴的转速为75r/min,抛光模的表面对精密元件的压力为0.8bar,抛光温度为20℃;抛光液包括以下重量份数的组分:二氧化硅抛光粉和氟氧化镧铈抛光粉的混合物18份、六偏磷酸钠3份、十六酸异丙酯5份、水80份和氨水,氨水的用量,以抛光液pH值达到10.5为准;
(2)清洗:
(A)将步骤(1)所得的精密元件放入50℃的清洗液中浸泡8min,然后用去离子水冲洗4min;清洗液包括以下重量份数的组分:过氧化氢2份、氢氟酸5份、三乙二醇15份和水25份;
(B)将步骤(A)所得的精密元件置于40℃的乙醇中依次在频率为30KHz、70KHz、135KHz下分别超声清洗4min;
(C)将步骤(B)所得的精密元件用50℃的去离子水进行高压喷淋清洗,出水压力为8MPa,出水口距离精密元件表面4cm,清洗速率为0.35m2/min;
(D)对步骤(C)所得的精密元件进行干燥,得精密元件。
实施例4:
一种精密元件的抛光、清洗工艺,该抛光、清洗工艺包括以下步骤:
(1)抛光:
(a)抛光模的制备:将固体82#抛光沥青在95℃下熔化成液体82#抛光沥青,向上述液体82#抛光沥青中加入氧化铝粉,82#抛光沥青与氧化铝粉的质量比为9:1,搅拌混合均匀,得到82#抛光沥青与氧化铝粉的混合液,将上述混合液倒在平整基板上,自然冷却,固化,得到抛光模,在抛光模表面开槽,槽深度为4mm,槽宽为2.5mm,槽用于盛放抛光液;
(b)将抛光模固定在磨床主轴上,在抛光模的表面上倒入抛光液,将待抛光的精密元件压在抛光模上,开启磨床,磨床主轴的转速为90r/min,抛光模的表面对精密元件的压力为1.0bar,抛光温度为22℃;抛光液包括以下重量份数的组分:二氧化硅抛光粉和二氧化锆抛光粉的混合物22份、聚乙烯吡咯烷酮4份、单硬脂酸甘油酯7份、水90份和碳酸钠,碳酸钠的用量,以抛光液pH值达到10.5为准;
(2)清洗:
(A)将步骤(1)所得的精密元件放入55℃的清洗液中浸泡9min,然后用去离子水冲洗4.5min;清洗液包括以下重量份数的组分:高锰酸钾2.5份、氢氟酸7份、二甲基亚砜18份和水28份;
(B)将步骤(A)所得的精密元件置于48℃的乙醇中依次在频率为38KHz、75KHz、145KHz下分别超声清洗4.5min;
(C)将步骤(B)所得的精密元件用55℃的去离子水进行高压喷淋清洗,出水压力为9MPa,出水口距离精密元件表面4.5cm,清洗速率为0.45m2/min;
(D)对步骤(C)所得的精密元件进行干燥,得精密元件。
实施例5:
一种精密元件的抛光、清洗工艺,该抛光、清洗工艺包括以下步骤:
(1)抛光:
(a)抛光模的制备:将固体55#抛光沥青在100℃下熔化成液体55#抛光沥青,向上述液体55#抛光沥青中加入氧化铝粉,55#抛光沥青与氧化铝粉的质量比为10:1,搅拌混合均匀,得到55#抛光沥青与氧化铝粉的混合液,将上述混合液倒在平整基板上,自然冷却,固化,得到抛光模,在抛光模表面开槽,槽深度为5mm,槽宽为3mm,槽用于盛放抛光液;
(b)将抛光模固定在磨床主轴上,在抛光模的表面上倒入抛光液,将待抛光的精密元件压在抛光模上,开启磨床,磨床主轴的转速为100r/min,抛光模的表面对精密元件的压力为1.2bar,抛光温度为25℃;抛光液包括以下重量份数的组分:碳化硅抛光粉和二氧化锆抛光粉的混合物25份、十二烷基硫酸钠5份、十六烷基三甲基氯化铵8份、水100份和氢氧化钠,氢氧化钠的用量,以抛光液pH值达到11.0为准;
(2)清洗:
(A)将步骤(1)所得的精密元件放入60℃的清洗液中浸泡10min,然后用去离子水冲洗5min;清洗液包括以下重量份数的组分:次氯酸钾3份、氢氟酸8份、N-甲基吡咯烷酮20份和水30份;
(B)将步骤(A)所得的精密元件置于50℃的乙醇中依次在频率为40KHz、80KHz、150KHz下分别超声清洗5min;
(C)将步骤(B)所得的精密元件用60℃的去离子水进行高压喷淋清洗,出水压力为10MPa,出水口距离精密元件表面5cm,清洗速率为0.5m2/min;
(D)对步骤(C)所得的精密元件进行干燥,得精密元件。
对比例1:
一种精密元件的抛光、清洗工艺,该抛光、清洗工艺包括以下步骤:
(1)抛光:
(a)抛光模的制备:将固体73#抛光沥青在70℃下熔化成液体73#抛光沥青,向上述液体73#抛光沥青中加入氧化铝粉,73#抛光沥青与氧化铝粉的质量比为7:1,搅拌混合均匀,得到73#抛光沥青与氧化铝粉的混合液,将上述混合液倒在平整基板上,自然冷却,固化,得到抛光模,在抛光模表面开槽,槽深度为3mm,槽宽为2mm,槽用于盛放抛光液;
(b)将抛光模固定在磨床主轴上,在抛光模的表面上倒入抛光液,将待抛光的精密元件压在抛光模上,开启磨床,磨床主轴的转速为75r/min,抛光模的表面对精密元件的压力为0.2bar,抛光温度为20℃;抛光液包括以下重量份数的组分:二氧化硅抛光粉和氟氧化镧铈抛光粉的混合物18份、六偏磷酸钠3份、十六酸异丙酯5份、水80份和氨水,氨水的用量,以抛光液pH值达到10.5为准;
(2)清洗:
(A)将步骤(1)所得的精密元件放入50℃的清洗液中浸泡8min,然后用去离子水冲洗4min;清洗液包括以下重量份数的组分:过氧化氢2份、氢氟酸5份、三乙二醇15份和水25份;
(B)将步骤(A)所得的精密元件置于40℃的乙醇中依次在频率为30KHz、70KHz、135KHz下分别超声清洗4min;
(C)将步骤(B)所得的精密元件用50℃的去离子水进行高压喷淋清洗,出水压力为8MPa,出水口距离精密元件表面4cm,清洗速率为0.35m2/min;
(D)对步骤(C)所得的精密元件进行干燥,得精密元件。
对比例1的抛光、清洗工艺与实施例3的抛光、清洗工艺所不同的是对比例1的步骤(b)中抛光模的表面对精密元件的压力为0.2bar。
对比例2:
一种精密元件的抛光、清洗工艺,该抛光、清洗工艺包括以下步骤:
(1)抛光:
(a)抛光模的制备:将固体73#抛光沥青在70℃下熔化成液体73#抛光沥青,向上述液体73#抛光沥青中加入氧化铝粉,73#抛光沥青与氧化铝粉的质量比为7:1,搅拌混合均匀,得到73#抛光沥青与氧化铝粉的混合液,将上述混合液倒在平整基板上,自然冷却,固化,得到抛光模,在抛光模表面开槽,槽深度为3mm,槽宽为2mm,槽用于盛放抛光液;
(b)将抛光模固定在磨床主轴上,在抛光模的表面上倒入抛光液,将待抛光的精密元件压在抛光模上,开启磨床,磨床主轴的转速为75r/min,抛光模的表面对精密元件的压力为0.8bar,抛光温度为20℃;抛光液包括以下重量份数的组分:二氧化硅抛光粉和氟氧化镧铈抛光粉的混合物18份、六偏磷酸钠3份、十六酸异丙酯5份、水80份和氨水,氨水的用量,以抛光液pH值达到10.5为准;
(2)清洗:
(A)将步骤(1)所得的精密元件放入50℃的清洗液中浸泡8min,然后用去离子水冲洗4min;清洗液包括以下重量份数的组分:过氧化氢2份、氢氟酸5份、三乙二醇15份和水25份;
(B)将步骤(A)所得的精密元件置于40℃的乙醇中在频率为30KHz下超声清洗4min;
(C)将步骤(B)所得的精密元件用50℃的去离子水进行高压喷淋清洗,出水压力为8MPa,出水口距离精密元件表面4cm,清洗速率为0.35m2/min;
(D)对步骤(C)所得的精密元件进行干燥,得精密元件。
对比例2的抛光、清洗工艺与实施例3的抛光、清洗工艺所不同的是对比例2的步骤(B)中将步骤(A)所得的精密元件置于40℃的乙醇中在频率为30KHz下超声清洗4min。
效果例1:抛光效果
通过Taylor Hobson接触式轮廓仪对本发明实施例1至5所得到的精密元件和对比例1至2所得到的精密元件进行表面粗糙度检测,检测结果见表1。
表1
从表1中可以看出,本发明实施例1至5所得到的精密元件的表面粗糙度均在120nm以下,而对比例1所得到的精密元件的表面粗糙度为832.5nm,对比例2所得到的精密元件的表面粗糙度为135.7nm,结果表明,本发明实施例1至5的抛光、清洗工艺对精密元件均具有很好的抛光效果。
效果例2:清洗效果
在强光下,对本发明实施例1至5和对比例1至2所得到的精密元件的表面洁净度进行目测,用表面分析仪对本发明实施例1至5和对比例1至2所得到的精密元件的表面颗粒污染物(大于0.2μm的颗粒污染物)进行测试,测试结果见表2。
表2
从表2中可以看出,本发明实施例1至5所得到的精密元件均具有很好的洁净度,表面无明显的颗粒污染物残留,表面颗粒污染物个数均在1个以下,对比例1所得到的精密元件也具有很好的洁净度,表面无明显的颗粒污染物残留,表面颗粒污染物个数为4个,本发明实施例1至5和对比例1所得到的精密元件均达到了对精密元件表面洁净度的要求,而对比例2所得到的精密元件有颗粒污染物残留,表面颗粒污染物个数为12个,未达到对精密元件表面洁净度的要求,结果表明,本发明实施例1至5的抛光、清洗工艺对精密元件均具有很好的清洁效果。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种精密元件的抛光、清洗工艺,其特征在于,该抛光、清洗工艺包括以下步骤:
(1)抛光:将待抛光的精密元件压在抛光模上进行抛光;
(2)清洗:
(A)清洗液中浸泡,去离子水冲洗;
(B)乙醇超声清洗;
(C)去离子水高压喷淋清洗;
(D)干燥,得精密元件。
2.根据权利要求1所述的一种精密元件的抛光、清洗工艺,其特征在于,该抛光、清洗工艺包括以下步骤:
(1)抛光:将抛光模固定在磨床主轴上,在抛光模的表面上倒入抛光液,将待抛光的精密元件压在抛光模上,开启磨床,进行抛光;
(2)清洗:
(A)将步骤(1)所得的精密元件放入清洗液中浸泡,然后用去离子水冲洗;
(B)将步骤(A)所得的精密元件置于乙醇中进行超声清洗;
(C)将步骤(B)所得的精密元件用去离子水进行高压喷淋清洗;
(D)对步骤(C)所得的精密元件进行干燥,得精密元件。
3.根据权利要求2所述的一种精密元件的抛光、清洗工艺,其特征在于,该抛光、清洗工艺包括以下步骤:
(1)抛光:将抛光模固定在磨床主轴上,在抛光模的表面上倒入抛光液,将待抛光的精密元件压在抛光模上,开启磨床,磨床主轴的转速为50-100r/min,抛光模的表面对精密元件的压力为0.4-1.2bar,抛光温度为15-25℃;
(2)清洗:
(A)将步骤(1)所得的精密元件放入40-60℃的清洗液中浸泡5-10min,然后用去离子水冲洗3-5min;
(B)将步骤(A)所得的精密元件置于30-50℃的乙醇中依次在频率为20-40KHz、60-80KHz、120-150KHz下分别超声清洗3-5min;
(C)将步骤(B)所得的精密元件用40-60℃的去离子水进行高压喷淋清洗,出水压力为5-10MPa,出水口距离精密元件表面3-5cm,清洗速率为0.2-0.5m2/min;
(D)对步骤(C)所得的精密元件进行干燥,得精密元件。
4.根据权利要求3所述的一种精密元件的抛光、清洗工艺,其特征在于,所述步骤(1)中抛光模的制备方法:将固体抛光沥青在45-100℃下熔化成液体抛光沥青,向上述液体抛光沥青中加入氧化铝粉,所述抛光沥青与氧化铝粉的质量比为3-10:1,搅拌混合均匀,得到抛光沥青与氧化铝粉的混合液,将上述混合液倒在平整基板上,自然冷却,固化,得到抛光模。
5.根据权利要求4所述的一种精密元件的抛光、清洗工艺,其特征在于:在所述抛光模表面开槽,槽深度为1-5mm,槽宽为1-3mm,所述槽用于盛放抛光液。
6.根据权利要求5所述的一种精密元件的抛光、清洗工艺,其特征在于,所述抛光沥青为55#抛光沥青、64#抛光沥青、73#抛光沥青或82#抛光沥青中的任意一种。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的一种精密元件的抛光、清洗工艺,其特征在于,所述步骤(1)中抛光液包括以下重量份数的组分:抛光粉10-25份、分散剂1-5份、表面活性剂2-8份、水60-100份和pH调节剂,所述pH调节剂的用量,以抛光液pH值达到8.0-11.0为准。
8.根据权利要求7所述的一种精密元件的抛光、清洗工艺,其特征在于:所述抛光粉为二氧化硅抛光粉、碳化硅抛光粉、氟氧化镧铈抛光粉或二氧化锆抛光粉中的任意两种,所述分散剂为聚乙二醇、聚丙烯酸钠、六偏磷酸钠、聚乙烯吡咯烷酮或十二烷基硫酸钠中的任意一种,所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、硬脂酸二乙醇酰胺、十六酸异丙酯、单硬脂酸甘油酯或十六烷基三甲基氯化铵中的任意一种,所述pH调节剂为三乙醇胺、碳酸氢钠、氨水、碳酸钠或氢氧化钠中的任意一种。
9.根据权利要求8所述的一种精密元件的抛光、清洗工艺,其特征在于,所述步骤(A)中的清洗液包括以下重量份数的组分:氧化剂1-3份、氢氟酸3-8份、水性有机溶剂10-20份和水20-30份。
10.根据权利要求9所述的一种精密元件的抛光、清洗工艺,其特征在于:所述氧化剂为高锰酸钾、次氯酸钾或过氧化氢中的任意一种,所述水性有机溶剂为乙二醇、丙二醇、三乙二醇、二甲基亚砜或N-甲基吡咯烷酮中的任意一种。
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111015432A (zh) * | 2019-11-26 | 2020-04-17 | 天津津航技术物理研究所 | 提高Ge-As-Se硫系玻璃光学表面质量的化学机械加工方法 |
CN111057468A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-04-24 | 南京纳鑫新材料有限公司 | 一种perc电池酸抛光添加剂及工艺 |
CN111174809A (zh) * | 2019-12-28 | 2020-05-19 | 中国船舶重工集团公司第七一七研究所 | 一种激光陀螺腔体内孔清洗方法 |
CN111633476A (zh) * | 2020-06-09 | 2020-09-08 | 江苏师范大学 | 一种获得氧化钇透明陶瓷埃级光滑表面的方法 |
CN111804664A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-10-23 | 万津实业(赤壁)有限公司 | 玻璃元件的清洗方法 |
CN112213927A (zh) * | 2020-10-22 | 2021-01-12 | 苏州航菱微精密组件有限公司 | 一种光刻机基底架模组的清洗方法 |
CN116970446A (zh) * | 2023-09-22 | 2023-10-31 | 山东天岳先进科技股份有限公司 | 碳化硅单晶材料amb覆铜的前处理溶液、产品及应用 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1424727A1 (en) * | 2002-09-30 | 2004-06-02 | Fujimi Incorporated | Polishing composition and rinse composition |
CN101362925A (zh) * | 2008-09-28 | 2009-02-11 | 成都贝瑞光电子材料技术有限公司 | 抛光光学元件的复配抛光粉及制备方法和抛光工艺 |
CN101367185A (zh) * | 2008-09-25 | 2009-02-18 | 成都贝瑞光电子材料技术有限公司 | 光学元件的抛光模及制备方法 |
CN102343547A (zh) * | 2011-10-20 | 2012-02-08 | 天津理工大学 | 一种蓝宝石衬底材料的热化学机械抛光法及抛光液 |
CN103265893A (zh) * | 2013-06-04 | 2013-08-28 | 复旦大学 | 一种基于金属Mo的抛光工艺的抛光液、其制备方法及应用 |
CN104377119A (zh) * | 2014-10-23 | 2015-02-25 | 中国电子科技集团公司第四十六研究所 | 一种锗单晶抛光片的清洗方法 |
CN105251745A (zh) * | 2015-10-09 | 2016-01-20 | 同济大学 | 一种光学元件精密抛光后的清洗方法 |
-
2018
- 2018-12-28 CN CN201811622517.9A patent/CN109648450A/zh active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1424727A1 (en) * | 2002-09-30 | 2004-06-02 | Fujimi Incorporated | Polishing composition and rinse composition |
CN101367185A (zh) * | 2008-09-25 | 2009-02-18 | 成都贝瑞光电子材料技术有限公司 | 光学元件的抛光模及制备方法 |
CN101362925A (zh) * | 2008-09-28 | 2009-02-11 | 成都贝瑞光电子材料技术有限公司 | 抛光光学元件的复配抛光粉及制备方法和抛光工艺 |
CN102343547A (zh) * | 2011-10-20 | 2012-02-08 | 天津理工大学 | 一种蓝宝石衬底材料的热化学机械抛光法及抛光液 |
CN103265893A (zh) * | 2013-06-04 | 2013-08-28 | 复旦大学 | 一种基于金属Mo的抛光工艺的抛光液、其制备方法及应用 |
CN104377119A (zh) * | 2014-10-23 | 2015-02-25 | 中国电子科技集团公司第四十六研究所 | 一种锗单晶抛光片的清洗方法 |
CN105251745A (zh) * | 2015-10-09 | 2016-01-20 | 同济大学 | 一种光学元件精密抛光后的清洗方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
陈怡儒等: "《图解日用品安全全书》", 31 May 2015, 湖南科学技术出版社 * |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111015432A (zh) * | 2019-11-26 | 2020-04-17 | 天津津航技术物理研究所 | 提高Ge-As-Se硫系玻璃光学表面质量的化学机械加工方法 |
CN111015432B (zh) * | 2019-11-26 | 2022-04-01 | 天津津航技术物理研究所 | 提高Ge-As-Se硫系玻璃光学表面质量的化学机械加工方法 |
CN111057468A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-04-24 | 南京纳鑫新材料有限公司 | 一种perc电池酸抛光添加剂及工艺 |
CN111174809A (zh) * | 2019-12-28 | 2020-05-19 | 中国船舶重工集团公司第七一七研究所 | 一种激光陀螺腔体内孔清洗方法 |
CN111633476A (zh) * | 2020-06-09 | 2020-09-08 | 江苏师范大学 | 一种获得氧化钇透明陶瓷埃级光滑表面的方法 |
CN111633476B (zh) * | 2020-06-09 | 2021-12-07 | 江苏师范大学 | 一种获得氧化钇透明陶瓷埃级光滑表面的方法 |
CN111804664A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-10-23 | 万津实业(赤壁)有限公司 | 玻璃元件的清洗方法 |
CN111804664B (zh) * | 2020-07-22 | 2022-07-19 | 万津实业(赤壁)有限公司 | 玻璃元件的清洗方法 |
CN112213927A (zh) * | 2020-10-22 | 2021-01-12 | 苏州航菱微精密组件有限公司 | 一种光刻机基底架模组的清洗方法 |
CN116970446A (zh) * | 2023-09-22 | 2023-10-31 | 山东天岳先进科技股份有限公司 | 碳化硅单晶材料amb覆铜的前处理溶液、产品及应用 |
CN116970446B (zh) * | 2023-09-22 | 2024-01-09 | 山东天岳先进科技股份有限公司 | 碳化硅单晶材料amb覆铜的前处理溶液、产品及应用 |
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