Погрешности формы пластин

а - непараллельнсть плоскостей (клиновидность),

б,в - неплоскостность (вогнутость и выгнутость),

г - изогнутость

Рис.6.

2. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

2.1 Одностороннее алмазное шлифование пластин

1. Изучить устройство станка с жёсткими осями СПШП1, инструкцию по его эксплуатации, типы шлифовального инструмента.

2. Под руководством учебного мастера наклеить кремниевые пластины на столик. Для этого разогреть столик на электроплите, нанести на его поверхность тонкий слой пицеина, Установить пластины на расстоянии не менее 2 - 3 мм от периферии столика, слегка прижать резиновой пробкой каждую пластину. На снятый с плитки столик положить через резиновую прокладку груз, создающий давление (6 - 8)×10⁴ Н/м², и охладить до комнатной температуры.

3. Измерить толщину пластин в 3 точках с помощью индикатора.

4. При заданной преподавателем скорости вращения алмазного круга произвести шлифование пластин в течение 2 минут алмазными кругами различной зернистости.

5. Измерить толщину пластин в 3 точках после обработки каждым инструментом. Определить величину линейного съёма материала в минуту u.

6. На снятых со столика и тщательно очищенных пластинах с помощью микронной индикаторной головки произвести контроль толщины и погрешности формы. Толщину пластины определить как среднее арифметическое значение размеров в 5. точках, одна из которых расположена в центре:

t _ср = (1)

Установив измерительный наконечник индикатора на периферийном участке пластины, плавно развернуть её на 360⁰.
Отметить максимальные и минимальные отклонения стрелки индикатора. Разность показаний даст величину клиновидности (непараллельности).

С помощью микроскопа МБС- 1 произвести осмотр поверхности пластины.

Результаты измерений занести в табл.1.

Таблица 1

Режимы и параметры шлифования................................................

(материал пластины)

абразивным инструментом................................................

(характеристики)

РЕЖИМЫ ОБРАБОТКИ	ИЗМЕРЯЕМЫЕ ПАРАМЕТРЫ
n/n	Р, Па	nu, мин^-1	n д, мин^-1	u, мкм мин	€, мкм	//, мкм	D t мкм	Ra, мкм

Таблица 1(продолжение)

Режимы и параметры шлифования................................................

(материал пластины)

абразивной суспензией................................................

(характеристики)

РЕЖИМЫ ОБРАБОТКИ	ИЗМЕРЯЕМЫЕ ПАРАМЕТРЫ
n/n	Р, Па	nu, мин^-1	n д, мин^-1	u, мкм мин	€, мкм	//, мкм	D t мкм	Ra, мкм

Режимы и параметры шлифования................................................

(материал пластины)

абразивной суспензией................................................

(характеристики)

РЕЖИМЫ ОБРАБОТКИ	ИЗМЕРЯЕМЫЕ ПАРАМЕТРЫ
n/n	Р, Па	nu, мин^-1	n д, мин^-1	u, мкм мин	€, мкм	//, мкм	D t мкм	Ra, мкм

Режимы и параметры полирования................................................

(материал пластины)

абразивной суспензией................................................

(характеристики)

РЕЖИМЫ ОБРАБОТКИ	ИЗМЕРЯЕМЫЕ ПАРАМЕТРЫ
n/n	Р, Па	nu, мин^-1	n д, мин^-1	u, мкм мин	€, мкм	//, мкм	D t мкм	Ra, мкм

2.2. Одностороннее шлифование пластин свободным абразивом

1. Изучить устройство станка СПП - 1, типы шлифовальника.

2. Наклеить кремниевые пластины на головку.

3. Измерить толщину пластин в 3 точках с помощью индикатора.

4. При заданной преподавателем частоте вращения шлифовальника произвести шлифование пластины в течение 5 минут абразивной суспензией карбида кремния зелёного различной зернистости.

5. Измерить толщину пластины в 3 точках после обработки каждой зернистостью и определить величину линейного съёма материала в минуту u.

6. С помощью микронной индикаторной головки измерить отклонение толщины и погрешность формы пластины.

Результаты измерений занести в табл.1.
2.3. Одностороннее полирование пластин свободным абразивом.
1. При заданной преподавателем частоте вращения полировальника произвести полирование пластин в течение 10-15 мин. полировальной суспензией А.СМ3 / 2 (1/0).

2. Измерить толщину пластины в 3 точках после полирования и определить величину съёма материала.

3. С помощью микронной индикаторной головки измерить отклонение толщины и погрешность формы. Пробным стеклом определить отклонение от плоскостности полученной поверхности пластины.

4. Результаты измерений занести в таблицу 1.

2.4. Двустороннее шлифование пластины свободным абразивом.

1. Изучить устройство шлифовально - полировального станка К3914, инструкцию по его эксплуатации, конструкцию шлифовальников и кассеты. Давление при шлифовании определяется по формуле:
P = ×10⁷, Па, (2)

где Р - масса верхнего шлифовальника, кг;

Z - количество, одновременно обрабатываемых пластин;

S - площадь одной обрабатываемой поверхности пластины, мм²;

Скорость относительного движения пластины по поверхности шлифовальника определяется

V = , (3)

где n - частота вращения шлифовальника, мин^-1;

e - эксцентриситет, мм.

2. Измерить толщину кварцевых пластин частотным методом.

t = , мкм, (4)
где N - частотный коэффициент, равный 1, 666 МГц × мкм,

f - частота пластины,МГц.

3. Под руководством учебного мастера приготовьте исследуемые абразивные суспензии.

4. Нанесите на рабочую поверхность шлифовальника по 15 капель абразивной суспензии, равномерно распределив её по поверхности.

5. Установите кассету.

6. Уложите в отверстия кассеты заготовки, расположив заготовки с наибольшей толщиной равномерно по окружности.

7. Нанесите на заготовки суспензию, равномерно распределив её по поверхности.

8. Установите направляющий ролик и верхний шлифовальник.

9. Включите тумблер, и установите заданную частоту вращения нижнего шлифовальника.

10. Равномерно подавая дозатором абразивную суспензию, провести шлифование пластин в течение 5 минут.

11. После обработки измерьте толщину пластин частотным методом. Определите величину линейного съёма материала в минуту

u = , мкм / мин (5)

Результаты измерений занести в таблицу 1.

2.5. Двустороннее полирование пластин полировальной суспензией.

1. Под руководством учебного мастера приготовьте водную суспензию полирита.

2. При заданной преподавателем частоте вращения полировальника, произвести полирование кварцевых пластин, установленных в кассете, в течение 15 - 20 мин.

3. После обработки измерьте толщину пластин частотным методом. Определите величину линейного съема материала в минуту по формуле (4). Результаты измерений занести в таблицу 1.

3. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЁТА

1. Схемы станков СПШП - 1, СПП - 1 и К3914. Их конструктивные и кинематические особенности.

2. Характеристика и эскиз инструмента для шлифования и полирования.

3. Режимы обработки кварцевых и кремниевых пластин.

4. Погрешности базирования и формы пластин.

5. Результаты измерения геометрических параметров и качества поверхности пластин.

6. Анализ результатов измерений.

7. Краткие выводы по результатам.

4. Контрольные вопросы

1. Чем объясняется высокие требования к качеству обработки кристаллических пластин?

2. Сущность процесса шлифования?

3. Каковы технологические отличия шлифования свободным и связанным абрвзивом?

4. Основные преимущества и недостатки двустороннего шлифования связанным абразивом?

5. Перечислить методы крепления заготовок?

6. Конструктивные особенности станков?

7. Как производится наклейка пластин?

8. Как выбираются режимы обработки?

9. Причины возникновения погрешности формы пластин?

10. Как контролируются геометрические параметры пластины?

11. Методика оценки шероховатостей по критерию R_a и R _z?

5. Список РЕКОМЕНДУЕМОЙ литерауры.

1. Дюжиков.В.И.Технология пьзо - и акустоэлектронных устройств.

Учебное пособие для вузов.-М.:МГАПИ, 1995.-128 c.

2. готра.З.Ю. Технология микроэлектронных устройств: Cправочник.-M.:

Радио и связь,1991.-528 c.

3. Конюхов.М.Ю, Медведева.И.М, Нечаева.Н.А, Cедова.Г.Н. Исследование физико-химических и технологических параметров отечественных полирующих порошков.ОМП.-1991-N12-c,41-44.

Получение тонкоплёночных оптико-электронных элементов.

Цель лабораторной работы - изучение технологического процесса получения тонкоплёночных элементов оптико-электронных приборов на установке вакуумного напыления, методов и средств контроля технологических и точностных параметров процесса.

Дата добавления: 2015-11-14