1.本发明涉及晶片加工技术领域，具体为一种高基频晶片研磨工艺。


背景技术：

2.随着电子信息技术的高速发展，频率元件的对基频的需求越来越高。高端电子产品需求达到了基频200mhz以上的水平，目前通过传统的研磨方法生产的基频频率最高达到70mhz，如何生产出200mhz以上的基频晶片，对石英晶片的基频生产提出了最具挑战性的要求。
3.现有的高基频晶片在进行研磨时，大多需要经过上料、装夹、研磨、清洗、卸料等工艺流程，但是这种工艺在进行实际加工时容易出现以下问题：一、大多采用研磨头与晶片进行接触硬性接触，在研磨时极容易对晶片造成较大的损伤，导致出现废品的概率较大，二、在进行研磨时，研磨接触点由于高速摩擦，导致研磨部位温度较高，容易使晶片内部应力增加，使晶片的质量下降。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种高基频晶片研磨工艺，采用磁流变液进行磨削的方式，具备接触时应力减小，可以降低研磨处的温度，提高研磨质量和降低晶片损伤等优点，解决了背景技术中提出的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
8.本发明要解决的另一技术问题是提供一种高基频晶片研磨工艺，包括以下步骤：
9.1)上料：采用皮带运输机进行上料，首先将需要进行研磨的晶片逐个放置到皮带运输机的表面，然后再将启动皮带运输机将皮带表面上的晶片移动到研磨机的下方。
10.2)装夹：将皮带表面上的晶片从皮带上拿取下，然后将拿取下的晶片放置到研磨机的加工台上，然后通过夹紧装置将晶片夹紧，重复这一动作，将加工台表面上的加工工装全部放入晶片，完成装夹，此过程采用环形盘槽对晶片进行限位，并重新设计盘槽样式，采用游星轮与太阳轮相配合的设置。
11.3)开始研磨：采用磁流变液研磨液对晶片进行研磨，此过程中将磁流变液箱内部的磁流变液通过泵抽入位于加工台上的喷嘴中，并且在加工台上位于晶片的附近安装有电磁铁，启动电磁铁，使磁流变液从喷嘴中流出时进入电磁铁产生的磁场中，使磁流变液在对晶片进行研磨时变为固体，增加摩擦力，对晶片的表面进行研磨，内圈盘槽采用圆孔游轮，晶片在游星轮里可以自由转动但不能出游星轮，四个角的受力情况变成了随机的，受到不同方向力作用几率都是一样的，从而改善了单个晶片的散差。
12.4)降温：采用红外温度计对磁流变液与晶片的接触部位进行感应，当温度上升到指定的极限温度时，设置在加工台外侧的冷气箱向磁流变液与晶片的接触部位吹入温度较
低的冷空气，降低研磨温度。
13.5)清理研磨碎屑：研磨产生的碎屑通过降温时采用的冷空气随着磁流变液一同排入位于研磨机底部的过滤箱中，经过过滤箱内部的过滤，然后排出过滤箱。
14.6)磁流变液回收利用：流入过滤箱中的磁流变液因未受到磁场的影响重新转变为液体，这样磁流变液与研磨碎屑可以进行分离，分离后的磁流变液经过泵重新抽入磁流变液箱中，进行回收利用。
15.7)拆卸：将研磨好的晶片从加工台上取下，然后逐个重新放入皮带运输机上移动到下一加工流程。
16.优选的，所述加工台上的喷嘴内径的使用范围为1-2cm，分为6个等级，每隔0.2cm为一个等级。
17.优选的，所述磁流变液从喷嘴中喷出的流速范围为1-2m/s，磁流变液由泵驱动从喷嘴喷出。
18.优选的，所述设置在研磨机外侧冷气箱的冷气温度为10-15摄氏度，所述冷气排出速度为2-3m/s。
19.优选的，所述磁流变液与晶片接触的最大温度设定为150度，所述喷嘴和冷气排出口的数量设置有多个，且与每个晶片一一对应设置。
20.(三)有益效果
21.与现有技术相比，本发明提供了一种高基频晶片研磨工艺，具备以下有益效果：
22.1、该高基频晶片研磨工艺，通过采用磁流变液对晶片进行研磨的工艺设计，在使用时磁流变液能够降低与晶片进行研磨时硬性接触，防止晶片在进行研磨时产生较大的磨损，研磨工艺的改进，使得研磨70m以上的高基频晶片的破片比例明显降低，合格率由80％提升到95％，达到了降低废品率的目的，通过喷嘴内径和磁流变液流速可调节的设置，在使用时进一步的提高研磨效率和质量。
23.2、该高基频晶片研磨工艺，通过采用冷气箱对研磨部位进行降温的设置，在使用时起到了防止晶片研磨处的温度过高，使晶片内部的应力增大，达到了降低晶片内部应力的目的，提高了晶片质量，并且冷气温度为可调节，在使用时，可以根据实际使用时调整冷气温度，实现了实际使用时针对不用晶片的温度环境降温效果会更好的目的。
具体实施方式
24.下面将结合本发明的实施例，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。
25.实施例一：一种高基频晶片研磨工艺，包括以下步骤：
26.步骤一：上料：采用皮带运输机进行上料，首先将需要进行研磨的晶片逐个放置到皮带运输机的表面，然后再将启动皮带运输机将皮带表面上的晶片移动到研磨机的下方。
27.步骤二：装夹：将皮带表面上的晶片从皮带上拿取下，然后将拿取下的晶片放置到研磨机的加工台上，然后通过夹紧装置将晶片夹紧，重复这一动作，将加工台表面上的加工工装全部放入晶片，完成装夹，此过程采用环形盘槽对晶片进行限位，并重新设计盘槽样
式，采用游星轮与太阳轮相配合的设置。
28.步骤三：开始研磨：采用磁流变液研磨液对晶片进行研磨，此过程中将磁流变液箱内部的磁流变液通过泵抽入位于加工台上的喷嘴中，并且在加工台上位于晶片的附近安装有电磁铁，启动电磁铁，使磁流变液从喷嘴中流出时进入电磁铁产生的磁场中，使磁流变液在对晶片进行研磨时变为固体，增加摩擦力，对晶片的表面进行研磨，所述加工台上的喷嘴内径的使用范围为1-2cm，分为6个等级，每隔0.2cm为一个等级，所述磁流变液从喷嘴中喷出的流速范围为1-2m/s，磁流变液由泵驱动从喷嘴喷出，内圈盘槽采用圆孔游轮，晶片在游星轮里可以自由转动但不能出游星轮，四个角的受力情况变成了随机的，受到不同方向力作用几率都是一样的，从而改善了单个晶片的散差。
29.步骤四：降温：采用红外温度计对磁流变液与晶片的接触部位进行感应，当温度上升到指定的极限温度时，设置在加工台外侧的冷气箱向磁流变液与晶片的接触部位吹入温度较低的冷空气，降低研磨温度，所述设置在研磨机外侧冷气箱的冷气温度为10-15摄氏度，所述冷气排出速度为2-3m/s，所述磁流变液与晶片接触的最大温度设定为150度，所述喷嘴和冷气排出口的数量设置有多个，且与每个晶片一一对应设置。
30.步骤五：清理研磨碎屑：研磨产生的碎屑通过降温时采用的冷空气随着磁流变液一同排入位于研磨机底部的过滤箱中，经过过滤箱内部的过滤，然后排出过滤箱。
31.步骤六：磁流变液回收利用：流入过滤箱中的磁流变液因未受到磁场的影响重新转变为液体，这样磁流变液与研磨碎屑可以进行分离，分离后的磁流变液经过泵重新抽入磁流变液箱中，进行回收利用。
32.步骤七：拆卸：将研磨好的晶片从加工台上取下，然后逐个重新放入皮带运输机上移动到下一加工流程。
33.步骤三中喷嘴内径确定为1.2cm，磁流变液从喷嘴中喷出的流速范围为1.3m/s，步骤四中冷气箱的冷气温度为10摄氏度，冷气排出速度为2m/s。
34.实施例二：一种高基频晶片研磨工艺，包括以下步骤：
35.步骤一：上料：采用皮带运输机进行上料，首先将需要进行研磨的晶片逐个放置到皮带运输机的表面，然后再将启动皮带运输机将皮带表面上的晶片移动到研磨机的下方。
36.步骤二：装夹：将皮带表面上的晶片从皮带上拿取下，然后将拿取下的晶片放置到研磨机的加工台上，然后通过夹紧装置将晶片夹紧，重复这一动作，将加工台表面上的加工工装全部放入晶片，完成装夹，此过程采用环形盘槽对晶片进行限位，并重新设计盘槽样式，采用游星轮与太阳轮相配合的设置。
37.步骤三：开始研磨：采用磁流变液研磨液对晶片进行研磨，此过程中将磁流变液箱内部的磁流变液通过泵抽入位于加工台上的喷嘴中，并且在加工台上位于晶片的附近安装有电磁铁，启动电磁铁，使磁流变液从喷嘴中流出时进入电磁铁产生的磁场中，使磁流变液在对晶片进行研磨时变为固体，增加摩擦力，对晶片的表面进行研磨，所述加工台上的喷嘴内径的使用范围为1-2cm，分为6个等级，每隔0.2cm为一个等级，磁流变液从喷嘴中喷出的流速范围为1-2m/s，采用内圈盘槽采用圆孔游轮，晶片在游星轮里可以自由转动但不能出游星轮，四个角的受力情况变成了随机的，受到不同方向力作用几率都是一样的，从而改善了单个晶片的散差。
38.步骤四：降温：采用红外温度计对磁流变液与晶片的接触部位进行感应，当温度上
升到指定的极限温度时，设置在加工台外侧的冷气箱向磁流变液与晶片的接触部位吹入温度较低的冷空气，降低研磨温度，所述设置在研磨机外侧冷气箱的冷气温度为10-15摄氏度，所述冷气排出速度为2-3m/s，所述磁流变液与晶片接触的最大温度设定为150度，所述喷嘴和冷气排出口的数量设置有多个，且与每个晶片一一对应设置。
39.步骤五：清理研磨碎屑：研磨产生的碎屑通过降温时采用的冷空气随着磁流变液一同排入位于研磨机底部的过滤箱中，经过过滤箱内部的过滤，然后排出过滤箱。
40.步骤六：磁流变液回收利用：流入过滤箱中的磁流变液因未受到磁场的影响重新转变为液体，这样磁流变液与研磨碎屑可以进行分离，分离后的磁流变液经过泵重新抽入磁流变液箱中，进行回收利用。
41.步骤七：拆卸：将研磨好的晶片从加工台上取下，然后逐个重新放入皮带运输机上移动到下一加工流程。
42.步骤三中喷嘴内径确定为1.4cm，磁流变液从喷嘴中喷出的流速范围为1.5m/s，步骤四中冷气箱的冷气温度为10摄氏度，冷气排出速度为2m/s。
43.实施例三：一种高基频晶片研磨工艺，包括以下步骤：
44.步骤一：上料：采用皮带运输机进行上料，首先将需要进行研磨的晶片逐个放置到皮带运输机的表面，然后再将启动皮带运输机将皮带表面上的晶片移动到研磨机的下方。
45.步骤二：装夹：将皮带表面上的晶片从皮带上拿取下，然后将拿取下的晶片放置到研磨机的加工台上，然后通过夹紧装置将晶片夹紧，重复这一动作，将加工台表面上的加工工装全部放入晶片，完成装夹，此过程采用环形盘槽对晶片进行限位，并重新设计盘槽样式，采用游星轮与太阳轮相配合的设置。
46.步骤三：开始研磨：采用磁流变液研磨液对晶片进行研磨，此过程中将磁流变液箱内部的磁流变液通过泵抽入位于加工台上的喷嘴中，并且在加工台上位于晶片的附近安装有电磁铁，启动电磁铁，使磁流变液从喷嘴中流出时进入电磁铁产生的磁场中，使磁流变液在对晶片进行研磨时变为固体，增加摩擦力，对晶片的表面进行研磨，所述加工台上的喷嘴内径的使用范围为1-2cm，分为6个等级，每隔0.2cm为一个等级，所述磁流变液从喷嘴中喷出的流速范围为1-2m/s，磁流变液由泵驱动从喷嘴喷出，采用内圈盘槽采用圆孔游轮，晶片在游星轮里可以自由转动但不能出游星轮，四个角的受力情况变成了随机的，受到不同方向力作用几率都是一样的，从而改善了单个晶片的散差。
47.步骤四：降温：采用红外温度计对磁流变液与晶片的接触部位进行感应，当温度上升到指定的极限温度时，设置在加工台外侧的冷气箱向磁流变液与晶片的接触部位吹入温度较低的冷空气，降低研磨温度，所述设置在研磨机外侧冷气箱的冷气温度为10-15摄氏度，所述冷气排出速度为2-3m/s，所述磁流变液与晶片接触的最大温度设定为150度，所述喷嘴和冷气排出口的数量设置有多个，且与每个晶片一一对应设置。
48.步骤五：清理研磨碎屑：研磨产生的碎屑通过降温时采用的冷空气随着磁流变液一同排入位于研磨机底部的过滤箱中，经过过滤箱内部的过滤，然后排出过滤箱。
49.步骤六：磁流变液回收利用：流入过滤箱中的磁流变液因未受到磁场的影响重新转变为液体，这样磁流变液与研磨碎屑可以进行分离，分离后的磁流变液经过泵重新抽入磁流变液箱中，进行回收利用。
50.步骤七：拆卸：将研磨好的晶片从加工台上取下，然后逐个重新放入皮带运输机上
移动到下一加工流程。
51.步骤三中喷嘴内径确定为1.6cm，磁流变液从喷嘴中喷出的流速范围为1.7m/s，步骤四中冷气箱的冷气温度为10摄氏度，冷气排出速度为2m/s。
52.判断标准：当步骤三中喷嘴内径确定为1.6cm，磁流变液从喷嘴中喷出的流速范围为1.7m/s，步骤四中冷气箱的冷气温度为10摄氏度，冷气排出速度为2m/s所研磨出的镜片表面的光滑度最高，且内部应力达到最小。
53.本发明的有益效果是：该高基频晶片研磨工艺，通过采用磁流变液对晶片进行研磨的工艺设计，在使用时磁流变液能够降低与晶片进行研磨时硬性接触，防止晶片在进行研磨时产生较大的磨损，研磨工艺的改进，使得研磨70m以上的高基频晶片的破片比例明显降低，合格率由80％提升到95％，达到了降低废品率的目的，通过喷嘴内径和磁流变液流速可调节的设置，在使用时进一步的提高研磨效率和质量，通过采用冷气箱对研磨部位进行降温的设置，在使用时起到了防止晶片研磨处的温度过高，使晶片内部的应力增大，达到了降低晶片内部应力的目的，提高了晶片质量，并且冷气温度为可调节，在使用时，可以根据实际使用时调整冷气温度，实现了实际使用时针对不用晶片的温度环境降温效果会更好的目的。
54.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。