Сепаратор плоских пластин прямоугольной формы для их двухсторонней обработки на плоскодоводочном станке

Полезная модель относится к абразивной обработке и может быть использована в шлифовании и полировании плоских пластин прямоугольной формы на плоскодоводочных станках для двусторонней доводки поверхностей пластин абразивом.
Уровень техники
Известен сепаратор для обработки деталей по авторскому свидетельству СССР SU 1284801 (опубликовано 23.01.1987, бюл. №3), а именно для двусторонней доводки незакрепленным абразивом монокристаллических пластин-заготовок подложек интегральных микросхем, с повышенным качеством обработки, в том числе улучшенными геометрическими параметрами пластин. Сепаратор имеет расположенные равномерно по окружности, концентрически расположенные гнезда для размещения деталей с выборками в гнездах, имеющими определенные соотношения размеров ширины и глубины выборок относительно диаметра гнезда. Сепаратор размещали на плоскодоводочном станке эксцентрикового типа между притирами, а в равномерно расположенных по окружности гнездах сепаратора располагали обрабатываемые детали. Доводку поверхностей деталей диаметром 76 мм и диапазоном толщин 480-650 мкм проводили водной суспензией карбида кремния. Сами сепараторы изготавливали из стеклотекстолита.
Недостатком данного сепаратора является его непригодность для высококачественной двухсторонней обработки на плоскодоводочном станке некруглых, а именно прямоугольных плоских пластин.
Раскрытие полезной модели
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является обеспечение повышения плоскопараллельности обработанных поверхностей плоских пластин прямоугольной формы при их двухсторонней доводке на плоскодоводочном станке.
Для этого предлагается сепаратор с гнездами некруглой конфигурации для плоских пластин прямоугольной формы с размерами длины-ширины w и h, а именно: гнезда в сепараторе имеют форму отверстия шестиугольника, образованного последовательным чередованием через одну трех сторон размером а и трех сторон размером b, которые связаны с размерами длины-ширины w и h обрабатываемой пластины следующими соотношениями: а=w+0,5…1,5 мм; b=h+0,5…1,5 мм (прим.: толщина пластины в расчетах не участвует. В общем случае a≠b, w≠h). Зазоры (или ход) 0,5…1,5 мм нужны для облегчения перекатывания пластины по сторонам шестиугольного отверстия.
Благодаря такой форме и размерам гнезд сепаратора, пластины при обработке могут перекатываться по сторонам своих гнезд в процессе абразивной доводки. При вращении пригаров и сепаратора под действием сил трения пластина многократно совершает полный оборот вокруг оси, перпендикулярной обрабатываемым поверхностям пластины, по гнезду за шесть переориентирований по шести сторонам гнезда. Тем самым обеспечивается вращение пластины в сепараторе и это существенно снижает неравномерность абразивного удаления с нее материала, обусловленную некруглостью ее формы, и тем самым повышает плоскопараллельность обработанных поверхностей пластин прямоугольной формы при их двухсторонней абразивной доводке на плоскодоводочном станке.
Количество гнезд в сепараторе может варьироваться от одного при обработке на плоскодоводочных станках планетарного типа до максимально возможного по пригодной для этого площади сепаратора (но предпочтительно симметричное концентричное расположение гнезд по площади сепаратора для максимального качества абразивной обработки пластин).
Перечень фигур
Фиг. 1 - внешний вид сепаратора с гнездами с формой отверстия шестиугольника с последовательным чередованием через одну трех сторон размером а и трех сторон размером b.
Фиг. 2, 3, 4 - три последовательных положения пластины при ее перекатывании по сторонам гнезда в процессе доводки.
Осуществление полезной модели
Гнезда в сепараторе имеют форму отверстия шестиугольника (фиг. 1). Шестиугольник образован последовательным чередованием через одну трех сторон размером а и трех сторон размером b (фиг. 1), которые связаны с размерами w и h обрабатываемой плоской пластины (фиг. 2) следующими соотношениями: а=w+0,5…1,5 мм; b=h+0,5…1,5 мм. В общем случае а≠b, w≠h. Зазоры (или ход) 0,5…1,5 мм нужны для облегчения перекатывания пластины по сторонам шестиугольного отверстия.
Благодаря такой форме и размерам гнезд сепаратора, пластины при обработке могут перекатываться по сторонам гнезд в процессе абразивной доводки (фиг. 2, 3, 4). При вращении притиров и сепаратора под действием сил трения пластина многократно совершает полный оборот вокруг оси, перпендикулярной обрабатываемым поверхностям пластины, по гнезду за шесть переориентирований по шести сторонам гнезда (на фиг. 2, 3, 4 - показаны первые три переориентирования из шести, последующие три - далее по сторонам шестиугольного отверстия). Тем самым обеспечивается вращение пластины в сепараторе и это существенно снижает неравномерность абразивного удаления с нее материала, обусловленную некруглостью ее формы, и тем самым повышает плоскопараллельность обработанных поверхностей пластин прямоугольной формы при их двухсторонней абразивной доводке на плоскодоводочном станке.