一種新型拋光液桶的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及拋光機用附件領域,特別地,涉及一種新型拋光液桶。
【背景技術】
[0002]藍寶石晶體(a-Al203)因為具有特殊的物理、化學、光學特性,被廣泛用于視窗材料、半導體材料,成為目前光學、半導體行業(yè)最熱門的新型材料之一。藍寶石晶體的物理特性之一是硬度非常大,莫氏硬度達到9,僅次于最硬的金剛石材料(莫氏硬度達到10),加工過程非常困難,尤其是藍寶石的拋光,無論是作為半導體材料還是作為視窗材料,都需要將藍寶石加工表面進行拋光,得到納米級表面精度,而藍寶石的拋光只能利用拋光液對藍寶石的水化作用,通過物理拋光的方法進行加工,因此,拋光液在藍寶石晶體的拋光過程中起著關鍵性作用。
[0003]拋光液是一種鋁溶膠或者硅溶膠材料,而此種材料主要成分是納米級別的溶膠粒子,溶膠顆粒的大小、形貌是影響拋光液拋光效率的關鍵因素,在加工過程中,因為受到物理、化學共同作用,溶膠顆粒會破損,直接表現(xiàn)為PH值下降。拋光液濃度也是影響拋光液穩(wěn)定性的關鍵因素,濃度降低,拋光液拋光效果明顯降低,而且會影響拋光盤面的溫度;濃度過高,設備摩擦阻力過大,影響設備正常運轉。拋光是化學作用和物理作用的結合,所以溫度是影響拋光液拋光效率最主要的影響因素,在不破壞硅溶膠本身狀態(tài)的前提下,溫度越高,化學作用越強,而目前采用的拋光液桶主要是集中在拋光液怎么樣實現(xiàn)冷卻的研宄上,沒有拋光液加熱系統(tǒng),這個系統(tǒng)需要靠拋光本身摩擦生熱來加熱整個系統(tǒng),這樣勢必會降低拋光液前期的拋光效率?,F(xiàn)有技術中,因為拋光液是溶膠,容易結晶,結晶會污染拋光液,甚至破壞藍寶石表面精度,因此,拋光效果不好。
[0004]對比現(xiàn)有的拋光工藝可知,設計一種能夠同時實現(xiàn)拋光液的溫度、濃度、pH值控制的拋光機用附屬設備具有重要的意義。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型目的在于提供一種結構精簡、能同時實現(xiàn)拋光液的濃度、pH值監(jiān)控的新型拋光液桶,具體技術方案如下:
[0006]一種新型拋光液桶,包括桶體、pH值監(jiān)控補償部件以及濃度監(jiān)控補償部件;
[0007]所述桶體包括圓柱形外殼以及設置在所述圓柱形外殼內部的內膽,所述圓柱形外殼與所述內膽之間形成通道,所述通道的進口和出口均位于所述圓柱形外殼的中上部;所述內膽上設有進液口以及出液口,所述進液口與所述內膽的內腔的上部連通,所述出液口與所述內膽的內腔的下部連通,且所述出液口通過回流泵以及回流管道與所述內膽的內腔的上部連通;
[0008]所述pH值監(jiān)控補償部件包括pH值感應探頭、堿液存儲裝置以及第一調節(jié)開關,所述PH值感應探頭設置在所述內膽的內腔的下部內,所述堿液存儲裝置通過第一管路與所述內膽的內腔連通,所述第一調節(jié)開關設置在所述第一管路上;
[0009]所述濃度監(jiān)控補償部件包括濃度感應探頭、拋光液存儲裝置以及第二調節(jié)開關,所述濃度感應探頭設置在所述內膽的內腔的下部內,所述拋光液存儲裝置通過第二管路與所述內膽的內腔連通,所述第二調節(jié)開關設置在所述第二管路上。
[0010]以上技術方案中優(yōu)選的,所述pH值感應探頭為TONGKA PH305 ;所述濃度感應探頭為TQ-886振動式密度計,其測量范圍為0-3g/cm3,其測量精度為0.0lg/cm3;所述第一調節(jié)開關為PH自動補償泵,所述第二調節(jié)開關為密度自動補償泵。
[0011]為了達到更好的技術效果,還包括數(shù)字控制器,所述回流泵、pH值感應探頭、第一調節(jié)開關、濃度感應探頭以及第二調節(jié)開關均與所述數(shù)字控制器連接。
[0012]以上技術方案中優(yōu)選的,所述數(shù)字控制器上設有顯示屏、報警指示燈以及用于設定參數(shù)的鍵盤。
[0013]為了達到更好的技術效果,還包括溫度監(jiān)控補償部件,所述溫度監(jiān)控補償部件包括溫度傳感器以及冷熱介質循環(huán)管,所述溫度傳感器設置在所述內膽的內腔的下部內,所述冷熱介質循環(huán)管包括第一組單管以及第二組單管,所述第一組單管的入口端與外界冷熱介質儲存器連通,其出口端與所述通道的進口端連通,且所述第一組單管上設有熱介質流通閥門以及冷介質流通閥門;所述第二組單管的入口端與所述通道的出口端連通,其出口端與外界冷熱介質儲存器連通;所述溫度傳感器、熱介質流通閥門以及冷介質流通閥門均與所述數(shù)字控制器連接。
[0014]為了達到更好的技術效果,還包括過濾部件,所述過濾部件包括兩組過濾器,一組所述過濾器設置在與所述進液口連通的管道上,另一組所述過濾器設置在與所述回流管道連通的管道上,且位于所述出液口與所述回流泵之間。
[0015]以上技術方案中優(yōu)選的,設置在與所述進液口連通的管道上的所述過濾器的過濾芯孔徑為25um,設置在與所述回流管道連通的管道上的所述過濾器的過濾芯孔徑為80um。
[0016]應該本實用新型的技術方案,具有以下有益效果:
[0017](I)本實用新型中的新型拋光液桶包括桶體、pH值監(jiān)控補償部件以及濃度監(jiān)控補償部件,桶體包括圓柱形外殼以及內膽,PH值監(jiān)控補償部件包括pH值感應探頭、堿液存儲裝置以及第一調節(jié)開關,濃度監(jiān)控補償部件包括濃度感應探頭、拋光液存儲裝置以及第二調節(jié)開關,整體結構精簡;通過PH值感應探頭可以實時監(jiān)控拋光液的pH值,堿液存儲裝置和第一調節(jié)開關的組合可以在拋光液PH值不符合要求時添加堿液來改變拋光液桶內的PH值,從而調節(jié)拋光液桶中溶膠的顆粒度,從而提高拋光液的利用率;通過濃度感應探頭可以實時監(jiān)控拋光液的濃度,拋光液存儲裝置和第二調節(jié)開關的組合,可以在拋光液濃度不符合要求時添加拋光液來保證拋光液中納米級別的溶膠粒子的濃度,提高拋光效率。
[0018](2)本實用新型中pH值感應探頭選用品牌為TONGKA型號為PH305的pH值感應探頭,靈敏度高;濃度感應探頭為TQ-886振動式密度計,其測量范圍為0-3g/cm3,其測量精度為0.0lg/cm3;所述第一調節(jié)開關采用PH自動補償泵,所述第二調節(jié)開關采用密度自動補償泵,可以通過識別數(shù)顯設定指令開啟或者關閉控制閥。
[0019](3)本實用新型中還包括數(shù)字控制器,回流泵、pH值感應探頭、第一調節(jié)開關、濃度感應探頭以及第二調節(jié)開關均與數(shù)字控制器連接,既可以實現(xiàn)拋光液桶內拋光液的PH值和濃度的手動調節(jié),也可以實現(xiàn)自動調節(jié),滿足不同的需求,實用性強。
[0020](4)本實用新型中數(shù)字控制器上設有顯示屏、報警指示燈以及用于設定參數(shù)的鍵盤,顯示屏便于操作觀察PH值以及濃度的變化,同時通過報警指示燈能獲知系統(tǒng)工作是否正常,鍵盤主要用于對系統(tǒng)內部參數(shù)的查看以及設置相關的參數(shù),操作方便。
[0021](5)本實用新型中還包括溫度監(jiān)控補償部件,溫度監(jiān)控補償部件包括溫度傳感器以及冷熱介質循環(huán)管,通過溫度傳感器對拋光液的溫度的實時監(jiān)控以及借助拋光液桶本身的構造,采用冷熱介質循環(huán)管實現(xiàn)對拋光液桶內部的拋光液進行加熱或者冷卻,實用性強;溫度傳感器與數(shù)字控制器連接,可以拋光液溫度的手動和自動調節(jié),實用性強。
[0022](6)本實用新型中還包括過濾部件,過濾部件包括兩組過濾器,一組過濾器設置在與進液口連通的管道上,另一組過濾器設置在與回流管道上,既可以過濾掉拋光液中產(chǎn)生的結晶、雜物等異物,也可以阻止結晶、雜質等異物進入拋光液桶中的拋光液中,大大提高拋光質量;過濾器中過濾芯的孔徑可以采用不同的組合,實用性強。
[0023]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外,本實用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖,對本實用新型作進一步詳細的說明。
【附圖說明】
[0024]構成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0025]圖I是本實用新型優(yōu)選實施例I的新型拋光液桶的整體結構示意圖;
[0026]I-桶體,11-圓柱形外殼,111-進液口,112-出液口,12-內膽,13-通道,14-回流泵,15-回流管道,21-pH值感應探頭,22-堿液存儲