Спосіб фінішної обробки пластин з монокорунду (сапфіру)

1. Спосіб фінішної обробки пластин з монокорунду(сапфіру), згідно з яким поверхні пластин шліфують і полірують абразивним інструментом із застосуванням абразивних і полірувальних суспензій, після чого здійснюють хімічне полірування поверхонь деталей, який відрізняється тим, що шліфування і полірування проводять за умови зняття припусків у відповідності з глибиною порушеного шару на попередніх операціях, яку приймають рівною величині розміру абразиву крупної фракції абразивного порошку, використаного на попередніх операціях 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що при шліфуванні і поліруванні використовують абразивний Інструмент з послідовно зменшуваною твердістю. Корисна модель належить до механіко-хімічної обробки деталей оптичного і електронного приладобудування і може бути використана при фінішній, прецизійній обробці різних деталей з монокорунду (сапфіру), наприклад, підложок для епітаксії GaN та КНС-структур, дзеркал, лінз, вікон і т.п. при виробництві світлодіодів, інтегральних схем, оптичної, лазерної' і електронної техніки. Відомий спосіб фінішної, прецизійної обробки деталей з монокорунда [див. N.Yasunaga, O.lmanaka. Polishing hard crystals with soft powder Technocrat, 1975, v 8 , h 15-21 (переклад №3018, IHM HAH України)] з використанням дрібнодисперсних порошків кремнезема у складі водної суспензії та "в суху" Однак при цьому відмічається, що продуктивність полірування водною суспензією складає 0,03мг/год., що в 3...75 разів нижче за "в суху". Кількісні дані про стан поверхні, що оброблюється, не наводиться. Але "сухий" спосіб не технологічний оскільки необхідно створювати у робочій зоні високі тиски, температури (до 300°С) і захисту її (зони) від розпилення дрібнодисперсного БіОг На основі цього можна зробити висновок, що описаний спосіб не ефективний Відомий також найбільш близький за технічною суттю до корисної моделі спосіб фінішної обробки пластин з твердих матеріалів [див. Деклараційний патент на винахід №48581А, МПК7 В24В1/00, опубл. Бюл. №8, 15.08.02р.], який пе редбачає тонке, доводочне шліфування і абразивне полірування з введенням в зону обробки суспензії, причому після абразивного полірування здійснюють хімічне полірування поверхонь деталей полірувальним інструментом з подачею в зону обробки водно-аміачного розчину силікозоля (SiO2) при наступному співвідношенні компонентів цього розчину: силікозоль 22...24%, водноаміачний розчин - залишок. Недоліком цього способу є наступне1 що на попередніх операціях хімічного полірування не забезпечується необхідний стан поверхневого слою під полірування. В основу корисної моделі покладено завдання такого удосконалення способу фінішної обробки пластин з монокорунду (сапфіру), при якому за рахунок проведення шліфування і полірування за умови зняття припусків у ВІДПОВІДНОСТІ з глибиною порушеного шару на попередніх операціях, яку приймають рівною величині розміру абразиву крупної фракції абразивного порошку, використаного на попередніх операціях забезпечується підвищення шорсткості й оптичної чистоти оброблюваної поверхні ( R a ^ 0,Знм Р0-10- P040). Для вирішення цього завдання у способі фінішної обробки пластин з твердих матеріалів, згідно з яким поверхні пластин шліфують і полірують абразивним інструментом із застосуванням абразивних і полірувальних суспензій, після чого здійс h СП СО 7397 нюють хімічне полірування поверхонь деталей, згідно корисної моделі шліфування і полірування проводять за умови зняття припусків у відповідності з глибиною порушеного шару на попередніх операціях, яку приймають рівною величині розміру абразиву крупної фракції абразивного порошку, використаного на попередніх операціях, оптимальним при цьому є, коли при шліфуванні і поліруванні використовують абразивний інструмент з послідовно зменшуваною твердістю. Приклад конкретної реалізації пропонованого способу Оброблювали пластину із сапфіру, причому вихідний стан поверхні заготовки цієї пластини із сапфіру утворено при вирізці "й з кристалу алмазним кругом зернистістю 100/80. Процеси грубого І чистового шліфування здійснювали периферією алмазного круга на органічному зв'язуючому, тонкого і доводочного шліфування, а також алмазного полірування - відповідно торцевою поверхнею шліфувальників з чавуна, поліуретану і капронової тканини, на робочі поверхні яких періодично наносили суспензії з концентрацією в них відповідних зернистостей (див. табл.1) алмазних мікропорошківТ:Ж=1:10 v < Таблиця 1 h=d великої Збоку функціонафракції, льної поверхні мкм Д h, мкм 4 5 100 100 80 80 № п/п Технологічна операція Зернистість d, мкм 1 1 2 2 Грубе шліфування Чистове шліфування 3 80/63 40/28 3 Тонке шліфування 28/20 40 40 4 Доводочне шліфування 10/7 ЗО ЗО 5 Алмазне полірування 5/3 10 10 6 Хімічне полірування