[发明专利]一种石英音叉的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及石英音叉的加工方法，特别涉及一种利用光刻腐蚀技术加工石英音叉的加工方法。

背景技术

一般情况下，使用线切割方法切割音叉，此方法的工作原理是：是通过电火花放电产生热来熔解石英，加工中不存在显著地机械切削力。这种方法可以加工硬质合金等一切导电材料，最小角部半径有限制，线切割加工中最小角半径为电极丝的半径加上加工间隙，线切割加工时利用移动的细金属导线(铜丝或钼丝)做电极，对石英进行脉冲火花放电，切割成型的一种工艺方法。然而，这种方法切割加工的石英音叉精度比较低，切割后音叉厚度差为0.2～0.3μ，这样在振动时受到的阻力大，造成精度低，只有100ppm左右，且电阻高。

发明内容

为了解决线切割方法切割音叉时精度低的技术问题，本发明提出以下技术方案：

一种石英音叉的加工方法，加工步骤如下：

A)原料片研磨，将原料片研磨至一定厚度，厚度为135～155μm；

B)抛光，将研磨完成的原料片表面抛光处理，使其成为镜面，抛光后的厚度为125～145μm；

C)涂胶光刻，在原料片上涂上光刻胶(正胶)，放入光刻机种，利用光刻技术使光刻胶形成音叉的形状，具体尺寸为长度：3170～3185μm，宽度：495～515μm；

D)腐蚀，将光刻后的原料片放入腐蚀液中；

E)清洗，洗去表面残留的光刻胶。

作为本发明的优选方案，所述步骤A中原料片研磨的厚度为135～155μm。

作为本发明的优选方案，所述步骤B中抛光后的厚度为125～145μm。

作为本发明的优选方案，所述步骤C中所涂胶层为光刻胶(正胶)。放入光刻机中，抛光后刻蚀出的音叉形状为长度：3170～3185μm，宽度：495～515μm；

作为本发明的优选方案，所述步骤D中的腐蚀液为氢氟酸(浓度为30％～50％)和氟化铵或氟化氢铵(浓度为30％～40％)的混合液，比例为氢氟酸∶氟化铵或氟化氢铵＝1∶1～1.5。

作为本发明的优选方案，所述步骤E中，采用浓度为10％的碱性氢氧化钠溶液吸取表面残留的光刻胶。

本发明所述的石英音叉的加工方法，其带来的有益效果是：

1.使用光刻腐蚀技术加工的音叉厚度差只有0.11μ～0.13μ，精度达到50ppm；电阻低。

2.不需要线切割机，减少了线切割机的维护。

具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

一种石英音叉的加工方法，加工步骤如下：

A)原料片研磨，将原料片研磨至一定厚度，厚度为135～155μm

B)抛光，将研磨完成的原料片表面抛光处理，使其成为镜面，抛光后的厚度为125～145μm。

C)涂胶光刻，在原料片上涂上光刻胶(正胶)，放入光刻机中，利用光刻技术使光刻胶形成音叉的形状；具体尺寸为长度：3170～3185μm，宽度：495～515μm；

D)腐蚀，将光刻后的原料片放入腐蚀液中；

E)清洗，洗去表面残留的光刻胶。

其中，需要说明的是，所述步骤A中原料片的研磨厚度为135～155μm；步骤B中抛光后的厚度为125～145μm；步骤C中涂胶胶层为光刻胶(正胶)；光刻机曝光后所形成的音叉形状为长度：3170～3185μm，宽度：495～515μm；所述步骤D中的腐蚀液为氢氟酸(浓度为30％～50％)和氟化铵或氟化氢铵(浓度为30％～40％)的混合液，比例为氢氟酸∶氟化铵或氟化氢铵＝1∶1～1.5；所述步骤E中，采用碱性氢氧化钠洗去表面残留的光刻胶。

利用光刻腐蚀技术加工石英音叉，将原料片研磨至135～155μm的厚度，再抛光，使其表面呈镜面，接着在表面处理好的原料片上涂光刻胶，光刻胶为正性胶，正性胶的特性为由光产生分解，放入光刻机曝光后，在光刻胶表面刻蚀出音叉形状，具体尺寸为长度：3170～3185μm，宽度：495～515μm；放入腐蚀液中，利用石英(Sio2)与腐蚀液反应，而胶与腐蚀液不能反应的原理，将未涂胶的部分腐蚀掉，加工成音叉形状。最后使用碱性氢氧化钠溶液洗去表面残留的光刻胶。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。