[发明专利]一种用于非对称结构长条玻璃镜精密加工的粘接定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及非对称结构长条玻璃镜精密加工技术领域，特别涉及一种用于分步投影光刻机中非对称结构长条玻璃镜、角镜精密加工的粘接定位方法，该镜主要用于分步投影光刻机的对准，直接影响到分步投影光刻机里的光栅自动位置对准。

背景技术

传统玻璃镜精密加工中通常使用热胶粘和冷粘胶固定,由于玻璃材料的热膨胀变形,用热粘胶来固定非对称结构长条玻璃镜时形变精度非常难于控制；冷胶粘接在凝固过程中内应力比较大，如果控制不好将会引起被粘接零件的变形，直接减低零件加工精度，严重减低了产品合格率。

分步投影光刻机长条玻璃镜为了减轻质量设计成非对称细长结构(见图1和图2)基准面面形要求0.005mm，表面粗糙度优于Ra＝0.2μm.用传统粘接方法无法满足精度要求.因此需要在零件粘接过称中进行严格地工艺控制来达到理想的加工精度.

发明内容

本发明的目的在于克服传统玻璃镜精密加工粘接胶固定时因环境温度和胶的自生应力对工件带来的变形，提供了一种非对称结构长条玻璃镜精密加工的粘接定位的方法，使加工的分步投影光刻机长条镜符合所需的表面粗糙度和面型精度,满足光刻机向位光栅自动对准要求。

为了实现上述目的,本发明的技术解决方案是：

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

一种用于非对称结构长条玻璃镜精密加工的粘接定位方法，其特点在于，该方法包括下列步骤：

①根据待加工非对称结构长条玻璃零件的结构，确定固定工装的结构，

所述的固定工装是一个具有互相平行的上、下平面构件，所述的上下平面的平行度≤0.003μm、且该构件的长度大于所述的待加工非对称结构长条玻璃零件的长度，所述的上平面用于固定待加工非对称结构长条玻璃零件，所述的下平面用于固定在加工设备工作台面上；

②建立超净工作室和0级大理石精密工作台，在精密工作台上进行待加工非对称结构长条玻璃零件和固定工装的胶合工作；

③在精密工作台上，工作人员带上手套,用光学玻璃擦拭布蘸上酒精后对待加工零件的定位面和固定工装的上下平面进行擦拭，仔细观看表面灰尘，直到无人眼可见灰尘，将擦拭好的固定工装水平放置在精密工作台上，其下平面与0级大理石精密工作台面紧密接触；

④将待加工零件的定位面摆放在固定工装的上平面上,确保待加工零件定位面与固定工装的上平面重合，用标准测试规进行测量,接触间隙需小于0.005μm；

⑤用双组合环氧树脂胶对待加工零件和固定工装接触的四周边进行粘接；

⑥前后两面按照由中央向两侧且前后两面对称交叉的顺序涂胶点，左右两侧面按照斜交叉对称的顺序涂胶点，使待加工零件定位面与固定工装的上平面粘接，所述的涂胶点的直径在2.5～3.5mm之间，且前后两面上相邻的各涂胶点间距控制在50～100mm之间；

⑦至少放置60分钟后,用标准测试规进行测量待加工零件定位面与固定工装的上平面间隙：

如果接触间隙小于0.005μm，则进行步骤⑧；

如果接触间隙大于0.005μm，则用丙酮使涂胶点去除，并返回步骤③；

⑧前后两面在第一个涂胶点旁边按照由中央向两侧且前后两面对称交叉的顺序涂胶点，左右两侧面在起始涂胶点旁按照斜交叉对称的顺序涂胶点，使待加工零件定位面与固定工装的上平面粘接，所述的涂胶点的直径在2.5～3.5mm之间；

⑨至少放置60分钟后,用标准测试规进行测量待加工零件定位面与固定工装的上平面间隙：

如果接触间隙小于0.005μm，则返回步骤⑧，直至根据待加工零件的大小，涂胶次数达到3～6回，待加工零件与固定工装粘接完成；

如果接触间隙大于0.005μm，则用丙酮将涂胶点去除，并返回步骤③；

⑩将粘接有待加工零件的固定工装移至加工设备处，使固定工装的下平面与加工设备工作台面固定后，对待加工零件进行加工，直至得到合格加工面；

⑾用木质或塑料柄棉签涂上丙酮反复擦洗粘接胶点，使待加工零件与固定工装分离，合格的加工零件。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

★有效地降低了冷胶粘接固化过称中产生的应力变形；

★避免了热胶粘接时非对称结构零件所产生的热膨胀变形；

★在保证零件加工中牢固的的前提下加工工件时粘接固定产生的误差小于0.003μm.达到角镜所需的表面粗糙度和面型精度；

★降低生产成本提高了产品合格率，符合高质量要求。

★确保角镜完全符合分步光刻机向位光栅自动对准要求。

附图说明