[发明专利]一种石英摆片窗口的低应力成形方法

权利要求书

1.一种石英摆片窗口的低应力成形方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、配制预蚀刻溶液并计算刻蚀速率；

步骤2、绘制加工不同窗口所需的切割图形；

步骤3、使用CO₂激光器切割石英摆片挠性平桥附近的窗口，用预蚀刻溶液将切割好的石英摆片清洗干净；

步骤4、使用绿光激光器切割石英摆片上的C形槽和中心圆孔，用预蚀刻溶液将切割好的石英摆片清洗干净；

步骤5、在显微镜下检查石英摆片的表面质量，其表面应无明显缺陷。

2.根据权利要求1所述的石英摆片窗口的低应力成形方法，其特征在于：所述步骤1中的预蚀刻溶液由水、氢氟酸、醋酸、盐酸、无水乙醇及阳离子表面活性剂混合而成。

3.根据权利要求2所述的石英摆片窗口的低应力成形方法，其特征在于：所述预蚀刻溶液的配置质量比为：水：氢氟酸：醋酸：盐酸：无水乙醇：阳离子表面活性剂＝1：0.1～0.2：0.1～0.5：0.05～0.025：0.0125～0.05：0.001～0.002。

4.根据权利要求1所述的石英摆片窗口的低应力成形方法，其特征在于：所述溶蚀速率的计算方法为：取一个石英摆片，测量其厚度记为a₁，将石英摆片放入预蚀刻溶液内进行双面蚀刻，在蚀刻时间t后，取出石英摆片，测量其厚度记为a₂，通过下述公式计算刻蚀速率：其中h为石英摆片被蚀刻的厚度h＝a₁-a₂。

5.根据权利要求1所述的石英摆片窗口的低应力成形方法，其特征在于：所述步骤2的具体实现方法为：

在CO2激光切割机上绘制挠性平桥附近三窗口的切割图形，在绿光激光切割机上绘制C形槽和中心圆孔的切割图形。

6.根据权利要求4所述的石英摆片窗口的低应力成形方法，其特征在于：所述步骤3的具体实现方法为：

将石英摆片放入CO₂激光器的切割工装内，切割程序按切割图形设置的路径进行切割，切割完的石英摆片放到预刻蚀溶液中进行刻蚀清洗，洗除挂渣和石英蒸汽沾污。

7.根据权利要求4所述的石英摆片窗口的低应力成形方法，其特征在于：所述步骤4的具体实现方法为：

将切割完三窗口的石英摆片放入绿光激光器的切割工装内，切割程序按切割图形设置的路径进行切割，切割完的石英摆片放到预刻蚀溶液中进行刻蚀清洗，洗除石英粉末。

8.根据权利要求6或7所述的石英摆片窗口的低应力成形方法，其特征在于：所述石英摆片的蚀刻清洗时间的计算方法为：确定石英摆片需要蚀刻的厚度h1，根据计算出的刻蚀速率v，通过以下公式计算出刻蚀清洗时间t：t＝h1/v。