一种单片式化学研磨装置

技术领域

本发明涉及化学研磨领域，尤其涉及一种单片式化学研磨装置。

背景技术

玻璃基板根据各种终端应用的需求，从事切割、磨边、减薄、化强等各种光学玻璃加工制程，并在玻璃形状及强度上，依据不同设计，做不同程度的加工。玻璃基板的减薄工艺一般分为预清洗、刻蚀减薄处理、二次清洗和研磨等，刻蚀减薄处理一般来说需要使用含有氢氟酸的化学研磨液对玻璃基板进行化学研磨处理。

目前的刻蚀减薄方法主要有多片直立浸泡、单片水喷洒平式、单片直立喷洒式和瀑布流式这四种，其中单片水喷洒平式可以根据玻璃基板两面不同的刻蚀要求分开处理，使用较为广泛，但是单片水喷洒平式较大的缺点就是容易导致玻璃基板的表面形成凹点。现有技术中，大多数化学研磨装置在对玻璃基板进行化学研磨时，玻璃基板容易刻蚀得不够均匀而出现或多或少的凹点，这不仅会增加后续的加工研磨步骤，降低效率，还会影响玻璃基板的化学研磨质量。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种单片式化学研磨装置，能够对玻璃基板进行充分且均匀地化学研磨，有效减少玻璃基板表面的凹点产生，提高整体的研磨质量。

技术方案是：一种单片式化学研磨装置，包括有主框架、化学液滴管、支撑架、负压吸取机构、摆动上升机构和玻璃基板，所述主框架上部均匀间隔设有若干个化学液滴管，每一个所述化学液滴管上都均匀间隔设有若干个出液小管，所述支撑架固定连接在主框架底部上侧面，所述负压吸取机构设在主框架上且与支撑架连接，所述摆动上升机构设在支撑架上，所述玻璃基板设在负压吸取机构上。

进一步地，所述负压吸取机构包括有电动推杆、十字板、固定支撑板、活塞盘和活塞杆，所述电动推杆固定连接在主框架底部上侧面，所述电动推杆位于支撑架内，所述十字板固定连接在电动推杆的伸缩杆上，所述支撑架上均匀间隔设有四个固定支撑板，每一个所述固定支撑板上均固定连接有活塞盘，每一个所述活塞盘内均滑动式连接有活塞杆，每一个所述活塞杆均与支撑架滑动式连接，每一个所述活塞杆均与十字板固定连接，四个所述活塞杆顶部之间吸附有一个玻璃基板。

进一步地，所述摆动上升机构包括有活动摆杆、升降支杆和带空围栏板，所述支撑架上部转动式连接有四个活动摆杆，四个所述活动摆杆为均匀间隔设置，所述活动摆杆与活塞杆滑动式连接，所述支撑架上部滑动式连接有四个升降支杆，四个所述升降支杆为均匀间隔设置，所述活动摆杆与升降支杆滑动式连接，四个所述升降支杆的顶部之间固定连接有带空围栏板，所述带空围栏板上开设有四个出水槽，所述玻璃基板位于带空围栏板内，且所述玻璃基板与带空围栏板接触。

进一步地，还包括有浮动开合机构，所述浮动开合机构设在带空围栏板上，所述浮动开合机构包括有固定蓄液框、浮动板、升降连接杆和闭合板，所述固定蓄液框固定连接在带空围栏板上，所述固定蓄液框内滑动式连接有四个浮动板，每一个所述浮动板上均开设有若干个漏液孔，每一个所述浮动板上均固定连接有四个升降连接杆，四个所述升降连接杆为一组，每一个所述升降连接杆均与固定蓄液框滑动式连接，四个所述升降连接杆之间固定连接有一个闭合板，每一个所述闭合板都与带空围栏板接触，所述带空围栏板上均匀间隔开设有若干个通孔。

进一步地，还包括有防滴液机构，所述防滴液机构设在带空围栏板上且与主框架连接，所述防滴液机构包括有滑动板、连接推杆、移动推杆、拉杆、转动杆和固定收集罐，所述滑动板固定连接在带空围栏板上，所述连接推杆固定连接在十字板上，所述移动推杆滑动式连接在滑动板上，所述移动推杆下部开设有导向槽，所述连接推杆与移动推杆的导向槽滑动式连接，所述移动推杆上均匀间隔设有若干个拉杆，所述主框架顶部转动式连接有若干个转动杆，每一个所述转动杆都与拉杆滑动式连接，每一个所述转动杆下部都固定连接有固定收集罐。

进一步地，还包括有旋转螺杆和升降挡板，所述固定蓄液框上通过螺纹连接有四个旋转螺杆，四个所述旋转螺杆底部之间转动式连接有升降挡板，所述升降挡板与带空围栏板滑动式连接。

进一步地，还包括有第一收集框体和第二收集框体，所述主框架下部固定连接有两个第一收集框体，两个所述第一收集框体之间固定连接有两个第二收集框体。

本发明的有益效果：1、本发明通过电动推杆驱动十字板向下移动，使得四个活塞杆向下移动并使得活塞盘内部形成负压，紧紧吸附住玻璃基板，避免玻璃基板晃动而影响后续的刻蚀减薄效果，同时活塞杆向下移动会使得带空围栏板向上移动，然后往若干个化学液滴管内通入氢氟酸化学溶液，氢氟酸化学溶液会通过若干个出液小管均匀喷洒到玻璃基板上，氢氟酸化学溶液会均匀刻蚀玻璃基板的表面，从而达到减薄玻璃基板的目的。

2、玻璃基板刻蚀时，本发明通过带空围栏板向上移动使得玻璃基板不再堵住通孔，随着氢氟酸化学溶液不断喷洒，玻璃基板上的氢氟酸化学溶液和反应化学液会流到固定蓄液框内，浮动板会向下移动并不再堵住通孔，玻璃基板表面最下部的反应化学液会通过若干个通孔流到固定蓄液框内，进而将氢氟酸化学溶液与玻璃基板表面的二氧化硅反应之后的反应化学液排出，避免反应化学液堆积在玻璃基板表面，使得喷洒出的氢氟酸化学溶液可以充分且均匀地与玻璃基板表面接触，使得玻璃基板的表面均匀减薄，减少玻璃基板表面的凹点产生，从而提高玻璃基板的整体研磨质量。

3、玻璃基板刻蚀完毕后，本发明通过十字板向下移动带动连接推杆向下移动，进而带动若干个拉杆移动，拉杆移动会带动若干个转动杆和固定收集罐一起摆动，固定收集罐会摆动到化学液滴管的出液小管正下方，将出液小管滴落的氢氟酸化学溶液残留液接住，避免氢氟酸化学溶液残留液滴到玻璃基板表面，使得玻璃基板表面产生凹点，进而进一步减少玻璃基板表面的凹点产生，更有效地提高玻璃基板的减薄效果，从而提高玻璃基板整体的研磨效率。

附图说明

图1为本发明的第一种立体结构示意图。

图2为本发明的第二种立体结构示意图。

图3为本发明负压吸取机构和摆动上升机构的局部剖视立体结构示意图。

图4为本发明带空围栏板和固定蓄液框的立体结构示意图。

图5为本发明带空围栏板和固定蓄液框的剖视立体结构示意图。

图6为本发明图5中A的放大立体结构示意图。

图7为本发明图5中B的放大立体结构示意图。

图8为本发明的局部分离立体结构示意图。

图9为本发明浮动开合机构的局部立体结构示意图。

图10为本发明防滴液机构的局部立体结构示意图。

附图标号：1_主框架，2_化学液滴管，3_支撑架，41_电动推杆，42_十字板，43_固定支撑板，44_活塞盘，45_活塞杆，51_活动摆杆，53_升降支杆，54_带空围栏板，6_玻璃基板，71_固定蓄液框，72_浮动板，73_升降连接杆，74_闭合板，75_通孔，81_滑动板，82_连接推杆，83_移动推杆，84_拉杆，85_转动杆，86_固定收集罐，91_旋转螺杆，92_升降挡板，11_第一收集框体，12_第二收集框体。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

实施例1：一种单片式化学研磨装置，如图1-图3所示，包括有主框架1、化学液滴管2、支撑架3、负压吸取机构、摆动上升机构和玻璃基板6，所述主框架1上部均匀间隔设有若干个化学液滴管2，每一个所述化学液滴管2上都均匀间隔设有若干个出液小管，所述支撑架3通过螺栓连接在主框架1底部上侧面，所述负压吸取机构设在主框架1上且与支撑架3连接，所述摆动上升机构设在支撑架3上，所述玻璃基板6设在负压吸取机构上。

所述负压吸取机构包括有电动推杆41、十字板42、固定支撑板43、活塞盘44和活塞杆45，所述电动推杆41通过螺栓连接在主框架1底部上侧面，所述电动推杆41位于支撑架3内，所述十字板42通过螺栓连接在电动推杆41的伸缩杆上，所述支撑架3上均匀间隔设有四个固定支撑板43，每一个所述固定支撑板43上均通过螺栓连接有活塞盘44，每一个所述活塞盘44内均滑动式连接有活塞杆45，每一个所述活塞杆45均与支撑架3滑动式连接，每一个所述活塞杆45均与十字板42固定连接，四个所述活塞杆45顶部之间吸附有一个玻璃基板6。

所述摆动上升机构包括有活动摆杆51、升降支杆53和带空围栏板54，所述支撑架3上部转动式连接有四个活动摆杆51，四个所述活动摆杆51为均匀间隔设置，所述活动摆杆51与活塞杆45滑动式连接，所述支撑架3上部滑动式连接有四个升降支杆53，四个所述升降支杆53为均匀间隔设置，所述升降支杆53为竖直设置，所述活动摆杆51与升降支杆53滑动式连接，四个所述升降支杆53的顶部之间通过螺栓连接有带空围栏板54，所述带空围栏板54上开设有四个出水槽，所述玻璃基板6位于带空围栏板54内，且所述玻璃基板6与带空围栏板54接触。

在实际操作中，四个活塞盘44顶部之间吸附有一个玻璃基板6，工作人员先启动电动推杆41，电动推杆41的伸缩杆收缩会带动十字板42向下移动，十字板42向下移动会带动四个活塞杆45一起向下移动，活塞杆45向下移动会使得活塞盘44内部形成负压，并紧紧吸附住玻璃基板6，避免玻璃基板6晃动而影响后续的刻蚀减薄效果，活塞杆45向下移动的同时会带动活动摆杆51摆动，活动摆杆51摆动会带动升降支杆53向上移动，四个升降支杆53一起向上移动会带动带空围栏板54向上移动，带空围栏板54向上移动会使得玻璃基板6堵住出水槽，然后工作人员关闭电动推杆41，并在若干个化学液滴管2内通入氢氟酸化学溶液，氢氟酸化学溶液会通过化学液滴管2上的若干个出液小管均匀喷洒到玻璃基板6上，氢氟酸化学溶液会与玻璃基板6的表面二氧化硅进行化学反应，并使其溶解，对玻璃基板6的表面进行均匀咬蚀而将其厚度变薄，从而达到减薄玻璃基板6的目的，当玻璃基板6减薄完成后，工作人员启动电动推杆41，电动推杆41的伸缩杆继续收缩会使得带空围栏板54继续向上移动，带空围栏板54向上移动会使得玻璃基板6不再堵住出水槽，玻璃基板6上残留的反应化学液会从空围栏板的出水槽流出，然后电动推杆41的伸缩杆伸长会带动十字板42向上移动，十字板42向上移动会带动四个活塞杆45一起向上移动，活塞杆45向上移动会使得活塞盘44内部恢复正常压强，四个活塞盘44不再吸附玻璃基板6，活塞杆45向上移动的同时会带动活动摆杆51反向摆动，活动摆杆51反向摆动会带动升降支杆53向下移动，四个升降支杆53一起向下移动会带动带空围栏板54向下移动，带空围栏板54向下移动会与脱离接触，然后工作人员将玻璃基板6从活塞盘44上取出，进行下一步的研磨工作。

实施例2：在实施例1的基础之上，如图1-图9所示，还包括有浮动开合机构，所述浮动开合机构设在带空围栏板54上，所述浮动开合机构包括有固定蓄液框71、浮动板72、升降连接杆73和闭合板74，所述固定蓄液框71通过螺栓连接在带空围栏板54上，所述固定蓄液框71内滑动式连接有四个浮动板72，每一个所述浮动板72上均开设有若干个漏液孔，每一个所述浮动板72上均焊接有四个升降连接杆73，四个所述升降连接杆73为一组，每一个所述升降连接杆73均与固定蓄液框71滑动式连接，四个所述升降连接杆73之间焊接有一个闭合板74，每一个所述闭合板74都与带空围栏板54接触，所述带空围栏板54上均匀间隔开设有若干个通孔75。

起初，闭合板74堵住了通孔75，玻璃基板6也堵住了通孔75，带空围栏板54向上移动时会带动固定蓄液框71向上移动，固定蓄液框71向上移动会带动浮动板72、升降连接杆73和闭合板74一起向上移动，当带空围栏板54向上移动并使得玻璃基板6不再堵住通孔75时，工作人员关闭电动推杆41，随着化学液滴管2内的氢氟酸化学溶液不断喷洒，玻璃基板6与带空围栏板54之间的氢氟酸化学溶液和反应化学液会逐渐堆积并越过带空围栏板54，然后流到浮动板72上，并通过浮动板72上的若干个漏液孔流到固定蓄液框71内，随着固定蓄液框71内的氢氟酸化学溶液和反应化学液逐渐升高，浮动板72和升降连接杆73会在浮力的作用下向下移动，浮动板72向下移动将不再堵住通孔75，此时玻璃基板6表面最下部的反应化学液会通过若干个通孔75流到固定蓄液框71内，进而将氢氟酸化学溶液与玻璃基板6表面的二氧化硅反应之后的反应化学液排出，避免反应化学液堆积在玻璃基板6表面，使得喷洒出的氢氟酸化学溶液可以充分且均匀地与玻璃基板6表面接触，使得玻璃基板6的表面均匀减薄，减少玻璃基板6表面的凹点产生，从而提高玻璃基板6的整体研磨质量；当玻璃基板6刻蚀完成后，带空围栏板54向下复位会带动固定蓄液框71向下复位，固定蓄液框71向下复位会带动浮动板72、升降连接杆73和闭合板74一起向下复位。

实施例3：在实施例2的基础之上，如图1-图10所示，还包括有防滴液机构，所述防滴液机构设在带空围栏板54上且与主框架1连接，所述防滴液机构包括有滑动板81、连接推杆82、移动推杆83、拉杆84、转动杆85和固定收集罐86，所述滑动板81通过螺栓连接在带空围栏板54上，所述连接推杆82通过螺栓连接在十字板42上，所述移动推杆83滑动式连接在滑动板81上，所述移动推杆83下部开设有导向槽，所述连接推杆82与移动推杆83的导向槽滑动式连接，所述移动推杆83上均匀间隔设有若干个拉杆84，所述主框架1顶部转动式连接有若干个转动杆85，每一个所述转动杆85都与拉杆84滑动式连接，每一个所述转动杆85下部都通过螺栓连接有固定收集罐86。

十字板42向下移动的同时会带动连接推杆82向下移动，此时移动推杆83不动，当玻璃基板6刻蚀完毕后，十字板42继续向下移动会带动连接推杆82继续向下移动，连接推杆82继续向下移动会推动移动推杆83向远离电动推杆41的方向移动，移动推杆83移动会带动若干个拉杆84移动，拉杆84移动会带动若干个转动杆85和固定收集罐86一起摆动，固定收集罐86会摆动到化学液滴管2的出液小管正下方，将出液小管滴落的氢氟酸化学溶液残留液接住，避免氢氟酸化学溶液残留液滴到玻璃基板6表面，使得玻璃基板6表面产生凹点，进而进一步减少玻璃基板6表面的凹点产生，更有效地提高玻璃基板6的减薄效果，从而提高玻璃基板6整体的研磨效率；十字板42向上复位的同时会带动连接推杆82向上复位，连接推杆82向上复位会推动移动推杆83复位，移动推杆83复位会带动若干个拉杆84复位，拉杆84复位会带动若干个转动杆85和固定收集罐86一起复位。

实施例4：在实施例3的基础之上，如图5-图8所示，还包括有旋转螺杆91和升降挡板92，所述固定蓄液框71上通过螺纹连接有四个旋转螺杆91，四个所述旋转螺杆91底部之间转动式连接有升降挡板92，所述升降挡板92与带空围栏板54滑动式连接。

由于不同的玻璃基板6厚度不同，不要减薄的精度也不同，工作人员可以通过转动旋转螺杆91，使得升降挡板92向上移动来挡住带空围栏板54，升降挡板92向上移动的距离越多，使得玻璃基板6表面的氢氟酸化学溶液厚度越厚，而氢氟酸化学溶液刻蚀的程度也就越高，进而使玻璃基板6减薄得越多，从而针对不同需求的玻璃基板6进行不同厚度的减薄。

实施例5：在实施例4的基础之上，如图1-图10所示，还包括有第一收集框体11和第二收集框体12，所述主框架1下部通过螺栓连接有两个第一收集框体11，两个所述第一收集框体11之间通过螺栓连接有两个第二收集框体12。

由于氢氟酸化学溶液与二氧化硅的反应化学液是可回收的，带空围栏板54上的出水槽流出的反应化学液会流到第一收集框体11和第二收集框体12内，由第一收集框体11和第二收集框体12收集起来，可以减少资源的浪费。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。