基于CNKI的氣囊拋光技術(shù)專利分析

王新海 張永軍 馬瑾

摘 要：以CNKI中國學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)絡(luò)出版總庫為數(shù)據(jù)庫，通過檢索、篩選和統(tǒng)計國內(nèi)有關(guān)氣囊拋光為主題的專利申請，對年度發(fā)文量、關(guān)鍵詞分布等進行了統(tǒng)計，同時對將氣囊拋光技術(shù)運用于光學(xué)元件拋光領(lǐng)域的重要關(guān)鍵技術(shù)進行了分析。關(guān)鍵詞：分析；氣囊拋光技術(shù)；專利技術(shù)DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.09.188

近年來，隨著光學(xué)領(lǐng)域和微電子學(xué)領(lǐng)域及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，對所需元件的表面質(zhì)量的要求越來越高[1]。超精密加工方法已從傳統(tǒng)單一的機械切削、磨削方法發(fā)展到氣囊拋光、激光拋光技術(shù)、離子束拋光技術(shù)、化學(xué)拋光和磁流變拋光等集多學(xué)科相互交叉的復(fù)合加工技術(shù)[2]。氣囊式拋光是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ膾伖夥椒?，在精密元件的加工領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。氣囊柔性拋光是一種新型的高精度光學(xué)表面加工方法，2000年代倫敦學(xué)院大學(xué)光學(xué)科學(xué)實驗室和Zeeko有限公司提出了氣囊拋光技術(shù)，并合作研制了IRP系列氣囊式拋光機床[3]。氣囊拋光技術(shù)是利用氣囊拋光磨頭與工件表面相接觸，工件表面受到磨頭產(chǎn)生擠壓并相對運動，在拋光液的作用下對工件表面實現(xiàn)加工拋光。1 申請量年度分布

基于CNKI數(shù)據(jù)庫，檢索對象為公告日在2018年11月前的關(guān)于主題詞為氣囊拋光的發(fā)明和實用新型專利申請，經(jīng)過統(tǒng)計發(fā)文量和年度的關(guān)系如圖1所示[4]。由圖1可以看出，大體呈現(xiàn)出四個時間階段，2000年前關(guān)于氣囊拋光的國內(nèi)專利只有1篇，2000年到2004年之間專利授權(quán)出現(xiàn)了一段空白期，此階段國內(nèi)科研院所對氣囊拋光處于研究階段，2004年到2012年的氣囊拋光專業(yè)處于平穩(wěn)狀態(tài)，2012年到2014年授權(quán)量有了較大幅度的上升，2014年到2016年的氣囊拋光專利授權(quán)量有所下降，2016年到2018年氣囊拋光專利授權(quán)量出現(xiàn)了快速增長，這與國家實施制造強國戰(zhàn)略和經(jīng)濟發(fā)展密不可分。2 關(guān)鍵詞分布

在主題詞為氣囊拋光的統(tǒng)計下，更換不同關(guān)鍵詞，利用CNKI數(shù)據(jù)庫的計量可視化分析功能可得到不同關(guān)鍵詞下專利的授權(quán)量，如圖2所示[4]。由圖2可以看出，關(guān)鍵詞為氣囊拋光的專利授權(quán)量最多，為54件，這與主題詞為氣囊拋光相呼應(yīng)，其次關(guān)鍵詞為實用新型授權(quán)的專利數(shù)次之，其余關(guān)鍵詞還有拋光工具、拋光機、拋光裝置、拋光墊、轉(zhuǎn)動軸、壓力傳感器等。由不同關(guān)鍵詞統(tǒng)計的結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)氣囊拋光專利主要解決的是拋光領(lǐng)域的技術(shù)，利用氣囊拋光實現(xiàn)高精度加工。3 拋光重要專利分析

根據(jù)CNKI數(shù)據(jù)庫分析，以氣囊拋光為主題詞的重要專利申請人總結(jié)如下：浙江工業(yè)大學(xué)、中國工程物理研究院激光聚變研究中心、廈門大學(xué)、中國電子科技集團公司第四十五研究所、哈爾濱工業(yè)大學(xué)。浙江工業(yè)大學(xué)、廈門大學(xué)和哈爾濱工業(yè)大學(xué)主要研究了氣囊拋光應(yīng)用于面形精密加工、修正的拋光工具結(jié)構(gòu)和方法。中國工程物理研究院激光聚變研究中心主要研究氣囊拋光非球面元件的方法和相關(guān)裝置，其技術(shù)在超精密光學(xué)元件上實現(xiàn)納米級精度的無損傷加工方面具有重要的應(yīng)用前景。中國電子科技集團公司第四十五研究所解決氣囊拋光應(yīng)用于晶圓等半導(dǎo)體類材料的加工拋光相關(guān)問題。4 結(jié)束語

本文針對氣囊拋光領(lǐng)域的國內(nèi)專利進行了檢索和分析，以CNKI數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，主題詞為氣囊拋光為前提，對年度專利授權(quán)量、不同關(guān)鍵詞下的授權(quán)專利和拋光重要專利進行了統(tǒng)計分析，可以看出，國內(nèi)專利申請量在逐年上升，以氣囊拋光為關(guān)鍵詞的專利占據(jù)著主要地位，國內(nèi)氣囊拋光的專利研究了應(yīng)用于光學(xué)元件和半導(dǎo)體行業(yè)材料精密加工的拋光工具和方法。國外的倫敦大學(xué)光學(xué)實驗室研發(fā)的氣囊拋光機實現(xiàn)了高精度表面粗糙度的元件加工。國內(nèi)的哈爾濱工業(yè)大學(xué)、浙江工業(yè)大學(xué)等科研院所對氣囊拋光技術(shù)和設(shè)備的研究取得了一定的成果，但與國外的研究還有一定的差距。參考文獻：[1]高宏剛，曹健林，朱鏞等.超光滑表面及其制造技術(shù)的發(fā)展[J].物理學(xué)和高新技術(shù)，2000，29（10）：610-614.[2]苗淑杰.光學(xué)非球面零件氣囊拋光去除機理及試驗研究[D].哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)，2006：5-7.[3]龔金成.曲面光學(xué)零件氣囊拋光工藝實驗研究[D].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院，2008：1-6.[4] http：//kns.cnki.net/kns/Visualization/VisualCenter.aspx.基金：陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院2018年科研基金資助項目（Gfy18-25）作者簡介：王新海（1984-），男，陜西西安人，碩士研究生，講師，主要研究方向：機械設(shè)計與精密加工。