超精密研磨與拋光的方法和特點有哪些?

發布日期:2012-10-28    蘭生客服中心    瀏覽:5836

  一般情況下,加工去除的單位越小或機械的作用越小,被加工表面質量就越高。如果研磨能以原子或分子為單位去除材料,表面的粗糙度就能達到納米(nm)級,加工的變質層很微小或沒有。各種超精密研磨與拋光的磨料粒徑一般在數微米以下,對半導體材料的超精密加工,多用粒徑為0.02μm的磨料。為了防止工件氧化和研磨液中的雜質,引起加工表面的劃傷,一般使用蒸餾水或離子水。各種超精密研磨方法和特點如下:

  (1)超精密研磨與拋光:它的機理是以磨料的機械作用為主去除材料。研磨時采用各種細微磨料和軟質磨料。研磨工具采用鑄鐵、玻璃、陶瓷、軟金屬,拋光時采用軟質研具或瀝青。研磨液采用機油、煤油、水溶液,拋光時采用過濾水或蒸餾水。研磨方式有手工研磨和機械研磨。主要加工對象為各種硬脆材料。

  (2)液中研磨與拋光:它是浸在含有磨料的工作液中進行的,以磨料的機械作用為主,加上液體的冷卻與分散磨料的作用,被加工工件是浮動的,在液中運動進行。研磨液是過濾水或蒸餾水。研磨工具采用合成樹脂或錫等軟質材料。主要加工對象是硅片等電子材料。

  (3)化學研磨與拋光:它是在工件被加工的過程中,伴隨著化學反應或水合反應,將化學反應或水合反應的生成物去掉,其目的是為了提高加工的效率。它的原理是以機械作用去除化學反應的生成物。采用細微磨料和水溶液或純水及無紡布或玻璃板等研具。主要用來加工硅和藍寶石基板。

  (4)EEM加工:它的加工原理是高速旋轉的樹脂球對工件產生一定的壓力和氣流,并在它們之間加上含有磨料的工作液,使樹脂球沖擊或擦過工件表面進行加工。這種加工方法可以加工任何形狀的表面,而且質量很高,但是效率很低。

  (5)浮動研磨:它是利用滑動軸承的動壓效應原理,將研具做成容易產生動壓效應的形狀,在工件與轉盤作相對運動時,由于動壓效應工件浮起而脫離接觸,再通過間隙進入磨料和切削液而進行加工的。這種方法可以獲得很高的表面質量。

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