超精密研磨与抛光的方法和特点有哪些?

发布日期:2012-10-28    兰生客服中心    浏览:2921

  一般情况下,加工去除的单位越小或机械的作用越小,被加工表面质量就越高。如果研磨能以原子或分子为单位去除材料,表面的粗糙度就能达到纳米(nm)级,加工的变质层很微小或没有。各种超精密研磨与抛光的磨料粒径一般在数微米以下,对半导体材料的超精密加工,多用粒径为0.02μm的磨料。为了防止工件氧化和研磨液中的杂质,引起加工表面的划伤,一般使用蒸馏水或离子水。各种超精密研磨方法和特点如下:

  (1)超精密研磨与抛光:它的机理是以磨料的机械作用为主去除材料。研磨时采用各种细微磨料和软质磨料。研磨工具采用铸铁、玻璃、陶瓷、软金属,抛光时采用软质研具或沥青。研磨液采用机油、煤油、水溶液,抛光时采用过滤水或蒸馏水。研磨方式有手工研磨和机械研磨。主要加工对象为各种硬脆材料。

  (2)液中研磨与抛光:它是浸在含有磨料的工作液中进行的,以磨料的机械作用为主,加上液体的冷却与分散磨料的作用,被加工工件是浮动的,在液中运动进行。研磨液是过滤水或蒸馏水。研磨工具采用合成树脂或锡等软质材料。主要加工对象是硅片等电子材料。

  (3)化学研磨与抛光:它是在工件被加工的过程中,伴随着化学反应或水合反应,将化学反应或水合反应的生成物去掉,其目的是为了提高加工的效率。它的原理是以机械作用去除化学反应的生成物。采用细微磨料和水溶液或纯水及无纺布或玻璃板等研具。主要用来加工硅和蓝宝石基板。

  (4)EEM加工:它的加工原理是高速旋转的树脂球对工件产生一定的压力和气流,并在它们之间加上含有磨料的工作液,使树脂球冲击或擦过工件表面进行加工。这种加工方法可以加工任何形状的表面,而且质量很高,但是效率很低。

  (5)浮动研磨:它是利用滑动轴承的动压效应原理,将研具做成容易产生动压效应的形状,在工件与转盘作相对运动时,由于动压效应工件浮起而脱离接触,再通过间隙进入磨料和切削液而进行加工的。这种方法可以获得很高的表面质量。

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