抛光基片论文-徐志强,尹韶辉,姜胜强,朱科军

抛光基片论文-徐志强,尹韶辉,姜胜强,朱科军

导读:本文包含了抛光基片论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:蓝宝石基片,在线电解修整磨削,化学机械抛光,组合加工技术

抛光基片论文文献综述

徐志强,尹韶辉,姜胜强,朱科军[1](2018)在《在线电解修整磨削与化学机械抛光相结合的蓝宝石基片组合加工技术》一文中研究指出通过分析ELID磨削和CMP抛光两种加工技术的原理和特点,充分结合两种技术的优点,对蓝宝石基片进行超光滑纳米级精度的组合加工。从理论上分析和计算了蓝宝石的临界切削深度,以及在不同粒度砂轮下的脆性和延性磨削方式;采用不同粒度的砂轮对蓝宝石基片进行超精密ELID磨削实验,快速地获得高质量的加工表面,同时采用磁流变斑点法对加工面的亚表面损伤进行测量;利用CMP抛光技术对磨削加工后的表面进行光整,以减少磨削时产生的加工缺陷,使工件的表面质量得到进一步改善与提高,最终获得亚纳米级的表面粗糙度。(本文来源于《中国机械工程》期刊2018年11期)

陈刚[2](2018)在《单晶蓝宝石基片集群磁流变抛光实验研究》一文中研究指出单晶蓝宝石是一种综合性能优良的多功能晶体材料,广泛应用于各个领域,随着各领域产品性能的提高对单晶蓝宝石的加工要求也越来越高,要求加工后表面质量好并且无亚表面损伤,目前加工单晶蓝宝石的方法不同程度上均存在一定缺陷,集群磁流变抛光技术是一种光学表面平坦化抛光方法,具有其它超精密抛光方法不具有的优势,本文对单晶蓝宝石集群磁流变抛光工艺进行了系统研究,主要研究工作如下:1)结合传统抛光工艺的材料去除机理,分析了单晶蓝宝石集群磁流变抛光过程中的材料去除机理。基于磨削加工中的经验公式Preston方程建立了材料去除数学模型,由模型得出材料去除量与抛光参数之间的关系,通过实验验证了所建立模型的正确性,并总结出了抛光参数对材料去除量的影响规律。2)运用SolidWorks建模软件和Ansoft Maxwell叁维磁场仿真软件对不同结构抛光盘、不同形状的磁极、不同排列方式磁极所产生的磁场进行了仿真分析。在此基础上,分析了磁场分布均匀性,磁感应强度的大小对抛光效果的影响。3)按照粗磨、精磨、粗抛、集群磁流变抛光的工艺流程进行实验,针对实验中存在的问题,优化了实验装置,改善了研磨液和抛光液配方,采用自制的粒径为70 nm的二氧化硅溶胶抛光液进行集群磁流变抛光工艺实验,研究了抛光液浓度、抛光液pH、抛光液温度对表面粗糙度的影响。实验结果表明,表面粗糙度下降速率随着磨料浓度的下降而下降,随着抛光液温度和pH值的增大先增大后减小,当抛光液磨料浓度为45%、pH=11、温度为36 ℃时表面粗糙度下降速率为1.65 nm/min,表面粗糙度值为0.8 nm。4)分析了亚表面损伤的形成机理,理论分析了集群磁流变抛光去除亚表面损伤的可行性,基于印压断裂理论,建立了亚表面损伤深度与抛光参数的关系模型,通过正交实验验证了模型的合理性以及研究了抛光参数对亚表面损伤深度的影响规律,实验结果表明,亚表面损伤深度随着抛光压力和磨粒粒径的增大而增大,抛光压力是决定是否产生亚表面损伤的关键因素,当磨粒粒径为280 nm,抛光压力为82 N时,抛光过程中不产生亚表面损伤,并且能够去除研磨中造成的亚表面损伤,经过100 min抛光亚表面损伤深度减小至0.9 nm。(本文来源于《西安工业大学》期刊2018-05-01)

陈刚,肖强[3](2018)在《单晶蓝宝石基片抛光工艺研究进展》一文中研究指出对目前抛光单晶蓝宝石基片的工艺方法,如游离磨料磨削、金刚石砂轮磨削、在线电解修整磨削(ELID)、化学机械抛光(CMP)、固结软磨料抛光、磁流变抛光(MRF)、超声振动辅助磨削的加工原理、方法和特点进行综述。分析了各方法的优势和不足以及最新研究成果存在的关键问题。其中游离磨料磨削、在线电解修整磨削、金刚石砂轮磨削的材料去除速率较高,化学机械抛光是抛光大面积基片的唯一方法,磁流变抛光后的基片表面不存在亚表面损伤。根据单晶蓝宝石基片的应用需求和目前抛光方法的不足,对后续研究的方向进行了预测。(本文来源于《工具技术》期刊2018年03期)

于鹏[4](2017)在《钛酸锶电瓷基片动态磁场磁流变抛光研究》一文中研究指出电子陶瓷材料及其元器件作为电子信息产业重要的组成部分,对电子信息产业的发展和技术创新有着重要的支撑作用,具有显着的社会效益和经济效益。钛酸锶陶瓷材料(SrTiO3)作为一种新型多功能电瓷材料,具有介电常数高、热稳定性好、抗高压性好等特征,已成为电容器、压敏陶瓷和热敏元件等的优选材料。随着应用需求的发展,需要钛酸锶电瓷基片尺寸达到2英寸厚度小到0.1mm并具有光滑平坦表面(Ra≤0.01μm),而钛酸锶陶瓷由无压烧结制成,材料具有“薄、软、脆、翘”的特征,难以有效加工。因此,对于钛酸锶陶瓷材料,解决基片的破碎率,获得无损伤平整光滑表面,保证加工后表面的完整性是急需解决的关键问题。基于对集群磁流变抛光技术研究,提出动态磁场磁流变抛光加工方法,永磁体偏心旋转,将静磁场转化为动态磁场,磁力线方向会随着永磁体的偏心旋转而变化,驱动磁流变抛光液中的磁流变粒子和磨粒在轴向、径向、切向等多维运动而重新分布,实现抛光垫的形状和性能迅速恢复以及磨料的更新,达到对工件高效率,高精度,均匀化磁流变抛光。研制出了动态磁场单点磁流变抛光装置,采用单晶硅作为试验材料,以表面粗糙度、表面形貌、材料去除率等作为评价指标,分析了影响动态磁场磁流变抛光的主要因素,研究了动态磁场磁流变抛光方式的加工效果。抛光后工件表面呈环带特征,当永磁体旋转偏心距5mm,加工间隙1.1mm,加工时间在50min到70min之间,磨料为碳化硅时,可以获得较好的抛光效果,通过对比钛酸锶电瓷基片、单晶硅、单晶6H-Si C的抛光效果,分析了动态磁场磁流变抛光方式的优点和可行性。基于动态磁场磁流变抛光方式,设计了多个永磁体可同时旋转的新型动态磁场集群磁流变抛光装置,采用微型压电式传感器搭建了测量动态磁场磁流变抛光垫对工件表面作用力的试验平台。通过系统试验,分析了动态磁场磁流变抛光力特性,研究了永磁体转速、加工间隙和工件的运动方式对磁流变抛光力的影响规律。采用动态磁场集群磁流变抛光装置对钛酸锶电瓷基片进行动态磁场单点磁流变抛光,研究了磨料种类、加工间隙、永磁体转速、永磁体旋转偏心距等工艺参数对加工效果的影响规律,获得了钛酸锶电瓷基片动态磁场磁流变抛光的最佳工艺参数,实现了光滑平坦化的磁流变抛光。通过对单点定向动态磁场磁流变抛光后的钛酸锶电瓷基片表面进行分析,详细分析了动态磁场作用下磨粒的行为规律与作用机制,研究了钛酸锶电瓷基片的材料去除机理,结果发现所有材料均在弹塑性变形下被去除。(本文来源于《广东工业大学》期刊2017-05-01)

陈建新[5](2016)在《氧化铝陶瓷基片研磨抛光工艺研究》一文中研究指出随着光电子技术和微电子技术的飞速发展,对能在严苛环境(温度高、湿度大、电强度大、辐射强度高)下工作的电子陶瓷的需求越来越迫切。氧化铝陶瓷作为电子陶瓷中的常用材料,具有耐高温、耐腐蚀、机械强度高、硬度大、电绝缘性能高与介电损耗低等特点,在机械电子、电子电力、生物医学、航天航空等方面有着广阔的应用前景,已经受到广泛的关注和研究。氧化铝陶瓷材料的制造技术主要包括两个部分:陶瓷基片的制备技术,陶瓷基片的分切和表面加工技术。这两部分对于基片的最后成形和使用都不可或缺,其中基片的表面加工技术是电子元器件生产的基础和保证。由于氧化铝陶瓷基片硬度高、脆性大、易产生裂纹,表面加工难度大,且加工后很难保证表面和亚表面的质量与完整性。而氧化铝陶瓷的表面加工不仅要求有高的尺寸精度和形状精度,表面粗糙度低以及良好的表面完整性,对氧化铝陶瓷基片的应用还要求基片表面无缺陷、无损伤与超光滑。因此,实现氧化铝陶瓷基片表面超光滑平坦化是基片衬底材料制备技术的关键和发展趋势。本文系统研究了加工参数对氧化铝陶瓷基片高效减薄和超光滑抛光的影响。利用单面研磨抛光设备和双面研磨抛光设备对氧化铝陶瓷基片进行了系统的试验研究,研究分析了加工方式、磨料种类、磨料粒度、研磨压力、研磨盘转速、研磨液流量、研磨液磨料浓度等参数对高效减薄加工效果的影响规律,优化了工艺参数。在相同的工艺参数条件下,对比研究了单面抛光和双面抛光两种加工方式对氧化铝陶瓷基片加工的抛光效率和表面粗糙度的影响。试验结果表明,单面研磨抛光加工方式能获得更高的材料去除效率和更好的表面加工质量。根据研磨加工原理,针对氧化铝陶瓷基片研磨后表面色泽变色的问题,通过EDS能谱对研磨前后的氧化铝陶瓷基片表面物质成分进行检测,分析了氧化铝陶瓷基片研磨后色泽变色的根本原因。通过研磨液添加防锈剂、提高材料去除率、采用不含铁元素研磨盘和修整环叁种方式对氧化铝陶瓷基片进行研磨加工,结果表明叁种方式均能够有效解决氧化铝陶瓷基片研磨后表面色泽变色的问题。(本文来源于《广东工业大学》期刊2016-06-01)

尹韶辉,王永强,李叶鹏,康仁科,陈逢军[6](2016)在《蓝宝石基片的磁流变化学抛光试验研究》一文中研究指出分析了磁流变化学抛光的加工机理,对蓝宝石基片的磁流变化学抛光进行了试验研究。结果表明:磁流变化学抛光可将蓝宝石基片加工到亚纳米级粗糙度的超光滑镜面,材料去除率受化学反应速率和剪切去除作用共同影响,化学反应速率越快,剪切去除作用越强,材料去除率越高;混有硅胶溶液与α-Al2O3磨料的磁流变化学抛光液去除率最高;材料去除率随工作间隙,励磁间隙以及加工时间的增大而减少,随铁粉浓度减少而减少;利用磁流变化学抛光方法加工蓝宝石基片可获得Ra 0.3 nm的超光滑表面。(本文来源于《机械工程学报》期刊2016年05期)

罗求发,陆静,徐西鹏[7](2015)在《单晶蓝宝石基片超精密抛光技术研究进展》一文中研究指出介绍了作为LED衬底材料使用的蓝宝石基片抛光方法的进展。通过各种抛光技术所依靠的机械能、化学能、复合能和特种能场等的不同能场形式分析了当前不同蓝宝石基片抛光技术,如浮法抛光、磁流变抛光、水合抛光、化学机械抛光和激光抛光等的工艺原理和技术特点,指出当前现有加工方法的优缺点和发展进程。目前蓝宝石衬底的抛光质量己达到表面粗糙度为0.1nm,平面度为0.5um。随着机械表面界面科学和加工工艺的不断进步,数字化、全自动和环境友好型的抛光技术是未来蓝宝石衬底加工的发展方向。(本文来源于《第七届全国机械工程博士论坛论文集》期刊2015-12-05)

高翔,周海,张清,张圆[8](2014)在《氧化镓衬底基片化学机械抛光的研究》一文中研究指出针对氧化镓衬底基片的化学机械抛光(CMP)进行了研究。介绍了氧化镓衬底基片的化学机械抛光工艺,讨论了影响抛光结果的因素:p H值、温度、压力、磨粒。通过大量的实验,最终确定了优化方案。提出先以粗抛光去除研磨后产生的划痕、凹坑等表面缺陷,再以精抛光降低表面粗糙度并获得高光洁衬底基片的方案。研究结果表明:在27℃抛光温度,9.0≤p H≤11的条件下,使用粒径为40nm,低分散度的Si O2溶胶磨粒,并加入适量添加剂,配合合理的工艺参数,可以获得具有良好表面质量的氧化镓衬底基片及较高的抛光去除率。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2014年08期)

童和平[9](2014)在《基于集群磁流变单晶碳化硅基片抛光加工的工艺研究》一文中研究指出基于集群磁流变效应超光滑平面抛光理论及试验装置对单晶碳化硅基片进行了平面抛光试验,结果表明,金刚石磨料对单晶SiC基片具有较高的材料去除率;加工间隙在1.5mm左右具有较好的加工效果,随着加工时间的延长表面粗糙度越来越小,且30min内表面粗糙度变化率达到89%以上。通过优化工艺参数对单晶SiC进行集群磁流变平面抛光,发现经过30min加工,表面粗糙度Ra从42.1nm下降到4.2nm,表明集群磁流变效应平面抛光用于加工单晶SiC基片可行且效果显着。(本文来源于《广东广播电视大学学报》期刊2014年01期)

潘继生,阎秋生,徐西鹏,童和平,祝江停[10](2013)在《单晶SiC基片的集群磁流变平面抛光加工》一文中研究指出基于集群磁流变效应超光滑平面抛光理论及研制的试验装置,对单晶SiC基片进行了平面抛光试验研究。研究结果表明,金刚石磨料对单晶SiC基片具有较好的抛光效果;加工间隙在1.4mm以内抛光效果较好,30min抛光能使表面粗糙度值减小87%以上;随着加工时间的延长,表面粗糙度越来越小,加工30min时粗糙度减小率达到86.54%,继续延长加工时间,加工表面粗糙度趋向稳定。通过优化工艺参数对直径为50.8mm(2英寸)6H单晶SiC进行了集群磁流变平面抛光,并用原子力显微镜观察了试件加工前后的叁维形貌和表面粗糙度,发现经过30min加工,表面粗糙度Ra从72.89nm减小至1.9nm,说明集群磁流变效应超光滑平面抛光用于抛光单晶SiC基片可行有效且效果显着。(本文来源于《中国机械工程》期刊2013年18期)

抛光基片论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

单晶蓝宝石是一种综合性能优良的多功能晶体材料,广泛应用于各个领域,随着各领域产品性能的提高对单晶蓝宝石的加工要求也越来越高,要求加工后表面质量好并且无亚表面损伤,目前加工单晶蓝宝石的方法不同程度上均存在一定缺陷,集群磁流变抛光技术是一种光学表面平坦化抛光方法,具有其它超精密抛光方法不具有的优势,本文对单晶蓝宝石集群磁流变抛光工艺进行了系统研究,主要研究工作如下:1)结合传统抛光工艺的材料去除机理,分析了单晶蓝宝石集群磁流变抛光过程中的材料去除机理。基于磨削加工中的经验公式Preston方程建立了材料去除数学模型,由模型得出材料去除量与抛光参数之间的关系,通过实验验证了所建立模型的正确性,并总结出了抛光参数对材料去除量的影响规律。2)运用SolidWorks建模软件和Ansoft Maxwell叁维磁场仿真软件对不同结构抛光盘、不同形状的磁极、不同排列方式磁极所产生的磁场进行了仿真分析。在此基础上,分析了磁场分布均匀性,磁感应强度的大小对抛光效果的影响。3)按照粗磨、精磨、粗抛、集群磁流变抛光的工艺流程进行实验,针对实验中存在的问题,优化了实验装置,改善了研磨液和抛光液配方,采用自制的粒径为70 nm的二氧化硅溶胶抛光液进行集群磁流变抛光工艺实验,研究了抛光液浓度、抛光液pH、抛光液温度对表面粗糙度的影响。实验结果表明,表面粗糙度下降速率随着磨料浓度的下降而下降,随着抛光液温度和pH值的增大先增大后减小,当抛光液磨料浓度为45%、pH=11、温度为36 ℃时表面粗糙度下降速率为1.65 nm/min,表面粗糙度值为0.8 nm。4)分析了亚表面损伤的形成机理,理论分析了集群磁流变抛光去除亚表面损伤的可行性,基于印压断裂理论,建立了亚表面损伤深度与抛光参数的关系模型,通过正交实验验证了模型的合理性以及研究了抛光参数对亚表面损伤深度的影响规律,实验结果表明,亚表面损伤深度随着抛光压力和磨粒粒径的增大而增大,抛光压力是决定是否产生亚表面损伤的关键因素,当磨粒粒径为280 nm,抛光压力为82 N时,抛光过程中不产生亚表面损伤,并且能够去除研磨中造成的亚表面损伤,经过100 min抛光亚表面损伤深度减小至0.9 nm。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

抛光基片论文参考文献

[1].徐志强,尹韶辉,姜胜强,朱科军.在线电解修整磨削与化学机械抛光相结合的蓝宝石基片组合加工技术[J].中国机械工程.2018

[2].陈刚.单晶蓝宝石基片集群磁流变抛光实验研究[D].西安工业大学.2018

[3].陈刚,肖强.单晶蓝宝石基片抛光工艺研究进展[J].工具技术.2018

[4].于鹏.钛酸锶电瓷基片动态磁场磁流变抛光研究[D].广东工业大学.2017

[5].陈建新.氧化铝陶瓷基片研磨抛光工艺研究[D].广东工业大学.2016

[6].尹韶辉,王永强,李叶鹏,康仁科,陈逢军.蓝宝石基片的磁流变化学抛光试验研究[J].机械工程学报.2016

[7].罗求发,陆静,徐西鹏.单晶蓝宝石基片超精密抛光技术研究进展[C].第七届全国机械工程博士论坛论文集.2015

[8].高翔,周海,张清,张圆.氧化镓衬底基片化学机械抛光的研究[J].机械设计与制造.2014

[9].童和平.基于集群磁流变单晶碳化硅基片抛光加工的工艺研究[J].广东广播电视大学学报.2014

[10].潘继生,阎秋生,徐西鹏,童和平,祝江停.单晶SiC基片的集群磁流变平面抛光加工[J].中国机械工程.2013

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