复合磨料对铜的化学机械抛光研究

在化学机械抛光过程中，抛光垫表面沟槽形状是决定抛光垫性能的重要影响因素之一，它会直接影响抛光效果。在分析几种常规抛光垫表面沟槽结构形状的特性的基础上，介绍了新型抛光垫沟槽的研究进展，分析了几种新型抛光垫表面沟槽对抛光效果的影响，为化学机械抛光用的抛光垫表面沟槽特性的深入研究与分析提供参考。

抛光垫表面沟槽是决定抛光垫性能的重要因素之一。介绍了抛光垫表面沟槽的形状、尺寸和倾斜角度等因素对抛光过程的影响规律,认为:负螺旋对数型沟槽抛光垫的性能最佳,沟槽的深度和宽度会影响加工区域抛光液的平均驻留时间、混和效率及成分,沟槽的倾斜角度也会影响抛光效率,-20°倾斜角抛光垫的抛光效率最高。

基于单分子层材料的去除机理,应用微观接触力学和概率统计方法建立了化学机械抛光(cmp)及材料去除的数学物理模型.模型揭示了材料的去除率和磨粒的大小、浓度呈非线性关系,而且模型预测结果与已有的试验数据相吻合,为进一步研究磨粒对cmp材料去除的影响提供了新的研究视角.

在低压无磨料条件下,利用碱性fa/o型螯合剂具有极强螯合能力的特性,对铜互连线进行化学机械平坦化,获得了高抛光速率和表面一致性。提出了铜表面低压无磨料抛光技术的平坦化原理,在分析了抛光液化学组分与铜化学反应机理的基础上,对抛光液中的主要成分fa/o型螯合剂、氧化剂的配比和抛光工艺参数压力、抛光机转速进行了研究。结果表明:在压力为6.34kpa和抛光机转速为60r/min时,抛光液中添加5%螯合剂与1%氧化剂(体积分数,下同),抛光速率为1825nm/min,表面非均匀性为0.15。

为了解决高硬度高耐磨性冲压模材料日本富士d60钨钢的抛光难题,研究了d60钨钢电化学机械复合抛光工艺。在研制了电化学机械复合抛光试验机的基础上,通过对加工间隙、电解液温度、电解液浓度、加工时间等试验参数的正交试验及单因数试验的研究,找到了比较优化的抛光工艺参数。试验表明:在20min内,能将d60钨钢表面粗糙度从ra1·51μm降到ra0·2μm左右。

化学气相沉积(cvd)制备的金刚石膜表面粗糙且厚薄不均匀,在许多情况下不能直接使用,必须对其进行抛光。本文研究了不同型号的金刚石微粉对cvd金刚石厚膜研磨的影响,通过对研磨结果的比较分析,优化出一种高质量高效率的抛光方法,即先采用w40和w28金刚石微粉,分别研磨2h,然后用w0.5金刚石微粉研磨4h。经扫描电子显微镜(sem)和原子力显微镜(afm)测试分析表明:金刚石膜的平均去除率为12.2μm/h,粗糙度ra由4.60μm降至3.06nm,说明该抛光方法能实现金刚石膜高质量、高效率的抛光。

主要介绍自动化机械抛光工艺的设计理念以及常用的抛光方式并论述抛光工艺的技术工序.通过详细的分析了解工艺进展状况,为更好地发展自动化机械抛光工艺提供文字参考.

不锈钢板在生产和装饰材料中得到越来越多的应用,其表面粗糙度对产品质量有着重要影响。研究了不锈钢板的高效电化学机械抛光,介绍了一台由立式铣床改装的电化学机械复合抛光装置,讨论加工电压、磨轮压力与加工效率的关系以及加工电压对表面粗糙度的影响。研究结果表明,电化学机械复合加工可以得到更高的加工效率和更好的加工质量。

采用失重法与铅笔硬度计分析了抛光垫的组分对其溶胀率及干湿态硬度的影响,比较了固结磨料方法与游离磨料方法抛光后硅片的表面粗糙度。结果表明:抛光垫基体的溶胀率随基体中聚乙二醇双丙烯酸酯(pegda)或乙氧基化三羟基丙烷三丙酸酯(eo15-tmapta)含量的增加而提高;基体的干态硬度随pegda含量的增加先有所增大,而后减小,随eo15-tmapta含量的增加而增大;湿态下铅笔硬度随pegda或eo15-tmapta含量的增加而减小;光引发剂量的增加,有利于增大基体的干湿态硬度;固结磨料抛光硅片的去除速率是游离磨料加工的2～3倍,而前者抛光硅片后的表面粗糙度ra为12.2nm,大于后者的4.32nm。

为解决不锈钢电热水壶在手工抛光方式中存在的污染严重、抛光效率低和质量不稳定等问题,成功自主研发了一套电水壶曲面自动化机械抛光系统,该系统采用了多磨具多工位的抛光方法,可夹持三个水壶同时进行抛光,提高了抛光效率。为确保水壶表面抛光质量,规划了螺旋式刀具路径,同时提出了基于示教法的抛光刀位数据生成方法,并利用nurbs曲线拟合的方法对刀具轨迹进行优化。实验结果证明,与手工抛光方式相比较,该方法大大提高了抛光质量和效率。

较粗糙的表面是影响金刚石厚膜广泛使用的因素之一。本文对cvd金刚石厚膜进行了机械抛光的正交实验研究。实验结果表明,影响抛光效率的因素依次为抛光盘的磨粒、转速、正压力和抛光面积。采用较大粒度的磨盘,适当增加转速和压力有利于提高抛光的效率。此外用xrd方法对机械抛光前后的膜的残余应力进行了测定和对比分析,结果表明,经过机械抛光,残余拉应力明显减小。

采用微磨料水射流对硅片进行抛光实验研究。根据后混合磨料水射流原理,通过设计实验,在选取合适磨粒直径和其他参数的条件下,采用微磨料水射流对硬脆性材料的表面进行抛光是完全可行的。并以正交试验设计为依据,分析在抛光硅片过程中,微磨料水射流主要加工工艺参数对表面粗糙度的影响。通过分析该实验结果的相关指标,可知抛光效果较好,因此用微磨料水射流对硅片的抛光是可行的。

金相组织检验工序，包括试样制备，试验侵蚀，显微组织 检验，显微照相等五步。抛光是金相试样磨制工序中的最后一 道工序，其目的是消除试样细磨时在磨面上留下的细微磨痕， 便之成为平整光亮无痕的镜面。抛光由机械抛光、电解抛光、 化学抛光等方法。现就电解抛光和机械抛光进行讨论，分析他 们的区别。 1概念上区别 1.1机械抛光 机械抛光是是一种机械物理过程。粗抛时用帆布或粗呢， 细抛时用绒布、细呢或丝绸等。抛光过程中要不断向抛光布上 倒入适量的水与cr2o3（或al2o3、mgo等）悬浮液。试样的磨面 应平正地压在旋转的抛光盘上，压力不宜过大，并使试样从抛 光盘边缘到中心不断地作径向往复移动。待试样表面磨痕全 部被抛掉而呈现光亮镜面时，抛光即可停止，并将试样用水或 酒精洗干净后转入浸蚀。 1.2电解抛光 电解抛光是电化学溶解过程，以被抛工件为阳极，不溶性

以不锈钢为基体材料,ni-w-p为基质合金,添加耐磨微粒碳化硅(sic)和六方氮化硼(-αbn)固体润滑微粒,在抛光轮工作面镀制ni-w-p/sic+bn多元复合镀层。该工艺得到的ni-w-p/sic+bn多元复合镀层表面光亮、质感均匀、镀层结合力良好、耐蚀性优良。经过相同次数磨损试验,ni-w-p/sic+bn热处理镀层的耐磨性能是0cr18ni9ti不锈钢的5.22倍。

目的研究超细氧化铝粉体表面改性,评定改性效果对抛光磨料耐磨性能的影响,分析抛光磨料摩擦磨损机理.方法采用聚丙烯酸对超细氧化铝进行表面改性制备出有机包覆的复合粒子,利用激光粒度仪、x-射线衍射仪、红外光谱分析仪和扫描电镜对其表征,测试经有机包覆后的超细氧化铝对抛光磨料耐磨性的影响.结果表面改性后的氧化铝颗粒与结合剂粘合力好,分散均匀不易团聚,氧化铝掺量为30%时,磨料的摩擦磨损系数为0.1649,耐磨性较好.结论超细氧化铝颗粒经有机包覆后表面性质发生很大变化,但其物相结构没有改变,氧化铝颗粒与结合剂粘结力强避免了磨料在摩擦时的脱粒现象,减少划痕增强其耐磨性.

以纳米三氧化二铝和纳米二氧化锡等作为复合纳米磨料,以酚醛树脂为粘结剂在160℃和8mpa的条件下预压,然后在硬化炉里硬化制备花岗石抛光磨具。磨削对比试验表明:纳米磨料花岗石抛光磨具的磨削性能、耐磨性能、耐水性能均优于普通磨料花岗石抛光磨具,前者的抛光光洁度达98度

介绍了一种引入超声波研磨光纤连接器的新型研磨方式。对这种实验装置进行了简单的介绍,并将这种研磨的结果和普通研磨的结果进行了对比和分析,结果表明这种研磨方式的研磨效率比普通研磨提高了4~8倍,平均表面粗糙度<3nm,平均回波损耗<-60db,平均插入损耗<0.1db。

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铜及铜合金化学及电化学抛光：化学抛光 (1)普通型化学抛光溶液配方及工艺规范见表1。 (2)清洁型化学抛光溶液 ①工艺流程。上夹具一超声波脱脂一热水洗一三级逆流漂洗一除膜一化 学抛光一流动水洗一无铬钝化一流动水洗一封闭干燥一成品下架。 ②清洁型化学抛光溶液配方及工艺规范硫酸(h2s04)450ml／l 表1铜及铜合金化学抛光工艺规范 配方 工艺规范 12345 硫酸(h2s04，密度 1.84g／ml)／(ml／ l) 250～280400～500 硝酸(hn03，密度 1.50g／ml，质量

孔加工成为复合材料制品合格率的重要因素之一,机械加工是目前复合材料孔加工的主要手段。本文将重点分析复合材料制品孔成型设计过程中需要考虑的因素:结构、结构质量和原材料以及加工工艺的选择,并对影响复合材料制孔质量的因素进行探讨,主要有工装、刀具、人为因素及维护。

探讨纤维增强复合材料的机械加工技术。

综述了复合材料的机械加工技术。对机械加工的机理、切削力、切削温度进行了较详细的论述,分析了复合材料机械加工的特点,介绍了加工表面完整性的研究及提高加工质量的有效措施。