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陶瓷基板拋光技術有哪些?

時間:2025-08-03

  陶瓷基板拋光技術有哪些?為了改善平整度,獲得高表面精度、低表面粗糙度的陶瓷基板,首先通過研磨工序去除陶瓷基板表面的缺陷,加工變質層和劃痕,再利用拋光技術進一步去除研磨過程中造成的表面或亞表面損傷,得到更低粗糙度的平整表面。常見的陶瓷基板的拋光技術分為化學機械拋光、磨料流拋光、超聲振動輔助磨料流拋光、電泳拋光、電解拋光以及磁流變拋光等。

  化學機械拋光

  化學機械拋光(Chemical Mechanical Polishing,CMP)技術被譽為是當今時代能實現集成電路(IC)制造中晶圓表面全局平坦化的目前唯一技術,化學機械拋光的效果直接影響到芯片的質量和成品率。CMP通過拋光液中化學試劑的化學腐蝕和機械磨削的雙重耦合作用,在原子水平上去除表面缺陷,獲得全局平坦化表面,CMP過程更適用于可以發生界面反應且生成物硬度較低的陶瓷材料。

  等離子輔助拋光

  等離子體輔助拋光(PAP)工藝是通過等離子將表面材料氧化為較軟的氧化層,同時仍依靠磨料摩擦磨損去除材料的一種輔助化學機械拋光。其基本原理為:通過射頻發生器(RF)反應氣體(如水蒸氣、O2等)產生含有自由基團(如OH自由基團、O自由基)的等離子體,具有較強氧化能力的自由基團對材料表面氧化改性,獲得一層較軟的氧化層,然后利用軟磨料(如CeO2、Al2O3等)拋光去除該氧化層,使材料表面達到原子級光滑面。

氧化鋁陶瓷板.jpg

  電泳拋光

  電泳拋光是一種極具潛力的非接觸的拋光方法之一,該技術利用帶電粒子在電場中移動速度不同而達到分離。這種方法幾乎對加工表面不產生機械加工常見的損傷,故最適合于功能陶瓷的超精密加工。

  電解拋光

  電解拋光通過電化學反應選擇性作用于工件表面,從而實現材料表面平坦的拋光技術。電解拋光利用電流和化學反應相組合,在電解液中以金屬工件作為陽極,不溶性金屬作為陰極,在兩電極間加入電壓,使陽極上的微凸起部分發生選擇性溶解,降低表面粗糙度,生成光滑的表面。

  超聲振動輔助磨料流拋光

  超聲波振動與電子放電、等離子體和激光類似,可以在很短的時間內釋放大量能量,并廣泛應用于硬脆性材料的加工。通過將超聲振動和磨料流拋光技術相結合,利用超聲振動系統把超聲振動作用于磨料流,結合兩者的動能完成拋光加工的一種新的復合拋光方式。

  磁流變拋光

  磁流變拋光技術,是利用磁流變拋光液在梯度磁場中發生流變而形成的具有黏塑行為的柔性“小磨頭”與工件之間具有快速的相對運動,使工件表面受到很大的剪切力,從而使工件表面材料被去除的拋光技術。(更多資訊請關注粉體網哦!)


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