用于精密物理實驗的大徑厚比純銅平面構(gòu)件具有剛性差、對力和熱載荷敏感、塑性強、切削加工性差等特點;這些特點導(dǎo)致使用普通的機械方法加工純銅構(gòu)件時會產(chǎn)生工件變形、殘余應(yīng)力和表面損傷等缺陷。電化學(xué)機械拋光(ECMP)主要利用電化學(xué)溶解作用去除材料,不受材料的機械性能和力學(xué)性能限制、不存在加工應(yīng)力。然而目前對純銅材料的ECMP的研究局限于集成電路用銅或徑厚比很小的純銅工件,研究內(nèi)容多是表面粗糙度或材料去除率。將現(xiàn)有的ECMP工藝用于加工大徑厚比純銅平面構(gòu)件,會出現(xiàn)片內(nèi)材料去除不均勻?qū)е碌墓ぜ矫娑葠夯葐栴},無法滿足精密物理實驗對工件高面型精度的需求。因此本文對Φ100 mm×3 mm的純銅平面構(gòu)件的ECMP工藝進行研究,以驗證該工藝加工大徑厚比純銅平面構(gòu)件的可行性。本文的主要研究內(nèi)容如下:篩選ECMP用拋光液配方。通過查閱文獻,選擇5種酸性拋光液和5種堿性拋光液,并通過極化曲線篩選出一種生成阻擋膜電位區(qū)間寬的拋光液,通過能譜儀(EDS)分析該配方生成阻擋膜的元素組成。拋光液配方為:0.5 mol/L甘氨酸+0.1 mol/L硫代水楊酸(TSA)+1 wt.%聚乙二醇+0.4 mol/L KOH...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 化學(xué)機械拋光
        1.2.2 電化學(xué)機械拋光
    1.3 本文研究內(nèi)容
2 ECMP用拋光液的篩選
    2.1 ECMP用拋光液的篩選依據(jù)
        2.1.1 平衡電位與過電位
        2.1.2 極化曲線
    2.2 ECMP用拋光液篩選實驗
        2.2.1 極化曲線測量
        2.2.2 極化曲線分析
    2.3 硫代水楊酸-甘氨酸基拋光液的靜態(tài)腐蝕實驗
    2.4 硫代水楊酸-甘氨酸基拋光液作用機理的初步研究
    2.5 本章小結(jié)
3 ECMP的工藝參數(shù)研究
    3.1 ECMP實驗裝置
    3.2 ECMP材料去除非均勻性模型
        3.2.1 ECMP材料去除非均勻性與拋光軌跡的關(guān)系
        3.2.2 拋光墊上孔在工件表面的運動軌跡方程
        3.2.3 不考慮孔面積時材料去除非均勻性仿真
        3.2.4 考慮孔面積時材料去除非均勻性仿真
    3.3 ECMP材料去除非均勻性實驗
        3.3.1 拋光墊孔的分布對材料去除非均勻性的影響
        3.3.2 偏心距e對材料去除非均勻性的影響
    3.4 ECMP陽極電位對材料去除率的影響
        3.4.1 實驗參數(shù)
        3.4.2 實驗結(jié)果與討論
    3.5 本章小結(jié)
4 ECMP后工件的表面完整性
    4.1 ECMP后工件的殘余應(yīng)力
        4.1.1 殘余應(yīng)力的測量方法綜述
        4.1.2 殘余應(yīng)力測量步驟
        4.1.3 殘余應(yīng)力測量結(jié)果與討論
    4.2 ECMP后工件的顯微硬度和損傷層
        4.2.1 顯微硬度和損傷層的測量步驟
        4.2.2 顯微硬度和損傷層測量結(jié)果與討論
    4.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號：3737159