氧化鋁陶瓷基片研磨拋光工藝研究
本文關(guān)鍵詞:氧化鋁陶瓷基片研磨拋光工藝研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著光電子技術(shù)和微電子技術(shù)的飛速發(fā)展,對(duì)能在嚴(yán)苛環(huán)境(溫度高、濕度大、電強(qiáng)度大、輻射強(qiáng)度高)下工作的電子陶瓷的需求越來(lái)越迫切。氧化鋁陶瓷作為電子陶瓷中的常用材料,具有耐高溫、耐腐蝕、機(jī)械強(qiáng)度高、硬度大、電絕緣性能高與介電損耗低等特點(diǎn),在機(jī)械電子、電子電力、生物醫(yī)學(xué)、航天航空等方面有著廣闊的應(yīng)用前景,已經(jīng)受到廣泛的關(guān)注和研究。氧化鋁陶瓷材料的制造技術(shù)主要包括兩個(gè)部分:陶瓷基片的制備技術(shù),陶瓷基片的分切和表面加工技術(shù)。這兩部分對(duì)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術(shù)是電子元器件生產(chǎn)的基礎(chǔ)和保證。由于氧化鋁陶瓷基片硬度高、脆性大、易產(chǎn)生裂紋,表面加工難度大,且加工后很難保證表面和亞表面的質(zhì)量與完整性。而氧化鋁陶瓷的表面加工不僅要求有高的尺寸精度和形狀精度,表面粗糙度低以及良好的表面完整性,對(duì)氧化鋁陶瓷基片的應(yīng)用還要求基片表面無(wú)缺陷、無(wú)損傷與超光滑。因此,實(shí)現(xiàn)氧化鋁陶瓷基片表面超光滑平坦化是基片襯底材料制備技術(shù)的關(guān)鍵和發(fā)展趨勢(shì)。本文系統(tǒng)研究了加工參數(shù)對(duì)氧化鋁陶瓷基片高效減薄和超光滑拋光的影響。利用單面研磨拋光設(shè)備和雙面研磨拋光設(shè)備對(duì)氧化鋁陶瓷基片進(jìn)行了系統(tǒng)的試驗(yàn)研究,研究分析了加工方式、磨料種類、磨料粒度、研磨壓力、研磨盤轉(zhuǎn)速、研磨液流量、研磨液磨料濃度等參數(shù)對(duì)高效減薄加工效果的影響規(guī)律,優(yōu)化了工藝參數(shù)。在相同的工藝參數(shù)條件下,對(duì)比研究了單面拋光和雙面拋光兩種加工方式對(duì)氧化鋁陶瓷基片加工的拋光效率和表面粗糙度的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,單面研磨拋光加工方式能獲得更高的材料去除效率和更好的表面加工質(zhì)量。根據(jù)研磨加工原理,針對(duì)氧化鋁陶瓷基片研磨后表面色澤變色的問(wèn)題,通過(guò)EDS能譜對(duì)研磨前后的氧化鋁陶瓷基片表面物質(zhì)成分進(jìn)行檢測(cè),分析了氧化鋁陶瓷基片研磨后色澤變色的根本原因。通過(guò)研磨液添加防銹劑、提高材料去除率、采用不含鐵元素研磨盤和修整環(huán)三種方式對(duì)氧化鋁陶瓷基片進(jìn)行研磨加工,結(jié)果表明三種方式均能夠有效解決氧化鋁陶瓷基片研磨后表面色澤變色的問(wèn)題。
【關(guān)鍵詞】:氧化鋁陶瓷基片 表面粗糙度 材料去除率 研磨拋光 表面變色
【學(xué)位授予單位】:廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TQ174.758.11;TG580.6
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-12
- 第一章 緒論12-20
- 1.1 課題研究背景12-13
- 1.2 氧化鋁陶瓷的制備13-16
- 1.3 氧化鋁陶瓷的加工方法及加工難點(diǎn)16-18
- 1.3.1 氧化鋁陶瓷基片的常見加工方法16-17
- 1.3.2 氧化鋁陶瓷基片的加工難點(diǎn)17-18
- 1.4 氧化鋁陶瓷研磨拋光技術(shù)的研究現(xiàn)狀18-19
- 1.5 課題來(lái)源及本文的主要研究?jī)?nèi)容19-20
- 1.5.1 課題來(lái)源19
- 1.5.2 課題研究?jī)?nèi)容19-20
- 第二章 氧化鋁陶瓷基片單雙面研磨加工原理、實(shí)驗(yàn)裝置和檢測(cè)儀器20-30
- 2.1 單雙面研磨實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)材料20-23
- 2.1.1 單面研磨實(shí)驗(yàn)設(shè)備20-21
- 2.1.2 雙面研磨實(shí)驗(yàn)設(shè)備21-22
- 2.1.3 實(shí)驗(yàn)材料22-23
- 2.2 加工效果評(píng)價(jià)方法及檢測(cè)儀器23-27
- 2.2.1 材料去除率23-24
- 2.2.2 表面粗糙度測(cè)量24-25
- 2.2.3 加工表面形貌及元素檢測(cè)25-27
- 2.3 實(shí)驗(yàn)方法與實(shí)驗(yàn)步驟27-29
- 2.3.1 氧化鋁陶瓷基片研磨與拋光前的準(zhǔn)備工作27-28
- 2.3.2 氧化鋁陶瓷基片的研磨與拋光實(shí)驗(yàn)28-29
- 2.3.3 氧化鋁陶瓷基片的檢測(cè)與評(píng)價(jià)29
- 2.4 本章小結(jié)29-30
- 第三章 氧化鋁陶瓷基片研磨拋光加工過(guò)程研究30-47
- 3.1 引言30
- 3.2 氧化鋁陶瓷基片研磨拋光過(guò)程影響因素分析30-33
- 3.3 實(shí)驗(yàn)條件33-34
- 3.4 氧化鋁陶瓷基片高效減薄的研磨加工研究34-43
- 3.4.1 磨料種類對(duì)研磨減薄效果的影響34-37
- 3.4.2 加工方式對(duì)研磨減薄效果的影響37-38
- 3.4.3 研磨壓力對(duì)研磨減薄效果的影響38-39
- 3.4.4 研磨盤轉(zhuǎn)速對(duì)研磨減薄效果的影響39-40
- 3.4.5 研磨液流量對(duì)研磨減薄效果的影響40-41
- 3.4.6 研磨液磨料濃度對(duì)研磨減薄效果的影響41-42
- 3.4.7 磨料粒度對(duì)研磨減薄效果的影響42-43
- 3.5 氧化鋁陶瓷基片超光滑拋光加工研究43-45
- 3.6 本章小結(jié)45-47
- 第四章 氧化鋁陶瓷基片研磨表面變色的原因及解決方案47-63
- 4.1 引言47
- 4.2 氧化鋁陶瓷基片表面色澤變黃的現(xiàn)象47-49
- 4.3 氧化鋁陶瓷基片表面變黃的根本原因49-51
- 4.4 氧化鋁陶瓷基片表面變黃現(xiàn)象的解決方案51-62
- 4.4.1 防銹劑的影響53-54
- 4.4.2 材料去除率的影響54-59
- 4.4.3 不同材質(zhì)的研磨盤與修整環(huán)搭配加工的效果對(duì)比59-62
- 4.5 本章小結(jié)62-63
- 總結(jié)與展望63-65
- 參考文獻(xiàn)65-69
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文69-71
- 致謝71
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本文關(guān)鍵詞:氧化鋁陶瓷基片研磨拋光工藝研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):394265
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