在弱剛性構(gòu)件的極端制造研究中,銅因剛度較弱且具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性及延展性,而成為典型的研究對(duì)象。為滿足精密物理實(shí)驗(yàn)需求,常需要高面形精度、高表面質(zhì)量、無劃痕及無腐蝕缺陷的大徑厚比純銅薄片(徑厚比≥25)。目前,大徑厚比純銅薄片的加工主要采用金剛石精密飛切和金剛石精密車削技術(shù),加工成本高且加工后期內(nèi)部殘余應(yīng)力釋放使得銅片的面形始終達(dá)不到高精度面形控制要求。為解決大徑厚比純銅薄片加工后面形精度差的問題,本文提出了基于CMP輔助的軟質(zhì)磨墊加工工藝方法。從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度分析了銅片表面材料均勻性去除規(guī)律。通過建立磨粒相對(duì)銅片的運(yùn)動(dòng)方程,分析了不同轉(zhuǎn)速比、磨粒位置及初始相位對(duì)磨粒運(yùn)動(dòng)軌跡的影響。通過仿真結(jié)果可知,轉(zhuǎn)速比對(duì)磨粒運(yùn)動(dòng)軌跡有著明顯影響,主要影響磨粒軌跡的形狀及軌跡的疏密程度。磨粒位置主要影響磨粒軌跡在工件上的相對(duì)位置。初始相位對(duì)磨粒軌跡無影響,但會(huì)影響軌跡轉(zhuǎn)過的角度。由定偏心式研磨均勻性函數(shù)可知,當(dāng)轉(zhuǎn)速比為1時(shí),被加工表面可以得到完全均勻去除。從軟質(zhì)磨墊磨粒群切削深度分布的角度分析了銅片表面材料均勻性去除規(guī)律。通過建立軟質(zhì)磨墊磨粒群切削深度分布模型,分析了磨料粒度號(hào)對(duì)磨粒群切削深度分布的...

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景和意義
    1.2 金屬銅加工國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 T2紫銅的特性
        1.2.2 銅鏡面加工的研究
        1.2.3 銅化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)的研究
    1.3 超精密平面加工方式及技術(shù)研究
    1.4 大徑厚比純銅薄片加工工藝方法的提出
    1.5 課題來源與本文主要研究?jī)?nèi)容
        1.5.1 課題來源
        1.5.2 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 軟質(zhì)磨墊加工純銅薄片的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
    2.1 引言
    2.2 研磨加工中銅片受力分析
    2.3 研磨加工中銅片上任意一點(diǎn)速度分析
    2.4 研磨加工中的運(yùn)動(dòng)軌跡分析
        2.4.1 銅片與研磨墊間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)分析
        2.4.2 研磨均勻性分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 軟質(zhì)磨墊磨粒群切削深度分布模型的研究
    3.1 引言
    3.2 單顆磨粒受力分析
        3.2.1 單顆磨粒受力下陷位移分析
        3.2.2 磨粒與銅片間磨削力模型的建立
        3.2.3 磨粒與軟質(zhì)磨墊間磨削力模型的建立
    3.3 游離磨粒粒度分布研究
    3.4 軟質(zhì)磨墊磨粒群切削深度分布模型的建立
    3.5 磨料粒度號(hào)對(duì)磨粒群切削深度分布的影響
    3.6 本章小結(jié)
第4章 大徑厚比純銅薄片的研磨工藝實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)材料及檢測(cè)儀器
    4.3 研磨工藝參數(shù)正交試驗(yàn)
        4.3.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法
        4.3.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        4.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析和討論
    4.4 磨粒粒徑對(duì)銅片面形精度的影響
        4.4.1 試驗(yàn)條件
        4.4.2 試驗(yàn)結(jié)果與討論
    4.5 本章小結(jié)
第5章 大徑厚比純銅薄片的拋光工藝實(shí)驗(yàn)研究
    5.1 引言
    5.2 銅CMP主要影響因素
        5.2.1 化學(xué)成分因素
        5.2.2 拋光墊的選擇
    5.3 銅CMP材料去除機(jī)理
    5.4 純銅薄片CMP實(shí)驗(yàn)
        5.4.1 拋光試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        5.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間參加的科研項(xiàng)目和成果



本文編號(hào)：3962774