超薄柔性顯示襯底Roll-to-Roll化學(xué)機械拋光機研制
發(fā)布時間:2017-05-18 07:03
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【摘要】:304不銹鋼帶作為本文的研究對象,是目前柔性顯示襯底中選用最多的材料,而柔性顯示正成為下一代顯示器的最具應(yīng)用前景的技術(shù),是未來顯示器發(fā)展的潮流。因此在可預(yù)見的未來,強勁需求的柔性顯示襯底市場必將促使304不銹鋼占據(jù)著柔性襯底材料的半壁江山。針對將不銹鋼帶加工成柔性襯底的技術(shù)難題就是鋼帶材料表面粗糙度較高,況且又是針對大尺寸超薄柔性鋼帶,其加工難度更加提高。目前,具有全局性平整能力的超精密加工方法也只有化學(xué)機械拋光(CMP)技術(shù);瘜W(xué)機械拋光技術(shù)作為常見超精密加工方法之一,主要用于金屬材料、硬脆材料以及其他材料的表面超光滑無損傷加工。同時,化學(xué)機械拋光加工技術(shù)也是現(xiàn)階段被公認(rèn)的能夠?qū)崿F(xiàn)工件被加工面的局部性及整體性的平整和低粗糙度的最優(yōu)技術(shù)工藝。目前,作為實現(xiàn)CMP技術(shù)的載體傳統(tǒng)拋光機裝備而言,它仍進(jìn)行著單張批量式的加工模式。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,新生事物的不斷涌現(xiàn),針對柔性顯示器提出了的柔性顯示襯底Roll-to-Roll(卷對卷)連續(xù)超精密加工技術(shù),進(jìn)而對其的載體加工設(shè)備提出了新的功能要求。而面向于柔性不銹鋼帶的化學(xué)機械拋光加工技術(shù),還未展開相關(guān)的研究工作,更未有針對柔性鋼帶Roll-to-Roll式拋光加工的研究內(nèi)容。對于提出的新的拋光加工模式,針對柔性襯底進(jìn)行Roll-to-Roll式連續(xù)化學(xué)機械拋光加工的設(shè)備目前國內(nèi)外還未出現(xiàn)。因此本文的研究目的就是研制出一種適合于Roll-to-Roll連續(xù)高效化學(xué)機械平坦化裝置。本文選擇了寬600mm、厚度0.05mm的卷狀304不銹鋼柔性薄片做為設(shè)計根據(jù),首先著手于不同拋光加工部件的運動機理分析以及拋光機各功能模塊的方案擬定,進(jìn)而確定出設(shè)備的總體方案。然后根據(jù)對現(xiàn)有拋光機的工藝參數(shù)研究分析和304不銹鋼CMP加工的實驗數(shù)據(jù)驗證,確定出本課題CMP拋光機的設(shè)計依據(jù)。最后,根據(jù)Roll-to-Roll連續(xù)平坦化系統(tǒng)運動學(xué)關(guān)系及材料去除機理的研究結(jié)果,并參考目前傳統(tǒng)化學(xué)機械拋光機的結(jié)構(gòu)、工件與拋光墊的相對運動關(guān)系、相關(guān)工藝參數(shù)控制方式等,設(shè)計出卷對卷式化學(xué)機械拋光平坦化試驗臺。通過上述基礎(chǔ)性的研究內(nèi)容后,首先展開了卷對卷式化學(xué)機械拋光平坦化試驗臺的主要零部件結(jié)構(gòu)的設(shè)計校核,然后再對設(shè)備中的一些輔助功能的結(jié)構(gòu)件進(jìn)行了設(shè)計,同時根據(jù)設(shè)備中各個功能模塊的局部零部件圖的裝配情況來設(shè)計拋光機整體機架結(jié)構(gòu)。最后完成了化學(xué)機械拋光機設(shè)備的控制系統(tǒng)方案及其硬件選型。
【關(guān)鍵詞】:化學(xué)機械拋光 Roll-to-Roll式拋光機 柔性顯示襯底 304不銹鋼帶
【學(xué)位授予單位】:河南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TN873
【目錄】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-11
- 1 緒論11-23
- 1.1 論文的選題背景11-21
- 1.1.1 顯示器及其發(fā)展?fàn)顩r11-12
- 1.1.2 柔性顯示器制造用的柔性襯底材料及其加工的關(guān)鍵技術(shù)12-14
- 1.1.3 化學(xué)機械拋光技術(shù)簡介14-15
- 1.1.4 傳統(tǒng)化學(xué)機械拋光機種類及特點15-19
- 1.1.5 化學(xué)機械拋光機國內(nèi)外研究現(xiàn)狀19-21
- 1.2 課題的來源、研究目的及意義21
- 1.3 論文的主要研究內(nèi)容21-22
- 1.4 本章小結(jié)22-23
- 2 拋光部件的運動機理分析及總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計23-34
- 2.1 化學(xué)機械拋光機不同拋光部件的運動機理分析23-26
- 2.1.1 Roll-to-Roll盤式拋光機的運動模型建立和運動參數(shù)影響分析23-25
- 2.1.2 Roll-to-Roll輥式拋光機的運動模型建立和運動參數(shù)影響分析25-26
- 2.2 化學(xué)機械拋光機總體結(jié)構(gòu)方案的確定26-32
- 2.2.1Roll-to-Roll式拋光機功能模塊的組成26-31
- 2.2.2Roll-to-Roll輥式拋光機設(shè)計方案的確定31-32
- 2.3 本章小結(jié)32-34
- 3 CMP拋光機本體結(jié)構(gòu)設(shè)計34-66
- 3.1 拋光機主要設(shè)計依據(jù)34-41
- 3.1.1 不銹鋼片化學(xué)機械拋光實驗數(shù)據(jù)34-38
- 3.1.2 傳統(tǒng)拋光機化學(xué)機械拋光工藝常用參數(shù)38-40
- 3.1.3 化學(xué)機械拋光工件與拋光墊產(chǎn)生的最大摩擦力40-41
- 3.2 粗、精拋光部件設(shè)計41-55
- 3.2.1 粗、精拋光輥結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算41-49
- 3.2.2 加壓機構(gòu)設(shè)計49-52
- 3.2.3 粗、精拋光傳動系統(tǒng)52-55
- 3.3 收、放卷部件設(shè)計55-59
- 3.3.1 收、放卷輥結(jié)構(gòu)設(shè)計55-57
- 3.3.2 收、放卷傳動系統(tǒng)57-59
- 3.3.3 花鍵軸套的支承架設(shè)計59
- 3.4 不銹鋼帶驅(qū)動部件設(shè)計59-60
- 3.5 其他結(jié)構(gòu)部件60-65
- 3.5.1 拋光液輸送裝置60-62
- 3.5.2 鋼帶清洗、干燥裝置62-64
- 3.5.3 張力調(diào)節(jié)輥設(shè)計64
- 3.5.4 機架結(jié)構(gòu)設(shè)計64-65
- 3.6 本章小結(jié)65-66
- 4 CMP拋光機的控制系統(tǒng)66-72
- 4.1 電機的轉(zhuǎn)速控制66-68
- 4.1.1 交流變頻調(diào)速技術(shù)66-67
- 4.1.2 變頻器選型及布置67-68
- 4.2 不銹鋼鋼帶的張力控制68-70
- 4.2.1 鋼帶卷取方式68
- 4.2.2 張力控制方法68-69
- 4.2.3 張力控制方案69-70
- 4.3 拋光液流量及扇形大小的控制70-71
- 4.3.1 流量控制70
- 4.3.2 噴射扇形大小的控制70-71
- 4.4 其他參數(shù)的控制71-72
- 4.4.1 風(fēng)幕風(fēng)速及溫度控制71
- 4.4.2 壓力控制71-72
- 4.6 本章小結(jié)72
- 5 結(jié)論與展望72-73
- 5.1 研究結(jié)論72-73
- 5.2 研究展望73
- 參考文獻(xiàn)73-78
- 致謝78-79
- 個人簡歷79
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 王思刊;一種新型的卷繞恒張力控制系統(tǒng)[J];電子與自動化;1997年06期
2 孫瑞均;;磁粉制動器恒張力控制原理[J];有色金屬加工;1996年02期
本文關(guān)鍵詞:超薄柔性顯示襯底Roll-to-Roll化學(xué)機械拋光機研制,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:375351
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