固结金刚石研磨盘加工蓝宝石基片的磨削性能研究

人工晶体学报, 2016, 45(5): 1317-1322.

固结金刚石研磨盘加工蓝宝石基片的磨削性能研究

林智富 ^1, , 高尚 ^2, , 康仁科 ^3, , 王紫光 ^4, , 耿宗超 ^5,

1.大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室,大连,116024

2.大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室,大连,116024

3.大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室,大连,116024

4.大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室,大连,116024

5.大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室,大连,116024

基金项目: 国家自然基金创新研究群体项目(51321004) 中国博士后基金面上项目(2014M561225) 国家自然基金青年科学基金(51505063) 国家自然基金重大研究计划集成项目(91023019)

关键词：蓝宝石基片 , 金刚石研磨盘 , 材料去除率 , 表面粗糙度 , 亚表面损伤 , 材料去除机理

Research on Grinding Performance of Fixed-abrasive Diamond Lapping Plates for Sapphire Substrates

Keywords： sapphire substrate , diamond lapping plate , material removal rate , surface roughness , subsurface damage , material removal mechanism

通过蓝宝石基片磨削试验研究了陶瓷结合剂、树脂结合剂和陶瓷树脂复合结合剂制备的固结金刚石研磨盘磨削工件的材料去除率、表面粗糙度和磨盘自锐性能,确定了磨削性能最佳的金刚石研磨盘结合剂,在此基础上,进一步研究了W40、W20、W7和W2.5金刚石研磨盘磨削蓝宝石基片的材料去除率、表面粗糙度、表面/亚表面损伤及其材料去除机理,提出依次采用W40金刚石研磨盘粗磨、W7金刚石研磨盘半精磨和W2.5金刚石研磨盘精磨的蓝宝石基片高效低损伤磨削新工艺.结果表明,陶瓷树脂复合结合剂制备的固结金刚石研磨盘磨削蓝宝石基片的综合性能最好,随着磨料粒径的减小,磨削蓝宝石基片的表面材料去除方式从脆性断裂去除向塑性流动去除转变,同时蓝宝石基片的材料去除率、表面粗糙度和亚表面损伤深度也随之减小.

参考文献

[1]	聂辉;陆炳哲.蓝宝石及其在军用光电设备上的应用[J].舰船电子工程,2005(2):131-133,142.
[2]	John J. Gagliardi;Don Kim;Jennifer J. Sokol;Larry A. Zazzera;Vincent D. Romero;Matthew R. Atkinson;Faisal Nabulsi;Harry Zhang.A case for 2-body material removal in prime LED sapphire substrate lapping and polishing[J].Journal of manufacturing processes,20133(3):348-354.
[3]	Hyuk-Min Kim;R. Manivannan;Deog-Ju Moon;Hailin Xiong;Jin-Goo Park.Evaluation of double sided lapping using a fixed abrasive pad for sapphire substrates[J].Wear: an International Journal on the Science and Technology of Friction, Lubrication and Wear,20131/2(1/2):1340-1344.
[4]	Kim, Hyuk-Min;Park, Gun-Ho;Seo, Young-Gil;Moon, Deog-Ju;Cho, Byoung-Jun;Park, Jin-Goo.Comparison between sapphire lapping processes using 2-body and 3-body modes as a function of diamond abrasive size[J].Wear: an International Journal on the Science and Technology of Friction, Lubrication and Wear,2015:794-799.
[5]	李鹏鹏;李军;王建彬;夏磊;朱永伟;左敦稳.固结磨料研磨蓝宝石衬底的工艺研究[J].人工晶体学报,2013(11):2258-2264.
[6]	王建彬;朱永伟;王加顺;徐俊;左敦稳.研磨方式对单晶蓝宝石亚表面损伤层深度的影响[J].人工晶体学报,2014(5):1099-1104,1120.
[7]	王建彬;朱永伟;谢春祥;徐俊;居志兰.固结磨料研磨蓝宝石单晶过程中研磨液的作用[J].光学精密工程,2014(11):3004-3011.
[8]	王建彬;朱永伟;居志兰;徐俊;左敦稳.乙二醇对固结磨料研磨蓝宝石晶圆的影响[J].华南理工大学学报（自然科学版）,2014(11):25-30,39.
[9]	高尚;康仁科;董志刚;郭东明.工件旋转法磨削硅片的亚表面损伤分布[J].机械工程学报,2013(3):88-94.
[10]	Purushottam Kumar;Jinhyung Lee;Gwangwon Lee;Suhas Rao;Deepika Singh;Rajiv K. Singh.Low temperature wet etching to reveal sub-surface damage in sapphire substrates[J].Applied Surface Science: A Journal Devoted to the Properties of Interfaces in Relation to the Synthesis and Behaviour of Materials,2013May 15(May 15):58-61.

上一张下一张

计量

下载量()
访问量()

作者相关

文章评分

您的评分：
1

0%
2

0%
3

0%
4

0%
5

0%

材料期刊网