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资讯内涵

    晶体平面抛光机参数的设定和对其效果的影响

        晶体平面抛光机对晶体抛光时所有的耗材配置都有一定的要求,这些耗材的质量参数会影响晶体抛光时的效果,一般来说,抛光垫,抛光液流量,抛光液的百分比,抛光盘的转速和压力,抛光时间等是影响抛光效果最多也是最深的因素。所以,大家只有把握好这些因素,合理找到各种因素的参数才能使抛光效果达到最佳状态。
    1.含水量对材料去除率和表面质量的影响
        与前面所述静态蚀刻率随着含水量的增加而增大规律相类似,抛光过程中的材料去除率也随着含水量的增加而增大,如图4所示,在含水量为8%时,去除率增大速率显著提高。表面活性剂含量一按时,随着抛光液含水量的增加,微乳液中的水核无法容纳更多的水分子,因而局部水分子吸附在油、水界面层或游离于微乳液的连续相(基础醇)中,使其能够溶解更多的KDP晶体材料,增大了材料去除率。但是材料去除率的增大并不意味着表面质量的提高,从图4中可以看出,含水量增加,表面粗糙度也相符合增加。这是由于化学机械抛光是一个动态过程,当晶体表面化学反应速率与反应产物的机械去除速率相互协调时,有助于形成超光滑表面。
        反之,当化学反应速率过高或过低,容易产生相对粗糙的表面。合理控制抛光液在晶体表面的化学反应速率(抛光液含水量),是KDP晶体超光滑表面获得的关键所在。由图4可知,在一定加工条件下,当抛光液含水量为0%时,表面粗糙度RMS为2. 95 nm。
    2.压力和转速对材料去除率和表面质量的影响
        图5和图6分别显示了抛光压力和抛光盘转速对材料去除率和表面粗糙度的影响。随着压力的增加,抛光垫与晶体间的接触面积增大,同时机械摩擦作用增强,摩擦所产生的热量加速了KDP晶体表面材料的溶解,从而使得更多的晶体材料被带离已加工表面,形成较高的去除率。随着转速的增加,抛光垫与晶体间
    的抛光液膜厚度逐渐增加,抛光液的流动速度加快,更多的材料被带离已加工表面,因而材料去除率显著上升。而表面粗糙度则呈现出不同的变化规律,随着压力和转速的增加,表面粗糙度根本上呈下降趋势。在没有外力作用下,抛光液会缓慢溶解KDP晶体表面(由图1静态蚀刻率数据可知),此时晶体的凹凸局部溶解
    速率一致,无法形成光滑表面。当在其表面施加外力(压力和转速所引起的摩擦力)时,凸起局部的晶体被很快去除,直至与晶体低凹处相平,从而形成超光滑表面。压力和转速的增加加速了晶体凸起处材料的去除,转速越大,越有利于形成超光滑表面。如图5和图6所示,当使用含水量为0%的抛光液,压力为40 kPa,
    转速为150 r·min-1时,表面粗糙度RMS均值最小,为1. 85 nm。图7为经3000目砂纸干磨的KDP晶体初始表面,其粗糙度均值为1150 nm,抛光后表面形貌如图8所示,形成超光滑表面。图9为ZYGO测得的典型已加工表面,粗糙度经20 min抛光后迅速下降到1. 696 nm,
    对应的P-V值为13. 457 nm,可见该抛光液抛光效果显著。
        深圳澳门巴黎人专业研发各种类型的平面抛光机,对抛光晶体材料的平面抛光机经验更为深远,科学地把握耗材的含水量,压力和速度等参数是把握好平面抛光机抛光效果的关键所在。在各行各业的飞速发展过程中,对平面抛光机的抛光效果,粗超度效果有着日益提高的要求,所以大家要立足长远,
    用于创新,科学发展,可持续发展研磨新技术。

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