CN104070466A - 一种树脂抛光盘 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种树脂抛光磨盘，通过对树脂材料基本形状通用性进行模具的开发，结合现有陶瓷磨盘的平整光滑等属性特点，将若干任意形状的陶瓷磨盘内嵌在树脂磨具中，并使磨盘水平面低于树脂水平面形成凹陷，使得蓝宝石可贴合在凹陷内，从而对蓝宝石进行各种尺寸规格产品开发，达到提高加工效率，降低加工成本的目的。
Description
技术领域
本发明涉及化学机械抛光用载具，属于晶体加工技术领域。
背景技术
蓝宝石晶体(α-Al2O3)是一种高声速、耐高温、抗腐蚀、高硬度、透光波段宽的优质光功能材料。它具有与Ⅲ族氮化物相同的六方密堆积型，是由物理、机械和化学特性三者独特组合的优良材料。由于蓝宝石的光学穿透带很宽，从近紫外光(190nm)到中红外线都具有很好的透光性。因此被大量用在光学元件、红外装置、高强度镭射镜片材料及光罩材料上。
目前行业中对蓝宝石表面抛光比较成熟的技术是钻石抛光技术(DMP)和化学机械抛光(以下简称CMP)。抛光的原理大致是通过上下盘面的高速转动，同时借助抛光液的作用，从而达到镜面抛光效果。而目前常用在抛光上的载具是陶瓷磨盘。陶瓷磨盘具有平整度好，不易变形，耐热性好等特点，而且需要结合粘接蜡的辅助作用进行减薄工艺。然而，随着社会和市场的变化，各种形状，各种厚度的蓝宝石应用性产品(异形产品)需求旺盛，传统的CMP抛光衬底的陶瓷磨盘已经不能胜任其千变万化的规格；我们需要寻找其他成本低、易加工的材料进行研究和考量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种价廉物美的树脂抛光盘以解决上述存在的技术问题。本发明提出的树脂抛光盘，包括树脂模具和磨盘，所述磨盘通过胶水或粘贴蜡紧密的黏贴内嵌在树脂磨具预先抠挖的孔洞中，孔洞几何形状与磨盘几何形状互相吻合，孔洞与磨盘形状为圆形或者三角形，又或者为四面形等多种几何形状；树脂磨具孔洞深度D大于磨盘厚度H，且孔洞深度D与磨盘厚度H的值差范围在0.5m-50mm之间，使得抛光盘表面形成凹陷；树脂磨具可嵌入多个几何形状不同的磨盘。
本发明所加工工件的厚度一般在0.5mm—50mm之间。
本发明所述的树脂抛光盘所用的磨盘一般为陶瓷磨盘。
本发明所述的技术方案相对于现有技术具有以下实质特点和进步：
1.树脂材料具有在100℃以内不易变形，可塑性强，而且厚度范围可以任意改变的性质。相对磨损量很小，具有耐磨耐用的特点。将具有可塑性的材料与陶瓷固有属性(优点)相结合，达到目前市场各种形状和非规则图像(如方行，梯形等)的抛光可行性。从而实现对蓝宝石进行各种尺寸规格产品开发，达到提高加工效率，降低加工成本的目的。
2.通过对树脂材料基本形状通用性进行模具的开发，结合现有陶瓷磨盘的平整光滑等属性特点，磨盘使用少量的胶水或者粘贴蜡以粘贴的方式内嵌在树脂磨具内部，降低了磨盘的制作成本，制作方便，并且可以随意更换，增加了磨具的可重复使用率。
3.磨盘内嵌于树脂磨具内部形成凹陷，使得蓝宝石待加工件放入凹陷槽时能够更加贴合磨盘表面，并且更加稳定。
4.避免蓝宝石市场过度依赖另外一种主要辅材——粘贴蜡，目前通过粘贴蜡固定晶片于陶瓷磨盘表面，从而进行机械加工或者CMP抛光，但贴蜡是一个相对耗时的工艺，随着市场的需求和成本的降低，越来越多的工艺要求避免这样的选择，本发明突破传统上蜡工艺，直接将需要加工的形状放入其中，进行抛光即可。
5.抛光后的加工件的加工效果超过同等工艺的其他水平。
6.减少后续的清洗。贴蜡抛光后，必须下蜡后清洗，清洗成为本工序的“绊脚石”。本发明避开晶片清洗，减少二次污染的引入。直接成品清洗即可。缩短了工艺的生产周期和成本的大大降低。
7.本发明的稳定性较一般工艺好。一般上蜡工序通过人或者机器进行，都会存在人员操作误差，机器故障以及环境的影响和制约作用，稳定性相对差，但通过本发明避免了上述问题的同时，还起到了预见作用。当出现异常情况或者空洞磨损情况，材料边缘出现白色现象，提前更好，避免损失问题。
附图说明
图1是本发明树脂抛光盘的结构示意图
图2是本发明树脂抛光片成品的切面示意图
图3是本发明树脂磨具的俯视图
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1所示，本发明所述用于加工蓝宝石晶片的树脂抛光盘，包括树脂磨具1、陶瓷磨盘2。
通过人为的在树脂磨具1上分别抠挖出一个正方形、一个圆形和一个梯形孔洞3后，在孔洞3内加入少量的胶水或者粘贴腊，结合黏贴技术，将陶瓷磨盘2平整的和其进行粘合，使得陶瓷磨盘与树脂磨具紧密的吻合黏贴在一起。
如图3所示，树脂磨具孔洞的底面上设有若干储胶腔，储胶腔的深度为1mm，形状为圆形，避免如果胶水使用过多溢出在磨盘表面，从而影响加工效果
如图2所示，人工抠挖的孔洞3的深度D大于陶瓷磨盘2的厚度H，树脂磨具中孔洞3的深度D与陶瓷磨盘的厚度H的值差在0.5mm—50mm之间，使得粘合后产生一定深度的凹陷，方便待加工工件贴合陶瓷磨盘2。
如图1所示的树脂磨具中所抠挖出的3个孔洞可以根据需要加工件的厚度设置不同的值差，从而加工不同厚度的加工件。
陶瓷磨盘粘贴在树脂磨具孔洞内后，人工用测量工具进行表面平整度的测量来确定粘贴好坏，并用清洗剂或清水将孔洞内残留杂质等清除干净即可操作，方面快捷。
在蓝宝石晶片的加工过程中，将待加工工件贴于对应形状的孔洞内，将陶瓷磨盘翻转倒置后即可进行抛光。为了防止倒置时工件会滑出，贴片前放置一定量的水在每个孔洞内，通过水的吸和力保持工件不滑出。
Claims (2)
1.一种树脂抛光盘，包括树脂模具和磨盘，其特征在于所述树脂磨具可嵌入多个几何形状不同的磨盘，磨盘通过胶水或粘贴蜡紧密的黏贴内嵌在树脂磨具预先抠挖的孔洞中，孔洞几何形状与磨盘几何形状互相吻合，为圆形或者三角形又或者四边形；树脂磨具孔洞深度D大于磨盘厚度H，且孔洞深度D与磨盘厚度H的值差范围在0.5m - 50mm之间，从而使得抛光盘表面形成凹陷便于黏贴待加工件。
2.如权利要求1所述的树脂抛光盘，其特征在于所述磨盘为陶瓷磨盘。
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