一、冰盘纳米抛光金属材料的研究(论文文献综述)
韩艳君[1](2020)在《确定性抛光路径规划和材料去除优化研究》文中进行了进一步梳理随着科学技术的发展,国防、航空、航天、医疗、汽车等领域,对包含非球面、自由曲面等复杂曲面的超精密零部件及其制造模具的需求越来越普遍并且要求越来越高。这些超精密表面通常需要研磨后进一步精密抛光来生产,不但要求高的面型精度和较低的表面粗糙度,还要求严格控制中频误差及亚表面损伤。另外,现有的抛光工艺多样、工艺参数繁多且交互影响、材料去除机理复杂等,为提升超精密抛光质量及其确定性带来严峻挑战。抛光质量及其确定性的提升,离不开对抛光去除优化模型、路径生成策略、材料去除理论及确定性规划模型等基础问题的研究。针对抛光在均匀材料去除和面型校正两方面的应用,本文开展了一系列相关研究,包括实现均匀材料去除的物理均匀覆盖路径规划理论、面型校正中基于路径适应性的残余误差优化、抛光中材料卷积去除过程的理论解析、直接进给速度规划模型以及基于路径适应性的机床动态性能优化。本文的研究形成了比较完善的理论体系,对于深刻理解抛光去除过程及提升其确定性,具有重要学术理论价值和工业应用价值。论文的主要研究内容与研究成果如下:(1)在不损害面型精度提升表面质量或去除前序工艺留下的加工痕迹的抛光应用中,控制材料去除的均匀性显得至关重要。鉴于目前面向接触抛光的路径规划方法多是基于几何覆盖的均匀性,缺乏对抛光工具与工件之间的物理接触情况的考虑。本文对考虑物理接触情况的物理均匀覆盖抛光路径规划方法进行了深入研究。提出了抛光带圆及抛光带的概念,分别给出物理均匀覆盖扫描路径和螺旋路径的规划算法,能够简单高效地实现对相邻抛光路径对应抛光带之间的重叠量的主动控制。根据提出的路径规划理论和方法,给定抛光路径,可以得到抛光工具和工件之间的三维接触区域分布图,据此可以对路径的优劣从接触分布情况角度进行评价。进行了对比抛光实验,实验结果证实了所提出的路径在促进均匀材料去除方面的可行性及有效性。(2)在面型校正抛光中,面型误差分布决定了材料去除深度差异,其分布特征往往严重影响面型迭代校正的效果及收敛速度。为此,深入研究了路径间距、材料去除深度对校正抛光后得到的残余误差的影响规律。根据RMS图谱和PV图谱,建立了残余误差RMS值、PV值等关键评价参数与路径间距、材料去除深度的关系模型。提出了基于面型误差分布适应性的路径规划策略。在所提出的策略中,根据获得的关系模型对路径间距进行微调,补偿由于面型误差分布而导致的不同材料去除深度对残余误差的影响。仿真实验表明,提出的策略可以在不影响收敛精度和效率的情况下,显着优化整体残余误差分布,极大降低初始面型误差分布对校正后残余误差分布的影响程度,使抛光表面各区域的残余误差的一致性及均匀性得到显着地提升。(3)基于离散仿真的卷积去除过程,限制了直观地得到抛光工艺参数(路径间距、刀具影响函数、抛光速度、去除深度等)与工艺结果(材料去除轮廓、波纹轮廓及其PV值、RMS值和PSD曲线)之间的关系。本文首次提出并推导了材料卷积去除过程的理论解析模型,直观地揭示它们之间内在联系。这些解析模型的提出为确定性抛光提供了新的见解,为能够更加直观高效地解决相关的正反问题打开新大门。通过射流抛光实验,证实了提出模型的正确性。另外,本文提出采用蒙特卡洛方法对射流抛光刀具影响函数的波动进行建模,研究了刀具影响函数波动情况对抛光结果的影响规律,并对波动后的波纹轮廓进行了有效预测。(4)确定性抛光离不开进给速度的规划,现有的进给速度规划依赖于驻留时间的求解,这为机床动态性能的优化带来困难。本文提出采用混合高斯模型对一般刀具影响函数进行建模,将其表示为一系列单高斯函数的线性叠加。并根据已推导的单高斯卷积去除的理论模型得到一般刀具影响函数对应的理论解析模型。该模型给出了一种可用于校正抛光的直接进给速度规划方法。该方法适合包括高斯和“W”型的多种类型的刀具影响函数。鉴于不同的面型误差分布特征对模型准确性的影响,提出了迭代补偿策略,以获得最佳的速度规划精度。同时,提出路径间距可控的自适应路径理论模型,通过优化进给速度的变化梯度以降低抛光过程中对机床施加的动态应力。仿真和实验表明,本文提出的直接速度规划方法可以有效实现确定性面型校正,并能降低抛光过程中对机床施加的动态应力。
王文珊[2](2020)在《蓝宝石加工用图案化凝胶研磨盘的设计制备及加工机理研究》文中研究表明蓝宝石(α-Al2O3)因其优异的物理化学特性,已成为LED芯片的主要衬底材料。蓝宝石衬底的表面质量与LED器件外延层品质息息相关,对LED器件性能具有决定性影响。因此,实现蓝宝石衬底高效、精密加工对提高LED芯片品质,推动LED产业发展具有重要意义。然而,蓝宝石因硬度高、脆性大并且化学性能稳定的特点使其成为典型的难加工材料。在蓝宝石衬底平坦化加工过程中,现有游离磨料研磨存在效率低、污染大、成本高的问题,而固结磨料研磨则存在磨粒磨损快、易产生划痕的问题,半固结磨料研磨虽结合前两者的优点,但由于研磨盘的柔性使得蓝宝石衬底的面形精度难以控制。本文针对现有蓝宝石衬底研磨工具所存在的问题,提出以树脂材料为主体结构支撑,以含金刚石磨粒的软质凝胶为研磨体的新型研磨工具的制备思路。围绕该思路,论文的主要工作及结论如下:(1)论文从运动学角度入手,通过分析偏心式单面研磨过程中的磨粒与工件的相对运动关系,建立磨粒运动轨迹模型,并提出磨粒轨迹均匀性的评价方法。并基于磨粒运动轨迹模型分析影响磨粒轨迹均匀性的主要因素及影响规律。磨块的图案、尺寸、排布方式以及磨块在磨盘表面面积占比等对磨粒轨迹均匀性有着较大的影响。因此,根据磨粒运动模型选择合理图案及参数设计研磨盘可获得更为均匀的研磨表面,有利于提高研磨质量。(2)针对新型研磨盘的结构,分别对单一结构单元和整个研磨盘进行受力分析,研究研磨压力和凝胶磨块占比对研磨盘变形、凝胶研磨体研磨应力和树脂支撑体应力的影响规律。与普通研磨盘一样,随着研磨压力增大,研磨盘变形增大。但在新型结构研磨盘中树脂支撑体承受了主要压力,随着凝胶研磨体面积的占比增大,树脂支撑体占比减小,在相同压力下磨盘的变形增大,凝胶研磨体的研磨压力也会增大。同时,在研磨过程中单个结构单元形成局部密闭容器,具有局部增压效果,有利于提高研磨效率。因此,对这种新型研磨盘结构的合理设计,不仅提升了研磨盘的支撑能力,还有利于提升半固结研磨的加工效率。(3)基于磨粒运动轨迹均匀性和研磨盘受力的理论分析,对研磨盘结构进行优化设计,并按照研磨机床规格制备了新型结构研磨盘。通过开展单面和双面研磨实验对新型结构研磨盘的加工效果进行评估。在单面研磨过程中,可获得较为均匀的研磨表面,表面粗糙度波动小,加工表面均匀,表面质量好。在双面研磨过程中,材料去除率较高,可达0.27-0.35μm/min,表面粗糙度较低,Ra可达200nm,表面质量较好,较好的表面质量,面形精度Bow、Warp和TTV均有很大改善,证明新型研磨盘具有较好的研磨效果。同时,对采用新型研磨盘加工蓝宝石衬底的过程进行分析,揭示其研磨机理。(4)通过分析研磨过程,建立了凝胶研磨体中金刚石磨粒和蓝宝石衬底的相互作用模型,揭示了研磨过程中磨粒的退让机制。利用有限元软件(SPH)仿真了不同形状的金刚石磨粒受力后在结合剂中的退让及对工件划入的深度。由于凝胶结合剂较高的弹性,使得金刚石磨粒在受力较大时,会产生明显的退让,使磨粒对工件表面的作用力较小。当作用力低于蓝宝石划擦的脆塑性临界点,可在蓝宝石衬底研磨过程中实现材料的塑性去除。通过理论分析和有限元模拟,进一步揭示了新型研磨盘研磨蓝宝石衬底的材料去除机理。论文工作及相关结论对实现蓝宝石衬底的高质高效研磨加工具有一定的实际指导意义。
杨振华[3](2019)在《大尺寸金属镜散粒研磨技术研究》文中进行了进一步梳理金属铝镜在较宽光谱范围内都具有很好的反射率,而且具有易采购、加工性能好、质量轻的特性,因此用金属铝做为反射镜材料成为可能,单点金刚石车削后的金属镜表面容易产生车削“纹路”,影响成像质量,散粒研磨方法可以有效地去除车削后的“纹路”,提高成像质量,散粒研磨铝镜是能够有效地实现高精度的方法,因此有必对散粒研磨大尺寸金属镜进行探讨研究。一般把外接圆直径大于200 mm的反射镜称为大尺寸反射镜,本文介绍了研磨抛光大尺寸金属镜中各工艺参数对于金属镜表面质量的影响。进行了金属镜材料、磨料种类的选择。通过控制变量法,研究了磨料粒度对金属镜表面质量的影响,在研磨过程中,磨料粒径由大到小,这样既可以提高研磨效率,也可以得到好的表面质量。通过单因素法确定了压力、速度对大尺寸铝镜表面质量的影响。对研磨过程中材料去除率进行了探讨,对不同性质研磨液在散粒研磨过程中的研磨机理进行了分析。利用正态分布选取大尺寸金属镜研磨过程中的有效磨粒,通过对单个有效磨粒的材料去除率,计算整体研磨过程中的材料去除率。实验通过改变研磨液的种类,进行大尺寸铝镜表面氧化膜的去除。分别使用了不同PH值的酸性、碱性研磨液和油性研磨液对金属镜进行了研磨抛光实验,对实验结果进行能谱仪检测,通过金属镜表面氧含量来表征铝镜表面去除氧化膜效果。酸性环境下金属表面氧的去除率与酸性强弱有关,酸性越强去氧效果越好,碱性环境下,碱性越强去氧效果越好。氧化膜去除能力:油性环境>酸性环境>碱性环境,金属镜表面光亮程度也呈现相同的关系。在实验过程中氧化膜的去除可以明显促进金属镜研磨效率地提升。实验过程中针对超声波清洗大尺寸铝镜时产生的白斑问题做出了研究。对超声波清洗技术机理进行了研究,分析了超声波频率、清洗液性质对铝镜清洗效果的影响。结果表明高频超声波适合清洗铝镜,低频易产生白斑,清洗液温度低有利于铝镜的清洗,表面张力小的清洗液适合清洗铝镜。
汤苏扬[4](2018)在《单晶锗片低温研抛机理及工艺研究》文中研究表明锗衬底化合物太阳能电池因其抗辐射、耐高温、转换效率高且可靠性高的特点,在航天领域电池系统中被广泛应用。化合物电池需要在单晶锗衬底上进行异质结外延GaAs等材料,所以对单晶锗抛光薄片的表面质量以及几何精度提出了苛刻的要求。本文针对这些存在的困难,提出了冰粒固结磨料垫抛光单晶锗片的创新工艺,也为硬脆材料的超精密加工提供了一种新工具。本文在分析加工环境温度对单晶锗研磨片表面以及亚表面损伤影响的基础上,探究冰粒固结磨料低温抛光单晶锗片的机理,并对冰粒固结磨料抛光工艺开展深入研究,主要的工作和成果如下:1.研究了环境温度对单晶锗片加工效果的影响。采用角度抛光法测量不同加工环境温度下研磨后的单晶锗片亚表面损伤深度;用球磨法对单晶锗片进行摩擦磨损实验,分析了环境温度对摩擦系数、磨痕形貌、磨损量以及磨损机制的影响。2.研究了冰粒固结磨料抛光垫低温抛光单晶锗片的机理。从摩擦磨损角度,通过冰粒偶件与单晶锗片的面-面对摩,探究低温下冰粒偶件对锗片表面摩擦磨损行为的影响,从而进一步分析单晶锗片低温抛光的材料去除机理。分析认为冰粒固结磨料抛光属于化学机械抛光。3.开展了冰粒固结磨料抛光垫低温抛光单晶锗片的工艺研究。采用Taguchi法和综合平衡法进行实验设计,采用自制的微米级冰粒固结磨料抛光垫对单晶锗片进行半精抛光,分析各抛光参数对材料去除率和表面粗糙度的影响,并综合评定出半精抛优化工艺参数;采用纳米级冰粒固结磨料抛光垫对单晶锗片进行精抛光,分析各工艺参数对表面粗糙度的影响,最终获得精抛优化工艺参数。
王勇[5](2017)在《冰粒型固结磨具抛光锗单晶片的基础研究》文中认为锗是重要的半导体材料,具有优越的物理化学性能,不仅应用于半导体产业,还在红外光学、太阳能电池、化学催化剂以及生物医学等领域有着广泛的应用。而作为太阳能电池衬底用的锗单晶片,其形状精度、表面粗糙度、表面均匀性和加工效率都有着更高的要求;同时,锗又属于脆性材料,实现超薄锗单晶片的高品质加工困难重重。本文结合低温抛光、固结磨料抛光与化学机械抛光技术,创新性地提出磨料均布的冰粒型固结磨具抛光锗单晶片的工艺方法。对冰粒型固结磨具抛光锗单晶片的抛光温度场、相对速度场、应力场以及加工工艺展开了研究,主要的工作和成果如下:1.利用ABAQUS软件建立了抛光盘温度场有限元分析模型,获得了冰粒型固结磨具在不同抛光时刻的温度场云图及融化厚度值,并通过测温装置验证了模型的结果;利用建立的有限元模型,分析了抛光时间、冰盘初始温度、环境温度、气缸压力和抛光盘转速对温度场变化的影响。2.对精密抛光系统进行了受力分析,探究了提高工件转速的方法;分析了转速比与偏心距对速度分布的影响;采用有限元分析法研究了加载方式、环境温度、气缸压力、承载器厚度对抛光应力场分布的影响;控制了浮动抛光后工件面型的变化。3.开展了冰粒型固结磨具抛光锗单晶片的工艺研究,分析了H2O2在冰盘抛光过程中的作用;优化分析了环境温度、抛光盘转速、抛光时间和气缸压力对粗抛时的材料去除率和精抛时表面粗糙度的影响,获得了优化的工艺参数。
赵研[6](2015)在《冰冻固结磨料抛光单晶锗薄片的机理与工艺研究》文中研究指明锗是除硅以外最重要的半导体材料,不仅在半导体工业,而且在高频、红外、航空航天、太阳能电池、化学催化剂、生物医学等领域都有广泛的应用。工业上,在纳米级面型精度和表面粗糙度的要求下,对作为基底材料的单晶锗片,还提出了表面和亚表面的无损伤,及厚度达到薄片的加工要求。而锗属于脆性材料,想获得高质量表面的单晶锗薄片难度很大。本文针对单晶锗薄片超精密加工中的困难,提出一种基于浅低温塑性去除的单晶锗薄片冰冻固结磨料抛光创新工艺。对单晶锗薄片脆塑转变机理、冰冻固结磨料抛光盘的制备及其抛光机理与工艺开展深入研究,为该工艺的实用化开展积极探索。本文完成的主要工作如下:1.低温条件下单晶锗片的脆塑转变机理采用维氏硬度计研究了单晶锗片在-10℃和25℃下的硬度和裂纹长度,分析了温度对单晶锗薄片脆塑转变机理的影响。在同等载荷下,温度的降低,可使裂纹的长度变短。2.单晶锗片塑性加工临界切深利用划痕仪,在25℃下对单晶锗片进行了压、划痕实验,分析了单晶锗片的动态脆塑转变过程,相应的临界划痕深度为302.4 nm。对晶体动态脆塑转变的临界切削深度模型进行了分析,根据单晶锗片特性进行了参数修正,所得修正模型符合实验数据。结合模型公式分析得出-10℃下的临界切深略大于25℃下的临界值,即常温下得到的单晶锗片临界划深可用于低温情况。3.水相体系纳米α-Al2O3悬浮液的分散性能通过合理选用球磨时间、球料比、球磨机转速,研究了各因素对纳米α-Al2O3抛光液悬浮性的影响,得出了最佳分散工艺条件,为开发性能优良的纳米α-Al2O3抛光液提供了理论指导。并通过分散后抛光液的粒径分布对分散结果进行了验证。4.冰冻固结磨料抛光盘的制备设计制作了带热阻层的冰冻固结磨料抛光盘模具,利用已分散好的抛光液,采用分层喷洒和分层冷冻工艺制作了冰冻固结磨料抛光盘,所冻结的抛光盘磨料分布均匀,分层可控,使用寿命增加。研究了抛光盘的磨损特性,提出了除传统的摩擦磨损外的融化磨损,为多层冰冻固结磨料抛光盘的厚度设计提供理论依据。5.冰冻固结磨料抛光温度场的仿真研究利用ABAQUS软件,建立了环形冰冻固结磨料抛光盘抛光的温度场有限元分析模型,利用温度测试装置验证了模型的可靠性。利用所建立的温度场仿真模型,分析了环境温度、抛光时间、气缸压力、主轴转速和偏心距对抛光盘温度的影响规律。结合实验,得出了冰冻固结磨料抛光盘的平均融化速度,为合理选择抛光盘冻制厚度和抛光时间提供了理论依据。6.基于运动轨迹仿真的抛光材料去除模型仿真分析了偏心距对冰冻抛光盘与工件的转速比的影响,建立了冰冻抛光盘抛光去除模型;分析了气缸压力、主轴转速、磨料浓度对抛光去除速率的影响,得出了冰冻固结磨料抛光盘的平均去除速率,为合理选择抛光时间提供了理论依据。7.冰冻固结磨料抛光单晶锗薄片的工艺研究根据温度场仿真结果,发明了环境温度-10℃和喷入有机水溶液辅助抛光的冰冻固结磨料浅低温抛光新工艺。利用田口法和综合评定法对单层冰冻固结磨料抛光单晶锗薄片开展了工艺优化,结合优化结果利用多层冰冻磨料抛光盘对单晶锗薄片进行了粗抛-半精抛-精抛一次装夹低温抛光,获得了Sa 1.45nm的光滑表面。为冰冻固结磨料抛光的实用化发展进行了积极探索。
夏保红[7](2015)在《冰粒型固结磨料抛光垫及其研抛性能基础研究》文中指出近年来,随着生产和科技的发展,硬脆晶体特别是半导体材料,在电子、光学、仪器仪表等诸多领域应用越来越广。目前,应用于硬脆晶体的超精密加工方法主要是化学机械抛光。传统的游离磨料CMP存在一定的不足,如抛光中存在的工件变形大、抛光效率低等问题。本文针对这些不足,创新性地提出采用磨料均布冰粒型固结磨具实现超薄硬脆晶体的高品质加工,开展了冰粒型固结磨料抛光垫的设计和研抛效果验证方面的研究,为硬脆晶体精密超精密加工提供新型抛光工具。本文主要完成的工作和取得的成果如下:1.研究了水相体系中微、纳米α-Al2O3粉体的分散工艺采用机械分散与化学分散剂分散相结合的方法,研究了球磨时间、超声时间、分散剂种类、分散剂浓度和pH值对分散体系中特征参数的影响。探讨了配制稳定的微、纳米α-Al2O3抛光液的最佳工艺条件,为制备性能良好的抛光垫奠定了一定的基础。2.研究了冰粒的成型机理通过分析冰粒的基本物理属性和力学性能,结合经典成核理论,从均质成核和异质成核两个方面对成核过程进行了分析和计算,探讨了冰粒的成型机理,为制备冰粒型固结磨料抛光垫所需的冰粒提供了理论依据。3.制备了冰粒型固结磨料抛光垫并验证其抛光性能通过分析抛光液冻结过程中的热传递,设计出冰粒快速制备系统,最终制备出冰粒型固结磨料抛光垫,并与相同抛光液制备的冰冻固结磨料抛光垫在同等条件下对锗片进行研磨抛光,开展了冰粒型固结磨料抛光垫的抛光性能实验验证,实验证明该冰粒型固结磨料抛光垫可以有效地提高抛光效率和降低表面粗糙度。
周含宣[8](2014)在《高清显示面板玻璃固结磨料抛光机理与工艺研究》文中指出随着高清显示电子产品的不断更新,其面板玻璃对耐用性提出了更高的要求。铝硅酸盐玻璃经化学强化后具有高强度、抗冲击和抗表面划伤等优良力学性能,被广泛应用到高清显示面板玻璃基板中,特别是作为触摸手写屏和液晶显示屏(如TFT-LCD、平板电脑、智能手机等)的屏幕保护材料。为了能提高显示效果和使用寿命,表面超精密加工是获得高质量表面最有效手段之一。本文针对硬脆材料加工中出现的问题,开展了热压固结磨料研磨垫与冰冻固结磨料抛光盘工艺实验,分析工艺参数对材料去除率和表面质量的影响,同时研究了铝硅酸盐玻璃的脆塑转变条件,为大规模生产高清显示屏面板玻璃提供技术支持。本文主要完成的工作和取得成果如下:1.基于纳米压痕和划痕法研究了高清显示面板玻璃力学性能与脆塑转变条件。纳米压痕测量其硬度和弹性模量,采用维氏硬度计对显示面板玻璃印压计算断裂韧性,纳米划痕实验研究脆塑转变机理条件,确定临界载荷和临界划痕深度,并与经验公式计算的临界深度进行对比分析。2.高清显示面板玻璃的研磨实验与工艺优化。设计正交实验表,采用W14金刚石固结磨料研磨垫对高清显示面板玻璃进行研磨实验;分析了各因素在不同水平下对材料去除率和粗糙度两个指标的影响,获得最优加工工艺参数并验证。3.采用聚氨酯材料在铸铁抛光盘上制作冰盘模具,用纳米氧化铝和硅溶胶制备了冰冻固结磨料抛光盘并对高清显示面板玻璃进行正交实验研究,获得了亚纳米级的超光滑表面,对比分析了最优工艺参数。实验表明冰冻硅溶胶抛光盘无论在抛光效率还是抛光效果上都优于氧化铝抛光盘,综合优化了冰冻硅溶胶抛光工艺参数,并对其抛光机理进行了分析。
沈兆侠[9](2010)在《冰盘化学机械抛光单晶砷化镓片的机理及工艺研究》文中研究说明单晶砷化镓材料是继锗、单晶硅之后发展起来的新一代半导体材料。它是目前最重要、最成熟的化合物半导体材料之一,主要应用于光电子和微电子领域。由于砷化镓属于典型的硬脆材料,自身的塑性低,采用普通的加工技术及相应的工艺参数加工,只会导致它的脆性崩裂去除而不会像金属那样在加工面上存在明显的剪切流动现象,并且当切削力过大时,材料将发生脆性断裂,这将影响到被加工表面的质量和完整性。针对单晶砷化镓片超精密加工的特点,本文围绕纳米氧化硅磨料冻制的冰盘作为抛光垫对单晶砷化镓片进行化学机械抛光开展研究工作,探讨了单晶砷化镓片的切割加工、预加工、冰冻纳米氧化硅磨料冰盘的制备与抛光等方面的内容,其中单晶砷化镓片的预加工主要包括研磨和游离磨料化学机械抛光两部分,完成的主要工作及取得的成果包括:1.单晶砷化镓片的切割工艺中,切割过程中线速度和进给速度对切片表面质量的影响较大。当进给速度较小时,提高切割的线速度可以显着提高单晶砷化镓片的表面粗糙度;当进给速度较大时提高线速度对单晶砷化镓片的表面粗糙度影响不大。2.游离磨料化学机械抛光单晶砷化镓片工艺中,采用PH值9~11.5的SiO2抛光浆料,压力为0.08MPa时,表面粗糙度达到8.0nm;当压力增大到0.1MPa时,表面粗糙度达到7.81nm;当压力继续增加到0.2MPa时,表面粗糙度达到至9.15nm。3.采用维氏硬度计对单晶砷化镓片进行压痕实验,分析了温度对单晶砷化镓片脆塑转变机理的影响。在低于0.244N的小载荷区时,单晶砷化镓片的硬度随着载荷的增大而增大,且无裂纹产生;在高于0.244N的大载荷区时,砷化镓片的硬度随着载荷的增大而减小,伴随着裂纹的产生和扩展。4.制备冰盘所采用的抛光液的配方主要包括纳米二氧化硅抛光液原液、去离子水,去离子水与纳米氧化硅磨料抛光液原液按照3:1的比例进行配比,采用H2O2将PH值调节到9.5~10.5之间,抛光液中纳米二氧化硅浓度约为10%时,抛光液所制备的冰盘抛光效果良好。5.采用开放式模具和分层冷冻的方法冻结纳米氧化硅磨料冰盘,明显地减少了冻结过程中冰盘的内应力、裂纹、气泡及杂质的含量;同时采用透明的石英玻璃抛光夹具和UV粘结剂的固化,有效提高了抛光表面的质量。6.冰盘抛光单晶砷化镓片实验过程中,采用环境温度为10±0.5℃、主轴转速为100rpm、偏心距为50mm、抛光压力为0.1MPa时,能够获得平均值为5.71nm的表面粗糙度,且中心的表面粗糙度值比边缘的表面粗糙度值小,边缘三点的平均粗糙度值为6.39nm,中心三点的平均粗糙度值为5.01nm。
康静,左敦稳,朱永伟,孙玉利,周亮,李茂[10](2009)在《采用冰结合剂抛光盘的温度场仿真》文中认为利用有限元分析软件ANSYS建立了冰结合剂抛光盘抛光过程的二维有限元模型,应用生死单元技术模拟了冰盘的融化过程,通过实验验证了模型的可靠性。通过仿真,得出冰盘温度和融化速率随各工艺参数的变化趋势,为加工中最优参数的选取提供了依据。
二、冰盘纳米抛光金属材料的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、冰盘纳米抛光金属材料的研究(论文提纲范文)
(1)确定性抛光路径规划和材料去除优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 研究背景 |
1.3 超精密抛光技术研究现状 |
1.3.1 超精密抛光技术分类 |
1.3.2 典型超精密抛光技术概述 |
1.4 抛光过程材料去除优化研究现状 |
1.4.1 均匀材料去除优化 |
1.4.2 校正抛光优化 |
1.4.3 其他为提高工艺稳定性及潜力等的优化 |
1.5 论文的研究意义及研究内容 |
1.5.1 论文的研究意义 |
1.5.2 本文的主要研究内容 |
第2章 物理均匀覆盖抛光路径规划 |
2.1 抛光带物理均匀重叠的物理意义及数学描述 |
2.2 接触区域分析及抛光带建模 |
2.2.1 椭圆赫兹接触理论及材料去除模型 |
2.2.2 抛光带区域建模 |
2.3 基于NURBS曲面的物理均匀覆盖抛光路径规划 |
2.3.1 NURBS自由曲面及局部坐标系 |
2.3.2 抛光带边界提取 |
2.3.3 用于计算相邻抛光路径的迭代逼近(IAP)算法 |
2.3.4 无效数据点的处理 |
2.3.5 基于迭代逼近算法的物理均匀覆盖螺旋路径生成 |
2.4 物理均匀覆盖抛光路径规划实例及实验验证 |
2.4.1 物理均匀覆盖抛光路径生成实例 |
2.4.2 实验详情 |
2.4.3 实验结果分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 具有路径适应性的校正抛光残余误差优化 |
3.1 校正抛光的卷积去除原理及驻留时间求解 |
3.1.1 卷积去除原理 |
3.1.2 基于线性方程组的驻留时间求解 |
3.2 路径间距及材料去除深度对残余误差的影响规律研究 |
3.2.1 仿真实验设计 |
3.2.2 路径间距对残余误差的影响 |
3.2.3 初始面型误差对残余误差的影响 |
3.2.4 路径间距和材料去除深度对残余误差的综合影响分析 |
3.2.5 仿真实验结果讨论 |
3.3 基于RMS图谱和PV图谱的残余误差优化策略 |
3.3.1 基于面型误差分布的自适应路径间距优化模型 |
3.3.2 基于优化模型的自适应螺旋路径规划方法 |
3.4 实例对比研究 |
3.4.1 平面试件残余误差优化实例 |
3.4.2 非球面残余误差优化实例 |
3.5 本章小结 |
第4章 子孔径抛光中材料卷积去除过程解析 |
4.1 三维卷积过程的降维分析 |
4.1.1 二维卷积轮廓的理论解析 |
4.1.2 卷积轮廓的表征指标 |
4.1.3 波纹轮廓解析解的截断误差 |
4.2 表面波纹度对TIF波动的敏感性预测 |
4.3 射流抛光实验验证 |
4.3.1 射流抛光中TIF波动的统计特性 |
4.3.2 解析波纹轮廓的验证 |
4.3.3 解析PV和RMS曲线的验证 |
4.3.4 基于蒙特卡洛模拟的表面波纹度预测 |
4.4 本章小结 |
第5章 基于卷积解析模型的确定性抛光直接进给速度规划 |
5.1 基于解析卷积模型的确定性抛光速度规划模型 |
5.1.1 基于高斯混合模型的TIF建模 |
5.1.2 推广的解析卷积模型 |
5.1.3 确定性去除进给速度规划解析模型 |
5.1.4 材料去除特征补偿策略 |
5.2 基于路径适应性的进给速度规划框架 |
5.2.1 路径间距范围可控的自适应路径 |
5.2.2 基于路径适应性的进给速率规划 |
5.3 仿真验证 |
5.3.1 针对直纹形状材料去除分布的确定性去除仿真 |
5.3.2 针对自由曲面材料去除分布的确定性去除仿真 |
5.4 实验验证 |
5.4.1 实验装置和方法 |
5.4.2 实验结果 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 研究结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
作者在攻读博士学位期间公开发表的论文 |
作者在攻读博士学位期间所参与的项目 |
致谢 |
(2)蓝宝石加工用图案化凝胶研磨盘的设计制备及加工机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 蓝宝石的材料特性 |
1.2.1 蓝宝石的原子结构 |
1.2.2 蓝宝石的物理特性 |
1.2.3 蓝宝石的化学特性 |
1.3 蓝宝石衬底精密加工技术研究现状 |
1.3.1 蓝宝石衬底的工艺流程 |
1.3.2 国内外的研究动态 |
1.4 存在问题、研究思路和主要研究内容 |
1.4.1 存在问题 |
1.4.2 论文的研究思路 |
1.4.3 论文的主要研究内容 |
第2章 研磨盘设计、制备和实验条件 |
2.1 图案化金刚石凝胶研磨盘的整体结构 |
2.2 材料弹性模量的测定 |
2.2.1 树脂弹性模量的测定 |
2.2.2 凝胶研磨球弹性模量的测定 |
2.3 研磨盘设计及制备 |
2.3.1 研磨盘设计及制备方案 |
2.3.2 研磨盘制备及修整 |
2.4 蓝宝石衬底加工质量检测方案 |
2.4.1 材料去除量的测量与材料去除率的计算 |
2.4.2 衬底表面粗糙度的测量 |
2.4.3 衬底面形精度的测量 |
2.4.4 研磨盘和衬底表面观测 |
2.5 本章小结 |
第3章 研磨盘磨粒的轨迹均匀性研究 |
3.1 磨粒在工件表面的运动轨迹分析 |
3.2 磨粒轨迹均匀性评价与影响因素分析 |
3.2.1 磨粒轨迹均匀性评价方法 |
3.2.2 影响磨粒轨迹均匀性因素分析 |
3.3 图案化研磨盘的设计 |
3.4 研磨参数对磨粒轨迹均匀性的理论分析及实验验证 |
3.4.1 研磨参数对磨粒轨迹均匀性影响的理论分析 |
3.4.2 研磨参数对磨粒轨迹均匀性影响的实验验证 |
3.5 排布方案对磨粒轨迹均匀性影响的仿真分析 |
3.5.1 环形排布方案的仿真结果分析 |
3.5.2 网格排布方案的仿真结果分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 图案化研磨盘受力分析 |
4.1 凝胶研磨体占比与研磨盘受力变形的关系分析 |
4.1.1 研磨盘受力计算与分析 |
4.1.2 研磨盘整体受力变形仿真分析 |
4.2 研磨盘单元受力及仿真分析 |
4.2.1 研磨盘单元受力分析 |
4.2.2 研磨盘单元受力仿真分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 图案化金刚石凝胶研磨盘研磨效果及加工机理 |
5.1 研磨盘单面研磨实验 |
5.1.1 实验方案 |
5.1.2 加工表面随时间变化 |
5.1.3 不同压力下加工表面变化 |
5.1.4 研磨盘的表面形貌变化 |
5.2 研磨盘双面研磨实验 |
5.2.1 实验方案 |
5.2.2 衬底材料去除率的变化 |
5.2.3 衬底表面粗糙度的变化 |
5.2.4 衬底面形精度的变化 |
5.2.5 衬底表面形貌的变化 |
5.3 研磨机理分析与讨论 |
5.4 本章小结 |
第6章 单颗磨粒与工件相互作用过程分析 |
6.1 单颗磨粒与工件相互作用过程的理论分析 |
6.2 SPH方法简介 |
6.3 本构模型和参数的确定与验证 |
6.3.1 材料的本构方程 |
6.3.2 本构参数确定 |
6.3.3 凝胶研磨体模型本构参数的验证 |
6.4 典型单颗磨粒与工件作用仿真 |
6.4.1 仿真模型及边界条件 |
6.4.2 仿真结果与分析 |
6.5 不同几何形状磨粒与工件作用仿真 |
6.5.1 金刚石磨粒形状分析 |
6.5.2 仿真模型与边界条件 |
6.5.3 仿真结果与分析 |
6.6 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在校期间发表的学术论文与研究成果 |
(3)大尺寸金属镜散粒研磨技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题的来源与意义 |
1.2 国内外现状 |
1.2.1 国外现状 |
1.2.2 国内现状 |
1.2.3 发展趋势 |
1.3 金属镜研磨方法 |
1.3.1 单点金刚石切削 |
1.3.2 研磨加工方法 |
1.4 本论文主要研究内容 |
第2章 金属镜研磨工艺研究 |
2.1 绪论 |
2.2 金属镜材料 |
2.3 研磨抛光盘材料 |
2.4 铝镜研磨抛光磨料 |
2.4.1 研磨抛光磨料种类 |
2.4.2 磨料粒度对金属镜表面质量的影响 |
2.5 速度和压力对于表面质量的影响 |
2.5.1 研磨压力对于金属镜表面质量的影响 |
2.5.2 研磨速度对表面粗糙的影响 |
2.6 本章小结 |
第3章 散粒研磨机理的研究 |
3.1 散粒研磨金属镜的材料去除率 |
3.1.1 散粒研磨中的有效磨粒 |
3.1.2 单个磨粒的材料去除率 |
3.2 不同性质研磨液的研磨机理 |
3.3 本章小结 |
第4章 研磨金属镜表面去氧化实验研究 |
4.1 氧化膜去除方法 |
4.2 铝合金金属镜的氧化膜去除实验 |
4.2.1 纯水研磨液的金属镜研磨实验 |
4.2.2 酸性研磨液下的金属镜研磨实验 |
4.2.3 碱性研磨液下的金属镜研磨实验 |
4.2.4 油性研磨液下的金属镜研磨实验 |
4.2.5 水基研磨液与油基研磨液的比较 |
4.3 本章小结 |
第5章 金属镜的超声波清洗研究 |
5.1 超声波清洗技术 |
5.2 超声波清洗时产生白色斑点的机理 |
5.3 超声波清洗实验 |
5.3.1 频率对金属镜超声波清洗的影响 |
5.3.2 温度与蒸汽压在超声波清洗中的影响 |
5.3.3 表面张力在超声波清洗中的影响 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
(4)单晶锗片低温研抛机理及工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 单晶锗的研究现状 |
1.2.1 单晶锗的性质 |
1.2.2 单晶锗片的加工工艺 |
1.2.3 加工表面质量评价 |
1.3 固结磨料抛光技术研究现状 |
1.3.1 固结磨料抛光技术 |
1.3.2 低温抛光技术 |
1.4 本文的研究目的、意义与主要内容 |
1.4.1 目的与意义 |
1.4.2 研究的主要内容 |
第二章 环境温度对单晶锗研磨片表面/亚表面损伤影响的实验研究 |
2.1 引言 |
2.2 温度对表面与亚表面损伤影响的对比实验 |
2.2.1 亚表面损伤机理 |
2.2.2 实验材料与仪器 |
2.2.3 实验设计 |
2.2.4 角度抛光法原理与试样制备 |
2.2.5 腐蚀液的选择与腐蚀时间的确定 |
2.2.6 实验结果与分析 |
2.3 环境温度对单晶锗片摩擦磨损行为的影响 |
2.3.1 摩擦磨损理论概述 |
2.3.2 实验设备与仪器 |
2.3.3 实验方案 |
2.3.4 SiC偶件与单晶锗片对摩 |
2.3.5 固结磨料偶件与单晶锗片对摩 |
2.4 本章小结 |
第三章 冰粒固结磨料化学机械抛光的材料去除机理研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料与方法 |
3.2.1 实验材料与仪器 |
3.2.2 实验方法 |
3.3 摩擦磨损实验结果与分析 |
3.3.1 温度对摩擦磨损行为的影响 |
3.3.2 转速对摩擦磨损行为的影响 |
3.3.3 压力对摩擦磨损行为的影响 |
3.3.4 氧化剂浓度对摩擦磨损行为的影响 |
3.4 冰粒固结磨料抛光垫的磨损 |
3.5 冰粒固结磨料抛光锗片的材料去除机理分析 |
3.5.1 单晶锗片表层材料去除量 |
3.5.2 化学—机械复合作用机理 |
3.6 本章小结 |
第四章 冰粒固结磨料抛光单晶锗片的工艺研究 |
4.1 引言 |
4.2 冰粒固结磨料垫的制备 |
4.3 单晶锗切割片的预处理 |
4.4 实验方案 |
4.5 半精抛工艺研究 |
4.5.1 工艺参数对材料去除率的影响 |
4.5.2 工艺参数对表面粗糙度的影响 |
4.5.3 离差分析与综合评定 |
4.6 精抛工艺研究 |
4.6.1 工艺参数对表面粗糙度的影响 |
4.6.2 离差分析 |
4.7 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在校期间的研究成果及发表的学术论文 |
(5)冰粒型固结磨具抛光锗单晶片的基础研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 单晶锗的研究现状 |
1.2.1 单晶锗的特性 |
1.2.2 锗单晶片的制备与应用 |
1.2.3 锗单晶片的加工工艺 |
1.3 抛光技术的研究现状 |
1.3.1 化学机械抛光技术 |
1.3.2 固结磨料化学机械抛光技术 |
1.3.3 低温抛光技术 |
1.4 低温抛光技术中的关键问题 |
1.4.1 抛光过程中的温度场研究 |
1.4.2 抛光过程中的面型控制研究 |
1.5 本文研究的目的、意义与主要内容 |
1.5.1 目的与意义 |
1.5.2 研究的主要内容 |
第二章 冰粒型固结磨具抛光锗单晶片的温度场研究 |
2.1 引言 |
2.2 抛光温度场有限元模型 |
2.2.1 几何模型 |
2.2.2 定义材料属性 |
2.2.3 边界条件的确定 |
2.2.4 网格划分 |
2.2.5 抛光温度场计算流程 |
2.3 抛光温度场模型的验证实验 |
2.3.1 温度测量系统介绍 |
2.3.2 验证实验设计 |
2.3.3 验证实验结果与分析 |
2.4 抛光温度场的仿真结果与分析 |
2.4.1 抛光时间对抛光温度场的影响 |
2.4.2 初始温度对抛光温度场的影响 |
2.4.3 环境温度对抛光温度场的影响 |
2.4.4 气缸压力对抛光温度场的影响 |
2.4.5 抛光盘转速对抛光温度场的影响 |
2.5 本章小结 |
第三章 冰粒型固结磨具抛光锗单晶片的面型控制研究 |
3.1 引言 |
3.2 抛光系统的受力分析 |
3.2.1 工件转动的摩擦动力矩计算[62] |
3.2.2 压头与承载器之间的摩擦阻力矩计算 |
3.2.3 工件转速的理论计算 |
3.3 抛光速度场研究 |
3.3.1 速度场的理论分析 |
3.3.2 速度场分布结果与讨论 |
3.4 抛光应力场研究 |
3.4.1 加载方式对抛光应力场的影响 |
3.4.2 气缸压力对抛光应力场的影响 |
3.4.3 环境温度对抛光应力场的影响 |
3.4.4 承载器厚度对抛光应力场的影响 |
3.5 接触应力分布的测量 |
3.5.1 实验测量方法 |
3.5.2 验证实验结果分析 |
3.6 面型测试结果分析 |
3.6.1 测量设备简介 |
3.6.2 实验结果分析 |
3.7 本章小结 |
第四章 冰粒型固结磨具抛光锗单晶片的工艺研究 |
4.1 引言 |
4.2 冰粒型固结磨具的制备 |
4.2.1 冰粒的制备 |
4.2.2 抛光磨具的成型 |
4.3 抛光对比实验研究 |
4.3.1 实验仪器与材料 |
4.3.2 对比实验结果分析 |
4.4 粗抛实验研究 |
4.4.1 粗抛实验设计 |
4.4.2 粗抛实验结果分析 |
4.5 精抛实验研究 |
4.5.1 精抛实验设计 |
4.5.2 精抛实验结果分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(6)冰冻固结磨料抛光单晶锗薄片的机理与工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 锗晶圆的研究现状 |
1.2.1 锗晶片的加工技术 |
1.2.2 锗晶片的需求和标准 |
1.2.3 锗晶片的抛光技术现状 |
1.3 抛光技术的研究现状 |
1.3.1 固结磨料抛光技术 |
1.3.2 低温抛光技术 |
1.3.3 抛光去除机理的理论研究 |
1.4 研究目的、意义和内容 |
1.4.1 目的与意义 |
1.4.2 主要研究内容 |
1.5 本章小结 |
第二章 单晶锗片的脆塑转变机理研究 |
2.1 引言 |
2.2 低温下单晶锗片的脆塑转变机理 |
2.2.1 实验装置与方法 |
2.2.2 结果分析与讨论 |
2.3 压痕法研究单晶锗片的力学性能 |
2.3.1 实验装置与方法 |
2.3.2 结果分析与讨论 |
2.4 划痕法研究单晶锗片的脆塑转变性能 |
2.4.1 实验方法 |
2.4.2 实验结果与分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 低温抛光工具的制备 |
3.1 引言 |
3.2 微纳米粒子的分散技术 |
3.2.1 微细颗粒在液相中的分散原理 |
3.2.2 微细颗粒在液相介质中的分散方法 |
3.2.3 微细颗粒液相分散性的评价方法 |
3.3 纳米 α-Al_2O_3在水相介质中的分散性能研究 |
3.3.1 实验方法 |
3.3.2 结果分析与讨论 |
3.4 冰冻固结磨料抛光盘的制备 |
3.4.1 冻冰模具的设计 |
3.4.2 热阻层厚度分析 |
3.4.3 冰冻固结磨料抛光盘的制备工艺 |
3.5 冰冻固结磨料抛光盘的磨损 |
3.5.1 磨粒磨损的特征与机理 |
3.5.2 冰冻固结磨料抛光盘的磨损特性 |
3.6 本章小结 |
第四章 冰冻固结磨料抛光单晶锗片的温度场研究 |
4.1 引言 |
4.2 冰冻固结磨料抛光温度场有限元模拟 |
4.2.1 冰冻固结磨料抛光温度场有限元模型的建立 |
4.2.2 冰冻固结磨料抛光温度场计算流程 |
4.3 冰冻固结磨料抛光温度场计算结果与分析 |
4.3.1 温度测量系统 |
4.3.2 冰冻固结磨料抛光温度场的仿真值验证 |
4.3.3 不同环境温度下抛光时间对抛光盘温度场的影响 |
4.3.4 气缸压力对抛光盘温度场的影响 |
4.3.5 抛光盘转速对抛光盘温度场的影响 |
4.3.6 偏心距对抛光盘温度场的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 冰冻固结磨料抛光运动轨迹及去除速率仿真 |
5.1 引言 |
5.2 冰冻固结磨料抛光运动轨迹仿真 |
5.2.1 冰冻固结磨料抛光运动轨迹理论分析 |
5.2.2 工件旋转方向的确定 |
5.2.3 冰盘和工件间的摩擦力矩 |
5.2.4 压头和工件承载器的摩擦力矩 |
5.2.5 工件转速的理论计算 |
5.3 冰冻抛光盘单颗磨粒抛光运动轨迹 |
5.3.1 冰冻抛光盘上磨粒位置对其运动轨迹的影响 |
5.3.2 冰冻抛光盘与工件之间转速比对单颗磨粒运动轨迹的影响 |
5.3.3 冰冻抛光盘多颗磨粒抛光运动轨迹 |
5.3.4 冰冻抛光盘抛光运动轨迹对锗片表面质量的影响 |
5.4 冰冻抛光盘抛光锗片去除速率的预测 |
5.4.1 冰冻固结磨料抛光去除模型建立 |
5.4.2 数值模拟分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 分层冰冻固结磨料抛光单晶锗薄片的工艺研究 |
6.1 引言 |
6.2 冰冻固结磨料抛光单晶锗薄片的实验方法 |
6.2.1 单晶锗片的粘结工艺 |
6.2.2 单晶锗片的加工流程 |
6.2.3 冰冻抛光盘表面的修整 |
6.2.4 单晶锗片的表面形貌表征方法 |
6.2.5 单晶锗片的材料去除率测定 |
6.3 单层冰冻固结磨料抛光单晶锗片的工艺研究 |
6.3.1 环境温度对单晶锗片去除率的影响 |
6.3.2 抛光盘沟槽对锗片抛光的影响 |
6.3.3 不同磨料抛光盘对工件表面粗糙度和去除率的影响 |
6.4 单层冰冻固结磨料低温抛光单晶锗片的工艺优化 |
6.4.1 田口法 |
6.4.2 综合评定法 |
6.5 多层冰冻固结磨料抛光盘低温抛光单晶锗片的工艺研究 |
6.5.1 多层冰冻固结磨料抛光盘的总体设计 |
6.5.2 多层冰冻固结磨料抛光盘的抛光工艺设计 |
6.5.3 多层冰冻固结磨料抛光垫的各层厚度设计 |
6.5.4 多层冰冻固结磨料抛光盘的抛光性能验证 |
6.5.5 单晶锗片抛光塑性去除分析 |
6.6 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 全文总结 |
7.1.1 本文完成的主要工作 |
7.1.2 本文的创新点 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(7)冰粒型固结磨料抛光垫及其研抛性能基础研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 化学机械抛光概述 |
1.2.1 化学机械抛光原理 |
1.2.2 固结磨料化学机械抛光技术 |
1.2.3 低温抛光技术国内外研究现状 |
1.3 超细粉体在水相介质中分散的国内外研究现状 |
1.4 冰粒制备技术国内外研究现状 |
1.5 本文研究的目的、意义与主要内容 |
1.5.1 本文研究的目的与意义 |
1.5.2 本文研究的主要内容 |
第二章 α-Al_2O_3粉体在水相介质中的分散工艺研究 |
2.1 引言 |
2.2 微细颗粒在液相介质中的分散原理及方法 |
2.2.1 微细颗粒在液相介质中的分散原理 |
2.2.2 几种常用分散方法 |
2.3 机械化学复合法研究 α-Al_2O_3在水相介质中的分散性能 |
2.3.1 实验材料与仪器 |
2.3.2 实验设计 |
2.3.3 实验结果与分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 冰粒的特性及成型机理 |
3.1 引言 |
3.2 冰粒的物理属性及力学性能 |
3.2.1 水的相图 |
3.2.2 冰粒的密度 |
3.2.3 冰粒的导热系数和热扩散系数 |
3.2.4 冰粒的硬度 |
3.2.5 冰粒的粘结 |
3.3 冰粒成形机理 |
3.3.1 水滴冻结生成冰粒过程 |
3.3.2 液滴成核过程 |
3.4 冰粒制备过程的温度场仿真 |
3.4.1 换热器的设计 |
3.4.2 换热器内部网格划分 |
3.4.3 边界条件的设置 |
3.4.4 计算结果与分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 冰粒型固结磨料抛光垫的制备及其研抛性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 冰粒型固结磨料抛光垫的制备 |
4.2.1 冰粒的制备 |
4.2.2 冰粒型固结磨料抛光垫的制备 |
4.3 冰粒型固结磨料抛光垫中磨料分布均匀性实验 |
4.3.1 实验目的、仪器与材料 |
4.3.2 实验过程 |
4.3.3 实验结果与分析 |
4.4 冰粒型固结磨料抛光垫研抛性能实验 |
4.4.1 实验仪器与材料 |
4.4.2 锗片的表面预处理 |
4.4.3 锗片的粘结 |
4.4.4 冰冻固结磨料抛光垫的制备 |
4.4.5 对比实验设计 |
4.4.6 实验结果与分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在校期间的研究成果及发表的学术论文 |
(8)高清显示面板玻璃固结磨料抛光机理与工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 硬脆材料脆塑转变机理国内外研究现状 |
1.3 化学机械抛光技术国内外研究现状 |
1.3.1 化学机械抛光的概述 |
1.3.2 固结磨料 CMP 研究现状 |
1.4 低温抛光技术进展 |
1.5 本文研究目的、意义与主要内容 |
1.5.1 研究目的与意义 |
1.5.2 研究内容 |
第二章 高清显示面板玻璃脆塑转变条件研究 |
2.1 引言 |
2.2 磨粒去除经典模型 |
2.2.1 Preston 模型 |
2.2.2 单颗粒微观去除模型 |
2.3 纳米压痕法研究高清显示面板玻璃的力学性能 |
2.3.1 实验方法 |
2.3.2 实验结果与分析 |
2.4 纳米划痕法研究高清显示面板玻璃的脆塑转变条件 |
2.4.1 实验方法 |
2.4.2 实验结果与分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 高清显示面板玻璃固结磨料研磨实验研究 |
3.1 引言 |
3.2 研磨实验设备与耗材 |
3.2.1 研磨抛光试验台 |
3.2.2 表面检测设备 |
3.2.3 研磨垫的制备 |
3.2.4 研磨液成份分析 |
3.2.5 承载盘的制备 |
3.3 研磨工艺参数优化 |
3.3.1 实验 |
3.3.2 实验设计 |
3.3.3 极差分析 |
3.3.4 方差分析 |
3.3.5 工艺参数的综合优化 |
3.3.6 优化工艺验证及机理分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 高清显示面板玻璃冰冻固结磨料抛光工艺与机理分析 |
4.1 引言 |
4.2 抛光设备与检测仪器 |
4.2.1 抛光机制冷系统 |
4.2.2 表面形貌表征方法检测仪器 |
4.3 冰冻固结磨料抛光盘的制备 |
4.3.1 冰冻模具材料的选取 |
4.3.2 冰冻模具的设计 |
4.3.3 冰冻固结磨料抛光盘的制备工艺 |
4.4 冰冻固结磨料抛光高清显示面板实验研究 |
4.4.1 实验准备 |
4.4.2 实验设计方案 |
4.4.3 极差分析 |
4.4.4 硅溶胶抛光方差分析 |
4.4.5 冰冻硅溶胶抛光盘实验优化与验证 |
4.5 冰冻固结磨料抛光高清显示面板抛光实验机理分析 |
4.5.1 高清显示面板玻璃表面材料去除量构成 |
4.5.2 化学-机械作用机理 |
4.6 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在校期间的研究成果及发表的学术论文 |
(9)冰盘化学机械抛光单晶砷化镓片的机理及工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 硬脆材料塑性域加工的研究进展 |
1.3 超精密抛光技术的研究进展 |
1.3.1 化学机械抛光(CMP)技术 |
1.3.2 低温冰盘抛光技术 |
1.4 研究基础与主要研究内容 |
1.4.1 研究基础 |
1.4.2 主要研究内容 |
1.5 本章小结 |
第二章 单晶砷化镓棒的切割加工 |
2.1 引言 |
2.2 电镀金刚石线锯 |
2.3 实验设备及方法 |
2.4 切割后的表面质量 |
2.4.1 表面粗糙度 |
2.4.2 表面形貌 |
2.4.3 塑性加工的临界深度 |
2.5 本章小结 |
第三章 单晶砷化镓片的预加工 |
3.1 引言 |
3.2 研磨加工 |
3.3 化学机械抛光 |
3.3.1 抛光机理 |
3.3.2 抛光工艺 |
3.4 预加工后的表面质量 |
3.4.1 表面粗糙度 |
3.4.2 表面形貌 |
3.5 本章小结 |
第四章 不同温度下单晶砷化镓片的脆塑转变机理 |
4.1 引言 |
4.2 低温压痕实验 |
4.2.1 实验装置 |
4.2.2 半导体制冷原理 |
4.3 脆塑转变机理 |
4.3.1 压痕及裂纹的产生与扩展 |
4.3.2 温度对显微硬度的影响 |
4.3.3 温度对裂纹长度的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 纳米氧化硅磨料冰盘与夹具的制备 |
5.1 引言 |
5.2 抛光冰盘的制备 |
5.2.1 抛光冰盘模具 |
5.2.2 抛光液的配比 |
5.2.3 抛光冰盘的冷冻 |
5.3 抛光夹具的制备 |
5.3.1 实验设备 |
5.3.2 工件夹具 |
5.4 本章小结 |
第六章 冰盘化学机械抛光单晶砷化镓片工艺研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验条件及方法 |
6.2.1 粘片 |
6.2.2 冰盘抛光 |
6.2.3 超声波清洗 |
6.3 冰盘抛光后的表面质量 |
6.3.1 表面粗糙度 |
6.3.2 表面形貌 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(10)采用冰结合剂抛光盘的温度场仿真(论文提纲范文)
0 前言 |
1 抛光过程的温度场分析 |
2 利用ANSYS进行有限元分析 |
2.1 ANSYS程序设计的主要思想 |
2.2 几何建模和划分网格 |
2.3 边界条件的处理 |
3 模型的验证 |
4 工艺参数对温度场的影响 |
4.1 环境温度及压力对冰盘温度场的影响及结果分析 |
4.2 主轴转速对冰盘温度场的影响及结果分析 |
4.3 抛光时间对冰盘温度场的影响及结果分析 |
4.4 环境温度对冰盘温度场的影响及结果分析 |
5 结论 |
四、冰盘纳米抛光金属材料的研究(论文参考文献)
- [1]确定性抛光路径规划和材料去除优化研究[D]. 韩艳君. 吉林大学, 2020(08)
- [2]蓝宝石加工用图案化凝胶研磨盘的设计制备及加工机理研究[D]. 王文珊. 华侨大学, 2020(01)
- [3]大尺寸金属镜散粒研磨技术研究[D]. 杨振华. 长春理工大学, 2019(01)
- [4]单晶锗片低温研抛机理及工艺研究[D]. 汤苏扬. 南京航空航天大学, 2018(02)
- [5]冰粒型固结磨具抛光锗单晶片的基础研究[D]. 王勇. 南京航空航天大学, 2017(03)
- [6]冰冻固结磨料抛光单晶锗薄片的机理与工艺研究[D]. 赵研. 南京航空航天大学, 2015(07)
- [7]冰粒型固结磨料抛光垫及其研抛性能基础研究[D]. 夏保红. 南京航空航天大学, 2015(10)
- [8]高清显示面板玻璃固结磨料抛光机理与工艺研究[D]. 周含宣. 南京航空航天大学, 2014(01)
- [9]冰盘化学机械抛光单晶砷化镓片的机理及工艺研究[D]. 沈兆侠. 扬州大学, 2010(02)
- [10]采用冰结合剂抛光盘的温度场仿真[J]. 康静,左敦稳,朱永伟,孙玉利,周亮,李茂. 机械制造与自动化, 2009(02)