基本信息
- 项目名称：
- 热固型亲水性固结磨料抛光垫
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 热固型亲水性固结磨料抛光垫适用于半导体材料、光学零件等难加工材料的超精密加工。全新的热固化工艺大大缩短了抛光垫的制备时间，更适应于工业化的生产要求；磨料表面改性技术增强了磨粒与基体之间的结合性能，大幅度提高了抛光垫的加工效率和使用寿命；基体配方的研制和优化使抛光垫具备亲水性和自修整性，在提高加工质量的同时可以保持稳定高效的加工效率；抛光垫制备和使用过程绿色环保，具有极高的推广应用价值。
- 详细介绍：
- 在半导体集成电路及超精密光学零件的制造过程中，化学机械抛光技术作为获得超光滑无损伤表面的最有效的方法已经得到广泛应用。目前化学机械抛光工艺主要采用传统的游离磨料抛光方式，但该方法存在磨粒及相应耗材的消耗量大，生产成本高，环境污染严重，全局平坦化效果差等缺陷。为了解决传统游离磨料抛光带来的诸多问题，本团队成功研发了热固型亲水性固结磨料抛光垫，针对所要解决的关键技术难题，开展...(查看更多)
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 1、作品设计发明目的 在精密超精密加工领域，化学机械抛光技术被认为是获得超光滑无损伤表面的最有效的方法。本团队采用热固化法制备出的亲水性固结磨料抛光垫具有加工性能优异、使用寿命长、绿色环保、制备工艺符合工业化生产等优势，克服了传统游离磨料抛光带来的诸多缺陷，使得本作品具有广阔的应用前景。 2、基本思路 从不饱和树脂固化机理出发，结合热固化法在涂料行业的应用，开发...(查看更多)
科学性、先进性
- 1、本作品可以在中温甚至常温的条件下完成抛光垫的制备，固化机理的变革使得固结磨料抛光垫的固化过程更加迅速，抛光垫不同区域对工件材料的加工性能更加均匀一致、加工过程更加稳定、高效。 2、金刚石磨料表面经过镀覆改性。作品通过电镀沉积法在磨料表面镀覆一层氧化物，提高了磨粒与基体之间的结合力，并采用超声分散技术，确保金刚石颗粒在基体中分散均匀，从而延长了抛光垫的使用寿命...(查看更多)
获奖情况及鉴定结果
- 1、于2010年12月31日，经合作企业委托在浙江省轻工及五金产品质量检验中心，参照企业制定的相关标准和行业标准，分别针对本抛光垫所研制的树脂基体的光泽、孔洞、针眼气泡、颗粒饱满度、溶胀率和磨粒保持率进行了检测，认定合格。 2、于2010年12月，在校大学生科技节暨第十二届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛校内选拔赛中荣获特等奖。
作品所处阶段
- 已与浙江省浦江县敏锐精密仪器有限公司开展基于硅片及水晶玻璃抛光的抛光垫中试制备。
技术转让方式
- 技术转让或合作开发
作品可展示的形式
- 实物产品、现场加工演示、图片录像、样品。
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 技术特点：抛光垫基体的亲水性和自修整性；所使用磨料的表面改性；固化机理为热固化法。 优势：基于二体磨损机理，加工效率高；对材料表面有选择性去除作用，具有优越的平坦化能力；绿色环保经济效益高。 适用范围：半导体材料、光学元件、薄壁金属零件等的超精密加工。 推广前景的技术性说明及市场分析和经济效益预测：化学机械抛光作为目前半导体加工全局平坦化实现...(查看更多)
同类课题研究水平概述
- 随着固结磨料研磨抛光技术的推广，固结磨料研磨抛光产品呈现多样化发展的趋势。目前亲水性固结磨料抛光垫主要采用紫外光光固化技术制备得到，加州大学伯克利分校的H.Y. Kim等采用亲水性聚合物与氧化铝磨粒混合，制备出具有较为优良的自修正功能的亲水性固结磨料抛光垫，在实验中对钨制工件的去除速率可达0.3um/min，而钨表面粗糙度可达2nm。 韩国J. Y. Choi与...(查看更多)
