3D surface topography assessment of the effect of different electrolytes during electrochemical polishing of EDM surfaces

In many countries the most common polishing practice in die making is to hand polish the part as a finishing operation after the electro discharge machining process (EDM). The usual polishing abrasives are silicon carbide paper and diamond paste of different grit sizes.However, during the last decade researchers especially in Japan and the USA have tried to combine EDM and electrochemical machining (ECM) in one machine so as to use the positive aspects of each individual process. The ECM process uses high density, typically 50 A/cm², and also a pulse current with a servo-controlled electrode. These investigators have mostly used sodium nitrate solutions (of different concentrations) as the electrolyte.This paper deals with an experiment that was undertaken in order to assess the effect of four different electrolytes in an electrochemical polishing process (ECP) on the surface topography of EDM surfaces. The primary set of 3D surface parameters was used as a basis to characterise the surface produced by the combined processes in different electrolytic media.     

氧化铝-氧化铈核/壳复合磨粒的研究

制备出以α-Al2O3为内核,以含Ce3+的氧化铈为外壳的氧化铝-氧化铈核/壳复合磨粒.以硝酸铈为前驱物,经红外干燥后,在α-Al2O3内核上覆盖一层硝酸铈,通过煅烧成为含Ce3+的氧化铈外壳.通过电子显微镜照片分析和X衍射分析表明:在α-Al2O3上覆盖上了氧化铈,形成氧化铝-氧化铈核/壳结构.通过电子探针分析和光谱半定量分析证明:核/壳结构中氧化铈所占比例为小于2％,通过激光粒度分析仪对氧化铝-氧化铈核/壳复合磨粒进行分析,其粒度d50为2μm左右.     

铜在磷酸溶液中的电化学抛光研究

通过阳极极化和电化学阻抗谱测试,研究了铜在磷酸溶液中进行电化学抛光的电化学行为。研究发现:随着磷酸浓度的增加,铜在0.2,0.4,0.6,0.8 V四个电位下电化学抛光后的粗糙度都呈现先减小、后增大的趋势,在磷酸质量分数为55%时达最低值;EIS图谱拟合的Rs值的变化反映了磷酸盐粘膜层电阻和铜表面氧化膜电阻的变化,此外,随着磷酸浓度的增加,EIS中第一个容抗半圆的弛豫时间延长,铜的溶解反应速度加快。     

大规格陶瓷砖抛光过程仿真与试验研究

基于Preston方程,分析了磨削速度、磨削时间与磨削量的函数关系。在大平面机械抛光的运动学分析基础上,综合磨削速度、磨削时间共同影响,建立平面抛光均匀性分析模型,应用matlab软件进行了仿真。仿真与试验研究表明模型正确可靠,为进一步研究运动参数对抛光质量的影响规律奠定了良好基础。     

铜及铜合金电化学抛光

在酸性条件下对紫铜进行了电化学抛光,其工艺流程主要包括:除油,活化,电化学抛光和真空干燥.采用正交试验,讨论了抛光液中各组分及各工艺参数对抛光效果的影响,得出了最佳配方和工艺条件:30%硫酸 60%磷酸 5%去离子水 5%添加剂(即3%乙醇 1.8%尿素 0.2%苯并三氮唑),温度45℃,电流密度40A/dm2.     

轿车面漆抛光痕消除方法探讨

介绍了轿车面漆涂装生产过程中因抛光而产生抛光痕的原因和消除方法的探讨。     

长余辉发光粒子与光催化剂在SiC晶圆化学机械抛光中的协同作用

目的 获得一种可改善单晶SiC晶圆化学机械抛光(CMP)效率的复合增效技术，实现单晶SiC晶圆高效率和低成本的加工要求，并对其增效机理进行深入研究。方法 通过抛光实验和原子力显微镜测试，探究长余辉发光粒子(LPPs)与不同光催化剂的协同作用对SiC–CMP的材料去除速率和表面粗糙度的影响。结合扫描电子显微镜(SEM)、紫外–可见漫反射光谱仪(UV–vis)、光致发光光谱仪(PL)和X射线光电子能谱仪(XPS)等仪器的测试结果，研究LPPs与光催化剂的协同增效机理。结果 与传统CMP的条件相比，在光催化条件下采用LPPs(质量分数0.5%)+TiO2(质量分数0.5%)+ H2O2(质量分数1.5%)+Al2O3(质量分数2%)的抛光液时，SiC的材料去除速率(MRR)由294 nm/h提高到605 nm/h，同时获得的晶圆表面粗糙度(Ra)为0.477 nm。然而，采用含有LPPs和ZrO2的抛光液抛光SiC时，其材料去除速率和表面粗糙度都未得到明显改善。XPS测试结果表明，LPPs与光催化剂的协同作用增强了抛光液对SiC的氧化作用。UV–vis和PL测试结果显示，LPPs与不同光催化剂协同效果的差异主要与其光学性能有关。结论 在光催化条件下，LPPs和TiO2对单晶SiC–CMP具有协同增效的作用，然而LPPs和ZrO2没有展现出协同增效的作用，即LPPs与光催化剂的协同作用可以改善SiC–CMP的性能，但是光催化剂的选择需要考虑LPPs的发光特性。     

阴离子表面活性剂及复配对阻挡层抛光液性能的影响

为提高铜互连化学机械抛光(CMP)后表面质量,在抛光液中需引入适当的表面活性剂以改善磨料的稳定性以及CMP后铜的表面粗糙度。研究了十二烷基硫酸铵(ADSA)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵(AESA)、直链烷基苯磺酸(LABSA)3种不同阴离子表面活性剂,以及非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)和LABSA复配表面活性剂对钽阻挡层抛光液润湿性、分散性以及对材料去除速率的影响。通过接触角测量仪、纳米粒度仪、扫描电镜和原子力显微镜测试表面张力、接触角、大颗粒数、粒径分布以及CMP后铜的表面粗糙度,并分析复配表面活性剂的作用机制。结果表明：抛光液中加入LABSA后,因其具有直链型结构,抛光液的润湿性和分散性效果最好,抛光后铜表面的粗糙度最低;AEO-9和LABSA进行复配,相较于单一的LABSA,抛光液的润湿性、分散性、稳定性和抛光后铜表面粗糙度均有所改善,体积分数0.1%LABSA+0.1%AEO-9的复配表面活性剂性能最优,CMP后铜表面粗糙度降至0.7 nm。     

蓝宝石晶片纳米级超光滑表面加工技术研究

本文提出以蓝宝石塑性磨削和化学机械抛光为主要手段，以原子力显微镜为主要检测工具，来制备满足光电子领域要求的纳米级超光滑蓝宝石晶片的新方法。在高刚性磨床上，用W7的金刚石砂轮以f=1μm／r进给量，实现了蓝宝石晶片的浅损伤塑性域磨削。配制了以SiO2溶胶为抛光料的监宝石晶片专用抛光液，稳定地获得了无损伤层的RMS小于0.2nm的超光滑蓝宝石晶片表面。GaN外延生长所需蓝宝石晶片的合理抛光参数是：SiO2的粒子直径为7nm、浓度为3％、pH=11、压力P=200Pa。     

钒及钒基合金金相试样的制备方法

介绍了一种钒及钒基合金金相试样的常规制样方法,即试样的机械磨光,机械化学抛光,化学侵蚀等技术和经验。