Проблемы и решения при шлифовке германиевых пластин-Вафельная шлифовальная машина, полировальная машина CMP, наклапочная машина, шлифовальная машина Edge-Tengyu Grinding

Проблемы и решения при шлифовке пластин Ge

1899-12-101081

Во время процесса шлифовки пластин Ge из-за физико-химических свойств материала本身 (например, низкая твердость, высокая хрупкость, склонность к окислению, чувствительность к температуре и т.д.) при шлифовке на специализированном шлифовальном станке (lapping machine) для пластин Ge часто возникают проблемы: повреждение поверхности, отклонение размерной точности, загрязнение и т.д.

Поверхностные царапины (грубые царапины, тонкие царапины)Причины:

Наличие крупных абразивных частиц или примесей в шлифовальной жидкости (например, агломерация абразива, попадание внешней пыли).
Несоответствие твердости абразива (слишком высокая твердость легко вызывает царапины, слишком низкая снижает эффективность).

Решения:

Выбирать высококачественные абразивы с хорошей дисперсностью (например, алмазный микропорошок, карбид кремния). Перед использованием обрабатывать шлифовальную жидкость ультразвуковой дисперсией, чтобы избежать агломерации абразива.
Регулярно фильтровать шлифовальную жидкость для удаления примесей и крупных частиц; при необходимости заменять на новую.
Регулярно исправлять шлифовальную пластину на шлифовальном станке (lapping machine) для пластин Ge (например, выравнивание алмазным исправителем) и очищать внедренные частицы с поверхности пластины, чтобы обеспечить ее плоскость.
Выбирать абразив с соответствующей твердостью в зависимости от твердости пластины Ge. На ранней стадии шлифовки использовать грубозернистый абразив для повышения эффективности, а позже переключаться на мелкозернистый для уменьшения царапин.

Обрыв края поверхности, впадиныПричины:

Высокая хрупкость пластин Ge, избыточное шлифовальное давление или неравномерное распределение давления.
Слишком высокая скорость вращения шлифовальной пластины, приводящая к избыточному трению между пластиной Ge и пластиной.
Отсутствие предварительной обработки края пластины Ge (например, микротрещины на краю после нарезки).

Решения:

Применять сегментное управление давлением: на ранней стадии использовать низкое давление для пробега, позже постепенно регулировать давление для обеспечения его равномерности.
Снизить скорость вращения шлифовальной пластины и регулировать параметры в соответствии с размером зерен абразива (слегка более высокая скорость для грубой шлифовки, более низкая для тонкой).
Провести фаску края пластины Ge после нарезки для удаления микротрещин на краю и избежания обрыва края из-за концентрации напряжений во время шлифовки.

Неравномерная толщина, отклонение плоскостиПричины:

Отклонение плоскости шлифовальной пластины от допустимых значений, приводящее к неравномерному количеству шлифовки в разных областях пластины Ge.
Неправильный способ зажима пластины Ge (например, одноточечное давление, ослабленный зажим).
Неравномерное распределение шлифовальной жидкости, приводящее к недостатку абразива или плохому теплоотводу в локальных областях.

Решения:

Регулярно проверять плоскость шлифовальной пластины. Использовать алмазный исправитель или чугунный шлифовальный блок для выравнивания, обеспечивая, что погрешность плоскости находится в допустимом диапазоне.
Применять многоточечное давление, вакуумное адсорбцию или зажим при помощи приспособления, чтобы обеспечить полное прилегание пластины Ge к шлифовальной пластине, равномерное распределение усилий и избежать ослабления зажима.
Оптимизировать систему распыления шлифовальной жидкости для обеспечения равномерного распыления; при необходимости добавить смешивающее устройство для предотвращения оседания абразива.

Низкая эффективность шлифовкиПричины:

Слишком мелкий размер зерен абразива или недостаточная концентрация.
Слишком низкое шлифовальное давление и скорость вращения.
Неподходящий материал шлифовальной пластины (например, слишком мягкая поверхность пластины приводит к внедрению абразива вместо резания).

Решения:

Разумно выбирать размер зерен абразива: на ранней стадии использовать грубые зерна (например, 10-20 мкм) для быстрого удаления запаса, позже постепенно переключаться на мелкие.
При необходимости увеличить шлифовальное давление и скорость вращения без вызова повреждений, одновременно обеспечивая теплоотвод.
Выбирать шлифовальную пластину с умеренной твердостью (например, чугунная пластина, алмазная шлифовальная пластина на смолевой связке) и совмещать с типом абразива для повышения эффективности резания.

Шлифовка пластин Ge требует решения проблем, таких как повреждение поверхности, отклонение размеров и низкая эффективность, путем оптимизации выбора и обработки абразива, контроля шлифовального давления и скорости вращения, а также обеспечения точности шлифовальной пластины и рациональности зажима, с учетом характеристик материала: низкая твердость и высокая хрупкость.

Предыдущая：Какова функция облицовки керамического шлифовального станка?