雙面研磨-拋光機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及磨削軌跡研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)的發(fā)展，對(duì)藍(lán)寶石基片、多晶硅單晶硅等電子器件基片的市場(chǎng)需求日益增加，對(duì)其表面質(zhì)量提出更嚴(yán)格要求。雙面研磨/拋光機(jī)正是進(jìn)行基片超精密表面加工的主要設(shè)備，如何高效地獲得超平滑無損傷表面的晶片已經(jīng)成為研究熱點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)對(duì)其結(jié)構(gòu)研究分析以及拋光機(jī)理研究落后于發(fā)達(dá)國(guó)家，本文正是應(yīng)某企業(yè)對(duì)藍(lán)寶石晶片的加工需求，設(shè)計(jì)一款超精密雙面/研磨拋光機(jī)。
　　首先，進(jìn)行了整機(jī)結(jié)構(gòu)改造和設(shè)計(jì)。通過分析雙面研磨/拋光機(jī)的設(shè)備特點(diǎn)和整機(jī)技術(shù)參數(shù)結(jié)合

2、研磨/拋光加工機(jī)理，基于三維設(shè)計(jì)軟件依據(jù)原設(shè)備拆裝測(cè)量尺寸進(jìn)行了整機(jī)三維設(shè)計(jì)建模；同時(shí)在分析研究過程中找出結(jié)構(gòu)問題進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)及操作便利性支持。
　　其次，對(duì)雙面研磨/拋光機(jī)關(guān)鍵零部件進(jìn)行了動(dòng)靜態(tài)分析以及結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)。簡(jiǎn)單闡述了動(dòng)靜態(tài)分析原理和特點(diǎn)，選取設(shè)備主要系統(tǒng)及零部件進(jìn)行動(dòng)靜態(tài)分析，了解整機(jī)靜態(tài)下位移變形、等效應(yīng)力以及基于模態(tài)分析的整機(jī)振動(dòng)頻率和振型；基于Workbench優(yōu)化分析功能對(duì)其質(zhì)量較大且關(guān)鍵部件進(jìn)行了結(jié)構(gòu)的輕

3、量化優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　然后，根據(jù)研磨拋光過程中工件的行星運(yùn)動(dòng)形式分別采用向量法和位移法建立了磨削軌跡的數(shù)學(xué)模型，并基于軌跡仿真軟件進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)軌跡的模擬仿真分析。采用單一因素變量法選取不同因素：齒圈速比、拋光盤轉(zhuǎn)速、工件擺放位置等，進(jìn)行研究分析得出了各因素對(duì)磨削軌跡均勻性的影響，并選取磨削軌跡致密性、均勻性最好的一組工藝參數(shù)。
　　最后，依據(jù)拋光后工件表面質(zhì)量的理論評(píng)價(jià)體系進(jìn)行了正交實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證分析，從中選取一組組合優(yōu)化的工藝參數(shù)，