雙面研磨-拋光機結(jié)構(gòu)設(shè)計及磨削軌跡研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)的發(fā)展，對藍(lán)寶石基片、多晶硅單晶硅等電子器件基片的市場需求日益增加，對其表面質(zhì)量提出更嚴(yán)格要求。雙面研磨/拋光機正是進(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。目前國內(nèi)對其結(jié)構(gòu)研究分析以及拋光機理研究落后于發(fā)達(dá)國家，本文正是應(yīng)某企業(yè)對藍(lán)寶石晶片的加工需求，設(shè)計一款超精密雙面/研磨拋光機。
　　首先，進(jìn)行了整機結(jié)構(gòu)改造和設(shè)計。通過分析雙面研磨/拋光機的設(shè)備特點和整機技術(shù)參數(shù)結(jié)合

2、研磨/拋光加工機理，基于三維設(shè)計軟件依據(jù)原設(shè)備拆裝測量尺寸進(jìn)行了整機三維設(shè)計建模；同時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，對雙面研磨/拋光機關(guān)鍵零部件進(jìn)行了動靜態(tài)分析以及結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計。簡單闡述了動靜態(tài)分析原理和特點，選取設(shè)備主要系統(tǒng)及零部件進(jìn)行動靜態(tài)分析，了解整機靜態(tài)下位移變形、等效應(yīng)力以及基于模態(tài)分析的整機振動頻率和振型；基于Workbench優(yōu)化分析功能對其質(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。
　　然后，根據(jù)研磨拋光過程中工件的行星運動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)行了運動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)量的理論評價體系進(jìn)行了正交實驗驗證分析，從中選取一組組合優(yōu)化的工藝參數(shù)，