上述两种抛光作用是不同的,以钢在磷酸型抛光液中的抛光为例说明。在抛光过程中钢的电极电位和溶解速度随浓度的变化情况如图4-2所示。即随着浓度的增加,钢材的电极电位也逐渐提高,同时溶解速度随之减小。钢的平滑化是由低电位区域的溶解作用形成的,而光泽化则是由高电位区域的溶解作用形成的。钢表面电位的升高是由表面形成的一些稳定的氧化膜固体所致,正是由于这种稳定氧化膜的形成,使零件光泽化。而平滑化可能是由金属离子或溶解生成物的扩散层导致的。
为了保证化学抛光的效果,必须使金属表面溶解,并在表面上形成液体膜或固体膜。因此,金属的化学抛光液必须具有溶解金属的能力和形成保护膜的能力。化学抛光液的基本组成一般包括腐蚀剂、氧化剂、添加剂和水。腐蚀剂是主要成分,如果零件在溶液中不溶解,抛光就不能进行。氧化剂和添加剂可***腐蚀过程,使反应朝有利于抛光的方向进行。水对抛光液浓度起调节作用,便于反应产物的扩散。
电化学抛光原理电化学抛光也称电解抛光。电解抛光是以被抛工件为阳极,不溶性金属为阴极,两极同时浸入到电解槽中,通以直流电而产生有选择性的阳极溶解,从而使工件表面光亮度增大,达到镜面效果。
工艺流程化学(或电化学)除油→热水洗→流动水洗→除锈(10%***)→流动水洗→化学抛光→流动水洗→中和→流动水洗→转入下道表面处理工序工作环境:传统抛光工艺工作环境恶劣,抛光过程中产生沙粒,铁屑,粉尘等,严重污染环境;.加工效率:人工抛光;豪克能工艺属于以车代磨,线速度可达50-80 m/min,进给量可达0.2-0.5mm/r,相当于半精车的效率。铺料消耗:抛光需要消耗抛光轮、磨料、砂带等辅料;适应性:抛光可以加工平面等简单的型面,对于曲面无法加工。如果加工R弧,曲面等复杂型面,可采用豪克能抛光工艺。
这两个概念主要出半导体加工过程中,的半导体基片(衬底片)抛光沿用机械抛光、例如氧化镁、氧化锆抛光等,但是得到的晶片表面损伤是极其严重的。直到60年代末,一种新的抛光技术——化学机械抛光技术(CMP Chemical Mechanical Polishing )取代了旧的方法。CMP技术综合了化学和机械抛光的优势:单纯的化学抛光,抛光速率较快,表面光洁度高,损伤低,平整性好,但表面平整度和平行度差,抛光后表面一致性差;单纯的机械抛光表面一致性好,表面平整度高,但表面光洁度差,损伤层深。化学机械抛光可以获得较为平整的表面,又可以得到较高的抛光速率,得到的平整度比其他方法高两个数量级,是能够实现全局平面化的有效方法。
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