The invention relates to a method for surface processing of alumina ceramic substrates, which includes fixing and pasting substrates, jointly pasting substrates and auxiliary silicon dioxide thin sheets on ceramic bearing discs, grinding of substrates, grinding of substrates with grinding wheels in the way of intermediate feeding, and grinding of substrates with fixed abrasives. Removal of grinding wheel prints left by grinding; high-speed polishing of substrates, high-speed polishing with fixed polishing pellets; chemical mechanical polishing of substrates, polishing with nano-silica polishing fluid; dismantling of substrates, after the front processing of substrates is completed, the substrates are removed from the ceramic bearing disc; and the flip side of substrates is fixed. Set, melt the paraffin, fix the reverse side of the substrate as the front side; reduce the reverse side of the substrate, process the thickness of the thickest position of the substrate to a value above the required upper limit, and precisely control the thickness of the substrate by grinding, measuring and grinding cycle steps. The method has the advantages of short processing time, high yield and low cost.
【技术实现步骤摘要】
一种氧化铝陶瓷基片表面加工方法
本专利技术涉及氧化铝陶瓷基片加工
,具体涉及一种氧化铝陶瓷基片表面加工方法。
技术介绍
氧化铝陶瓷基片,是在96%~99%氧化铝陶瓷材料中添加了适量的矿物原料烧结而成的电子陶瓷基片,对膜电路元件及外贴切元件起支撑底座的作用。由于氧化铝陶瓷基片具有耐高温、电绝缘性能好、介电常数和介质损耗低、热导率大、化学稳定性好、与元件的热膨胀系数相近等优点,并且价格便宜,因而广泛应用于薄膜集成电路、厚/薄膜混合集成电路及各种薄膜元器件(如薄膜电容、PTC电阻等)中。作为衬底的电子陶瓷基片,其厚度和表面质量均是十分重要的指标,因而需要对氧化铝陶瓷进行机械加工以获得所需厚度及表面粗糙度。现有氧化铝陶瓷基片加工方法有磨削加工、切削加工、激光加工、超声波加工、高压磨料水射流加工。由于氧化铝陶瓷材料属于难加工材料,考虑加工成本,最常用的加工方法为磨削加工。磨削加工中又有单面研磨抛光加工和双面研磨抛光加工。单面研磨抛光的抛光效率和表面质量均优于双面研磨抛光。双面抛光时工件装夹在游星轮保持架内,通过中心轴齿轮和外圈齿的啮合在上下抛光盘间做游星运动,该运动由于齿轮啮合产生的工件跳动较大,磨料对工件的去除效率较低,产生的表面损失较多。单面研磨抛光的工艺流程为贴蜡、研磨、化学机械抛光、拆卸、反面减薄。单面研磨抛光贴蜡时,蜡的厚度不能做到均匀一致。粘贴完成的基片放在研磨抛光机中使用研磨盘配合研磨液进行研磨抛光。使用研磨液对基片进行加工,容易造成材料的浪费,且研磨抛光效率不高。由于蜡粘贴的不均匀性,造成基片表面高度不一致,直接进行研磨,会因为压力分布不均导致 ...
【技术保护点】
1.一种氧化铝陶瓷基片表面加工方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:步骤1)基片的固定和粘贴,切取与基片厚度相同的辅助二氧化硅薄片,并通过热融的石蜡将基片和辅助二氧化硅薄片共同粘贴在陶瓷承载盘上;步骤2)基片的磨削加工,将固定有基片的陶瓷承载盘放在磨床上,砂轮以中间进给方式磨削基片去除材料,使基片表面高度一致;步骤3)基片的研磨加工,采用固着磨料,通过定轴给固定在陶瓷承载盘上基片施加压力,通过托盘旋转带动基片绕定轴旋转进行研磨,去除磨削留下的砂轮印,降低基片表面粗糙度,改善基片平面度;步骤4)基片的高速抛光,采用固着抛光丸片以及步骤3)中的研磨加工装置对基片进行高速抛光,每高速抛光一次,修整一次抛光盘,最后清洗高速抛光后的基片,去除基片表面的抛光残留物,进一步降低基片表面粗糙度;步骤5)基片的化学机械抛光,先预热抛光垫,稳定控制抛光温度,之后采用纳米二氧化硅抛光液进行抛光,用显微镜观察基片表面质量,达到要求后进入下一步;步骤6)基片的拆卸,基片正面加工完成后,将基片从陶瓷承载盘上拆卸下;步骤7)基片的翻面固定,将陶瓷承载盘上的石蜡融化,测量每一片基片四个边角处的厚度,将其翻面同正面一样 ...
【技术特征摘要】
1.一种氧化铝陶瓷基片表面加工方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:步骤1)基片的固定和粘贴,切取与基片厚度相同的辅助二氧化硅薄片,并通过热融的石蜡将基片和辅助二氧化硅薄片共同粘贴在陶瓷承载盘上;步骤2)基片的磨削加工,将固定有基片的陶瓷承载盘放在磨床上,砂轮以中间进给方式磨削基片去除材料,使基片表面高度一致;步骤3)基片的研磨加工,采用固着磨料,通过定轴给固定在陶瓷承载盘上基片施加压力,通过托盘旋转带动基片绕定轴旋转进行研磨,去除磨削留下的砂轮印,降低基片表面粗糙度,改善基片平面度;步骤4)基片的高速抛光,采用固着抛光丸片以及步骤3)中的研磨加工装置对基片进行高速抛光,每高速抛光一次,修整一次抛光盘,最后清洗高速抛光后的基片,去除基片表面的抛光残留物,进一步降低基片表面粗糙度;步骤5)基片的化学机械抛光,先预热抛光垫,稳定控制抛光温度,之后采用纳米二氧化硅抛光液进行抛光,用显微镜观察基片表面质量,达到要求后进入下一步;步骤6)基片的拆卸,基片正面加工完成后,将基片从陶瓷承载盘上拆卸下;步骤7)基片的翻面固定,将陶瓷承载盘上的石蜡融化,测量每一片基片四个边角处的厚度,将其翻面同正面一样固定;步骤8)基片的反面减薄,采用砂轮磨削,将基片最厚位置厚度加工至要求的上限值之上的一个值,通过研磨-测量-研磨循环步骤精确控制基片的厚度。2.根据权利要求1所述的氧化铝陶瓷基片表面加工方法,其特征在于,所述步骤1)中,陶瓷承载盘的平面度和平行度均低于2um,采用石蜡加热融化均匀涂抹在陶瓷承载盘上,放置基片与辅助二氧化硅薄片,在气动加压机上给基片以及辅助二氧化硅薄片加压10分钟,冷却5分钟,使基片完整稳定地贴在陶瓷承载盘的盘面上,辅助二氧化硅薄片长度与基片边长相等,粘贴时辅助二氧化硅薄片靠近基片粘贴,相距5mm,冷却定型后,将辅助二氧化硅薄片与基片表面的石蜡用刀片刮去,并用煤油清洗。3.根据权利要求1所述的氧化铝陶瓷基片表面加工方法,其特征在于,所述步骤2)中,将固定有基片的陶瓷承载盘放在磨床磁平台上,陶瓷承载盘边缘靠上铁块固定住,砂轮磨削基片去除材料,砂轮优选青铜结合剂金刚石砂轮,砂轮目数在300目-50...
【专利技术属性】
技术研发人员:饶梦琪,
申请(专利权)人:苏州智能制造研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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