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中机新材:三十年专注抛光领域的全流程解决方案服务商
2024年02月01日 发布 分类:企业专访 点击量:1827
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研磨抛光是一个应用广阔且对于工业制造有着举足轻重作用的领域,包括汽车、航空航天、电子、机械制造等。在2023年9月,粉体圈曾在东莞邀请了众多抛光领域的专家和企业家共同举办了“2023年全国精密研磨抛光材料及加工技术发展论坛”,获得了超出预期的反响与支持,可见对于众多生产商而言,抛光是值得重点关注的关键工艺。从磨料、磨具到抛光液、抛光垫,再到CMP等工艺,均有大量的实际生产问题急需解决。

对于应用端而言,市场上的抛光材料多为小企业生产,同质化严且品质参差不齐,而下游产品更新又快,对于产品选型和工艺参数的匹配会带来大量的精力消耗和成本浪费。近些年有少数企业着眼于这一市场症结,不断提升创新能力、优化生产工艺、提高产品质量,深入对接客户需求,为客户提供“对症下药”的解决方案。最近粉体圈小编拜访的深圳中机新材料有限公司(简称中机新材)就是这样一家集研发、生产及提供相关解决方案的高质量服务商,下面就跟着小编来一窥究竟吧~

粉体圈一行拜访中机新材

粉体圈一行拜访中机新材

深圳中机新材料有限公司(简称中机新材)创立于1997年,最初为国内外研磨产品代理商,2008年引进日本研磨带精加工设备并进入高精密研磨抛光领域,公司深耕研磨行业近30年,从普通材料到精密材料、从技术创新到管理创新、从产品销售到解决方案服务;在光学晶体、芯片半导体、新能源、消费电子、工业电子等领域,深度研究行业应用,不断进行产品和工艺创新,以支持和满足客户需求为己任,致力于为客户提供高标准的产品和服务,为客户创造价值。

目前中机总部旗下拥有中机半导体材料(深圳)有限公司、东莞中机新材料有限公司、东莞中机精密制造有限公司、东莞东武工业研磨有限公司和郑州中研高科实业有限公司五家子公司。作为“国内领先的研磨抛光解决方案服务商”,中机新材注重技术创新,目前已拥有近百项发明专利,与日美外国专家建立研发合作平台,博士、硕士及本科以上技术研发人员占比近10%,能为客户提供一整套从切削、研磨、抛光及超镜面的加工工艺流程及耗材,并可根据客户现场设备环境制定特殊产品。

典型抛光产品

典型抛光产品

中机新材目前在产品布局上涵盖各工段抛光工艺耗材,主要涉及以下几大类:

1.高性能金刚石研磨粉

团聚金刚石是公司在2018年提出的一个概念,后经过中机新材两年半的核心技术团队研发,推出国内首创“团聚”金刚石微粉,由精处理金刚石颗粒+结合剂,经过特殊工艺处理集合在一起团聚成多个球型金刚石,结构可类比石子混凝土的一种新型超硬超细磨料,可用于碳化硅、蓝宝石、磁头、硬盘、硬质玻璃和晶体、陶瓷以及硬质合金的超精密研磨与抛光,如用于LED蓝宝石的减薄,碳化硅衬底片加工,也可制作钻石减薄垫、抛光砂轮等。

团聚金刚石与单颗金刚石对比图

团聚金刚石与单颗金刚石对比图

其独特之处是这种微粉由微小的金刚石粉聚合成型,表面具有非常多的刀刃,研磨速率高。同时,在研磨过程中,磨损的金刚石会脱落,露出深层的新金刚石,实现了自锐,使其具有更长的有效研磨寿命。与单晶、类多晶相比,团聚金刚石不会有大的金刚石颗粒,因此研磨过程中不会有深划伤,与多晶相比,它的成型工艺更环保(无爆炸、无酸碱),成本更低,产能充足,并且可以DIY团聚的形状和大小,可根据客户需求进行研发定制,适用性强。

中机新材团聚金刚石微粉粒度分布和应用场景

型号

原始粒径

应用形式/加工对象

DF0208

0.2um

研磨液:SiC衬底精密研磨

DF0510

0.5um

研磨液:蓝宝石衬底精密研磨

DF1532

1.5um

研磨液:SiC/蓝宝石衬底精密研磨

DF1550

1.5um

研磨液:蓝宝石窗口片/陶瓷基板&结构件精密研磨

DF3035

3.0um

研磨液:蓝宝石/ZrO2陶瓷3C结构件快速研磨

DF4045

4.0um

研磨液:陶瓷结构件粗磨;金刚石研磨垫:玻璃减薄

DF7075

7.0um

研磨垫:K9/微晶玻璃减薄

而针对切削力要求更高的应用领域,中机新材的另一款产品——单晶金刚石微粉可完美适配,这种静压单晶金刚石微粉是采用优质金刚石为原料,经过粉碎、分级、整形等工艺处理而成,具有锋利的晶棱及硬度高的特点,有很好的去除率,切削力强、寿命长,且在纳米级、亚微米级仍能保持良好的晶型,粒度分布集中,可避免加工件划伤,同时纯度高,适用于精密元器件、钻石珠宝、金属、陶瓷及玻璃电子结构件的精磨或抛光。

单晶金刚石微粉产品规格

单晶金刚石微粉产品规格

2.研磨抛光液

中机新材的研磨抛光液主要为以金刚石、氧化铝、二氧化硅为磨料的几种类型。

团聚金刚石研磨液在团聚钻石粉的基础上增加了组合刃角的数量,并增加了聚合强度,使其保留多刃角的特性,更适用于对表面要求质量高,且对去除速率要求较高的应用场景,并可以加工成各种结合剂的磨削工具,应用于各种硬质金属及非金属材质的高速研磨。

典型应用领域:蓝宝石加工(LED芯片、表镜片、手机摄像头镜片等)、陶瓷加工(陶瓷插芯、陶瓷结构件、陶瓷套筒,陶瓷基板等)、半导体加工(蓝宝石衬底、碳化硅、氮化镓等)、玻璃等硬脆材料加工。

团聚金刚石研磨液产品规格和应用场景

研磨液型号

搭配耗材

加工对象

MRR:um/min

Ra:nm

DL0208

聚氨Pad NPU08

4H-SiC衬底片

0.3

<2

DLE1532

树脂Pad NP100

4H-SiC衬底片

1.6

<20

DLC1532

树脂Pad NP100

蓝宝石衬底片

1.3

<15

DL3035

树脂Pad NP100

蓝宝石光学片

2.5

<35

DL4045

树脂Pad NP100

ZrO2陶瓷板

4.2

-

氧化铝抛光主要由高纯度氧化铝组成,特别适用于高硬度物质和半导体材料的抛光,例如碳化硅衬底的抛光、硅衬底的研磨等。具有良好的分散性和稳定性,去除率高、表面粗糙度小,以及对工件无损伤,易清洗等优点。

典型应用领域:添加-半导体材料(碳化硅衬底、硅衬底、砷化镓衬底等)、金属类材料(不锈钢、铝件、锌合金等)、蓝宝石光学片、LED蓝宝石衬底、表镜片、宝石、光学玻璃、石英、光纤以及光伏领域产品、各类功能陶瓷件。

氧化铝粗抛液产品规格

氧化铝粗抛液产品规格

氧化硅抛光液系列是采用高纯度胶态氧化硅微粒或高纯度硅粉所制成的一种高纯度低金属离子型抛光产品,可修复加工元件的划伤及纳米损伤层,用于多种材料纳米级的高平坦化抛光,如砷化镓、锗片、磷化铟、氮化镓、碳化硅、单晶硅、多晶硅、铌酸锂、碳酸锂、硫系红外玻璃珠中抛或精抛。

氧化硅抛光液系列产品规格及应用领域



3.研磨抛光垫&金刚石线据&碳化硅减薄砂轮

在一整套抛光工艺流程中,除了抛光液这类必需耗材,其配套加工磨具和辅料也是不容忽视的,不同于常规抛光材料生产企业,中机新材一直致力于通过技术与工艺的创新,为客户提供更具价值的研磨抛光新型材料解决方案。

以其主打的团聚金刚石研磨抛光系列产品为例,如何使产品在实际应用中发挥更好的效果,中机新材率先在行业内推进碳化硅衬底研磨抛光解决方案的落地,并实现客户批量供应,包括碳化硅切割段的切割钢线及砂浆助剂方案、研磨段的替代碳化硼+铸铁盘的团聚钻石液+树脂蜂窝垫方案、DMP的聚晶钻石液+聚氨酯垫方案,双面CMP的高锰酸钾氧化铝抛光液+无纺布方案、单面CMP的双组份氧化硅抛光液+阻尼布方案等。在确保满足碳化硅研磨抛光各工段加工参数要求的前提下,结合客户实际情况,中机新材与客户共同对产品和方案进行有针对性的持续优化,帮助客户不断提升加工效率,有效减短加工时长,提升了良品率;尤其在长期被国外垄断的关键材料应用环节,实现部分国产替代,真正为客户做到降本增效。

碳化硅晶圆切磨抛耗材方案

碳化硅晶圆切磨抛耗材方案

DMP&CMP操作台

DMP&CMP操作台

黑白阻尼布抛光垫

黑白阻尼布抛光垫

蜂窝树脂研磨垫

蜂窝树脂研磨垫

树脂金刚石砂轮

树脂金刚石砂轮

在研磨抛光领域如今已逐步往高标准、高精密的趋势发展的现状下,传统的“小作坊”式产品制造思维已不再有竞争力,着眼客户需求并整合各个环节的先进技术来为客户切身实地的解决问题,是推动市场高质量发展的关键。而想要将一个“根系庞大”的领域的各个环节打通,离不开深厚的经验积累以及大量的研发投入,中机新材正是基于在研磨抛光领域深耕的近三十年的沉淀,坚持技术创新,脚踏实地朝着更标准、高要求的方向迈进,以推动国产研磨抛光材料早日实现全面国产替代。


粉体圈小吉

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