聚氨酯材料兼具弹性、耐磨性、化学稳定性和微观表面适应能力,而这又是金属、橡胶、树脂或纤维材料都无法同时实现的,因而由其制备的抛光垫、抛光轮和抛光磨头等已经成为精密光学、半导体、精密模具和高端CNC加工中的关键耗材。作为深度聚焦于精密研磨抛光领域的高科技实体,山东胜坤新材料有限公司(胜坤新材料)开发的高端聚氨酯磨抛耗材在业内享有盛誉,满足了不同客户的需求,在行业内树立了良好的企业形象。
1、聚氨酯抛光垫(PAD)

研究数据显示,半导体CMP作业中影响去除率的两大耗材贡献大致为:抛光液约40%,抛光垫约30%(其余30%由参数及设备决定)——可见抛光垫是当之无愧的核心“球员”,它的微孔结构可以存储浆料维持供液;弹性则可以补偿微米尺度的高度差,使晶圆表面压力均化,避免翘曲、划伤。如上图所示,抛光垫分光面和沟槽两类。光面垫接触面积大,在实现最终镜面级抛光时,能够满足极致需求,但是光面易形成水膜,导致水滑现象(类似汽车轮胎在积水路面打滑),这意味着接触压力下降,去除率随之也降低;还会导致磨屑和浆料滞留,影响抛光稳定。沟槽垫最显著的作用是可以排掉浆料、碎屑,并且在垫面形成的微接触区可以提供局部加压作用,并改善压力分布均匀性,从而提升去除率和质量。正因为沟槽可以影响浆料、磨粒、反应产物和热量在抛光界面的传输行为,所以它的开槽形式多样,须根据材料和用户要求进行微流体设计和验证。
2、聚氨酯磨抛头(Head)

磨抛头是CNC加工中心的基础作业单元,除了对工件进行仿形贴合加工,还具备自适应能力,以实现复杂曲面的接触稳定。它不仅为加工工件提供光鲜的外表,也减少其内部微裂纹、位错、残余应力等的产生,聚氨酯磨抛头的不可替代性在精密光学抛光中尤为显著。
3、聚氨酯磨抛轮(Wheel)

抛光轮的结构由基体(发泡体)和结合磨料的复合微孔表面构成,提供区别于刚性砂轮的柔性磨削。和磨抛头的道理相同,金刚石砂轮的硬度和刚性无法消除微裂纹,最终避免亚表面缺陷的同时具备镜面效果,通常就只能由聚氨酯磨抛轮来完成。
小结
聚氨酯是目前少有的能够在纳米级表面质量、微米级形貌精度和较高加工效率之间实现平衡的工程磨抛耗材,数十年来在高端制造领域的地位无可撼动。胜坤新材料已经通过了ISO9001、ISO14001和OHSAS18000管理体系认证,构建了合理高效的运营管理体制,更有利于保证产品的稳定性和一致性;而且在众多聚氨酯磨抛应用领域积累了丰富的工艺问题解决经验,并与客户协同对产品不断升级和功能化,从而为半导体、光学镜片、蓝宝石、石英等行业客户提供不同加工阶段和不同材料体系的解决方案。
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