CN114770365A - 一种自适应拼装双面研抛工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种自适应拼装双面研抛工艺，涉及研抛工艺技术领域。该一种自适应拼装双面研抛工艺，将铜硼金刚石放置在两块陶瓷片之间，然后通过夹具对其进行固定，接着启动加压泵进行加压并输送一定剂量的研磨抛光液，研抛工具的槽孔输出研磨抛光液。铜硼金刚石在研磨过程中通过靠铜硼金刚石与陶瓷片的自适应运动从而维持邻近区域的平面度，从热能够有效地解决铜硼金刚石研抛过程塌边的问题，减少铜硼金刚石散热片的生产损耗，在对铜硼金刚石研抛过程中加入研磨抛光液，可以有效减少铜硼金刚石研抛过程研抛刀具的损耗，降低研抛刀具的使用成本，同时添加研磨抛光液还可以使铜硼金刚石的表面软化，提高研抛效率。

Description

一种自适应拼装双面研抛工艺
技术领域
本发明涉及研抛工艺技术领域，具体为一种自适应拼装双面研抛工艺。
背景技术
金刚石是热导率最高的材料，铜的电导率很高，铜硼金刚石复合材料充分利用了二者的优势且B元素的添加增大了二者的结合性能。铜硼金刚石可应用于高功率半导体激光器的导电散热片。
但铜硼金刚石散热片在使用时。需要对四个面进行研抛才能达到使用目的，而该材料中铜比较软，金刚石极硬，因此铜硼金刚石散热片在研抛过程中塌边现象很难根除，从而造成铜硼金刚石散热片无法使用。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种自适应拼装双面研抛工艺，解决了铜硼金刚石散热片在研抛过程中塌边现象很难根除，从而造成铜硼金刚石散热片无法使用的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种自适应拼装双面研抛工艺，包括以下步骤：
S1、首先将铜硼金刚石放置在两块陶瓷片之间，然后通过夹具对其进行固定；
S2、将研抛工具搭配架置于驱动设备上，该研抛工具内部设有流道，且在周侧开设至少一与该流道相通的槽孔，接着启动加压泵进行加压并输送一定剂量的研磨抛光液，研抛工具的槽孔输出研磨抛光液；
S3、然后将研抛刀具及工件的表面沿着预设的加工路径作相对位移，并使研磨抛光液均匀的冲击挤压铜硼金刚石的表面，同时启动驱动设备带动研抛刀具对铜硼金刚石的四周进行研磨。
优选的，磷酸溶液60-80份、双氧水溶液5-10份、整平剂1-1.5份、强氧化剂0.5-0.8份、光亮剂0.3-0.5份、润湿剂0.1-0.2份、稳定剂0.05-0.1份。
优选的，所述研磨抛光液由以下最佳质量份数的原料组成：磷酸溶液65份、双氧水溶液8份、整平剂1份、强氧化剂0.5份、光亮剂0.4份、润湿剂0.1份、稳定剂0.08份。
优选的，所述稳定剂为环丁醇、异丁醇、叔丁醇、仲丁醇、正戊醇、2－戊醇、3－戊醇、异戊醇、叔戊醇、环戊醇、正己醇、环己醇、2－庚醇、3－庚醇、正辛醇、异辛醇、仲辛醇、聚乙二醇、十六硫醇、尿素、硫脲、亚乙基硫脲、三聚氰胺中的一种或几种的混合。
优选的，所述润湿剂为壬基酚聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠、烷基苯磺酸钠、烷基萘磺酸钠、二烷基酚丁二酸磺酸钠、蓖麻油聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、椰油酰基－N－甲基牛磺酸钠、油酰基－N－甲基牛磺酸钠、司盘中的一种或几种的混合。
优选的，所述整平剂为葡萄糖酸钠、多聚磷酸钠、磷酸三钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、氨基磺酸钠、苄基磺酸钠、丁二酸钠、谷氨酸钠、酒石酸钾钠、甲酸钠、草酸钠中的一种或几种的混。
优选的，所述研磨抛光液的PH值为1-3。
(三)有益效果
本发明提供了一种自适应拼装双面研抛工艺。具备以下有益效果：
1、本发明中，铜硼金刚石在研磨过程中通过靠铜硼金刚石与陶瓷片的自适应运动从而维持邻近区域的平面度，从热能够有效地解决铜硼金刚石研抛过程塌边的问题，减少铜硼金刚石散热片的生产损耗。
2、本发明在对铜硼金刚石研抛过程中加入研磨抛光液，可以有效减少铜硼金刚石研抛过程研抛刀具的损耗，降低研抛刀具的使用成本，同时添加研磨抛光液还可以使铜硼金刚石的表面软化，提高研抛效率。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
本发明实施例提供一种自适应拼装双面研抛工艺，包括以下步骤：
S1、首先将铜硼金刚石放置在两块陶瓷片之间，然后通过夹具对其进行固定；
S2、将研抛工具搭配架置于驱动设备上，该研抛工具内部设有流道，且在周侧开设至少一与该流道相通的槽孔，接着启动加压泵进行加压并输送一定剂量的研磨抛光液，研抛工具的槽孔输出研磨抛光液；
S3、然后将研抛刀具及工件的表面沿着预设的加工路径作相对位移，并使研磨抛光液均匀的冲击挤压铜硼金刚石的表面，同时启动驱动设备带动研抛刀具对铜硼金刚石的四周进行研磨，在研磨过程中通过靠铜硼金刚石与陶瓷片的自适应运动从而维持邻近区域的平面度，能够有效地解决铜硼金刚石研抛过程塌边的问题。
研磨抛光液由以下质量份数的原料组成：磷酸溶液60-80份、双氧水溶液5-10份、整平剂1-1.5份、强氧化剂0.5-0.8份、光亮剂0.3-0.5份、润湿剂0.1-0.2份、稳定剂0.05-0.1份。
研磨抛光液由以下最佳质量份数的原料组成：磷酸溶液65份、双氧水溶液8份、整平剂1份、强氧化剂0.5份、光亮剂0.4份、润湿剂0.1份、稳定剂0.08份，通过添加研磨抛光液可以减少铜硼金刚石研抛过程研抛刀具的损耗，降低研抛刀具的使用成本，同时添加研磨抛光液还可以使铜硼金刚石的表面软化，提高研抛效率，同时该研磨抛光液的使用还可以使研抛后的铜硼金刚石光亮平整，减少铜硼金刚石在研抛过程中的损伤。
稳定剂为环丁醇、异丁醇、叔丁醇、仲丁醇、正戊醇、2－戊醇、3－戊醇、异戊醇、叔戊醇、环戊醇、正己醇、环己醇、2－庚醇、3－庚醇、正辛醇、异辛醇、仲辛醇、聚乙二醇、十六硫醇、尿素、硫脲、亚乙基硫脲、三聚氰胺中的一种或几种的混合，通过稳定剂可以保持铜硼金刚石在研抛过程中表面化学平衡，降低表面张力。
润湿剂为壬基酚聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠、烷基苯磺酸钠、烷基萘磺酸钠、二烷基酚丁二酸磺酸钠、蓖麻油聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、椰油酰基－N－甲基牛磺酸钠、油酰基－N－甲基牛磺酸钠、司盘中的一种或几种的混合，通过润湿剂可以使铜硼金刚石上的研磨抛光液均匀展开。
整平剂为葡萄糖酸钠、多聚磷酸钠、磷酸三钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、氨基磺酸钠、苄基磺酸钠、丁二酸钠、谷氨酸钠、酒石酸钾钠、甲酸钠、草酸钠中的一种或几种的混合，通过整平剂可以使铜硼金刚石的表面整平，减少铜硼金刚石在研抛过程中的损伤。
研磨抛光液的PH值为1-3。
实施例二：
本发明实施例提供一种自适应拼装双面研抛工艺，包括以下步骤：
S1、首先将铜硼金刚石放置在两块陶瓷片之间，然后通过夹具对其进行固定；
S2、将研抛工具搭配架置于驱动设备上，该研抛工具内部设有流道，且在周侧开设至少一与该流道相通的槽孔，接着启动加压泵进行加压并输送一定剂量的研磨抛光液，研抛工具的槽孔输出研磨抛光液；
S3、然后将研抛刀具及工件的表面沿着预设的加工路径作相对位移，并使研磨抛光液均匀的冲击挤压铜硼金刚石的表面，同时启动驱动设备带动研抛刀具对铜硼金刚石的四周进行研磨，在研磨过程中通过靠铜硼金刚石与陶瓷片的自适应运动从而维持邻近区域的平面度，能够有效地解决铜硼金刚石研抛过程塌边的问题。
研磨抛光液由以下质量份数的原料组成：磷酸溶液60-80份、双氧水溶液5-10份、整平剂1-1.5份、强氧化剂0.5-0.8份、光亮剂0.3-0.5份、润湿剂0.1-0.2份、稳定剂0.05-0.1份。
研磨抛光液由以下最佳质量份数的原料组成：磷酸溶液70份、双氧水溶液10份、整平剂1.5份、强氧化剂0.6份、光亮剂0.5份、润湿剂0.1份、稳定剂0.08份，通过添加研磨抛光液可以减少铜硼金刚石研抛过程研抛刀具的损耗，降低研抛刀具的使用成本，同时添加研磨抛光液还可以使铜硼金刚石的表面软化，提高研抛效率，同时该研磨抛光液的使用还可以使研抛后的铜硼金刚石光亮平整，减少铜硼金刚石在研抛过程中的损伤。
稳定剂为环丁醇、异丁醇、叔丁醇、仲丁醇、正戊醇、2－戊醇、3－戊醇、异戊醇、叔戊醇、环戊醇、正己醇、环己醇、2－庚醇、3－庚醇、正辛醇、异辛醇、仲辛醇、聚乙二醇、十六硫醇、尿素、硫脲、亚乙基硫脲、三聚氰胺中的一种或几种的混合，通过稳定剂可以保持铜硼金刚石在研抛过程中表面化学平衡，降低表面张力。
润湿剂为壬基酚聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠、烷基苯磺酸钠、烷基萘磺酸钠、二烷基酚丁二酸磺酸钠、蓖麻油聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、椰油酰基－N－甲基牛磺酸钠、油酰基－N－甲基牛磺酸钠、司盘中的一种或几种的混合，通过润湿剂可以使铜硼金刚石上的研磨抛光液均匀展开。
整平剂为葡萄糖酸钠、多聚磷酸钠、磷酸三钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、氨基磺酸钠、苄基磺酸钠、丁二酸钠、谷氨酸钠、酒石酸钾钠、甲酸钠、草酸钠中的一种或几种的混合，通过整平剂可以使铜硼金刚石的表面整平，减少铜硼金刚石在研抛过程中的损伤。
研磨抛光液的PH值为1-3。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种自适应拼装双面研抛工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1、首先将铜硼金刚石放置在两块陶瓷片之间，然后通过夹具对其进行固定；
S2、将研抛工具搭配架置于驱动设备上，该研抛工具内部设有流道，且在周侧开设至少一与该流道相通的槽孔，接着启动加压泵进行加压并输送一定剂量的研磨抛光液，研抛工具的槽孔输出研磨抛光液；
S3、然后将研抛刀具及工件的表面沿着预设的加工路径作相对位移，并使研磨抛光液均匀的冲击挤压铜硼金刚石的表面，同时启动驱动设备带动研抛刀具对铜硼金刚石的四周进行研磨。
2.根据权利要求1所述的一种自适应拼装双面研抛工艺，其特征在于：所述研磨抛光液由以下质量份数的原料组成：磷酸溶液60-80份、双氧水溶液5-10份、整平剂1-1.5份、强氧化剂0.5-0.8份、光亮剂0.3-0.5份、润湿剂0.1-0.2份、稳定剂0.05-0.1份。
3.根据权利要求1所述的一种自适应拼装双面研抛工艺，其特征在于：所述研磨抛光液由以下最佳质量份数的原料组成：磷酸溶液65份、双氧水溶液8份、整平剂1份、强氧化剂0.5份、光亮剂0.4份、润湿剂0.1份、稳定剂0.08份。
4.根据权利要求1所述的一种自适应拼装双面研抛工艺，其特征在于：所述稳定剂为环丁醇、异丁醇、叔丁醇、仲丁醇、正戊醇、2－戊醇、3－戊醇、异戊醇、叔戊醇、环戊醇、正己醇、环己醇、2－庚醇、3－庚醇、正辛醇、异辛醇、仲辛醇、聚乙二醇、十六硫醇、尿素、硫脲、亚乙基硫脲、三聚氰胺中的一种或几种的混合。
5.根据权利要求1所述的一种自适应拼装双面研抛工艺，其特征在于：所述润湿剂为壬基酚聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠、烷基苯磺酸钠、烷基萘磺酸钠、二烷基酚丁二酸磺酸钠、蓖麻油聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、椰油酰基－N－甲基牛磺酸钠、油酰基－N－甲基牛磺酸钠、司盘中的一种或几种的混合。
6.根据权利要求1所述的一种自适应拼装双面研抛工艺，其特征在于：所述整平剂为葡萄糖酸钠、多聚磷酸钠、磷酸三钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、氨基磺酸钠、苄基磺酸钠、丁二酸钠、谷氨酸钠、酒石酸钾钠、甲酸钠、草酸钠中的一种或几种的混。
7.根据权利要求1所述的一种自适应拼装双面研抛工艺，其特征在于：所述研磨抛光液的PH值为1-3。
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