201016386 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種用於測定整修片（conditioning d i sk)之摩擦係數之裝置及方法。 【先前技術】 整修片係在以聚氣酯（polyurethane)研磨塾研磨半導 體晶圓等之CMP步驟（化學機械研磨步驟）中使用，達到用 以維持聚氨酯研磨墊之粗度之功能。此等整修片係依據具 有可靠性之品質及有效性之基準，由數個供給業者製造及 銷售。一般而言，整修片之性能尤其根據位於盤片（disk) 之表面之鑽石等磨石粒之總數、及在使用某特定期間後， 或在環境實驗後所剩餘之磨石粒數量來評估。磨石粒之數 量係與CMP步驟中研磨聚氨酯CMP墊之表面之際的整修片 之有效性相關。以決定此有效性之其他方法而言，係有測 定整修片之摩擦係數之方法。在測定摩擦係數之方法中， 不僅要檢查有效之磨石粒的數量，還要將磨石粒之分布、 尺寸、粗細度、及藉由整修片研削聚氨酯墊之際之其他因 素列入考慮。 本申請人已就整修片中之活性磨石粒數之測定方法， 提出專利申請（專利文獻1 :日本特開2008-80480號公報 (2008年4月10日公開））。然而，至目前為止，尚未揭示 有高重現性決定整修片之摩擦係數之方法。 至今，期望要了解整修片之摩擦係數的該領域業者， 若在某條件下，已可藉由習知技術中所可利用之方法來決 321521 201016386 定。在 2003 年公開之「Abrasive Technology TECHVIEW」 戶斤揭示之論文「Optimizing Diamond Conditioning Disks for the Tungsten CMP Process」（非專利文獻 1)(http:// www. abrasive-tech, com/pdf/tcmptungsten. pdf )中，已揭 示由 Mark Bubnick 博士及 Sohai 1 Qamar 氏，採用了 Rodel 公司製「1C 1000 塾」（商品名）之 Abrasive Technology 公司之「CUTRATE測試器」（cut-rate tester)(商品名）， ©於脫離子水存在下，測定整修片之摩擦係數的方法。然而， . 此方法需要複雜的設定、及高價的材料，難以在短時間内， 或就單一的方向決定盤片的係數。 整修片之使用者，從進行工程品質管理之觀點來看， 必需要知道是否從整修片之製造者接受到相同品質的製 品。在此種檢查中，使用者必須要能更正確決定有關使用 者所需要之整修片之規格。使用者有可能也會想要知道本 身的盤片在一定的動作條件下是如何順利地動作，而決定 t片之摩擦係數之正確的方法，在此時也會給使用者帶 來有用的資訊。最後，從研究開發之觀點來看， =果，對於整修片之製造業者，會帶來有關如何^現 =整修片之製造步驟的有用資訊、或在新的⑽及相關步 鄉開發中之有用資訊。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]曰本特開2008-80480號公報（2〇〇8年4 月U日公開） 321521 5 201016386 [非專利文獻] [非專利文獻1 ]2003年公開之「Abrasive Technology TECHVIEW」所揭示之論文「Optimizing Diamond Conditioning Disks for the Tungsten CMP Process」（非 專利文獻 1)(http://www. abrasive-tech, com/pdf/ tcmptungsten. pdf) 【發明内容】 [發明所欲解決之課題] 本發明之目的係為了正確且容易測定整修片之摩擦係 ❹ 數。本發明之其他優點可從以下說明中明瞭。 [解決問題之方案] 本發明之裝置係具備：基底手段；及盤片摩擦手段， 設於前述基底手段上；基底手段與盤片摩擦手段之兩方係 具有可供整修片水平移動之充分之長度，以便測定摩擦係 數；裝置復具備：移動手段，使前述整修片沿著前述盤片 摩擦面移動；固定手段，將整修片固定於使前述整修片沿 著前述盤片摩擦面移動之前述移動手段；驅動手段，用以 驅動使前述整修片沿著前述盤片摩擦面移動之前述移動手 段；及測定手段，用以測定藉由前述移動之整修片施加於 前述盤片摩擦面之摩擦力。本發明之裝置亦可復具有用以 /則疋整修片之移動速度之測定手段。 此外’本發明之整修片之摩擦係數之測定方法，係使 用前述摩擦係數測定裝置之方法’係具有：藉由前述移動 手段使前述整修片沿著前述盤片摩擦手段之盤片摩擦面移 6 321521 201016386 動之步驟；及測定藉由前述移動之整修片施加於前述盤片 摩擦面之摩擦力之步驟。亦可使用速度測定手段測定整修 片之移動速度。 【實施方式】 在本說明書中，以下說明中使用之「前方」係指摩擦 係數測定中使整修片移動之方向，「後方」係指與該方向相 反之方向。整修片一般係作成圓盤狀，在下面整面具有磨 石粒層，而於此磨石粒層之表面係分散有多數個微細的鑽 ❹石等之磨石粒。藉由此磨石粒層研削聚氨酯等而構成CMP 墊之表面，且在CMP墊之表面形成適度的粗面而達到提高 CMP步驟之效率。 本發明之發明人係為了以容易且低成本，且以高可靠 性測定未使用狀態或使用一定期間後之整修片之摩擦係 數，乃有系統地長期間研究此問題，結果終至完成本發明。 第1圖至第3圖係表示本發明之一實施形態。此裝置 π 係具備：長方體狀之基底手段36(胚板（slab))，配置成水 響 平且具有剛性；及盤片摩擦手段39，固定於前述基底手段 36之上面整面且作成固定厚度之薄片狀。前述基底手段36 與前述盤片摩擦手段39之水平方向的長度，均具有可充分 水平移動於前述整修片52之長度，用以測定摩擦係數。裝 置復具備：移動手段48，使整修片52沿著前述盤片摩擦 手段39之盤片摩擦面（上面）水平移動；固定手段50，將 整修片52於移動之際固定於移動手段48;驅動手段41， 用以驅動前述移動手段48 ;及測定手段28，用以測定藉由 7 321521 201016386 前述移動之整修片52對於前述盤片摩擦面施加之摩擦 力。雖非必要，但此裝置復可具有用以測定整修片52之移 動速度的測定手段。 此實施形態之整修片的摩擦係數測定方法，係使用前 述摩擦係數測定裝置之方法，具有：藉由前述移動手段48 使磨石粒面朝下之前述整修片52沿著前述盤片摩擦面之 長度方向移動之步驟；及以測定手段28測定藉由前述移動 之整修片52對於前述盤片摩擦面施加摩擦力之步驟。依據 此方法，即可一面以各種移動速度使整修片移動，而且對 整修片施加各種垂直荷重來測定在CMP研磨中所使用之整 修片的摩擦係數。亦可測定整修片之移動速度，作為資料 而加以活用。 依據此裝置及方法，可更有效地測定為了使CMP墊之 表面粗化所使用之整修片的摩擦係數。整修片之磨石粒 層，係由成為基質之結合相、及分散於此結合相之多數個 微細之鑽石等之磨石粒所構成，而磨石粒層之摩擦係數除 了前述結合相之固有摩擦特性之外，還會受到各個鑽石之 動作所產生的摩擦特性之影響。亦即摩擦係數並非由結合 相與磨石粒之任一方要素所決定，而是彼此交互作用之2 個因素的複合系統，因此為了決定整修片之摩擦係數，重 要的是成為摩擦對象之盤片摩擦手段39之硬度，要與在 CMP墊所使用之材料（一般而言係聚氨酯）相同。從此觀點 而言，盤片摩擦手段39可使用選自聚碳酸酯、聚乙烯、聚 丙烯、聚苯乙烯、AS樹脂、ABS樹脂、聚氯乙烯、聚甲基 201016386 丙烯酸甲醋、聚醯胺、_脂、聚祕（pGiyaGetai)、聚 ❹ 苯謎聚對苯一甲酸乙二醋、聚碼、聚苯硫謎、醋酸纖維 素、丙稀酸樹脂等之熱可塑性樹脂；及聚氨酉旨、祕樹脂、 聚酉旨樹脂、環氧樹脂、石夕樹脂、聚酿亞胺樹脂等之教硬化 性樹脂之1種或複數種。複數種時，係可為混合物，亦可 為不同種材質之積層體。盤片摩擦手段39讀佳材質，係 選自聚碳酸醋、聚氨酉旨、聚對苯二甲酸乙二酉旨、及丙婦酸 樹脂之1種或複數種。更佳為聚碳酸醋或聚氨酿，尤1平 滑度非常高的聚碳酸醋薄片，係低成本且易於獲得，故較 佳。但本發明並不限定於此。 實際之摩擦係數係受到彼此摩擦之2個表面 ，片之磨石粒層之表面，及與其接觸之盤片摩擦手段 表面的微觀特性所影響。然而，在整修片之性能評估中， 層之表面突出之磨石粒之效果最為重要。作 為盤片摩擦手段39者，係藉由—直—貫使用聚魏醋或聚 錢、或其他適當之材料之相同薄片，來比較所獲得 藉此，即可進行在初期狀態下因為配 鑽石數里、配置、或品質之不.同所弓丨起的性能
It間接地，亦可檢測在盤片使用前後因為磨石粒磨 貝起之性能變化。再者，亦可掌握在相同盤片縞签f 軸線旋轉一定角度所測定時之摩擦係數之微妙變化:” 摩擦係數解於將作用在2個物體接觸 以將2面垂直壓緊之荷重來相除者。測定時之整修片丁之務 動速度及測定溫度，由於對於摩擦係數會造成影響，因此 321521 9 201016386 必須固定為一定，俾使獲得可在不同盤片間、或不同時間 的相同盤片間比較之摩擦係數資料。整修片之磨石粒層面 積，在與具有相同面積之盤片比較時，雖不至於有影響， 但在比較不同大小之盤片之摩擦係數時，則會造成影響。 依據此裝置及方法，可將磨石粒層之狀態以外條件之大部 分固定，作為磨石粒抵抗盤片之前方移動力量之函數，而 可獲得摩擦力之值。亦即，盤片上之荷重為已知，且表面 積、盤片速度、及温度等其他因素之影響易於維持為一定， 因此可容易且正確、而且以高重現性比較相同或其他盤片 ❿ 彼此之磨石粒在使用CMP步驟前後之影響。 整修片之製造業者及使用者，必須要了解整修片有多 粗，及在其延長線上整修片可以何種方式使CMP墊粗化。 製造業者及使用者亦需了解盤片間有多少的變動。亦希望 了解單一盤片在朝何方向橫越CMP墊移動時，在研削特性 上是否具有一貫性。藉由CMP步驟中之盤片之旋轉，方向 性之影響雖抑制為最低限度，但方向性係整修片之特性。 ❿ 再者，亦希望定量性了解在一般情形下或特定條件下使 用，整修片之鋒利性會有多快速地變化。 本發明之整修片之摩擦係數測定裝置及方法，係可對 多數個整修片一個一個，或對相同或複數個盤片在短時間 内重複複數次進行測定，且可藉由將盤片垂直抵緊於盤片 摩擦面之力來除以摩擦力或剪斷力之單純計算來決定盤片 之摩擦係數。如此一來，即可迅速且容易地測定可直接評 估研削CMP墊之能力的摩擦係數，藉此而克服習知技術之 10 321521 201016386 極限。依據本發明之構造，即可極容易控制測定時之溫度、 整修片之移動速度、與整修片接觸之表面平坦度及材料之 一貫性、荷重等之各種因素。此裝置係配置：基底手段， 具有本質上平坦且非常安定之表面；移動手段，配置在基 底手段之上’用以移動具有與CMP墊所使用之聚氨酯之硬 度特性相同或近似之硬度特性之材料薄片、與使整修片沿 著此薄片之表面移動；及某測定手段，用以測定整修片移 動之際施加於基底手段之摩擦力。將盤片對薄片壓緊之朝 ❹下之力，係可從對整修片之質量施加任意之荷重之質量進 行計算而得知。若獲得摩擦力，藉由朝下之力除以摩擦力， 即可算出整修片之摩擦係數。 以下關於本發明之零組件之所有尺寸，係以直徑為 7. 6cm(3英吋）之整修片作為基準者，配合所使用之樣本的 大小，可適當變更尺寸。本說明書所記載之特定尺寸，並 非用以限疋本發明’而係作為一例用以說明本發明之有效 ❿之實施形態。 以基底手段36而言’係以不易損傷、可易於進行精密 且平坦的精加工研磨、較不會因為溫度之變化而改變形狀 或尺寸自作中較J產生或傳遞振動、穩定性優異、無歪 扭之材質較佳’且以使用易於維持該種狀態之實心的胚板 為較佳。以基底手段36而言，尤以實心、具有重料之石材、 陶竟、金屬、或塑膠之複合材料為較佳，且以經研磨之石 的塊材（block)為更佳。偻用妹m & 之用，，二研磨之塊狀石材時，石的種 類並未特別限定。雖可使用π _ 更用了維持經研磨之表面之較高密 321521 11 201016386 度與具有構造上一貫性之任意石材，但以花岗岩 偉晶岩、閃綠岩、玄武岩為較佳，且以花8 、 底手段36之尺寸’係需具有遠較整修片5 工 基 寬闊之任意寬度，寬度至少以l〇.2cmU英更 手段36之長度並無特別限定，但為了藉由 I 土。基底 獲得摩擦力之讀取值，係需具有充分的長度：、 可充分地移動於長度方向。至少以45.7咖（18 = 為佳。基底手段36之厚度並無特別限定，但為 =
Q 的剛性，厚度係以約12.7咖（0.5英对）以上為佳。 基底手段36之尺寸過大時’愈會妨礙藉由摩擦力測定 28測定摩擦力之際基底手段36之動作，故質量 ^ 失。因此，原則上，基底手段36之尺寸及質量，係提供操 作=需之穩定0滑的表面’整修片52之移動距離在者 所希望之範圍内，不可大到超過所需。 者 以基底手段36上所設之盤片摩擦手段39而言 用具有極為圓滑之平坦面的任何較硬的材料，俾 修片52之磨石粒面均句地摩擦。以與GIP墊所使用I材ς (一般而言為聚氨㈤相同或具有相同硬度之較硬材料為 佳。尤其以本質上具有極為平坦之圓滑面，且可從= 五金市場等易於購入之聚碳酸醋薄片更佳 39係以與基底手段36之上面整 ：：擦手敫 安並無限定，但，二 == 佳於基底手段36且以成可裝卸之各種爽甜 321521 12 201016386 以使整修月52沿著盤片摩擦手段祁之盤片摩擦面移 動之移動手段48而言，只要是可克服摩擦力而以—定之速 度，且不會顫動地移動整修片52，可使用任何移動手段。 以移動手段48而s，例如可使用螺絲進給機構（螺釘饋送 器）、鎖、液體或其他流體、或具備電磁機構之馬達等驅動 之機構以低速谷易實現高轉矩（torque)之機構而言，係 以藉由繞著軸線旋轉之較長之螺釘41使安裝有固定整修 ^ 52之固定手段5G之附帶螺紋塊㈣移動之螺釘饋送器 切為較佳。 口口 磲釘41係可藉由馬達來 擦手㈣之摩擦力，亦4= M 52赋予盤片 設之荷重儀（㈤㈣）來^基底料36與基台之間 一^於移動手段48固定整修片52之固定手段5〇 5,可以使用在移動手 二 固疋手段50 整修片52,可使整修片朝刚方移動之際’使剛性支. 止整修片52旋轉之 追隨移動’而且，在其間可, 移動手段48之固定器5 ，又。例如，固定手段係為固定; 之前方侧’亦可形成 而在111疋器之盤片移動方, 部係具有將在盤面觀看時構成四形之凹部。此, 修片52之外周之至少―立上、朝下配置磨石教面所配置之: 段48在盤片移動方向&予以收谷之形狀，且於移動· 片52。再者，係以^方側移動之際，凹部係保持整] 上之複數種錘54為隹。’、持狀t下可栽置於聱修片ί 固定器50較佳為 瓦灸屬、或由其他較硬; 321521 13 201016386 料所製作之平面觀看時為構成凹形之構造體，且其凹面均 與盤面研磨面垂直。此係由於只要是垂直面，相對於整修 片二2僅會產生水平方向的力，而不會產生垂直方向的力。 固定器50之尺寸係為了保持整修片52之適當的任意尺 寸例如凹°卩之寬度亦可為7. 6cm(3英η寸）。固定器5〇 之高度雖可選擇任意之適當尺寸，俾可在將具有某程度荷 重之錘54載置於整修片52之上時，同時推壓整修片”與 錘54,但例如以約38 lmm(l 5英吋）之高度為佳。” 以驅動移動手段48之驅動手段41而言，在此實施形 ◎ 態中，係以藉由未圖示之纜線與控制器（⑺以⑺丨丨打^連 接，且經由纜線安裝具46與螺釘41之端部連結之步進馬 達（steppermotor)(未圖示）為佳。藉由控制器，步進馬達 之旋轉數在一定之範圍内可正確地控制。 在此實施形態中’係設有測定整修片52之移動速度之 測定手段。測定手段並未限定，但可使用用以記錄整修片 52移動於沿著移動方向配置複數個之點之間所需之時間之 感測器或含有計時器之任意手段，例如，以根據馬達或螺❹ 絲之旋轉數連續計算及記錄盤片速度之軟體程式為較佳。 以測定摩擦力之測定手段28而言，亦可使用習知之任 何適當之測定手段。然而，如第i圖至第3圖所示’較佳 為作成以下之構成：設置用以支撐基底手段36之上平板 (plate)lO’且將此上平板藉由滑或執 道、車輪、或導件（guide))以可朝基底手段36之長度方向 平行且平滑移動之方式支撐於下平板12，且在此等上平板 14 321521 201016386 10與=平板12之間安裝用以測定施加於兩者間之水平方 向的荷重之荷重感测器（荷重儀）28，並藉由此荷重感測器 28,測定隨著整修片52之耖動而作用在盤片摩擦手段如 之盤二摩擦面之摩檫力之構成。上平板10及下平板12並 無限定，但以較45. 36kg(l〇0磅）輕，且可由具有形狀不易 歪斜之剛性及耐久性之材料製作，例如以鋼板為佳。 以在2個平板10、12間安裝荷重感測器28之構造而 言，雖可使用習知之任意構造，但亦可在上平板10之一端 22形成第3圖所示朝下之突起24，另一方面，在下平板 12之對應一端形成朝上之突起22，以螺拴（bolt)3〇等將 荷重感測盗28安裝於突起22側，也可以用螺检等使此偵 測部34與突起24結合。在此實施形態中，係將2個平行 平滑的棒狀滑軌18，分別朝甸水平且前後方向固定在各固 定於下平板12之一對受台14之間。在各滑執18中，係以 可平滑移動之方式穿過一對滑軌固定器16，此等共計4個 φ 滑軌固定器16係固定於上平板之下面。藉此，上平板 10係作成幾乎無抵抗地可沿著滑軌18平滑地朝水平且前 後方向移動。上平板10相對於下平板12之可移動距離， 只要是可藉由荷重感測器28測量摩擦力程度之距離即 可。再者’如第3圖所示，亦可作成在上平板〗〇與下平板 12之對向面，分別形成朝前後方向延伸之四方形棒狀之引 導突條25，且藉由兩者彼此卡合平滑之側面，而阻止上平 板10與下平板12朝左右方向移動之構成。滑執固定器16 及滑軌18之滑動面，係以由摩擦阻力較小之耐摩擦材料處 32152] 15 201016386 理或覆蓋為佳。亦可作成受台14與滑執18之間滑動之構 成。 荷重感測器28雖可藉由任意之適當手段朝突起22安 裝，但在此實施形態中，係藉由2個12. 7mm(0. 5英吋）之 螺栓30來固定。 若欲藉由此實施形態之裝置來測定摩擦係數，首先， 在測定周圍之溫度及濕度之後，使整修片52之外周沿著固 定手段50之凹部，將整修片52在盤片摩擦面上使磨石粒 層朝下配置。在整修片52之上，係載置0kg至4. 983kg( 11 磅）之間的已知質量之錘54。藉由控制器使步進馬達定速 旋轉，且以預先決定之每秒預定英吋數之速度，使整修片 52在盤片摩擦面之長度方向移動，藉由荷重感測器28來 測定摩擦力。摩擦力係可藉由電腦以一定時序（timing)持 續記錄來求出平均值。摩擦係數係以整修片52之質量及錘 54之質量之合計值除藉由荷重感測器28所測定之摩擦力 之所得值。亦可當一次測定完成時，就使整修片52以一定 角度繞著軸線旋轉（例如90度）後，再度重複測定，將盤片 進行1旋轉為止所得之複數次結果加以平均，或是可比較 各次測定結果，來評估磨石粒層之研削效果之方向性。旋 轉角度係例如亦可為30、45、60、90、120°等。 為了使條件一致，盤片摩擦手段39係以每一次測定就 更換為新品為較理想。藉由對於相同整修片52在使用期間 不同之複數個時期重複進行摩擦係數測定，既可測定整修 片之性能之經時變化，亦可測定從製造業者所獲得之多數 16 321521 201016386 個相同整修片而可能有參差不齊之評估。由於會輸出盤片 移動速度、與關於摩擦力之感測器資料，因此可從該等資 料利用軟體來計异摩擦係數。資料係可藉由規線、無線天 線、或任意之適當手段從荷重感測器28傳遞至電腦或計算 手段。 [實施例1] 在以下構成中’將第1圖至第3圖所示之測定裝置進 行組裝。藉由具有45. 7cm(18英吋）χ76· 2cm(30英吋）尺寸 ❾之厚度6· 35咖（丨/4英吋）的2個鋼板製作上方平板1〇及 下方平板12。下方平板12係螺固於實心之平台（table)44 表面。4個受台14係螺固於下方平板12之上面。4個滑執 固定器16係沿著一對線安裝於上方平板1〇之底部，2個 滑軌18係固定於滑軌固定器16之間。滑軌18係以在前後 方向至少可自由滑動於較短距離之方式支撐於受台丨4。朝 上方突出之安裝具（突起）22係安裝於下方平板12之前 ❹f，而朝下方突出之安裝具（突起）24係在上方平板1〇之 前緣，以兩者前端接近之方式安裝。荷重感測器28係藉由 2#個12· 7mm(0· 5英七之螺检3〇而安裝於安裝具22，且以 何重儀之感測器端子32與安裝具24接觸之方式配置。為 了在未使用裝置時不會因為移動而損傷荷重儀28，係以可 裝卸之12. 7mm(0.5英时）之螺栓34將荷重儀⑼之感測器 端子固定於安裝具24。 藉由安裝t件37將花肖岩之塊材36安裝於上方平板 上面該花崗石具有水平且研磨成平滑之上面38，且 321521 17 201016386 具有 6〇. 96cm(2 英尺）xl5. 2cm(6 英对）X5. 08cm(2 英时）之 尺和在花崗岩塊材之表面38上，係載置有厚度為2.36mm (0. 093英畔），具有與花尚岩塊材38相同平面尺寸之聚碳 酸醋薄片39。薄片39係在實驗之前準備多數個相同者。 薄片39係藉由複數個失鉗（未圖示）以可更換之方式安裝 於塊材36。如第3 _示，與塊材％之長度方向平行延 伸之水平橫切部40係藉由螺㈣定於平台表面44之支樓 構造42來支撐。在橫切部4〇之兩端間，係以可旋轉自如 之方式支㈣釘41之兩端。在螺釘41之—端部，係連結 有瘦線安裝具46 ’絲由纜線安裝具46简線與步進^ 傳動軸(sha⑴連結。在螺針41係安裝有附 螺塊材48，而在塊材48係安裝有用以把持整修片52 之外周一部份之固定器5〇。藉此，當驅動步進馬達時，螺 釘41即旋轉’且附帶螺紋塊材48即朝前後方向移動。步 進馬達之旋轉數係可藉由控制器調整。為使整修片52與錘 54之合計質量成為2 77kg(2 76kg(6 lib)s)，在整修片 52之上放置錘54。測定前，記錄整修片犯相對於固定 50之正確旋轉位置。 在調整步進馬達的旋轉數，將錘54配置於整修片μ 上之狀態下，以每分〇. 246m之速度使橫切部4〇之域材48 移動，且使整修片52朝橫切部4G之長度方向移動。當整 修片52之移動開始時，即連續記錄來自表示摩擦力之荷重 儀28之資料，且作為圖形輸出於顯示器（未圖示）上。從資 料計算盤片移動中之摩擦係數之平均及標準偏差。 、 321521 18 201016386 [實施例2] 接著，在實施例2中，使整修片之方向針對盤片移動 方向旋轉45度，其他條件係與實施例1相同進行測定。 再者，實施例3至64係整修片52之更換、每45度之 方向變更、及更換錘54，其他條件係相同，表示進行=定 之結果。將貫施例1至64之結果表示於下述之第1 ♦至 16表。 ❹
[第1表 ] 實施 方向 荷重 (lbf) 速度 (m/分） 摩擦力（lh) 平均 標準偏差 --—-- - 摩擦係游 平均 4Φ ^ 1 2 3 4 5 6 1 1 — 6.1 6.1 0.246 0.246 4. 02 〇. 12 3.86 0.12 --標準偏差 〇,659 〇. 〇19 0. 632 Π q 2 2 6.1 6.1 0.246 0.246 3- 91 0.11 3.76 0.12 Ο.642 0.018 0.616 η Λ〇π 3 3 6.1 6.1 0.246 0. 246 3.99 〇.1〇 3.87 0.12 ------υ^υ 0.653 〇. 〇ΐ7 0* R34 η Λ-· Λ 7 8 4 4 6.1 6.1 0. 246 0.246 3.94 0.13 3.89 0.11 —019 0. 646 〇. 〇2ΐ 0. 638 η m η 9 10 11 12 5 5 6.1 6.1 0.246 0. 246 3.85 0.15 3.86 0.13 0. 631 〇. 〇25 〇· 633 η 〇99 6 6 ------ 6.1 6.1 0.246 0. 246 3.96 0.19 3.90 0.21 °· 649 0.031 0· 640 π π〇>( 13 14 7 7 6.1 6.1 0.246 0.246 4.04 0.17 4.06 0.15 — Ud4 0.663 0.027 °· 640 0. 036 」ι603 0. 029 15 16 8 8 6.1 6.1 0.246 0.246 3.90 0.22 3.68 0.18 321521 19 201016386 [第2表] 實施 方向 荷重 速度 摩擦力（lb!) 摩擦係數 (lbf) (m/分） 平均 標準偏差 平均 標準偏差 17 1 6.1 0. 493 4. 02 0. 13 0. 660 0. 021 18 1 6.1 0.493 3. 95 0.17 0. 648 0.029 19 2 6. 1 0.493 4.28 0.21 0. 702 0.034 20 2 6. 1 0.493 4. 04 0.22 0.662 0.036 21 3 6.1 0.493 4. 03 0.15 0.660 0.025 22 3 6.1 0.493 3. 98 0.16 0.653 0.027 23 4 6.1 0.493 4. 12 0.25 0.675 0.040 24 4 6.1 0. 493 4. 09 0.25 0.670 0.041 25 5 6.1 0.493 3. 94 0.19 0.646 0.032 26 5 6.1 0.493 4.11 0. 23 0.674 0.037 27 6 6.1 0.493 3.95 0.21 0.648 0.035 28 6 6.1 0.493 3.99 0.18 0.654 0.029 29 7 6.1 0.493 4.08 0.12 0.669 0.020 30 7 6.1 0.493 4. 06 0.17 0.665 0.028 31 8 6.1 0.493 4.06 0.24 0.666 0. 040 32 8 6.1 0.493 3.90 0.15 0.640 0.024 20 321521 201016386 [第3表] 實施 方向 荷重 速度 摩擦力（lb!) 摩擦係數 (lbf) (m/分） 平均 標準偏差 平均 標準偏差 33 1 12 0.246 8.18 0. 35 0.682 0.029 34 1 12 0.246 8.04 0.30 0.670 0.025 35 2 12 0.246 8.20 0.43 0.683 0.036 36 2 12 0.246 8. 35 0.36 0.696 0.030 37 3 12 0.246 8.39 0.47 0. 699 0. 039 38 3 12 0.246 8.29 0. 36 0.691 0.030 39 4 12 0.246 8.16 0.44 0.680 0.036 40 4 12 0.246 8.37 0. 29 0. 697 0.024 41 5 12 0.246 8. 39 0.40 0.699 0. 033 42 5 12 0.246 8.31 0.45 0.693 0.038 43 6 12 0.246 8.55 0.40 0.712 0.033 44 6 12 0.246 8. 00 0.38 0.667 0.032 45 7 12 0.246 8. 09 0. 28 0.674 0.023 46 7 12 0.246 8. 70 0. 42 0.725 0. 035 47 8 12 0.246 8. 37 0.27 0. 698 0. 022 48 8 12 0. 246 8. 34 0.29 0.695 0.024 21 321521 201016386 第4表] 實施 方向 荷重 速度 摩擦力（lh) 摩擦係數 (lbf) (m/分） 平均 標準偏差 平均 標準偏差 49 1 12 0.493 8. 74 0.52 0.728 0.044 50 1 12 0.493 8. 59 0.27 0.716 0.023 51 2 12 0.493 8.27 0. 27 0.689 0.023 52 2 12 0.493 8.68 0.37 0.723 0.031 53 3 12 0.493 8. 56 0.42 0.713 0.035 54 3 12 0.493 8. 52 0.54 0.710 0.045 55 4 12 0.493 8. 02 0.42 0.668 0.035 56 4 12 0.493 8.24 0.50 0.686 0. 042 57 5 12 0.493 8.14 0.40 0.679 0.033 58 5 12 0.493 8. 23 0.41 0.686 0. 034 59 6 12 0.493 8.26 0.36 0.688 0.030 60 6 12 0.493 8.26 0.31 0.688 0.026 61 7 12 0.493 8.68 0.33 0.723 0.027 62 7 12 0.493 8.32 0. 34 0.694 0.028 63 8 12 0.493 8.47 0.29 0.706 0. 024 64 8 12 0.493 8.34 0.35 0.695 0. 029 22 321521 201016386 _第5表] 實施 方向 荷重 速度 摩擦力（lb!) 摩擦係數 Clbf) (m/分） 平均 標準偏差 平均 標準偏差 1 1 6.1 0.246 4.51 0.11 0.739 0.018 2 1 6.1 0.246 4.56 0.08 0.748 0.012 3 2 6.1 0.246 4. 40 0. 08 0. 721 0.013 4 2 6.1 0.246 4.47 0. 08 0. 734 0. 013 5 3 6.1 0.246 4.44 0. 08 0.727 0. 014 6 3 6.1 0.246 4. 32 0. 09 0.709 0.014 7 4 6.1 0.246 4. 53 0. 08 0.742 0.014 8 4 6.1 0.246 4. 32 0. 07 0.709 0.012 9 5 6.1 0.246 4.48 0.12 0. 734 0.019 10 5 6.1 0.246 4.18 0.10 0.686 0.016 11 6 6.1 0.246 4. 53 0.12 0.743 0.019 12 6 6.1 0. 246 4. 38 0.13 0. 718 0.021 13 7 6.1 0.246 4. 50 0.13 0.737 0.021 14 7 6.1 0.246 4. 33 0.18 0.710 0.030 15 8 6.1 0.246 4. 79 0.21 0.785 0.034 16 8 6.1 0.246 4. 82 0.20 0.790 0.033 ❿ 23 321521 201016386 [第6表] 實施 方向 荷重 速度 摩擦力（lb!) 摩擦係數 (lbf) (m/分） 平均 標準偏差 平均 標準偏差 17 1 6.1 0.493 4.62 0.19 0. 757 0.031 18 1 6.1 0.493 4. 54 0.22 0.745 0.036 19 2 6.1 0.493 4. 58 0.25 0.750 0.041 20 2 6.1 0.493 4. 50 0.20 0.737 0.032 21 3 6.1 0.493 4. 59 0.18 0.753 0.030 22 3 6.1 0.493 4. 54 0.22 0. 745 0.037 23 4 6.1 0.493 4.48 0.23 0. 734 0.038 24 4 6.1 0.493 4.22 0.15 0.691 0.025 25 5 6.1 0.493 4.44 0.25 0. 727 0.040 26 5 6.1 0.493 4. 31 0.22 0.707 0. 037 27 6 6.1 0.493 4.44 0.33 0. 729 0.055 28 6 6.1 0.493 4. 38 0.35 0.718 0.057 29 7 6.1 0.493 4. 56 0.23 0.747 0. 038 30 7 6.1 0.493 4. 39 0. 26 0. 720 0.043 31 8 6.1 0.493 4.68 0.21 0.767 0.034 32 8 6.1 0.493 4. 79 0. 24 0.785 0.039 24 321521 201016386 [第7表] 實施 方向 荷重 速度 摩擦力（1W 摩擦係數 (lbf) (m/分） 平均 標準偏差 平均 標準偏差 33 1 12 0.246 8.94 0.15 0. 745 0.013 34 1 12 0.246 8.49 0.25 0.708 0.021 35 2 12 0.246 8.81 0.38 0. 734 0.032 36 2 12 0.246 8. 64 0. 26 0.720 0.022 37 3 12 0.246 9. 04 0.38 0.754 0.032 38 3 12 0. 246 8.80 0. 27 0.734 0.023 39 4 12 0. 246 8.86 0.29 0.739 0.024 40 4 12 0.246 8.44 0.36 0.703 0.030 41 5 12 0.246 8.86 0.30 0.738 0. 025 42 5 12 0.246 8.75 0.36 0. 730 0. 030 43 6 12 0.246 8.91 0. 32 0.743 0.027 44 6 12 0. 246 8. 69 0. 28 0.724 0.023 45 7 12 0.246 8. 71 0.35 0. 726 0.029 46 7 12 0.246 8.57 0.24 0.714 0.020 47 8 12 0.246 9.11 0.25 0.759 0.021 48 8 12 0.246 8. 84 0.28 0.737 0.023 ❿ 25 321521 201016386 第8表] 實施 方向 荷重 速度 摩擦力（lb!) 摩擦係數 (lbf) (m/分） 平均 標準偏差 平均 標準偏差 49 1 12 0.493 9. 22 0.30 0.769 0. 025 50 1 12 0.493 8. 68 0.35 0.724 0.029 51 2 12 0.493 8.74 0. 27 0.729 0.022 52 2 12 0.493 8.76 0. 34 0.730 0.028 53 3 12 0.493 8. 76 0.22 0.730 0.018 54 3 12 0.493 8. 93 0.24 0.744 0.020 55 4 12 0.493 8.58 0.36 0.715 0.030 56 4 12 0.493 8.82 0. 25 0.735 0.021 57 5 12 0.493 8. 53 0. 20 0.711 0.017 58 5 12 0.493 8.79 0. 32 0.732 0.027 59 6 12 0.493 8. 94 0. 26 0. 745 0.021 60 6 12 0.493 8.80 0.31 0. 733 0.026 61 7 12 0.493 8.91 0. 25 0.743 0.021 62 7 12 0.493 8. 69 0.18 0.724 0.015 63 8 12 0.493 9.21 0.17 0.767 0.014 64 8 12 0.493 9.37 0.20 0.781 0.017 26 321521 201016386 [第9表] 實施 方向 荷重 速度 摩擦力（lb!) 摩擦係數 (lbf) (m/分） 平均 標準偏差 平均 標準偏差 1 1 6.1 0. 246 4.28 0.13 0.701 0. 022 2 1 6.1 0. 246 4.34 0.18 0.711 0. 030 3 2 6.1 0. 246 4.54 0.14 0.745 0. 023 4 2 6.1 0.246 4. 45 0.13 0.730 0. 022 5 3 6.1 0.246 4.36 0.12 0.714 0.020 6 3 6.1 0.246 4. 35 0.12 0.714 0.020 7 4 6.1 0.246 4. 30 0. 22 0.705 0.035 8 4 6.1 0.246 4. 32 0.21 0.709 0.034 9 5 6.1 0.246 4.22 0.12 0.692 0.020 10 5 6.1 0. 246 4.17 0.12 0.684 0.020 11 6 6.1 0.246 4.48 0.13 0.734 0.022 12 6 6.1 0.246 4.32 0.12 0.709 0.019 13 7 6.1 0.246 4. 50 0.12 0.738 0.020 14 7 6.1 0. 246 4.44 0.14 0.728 0.023 15 8 6.1 0.246 4.53 0.12 0.743 0.019 16 8 6.1 0.246 4. 46 0.11 0.731 0.018 27 321521 201016386 [第10表] 實施 方向 荷重 速度 摩擦力（lbO 摩擦係數 (lbf) (m/分） 平均 標準偏差 平均 標準偏差 17 1 6.1 0.493 4.43 0.26 0.727 0.043 18 1 6.1 0.493 4. 48 0.27 0.734 0.045 19 2 6.1 0.493 4. 64 0.19 0.761 0.031 20 2 6.1 0.493 4. 56 0.22 0.748 0.035 21 3 6.1 0.493 4. 58 0.19 0. 751 0.032 22 3 6.1 0.493 4.61 0.19 0. 756 0.031 23 4 6.1 0.493 4. 36 0. 20 0. 715 0.033 24 4 6.1 0.493 4. 43 0.20 0.727 0.033 25 5 6.1 0.493 4. 40 0. 22 0.721 0.036 26 5 6.1 0.493 4.32 0.22 0.709 0.037 27 6 6.1 0.493 4.40 0.25 0.721 0.041 28 6 6.1 0.493 4. 46 0.29 0.731 0.047 29 7 6.1 0.493 4. 57 0.19 0.749 0.031 30 7 6.1 0.493 4. 54 0.23 0.744 0.038 31 8 6.1 0.493 4. 42 0.18 0.725 0.030 32 8 6.1 0.493 4. 48 0. 20 0.735 0.033 28 321521 201016386 [第11表] 實施 方向 荷重 速度 摩擦力（lb!) 摩擦係數1 (lbf) (m/分） 平均 標準偏差 平均 標準偏差 33 1 12 0. 246 8.46 0.20 0. 705 0.017 34 1 12 0.246 8.49 0. 30 0.707 0.025 35 2 12 0.246 8.58 0.17 0.715 0.014 36 2 12 0. 246 8.67 0.18 0. 722 0.015 37 3 12 0. 246 8.52 0.17 0.710 0.014 38 3 12 0. 246 8.52 0.18 0.710 0.015 39 4 12 0.246 8.40 0.17 0. 700 0.014 40 4 12 0. 246 8.36 0.15 0.697 0.012 41 5 12 0.246 8.23 0.14 0.686 0.011 42 5 12 0.246 8.18 0.17 0. 682 0.014 43 *6 12 0.246 8. 50 0.15 0.709 0.012 44 6 12 0.246 8. 32 0.20 0.694 0.016 45 7 12 0.246 8. 60 0.17 0.717 0.014 46 7 12 0.246 8. 53 0.14 0.711 0.011 47 8 12 0. 246 8. 22 0.20 0.685 0.016 48 8 12 0.246 8.28 0.15 0.690 0.013 參 29 321521 201016386 第12表] 實施 方向 荷重 速度 摩擦力（lb!) 摩擦係數 (lbf) (m/分） 平均 標準偏差 平均 標準偏差 49 1 12 0.493 8. 58 0. 27 0.715 0.023 50 1 12 0.493 8.78 0.31 0.731 0.026 51 2 12 0.493 8.83 0.25 0. 736 0. 021 52 2 12 0.493 8. 73 0.24 0.727 0.020 53 3 12 0.493 8.59 0.19 0.716 0.016 54 3 12 0. 493 8.64 0.26 0.720 0.022 55 4 12 0.493 8. 53 0.23 0.711 0.019 56 4 12 0.493 8.42 0.19 0. 701 0.016 57 5 12 0. 493 8. 42 0.28 0.702 0.023 58 5 12 0.493 8.29 0. 22 0.691 0.019 59 6 12 0.493 8.53 0. 22 0.711 0.018 60 6 12 0. 493 8.47 0.25 0.706 0.021 61 7 12 0.493 8. 77 0.25 0. 731 0.021 62 7 12 0.493 8.75 0. 28 0.729 0.023 63 8 12 0.493 8. 76 0. 25 0.730 0. 021 64 8 12 0.493 8. 63 0.14 0.719 0.012 30 321521 201016386 [第13表] 實施 方向 荷重 速度 摩擦力（lh) 摩擦係數 Clbf) (m/分） 平均 標準偏差 平均 標準偏差 1 1 6.1 0.246 4.20 0. 09 0.689 0.016 2 1 6.1 0.246 4.11 0.10 0. 674 0.016 3 2 6.1 0.246 4.10 0.13 0.672 0. 021 4 2 6.1 0.246 4. 03 0.13 0.661 0.022 5 3 6.1 0.246 4.05 0.14 0.664 0.023 6 3 6.1 0.246 3.81 0.12 0.625 0.020 7 4 6.1 0.246 3. 74 0.18 0.613 0.030 8 4 6.1 0. 246 3.67 0.19 0.602 0.031 9 5 6.1 0. 246 3.86 0.16 0.632 0.027 10 5 6.1 0. 246 3.91 0.18 0.642 0.030 11 6 6.1 0.246 3. 84 0.17 0.629 0.029 12 6 6.1 0.246 3.84 0.18 0.630 0.029 13 7 6.1 0.246 3. 92 0.18 0.643 0. 029 14 7 6.1 0.246 3. 97 0. 24 0.650 0.039 15 8 6.1 0.246 3. 98 0.25 0.653 0.042 16 8 6.1 0.246 3. 99 0.23 0.654 0.038 φ 31 321521 201016386 第14表] 實施 方向 荷重 速度 摩擦力（lh) 摩擦係數 (lbf) (m/分） 平均 標準偏差 平均 標準偏差 17 1 6.1 0.493 3. 99 0.30 0.654 0.049 18 1 6.1 0.493 4. 04 0.23 0.663 0. 037 19 2 6.1 0.493 4. 06 0. 24 0.665 0.040 20 2 6.1 0.493 4.04 0.22 0.662 0. 036 21 3 6.1 0.493 3. 79 0.19 0.622 0.031 22 3 6.1 0.493 3.80 0.19 0.622 0.031 23 4 6.1 0.493 3. 74 0.24 0.613 0. 040 24 4 6.1 0.493 3. 72 0.25 0.610 0.041 25 5 6.1 0.493 3. 93 0.24 0.644 0.039 26 5 6.1 0.493 3.93 0.24 0.645 0.040 27 6 6.1 0.493 3.95 0.24 0.648 0.038 28 6 6.1 0.493 3. 86 0.23 0.633 0.038 29 7 6.1 0.493 3. 93 0.23 0.644 0.038 30 7 6.1 0.493 3. 99 0.25 0.654 0.041 31 8 6.1 0.493 3.91 0.23 0.641 0.038 32 8 6.1 0.493 4.08 0.25 0.670 0.042 32 321521 201016386 [第15表] 實施 方向 荷重 速度 摩擦力（lb!) 摩擦係數 (lbf) (m/分） 平均 標準偏差 平均 標準偏差 33 1 12 0. 246 8.17 0.18 0.681 0. 015 34 1 12 0.246 8.16 0.18 0. 680 0.015 35 2 12 0.246 8. 22 0.22 0.685 0.018 36 2 12 0.246 8.22 0.23 0.685 0.019 37 3 12 0.246 7. 75 0.18 0.646 0.015 38 3 12 0.246 7.83 0.17 0.653 0.014 39 4 12 0.246 7. 53 0. 24 0.627 0.020 40 4 12 0.246 7.71 0. 26 0. 643 0.021 41 5 12 0.246 7. 79 0.16 0. 649 0.013 42 5 12 0.246 7.78 0. 21 0. 648 0.017 43 6 12 0.246 7. 99 0. 20 0.666 0.017 44 6 12 0.246 7.96 0.34 0. 664 0. 029 45 7 12 0. 246 8. 03 0.21 0.669 0.017 46 7 12 0.246 7. 94 0.16 0.662 0.013 47 8 12 0.246 8.05 0.28 0.671 0.023 48 8 12 0.246 8. 21 0.20 0.684 0.016 瘳 33 321521 201016386 [第 16 4 ^ ] 實施 方向 荷重 速度 摩擦力（lb!) 摩擦係數 (lbf) (m/分） 平均 標準偏差 平均 標準偏差 49 1 12 0.493 8.13 0.22 0.678 0.018 50 1 12 *-------------- _ 0.493 8.10 0.24 0.675 0.020 51 2 12 0.493 8. 06 0.27 0.672 0.023 52 2 | 12 -----— 0.493 7. 92 0. 22 0.660 0.018 53 3 12 0.493 7. 84 0.24 0.654 0.020 54 3 12 -------_ 0.493 7.78 0.21 0.648 0.018 55 4 12 0.493 7. 85 0.22 0.654 0.018 56 4 12 0.493 7. 73 0.21 0. 644 0.018 57 5 12 0. 493 7. 77 0.30 0.648 0.025 58 5 12 — — 0.493 7.83 0.31 0.652 0.026 59 6 12 0.493 7.95 0. 22 0.663 0.019 60 6 12 0.493 7.78 0.21 0.649 0.017 61 7 12 0.493 8.05 0.22 0.671 0.018 62 7 _ 12 0.493 7.97 0.21 0.664 0.018 63 8 12 0.493 8. 07 0. 24 0.673 0.020 64 8 12 0.493 8.16 0.25 0.680 0.021 如弟1表至第16表所示，當增加施加於整修片52之 荷重時’摩擦係數如預測般增加。然而，即使變更移動速 度’摩擦力亦無大幅變化。在2. 76kg(6. lib)及0. 246m/ 分之下’關於 DiSC979926-05-4 及 Disc979926-05-l 之摩 擦係數大致是相同，此等2個係較摩擦係數大致相同之
Disc979926-05-3 及 DisC979926-05-2 之相關摩擦係數更 少。在 2. 76kg(6· Ub)及 〇. 493m/分之下，關於 Disc979926 -05-4之摩擦係數係較關於之摩擦係數 更少’而關於1^979926-054之摩擦係數係較\& 321521 34 201016386 979926-05-3之摩擦係數更少。關於Disc979926-05-2之 -摩擦係數係與關於Disc979926-05-3之摩擦係數大致相 • 同。在 5.44kg(121b)及 0. 246m/分之下，關於 Disc979926- 05-4之摩擦係數係較關於Disc979926-05-l及979926-05 、一 一） -3之摩擦係數更少，而關於Disc979926-05-l及979926-05 -3之摩擦係數係較關於Disc979926-05-2之摩擦係數更 少。於是最後，在5. 44kg(121b)及0. 493m/分之下，關於 Disc979926-05-4 之摩擦係數係較關於 Disc979926-05_1 之摩擦係數更少，而關於Disc979926-05-l之摩擦係數係 較Disc979926-05-3之摩擦係數更少，而關於Disc979926- 05-3之摩擦係數係較關於Disc979926-05-2之摩擦係數更 少。 盤片具有某程度的參差不齊，盤片未必全部會有同樣 之反應荷重的增加，此點具有其涵義。而根據平均之標準 偏差’就方向之影響在盤片間具有某程度之變動，亦同樣 © 具有其涵義。然而，由相同盤片、荷重、.及方向所獲得之 測定值’已獲得良好重現性反映出摩擦係數之特性及整修 片之研削能力之值。 【圖式簡單說明】 第1圖係本發明之整修片之摩擦係數測定裝置之正面 圖。 第2圖係本發明之整修片之摩擦係數測定裝置之平面 圖。 第3圖係本發明之整修片之摩擦係數測定裝置之側面 35 321521 201016386 圖 明 【主要元件符號說 10 14 18 24 28 30 34 36 37 39 41 44 48 50 54 12 16 22 25 32 上平板 受台 滑軌 安裝具（突起） 荷重感測器（測定手段） 螺栓 螺栓 花崗岩塊材（基底手段） 安裝導件 抑 薄片（盤片摩擦手段）40 螺釘（驅動手段） 42 B 46 附帶螺紋塊材（移動手段） 固定器（固定手段） 52 鐘 下平板 滑軌固定器 安裝具（突起） 引導突條 感測器端子 上面 橫切部 支撐槔造 纜線安裝具 整修片 321521 36