Vật liệu nền gốm alumina là một loại gốm điện tử cứng-giòn. Bằng cách điều chỉnh cấp độ và kích thước hạt của bột alumina nung chảy trắng, quy trình được chia thành hai giai đoạn: mài & làm mỏng (mài thô-trung bình-mịn) và đánh bóng gương cuối cùng. Thiết bị chính: máy mài hai mặt, máy mài bề mặt, máy CMP (Làm phẳng cơ học hóa học).
1. Quy trình mài & làm mỏng (loại bỏ vật liệu và làm phẳng, bề mặt không bóng gương)
WA α-Al₂O₃ được phân loại bằng phương pháp thủy phân, còn được gọi là bột corundum/alumina.
Thông số kỹ thuật của bột alumina nung chảy trắng dùng để đánh bóng vật liệu nền gốm alumina:
Al₂O₃ ≥99,5%, Fe₂O₃ ≤0,03%, Na₂O ≤0,18%.
Phân loại bằng phương pháp lắng đọng thủy lực là bắt buộc với việc kiểm soát kích thước hạt nghiêm ngặt để tránh sứt mẻ cạnh, nứt vi mô và trầy xước.
Các loại bột alumina trắng nung chảy thông dụng để đánh bóng chất nền gốm alumina:
Nghiền thô: 320#, 360# — loại bỏ vết dụng cụ CNC và làm mỏng vật liệu lớn ; Nghiền trung bình
: 400#, 500#
; Nghiền bán mịn: 600#, 700#, 800# — thu được bề mặt mờ mịn, Ra 0,2-0,8 μm
2. Đánh bóng gương cuối cùng (độ nhám bề mặt thấp Ra sau khi mài)
Dung dịch đánh bóng kim cương / bột kim cương: giải pháp cao cấp phổ biến. Kích thước hạt theo trình tự: 1-3 μm → 0,5 μm → 0,1 μm. Đạt được độ nhám Ra 0,01-0,05 μm với hiệu suất loại bỏ vật liệu cao nhưng chi phí cao hơn.
Bột alumina nung chảy trắng siêu mịn 2000#-8000#: độ nhám bề mặt trung bình đến thấp, lựa chọn chi phí thấp cho bề mặt bán gương, mờ-bóng cao.
Dung dịch CMP silica sol (silica dạng keo): đánh bóng hóa học-cơ học cho bề mặt siêu mịn ở cấp độ nano cho các chất nền bán dẫn cao cấp. Hầu như không gây hư hại cơ học, nhưng tốc độ loại bỏ vật liệu thấp.
Bột đánh bóng oxit xeri: độ cứng tương đối thấp và lực cắt yếu trên chất nền alumina. Ít được sử dụng để đánh bóng chất nền gốm alumina; chủ yếu được ứng dụng cho thủy tinh và thấu kính quang học.
Quy trình đánh bóng chất nền gốm alumina
: Cắt → Mài thô bằng alumina nung chảy trắng 320# → Mài trung bình-mịn (400# → 600#) → Mài mịn (800#) → Đánh bóng gương bằng dung dịch kim cương / silica → Làm sạch & kiểm tra