研磨盤

研磨盤的材料、應較工件材料軟，以使研磨粉粒能嵌入研磨盤的表面，研磨盤用生鐵、軟銅、紫銅、黃銅、鉛、硬木製成。鉛和硬木只是在使工件研磨具有最後尺寸後，為加光而用的。

研磨劑中最硬的是金剛石粉；用金剛石粉研磨淬火硬化的硬件。但是金剛石粉的價格甚貴，因此很少使用。次硬的是金剛砂。再其次是剛玉粉、碳化硅和鐵丹粉。最常用的是金剛砂。

用不同的研磨盤，則要求用不同種類的潤滑劑。生鐵研磨盤需用煤油或汽油作潤滑劑。軟鋼研磨盤——用機油。銅研磨盤——用機油、酒精、碳酸水。凡對銅表面的質量要求特別高時，就用酒精稀釋的滑石粉或用凡士林混合的鐵丹粉作潤滑劑。研磨鋁時，用甲苯稀釋的矽藻土和硬脂酸或用木質油稀釋的硅藻土作潤滑劑。研磨銅合金時，用機油和脂肪作潤滑劑，把選定的潤滑液和研磨粉混合，然後把混合物仔細地塗擦 ^[1]  。

研磨盤本身在研磨過程中與工件是相互修整的，研磨盤本身的幾何精度按一定程度“轉寫”到工件上，故要求研磨盤的加工面有高的幾何精度。對研磨盤的主要要求有：

（1）材料硬度一般比工件材料低，組織均勻緻密，無雜質、異物、裂紋和缺陷，並有一定的磨料嵌人性和浸含性。

（2）結構合理，有良好的剛性、精度保持性和耐磨性。其工作表面應具有較高的幾何精度。

（3）排屑性和散熱性好 ^[2]  。

為了獲得良好的研磨表面，有時需在研磨盤面上開槽。槽的形狀有放射狀、網格狀、同心圓狀和螺旋狀等。槽的形狀、寬度、深度和間距等要根據工件材料質量、形狀及研磨面的加工精度而選擇。在研具表面開槽有如下的效果：

（1）可在槽內存儲多餘的磨粒，防止磨料堆積而損傷工件表面。

（2）在加工中作為向工件供給磨粒的通道。

（3）作為及時排屑的通道，防止研磨表面被劃傷。

將金剛石或立方氮化硼磨料與鑄鐵粉末混合後，燒結成小薄塊，或用電鑄法將磨粒固着在金屬薄片上，再用環氧樹脂將這些小薄塊粘貼在研磨盤上可製成固着磨料研磨盤。固着磨料研磨盤適用於精密研磨陶瓷、硅片、水晶等脆性材料，研磨盤表面精度保持性好，研磨效率高 ^[2]  。

晶片研磨過程的控制，是以控制研磨盤轉速與所施加的荷重為主。圖1所示為研磨過程中研磨壓力與時間的關係。首先研磨壓力需由小慢慢增加(圖1中Ⅰ區)，以使研磨料能夠均勻散佈，及去除晶片上的高出點。穩定態(圖1中Ⅱ區)的研磨壓力一般在9.8kPa(100gf/cm²)左右。而研磨的時間約為10~15min。在研磨結束前也需慢慢將研磨壓力降低(圖1中Ⅲ區)。晶片的研磨速率一般是隨以下參數而增加 ^[3]  ：

（1）研磨壓力的增加；

（2）研磨漿料流速的增加；

（3）研磨漿料內研磨粉的增加；

（4）研磨盤轉速的增加。

研磨製程的完成，是以定時或定厚度(磨除量)為主。其中定厚度的方法，是利用一厚度探針，來感應晶片的厚度，一旦達到設定的厚度，機台便會慢慢減壓而停止研磨。