[实用新型]利用液态金属抛光液进行大平面抛光的装置

说明书

本实用新型公开了利用液态金属抛光液进行大平面抛光的装置，包括工件、磨盘、负电极、主轴、电机、喷头、液态金属输送管、液态金属泵、回收孔、正电极、电热丝、抛光槽和工作平台，所述正电极安装在工作平台内；所述磨盘安装在正电极上方的工作平台上，工件安装磨盘正上方的主轴上；所述负电极固定在工件上；主轴上端连接驱动主轴转动的电机，电机安装在三自由度平台上；本实用新型通过采用液态金属抛光液进行抛光，不同于传统的抛光，液态金属抛光液中的金属离子通过正负电极所产生的电场吸附在接触表面上，对待抛光区域进行柔性抛光，减少对抛光面的损伤，抛光精度更高。

技术领域

本实用新型涉及液态金属抛光液抛光技术领域，更具体的说，尤其涉及一种利用液态金属抛光液进行大平面抛光的装置。

背景技术

科技的进步极大地推动了技术的发展，随着光学领域和微电子学领域及其相关技术的发展，对所需材料的表面质量的要求越来越高，大规模和超大规模集成电路对所用衬底材料的表面精度提出了很高的要求。但是目前的平面抛光技术存在报废率高、生产成本高、生产效率低等问题。

液态金属通常是指在常温下呈液态的合金功能材料，如熔点在30℃以下的金属及其合金材料，也包括在40℃～300℃工作温区内呈液态的低熔点合金材料。利用液态金属抛光液进行抛光，指的是当混有金属离子的液态金属抛光液在磁场的作用下与工件抛光表面发生相对运动时，液态金属抛光液丝带上的柔性磨头对抛光表面产生大的切削力，从而对工件抛光表面进行抛光。目前尚无利用液态金属抛光液进行抛光的技术，对该技术的研究对大平面的抛光具有非常种重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决传统的大平面抛光技术存在报废率高、生产成本高、生产效率低等问题，提出了一种加工效率高、加工精度高的利用液态金属抛光液进行大平面抛光的装置。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：一种利用液态金属抛光液进行大平面抛光的装置，包括工件、磨盘、负电极、主轴、电机、喷头、液态金属输送管、液态金属泵、回收孔、正电极、电热丝、抛光槽和工作平台，所述正电极安装在工作平台内；所述磨盘安装在正电极上方的工作平台上，所述磨盘上设有有多个孔，工作平台内盛有液态金属抛光液且液态金属抛光液通过磨盘孔流动到工作平台内；工件安装磨盘正上方的主轴上；所述负电极固定在工件上；所述主轴上端连接驱动主轴转动的电机，电机安装在三自由度平台上并受三自由度平台控制进行X轴、Y轴和Z轴三个方向的自由U运动；所述抛光槽内设置有电热丝，所述抛光槽内还安装用于检测抛光槽内液体金属抛光液温度的温度传感器，电热丝液态金属抛光液进行加热，使得液态金属抛光液的温度比液态金属抛光液熔点高5℃以上，且液态金属抛光液的温度比液态金属抛光液熔点高不超过10℃；液态金属输送管连接存有液态金属抛光液的抛光槽和液态金属泵的入口，液态金属管的输出管连接喷头和液态金属泵的出口，喷头设置在磨盘一侧并且正对磨盘和工件的接触表面，正电极和负电极工作时将喷头喷洒到磨盘和工件接触表面上的液态金属抛光液中的金属离子吸附在表面上。

进一步的，所述电热丝设置有两条，分别设置在抛光槽的左右两侧。

进一步的，所述液态金属抛光液中的液态金属为镓离子、铷离子、铯离子中的一种或几种的化合物。

本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型通过采用液态金属抛光液进行抛光，不同于传统的抛光，液态金属抛光液中的金属离子通过正负电极所产生的电场吸附在接触表面上，对待抛光区域进行柔性抛光，减少对抛光面的损伤，抛光精度更高。

(2)本实用新型通过在抛光槽内设置加热装置对抛光槽内的液态金属进行加热，改变液态金属抛光液的粘度，改善抛光性能。

(3)本实用新型通过设在在抛光槽内的温度传感器，实时检测液态金属抛光液温度，实现反馈控制，保持温度恒定，以获得稳定的加工效果。