[发明专利]一种微通道热沉基板超精加工方法

说明书

本发明涉及微通道热沉生产技术领域的一种微通道热沉基板超精加工方法，包括改造现有的JDLVG400EZ_A8型数控雕刻机，采用静压空气轴承主轴，在工作台上设置专用于固定微通道热沉基板的定位工装；在刀库内配置多个车刀，车刀包括金刚石平刃刀头和金刚石立刃刀头，金刚石平刃刀头和金刚石立刃刀头的R弧和曲率半径的精度均为0.5μm，控制所述金刚石平刃刀头和金刚石立刃刀头与对应的微通道热沉基板的加工面的平行度误差精度小于40nm；将微通道热沉基板通过定位工装装夹到车床上，启动数控雕刻机加工至设计要求。本发明实现了微通道热沉基板超精加工的国产化，填补了微通道热沉基板超精加工技术在国内的空白。

技术领域

本发明属于微通道热沉生产技术领域，具体地，涉及一种微通道热沉基板超精加工方法。

背景技术

微通道热沉基板采用多层无氧铜叠压制成，层间有众多微小通道，是高能激光器重要元件，作为激光器光源载体，该元件不仅要求有良好的导热性能，而且表面精度要求也很高，关键工作面粗糙度Ra小于20nm，平面度小于2μm，关键工作面交汇处倒角缺陷控制在微米级；需要掌握纳米级超精加工技术才能实现该产品的超精加工。

目前，微通道热沉基板超精加工技术在国内尚属空白，开发微通道热沉基板超精加工技术，是实现微通道热沉基板超精加工国产化的重要一环，有利于从而打破国外在该领域的技术封锁，使微通道热沉基板的超精加工不再受制于人。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种微通道热沉基板超精加工方法，包括如下步骤：

步骤一、改造现有的JDLVG400EZ_A8型数控雕刻机，使数控雕刻机的电主轴采用静压空气轴承主轴，控制主轴锥孔径向跳动误差精度小于0.001mm，主轴轴线与X轴轴线运动间的垂直度误差精度小于0.010/300mm，主轴轴线与Y轴轴线运动间的垂直度误差精度小于0.010/300mm，在数控雕刻机的工作台上设置专用于固定微通道热沉基板的定位工装，所述定位工装不干涉车刀的动作行程；

步骤二、在数控雕刻机的刀库内配置多个车刀，所述车刀包括金刚石平刃刀头和金刚石立刃刀头，所述金刚石平刃刀头和金刚石立刃刀头的R弧和曲率半径的精度均为0.5μm，控制所述金刚石平刃刀头和金刚石立刃刀头与对应的微通道热沉基板的加工面的平行度误差精度小于40nm，每个所述的金刚石平刃刀头和金刚石立刃刀头完成20片微通道热沉基板的车削后，通过影像测量仪对金刚石平刃刀头和金刚石立刃刀头的R弧和曲率半径进行精度检测，根据检测到的精度误差将磨损后的金刚石平刃刀头和金刚石立刃刀头通过现有的高精度金刚石刀具刃磨机床进行研磨，研磨合格后重新将金刚石平刃刀头和金刚石立刃刀头安装在刀库内；

步骤三、将待加工的微通道热沉基板通过定位工装装夹到车床上，启动数控雕刻机，先通过金刚石立刃刀头对微通道热沉基板的四周进行车削，再通过金刚石平刃刀头对微通道热沉基板的顶面进行车削，直至将微通道热沉基板的关键工作面加工至设计要求，所述金刚石平刃刀头和金刚石立刃刀头的进给精度为1μ m。

优选的，步骤三中，对微通道热沉基板的四周和顶面进行车削加工时，采用净化后的压缩空气将纯水雾化后对微通道热沉基板的表面进行连续喷扫，并通过在数控雕刻机上增设的抽风装置，及时将工作台上的水雾和切屑过程中产生的金属碎屑进行抽离。