[发明专利]一种旋转超声法加工微半球凹模阵列的方法及装置在审
| 申请号： | 201910463422.5 | 申请日： | 2019-05-30 |
| 公开（公告）号： | CN110340748A | 公开（公告）日： | 2019-10-18 |
| 发明（设计）人： | 赵军;黄金锋;王睿;吕经国 | 申请（专利权）人： | 浙江工业大学 |
| 主分类号： | B24B1/04 | 分类号： | B24B1/04;B24B19/20;B24B57/02;G01C25/00 |
| 代理公司： | 浙江千克知识产权代理有限公司 33246 | 代理人： | 吴辉辉 |
| 地址： | 310014 *** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种旋转超声法加工微半球凹模阵列的方法及装置，包括超声工具头、固定基板、超硬陶瓷球体、调制研抛液，所述超声工具头下端与固定基板相连，固定基板上加工有通孔，孔径小于氧化铝超硬陶瓷球体直径，在固定基板孔内和超硬陶瓷球体之间充满粘结剂，使得球体嵌入固定基板内。在单晶硅衬底材料上滴加调制研抛液，所述变幅杆带动超声工具头高速振动，伴随旋转系统使得超硬陶瓷球体在转动的同时在短距离内高速振动，激发研抛液中的磨粒冲击衬底材料，通过磨粒对衬底材料的机械冲击、剪切、抛磨、研抛液的空化现象去除材料。加工期间通过控制旋转速度实现脆性材料塑性去除，实现多域可控，获得表面粗糙度Sa<20nm微半球凹模阵列。 | ||
| 搜索关键词： | 固定基板 球体 超硬陶瓷 超声工具头 半球凹模 衬底材料 高速振动 超声法 加工 磨粒 去除 调制 单晶硅 表面粗糙度 脆性材料 机械冲击 控制旋转 速度实现 旋转系统 剪切 变幅杆 粘结剂 氧化铝 滴加 多域 可控 空化 抛磨 通孔 下端 嵌入 转动 激发 | ||
【主权项】：
1.一种旋转超声法加工微半球凹模阵列的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将所述研抛液均匀充满固定基板和碳化硅衬底之间；S2、超声工具头接收给定的频率和振幅带动被约束在超声工具头前端的超硬陶瓷球体高速高频振动，激发磨粒将其发射出去冲击衬底材料，通过磨粒对衬底材料的机械冲击、剪切、抛磨、研抛液的空化现象去除材料，同时高速旋转的超硬陶瓷球体带动磨粒对衬底材料的多级研抛作用，去除材料，S3、获得表面粗糙度Sa<20nm微半球凹模阵列。
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