雙面拋光機(jī)加工依賴于工件、研磨顆粒、拋光液和拋光盤的機(jī)械作用,在工件拋光過程中產(chǎn)生局部高溫和高壓。物理和化學(xué)變化直接發(fā)生在工件和拋光液和拋光盤之間,導(dǎo)致工件表面的物理和化學(xué)變化。
由于機(jī)械和化學(xué)的重疊,工件表面的反應(yīng)不斷磨損,使工件表面光滑[2]。雙面拋光技術(shù)是在單面拋光技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,因?yàn)樗梢杂行У乇苊鈶?yīng)力差和粘結(jié)誤差引起的變形。因此,與單面拋光相比,雙面拋光具有加工效率高、表面變形小、加工表面超光滑等優(yōu)點(diǎn)。
一般來說,雙面拋光機(jī)由四個(gè)部分組成:承載工件和下拋光盤的工作臺(tái)、承載上拋光盤、驅(qū)動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)的行星輪和提供拋光液的裝置。在雙面拋光過程中,由于拋光液與拋光墊之間的物理運(yùn)動(dòng),拋光液中的化學(xué)溶液和研磨顆粒在工件中發(fā)生化學(xué)變化。同時(shí),在上拋光盤對(duì)工件的旋轉(zhuǎn)壓力作用下,去除工件表面產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)物。
雙面拋光機(jī)原理是,在不斷的化學(xué)變化中,工件表面產(chǎn)生化學(xué)膜。由于旋轉(zhuǎn)機(jī)械摩擦去除化學(xué)膜,超精密表面不斷交替獲得。這種超精密表面處理也被稱為游離磨料CMP。在這種加工中,不能選擇比工件硬度高的磨粒,只能選擇比工件軟或相當(dāng)于磨粒硬度的磨粒。
在機(jī)械化學(xué)的雙重作用下,工件表面不斷產(chǎn)生非常薄的化學(xué)薄膜,同時(shí)去除,實(shí)現(xiàn)非常薄的表面處理,實(shí)現(xiàn)高精度、低表面粗糙度、無表面處理缺陷的工件表面。