Back to Blog

Алюминиевый порошок для прецизионной полировки: обработка сапфира, пластин и линз

---

Алюминиевый полировальный порошок является основным абразивом для прецизионной обработки твердых материалов: сапфира, кремниевых пластин, оптических линз, керамических подложек и жестких дисков. Сочетание его твердости (по Моосу 9), контролируемого размера частиц (от субмикронного до 30 микрометров) и химической инертности делает его абразивом выбора там, где качество поверхности не может быть скомпрометировано.

Алюминиевый порошок для покрытий В Aluminaworld мы поставляем около 1200 тонн в год полировального глинозема, поддерживая производителей прецизионной оптики в Японии, Германии, Израиле и Соединенных Штатах. Приведенные ниже данные отражают наши стандартные сорта и полировальные характеристики, которых достигают наши клиенты.

Это руководство охватывает выбор сорта для наиболее распространенных применений прецизионной полировки, с конкретными рекомендациями для полировки сапфира, пластин, линз и металлов.

1. Глинозем против других абразивов: почему он побеждает в прецизионной обработке Основные абразивы, используемые в прецизионной полировке, включают алмаз, карбид кремния (SiC), оксид церия (CeO2) и глинозем (Al2O3). У каждого есть своя ниша:

АбразивТвердость по МоосуЛучше всего подходит дляАлмаз10Самые твердые материалы (SiC, спеченная керамика)Глинозем9Сапфир, пластины, стекло, металлыКарбид кремния9.5Грубое притирание, приложения, чувствительные к стоимостиОксид церия6Полировка стекла (финальная отделка) Глинозем является лучшим балансом твердости, управляемости и стоимости для большинства прецизионных приложений. Алмаз тверже, но вызывает повреждения под поверхностью на более мягких материалах и значительно дороже. Оксид церия более мягкий, но не может эффективно обрабатывать сапфир или другие твердые материалы.

2. Полировка сапфира: применение в светодиодах и часовых кристаллах Сапфир (монокристаллический Al2O3) широко используется для подложек светодиодов, часовых кристаллов и окон камер смартфонов. Процесс полировки обычно включает три этапа с постепенно более мелким глиноземом:

Этап 1: Грубая полировка (Удаление материала) Суспензия глинозема от 5 до 15 микрометров на чугунной или медной планшайбе. Скорость удаления: от 10 до 30 микрометров в минуту. Поверхностная отделка после этапа 1: Ra от 50 до 100 нм. Используется для удаления повреждений от пилы и приведения детали к почти конечному размеру.

Этап 2: Предварительная финальная полировка Суспензия глинозема от 1 до 3 микрометров на мягкой полиуретановой планшайбе. Скорость удаления: от 1 до 3 микрометров в минуту. Поверхностная отделка: Ra от 5 до 15 нм. Используется для удаления поврежденного слоя с этапа 1.

Этап 3: Финальная полировка Глинозем от 0.05 до 0.3 микрометра на флоковой или пенопластовой планшайбе. Скорость удаления: от 50 до 200 нм в минуту. Поверхностная отделка: Ra ниже 0.5 нм (атомарно-гладкая). Это отделка оптического качества.

Для сапфировых подложек светодиодов наиболее распространенная спецификация - Ra ниже 0.2 нм на эпитаксиальной стороне. Достижение этого требует нашего самого тонкого сорта (D50 от 0.1 до 0.3 микрометра) с узким распределением частиц по размеру (D90/D10 ниже 2).

3. Полировка пластин и линз: конкретные рекомендации по сортам Полировка кремниевых пластин (Суспензии CMP) Для химико-механической полировки кремниевых пластин используется глинозем от 0.05 до 0.2 микрометра с узким распределением. pH суспензии регулируется до 9-11 для химического действия; глинозем обеспечивает механическое действие. Типичная концентрация: 1-5 вес.% глинозема в суспензии. Поверхностная отделка после CMP: Ra ниже 0.1 нм.

Полировка оптических линз (Стекло) Для стеклянных линз более распространен оксид церия, поскольку он обеспечивает более высокую скорость полировки на стекле. Однако глинозем используется в течение последних 30 секунд для достижения минимально возможной шероховатости поверхности. Сорт: 0.05 до 0.3 микрометра.

Полировка металлических зеркал Для алюминиевых, медных и нержавеющих стальных зеркал стандартом является глинозем от 0.3 до 1 микрометра. Полировальная паста обычно на масляной или водной основе с pH 7-9. Достижимая поверхностная отделка: Ra ниже 1 нм для высококачественных оптических зеркал.

Для специализированных применений полировки (полупроводниковые пластины, прецизионные формы, лазерные кристаллы) наша техническая команда может рекомендовать оптимальный сорт и состав суспензии. Мы предоставляем бесплатные образцы по 100 г для лабораторной оценки.

Часто задаваемые вопросы В чем разница между кальцинированным и f