[发明专利]面向晶体基片表面加工的柔性气动抛光盘

权利要求书

1.面向晶体基片的柔性气动抛光盘，其特征在于：所述面向晶体基片的柔性气动抛光盘包括抛光装置和气压传动装置两部分，所述抛光装置，其特征在于，主要由盘体支撑部件和抛光盘体构成，所述盘体支撑部件，其作用是对抛光盘体进行机械支撑，并通过计算机控制系统控制盘体的多自由度运动，所述抛光盘体是完成晶体基片抛光任务的主要工具；所述气压传动装置，主要为抛光盘内提供可实时调控的气压，所述气压传动装置，主要为抛光盘的弹性基体内提供可实时在线调控的气场，其特征在于，主要由气泵、电机和控制模块组成；所述抛光装置与所述气压传动装置通过传递导管连接。 

2.所述抛光盘体，其特征在于：所述抛光盘体主要由弹性基体层，粘结层和磨料层三部分构成，所述弹性基体层是由能够发生弹性形变的基体介质构成空心体，所述基体介质可由高聚物橡胶作为其基本构成材料，所述弹性基体层采用短纤维增强技术来提高其本身的硬度，所述短纤维增强技术中，短纤维拟选用超细尼龙纤维，通过乳胶共沉预处理使其在橡胶基质中分散，之后利用橡胶硫化技术使弹性基体成型，所述弹性基体层作为抛光盘的基本载体，通过粘结层将磨料层复合固结在其表面，来实现对晶体基片的超精密加工。 

所述粘结层，其特征在于：所述粘结层将磨料层与弹性基体层结合在一起，采用高分子粘结剂实现其结合作用，所述高分子粘结剂，可采用芳烷基酚醛树脂结合剂，在保证耐磨性、耐热性的基础上，也满足抛光盘对机械柔性的要求。 

所述磨料层，其特征在于：所述磨料层经由粘结层的软固结作用，将其结合弹性基体层表面，磨料层中所选用的磨料采用能与基片发生化学反应的硬性磨料，硬度必须低于基片硬度，以免对基片本体造成划伤。 

3.所述气泵，其特征在于：所述气泵主要为抛光盘内部提供稳定可靠的气场，所述电机主要为气泵提供功率支持，所述控制模块主要通过传感器对抛光工作表面进行应力检测，同时将被测信息反馈至控制芯片，对电机输出功率进行实时调整，从而达到对抛光盘内气压场的在线调控，使得抛光盘能够实现对晶体基片的柔性接触和全局仿形。控制模块和电机之间通过排线相连，抛光盘体和气压传动装置之间由传递导管相连，所述传递导管，其主要作用是连接气泵与柔性气动抛光盘体，并将调控后的压缩气体抛光盘体内。 

4.所述抛光盘体，其特征在于：所述抛光盘体具备磨料自砺和进给量微动调节两个特点，所述磨料自砺，指抛光盘表面的磨料在经过一段时间的加工工作后，磨料表面变钝，随着加工进程的进行，磨料产生脱落或者破碎，重新露出能够产生加工效果的磨料刃口；所述进给量微动调节，指抛光盘通过弹性基体本身的弹性形变特性以及气压调节作用，能够实现加工过程中进给量的微动调节，从而避免因为进给量不当而对晶体基片造成损坏。