基于Bi2O3-B2O3体系的陶瓷结合剂金刚石砂轮制备及其对单晶硅的磨削性能

摘要：

针对陶瓷结合剂烧结温度高的问题,提出一种基于Bi2O3-B2O3 的新型低温陶瓷结合剂.分析添加纳米SiC和纳米ZrO2 对结合剂物相组成、流动性和力学性能的影响,并探索添加核桃壳粉造孔剂对金刚石砂轮微观形貌的影响;制备基于Bi2O3-B2O3 体系的陶瓷结合剂金刚石杯形砂轮,测试其对单晶硅晶圆片的磨削性能.结果表明:添加纳米SiC会导致陶瓷结合剂中出现一定量的Bi单质,破坏结合剂的[BiO4]玻璃网络;添加纳米SiC及纳米ZrO2 后,结合剂的流动性降低;随烧结温度上升,结合剂的流动性、抗弯强度和硬度有增大的趋势,在 560℃烧结时结合剂的抗弯强度和硬度达到最大.随着造孔剂含量的增大,砂轮中大气孔的数量显著增多、尺寸显著增大.在砂轮线速度为 12.56 m/s,工件转速为 5.23 m/s,进给速度为 0.1 μm/s条件下,使用以M10/20金刚石(粒度号为 800目)制备的砂轮磨削加工单晶硅晶圆片,其磨削比为 790,表面粗糙度为0.16 μm.

关键词：陶瓷结合剂金刚石砂轮、单晶硅晶圆片、力学性能、磨削性能

所属期刊栏目：43

分类号：TQ153

资助基金：广东省珠江本土创新团队项目;佛山市核心技术攻关项目

在线出版日期：2023-09-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：432-439