[实用新型]一种基于仿生植物脉络的研磨盘

说明书

本实用新型提供了基于仿生植物脉络的研磨盘，包括层叠设置的基体层和工作层；所述工作层仿生于各种不同的植物叶片脉络分布设置有沟槽结构，并且所述沟槽结构根据植物叶片的主脉络和分支脉络分为主沟槽和副沟槽；所述主沟槽由工作层的中心向边缘延伸，并且各个主沟槽绕着研磨盘的轴心呈旋转螺旋对称分布；所述副沟槽位于相邻两个主沟槽之间，并且所述副沟槽具有多个连接主沟槽或工作层边缘的分支末端，并且具有多个分支脉络交汇端，本实用新型还提供了上述研磨盘的制作方法。上述的研磨盘由于根据植物脉络传输的原理使得沟槽分布的均匀性好，在研磨过程中研磨液分布更加均匀，利于研屑的及时排出，防止研磨盘堵塞磨损，提高研磨加工的质量和效率。

技术领域

本实用新型涉及一种固结磨料研磨盘，特别是涉及一种基于仿生植物脉络槽型的金刚石微粉固结研磨盘。

背景技术

研磨抛光加工技术作为一种重要的精密超精密加工技术方法，它被广泛应用于半导体基片材料加工领域。而固结磨料研磨抛光技术无疑是该技术中的一项热门技术，固结磨料研磨盘的研发推动着固结磨料研磨抛光技术不断革新，越来越受到各界的重视。代替金属结合剂的树脂结合剂研磨盘由于其加工性能更加突出，制备也更加容易而被广泛使用。

在研磨抛光过程中，为了使加工工件表面获得更好的表面质量，需要考虑的一个重要问题就是研磨工具随加工的进行而逐渐堵塞。针对这一问题，研磨盘上会设计一些简单的沟槽以利于研屑的排出，例如网格槽型、螺旋槽型、同心圆槽型等。然而，这些沟槽结构主要是解决了研磨工具在全局上研磨液供给问题，在研磨工具表面未设置沟槽结构的局部区域仍存在研磨液供给不均，易造成研屑在研磨工具局部区域不能及时的排出，进而造成研磨工具的局部堵塞磨损问题，这将严重影响研磨加工的材料去除效率和研磨加工表面质量。为了更有效的解决上述问题，需要设计更复杂有效的沟槽以达到更好的研磨液输送和研屑排出效果，保证研磨工具良好的加工性能。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了使研磨过程研磨液分布更均匀，研屑顺畅的排出，提供一种基于仿生植物脉络的研磨盘。

本实用新型所要解决的次要技术问题是提供上述基于仿生植物脉络的研磨盘的制作方法。

为了解决上述的技术问题，本实用新型提供了一种基于仿生植物脉络的研磨盘，包括层叠设置的基体层和工作层；所述工作层仿生于各种不同的植物叶片脉络分布设置有沟槽结构，并且所述沟槽结构根据植物叶片的主脉络和分支脉络分为主沟槽和副沟槽；

所述主沟槽由工作层的中心向边缘延伸，并且各个主沟槽绕着研磨盘的轴心呈旋转螺旋对称分布；所述副沟槽位于相邻两个主沟槽之间，并且所述副沟槽具有多个连接主沟槽或工作层边缘的分支末端，并且具有多个分支脉络交汇端。

在一较佳实施例中：所述基体层的材质为树脂，其厚度为20～30mm。

在一较佳实施例中：所述工作层由树脂与金刚石微粉结合而成，其厚度为2～3mm。

在一较佳实施例中：主沟槽和副沟槽的槽型横截面为方形或三角形或梯形；主沟槽的深度为4～6mm，副沟槽的深度为2～3mm。

在一较佳实施例中：所述的金刚石微粉的粒度为0.1～40μm。

本实用新型还提供了上述的基于仿生植物脉络的研磨盘的制备方法，包括以下步骤：

1)提供有与研磨盘直径配套的圆环挡圈、支撑板、相应的主沟槽压板和副沟槽压板；所述支撑板设置在圆环挡圈内，使得底板和圆环挡圈共同包围形成一半封闭腔体；所述主沟槽压板包括一中心片，以及从中心片的外周向外延伸的多个主沟槽压条；所述多个主沟槽压条以中心片为圆心呈旋转螺旋对称分布；所述副沟槽压板的数量比主沟槽压条的数量少1，每一个副沟槽压板分别包括一底板、以及设置在底板上的副沟槽压条；所述副沟槽压条具有多个连接至底板四周的压条末端，并且具有多个压条交汇端；