用激光-超声波合器研磨化化表面的表征
He Zhang1, Cong Sun1,2, Yuan Hong1
1School of Mechanical Engineering and Automation, Northeastern University, Shenyang 110819, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|August 10, 2024
概括
激光-超声波辅助研磨显著降低了研磨力,并改善了化 (AlN) 基板的表面完整性. 这种先进的技术提高了材料的硬度和耐磨性,使高性能加工成为可能.
科学领域:
- 材料科学与工程 材料科学与工程
- 表面加工和 Tribology 的研究.
- 微电子 制造业 制造业
背景情况:
- 化 (AlN) 对于电子产品的散热至关重要,但有异构性和脆性,限制表面完整性和增加研磨力.
- 微电子领域对尺寸精度,加工效率和表面质量的日益增长的要求,需要为AlN提供先进的加工解决方案.
研究的目的:
- 为化 (AlN) 基板研究一种新的激光-超声波辅助研磨 (LUAG) 工艺.
- 系统地分析LUAG对研磨力,应力分布,损伤机制和地下损伤深度的影响.
主要方法:
- 用分子动力学 (MD) 模拟来建模AlN的LUAG过程.
- 进行了实验验证,以验证模拟结果的研磨力,应力,损伤和地下特征.
主要成果:
- 与传统研磨 (TG) 相比,LUAG减少了50%的研磨力.
- 的微硬度增加到1200HV以上,摩擦和磨损系数减少了42.6%.
- LUAG导致了低地下损伤深度,促进了材料的硬化和耐磨性,交错的脱位线表明了相位转换潜力.
结论:
- 在LUAG中激光,超声波振动和磨料加工的协同组合增强了对复杂加工条件下的材料行为的理解.
- LUAG是一种高效的方法,可以实现化基板表面的高性能加工,提高材料性能和表面质量.
