高效藍寶石研磨液及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及研磨液領(lǐng)域，特別是涉及一種高效藍寶石研磨液及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 當前市場上的藍寶石等硬質(zhì)材料的研磨主要采用鑄鐵盤或者銅盤，研磨液主要采 用大顆粒碳化硼、碳化硅或鉆石粉作為摩擦劑，再添加一定比例的水和分散劑組成。由于 所使用碳化硼、碳化硅或鉆石粉顆粒大，約5~100i!m，而傳統(tǒng)分散劑分散效果差，只能分散 < 1Um的顆粒，所以極易沉淀，且所配研磨液研磨效率也不高，在研磨加工過程中，研磨盤 上液膜分散不均勻，極易造成晶片的劃傷，降低成品率，從而增加后道的拋光難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供高效藍寶石研磨液及其制備方法，該研磨液懸 浮性好，不易沉淀，且去除率高，循環(huán)使用壽命強，可極大的提高研磨加工效率，降低成本。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是：提供一種高效藍寶石研磨 液，該研磨液包含摩擦劑、懸浮劑、加速劑和水，pH值為7~13,其各組分的重量份為：摩擦劑 3~60份，懸浮劑0. 2~5份，加速劑5~30份，水12~70份。
[0005] 在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述的摩擦劑為碳化硼、碳化硅、立方氧化鋯、氮化 硼、氧化鋁、石英砂、棕剛玉、金剛砂或鉆石粉。
[0006] 在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述的摩擦劑的粒徑為5~100i!m。
[0007] 在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述的懸浮劑為甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、羥乙 基纖維素、羥丙基甲基纖維素、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、海藻酸鈉和黃原膠中的至少一 種。
[0008] 針對粒徑為5~100ym大顆粒摩擦劑，傳統(tǒng)分散劑聚丙烯酰胺，聚丙烯酸，聚丙烯 酸鹽，聚甲基丙烯酸鹽等對大顆粒已沒有很好的分散效果，此時zeta電位所帶來的靜電排 斥作用已經(jīng)無法阻止顆粒的下沉。在不影響去除率的前提下，加入羧甲基纖維素鈉、羥乙基 纖維素、黃明膠等增大液體粘度的方法來減緩顆粒的下沉，有效的提升了研磨液的懸浮性； 并且在研磨加工的過程中，使摩擦劑顆粒有效的粘附在研磨盤表面，不易輕易甩出，極大的 提高了加工效率，并且減少了晶片與研磨盤的直接接觸所帶來的劃傷。
[0009] 在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述的加速劑為聚乙二醇、聚丙烯酸鹽、丙烯酸酯聚 合物、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、丙二醇、丙三醇、聚乙烯醇和壬烷基酚聚氧乙烯醚中的 幾種。
[0010] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的另一個技術(shù)方案是：提供一種高效藍寶石研 磨液的制備方法，包括以下步驟： (1) 按照重量配比稱取摩擦劑、懸浮劑、加速劑和水； (2) 將懸浮劑溶于水中，徹底溶解，攪拌均勻； (3) 將摩擦劑分散在步驟（2)中的液體中制成懸浮液； (4) 在懸浮液中添加加速劑，攪拌均勻； (5) 調(diào)節(jié)pH值至7~13。
[0011] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的研磨液分散均勻、穩(wěn)定，整個制備工藝簡單、易于 操作，方便生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定；在研磨加工過程中，循環(huán)使用時摩擦劑不易沉 積在機器底部，且研磨液液膜能較好的粘附在研磨盤上，不易因為轉(zhuǎn)速過大而甩出，有效的 提高了研磨加工效率，阻止晶片與研磨盤直接接觸而造成的劃傷，同時研磨液去除速率高， 壽命長，能有效縮短加工時間，提升效率。
【具體實施方式】
[0012] 下面將對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施 例僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范 圍。
[0013] 對比例1 制備六份研磨液A,B，C，D，E，F(xiàn): 在70份、69份、68份、67份、66份、65份水中分別加入0份、1份、2份、3份、4份、5份 羥乙基纖維素，攪拌均勻后，加入30份粒徑為320目（40~50ym)的碳化硼，形成穩(wěn)定的懸 浮液，然后加入硝酸或者氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH至7. 5,配置六份研磨液A，B，C，D，E，F(xiàn)。
[0014] 研磨液G的制備：傳統(tǒng)的懸浮劑采用的為聚丙烯酸鈉，在67份水中加入3份聚丙 烯酸鈉懸浮劑，攪拌均勻后加入30份粒徑為320目UCKSOym)的碳化硼，加入硝酸或者氫 氧化鈉調(diào)節(jié)pH值為7. 5,配置成研磨液G。
[0015] 將所制得樣品在宇晶YJ2M16B-5L雙面研磨機上研磨，下壓：0. 5psi，上下盤轉(zhuǎn)速 均為50RPM，研磨液流量：300mL/min，研磨盤為鑄鐵盤，研磨晶片為藍寶石片。研磨后藍寶 石片表面劃傷檢測均為肉眼，由于研磨后晶片表面粗糙度較高，輕微劃傷將不可見，檢測結(jié) 果中顯示的劃傷標準均為肉眼可見的重度劃傷。該藍寶石研磨拋光結(jié)果見表1。
[0016] 表 1
【主權(quán)項】
1. 一種高效藍寶石研磨液，其特征在于，該研磨液包含摩擦劑、懸浮劑、加速劑和水， pH值為7~13,其各組分的重量份為：摩擦劑3~60份，懸浮劑0. 2~5份，加速劑5~30份，水 12~70 份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效藍寶石研磨液，其特征在于，所述的摩擦劑為碳化硼、碳 化硅、立方氧化鋯、氮化硼、氧化鋁、石英砂、棕剛玉、金剛砂或鉆石粉。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效藍寶石研磨液，其特征在于，所述的摩擦劑的粒徑為 5?100 μ m〇
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效藍寶石研磨液，其特征在于，所述的懸浮劑為甲基纖維 素、羧甲基纖維素鈉、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、海藻 酸鈉和黃原膠中的至少一種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效藍寶石研磨液，其特征在于，所述的加速劑為聚乙二醇、 聚丙烯酸鹽、丙烯酸酯聚合物、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、丙二醇、丙三醇、聚乙烯醇和壬 烷基酚聚氧乙烯醚中的幾種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效藍寶石研磨液的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 按照重量配比稱取摩擦劑、懸浮劑、加速劑和水； (2) 將懸浮劑溶于水中，徹底溶解，攪拌均勻； (3) 將摩擦劑分散在步驟（2)中的液體中制成懸浮液； (4) 在懸浮液中添加加速劑，攪拌均勻； (5) 調(diào)節(jié)pH值至7~13。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高效藍寶石研磨液及其制備方法，該研磨液包含摩擦劑、懸浮劑、加速劑和水，pH值為7~13，其各組分的重量份為：摩擦劑3~60份，懸浮劑0.2~5份，加速劑5~30份，水12~70份。其制備方法：（1）按照重量配比稱取摩擦劑、懸浮劑、加速劑和水；（2）將懸浮劑溶于水中，徹底溶解，攪拌均勻；（3）將摩擦劑分散在步驟（2）中的液體中制成懸浮液；（4）在懸浮液中添加加速劑，攪拌均勻；（5）調(diào)節(jié)pH值至7~13。本發(fā)明懸浮性好，不易沉淀，且去除率高，循環(huán)使用壽命強，可極大的提高研磨加工效率，降低成本。
【IPC分類】C09G1-02
【公開號】CN104592898
【申請?zhí)枴緾N201510000561
【發(fā)明人】沈建新, 周濤
【申請人】江蘇中晶科技有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2015年1月4日