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2006年9月 現代加工技術通常是指特種加工技術，即將電、磁、聲、光、化學等能量或其組合施加在工件的被加工部位上，從而實現材料被去除、變形、改性或表面處理等的非傳統加工方法。

Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.隨 著塑料製品日溢廣泛的應用，如日化用品和飲料包裝容器等，外觀的需要往往要求塑料模具型腔的表面達到鏡面拋光的程度。而生產光學鏡片、鐳射唱片等 模具對表面粗糙度要求極高，因而對拋光性的要求也極高。拋光不僅增加工件的美觀，而且能夠改善材料表面的耐腐蝕性、耐磨性，還可以使模具擁有其它優點，如 使塑料製品易於脫模，減少生產注塑週期等。因而拋光在塑料模具製作過程中是很重要的一道工序。 1 拋光方法 目前常用的拋光方法有以下幾種： 1.1 機械拋光 機械拋光是靠切削、材料表面塑性變形去掉被拋光後的凸部而得到平滑面的拋光方法，一般使用油石條、羊毛輪、砂紙等，以手工操作為主，特殊零件如回轉體表 面，可使用轉台等輔助工具，表面質量 要求高的可採用超精研拋的方法。超精研拋是採用特製的磨具，在含有磨料的研拋液中，緊壓在工件被加工表面上，作高速旋轉運動。利用該技術可以達到 Ra0.008μm的表面粗糙度，是各種拋光方法中最高的。光學鏡片模具常採用這種方法。

Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet. 石材荒料加工成毛板或異型製品後，就要對其表面進行處理。石材表面處理的方法有各種各樣，如磨光、磨啞光、刷仿石、火燒、水沖、酸洗、剁斧等等，其中採用最多的方法就是打磨拋光。本文就介紹一些這方面的技術。
　　一、打磨拋光機
　 　石材打磨拋光機的種類較多。有打磨拋光平面板、弧面板、線條、異型邊等。而打磨拋光平板機根據其機械結構的不同又分出：有多頭連續自動磨機、手扶磨機、 橋式雙頭磨機。多頭連續自動打磨拋光磨機根據所安裝的磨頭個數不同又分出，20頭、16頭、12頭自動連續磨機。打磨拋光機的劃分有兩類方法。
　　根據所打磨拋光產品劃分為：
　　平面板磨光機：主要用於平面板材打磨拋光；
　　弧面板磨光機：主要用於弧面板材，橢圓面板材拋光之用；
　　異型線條打磨拋光機：主要用於線條打磨拋光；
　　磨邊打磨拋光機、直邊打磨拋光機、曲邊打磨拋光機：主要用板材打磨拋光邊之用；
　　回轉體類的產品打磨拋光機：主要用於回轉體一類製品打磨拋光。如圓柱體和球體。
　　根據機械結構不同劃分為：
　　全自動連續打磨拋光機（有磨平面板的，也有磨弧面板的）。
　 　全自動多頭連續平面板材磨光機。該機是石材加工中一種新型的平面板材 打磨拋光設備，特別適合於花崗石和大理石平面板材的打磨拋光。它能連續自動地完成平面板材的打磨拋光全過程，生產效率高，拋出的光度均勻，光度好，平整度 高，厚度一致，質量穩定，適合於大規模的流水線生產，該機具有其他平面板材磨光機無法比擬的優越性，已在中國許多石材企業推廣和使用。
　　目前世界最先進的全自動多頭連續磨機為意大利BAN SANTI MACHINE的20頭數控連續磨機。
　　該機除上板、下板由人工操作外（據瞭解國外已有一種更先進的全自動多頭連續磨光機，上板和下板全由機器操作）打磨拋光，打蠟等一系列操作過程全自動去完成，無需人工操作按鈕。因此，該機的操作人員少，工作效率高，勞動強度較低，工作環境好。
　　該機具有以下特殊功能：
　　由CNC控制系統完成打磨拋光的全部操作過程；
　　由現時監視器觀察磨頭的上升、下降，擺橋，傳送帶操作，可以非常方便地實行人機對話；
　　可以通過該機的操作鍵盤非常便捷地給機器發出各種指令，參數，完成操作；
　　具有故障自動診斷的功能；
　　可以自動記錄當班的生產產量；
　　通過顯示器可以觀察末了在工作中的消耗情況，提醒操作者及時更換；
　　通過操作鍵盤可以選擇擺橋的運行方式，磨頭的升降高度。操作者可以根據石材表面的具體狀況通過鍵盤選擇最合理的打磨拋光模式，使板面的磨光質量最佳；
　　全自動圓弧面打磨拋光機：
　　該機主要是臥式的機型。工作時工作台順著圓弧面的方向自動轉動一個角度，磨頭則沿著圓弧板的母線方向運行，打磨到位後工作台繼續轉一個角度進行下個工作輪迴。順著整個圓弧面磨完後，一個末了磨完可以更換下個磨料繼續打磨。
　　手扶磨機（有打磨平面板的，也有打磨圓弧面板的）：
　　打磨平面板的手扶磨機與打磨圓弧面板手扶磨機不同之處，在於打磨圓弧面板的磨機其工作台能以某個角度升降，安裝磨頭的軸端有一個球形密麻麻磨具，在打磨圓弧面板時順著圓弧弧面擺動。
　　打磨拋光圓弧面板手扶磨機有臥式和立式兩種。
　　橋式單頭、雙頭自動打磨拋光機（有磨平面板的，也有沒，磨弧面板的）。
　　便攜式磨邊機、手扶式磨邊機：
　　這兩種機器主要用於打磨拋光異型邊。使用的打磨拋光輪需要生產磨料的專業廠家按圖形加工，但目前使用的打磨拋光輪，大漠拋光出的質量尚存在不盡人意的地方，因此，這種打磨拋光技術未能普遍應用。
　　PLC磨邊機
　　該機內存幾種固定的異型邊可供打磨拋光。所使用的磨料為普通的倒角磨料。該機可以同時裝上粗磨、細磨、拋光磨塊進行流水線式的生產。
　　普通磨邊機：
　　該機除用於磨邊成型外，安裝上打磨拋光的磨塊還可以對所磨的邊拋光。該機上只能安裝一個磨塊，磨完一個磨塊後，再安裝上另一個號數的磨塊進行下一輪的打磨拋光，該機不能進行流水線式的生產。
　　全自動多頭連續磨邊機：
　　該機有16個磨頭，由傳送帶送板16個打磨頭同時工作，可連續流水線生產。該機可磨固定的7種邊，打磨拋光質量好，生產效率高，磨邊的一致性好，操作勞動強度低，工作環境好。
　　萬能加工中心：
　 　這是一種高智能的機床，給這種機床裝上打磨拋光的磨塊，可以完成形狀的造型，打磨拋光，台盆孔的造型及打磨拋光等一系列工作，而且這些工作可在較短時間 內完成，打磨拋光出的線條形狀不變形。但這種機床用於打磨拋光受許多的條件限制，未能得到廣泛使用，並且設備昂貴，維修較麻煩。
　　二、打磨拋光工具
　　磨盤：用於安裝打磨拋光磨塊的一種夾具。常用磨盤的直徑為200～500mm，上面可裝3～8個磨塊。
　　氣動機：一種利用壓縮空氣作動力驅動水磨片工作的小型機械裝置，主要用於線條的打磨拋光的水磨工作。
　　角磨機：一種用電力驅動磨輪對石材產品進行磨削的小型機械裝置，這種電動工具主要用於打磨拋光的粗磨。
　　水電磨機：這種工具主要用於線條的水磨，由電力帶動。
　　鑼機：可以裝有各種錐形小磨塊，用於打磨各種槽、線條邊角部的小型電動或氣動工具。
　　三、打磨拋光輔助材料
　　鑽石鋼盤：鋼盤有平盤和碗盤，用於平面及曲面磨削，磨削力特強。
　　介片（小鋸片）：用於平面及曲面磨削，磨削力較強，也可用於切割石材。
　　玻璃片：用於粗磨或細磨。
　　拋光輪：用於拋光，尤其適合於膠補之後石材表面的局部拋光，拋光輪有120#、220#、320#、600#。
　　砂紙（干砂紙、水砂紙）：砂紙有干砂紙、水砂紙之分。干砂紙主要用於線條的粗磨、細磨 ，有40#、80#.水砂紙有150#、400#、800#、1500#，水砂紙 主要用於線條磨細，拋光。砂紙只適用於大理石的打磨拋光。
　　水磨片：水磨片主要用於打磨拋光，有80#、150#、300#、500#、1000#、2000#、3000#拋光片。水磨片的直徑一般為80mm、100mm。水磨片由大理石與花崗石之分 ，打磨拋光時應根據材料的不同正確選擇磨塊。
　　磨輪：用於打磨拋光線條邊的成型輪。
　　樹脂磨盤：用於打磨拋光平面或曲面的圓形盤。
　　鋼絲棉：用於清潔石材表面的一種材料。
　　拋光蠟（白蠟、黑蠟、紅蠟）：用於石材局部拋光的一種材料，能提高石材產品的光度。
　　羊毛氈：安裝在手扶磨機或角磨機上，用於拋光石材產品表面和清潔石材表面。用此材料拋光石材產品的表面，光度更好，更靚麗。
　　拋光布：安裝在手扶磨機或角磨機上，用於拋光石材產品表面和清潔石材表面。
　　大力士膠：以後總石材粘接劑，用於石材修補。大力士膠使用時必須與催干劑同時使用，否則膠不會幹燥。此外，膠與催干劑必須按一定的比例混合，催干劑用多了，膠干後顏色會發生變化。催干劑用少了，乾燥時間過長，如在冬天則根本不會幹。
　　催干劑：加快石材粘接劑硬化的一種材料，與石材膠結合使用。
　　環氧樹脂膠：一種粘接劑，無色透明 。用於石材板面的大面積加固，修補。
　　增光劑：一種液體狀材料，用布擦拭後，能明顯提高石材表面的光度，使表面著熠熠生輝 。
　　拋光粉：一種粉狀材料，加入少許水調和均勻，用布在石材表面擦拭後，可以明顯提高石材表面的光度。拋光粉 主要用於大理石。
　　拋光蠟條：一種固體的條形狀材料，拋光時用一個裝有 拋光布的拋光機沾的一些拋光蠟，能明顯提高石材表面的光度。
　　四、打磨拋光流程
　　由於石材產品類型不同，因此打磨流程也有較大不同。
　　平面板的打磨拋光流程：自動連續磨機的打磨拋光流程：檢查材料的狀況－膠補－開機前檢查－上板－切邊－依次啟動各磨頭－觀察打磨拋光的情況－調整 打磨參數－烘乾－打蠟、清潔－檢驗－下板－包裝。
　　弧面板的打磨拋光流程：
　　檢查材料狀況－膠補－人工粗磨－檢驗－上板－開機前檢查－粗磨－檢查粗磨情況－細磨－拋光－檢查拋光情況－下板。
　　異型線條的打磨拋光流程：
　　檢查材料的狀況－檢查造型的形狀是否合格－按標準模板畫輪廓線－粗磨兩端面－從兩端往中間粗磨－細磨－拼接－水磨刀400#後拆開－打磨拋光－檢驗。
　　五、異型產品打磨拋光的兩種技術－機械打磨拋光，手工打磨拋光
　 　異型產品是指平面板材以外的石材產品，如弧面板，線條，板材磨邊，雕刻品。目前，異型產品打磨90%以上手工加電動工具打磨拋光為主，有些甚至純粹用手 工 打磨拋光，少量用機械打磨。現在,國內有一種簡單的線條打磨機，依靠自己生產的磨輪來打磨線條。由於 這種線條打磨機在加工製作磨輪上較麻煩，不同的線條要依據線條的形狀製作不同的磨輪，這在一定程度上限制了這種打磨線條機的推廣應用。但是，採用機械的方 法打磨線條，使發展的一個方向。
　　機械打磨拋光線條適用於批量大，線條輪廓不太複雜的產品。機械打磨拋光線條還有一定的局限性，就是不適合細小而長的線條，這種細長的線條在打磨拋光時易被磨輪壓斷。
　　目前國內外均採用機械磨邊，而且板材磨邊技術是石材打磨拋光一個發展的必然趨勢。
　　圓弧面的打磨拋光，只要有條件的生產廠家現在都採用了機械打磨拋光。用全自動機械打磨拋光圓弧面，光度好，無波浪，弧度好；而用手扶磨打磨的質量比自動圓弧磨機則差些。
　　至於雕刻品的打磨拋光，目前尚無合適的打磨拋光方式，純粹依賴手工採用砂紙、磨塊打磨拋光。
　　六、平面板的打磨拋光
　　平面板的打磨拋光，必須按照一定的順序和遵循一定的原則，才能確保板面的打磨拋光質量，否則只能做無用功。
　　用多頭連續磨機打磨拋光的工作要點：
　　注意磨料的排列，打磨順序；磨料的擺放，排列要按由粗到細，由小到大的編號順序；同一磨盤上不允許裝有不同號數的磨頭；打磨拋光按粗磨、細磨，精磨得先後順序；使用同一廠家的磨料打磨拋光同一批次的板材。
　　磨料的選擇：
　　打磨拋光石材的磨塊有大理石和花崗石之分。切勿在使用時混淆。針對不同石材的理化性質，根據具體情況決定使用磨塊的品種。適合這種石材打磨拋光用的磨料未必適合另一種石材的打磨拋光。
　　大理石磨料的常用型號有16#、24#、36#、46#、60#、120#、180#、240#、320#、400#、800#、1200#、拋光磨塊，拋光玉。
　　磨頭壓力調整：
　　磨頭壓力的大小直接影響磨塊的消耗，壓力大，磨塊消耗的多，反之，磨塊則消耗的少。因此，在打磨拋光過程中經常根據實際情況，隨時調整磨頭的壓力。磨頭壓力的調整隊減少磨塊的消耗，提高生產產量，提高打磨拋光板材的質量有著非常重要的意義。
　　水量控制：
　　水質好，水量足食板材打磨拋光質量的重要保證。尤其是白色、黑色類的石材在打磨拋光時對水質要求較高；
　　對水量的要求是前道磨頭要足，後道磨頭要乾淨，水量的控制主要集中在最後的拋光磨塊上，其控制的好壞直接影響磨光板的光澤度以及鏡面效果，一般以潤濕為宜。如果在打磨拋光過程中水量未控制好，拋光時水量少就可能會出現燒板；
　 　打磨拋光所用的水盡可能是不含化學物質的水，否則會降低板材的光度，水的酸鹼度以中性水為最好。打磨拋光所用之水最好不要含懸浮物質，因其中的顆粒物會 劃傷打磨拋光的石材，對軟的石材及深色的石材打磨拋光時尤其應注意。打磨拋光所用之水要求雜質的含量少於0.5kg/l，雜質粒度小於0.01mm；
　　磨橋速度調整；
　　磨橋速度調整的原則主要是根據石材的硬度，石材板面寬度，石材板面的狀況而定。
　　傳送帶速度調整：
　　傳送帶的速度由石材的硬度及板面的狀況而定。易打磨拋光的板材傳送帶的速度可高，難打磨拋光的板材正好相反；
　　多頭自動連續磨的工藝參數：
　　磨橋速度：0～50m/min。
　　傳送帶速度：0.3～1.99m/min。
　　研磨壓力：0～4kg/c。
　　多頭自動連續磨機打磨拋光的步驟：
　　調整各磨頭壓力參數，同時將各磨頭開關置於開，清潔刷開關置於自動狀態；
　　開啟控制電源，按下啟動準備按鈕，將手動/自動轉換開關置自動狀態；
　　啟動傳送帶時，檢查傳送帶的轉速是否正常；
　　依次啟動1#～16#磨頭電機和清潔刷電機，全部運行穩定後，啟動磨橋，傳送帶，進入生產狀態時，調整傳送帶的速度，（通常情況下傳送帶的速度在0.8m/min）；
　　上板：將地面上的板材吊到翻板機工作台上；
　　送板：將翻板機上的板材在傳送帶的帶動下進入連續磨機的打磨拋光區；
　　生產過程中要根據板材的情況調整磨橋的速度。
　　當第一塊板材磨出來時應按板材檢驗標準檢查各項指標。如不符合產品質量的求，應分析原因，調整連續磨機的有關磨拋參數。
　　用手扶磨機打磨拋光時的工作要點：
　　檢查電源和給水系統是否處於正常狀態；
　　檢查磨頭前後左右移動是否靈活、準確到位；
　　檢查其它機械系統各部位是否正常；
　　將被打磨拋光的板材放置在工作台上，選取相應的磨頭安裝在手扶磨旋轉軸上 ；
　　先打開給水開關，再啟動磨頭；
　　打磨時用力要均勻，按粗磨、細磨、拋光這種先後順序打磨拋光 ；
　　打磨拋光時應根據石材的情況正確選擇磨料；
　　打磨時應集中精力，隨時觀察板材表面的打磨拋光的狀況，及時發現問題，採取相應的辦法解決問題。
　　七、異型工藝品的打磨拋光
　　異型工藝品的打磨拋光有手工打磨拋光、機械打磨拋光，兩種技術一般都 是按：粗磨、細磨、拋光這三步先後順序進行。
　　粗磨：用24#～320#磨料或砂紙打磨得階段為粗磨。
　　細磨：用400#～800#磨料或砂紙打磨得階段為細磨。
　　拋光：用1000#以上的磨料或砂紙打磨拋光的階段為拋光。
　　手工打磨的優點：
　　簡單，方便，不受任何條件限制和制約；
　　適用於機械打磨拋光後尚未打磨拋光的局部加光處理；
　　用手工擦砂紙、磨塊打磨拋光線條可以改變電動工具打磨拋光易產生波浪的問題。因此，線條的打磨拋光通常必須是手工與電動工具打磨拋光相結合；
　　打磨拋光的成本較低；
　　手工打磨得缺點：
　　效率低；
　　打磨拋光所產生的灰塵會惡化工作環境；
　　打磨拋光出的線條一致性差；
　　不同的人因技術的差異會造成打磨拋光的光度不一、形狀不一。
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Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.經驗 一：
1。準備一個類似小電鑽的打磨機和一個圓盤拋光機（國產的共800元左右）。
2。準備相應的一套金剛石鑽頭（作修飾玉件用，很便宜）。
3。準備相應的一套氈磨頭和橡膠磨頭及拋光膏（也很便宜）。
4。準備相應的一套圓砂紙和圓布輪（更便宜）。
5。準備一套金剛石什錦銼（也不貴）
6。準備一些600#---1200#的拋光砂紙，作為手工拋光用。（因為消耗多，所以耗資）
工序是：*先用電動工具安上金剛石鑽頭修飾玉件，再用金剛石什錦銼細緻修好。*用圓砂紙（由粗砂細砂）進行大面積修磨。*用圓布輪抹上拋光膏進行大面積拋光。*用氈磨頭抹上拋光膏進行細部拋光。*亦可用橡膠磨頭直接拋光。*最後可用1200號砂紙進行手工拋。
至於亮光和亞光怎樣行成的？
我的體會是：這與玉件初磨的細緻程度、拋光材料的粗細、拋光的速度、拋光的力度有關，當然也與玉質有關了。這在實踐中很容易摸索出經驗。
總之，不用1000元，你就會擁有一個小型的家庭玉器加工廠，可以進行簡單的玉件修飾與拋光了：）
如果你願意再投點資的話，也可買一個拋光機（300元至500元），它是一種小型的首飾玉器滾桶拋光機。不過除買金剛砂外，還需買一些其它研磨拋光材料，如：單晶剛玉、碳化硼、氧化鉻、二氧化硅拋光粉等。雖貴些，但可反覆用。這樣可解決耗時問題，但不如手工拋光有情趣。

Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.1.0 模具的表面光潔度 在製造模具時必須注意到在模具的不同部位，其所要求的表面光潔度也隨之改變。而注塑時塑膠所接觸到的模具表面，客戶一般都會有較高的要求，尤其是透明的塑膠產品，光澤的表面對產品的賣相和價值有著正面的影響。 1.1 美國標準：

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1 引言

目 前CMP技術已在微電子技術多層平整化方面獲得了巨大成功，正向計算機硬盤基片、微機械系統、藍寶石、機械磨具、精密閥門、光學玻璃、金屬材料等 方面擴展，並從工業加工擴展到軍事應用，如核試驗條件下的精密拋光試驗以及在平面爆轟驅動試驗裝置中的靶板、探針支架、樣品等關鍵零件等，都需要對金屬 銅、W-Mo合金、Mg-Ag 合金、聚碳酸脂等材料實現極高的平坦化加工精度[1]。

因此，我們與中國工程物理研究院機械製造工藝研究所合作研製適合W-Mo/Mg-Al合金化學機械拋光的拋光液項目，提供的片子成分以鉭為主，還含有少量鎢、鐵。

金 屬鉭（Ta）是一種略呈藍色的淺灰色金屬，具有許多奇異特性，有「金屬王國」多面手之譽。鉭質地十分堅硬，硬度可達6～6.5，熔點高達2996 ℃，僅次於鎢和錸，位居第三。在制取各種無機酸的設備中，鉭可用來替代不銹鋼，其壽命比不銹鋼提高幾十倍。在化工、電子、電氣等工業中，鉭常被用來取代 鉑，降低費用。鉭具有的特性，使其在電容器、高溫合金、化工和原子能工業、醫學等領域有十分廣闊的應用前景。但鉭質地很硬，提高它的CMP速率很不容易， 因此，我們嘗試了一種新型的拋光液，在保證其拋光表面質量的前提下，提高其拋光速率。

2 實驗研究

2.1 實驗設備和材料
實驗設備：電熱鼓風乾燥箱，C6382I～W/YJ 型拋光機，JJ2000型電子天平。

檢測設備：紅外線測溫儀、千分表。

實驗材料：硅溶膠（自製），去離子水（自制，電導率>5MΩ），活性劑（自製），由中國工程物理研究院機械製造工藝研究所提供的 Φ50mm鉭片，鉭含量較高，含有少量的鎢和鐵。

2.2 實驗步驟
① 將陶瓷托盤放入恆溫箱從室溫升高到一定溫度，恆溫一段時間後，取出，然後 將拋光蠟均勻塗抹在粘片處，把片子輕輕放在塗蠟處，緩緩輕揉，最後，取另一平滑的托盤輕放其上，待冷卻到室溫後，用脫脂棉蘸酒精將片子表面及其周邊處理乾 淨；② 將測量點定位，並用千分表測量拋光前厚度的初始值；③ 使用配製的拋光液在拋光機上拋光鉭片，並記錄試驗現象；④ 拋光結束後，觀察拋光片的表面狀態，測量拋光後鉭片的厚度；⑤ 清洗拋光片及拋光機的漿料通道和拋光布。

2.3 實驗結果與討論
採 用河北工業大學自製硅溶膠，向其中加入一定量的有機鹼，攪拌均勻； 再向其中加入適量螯合劑、FA/O活性劑及氧化劑，攪拌均勻，在C6382I-W/YJ型拋光機上對鉭片拋光，實驗條件為：溫度 25℃；漿料的流速250ml/min；拋光時間15min，水拋1min。拋光後得到拋光壓力與拋光速率的關係曲線如圖1所示。

從圖中可看出，隨拋光壓力的增大，拋光速率加快，而且，總體來看，拋光速率均較大，並且其表面光亮、平整，表面粗糙度為0.1409 ～0.1429nm，符合拋光要求。

3 鉭拋光機理

CMP利用機械力量對拋光片表面做功，提供表面薄膜層斷裂腐蝕或生長的力量，並使用漿料中的化學物質來提高拋光效率 [2]。

目 前CMP機理模型大多採用Preston方程 R=Kppv（R為拋光速率； p為壓力；v為拋光墊與晶片的相對轉速），主要考慮壓力、轉速等機械作用對拋光速率的影響。Preston模型只從機械作用的角度定性給出去除速率與壓力 和轉速的關係而沒有考慮化學作用，而化學作用應更複雜重要。展現化學作用速率的是Arrhenius方程， v=Kexp(-Ea/R t)，但它忽視了機械作用的影響。經大量實驗後發現，CMP過程中速率不是機械與化學作用的簡單相加，而是v總>>v 機+v化。CMP是在一定壓力下，在旋轉有磨料狀態下的多相化學機械的複雜過程，按現有的Preston方程和Arrhenius方程均無法全面解釋 CMP過程中的現象。試驗表明，CMP是一個多相作用過程，是機械作用與化學作用互相加強與促進的過程。當鉭與拋光液接觸時，表面發生鈍化，發生反應

然後，鉭表面的Ta-O-H與硅溶膠中的Si-O- H團形成化學鏈[3]，發生反應

其拋光機理如圖2所示。

首 先硅溶膠粒子和Ta2O5表面發生鍵合[4]，然後，周圍硅溶膠粒子的運動產生的應力使二氧化硅粒子和Ta2O5在研磨粒子及拋光布的磨 擦攜帶下從Ta表面剝離，脫離表面，使新裸露的表面再繼續反應，循環往復。由於磨料硅溶膠粒子與Ta表面的鍵合作用強烈，因此拋光速率較高。
4 結語
隨 著微電子技術的發展，CMP技術不斷拓展，應用範圍也不斷擴大。現將該技術應用於工程物理研究院工程物理仿真實驗用以Ta為主要元素的材料表面加工過程中 時，因其一直以機械加工為主要加工手段，精度較低，表面粗糙度只能達到微米級。而目前急於提高加工的精密度，使粗糙度能達到納米級，故我們採用的技術路線 是增加化學作用，利用化學機械全局平整化的方法進行加工，根據CMP理論及相關技術，獲得突破，達到良好的拋光效果。

Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.1. PVD的含義 － PVD是英文Physical Vapor Deposition的縮寫，中文意思是「物理氣相沉積」，是指在真空條件下，用物理的方法使材料沉積在被鍍工件上的薄膜制備技術。

Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.手機濺鍍的原理： 主要利用輝光放電(glow discharge)將氬氣(Ar)離子撞擊靶材(target)表面, 靶材的原子被彈出而堆積在基板（substrate）表面形成薄膜。濺鍍薄膜的性質、均勻度都比蒸鍍薄膜來的好,但是鍍膜速度卻比蒸鍍慢很多。新型的濺鍍設備幾乎都使用強力磁鐵將電子成螺旋狀運動以加速靶材周圍的氬氣離子化,造成靶與氬氣離子間的撞擊機率增加, 提高濺鍍速率。一般金屬鍍膜大都採用直流濺鍍,而不導電的陶磁材料則使用RF交流濺鍍,基本的原理是在真空中利用輝光放電(glow discharge)將氬氣(Ar)離子撞擊靶材(target)表面，電漿中的陽離子會加速衝向作為被濺鍍材的負電極表面，這個衝擊將使靶材的物質飛出而沉積在基板上形成薄膜。
一般來說，利用濺鍍製程進行薄膜披覆有幾項特點：

Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.是應用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的過程。 電 鍍的原理與電解精煉銅的原理 是一致的。電鍍時，一般都是用含有鍍層金屬離子的電解質配成電鍍液；把待鍍金屬製品浸入電鍍液中與直流電源的負極相連，作為陰極；用鍍層金屬作為陽極，與 直流電源正極相連。通入低壓直流電，陽極金屬溶解在溶液中成為陽離子，移向陰極，這些離子在陰極獲得電子被還原成金屬，覆蓋在需要電鍍的金屬製品上。

Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.1 真空濺鍍 目前，關於鎂合金真空濺鍍的研究比較少。本人曾經讀到過一篇文獻，是介紹香港鎂合金表面處理協會要對鎂合金真空濺鍍展開研究，但是後來幾乎 沒有看到這方面的介紹。從理論上講，讓鎂合金真空鍍達到耐腐蝕目的比較困難，真空鍍膜比較薄，如果要反覆的鍍，以保證膜達到一定的厚度來保護鎂合金，那從 成本角度考慮就行不通。 本人曾試圖將磷化後的鎂合金進行真空鍍，但是耐蝕性和外觀效果效果不佳。

Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.1， 電磁兼容性（Electromagnetic Compatibility）縮寫EMC，就是指某電子設備既不干擾其它設備，同時也不受其它設備的影響。電磁兼容性和我們所熟悉的安全性一樣，是產品質 量最重要的指標之一。安全性涉及人身和財產，而電磁兼容性則涉及人身和環境保護。 電磁波會與電子元件作用，產生干擾現象，稱為EMI（Electromagnetic Interference）。例如，TV螢光屏上常見的「雪花」便表示接受到的訊號被干擾。 2，真空技術是結合機械、電機、材料、化工和航太等技術發展出來的產業，亦是目前我國與美、日等國極力推動之十大新興產業之一。真空技術應用範圍日趨廣 泛，運用對像包括光電、半導體和LCD產業等，近年來尤其在光電、IC和LCD等產業之製造設備，更是成長迅速。 EMI濺射鍍膜具有以下特點： 價格低（國內擁有自主知識產權的話）。 真空濺射加工的金屬薄膜厚度只有0.5～2μm，絕對不影響裝配。 真空濺射是徹底的環保製程，絕對環保無污染。 欲濺射材料無限制, 任何常溫固態導電金屬及有機材料、絕緣材料皆可使用（例：銅、鉻、銀、金、不銹鋼、鋁、氧化矽SiO2等）。 被濺射基材幾無限制（ABS、PC、PP、PS、玻璃、陶瓷、epoxy resin等）。 膜質緻密均勻、膜厚容易控制。 附著力強（ASTM3599方法測試4B）。 可同時搭配多種不同濺射材料之多層膜。並且，可隨客戶指定變換鍍層次序。 3，真空濺鍍EMI具有高導電性和高電磁屏蔽效率等特點，廣泛應用於通訊製品(移動電話)、電腦(筆記本)、便攜式電子產品、消費電子、網絡硬件(服務器 等)、醫療儀器、家用電子產品和航空航天及國防等電子設備的EMI屏蔽。 適用於各種塑膠製品的金屬屏蔽（PC、PC+ABS、ABS等）。

Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.如 今我們不難發現，軍用武器系統中幾乎都裝備有各種各樣的光電傳感器件，而在這些光電傳感器件中，或多或少都採用了 各種樣式的光學零件。從美國陸軍所作的一項調查報告的材料中我們知道，1980～1990年美國軍用激光和紅外熱成像產品所需要的各種光學零件就有 114.77萬塊，其中球面光學零件為63.59萬塊，非球面光學零件為23.46萬塊，平面光學零件為18.1萬塊，多面體掃瞄鏡為9.62萬塊。拿 M1坦克為例，其大約使用了90塊透鏡、30塊稜鏡以及各種反射鏡、窗口和激光元件。又如一具小小的AN/AVS-6飛行員夜視眼鏡就採用了9塊非球面光 學零件和2塊球面光學零件。 90度離軸拋物面
　 　從70年代開始，以紅外熱成像和高能激光為代表的軍用光學技術迅速發展。軍用光學系統不但要求成像質量好，而且要求體積小、重量輕、結構簡單。這對光學 加工行業是一個嚴峻考驗。為了跟上時代發展的步伐，設計和製作出質地優良的光學成像系統，光學零件加工行業於70年代開展了大規模技術革命和創新活動，研 究開發出許多新的光學零件加工方法，如非球面光學零件的加工法。近10多年來，新的光學零件加工技術得到進一步地推廣和普及。目前，國外較為普遍採用的光 學零件加工技術主要有：
　　計算機數控單點金剛石車削技術、光學玻璃透鏡模壓成型技術、光學塑料成型技術、計算機數控研磨和拋光技術、環氧樹脂複製技術、電鑄成型技術……以及傳統的研磨拋光技術等。
　　2 計算機數控單點金剛石車削技術
　 　計算機數控單點金剛石車削技術，是由美國國防科研機構於60年代率先開發、80年代得以推廣應用的非球面光學零件加工技術。它是在超精密數控車床上，採 用天然單晶金剛石刀具，在對機床和加工環境進行精確控制條件下，直接利用金剛石刀具單點車削加工出符合光學質量要求的非球面光學零件。該技術主要用於加工 中小尺寸、中等批量的紅外晶體和金屬材料的光學零件，其特點是生產效率高、加工精度高、重複性好、適合批量生產、加工成本比傳統的加工技術明顯降低。採用 該項金剛石車削技術加工出來的直徑120mm以下的光學零件，面形精度達l/2～1l，表面粗糙度的均方根值為0.02～0.06mm。
　 　目前，採用金剛石車削技術可以加工的材料有：有色金屬、鍺、塑料、紅外光學晶體（碲鎘汞、銻化鎘、多晶硅、硫化鋅、硒化鋅、氯化納、氯化鉀、氯化鍶、氟 化鎂、氟化鈣、鈮酸鋰、KDK晶體）無電鎳、鈹銅、鍺基硫族化合物玻璃等。上述材料均可直接達到光學表面質量要求。此技術還可加工玻璃、鈦、鎢等材料，但 是目前還不能直接達到光學表面質量要求，需要進一部研磨拋光。
　　計算機數控單點金剛石車削技術除了可以用來直接加工球面、非球面 光學零件外，還可以用來加工各種光學零件的成型模具和光學零件機體，例如加工玻璃模壓成型模具、複製模具、光學塑料注射成型模具和加工複製環氧樹脂光學零 件用的機體等。該技術與離子束拋光技術相結合，可以加工高精度非球面光學零件；與鍍硬碳膜工藝和環氧樹脂複製技術相結合，可生產較為便宜的精密非球面反射 鏡和透鏡。假若在金剛石車床上增加磨削附件或採用陶瓷刀具、安裝精密夾具和採用在－100℃低溫進行金剛石切削等措施，此項技術的應用範圍將可進一步擴 大。目前，美國亞里桑那大學光學中心已經使用該技術取代了傳統的手工加工工藝，但加工玻璃光學零件時，還不能直接磨削成符合質量要求的光學鏡面，仍然需要 進行柔性拋光。
　　單點金剛石車削光學零件技術經濟效果非常明顯，例如加工一個直徑100mm的90°離軸拋物面鏡，若用傳統的研磨拋光工藝方法加工，面形精度最高達到3mm（5l），加工時間需要12個月，每一個拋物面鏡的加工成本為5萬美元。而 採用金剛石車削方法，3個星期就能完成，加工成本只有0.4萬美元，面形精度可達0.6μm（1λ）。美國霍尼韋爾公司就用這種技術加工AN/AAD-5 紅外偵察裝置的4面體掃瞄轉鏡。轉鏡的每一面尺寸為88.9\』』203.2mm，每面的平直度要求為l/2，角精度為90°±42。用一台車床，15個 月就加工出了124個掃瞄旋轉反射鏡，質量均達到了設計技術要求。每個旋轉反射鏡比用傳統的加工方法加工節約費用2770美元。霍尼韋爾公司用這種工藝生 產了200個4面體旋轉鏡，共計節約近90萬美元。而且還為AN/AAD-5紅外偵察裝置加工了10萬個平面反射鏡，節約費用1千多萬美元。在 1980~1990年這10年間，平面（50\』』50mm）、多面體（直徑90mm）、球面（直徑100mm）、非球面（直徑125mm）等4種軍用光 學零件的加工費用，按保守的經濟效果計算，美國防部就總計節省約4億美元。
　 　金剛石車削機床是金剛石車削工藝的關鍵技術，沒有金剛石車削機床，就不可能實現金剛石車削加工光學零件新工藝。金剛石車削機床屬於高精密機床，機床的主 軸精度和溜板運動精度比一般的機床要高出幾個數量級，主軸軸承和溜板導軌通常採用空氣軸承和油壓靜力支承結構，機床運動部件的相對位置採用激光位移測量裝 置測定。在工件加工的整個過程中，採用激光干涉儀測量工件的面形誤差。車床上裝有反饋裝置，可以補償運動誤差。金剛石車床的主要生產廠家是美國的莫爾精密 機床公司和普奈莫精密公司。進入90年代後，日本東芝機械公司也開始生產這種車床。莫爾精密機床公司生產銷售的主要產品是Moore M-18、-40非 球面加工機，Moore T型床身機床，Moore光學平面加工機，Moore M-18油淋非球面加工機等。普奈莫精密公司生產出售的產品主要有MSG -325型、ASG-2500型、Nanoform600型、Ultra 2000型等金剛石車床。日本東芝機械公司生產出售產品是ULG-100A （H）金剛石車床。
　　金剛石車床的價格十分昂貴，而且還不 斷提高。以MSG325型車床為例，在80年代初每台價為30～40萬美 元，而到了90年代初每台價已升高到將近100萬美元。這個價格對用戶來說是一個不小的經濟負擔，推廣普及應用有一定難度。因此，目前各國正在積極研究開 發低成本的金剛石車削機床。下面介紹幾種目前正在推廣應用的金剛石車削機床。
　　（1）莫爾M-18非球面加工機
　 　莫爾M-18非球面加工機是一種3軸計算機數控超精密加工系統，可以使用單點金剛石刀具車削，也可以使用磨輪磨削，既能加工各種高精度平面、球面和非球 面光學零件，又能加工模具表面和其它表面。金剛石車削和磨輪磨削相結合，擴大了機床的加工能力。例如加工精密模具，在一台這樣的金剛石車床就能將其加工完 成。首先使用磨輪在模具基體上加工出公差一致的面形，然後鍍制無電鎳，最後使用單點金剛石刀具，車削無電鎳表面，完成模具的精加工。該加工機床採用了 Allen-Bradley7320型、8200型或通用電器公司2000型計算機數控系統，車床的位置控制採用了Newlett- Packard5501A型激光傳感器系統。莫爾M-18機床的主要技術性能指標如下：
　　X軸行程410mm；Z軸行程 230mm；空氣軸承主軸中心到工作檯面的距離為292mm，到旋轉工作檯面的距離為178mm；X軸和Z軸在全部行程上的直線性為0.5mm；X軸和Z 軸在全部行程上的垂直度為1μrad；X軸Z軸在全部行程上的偏向角為0.5μrads；X軸Z軸全部行程上的定位精度1.5mm；X軸和Z軸每 25.4mm行程的定位精度為0.5mm；B軸旋轉360°時的角度偏差為±3μrads；X軸和Z軸的讀數精度為5mm；B軸的讀數精度為 1.3μrads；主軸的軸向誤差為0.05mm，逕向誤差為0.2mrad；機床的體積（高\』』長\』』寬）為1778\』』2032\』』 1800mm。