12厦门s136模具钢材厂家|s136模具钢材的5大特征
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BSBY_f002冲压模具钢第一品牌【金华洲模具钢材，吴先生，138-】公司秉承“笃守诚信，决不以次充好，服务更进，注重承诺，品质决定未来”的企业精神和实现双赢的合作伙伴，取得了广大客户的信赖。
S136模具钢材需要正确的研磨技术，能避免产生裂缝，且能增加工具的寿命。如果材料在低温回火状态下研磨，则在研磨期间变得很敏感，只有柔软的且开放晶粒式的砂轮才能使用，同时必须有良好的冷却剂。　　随着塑胶模具钢需求的增加，这就要求模具钢必须是韧性、抗腐蚀性及整体硬度均衡的良好结合，S136 SUP被证明是满足这些要求的良好选择。S136 SUP为高级不锈工具钢，其具备以下的特征：　　⑴优良的耐腐蚀性　　;⑵优良的抛光性;　　⑶优良的耐磨性;　　⑷优良的淬透性;　　⑸优良的韧性和延展性公司名称：深圳市金华洲模具钢材有限公司s136模具钢材：　 负责人：吴生 电话：5 0 4 手机：138- 传真：6 邮箱：
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高端塑料模具钢S136表面CMP精细加工工艺研究
【摘要】：模具型腔表面粗糙度不仅影响成型器件美观,且对产品性能有很大影响。随着高端塑料模具钢对表面质量要求越来越严苛,当前抛光技术局限性越来越大已难以满足其要求。探索一种新抛光技术使高端塑料模具钢在获得超光滑表面的同时获得全局平坦化很迫切并具有重大现实意义。化学机械抛光(CMP)作为当前能获得全局平坦化技术,在超大规模集成电路中广泛应用且抛光材料能获得理想抛光性能。本文以应用最广泛的高端塑料模具钢S136钢为例,来探讨采用CMP技术使其获得优良抛光性能的工艺参数组合并分析其材料去除机制和化学抛光机理。本文采用X射线衍射,扫描电子显微镜,原子力显微镜等检测手段来表征抛‘光性能,以均方根粗糙度(RMS)和材料去除速率(MRR)评价抛光性能。文中研究了影响CMP性能最重要的参数,包括抛光液酸碱性、下压力、抛光机转速、磨料粒子种类。首先以单因素变量法来确定上述参数的大致分布水平。结果表明,压力与转速对S136钢抛光性能的影响呈现相似规律,随着压力转速的增大,MRR均增大,在参数值较小范围内,MRR对压力和转速的关系都可用改进的Preston方程来表达且由此方程预测的数值与实验测定值的误差在2%以内,当压力转速值进一步增大时,Preston方程失效；抛光液酸碱性对抛光性能有巨大影响,在酸性抛光液体系中,S136钢能获得更好的抛光性能；针对不同的磨料种类,最大的MRR和最小的RMS不能在同一个磨料中获得,经过综合考虑,选取Si02作为最佳磨粒。确定了各参数的大致分布水平后,采用正交实验法提出最佳抛光工艺参数,并进行实验验证。分别以MRR和RMS为评价指标,通过XRD分析、SEM分析、AFM分析进行结果验证。结果表明,原始S136钢RMS值为68.31nm,经最佳工艺参数抛光后,其RMS值为2.87nm. MRR值为173.26nm/min,与其他参数组合相比较, 最佳工艺参数在获得最小表面粗糙度同时获得了最大的材料去除速率,这证实了以上正交实验结果所得出数据的有效性和可靠性。由指标关系图分析了各因素对抛光性能的影响程度大小。最后,本文详细探讨S136钢CMP过程材料的去除机制和化学抛光机理,并对抛光缺陷的形成原因进行分析。对于S136钢的CMP过程,最为关键和核心的是使化学作用和机械作用之间取得平衡,所有参数变化和组合的本质是影响机械作用和化学作用的匹配平衡程度。
【关键词】：
【学位授予单位】：华北电力大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2015【分类号】：TG580.6【目录】：
摘要5-6Abstract6-11第1章 绪论11-24 1.1 选题背景11-13 1.2 塑料模具钢简介13-15
1.2.1 塑料模具钢基本要求13-14
1.2.2 塑料模具钢分类及应用14-15 1.3 S136钢简介15 1.4 抛光在模具钢中的作用15-16 1.5 塑料模具钢抛光现状16-18
1.5.1 电化学抛光16
1.5.2 超声波抛光16-17
1.5.3 超声电解复合抛光17
1.5.4 磁流变抛光17-18 1.6 化学机械抛光方法的提出18-22
1.6.1 CMP基本原理18-19
1.6.2 CMP抛光机19-20
1.6.3 CMP抛光垫20-21
1.6.4 CMP抛光液21-22 1.7 本论文研究意义、目的和内容22-24第2章 实验内容及方法24-32 2.1 试样的制取24 2.2 本实验整体实验方案24-26 2.3 抛光液的配制26-27
2.3.1 酸性抛光液体系26-27
2.3.2 碱性抛光液体系27 2.4 抛光性能的表征指标27-28
2.4.1 表面粗糙度27-28
2.4.2 材料去除速率(MRR)28 2.5 数据分析方法与检测手段28-31
2.5.1 最小二乘法确定最优直线29-30
2.5.2 正交实验方案设计30-31
2.5.3 X射线衍射分析(XRD)31
2.5.4 扫描电子显微镜分析(SEM)31
2.5.5 原子力显微镜分析(AFM)31 2.6 本章小结31-32第3章 S-136钢CMP工艺参数试验探究32-53 3.1 引言32 3.2 酸性抛光液体系对CMP的影响32-34 3.3 碱性抛光液体系对CMP的影响34-36 3.4 单因素变量参数分析36-42
3.4.1 转速对CMP抛光性能的影响36-39
3.4.2 压力对CMP抛光性能的影响39-41
3.4.3 磨料粒子种类对CMP性能的影响41-42 3.5 正交实验的参数整体优化42-47
3.5.1 实验方案设计与实验结果43-45
3.5.2 实验结果分析45-47 3.6 最佳工艺参数实验验证分析47-52
3.6.1 表面粗糙度和材料去除速率分析47
3.6.2 X射线衍射分析(XRD)47-48
3.6.3 扫描电子显微镜分析(SEM)48-50
3.6.4 原子力显微镜分析(AFM)50-52 3.7 本章小结52-53第4章 材料去除机制与化学反应机理53-64 4.1 CMP材料去除机制分析54-56
4.1.1 基于接触力学理论的CMP材料去除机制内容和模型建立54-55
4.1.2 基于流体动力学理论的CMP材料去除机制内容和模型建立55-56 4.2 S136钢CMP抛光化学反应机理56-59
4.2.1 S136钢动力学过程分析56-57
4.2.2 S136钢化学反应过程分析57-59 4.3 抛光缺陷分析59-63
4.3.1 S136钢表面孔洞形成分析59-63
4.3.2 S136钢CMP表面划痕分析63 4.4 本章小结63-64第5章 全文结论与后续研究工作64-67 5.1 全文结论64-65 5.2 后续研究工作说明65-67参考文献67-71致谢71-72攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果72-73作者简介73
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