金刚石固结磨料工具

表面粗糙度降至2.8 nm

用于钽酸锂晶片加工，相比游离磨料加工，显著降低表面粗糙度并提高材料去除率。

曹琳琳 · Meng, Wei · 周小龙 · 袁巨龙 · 杭偉

Scientific Reports 2025

参数信息

表面粗糙度Ra

2.8 nm

材料去除率

16.3 μm/h

延脆转变临界载荷

5.2 mN

技术优势

粗糙度降两个数量级

金刚石FAT加工后LT晶片表面粗糙度Ra由208.6 nm降至2.8 nm，达到纳米级表面质量，满足光电器件对晶片表面的严格要求。

去除率更高

金刚石FAT的材料去除率为16.3 μm/h，高于游离磨料加工的12.4 μm/h，加工效率提升约31%。

参数可预测

通过纳米压痕和划痕技术测得LT延脆转变临界载荷约5.2 mN，据此估算实际加工载荷，实验结果与预测值一致，可指导优化加工参数。

应用场景

• 钽酸锂晶片加工：替代游离磨料研磨，直接获得纳米级表面粗糙度的LT晶片。
• 电光器件制造：提供高质量LT晶片表面，保障电光器件的光学性能。
• 精密磨削：利用固结磨料工具实现LT晶片的高效精密磨削。
• 表面精密加工：获得低至2.8 nm的表面粗糙度，满足精密表面加工需求。