ZYP200型旋转摆动重力式研磨抛光机
台湾全德信电子仪器有限公司供应
ZYP-200型旋转摆动重力式研磨抛光机 该机经查新，目前是世界上仅有的一款机型，实属世界台。被受理两项（号：200420070557.4、200520089224.0。
适用范围： 金属、非金属材料的平面精密研磨、抛光。
特 点：
1、粘有被磨、抛材料的载料块，由摆动支撑架上的减速电机（无级调速）驱动载料块，使其不论何种原因，都能主动地旋转起来。避免了因载料块不旋转而导致被磨、抛材料磨、抛偏的问题，即促使“TTV”——片子整体厚度变化越趋变小；
2、粘有被磨、抛材料的载料块支撑架，由往复摆动装置可实现5度角的左右摆动（其摆动频率无级可调），并可摆出（或不摆出）研磨盘的外径。同样也是解决被磨、抛材料整体厚度变化（TTV）问题。假如没有上述载料块主动旋转装置，会出现载料块时转时不转的随机状况，即使载料块左右摆动也不能从根本上解决 “TTV”问题；
3、研磨盘、抛光盘即主盘可实现由脉宽调制技术制做的恒功率输出电源控制的无级调速旋转；
4、载料块旋转由电机驱动无级调速，并可分别独立调控；
5、载料块支撑架摆动由电机驱动无级调速，并可分别独立调控；
6、LED显示研磨、抛光盘转速；
7、装有可设定、倒计时显示的自动定时器；
8、配有一个修整块，用来修正研磨盘的平整度；
9、装有磨料过滤器，可滤除磨料中标的大颗粒磨料；
10、机壳、底板均采用铸铝，其它各部件均采用不锈钢材质，研磨盘为铸铁材质，抛光盘为铸铝材质；
11、磨抛盘下方水槽底板有一定角度的倾斜至出水口，可使研磨时的沉淀磨料顺利地流向出水口，大大减轻了操作者清除剩余磨料的劳动强度。
技术指标：
研磨盘、抛光盘直径：203毫米
主盘转速：0～300转/分 无级调速
大磨抛直径：75毫米
载料块工作位置：2个（可按客户需求制做如桃形孔等特殊形状的载料块）
定时范围：99小时59分钟
1个主电机功率： 245瓦
4个减速电机功率：40瓦（合计）
载料块支撑轮转速：0～900转/分
载料块支撑架摆动频率：0～30次/分
载料块支撑架摆动角度：5度
电 源：交流220伏
重 量：60公斤
外型尺寸：580×400×410（毫米）
用辅助设备控温加压冷却粘片机将被磨抛材料粘接在载料块上，再将载料块放在支架的两个导轮中。研磨时将铸铁研磨盘放置在该机回转体的托盘上，抛光时将研磨盘取下，将铸铝的抛光盘（在盘面上粘接无纺布材质的抛光垫）放置在回转体的托盘上。研磨时用辅助设备搅拌循环泵将配置好的研磨液打在研磨盘的盘面上。开机使研磨盘（或抛光盘）转动起来，定好研磨（或抛光）的时间，再打开摆动支架和载料块旋转开关，调好摆动频率和旋转速度，即可实现自动研磨或抛光。以上介绍的是该机的操作过程。然而，这里主要的是，这些动作关系是如何实现被磨抛材料的平行度和平整度的。
磨抛盘（11）的圆心（14）转动线速度为零磨抛盘外径（13）转动线速度为大。虚线（12）覆盖整个盘面，其转动线速度呈扇形由圆心至外径变化。载料块（9）圆心（10）转动线速度为常数。导轮电机（5）为无级变速可调。主动导轮（7）转数0～900转/分。支撑架（4）摆动角度为左右5度。（1）为该机的壳体。（2）摆动支架柱。（3）为支架调整手柄（7）。导轮与电机的传动皮带。在两导轮之中间，载料块受重力使之与磨抛盘相接触，两者之间有磨抛料而产生摩擦。由于磨抛盘表面经磨床机加后手工研磨而成，可视为平整度误差接近于零，载料块表面制作也是经磨床机加后手工研磨而成，同样可视为平整度接近于零。同时，载料块在两个导轮之间，靠本身重量向下垂直方向做功（重力），而且载料块可加砝码调整重量，以满足磨抛材料的工艺要求。以上这些条件满足后，我们可以集中精力来分析上述被磨抛材料不平行不平整的问题，再理解该机的工作原理，是如何解决这一问题的。如上图所示，磨抛盘转动时其圆心的线速度为零，其外径的线速度为大，而线速度在磨抛材料时，可视为是磨抛的路径（长度）。当载料块（其底部表面粘有被磨抛材料）放在两导轮之间并与磨抛盘接触，同时开启搅拌循环泵往盘面上打研磨液（抛光时开启自动自动滴料器把抛光液滴在抛光垫上），然后开启主电源开关，调节磨抛盘的转速，使之转起来。这时问题就出现了，传统常见的磨抛机的两个导轮都是被动轮，无电机做驱动。当载料块的重力大于被磨材料与磨抛盘之间的磨檫力时，载料块是不转动的。那么什么时候磨檫力小于重力呢？研磨开始时，由于被磨抛材料是切割成片的，切割留在被磨材料浅表面的痕迹（即机械损伤层）呈点高低状，高点接触磨盘表面，因此，摩擦力小于载料块的重力使载料块不转动。那么减轻载料块的重量不就可以转动了吗，也可以，但是研磨效率太低，不适合采用。中间过程时，由于点高的锯痕被磨掉，被磨材料与研磨盘面接触面积增大，摩擦力增大，载料块在（转动的磨抛盘圆心与外径的）线速度差作用下和磨料的作用下，使其间摩擦力过载料块重力时，载料块可以转起来。后来时（研磨快结束时），由于被磨抛材料表面被研磨趋于平整（即平整度增大）时，摩擦力减少至小于载料块重力时，载料块又不转了。因此，当载料块不转时会导致被磨材料靠磨抛盘圆心处，被磨的路径短，而靠磨抛盘外径处，被磨的路径长。这都是因为虚线（12）（上图）表示的整个磨抛盘面的转动线速度是由盘的圆心至外径呈扇面变化所致。结果是被磨材料靠圆心厚，靠外径薄，我们称其片子（被磨材料）一边厚一边薄，片子的平行度是无法保证的。这在半导体行业或光电行业做器件是不允许的，片子的平行度对光电器件，集成电路等行业是一个苛刻的技术指标。因此，在磨抛片子时，载料块无论何时都要转动起来，才能保证片子不被磨偏。可是，就平行度而言，是相对片子的两面说的。假如片子的一面被磨偏了，再翻转磨另一面时，也会磨偏。那么，平行度就无从谈起了。所以，创新就从这里开始，该机在支架上安装了一个减速电机，由皮带驱动支架的一个导轮，使之转动，靠摩擦力驱动载料块转动，这样上述载料块不转的问题就迎刃而解了。载料块转动实质是解决磨抛盘转动线速度不匀的问题，载料块转动使被磨材料与磨抛盘无“圆心”和“外径”的界限。我们简称这是解决了磨抛盘“圆心”的问题。结果是被磨抛材料不会磨偏了。但这仅仅是解决了片子的平行度问题，还没有解决片子的平整度问题。片子的平整度是指片子表面的直线度而且直线度要覆盖整个片子表面。被磨片子的平整度取决于载料块要左右摆动起来，目的是解决片子的“圆心”问题。我们知道片子是用蜡粘接在载料块的同心处，即粘接时要使片子的圆心与载料块的圆心（10）同轴，这样才能保证载料块重力均匀下落，不会因粘偏片子使载料块重力偏移导致片子磨偏。而片子（即载料块）的圆心在磨抛时，假如载料块不摆动，对应磨抛盘的那一点的转动的线速度为常数，其它处为变量线速度。结果，被磨片子的圆心处的厚度会高于片子的边缘处，我们将其现象为片子“心高”，从而导致片子的平整度无法实现。这都是片子的磨抛路径不一致所造成的。因此，我们在该机上安装了使支架支柱（2）摆动的偏心轮导轨的装置，使支架（4）左右5度摆动。从而解决了磨抛片子的平整度问题。又可以举例：电子科技集团公司第四十六研究所SiC（碳化硅）研制组，用本公司生产的ZYP280型旋转摆动重力式研磨抛光机三台，用于磨抛SiC材料（第三代半导体材料），片子50毫米直径，磨抛至厚0.7毫米，平整度达到5个埃以里，平行度达到1µm以里。
| ZYP-200型旋转摆动重力式研磨抛光机ZYP200 
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