在氮化铝(AlN)板材的精加工或超精加工阶段使用 绿碳化硅(GC)2500#~3000# 磨料(粒径约5~3μm)是可行的,但需结合材料特性和工艺要求优化参数。以下是关键分析及建议:
1. 适用性评估
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优势:
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GC 2500#~3000# 粒度极细,适合 纳米级表面抛光(Ra < 0.1μm),减少AlN表面微裂纹。
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成本低于金刚石抛光膏,适合对成本敏感的非极端精度需求场景。
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局限性:
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切削效率极低:仅适用于最终抛光,需先通过粗磨(如GC 400#~1000#)逐步过渡。
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工具磨损快:高硬度AlN(莫氏7~8)会加速GC微粉钝化,需频繁更换或修整工具。
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2. 加工工艺建议
(1)工具与参数
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抛光方式:
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软质抛光垫(聚氨酯/绒布) + GC 2500#~3000# 悬浮液(水或油基)。
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(2)前道工序衔接
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阶梯式减磨:
粗磨(GC 400#) → 半精磨(GC 1000#) → 精磨(GC 2000#) → 抛光(GC 2500#~3000#)
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每道工序需彻底清洁,防止残留粗颗粒划伤表面。
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3. 对比其他抛光方案
| 方法 | 表面粗糙度(Ra) | 效率 | 成本 | 适用场景 |
|---|---|---|---|---|
| GC 3000# | 0.05~0.1μm | 低 | 低 | 实验室/小批量高表面质量需求 |
| 金刚石抛光 | <0.02μm | 高 | 高 | 电子封装基板、激光镜面 |
| CMP化学抛光 | <0.01μm | 中 | 极高 | 半导体级AlN晶圆 |
4. 注意事项
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表面完整性:GC抛光可能残留亚表面损伤层,需后续超声清洗或化学蚀刻去除。
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批次一致性:GC微粉的粒径分布需严格把控(建议选择JIS标准高纯度产品)。
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替代方案:若追求极致效率或镜面效果,建议直接采用 金刚石喷雾抛光膏(0.5~1μm)。
结论
绿碳化硅2500#~3000#可用于氮化铝板材的 最终精密抛光,但需配合多道次前序加工和严格工艺控制。
推荐场景:
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对成本敏感且表面要求Ra 0.1μm左右的AlN散热片或结构件。
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小批量加工或实验性研究。
若追求更高效率或超光滑表面(Ra < 0.02μm),建议切换至金刚石或CMP工艺。


