Il substrato ceramico di allumina è una ceramica elettronica dura e fragile. Regolando la granulometria e la dimensione delle particelle della polvere di allumina fusa bianca, il processo è suddiviso in due fasi: macinazione e assottigliamento (macinazione grossolana-media-fine) e lucidatura finale a specchio. Apparecchiature principali: rettificatrice a doppia faccia, rettificatrice per superfici, macchina CMP (Chemical Mechanical Planarization).
1. Processo di macinazione e assottigliamento (rimozione del materiale e planarizzazione, finitura non a specchio)
WA α‑Al₂O₃ idroclassificata, nota anche come polvere di corindone/allumina.
Specifiche tecniche della polvere di allumina fusa bianca per la lucidatura del substrato ceramico di allumina:
Al₂O₃ ≥99,5%, Fe₂O₃ ≤0,03%, Na₂O ≤0,18%.
La classificazione idro-sedimentazione è obbligatoria con un rigoroso controllo della granulometria per evitare scheggiature dei bordi, microfratture e graffi.
Gradi comuni di polvere di allumina fusa bianca per la lucidatura di substrati ceramici di allumina:
Macinazione grossolana: 320#, 360# — rimuove i segni degli utensili CNC e consente un assottigliamento di grandi quantità
Macinazione media: 400#, 500#
Macinazione semifine: 600#, 700#, 800# — ottiene una superficie opaca fine, Ra 0,2-0,8 μm
2. Lucidatura a specchio finale (finitura a specchio a bassa Ra dopo la rettifica)
Pasta lucidante al diamante / polvere di diamante: soluzione di fascia alta standard. Granulometrie sequenziali: 1-3 μm → 0,5 μm → 0,1 μm. Raggiunge una Ra di 0,01-0,05 μm con elevata efficienza di rimozione del materiale, ma con costi più elevati.
Polvere di allumina fusa bianca ultrafine 2000#-8000#: finitura a specchio di fascia medio-bassa, opzione economica per superfici semi-specchiate, opache-lucide.
Pasta CMP a base di sol di silice (silice colloidale): lucidatura chimico-meccanica per superfici ultra-lisce a livello nanometrico per substrati semiconduttori di fascia alta. Danni meccanici minimi, ma basso tasso di rimozione.
Polvere lucidante all’ossido di cerio: durezza relativamente bassa e debole forza di taglio su substrati di allumina. Raramente utilizzata per la lucidatura di substrati ceramici di allumina; applicata principalmente per vetro e lenti ottiche.
Flusso di processo per la lucidatura di substrati ceramici di allumina
Taglio → Levigatura grossolana con allumina fusa bianca 320# → Levigatura medio-fine (400# → 600#) → Levigatura fine (800#) → Lucidatura a specchio con diamante/sol di silice → Pulizia e ispezione