[發(fā)明專利]一種基于施加脈沖磁場的鐵電材料減薄加工方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611096365.4
• 申請日: 2016-12-02
• 公開（公告）號: CN106736936A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杭偉;周立波;袁巨龍;趙軍;呂冰海;鄧乾發(fā)
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B24B7/22
• 分類號: B24B7/22;B24B1/00;B24B41/06;B24D7/06
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務(wù)所有限公司33241
• 代理人: 王利強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般地涉及材料減薄加工，更具體地說但非限于，涉及鐵電材料的表面加工方法。

背景技術(shù)

鐵電材料在航空、航天、民用光電產(chǎn)品等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，如表面波器件、窄帶濾波器、傳感器、光子可調(diào)諧濾波器、聲光器件、光陀螺儀等，特別是在高頻表面波器件，2.5G,3G標(biāo)準(zhǔn)下的聲表面波器件還沒有其他商品化材料可以代替鐵電材料，是無線通訊中最重要的基礎(chǔ)材料。

鐵電材料在加工過程中由于外部載荷和熱場共同作用再加上自身具有的壓電效應(yīng)和熱釋電效應(yīng)，會出現(xiàn)分子正負(fù)電中心彼此分離而產(chǎn)生極化現(xiàn)象，材料表面會產(chǎn)生很強(qiáng)的電場。由于鐵電材料又具有壓電逆效應(yīng)，電場會產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。當(dāng)內(nèi)部應(yīng)力大于材料強(qiáng)度時，無須外部載荷，裂紋就會產(chǎn)生，導(dǎo)致鐵電材料破損，降低鐵電材料的加工成品率。

目前的鐵電材料表面加工技術(shù)，主要從材料機(jī)械特性角度來選擇加工方法，鐵電材料的極化特性及其逆效應(yīng)沒有引起足夠重視，而極化現(xiàn)象產(chǎn)生的電場能量相當(dāng)驚人，可以在不借助于任何外部載荷和熱的條件下完成中子和氦離子的核聚變過程，無需外部載荷，電場對于加工的影響就足以導(dǎo)致鐵電材料破損，因此，研究、開發(fā)一種施加脈沖磁場的鐵電材料減薄加工方法尤為必要。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有的鐵電材料減薄加工方法的加工效率較低的不足，本發(fā)明提供一種提高加工效率的基于施加脈沖磁場的鐵電材料減薄加工方法。

為了解決上述技術(shù)問題提供了如下技術(shù)方案：

一種基于施加脈沖磁場的鐵電材料減薄加工方法，鐵電材料表面減薄加工時施加脈沖磁場，所述方法包括以下步驟：

(1)表面加工鐵電材料，砂輪以n_s的轉(zhuǎn)速，f的進(jìn)給速度對鐵電材料進(jìn)行加工，鐵電材料的轉(zhuǎn)速是n_w；

(2)加工時施加脈沖磁場。

進(jìn)一步，所述鐵電材料為具有鐵電相的功能材料，所述鐵電材料為鉭酸鋰，鈮酸鋰，鈦酸鋇或磷酸二氫鉀等。

再進(jìn)一步，所述的鐵電材料的形狀為晶片狀。

更進(jìn)一步，所述步驟(1)的表面加工方法包含立式端面磨削。

所述的砂輪端面非整體，陣列粘附一定厚度的砂輪牙塊，牙塊的幾何形狀包含心形和矩形等形狀。

所述鐵電材料粘附在基片上。

所述的基片的材料包含鋁合金和玻璃基板。

所述基片定位夾持方式包括以真空吸附于真空吸盤。

所述的真空吸盤的材料包括多孔陶瓷。

所述粘附材料包含石蠟。

本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思為：鐵電材料的表面加工方法是通過施加脈沖磁場產(chǎn)生外加電場來抵消鐵電材料加工時由于極化作用產(chǎn)生的正負(fù)電荷而引起的內(nèi)電場，來降低內(nèi)電場對鐵電材料加工破損的風(fēng)險，有助于提高加工效率。在一個實(shí)施方案中，表面加工方法包含端面磨削，加工材料包含鉭酸鋰為代表的鐵電材料，以及外加脈沖磁場。

本發(fā)明的有益效果為：大幅度提高了鐵電晶體的減薄加工效率。

附圖說明

圖1是按照本發(fā)明一個實(shí)施方案的加工示意圖。

圖2是按照本發(fā)明所述的脈沖磁場作用原理示意圖。

圖3是按照本發(fā)明一個實(shí)施方案的砂輪端面示意圖。

具體實(shí)施方法

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

參照圖1～圖3，一種基于施加脈沖磁場的鐵電材料減薄加工方法，包括以下步驟：

(1)參照圖1，立式端面磨削加工鐵電材料，砂輪1以n_s的轉(zhuǎn)速，f的進(jìn)給速度對鉭酸鋰晶片2進(jìn)行加工，鉭酸鋰晶片2的轉(zhuǎn)速是n_w。

(2)參照圖2，加工時施加脈沖磁場5。

(3)所述砂輪1，參照圖3，端面非整體，陣列粘附金剛石磨粒的砂輪塊6，砂輪塊的幾何形狀包含心形，參照圖,3，所述鉭酸鋰晶片2，粘附于基片3上，基片3以真空吸盤4實(shí)現(xiàn)定位夾緊。

(4)所述鉭酸鋰晶片2的粘附方式，是以被加熱后呈熔融狀態(tài)的石蠟涂于基片3表面，鉭酸鋰晶片2排除氣泡后均勻粘附在基片3上，待石蠟?zāi)虒?shí)現(xiàn)粘附。

真空吸盤4材料包括多孔陶瓷。

參照圖2，端面磨削的施加的脈沖磁場產(chǎn)生的外電場中和鐵電材料極化產(chǎn)生的內(nèi)電場。

在本公開內(nèi)容中，給出許多具體細(xì)節(jié)，以便徹底理解本發(fā)明的實(shí)施方案。但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識到，本發(fā)明能在沒有一項或多項具體細(xì)節(jié)的前提下實(shí)施。在其他情況下，為避免模糊本發(fā)明的要點(diǎn)，未給出或闡明周知的細(xì)節(jié)。