Studing about Magneto Rheological Finishing (MRF) & Magneto Rheological Jet Polishing (MJP) in parsian language.

1. 1

2. ‫فهرست‬
•‫مزایا‬ ‫و‬ ‫کاربردها‬ ،‫اصول‬ ،‫پولیش‬ ‫مختلف‬ ‫روش‬ ‫سه‬ ‫بر‬ ‫مروری‬
•‫کاری‬ ‫پرداخت‬‫مغناطورئولوژیکی‬(MRF)
•‫کاری‬ ‫پرداخت‬‫ای‬ ‫فواره‬ ‫مغناطورئولوژیکی‬(MJP)
•‫شیمیایی‬ ‫کاری‬ ‫پرداخت‬-‫مکانیکی‬(CMP)
2

3. ‫افتخاری‬ ‫آرزو‬
3
Magneto Rheological Finishing (MRF)
‫مغناطورئولوژیکی‬ ‫کاری‬ ‫پرداخت‬

4. ‫معرفی‬
•MRF‫است‬ ‫پیشرفته‬ ‫کاری‬ ‫پرداخت‬ ‫فرآیندهای‬ ‫جمله‬ ‫از‬
‫اعمالی‬ ‫نیروهای‬ ‫کنترل‬ ‫امکان‬ ‫ها‬ ‫فرآیند‬ ‫این‬ ‫در‬ ‫که‬
‫دارد‬ ‫وجود‬ ‫کار‬ ‫قطعه‬ ‫روی‬ ‫بر‬ ‫خارجی‬.
•‫جریان‬ ‫تغییر‬ ‫طریق‬ ‫از‬ ‫خارجی‬ ‫نیروی‬ ‫کنترل‬ ‫امکان‬
‫به‬ ‫یا‬ ‫و‬ ‫الکتریکی‬ ‫آهنربای‬ ‫پیچ‬ ‫سیم‬ ‫در‬ ‫الکتریکی‬
‫یک‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫کاری‬ ‫شکاف‬ ‫دادن‬ ‫تغییر‬ ‫وسیله‬
‫دائمی‬ ‫آهنربای‬.
4
‫در‬ ‫تغییر‬
‫جریان‬
‫الکتریکی‬
‫چگالی‬ ‫تغییر‬
‫شار‬
‫در‬ ‫الکتریکی‬
‫کاری‬ ‫منطقه‬
‫نیروی‬ ‫تغییر‬
‫عمود‬ ‫نرمال‬
‫ذره‬ ‫طریق‬ ‫از‬
‫ساینده‬
‫کار‬ ‫قطعه‬ ‫بر‬
‫نرخ‬ ‫در‬ ‫تغییر‬
‫کاری‬ ‫پرداخت‬
‫پرداخت‬
‫سطح‬
‫بحرانی‬

5. ‫معرفی‬
•‫شکست‬ ‫به‬ ‫تمایل‬‫مثل‬ ‫شکننده‬ ‫مواد‬ ‫جنس‬ ‫از‬ ‫باال‬ ‫دقت‬ ‫با‬ ‫لنزهای‬
‫در‬ ‫شیشه‬‫ماشین‬ ‫یا‬ ‫پرداخت‬ ‫حین‬‫کاری‬
•‫استفاده‬‫از‬MRF‫ساخت‬ ‫مرکز‬ ‫توسط‬ ‫لنزها‬ ‫اتومات‬ ‫پرداخت‬ ‫برای‬
‫اپتیکی‬ ‫تجهیزات‬(COM)‫در‬‫نیویورک‬ ‫شهر‬ ‫در‬ ‫روچستر‬ ‫دانشگاه‬
•‫اختراع‬MRF‫سرپرستی‬ ‫به‬ ‫تیم‬ ‫یک‬ ‫توسط‬William Kordonski‫در‬
‫سال‬ ‫در‬ ‫بالروس‬1980
•‫شرکت‬ ‫در‬ ‫سازی‬ ‫تجاری‬ ‫و‬ ‫توسعه‬QED
•‫این‬ ‫در‬ ‫کاری‬ ‫قطعات‬ ‫مختلف‬ ‫ابعاد‬ ‫برای‬ ‫مختلف‬ ‫مدل‬ ‫چهار‬ ‫تولید‬
‫شرکت‬
5

6. ‫دستگاه‬ ‫کار‬ ‫اصول‬
•‫دستگاه‬ ‫از‬ ‫شماتیکی‬MRF
•‫فرآیند‬MRF‫سی‬ ‫نام‬ ‫به‬ ‫فرد‬ ‫به‬ ‫منحصر‬ ‫هوشمند‬ ‫سیال‬ ‫یک‬ ‫پایه‬ ‫بر‬‫ال‬
‫مگنتو‬-‫یا‬ ‫رئولوژیکال‬MR‫است‬ ‫استوار‬.
6

7. ‫دستگاه‬ ‫کار‬ ‫اصول‬
‫سیال‬ ‫بر‬ ‫مغناطیسی‬ ‫میدان‬ ‫تاثیر‬
7
(a:)‫غیاب‬ ‫در‬ ‫نیوتونی‬ ‫رفتار‬
‫مغناطیسی‬ ‫میدان‬
(b:)‫نیوتونی‬ ‫غیر‬ ‫رفتار‬CIPs‫در‬
‫مغناطیسی‬ ‫میدان‬ ‫حضور‬
(c:)‫میدان‬ ‫حضور‬ ‫در‬
‫برشی‬ ‫کشش‬ ‫و‬ ‫مغناطیسی‬γ

8. ‫دستگاه‬ ‫کار‬ ‫اصول‬
•‫برای‬‫افزایش‬‫سیال‬ ‫مؤثرتر‬ ‫دوام‬MR‫و‬‫افزایش‬ ‫نیز‬MRR←‫افزودن‬
‫بعضی‬‫مواد‬ ‫از‬‫سورفکتانتها‬ ،‫شیمیایی‬‫ها‬ ‫شونده‬ ‫اضافه‬ ‫یا‬
8

9. ‫فرآیند‬ ‫مهم‬ ‫پارامترهای‬MRF
9

10. ‫ویژگیهای‬MRF
•‫فرآیند‬MRF‫دره‬ ‫به‬ ‫قله‬ ‫ارتفاع‬ ‫درجه‬ ‫با‬ ‫سطح‬ ‫پرداخت‬ ‫به‬ ‫قادر‬nm100-
10‫و‬RMS0.8nm‫میباشد‬ ‫اپتیکی‬ ‫لنزهای‬ ‫پرداختکاری‬ ‫در‬.
•‫از‬ ‫سطحی‬ ‫زبری‬ ‫مقدار‬ ‫تغییر‬53nm‫به‬11nm‫مدت‬ ‫در‬50‫نرخ‬ ‫با‬ ‫دقیقه‬
0.84nm/min‫ای‬ ‫شیشه‬ ‫لنز‬ ‫نانوپرداخت‬ ‫برای‬
10

11. ‫کاربردها‬
‫نویسندگان‬ ‫کاربردها‬
Arrasmith et al. (2001) Relieving residual stress and subsurface damage on lapped
semiconductor silicon wafers
Dumas et al. (2005) Improving figure and finish of diamond turned surfaces by removing
residual turning marks
Geiss et al. (2008) Silicon nitride moulds for precision glass moulding
Tricard et al. (2008) Polishing of continuous phase plates for manipulating and controlling
laser beam-shapes, energy distributions and wave front Profiles
Cheng, Yeung et al. (2008) K9 glass mirror
Jung et al. (2009) Al2O3-TiC substrate
Sidpara et al. (2011) single crystal silicon
Beier et al. (2013) Figuring of aluminum lightweight mirrors with electroless nickel
plating
Salzman et al. (2013) Finishing of single crystal ZnS with chemically modified MR fluid
11

12. ‫دستگاه‬ ‫تجاری‬ ‫مدلهای‬
• Q-FLEX100
• Q-FLEX 300
• Q22-750
• Q22-950
12

13. ‫نمایندگیهای‬QED‫دنیا‬ ‫در‬
•‫فرانسه‬
•‫کره‬
•‫نیویورک‬ ،‫روچستر‬
•‫چین‬
•‫ژاپن‬
13

14. ‫کاری‬ ‫پرداخت‬‫ای‬ ‫فواره‬ ‫مغناطورئولوژیکی‬
Magneto Rheological Jet Polishing (MJP)
14

15. MJP
•‫فرآیند‬ ‫اصالح‬ ‫پرداخت‬ ‫روش‬ ‫نوع‬ ‫این‬MRF‫است‬‫سیال‬ ‫آن‬ ‫در‬ ‫که‬MR
‫صورت‬ ‫به‬ ‫شده‬ ‫ترکیب‬ ‫مغناطیسی‬ ‫ساینده‬ ‫با‬ ‫که‬ ‫پولیش‬‫فواره‬‫ای‬‫روی‬
‫سطح‬‫قطعه‬‫یک‬ ‫توسط‬ ‫و‬ ‫یابد‬‫می‬ ‫جریان‬‫محوری‬ ‫مغناطیسی‬ ‫میدان‬
‫مغناطیده‬‫شود‬‫می‬.
•MJP‫با‬ ‫سطوحی‬ ‫تواند‬‫می‬‫کمت‬ ‫زبری‬ ‫با‬ ‫نانومتر‬ ‫ها‬‫ده‬ ‫مرتبه‬ ‫در‬ ‫دقت‬‫از‬ ‫ر‬
nm rms1‫کند‬ ‫ایجاد‬ ‫را‬.
15

16. MJP
•‫وسایل‬ ‫پرداخت‬‫اپتیکی‬‫و‬ ‫محدب‬ ،‫مقعر‬Free-form‫و‬‫یکنواخت‬‫با‬
‫شی‬ ‫و‬ ‫مکانیکی‬ ‫تداخالت‬ ‫خاطر‬ ‫به‬ ‫سنتی‬ ‫تکنیکهای‬ ‫از‬ ‫استفاده‬‫های‬
‫موضعی‬‫ممکن‬ ‫غیر‬ ‫یا‬ ‫سخت‬‫هستند‬.
•‫یک‬‫حاوی‬ ‫جت‬ ‫یک‬ ‫از‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫این‬ ‫اپتیکی‬ ‫وسائل‬ ‫این‬ ‫پولیش‬ ‫راه‬
‫آب‬ ‫ترکیب‬/‫شود‬ ‫استفاده‬ ‫ساینده‬.
•‫استفاده‬‫دقی‬ ‫پولیش‬ ‫برای‬ ‫آبی‬ ‫ساینده‬ ‫جت‬ ‫ماشین‬ ‫از‬ ‫گسترده‬‫ق‬
‫خاطر‬ ‫به‬ ‫نیست‬ ‫کاربردی‬‫طبیعت‬‫جت‬ ‫ناپایدار‬‫زد‬ ‫تابع‬ ‫یک‬ ‫به‬ ‫که‬ ،‫ودش‬
‫داده‬ ‫نسبت‬ ‫ناپایدار‬‫میشود‬.
•‫این‬‫سیال‬ ‫مغناطیسی‬ ‫شده‬ ‫پایدار‬ ‫جت‬ ‫یک‬ ‫با‬ ‫میتواند‬ ‫مشکل‬
‫درست‬ ‫رئومغناطیسی‬‫شود‬.
16

17. MJP
17

18. MJP
‫چون‬ ‫روش‬ ‫این‬ ‫در‬‫وجود‬ ‫ای‬ ‫ساینده‬ ‫هیچ‬‫ندارد‬
‫سایش‬ ‫پارمترهای‬ ‫کننده‬ ‫کنترل‬ ‫عوامل‬:
•‫پارامترهای‬‫هندسی‬(‫شکل‬‫به‬ ‫نسبت‬ ‫دغاب‬ ‫باریکه‬ ‫جهت‬ ‫و‬ ‫نازل‬
‫سطح‬ ‫موضع‬‫نرمال‬)
•‫پارامترهای‬‫دوغاب‬(‫سرعت‬ ‫و‬ ‫جرم‬ ،‫ذرات‬ ‫اندازه‬)
18

19. ‫کاربردهای‬MJP
•،‫مقعر‬ ،‫تخت‬ ‫سطوح‬
•‫و‬ ‫محدب‬
•‫کاواک‬ ‫دارای‬
19

20. •‫سطوح‬MgF2‫و‬PCA‫همچنین‬ ‫و‬ ‫نازک‬ ‫و‬ ‫ضخیم‬ ‫ضخامت‬ ‫دو‬ ‫با‬
‫سافایر‬ ‫های‬‫پنجره‬
•‫اپتیکی‬ ‫های‬ ‫شیشه‬ ‫پولیش‬(،‫سیلیکا‬ ‫فیوزد‬BK7،Titanium Silicate
Titanium Phosphate،)...
20

21. ‫کننده‬ ‫تولید‬ ‫شرکت‬MJP
•‫شرکت‬ ‫مقاالت‬ ‫طبق‬QED‫باشند‬ ‫می‬ ‫محصول‬ ‫این‬ ‫کننده‬ ‫تولید‬
‫نشده‬ ‫برده‬ ‫نامی‬ ‫و‬ ‫ویژگی‬ ‫هیچ‬ ‫محصول‬ ‫این‬ ‫از‬ ‫شرکت‬ ‫سایت‬ ‫در‬ ‫ولی‬
‫است‬.
21

22. ‫شیمیایی‬ ‫پرداخت‬-‫مکانیکی‬
Chemical-Mechanical Polishing (CMP)
22

23. CMP
‫انر‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫ها‬ ‫ساینده‬ ‫و‬ ‫پد‬ ‫از‬ ‫ناشی‬ ‫که‬ ‫مکانیکی‬ ‫انرژی‬ ‫از‬ ‫ترکیبی‬‫ژی‬
‫ش‬ ‫زدوه‬ ‫مواد‬ ‫و‬ ‫پولیش‬ ‫برای‬ ‫شیمیایی‬ ‫دوغاب‬ ‫از‬ ‫ناشی‬ ‫که‬ ‫شیمیایی‬‫ده‬
‫است‬ ‫قرص‬ ‫سطح‬ ‫از‬
23

24. ‫فاکتورهای‬‫فرآیند‬ ‫خروجی‬ ‫بر‬ ‫حاکم‬CMP
Consumable characteristicsProcess parameters
1. Wafer :
 Contour and size
 Pattern density
 Pattern dimensions
 Characteristics of inter-level dielectric
layer
 Chemical compatibility of underlying
layers to the slurry components
1. Pad:
 Bulk characteristics
 Surface characteristics
 Groove design
 Groove dimensions
3. Slurry
 pH of the slurry
 Particle size distribution
 Zeta potential
 Additives
 Oxidizer and its concentration
1. Load (psi)
2. Angular velocity (RPM) of polishing pad and
wafer carrier
3. Slurry flow rate (ml/min)
24

25. ‫کاربردها‬
•fused silica, glass､K9 glass and Nd-doped glass
•Sapphire
•SiO2
•silicon wafers
•boron-doped
•polysilicon
25