白色溶融アルミナマイクロパウダーは、 精密表面仕上げにおけるバランスのとれた性能で広く評価されている最高級の半固定研磨ラッピングメディアです。
| 典型的な化学組成 | |
| AL2O3 | 99.3%以上 |
| SiO2 | 0.06% |
| ナトリウム | 最大0.3% |
| Fe2O3 | 最大0.05% |
| 高い | 最大0.04% |
| 酸化マグネシウム | 最大0.01% |
| K2O | 0.02#最大 |
| 典型的な物理的特性 | |
| 硬度： | モース硬度：9.0 |
| 最高使用温度: | 1900℃ |
| 融点: | 2250℃ |
| 比重： | 3.95g/cm3 |
| 体積密度 | 3.6g/cm3 |
| 嵩密度(LPD): | 1.75～1.95 g/cm3 |
| 色： | 白 |
| 粒子形状: | 角度 |
| 入手可能なサイズ: | |
| 餌 | F230 F240 F280 F320 F360 F400 F500 F600 F800 F1000 F1200 F1500 |
| 彼 | 240# 280# 320# 360# 400# 500# 600# 700# 800# 1000# 1200# 1500# 2000# 2500# 3000# 4000# 6000# 8000# 10000# |
1. ラッピングメディアとしての特性
WFA マイクロパウダーの有効性は、その固有の物理的および化学的特性に由来します。
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高硬度（モース硬度 9.0）： 金属、セラミック、ガラス、硬質プラスチックなど、さまざまな材料を効率的に研磨できるほど硬いですが、一般的に、慎重に使用しないとダイヤモンドのように表面下に過度の損傷を引き起こすほど硬くはありません。
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高純度と化学的不活性： Al₂O₃含有量が99%以上であるため、汚染が最小限に抑えられます。これは、半導体、光学部品、その他の高純度産業における用途にとって非常に重要です。水系および油系の両方のスラリーシステムにおいて安定しています。
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制御されたブロック状／角張った形状： マイクロパウダーは、 ブロック状または鋭角形状になるように特別に加工（粉砕および粉砕）されています。これらの複数の切れ刃により、高い均一な切削率が得られます。
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脆性（制御された脆性）： これは重要な利点です。過度の圧力を受けると、WFA砥粒は破砕され、新しく鋭い刃が現れます。この 自己研磨特性により 、一定の切削速度を維持し、砥粒が鈍くなりすぎて表面が焼き付きや粗い仕上げになるのを防ぎます。
2. 応用分野
WFA マイクロパウダーは用途が広く、ラッピングや研磨に使用されます。
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金属: ステンレス鋼、工具鋼、炭素鋼、鋳鉄、銅、アルミニウム合金。
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セラミックス： 構造用セラミックス、アルミナ基板、ジルコニアなど
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ガラスと光学部品: 最終研磨の前に細かい仕上げが必要なレンズ、プリズム、ディスプレイガラス、その他の光学部品。
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半導体: シリコン ウェーハ (主に裏面薄化および粗研磨段階)、およびその他の基板材料。
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硬質プラスチックおよび複合材料。
3. 選択のための重要な技術的パラメータ
適切な WFA マイクロパウダーを選択することは非常に重要であり、いくつかの仕様に依存します。
| パラメータ | 説明 | 重要性 |
|---|---|---|
| グリットサイズ（粒子サイズ） | ミクロン (µm) 単位で測定されるか、「FEPA F」または「JIS」標準グレード (例: F800、F1200) として測定されます。 | 最終的な表面仕上げを直接決定します。 粗い粒度（例：60µm）では材料は素早く除去されますが、深い傷跡が残ります。細かい粒度（例：3µm）では、より滑らかな表面が得られますが、材料の除去速度は遅くなります。粗い粒度から細かい粒度まで、複数の段階を経る研磨工程が標準です。 |
| 粒度分布 | 単一の「グリット」指定内の粒子サイズの範囲。 | 均一で安定した傷と予測可能な表面仕上げを得るには、粒子の分布が狭く 、緻密であること が不可欠です。粒子の分布が広いと、大きな粒子が深い傷をつけ、小さな粒子はほとんど傷をつけません。 |
| 化学（純度） | Al₂O₃ の割合と SiO₂、Fe₂O₃ などの不純物のレベル。 | 表面汚染を避ける必要があるアプリケーション（シリコン ウェーハ、重要な金属部品など）では、高純度（99% 以上）が不可欠です。 |
| 磁気コンテンツ | 強磁性不純物の量。 | 半導体や精密光学用途では、 汚染や欠陥を防ぐために磁性含有量を低くすることが必須です。 |
4. ラッピング工程とスラリーの準備
マイクロパウダーは乾燥した状態ではなく、 スラリーに混合して使用されます。
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スラリー配合: WFA マイクロパウダーは キャリア流体 (通常は水または特殊なオイル) に分散されます。
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添加剤: スラリーには多くの場合、次のものが含まれます。
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分散剤: 粒子の凝集や沈殿を防ぎ、安定した均質な混合物を確保します。
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pH 調整剤: 材料除去率とワークピースの表面化学に影響を与える可能性のある化学環境を制御します。
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腐食防止剤: 鉄金属をラッピングして錆を防ぐときに特に重要です。
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用途: スラリーはラッピングマシンの ラッピングプレート (通常は鋳鉄、錫、または銅製) に供給されます。
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ラッピング動作： ワークピースを回転プレートに押し付けます。WFA粒子はプレートとワークピースの間に挟まれ、転がりながら滑ることでマイクロカット動作を行い、材料を除去して極めて平坦な表面を形成します。
5. 他の研磨剤と比較した利点
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シリコンカーバイド（SiC）と比較： SiCはより硬く鋭いため、切削速度が速くなります。一方、WFAは より強靭で耐久性に優れているため、スラリー寿命が長くなり、同じ粒度であれば表面仕上げが優れている場合が多くあります。一般的に、より細かい仕上げ工程に適しています。
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ダイヤモンドと比較： ダイヤモンドは最も硬く、最も強力な研磨材です。WFAはダイヤモンドに 比べて大幅に安価で 、表面下の深い部分に損傷を与える可能性が低いため、ダイヤモンドの高額なコストが正当化されない素材除去や中間仕上げ工程に最適です。
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対 酸化セリウム（CeO₂）/コロイダルシリカ： これらは 主に化学機械作用によって作用する 「超微粒子」研磨剤です。WFAは、最終的な化学機械研磨（CMP）工程の前の ラッピング工程で使用される 機械研磨剤です 。平坦性の向上と大きな欠陥の除去に使用されます。