基于葵花籽粒結構的仿生拋光墊設計制造及拋光液流場的研究.pdf

1、本文在仿生學的基礎上，提出了一種向日葵籽粒結構的仿生拋光墊，該拋光墊的表面是由相互獨立的磨料塊組成，并制造出類似于葵花籽粒分布形式的拋光墊。在拋光墊上的溝槽可以提高拋光墊的拋光性能，使拋光液沿著順時針和逆時針的葉列線溝槽流動，有利于流體向四周發(fā)散和廢屑的排除，同時也有利于仿生盤由中心向徑向均勻的供給拋光液，使得化學機械拋光過程中的化學作用和機械作用得到了合理的匹配，解決了化學機械拋光中拋光液流場不均帶來的幾何誤差等問題。
　　

2、本文首先介紹了斐波那契數列在向日葵花盤中的現象，并且闡述了F.R.Yeatts提出了向日葵生長的數學模型，利用F.R.Yeatts方程模擬出了不同植物的發(fā)散角，不同的葉序參數七以及不同的籽粒半徑所對應籽粒的排列方式。根據模擬結果利用UG軟件建立了基于葵花籽粒結構的拋光墊的三維模型。
　　 其次提出了固結磨料仿生拋光墊的制作方法，采用絲網印刷的方法制作固結磨料仿生拋光墊，介紹了絲網印刷的基本原理，確定絲網印刷過程中的三要素：網版、

3、刮板、網距。給出制備固結磨料仿生拋光墊的材料和固結磨料仿生拋光墊的制備流程，得到了固結磨料仿生拋光墊的實物。
　　 再次本文介紹了液-固兩相流的基本理論和計算流體力學的相關知識，對計算流體力學CFD和FLUENT軟件做了簡要的概述。推導出化學機械拋光拋光液流場運動方程，給出了流場的計算域、網格的劃分及模型的邊界條件，利用流體力學軟件(FLUENT)對拋光液的流動狀態(tài)進行仿真，并獲得了葉序參數對拋光液流動狀態(tài)的影響規(guī)律。