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超精密塗布研磨材

3M™ トライザクト™ ダイヤモンドラッピングフィルム

電子部品や半導体チップの信頼性試験や故障解析時に行う、部品切断・樹脂包埋後の断面研磨用途に最適。研磨技術の習熟やコツなどが不要で、どなたでも優れた研磨効率で仕上げも良く、また平坦度高くダレのない面を作ることが可能です。はんだとセラミックのような硬軟混合材料にも優れた研磨力を発揮します。

トライザクト™ ダイヤモンドラッピングフィルムは3Mの基幹技術である「高精細表面テクノロジー」を研磨材に応用・発展させ、精密且つ規則正しい立体構造の表面パターンを持ち、その立体構造の中にダイヤモンド研磨粒子をレジンで封入した独創的な製品です。これにより高い研磨性能と精密な仕上げが同時に得られます。

特長

3M™ トライザクト™ ダイヤモンドラッピングフィルムは、誰でも簡単に短時間で高精度な試料断面研磨を実現!
写真:トライザクトの表面(顕微鏡写真)

製品各種画像

従来の当社研磨フィルムと比較した特長

  1. 高い研磨効率・研磨速度
    立体構造のエッヂ効果と、ライフエンドまで継続的に新たなダイヤモンド砥粒が露出する構造により実現します。
  2. 高い研磨効率の安定性
    ワークの削りカスや機能しないダイヤモンド砥粒のスラッジが立体構造の谷底から排出されることで研磨効率を落としません。
  3. 精細な仕上げ
    立体構造の谷底からのスラッジ排出により、それ自身によるワーク表面へのダメージの軽減化を実現します。
  4. 高い平坦度の実現
    はんだとセラミックのような硬軟混合のワークでもダレの少ない平坦性の高い断面を実現します。

3M™ トライザクト™ ダイヤモンドラッピングフィルムの表面構造

図:トライザクトの表面構造(トライザクト™ ダイヤモンドラッピングフィルムと従来のダイヤモンドラッピングフィルムの比較)

光ファイバー端面の仕上げ面比較(ダイヤモンド平均径 9μm)

写真:仕上げ面比較(3M™  トライザクト™ ダイヤモンドフィルム)

3M™ トライザクト™ ダイヤモンドラッピングフィルム

写真:仕上げ面比較(従来の3M™  ダイヤモンドラッピングフィルム)

従来の3M™ ダイヤモンドラッピングフィルム

3M™ ダイヤモンドラッピングフィルムと比較してもキズが少なく、芯となる石英の脆性破壊も起こしていません。

光ファイバー端面の仕上げ面比較(ダイヤモンド平均径 0.5μm)

写真:仕上げ面比較(3M™  トライザクト™ ダイヤモンドフィルム)

3M™ トライザクト™ ダイヤモンドラッピングフィルム

写真:仕上げ面比較(従来の3M™  ダイヤモンドラッピングフィルム)

従来の3M™ ダイヤモンドラッピングフィルム

研磨効率、研磨速度の比較(被研磨物:ジルコニア)

写真:仕上げ面比較(従来の3M™  ダイヤモンドラッピングフィルム)

3M™ ダイヤモンドラッピングフィルムと比較して、研磨速度が高く、研磨効率も落ちずに研磨が出来ています。

使用方法の注意点

3M™ トライザクト™ ダイヤモンドラッピングフィルムはクーラントとして水を使用し、スラッジの排出を促しながら、荷重の目安として800g/cm2を超えるようにご使用下さい。荷重が低い場合、ダイヤモンド砥粒の目つぶれにより、本来の性能を発揮しない場合があります。

試料断面研磨用途

試料断面研磨用途における性能の確認のため、断面研磨受託大手の株式会社クオルテック社にて、2つの断面研磨実験を行いました。

断面研磨実験① 半導体搭載のプリント配線板

実験条件

・ワーク状態 :25mm径エポキシ樹脂埋め込み後、#2000耐水研磨紙にて面出し仕上げ
・研磨装置 :ストルアス社製自動研磨機
・ワーク回転数 :150rpm
・定盤回転数 :使用研磨材により異なる

使用研磨材

  1. ① 3M™ トライザクト™ ダイヤモンドラッピングフィルム( 9μm, 0.5μm) + 水
  2. ② 一般的なダイヤモンドスプレー(9μm, 3μm, 1μm) + 一般的なパッド + 潤滑剤
  3. ③ 一般的なのダイヤモンドラッピングフィルム(9μm, 5μm, 1μm) + 水

断面研磨実験①の断面画像

断面研磨実験① 結果まとめ

まとめ1

目的の仕上げレベルにするまでに速く、工程数を減らした研磨が可能。

製品 1工程目 2工程目 3工程目 表面仕上げ
3M™ トライザクト™ 
ダイヤモンドラッピングフィルム
9μm 60秒 (スキップ) 0.5μm 60秒 良好。ダイヤ刺さりなし。
一般的なダイヤモンドスプレー 9μm 90秒 3μm 120秒 1μm 60秒 良好。若干段差あり。
一般的なダイヤモンド
ラッピングフィルム
9μm 90秒 5μm 60秒 1μm 120秒 不良。キズ&ダイヤ刺さり
まとめ2

硬軟混合の材料に対しても、平坦性の高い表面を作ることが可能。

写真:仕上げ面比較(3M™  トライザクト™ ダイヤモンドフィルム)

3M™ トライザクト™ ダイヤモンドラッピングフィルムで
仕上げた表面の平坦性

写真:仕上げ面比較(従来の3M™  ダイヤモンドラッピングフィルム)

一般的なダイヤモンドスプレーで
仕上げた表面の平坦性

断面研磨実験② 超硬材を樹脂包埋後の手研磨

実験条件

写真:トライザクトの表面(顕微鏡写真)
・ワーク :25mm径エポキシ樹脂包埋後、#2000耐水研磨紙にて面出し仕上げ
・研磨装置 :手研磨用研磨装置(3M™ トライザクト™ ダイヤモンドラッピングフィルムに使用)
ストルアス社製研磨機(一般的なダイヤモンドスプレーに使用)
・ワーク回転数 :手研磨のため回転なし
・定盤回転数 :200rpm

使用研磨材

①3M™ トライザクト™ ダイヤモンドラッピングフィルム(9μm, 0.5μm)+ 水

②一般的なダイヤモンドスプレー(9μm, 3μm, 1μm) + 一般的なパッド + 潤滑剤

断面研磨実験②の断面画像

断面研磨実験②での断面仕上げの違い

3M™ トライザクト™ ダイヤモンドラッピングフィルム方式
写真:仕上げ面比較(3M™  トライザクト™ ダイヤモンドフィルム) 写真:仕上げ面比較(3M™  トライザクト™ ダイヤモンドフィルム)
キズはほぼ確認できないレベルに、少ない時間と工程数で到達。同時に、境界面がクリアに見えるのは、樹脂と超硬材が速く強く研磨できた結果、平坦度が高いため。
一般的なダイヤモンドスプレー方式
写真:仕上げ面比較(3M™  トライザクト™ ダイヤモンドフィルム) 写真:仕上げ面比較(3M™  トライザクト™ ダイヤモンドフィルム)
樹脂と超硬材との境界面が特に焦点が合わない。
これは、樹脂側が特に研磨されて段差が出来てしまったため。

用途例

  • 精密電子部品仕上げ研磨
    • MEMS・電子部品
  • 試料断面研磨(信頼性試験、故障解析)
    • 半導体、電子部品、超硬材、金属片、硬軟混合材料
  • 光ファイバーコネクター端面の研磨
    • 粗研磨 R面形状作成
    • 中間・仕上げ研磨 研磨目改善
  • シリコンウェハやサファイヤウェハ等のエッヂ研磨
    • ウェハ裏面のメタル除去

光ファイバーコネクタ端面研磨(ポリッシュ)

光ファイバーの端面は下図のようにジルコニアセラミックスの筒状の中に、ファイバーが挿入されています。 コネクタ同士を接続するときに、端面は所定の形状に仕上げがされていることが必要です。 一般的にエポキシの接着剤と一緒に挿入された端面を下記工程で仕上げてゆきます。装置はディスク状の研磨材をバックアップパッドの上におき、所定の加圧で研磨してゆきます。

図:光ファイバーコネクタ端面研磨プロセス

製品情報

製品名 粒度 基材 形状
3M™ トライザクト™ ダイヤモンドラッピングフィルム 661XA 0.5μm 75μm厚PET
フィルム
ディスク(円形)
シート(四角形)
ロール
2μm
9μm
3M™ トライザクト™ ダイヤモンドラッピングフィルム 663XA 15μm
試料研磨用ダイヤモンドラッピングフィルム
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