2024铝展|浅谈氧化铝在智能手机抛光领域的运用

智能手机，作为二十一世纪最伟大的发明之一，它代表着人类科技的集大成之作，为无数人提供了各样的便利，丰富了我们的生活。在2024铝展小编看来，它更是一个行走的抛光工艺展览。无数大师在抛光领域的奇思妙想在它身上体现的淋漓尽致。

抛光是指利用机械、化学或电化学的作用，使工件表面粗糙度降低，以获得光亮、平整表面的加工方法。一部手机，从外壳到前触摸屏幕，从内部的芯片到外部的摄像头，均需做抛光处理。尽管不同部件，其抛光的具体的步骤不尽相同的，但相同点都是必须要用到研磨材料。

氧化铝又称为刚玉，莫氏硬度9，硬度很大，十分适合当研磨材料。氧化铝粉体制备工艺成熟，通过控制氧化铝的形貌可将其制为片状，其平整光滑的片形表面对于被磨对象(如半导体硅晶片，智能手机外壳等等)来说不易划伤，产品的合格品率可因此提高10％至15％。所以，片状氧化铝已经成为了智能手机抛光领域的新宠。

01、外壳

一般的手机外壳材质有塑料材质、金属材质、3D玻璃材料、陶瓷材料等。其中属陶瓷与金属材料运用较广泛。对于金属外壳的抛光，将片状氧化铝作为主要磨料是较好的选择。

02、前触摸屏幕

一般手机的外屏幕都是一层很薄的钢化玻璃，而玻璃的主要成分是SiO2（莫氏硬度7）。对屏幕的抛光虽也可以用氧化铝作为磨料，但市面上更常用的为氧化铈（CeO2)。究其原因是氧化铈与氧化硅会发生化学反应，在玻璃表面产生含水的硅胶层、硅酸凝胶层，使得玻璃表面软化，从而容易被抛光。但考虑到氧化铝磨料是比氧化铈磨料更硬且更便宜的存在，在一些情况下也将氧化铝配合氧化铈一起使用。

03、摄像头

随着光学镜片及其光学系统技术的升级和功能的提升，传统的研磨及抛光方法，从精度和效率方面已不适应。

常用的光学镜片抛光法之一是浴法抛光：将工件和抛光盘都淹没在抛光液10～15mm中，通过搅拌器运作使抛光液处于悬浮状态，不产生沉淀。其中一般将氧化铝和氧化铁作为抛光液的磨料。

04、芯片

如果将芯片看成一座大厦，晶圆就是这座大厦的地基。而这座“地基”也是需要经过一系列高精密抛光的。

2024铝展解读为什么常将氧化铝作为抛光晶圆时的磨料？

一方面因为可将氧化铝粉制为平板状，研磨时颗粒贴合工件表面，产生滑动的研磨效果，研磨压力均匀分布在颗粒表面，颗粒不易破碎，从而提高了研磨效率和表面光洁度，对于半导体材料如晶圆，片状氧化铝粉的应用，可以减少磨削时间，大幅提高研磨效率，减少磨片机的损耗，节省人工和磨削成本，将成品率提升在90%以上。

另一方面当被抛光对象是碳化硅晶圆（莫氏硬度9.2）时，就不能使用硅溶胶抛光液或者较为柔软的氧化铈抛光液。此时使用氧化铝抛光液是一个较为理想的选择：因为氧化铝经过特殊的制备法可将硬度提高到9.2以上，在此基础上还能将粒径控制在100nm-150nm范围内，使得碳化硅晶圆得以抛光至理想的平整度。

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                                        文章来源：粉体圈