【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及研磨材料，特别涉及一种用于精密封装载板的弹性刷轮及制备方法。
技术介绍
1、在研磨领域，产品种类繁多，根据被研磨器具的形状和对研磨精密度要求，需要选择不同种类的研磨器具。根据模具的形状和功能大致分为分散游离磨料（研磨石等）、涂附模具（砂带、纱布等）和固结模具（砂轮、刷轮等）这几类。其中砂轮适合对圆柱状器件进行研磨抛光加工，而筒状刷轮则更适合对二维平面器件进行切削研磨。对于封装载板的表面清理和抛光，在进行连续研磨加工时，筒状刷轮便具有比较显著的优势。
2、常用的刷轮为不织布刷轮与陶瓷刷轮。在现有的不织布刷轮与陶瓷刷轮基础上，很难通过调整原料配比获得可以实现超高精密研磨的产品。不织布刷轮通过非织造工艺，将磨料用树脂黏结在作为增强材料的弹性纤维上，形成具有三维网状结构的磨料分布体系，有着研磨贴服性好的特点，适合研磨形状复杂的电子器件，但它有着容易掉屑堵孔，研磨效率低等缺点，在研磨封装载板板面时表面粗糙度极差值大，研磨能力有限。陶瓷刷轮通过酚醛树脂粉末和碳化硅磨料压制成陶瓷刷轮研磨片，再进行切割加工制作成型；或是采用环氧树脂物理/化学发泡的方法加入磨料搅拌均匀，浇注成型制成陶瓷刷轮研磨片。尽管相对传统磨轮来说已经极大地提升了研磨效率和研磨精度，研磨后的产品外表面的目数已经可以达到320#-1500#。但常规陶瓷刷轮和不织布刷轮一样，只适合传统的hdi （印刷电路板）或者多层线路板的连续去树脂工序研磨。在当前封装载板的精密研磨上，需要研磨后粗糙度ra值需达到100纳米以内，上述两种系列陶瓷刷轮都无法满足相关工艺需
3、并且上述不织布刷轮和陶瓷刷轮虽然都拥有高切削力，可用于去除树脂、毛刺的工序，但是其高硬度会降低整体帖服性，导致研磨不均匀情况出现。
技术实现思路
1、为了克服现有技术存在的缺陷，本专利技术提供一种用于精密封装载板的弹性刷轮及制备方法。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
3、本专利技术的第一方案是提供了一种用于精密封装载板的弹性刷轮，包括支撑管、包覆于支撑管表面的海绵、包覆于海绵表面的橡胶、包覆于橡胶表面的研磨片，按重量份计，制成所述研磨片的原料包括以下的组分：
4、聚乙烯醇1-5份、蒸馏水12-21份、酚醛树脂5-20份、醛化剂7-10份、催化剂5-6份和磨料40-70份。
5、本专利技术解决技术问题的思路在于：本专利技术的刷轮，在结构方面，海绵使得研磨片在接触封装载板的过程中具备一定的缓冲力，从而形成弹性接触，使刷轮具备连续加工的优势；在材料方面，聚乙烯醇的海绵状三维立体结构和酚醛树脂的刚性结构相互补充，从而制备出既弹而不软、刚而不脆的高分子材料，可以同时实现良好的自锐性和帖服性，从而使研磨片可以更好地贴合在封装载板的表面，使得弹性刷轮在能对封装载板进行连续流水作业的基础上，大幅度提升对封装载板的研磨精度和研磨均匀性，使得加工后的封装载板具备表面粗糙度的精度需求。
6、传统的圆盘磨轮的研磨精度以及研磨加工效率远不如筒状刷轮，因此尚未将聚乙烯醇应用于封装载板等精密研磨中。
7、具体的，聚乙烯醇具有十分优良的粘结性、化学稳定性、热稳定性以及耐磨性，但由于其本身的水溶性使得在研磨切削时需要避免使用水性研磨液。因此，通过醛化剂来对聚乙烯醇进行醛化，通过催化剂来缩短醛化的时间，使聚乙烯醇具备耐水性，从而减少聚乙烯醇溶解于水中，在保持研磨性能的前提下大幅度增强了刷轮的稳定性，可以同时适应干磨和湿磨两种应用场景。
8、另外，聚乙烯醇的海绵状三维立体结构可以为研磨片提供微泡孔，可以缓解刷轮在研磨过程中的散热问题以及排屑问题，避免封装载板过热、掉屑堵孔的问题。
9、作为进一步的方案，所述醛化剂为甲醛、乙醛、丙醛、正丁醛、异丁醛、正戊醛中的一种或多种。
10、作为进一步的方案，所述催化剂为盐酸、硝酸、磷酸、甲酸、乙酸、丙酸、甲磺酸、乙磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸中的一种或多种。
11、作为进一步的方案，所述磨料为磨料为金刚石、碳化硅、碳化硼、棕刚玉、白刚玉、铬刚玉中的一种或多种。
12、作为进一步的方案，所述磨料的目数为3000#~4000#，满足高精度封装载板表面的研磨精度和粗糙度的需求。
13、作为进一步的方案，所述弹性刷轮呈柱状，柱状的刷轮相比于平面的砂轮，能有效提高作业效率。
14、本专利技术的第二方案是提供了一种用于精密封装载板的弹性刷轮的制备方法，所述的制备方法用于制备上述的一种用于精密封装载板的弹性刷轮，包括以下步骤：
15、1）将聚乙烯醇和蒸馏水放入容器内，再将容器置于水浴中，用搅拌器以150-240r/min的速度搅拌30-60min，得到聚乙烯醇水溶液；
16、2）保持转速在150-240r/min的条件下，将聚乙烯醇水溶液温度控制在20-30℃，然后加入磨料并搅拌3-5min，继续加入酚醛树脂并搅拌3-5min；
17、3）再往步骤2）的体系中加入醛化剂并搅拌3-5min，继续加入催化剂并搅拌3-5min，得到混合均匀的料浆；
18、4）将步骤3）中得到的料浆浇注至模具中，静置3h后在低温环境下固化20h，得到研磨片；
19、5）将4）中得到的研磨片与刷胶后的橡胶粘接，胶水固化后，通过磨切机将研磨片横竖切割成方块颗粒状；将海绵卷绕在支撑管外表面，并在海绵的外表面上刷胶，将上述与研磨片固化的橡胶卷绕粘接在海绵的外表面上，待胶水固化后对刷轮整体进行外形修整，即可得到用于精密封装载板的弹性刷轮。
20、具体的，步骤2）中，往聚乙烯醇水溶液中加入酚醛树脂并混合均匀，来提高研磨片的稳定性，并提高研磨片整体的润湿性，使得磨料可以更好地分散在聚乙烯醇水溶液中。
21、作为进一步的方案，步骤1）中水浴的温度为60-90°c。
22、作为进一步的方案，步骤4）中的低温的温度为55-75℃。
23、本专利技术至少包括以下有益效果之一：
24、（1）本专利技术的刷轮，在结构方面，海绵使得研磨片在接触封装载板的过程中具备一定的缓冲力，从而形成弹性接触，使刷轮具备连续加工的优势；在材料方面，聚乙烯醇的海绵状三维立体结构和酚醛树脂的刚性结构相互补充，从而构建出弹而不软、刚而不脆的高分子材料框架，可以同时实现良好的自锐性和帖服性，从而使研磨片可以更好地贴合在封装载板的表面，使得弹性刷轮在能对封装载板进行连续流水作业的基础上，大幅度提升对封装载板的研磨精度和研磨均匀性，使得加工后的封装载板具备表面粗糙度的精度需求。
25、（2）通过醛化剂来对聚乙烯醇进行醛化，通过催化剂来缩短醛化的时间，使醛化后的聚乙烯醇具备耐水性，从而在用水性研磨液的过程中减少聚乙烯醇溶解于水中，在保持研磨性能的前提下大幅度增强了刷轮的耐水性和稳定性，可以同时适应干磨和湿磨等多种应用场景。
26、（3）聚乙烯醇的海绵状三维立体结构可以为研磨片提供微泡孔本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于精密封装载板的弹性刷轮，其特征在于：包括支撑管、包覆于支撑管表面的海绵、包覆于海绵表面的橡胶、包覆于橡胶表面的研磨片，按重量份计，制成所述研磨片的原料包括以下的组分：
2.根据权利要求1所述的一种用于精密封装载板的弹性刷轮，其特征在于：所述醛化剂为甲醛、乙醛、丙醛、正丁醛、异丁醛、正戊醛中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种用于精密封装载板的弹性刷轮，其特征在于：所述催化剂为盐酸、硝酸、磷酸、甲酸、乙酸、丙酸、甲磺酸、乙磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种用于精密封装载板的弹性刷轮，其特征在于：所述磨料为金刚石、碳化硅、碳化硼、棕刚玉、白刚玉、铬刚玉中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的一种用于精密封装载板的弹性刷轮，其特征在于：所述磨料的目数为3000#~4000#。
6.根据权利要求1所述的一种用于精密封装载板的弹性刷轮，其特征在于：所述弹性刷轮呈柱状。
7.一种用于精密封装载板的弹性刷轮的制备方法，所述的制备方法用于制备如权利要求1-6中任一项所
8.根据权利要求7所述的一种用于精密封装载板的弹性刷轮的制备方法，其特征在于：步骤1）中水浴的温度为60-90°C。
9.根据权利要求7所述的一种用于精密封装载板的弹性刷轮的制备方法，其特征在于：步骤4）中的低温的温度为55-75℃。
...【技术特征摘要】
1.一种用于精密封装载板的弹性刷轮，其特征在于：包括支撑管、包覆于支撑管表面的海绵、包覆于海绵表面的橡胶、包覆于橡胶表面的研磨片，按重量份计，制成所述研磨片的原料包括以下的组分：
2.根据权利要求1所述的一种用于精密封装载板的弹性刷轮，其特征在于：所述醛化剂为甲醛、乙醛、丙醛、正丁醛、异丁醛、正戊醛中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种用于精密封装载板的弹性刷轮，其特征在于：所述催化剂为盐酸、硝酸、磷酸、甲酸、乙酸、丙酸、甲磺酸、乙磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种用于精密封装载板的弹性刷轮，其特征在于：所述磨料为金刚石、碳化硅、碳化硼、棕刚玉、白刚玉、铬刚玉中的一种或多...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏龙权，夏国祥，王俊入，杨校卫，何齐升，黄武雄，
申请(专利权)人：广东捷骏电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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