研磨盘的降温方法

技术领域

本发明涉及机加工技术领域，特别是涉及一种研磨盘的降温方法。

背景技术

在TMR(Tunnel MagnetoResistance，隧道磁阻)元件的加工过程中，特别是研磨工序中，容易产生高温，会使得AFM(Antiferromagnetism，反铁磁性)材料的内部结构和材料特性发生改变，其磁矩方向因而会变得混乱，从而削弱TMR元件的性能。目前，在研磨过程中，传统的方式是在向研磨盘上喷冷却液，然而此方式使得研磨盘表面降温不均衡，无法真正降温，研磨效果不理想，并且冷却液的使用也会对芯片本身造成腐蚀。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种研磨盘的降温方法，能够快速有效地对研磨盘进行降温，并且不会对芯片本身造成腐蚀。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种研磨盘的降温方法，包括：

在研磨之前和/或在研磨的过程中，根据预先配置的压块重量、研磨盘转速和氮气输入量之间的对应关系，确定与当前使用的研磨上压块的重量和研磨盘的当前转速对应的当前氮气输入量；

根据所述当前氮气输入量调节冷却装置的流量控制阀的开度，使得所述冷却装置中的氮气罐通过喷嘴向所述研磨盘输出液态氮气，以降低所述研磨盘的温度至目标温度；其中，所述氮气罐的气体出口通过所述流量控制阀与输气管的一端连接，所述输气管的另一端与所述喷嘴连接，所述喷嘴朝向所述研磨盘。

作为上述方案的改进，所述对应关系包括：

当所述研磨上压块的重量为0.5kg，且所述研磨盘转速为40-80rpm时，氮气输入量为20升/分钟；

当所述研磨上压块的重量为0.5kg，且所述研磨盘转速为80-100rpm时，氮气输入量为50升/分钟；

当所述研磨上压块的重量为0.5kg，且所述研磨盘转速为100-150rpm时，氮气输入量为60-70升/分钟。

作为上述方案的改进，所述对应关系包括：

当所述研磨上压块的重量为1kg，且所述研磨盘转速为40-80rpm时，氮气输入量为30升/分钟；

当所述研磨上压块的重量为1kg，且所述研磨盘转速为80-100rpm时，氮气输入量为35升/分钟；

当所述研磨上压块的重量为1kg，且所述研磨盘转速为100-150rpm时，氮气输入量为40-50升/分钟。

作为上述方案的改进，所述喷嘴与所述研磨盘之间的距离为1-15厘米。

作为上述方案的改进，所述冷却装置还包括设置于研磨盘上方的排气装置；

所述方法还包括：

启动所述排气装置，以将输出的氮气排出。

作为上述方案的改进，所述氮气罐内的液态氮气的温度为-280至-300℃。

作为上述方案的改进，所述研磨盘的材料为金属锡。

作为上述方案的改进，所述目标温度为0-15℃。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

在研磨之前和/或在研磨的过程中，根据预先配置的压块重量、研磨盘转速和氮气输入量之间的对应关系，确定与当前使用的研磨上压块的重量和研磨盘的当前转速对应的当前氮气输入量，再根据当前氮气输入量调节冷却装置的流量控制阀的开度，使得冷却装置中的氮气罐通过喷嘴向研磨盘输出合适量的液态氮气，让液氮在气化过程中吸收研磨盘周围的热能，从而能够快速有效地降低研磨盘的温度至目标温度，并且，氮气作为惰性气体，能够防止降温过程中对芯片造成腐蚀，而且成本低。

附图说明

图1是本发明提供的实施例中的一种研磨盘的降温方法的流程图；

图2是本发明提供的实施例中的一种冷却装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，其是本发明提供的实施例中的一种研磨盘的降温方法的流程图，所述的研磨盘的降温方法包括以下步骤：

S11、在研磨之前和/或在研磨的过程中，根据预先配置的压块重量、研磨盘转速和氮气输入量之间的对应关系，确定与当前使用的研磨上压块的重量和研磨盘的当前转速对应的当前氮气输入量；

S12、根据所述当前氮气输入量调节冷却装置的流量控制阀的开度，使得所述冷却装置中的氮气罐通过喷嘴向所述研磨盘输出液态氮气，以降低所述研磨盘的温度至目标温度。

需要说明的是，在具体实施时，目标温度可以是根据实际加工需求进行设置，在此不做限定。相应地，该对应关系可以是通过在设定目标温度后，调节不同研磨上压块的重量和不同研磨盘的转速，测试所需的氮气量，从而设定。

需要说明的是，所述喷嘴的数量可以是一个，也可以是多个，在此不做限定，喷嘴的数量越多，分布得越均匀，则降温越均衡。示例性地，如图2所示，所述喷嘴24的数量为两个，所述冷却装置设置于所述研磨盘10的下方，所述氮气罐21的气体出口通过所述流量控制阀22与输气管23的一端连接，所述输气管23的另一端与所述喷嘴24连接，所述喷嘴24朝向所述研磨盘10。

作为其中一个可选的实施例，所述对应关系包括：

当所述研磨上压块的重量为0.5kg，且所述研磨盘转速为40-80rpm时，氮气输入量为20升/分钟；

当所述研磨上压块的重量为0.5kg，且所述研磨盘转速为80-100rpm时，氮气输入量为50升/分钟；

当所述研磨上压块的重量为0.5kg，且所述研磨盘转速为100-150rpm时，氮气输入量为60-70升/分钟。

作为另一个可选的实施例，所述对应关系包括：

当所述研磨上压块的重量为1kg，且所述研磨盘转速为40-80rpm时，氮气输入量为30升/分钟；

当所述研磨上压块的重量为1kg，且所述研磨盘转速为80-100rpm时，氮气输入量为35升/分钟；

当所述研磨上压块的重量为1kg，且所述研磨盘转速为100-150rpm时，氮气输入量为40-50升/分钟。

作为其中一个可选的实施例，为了保证冷态氮气的冷冻效果，所述喷嘴与所述研磨盘之间的距离为1-15厘米。

需要说明的是，在本实施例中，喷嘴与研磨盘之间的距离可以为1厘米、2.5厘米、5厘米、7.5厘米、10厘米、12.5厘米、15厘米。当然，该距离不限于上述列举的具体数值，其可以根据实际需求进行设置，在此不做更多的赘述。

作为其中一个可选的实施例，所述冷却装置还包括设置于研磨盘上方的排气装置；

所述方法还包括：

启动所述排气装置，以将输出的氮气排出。

在本实施例中，通过在研磨盘上方设置排气装置，并在降温时启动排气装置，能够将氮气排出，防止氮气在生产环境中四溢。

作为其中一个可选的实施例，所述氮气罐内的液态氮气的温度为-280至-300℃。

需要说明的是，在本实施例中，液态氮气的温度可以为-280℃、-285℃、-290℃、-295℃、-300℃。当然，液态氮气的温度不限于上述列举的具体数值，其可以根据实际需求进行设置，在此不做更多的赘述。

作为其中一个可选的实施例，所述研磨盘的材料为金属锡，从而，研磨盘能够快速降温。

作为其中一个可选的实施例，所述目标温度为0-15℃。

需要说明的是，在本实施例中，目标温度可以为0℃、2.5℃、5℃、7.5℃、10℃、12.5℃、15℃。当然，目标温度不限于上述列举的具体数值，其可以根据实际加工需求进行设置，在此不做更多的赘述。

下面通过一个具体实施例来描述本方案的实施过程，包括：

步骤1：在研磨盘的下方设置冷却装置，该冷却装置包括氮气罐、流量控制阀、输气管和至少一个喷嘴，其喷嘴朝向可以是研磨盘的任何位置，喷嘴和研磨盘保持1厘米的距离，氮气罐里的液态氮气的温度为-280℃，同时研磨盘上方设置有排气装置，保证氮气最后从排气罩排出，而不是在生产环境中四溢；

步骤2：在研磨前，根据预先配置的压块重量、研磨盘转速和氮气输入量之间的对应关系，确定与当前使用的研磨上压块的重量0.5kg和研磨盘的当前转速50rpm对应的当前氮气输入量为20升/分钟；

步骤3：根据当前氮气输入量20升/分钟调节冷却装置的流量控制阀的开度，使得冷却装置中的氮气罐通过喷嘴向研磨盘输出液态氮气，以降低研磨盘的温度至0℃。

下面通过另一个具体实施例来描述本方案的实施过程，包括：

步骤1：在研磨盘的下方设置冷却装置，该冷却装置包括氮气罐、流量控制阀、输气管和至少一个喷嘴，其喷嘴朝向可以是研磨盘的任何位置，喷嘴和研磨盘保持15厘米的距离，氮气罐里的液态氮气的温度为-300℃，同时研磨盘上方设置有排气装置，保证氮气最后从排气罩排出，而不是在生产环境中四溢；

步骤2：在研磨过程中，根据预先配置的压块重量、研磨盘转速和氮气输入量之间的对应关系，确定与当前使用的研磨上压块的重量1kg和研磨盘的当前转速125rpm对应的当前氮气输入量为45升/分钟；

步骤3：根据当前氮气输入量45升/分钟调节冷却装置的流量控制阀的开度，使得冷却装置中的氮气罐通过喷嘴向研磨盘输出液态氮气，以降低研磨盘的温度至15℃。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。