本發(fā)明涉及研磨墊，特別涉及適于對具有變化厚度的被研磨物的表面進行研磨的研磨墊。

背景技術(shù)：

迄今為止，對于手機、智能電話或平板型pc那樣的多功能型移動設(shè)備，或者音樂播放器、游戲設(shè)備或產(chǎn)業(yè)用系統(tǒng)等的各種小型便攜式電子設(shè)備，為了實現(xiàn)與其它產(chǎn)品的差別化，在其外觀·設(shè)計上采用了各種形狀。而且，近年來，作為小型便攜電子設(shè)備的形狀，多采用使厚度向外周減少、沿外周形成了彎曲面的形狀那樣的具有變化厚度的形狀。另外，通過采用這樣的形狀，除了改進設(shè)計性的效果之外，還可在設(shè)備側(cè)面設(shè)置信息顯示部或設(shè)置操作鍵，可改進設(shè)計的自由度。

而且，在對上述那樣的具有變化厚度的形狀的小型便攜式電子設(shè)備的殼體等進行加工的情況下，可使用切削加工、模具成型的技術(shù)。

在通過切削加工對具有變化厚度的形狀進行加工的情況下，使用球頭立銑刀或r形金剛石工具將工件切削成預(yù)定形狀。然而，在使用球頭立銑刀的情況下，會在加工面形成與球頭立銑刀的球徑相應(yīng)的圓弧狀切削痕。另外，在使用r形金剛石工具的情況下，需要在不同的切削工序中形成平面和曲面，因此會在平面與曲面的邊界線處形成臺階高差，不能加工一致的面。另外，同樣在通過模具對具有變化厚度的形狀進行成型的情況下，會在與模具接觸的整個面上形成受模具的表面品質(zhì)影響的凹凸。

因此，作為除去由上述切削加工、模具成型而產(chǎn)生的切削痕、臺階高差、凹凸的方法，在切削加工后大多使用專利文獻1或2中記載的那樣的方法：按照預(yù)定的加工程序使具有比被加工面小的研磨面的研磨工具三維地移動并在被加工面上掃描，由此對被加工面進行研磨。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2003-62751號公報

專利文獻2：日本專利第3030681號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

然而，在專利文獻1或2中記載的那樣的使研磨工具掃描的方法中，存在這樣的問題：難以將對于被研磨物的研磨壓力保持一定，研磨精度斷然不高。另外，在使研磨工具掃描的情況下，需要在被研磨面的整個面上將研磨工具的通過量設(shè)為一定，但進行這樣的掃描是非常困難的，現(xiàn)實來說，存在會產(chǎn)生研磨不均(研磨斑)的問題。

因此，本發(fā)明是為了解決上述問題點而完成的，其目的在于提供一種在對具有變化厚度的被研磨物的表面進行研磨時，可提高研磨精度并可抑制研磨不均的研磨墊。

用于解決課題的手段

為了解決上述課題，本發(fā)明為一種研磨墊，其是將具有研磨面的上層片材及下層片材至少兩片片材貼合而構(gòu)成的研磨墊，上層片材的厚度為1.0mm～2.0mm，研磨面的肖氏a硬度為20～90，并且對研磨墊整體使用直徑10mm的壓頭進行測定時的25％壓縮硬度為0.15～0.35mpa，更優(yōu)選為0.15～0.27mpa。

像如此構(gòu)成的本發(fā)明那樣，通過將上層片材的厚度設(shè)為1.0mm～2.0mm、將研磨面的肖氏a硬度設(shè)為20～90、并且將對研磨墊整體使用直徑10mm的壓頭進行測定時的25％壓縮硬度設(shè)為0.15～0.35mpa、更優(yōu)選設(shè)為0.15～0.27mpa，對于研磨面研磨被研磨物而言可保持足夠的硬度，并且可保持研磨墊整體對被研磨物的表面形狀的追隨性、即研磨面對被研磨物的表面形狀的追隨性。因此，根據(jù)本發(fā)明的研磨墊，可適合研磨被研磨面上的微小凹凸，且在對具有變化厚度的被研磨物的被研磨面進行研磨時，研磨墊根據(jù)被研磨面的形狀而發(fā)生變形，因此可提高研磨精度并可抑制研磨不均。

另外，在本發(fā)明中，上述上層片材為發(fā)泡聚氨酯片材，上述下層片材為聚乙烯泡沫片材，在該情況下，優(yōu)選上述發(fā)泡聚氨酯片材的松密度為上述聚乙烯泡沫片材的松密度的10～20倍。

另外，在本發(fā)明中，上述下層片材的厚度優(yōu)選為2～15mm。

另外，在本發(fā)明中，使用直徑10mm的壓頭進行測定時的25％壓縮硬度與使用直徑20mm的壓頭進行測定時的25％壓縮硬度之比優(yōu)選為1.70～2.70。

根據(jù)如此構(gòu)成的本發(fā)明，可使使用直徑10mm的壓頭進行測定時的25％壓縮硬度、即窄區(qū)域中的25％壓縮硬度大于使用直徑20mm的壓頭進行測定時的25％壓縮硬度、即寬區(qū)域中的25％壓縮硬度。由此，研磨墊在著眼于窄區(qū)域時顯示較高的硬度，在著眼于寬區(qū)域時顯示較低的硬度，對于微小凹凸發(fā)揮高硬度，對于可與較大型的凹凸等同對待的厚度變化的部分發(fā)揮低硬度。因此，根據(jù)本發(fā)明中的研磨墊，適合研磨微小凹凸，可進行面品位更高的研磨加工。

發(fā)明效果

如上所述，根據(jù)本發(fā)明，能提供一種在對具有變化厚度的被研磨物的表面進行研磨時，可提高研磨精度且可抑制研磨不均的研磨墊。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施方案的研磨墊的側(cè)截面圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施方案的研磨墊的側(cè)截面圖，是用于說明使用狀態(tài)的圖。

具體實施方式

以下，參照附圖，對根據(jù)本發(fā)明的實施方案的研磨墊進行說明。圖1是根據(jù)本實施方案的研磨墊的側(cè)截面圖。

如圖1所示，研磨墊1是將由發(fā)泡聚氨酯片材形成的上層片材3、和由聚乙烯泡沫片材形成的下層片材5貼合而形成的。上層片材3與下層片材5經(jīng)由雙面膠帶7相互貼合。而且，上層片材3的未貼付雙面膠帶7的一側(cè)的面，換言之，不與下層片材5對置的一側(cè)的面構(gòu)成研磨墊1的研磨面9。而且，下層片材5的不與上層片材3對置的一側(cè)的面貼付有用于將研磨墊1貼付于研磨平臺的雙面膠帶11。予以說明，關(guān)于雙面膠帶7和雙面膠帶11的芯材，只要為不使本發(fā)明的效果消失的范圍的剛性，材質(zhì)就沒有特別限定?？闪信epet、聚丙烯等的可撓性膜。另外，雙面膠帶7和11也可以是不具有芯材的無支撐型粘膠帶，或者也可以使用粘合劑代替雙面膠帶。

而且，這樣的將上層片材3和下層片材5層疊而形成的研磨墊1優(yōu)選研磨面9的肖氏a硬度為20～90。研磨面的肖氏a硬度為20以上時，可保持用于充分研磨被研磨物的硬度；另一方面，若研磨面9的肖氏a硬度為90以下，則可減少被研磨物的被研磨面上的刮傷，因而優(yōu)選。

另外，研磨墊1的厚度沒有特別限定，優(yōu)選設(shè)為3～17mm。

進而，研磨墊1的通過基于日本工業(yè)標準(jisk6767)的試驗得到的25％壓縮硬度優(yōu)選為0.15～0.35mpa，進一步優(yōu)選為0.15～0.27mpa。此處，基于jisk6767的試驗是指如下試驗：將壓縮速度、壓縮初始厚度的25％、停止并測定20秒后的負載的方面設(shè)為與jisk6767相同，關(guān)于試驗片的尺寸，設(shè)為30mm×30mm，試驗片的厚度即使不足25mm也不重疊而測定一片，關(guān)于壓頭，使用前端為直徑10mm的圓盤狀壓頭。25％壓縮硬度為0.15mpa以上時，可確保賦予被研磨物的按壓力，因此能可靠地進行研磨；另一方面，25％壓縮硬度為0.35mpa以下時，追隨性不會變得過低，從平面至曲面按壓力均勻作用，不易產(chǎn)生研磨不均，因而優(yōu)選。予以說明，在使用本研磨墊進行研磨的情況下，為了使被研磨物充分陷入研磨墊來進行研磨加工，作為使被研磨物陷入一定量時施加于被研磨物的應(yīng)力的指標，使用25％壓縮硬度。

上層片材3是將發(fā)泡聚氨酯片材剪切成例如圓板形狀而成的，其厚度優(yōu)選為1.0～2.0mm。通過將上層片材3的厚度設(shè)為1.0mm以上，可充分確保制品壽命；另一方面，通過將上層片材3的厚度設(shè)為2.0mm以下，研磨墊1整體的物性不易僅由上層片材3的物性支配，可實現(xiàn)磨削力和追隨性的兼顧。另外，對于上層片材3，表示其研磨面9的硬度的肖氏a硬度優(yōu)選為20～90，更優(yōu)選為20～70，最優(yōu)選為20～60。通過將上層片材3的肖氏a硬度設(shè)為20以上，可保持用于充分研磨被研磨物的硬度，通過將肖氏a硬度設(shè)為90以下，可減少被研磨物的被研磨面的刮傷。

上層片材3優(yōu)選使用干式成型法制造的發(fā)泡聚氨酯。在利用干式成型法制造發(fā)泡聚氨酯的情況下，例如可使用以下制造方法進行制造。即，可經(jīng)過以下各工序進行制造：準備聚異氰酸酯化合物、多元醇化合物、硬化劑、發(fā)泡劑、催化劑以及對各成分無反應(yīng)性的氣體的準備工序；將上述各成分以及對各成分無反應(yīng)性的氣體進行混合，得到發(fā)泡體成形用的混合液的混合工序；由上述發(fā)泡體成形用混合液成形聚氨酯樹脂發(fā)泡體的發(fā)泡體成形工序；從上述聚氨酯樹脂發(fā)泡體切割成研磨墊1所需厚度的切割工序。

下層片材5是將聚乙烯泡沫片材剪切成與上層片材3相同直徑的圓板形狀而成的，其厚度優(yōu)選為2～15mm。通過將下層片材5的厚度設(shè)為2mm以上，可使被研磨物充分陷入研磨墊1，追隨性優(yōu)異，通過將下層片材5的厚度設(shè)為15mm以下，變得不易引起由過度形變導(dǎo)致的研磨層的剝離。另外，下層片材5優(yōu)選肖氏a硬度為5～20。通過將下層片材5的肖氏a硬度設(shè)為5以上，可使下層片材5的局部變形不易發(fā)生，被研磨物的面內(nèi)均勻性優(yōu)異，通過將下層片材5的肖氏a硬度設(shè)為20以下，可減少對被研磨物的刮傷。

另外，構(gòu)成上層片材3的發(fā)泡聚氨酯片材的松密度優(yōu)選為0.3～0.6g/cm³，構(gòu)成下層片材5的聚乙烯泡沫片材的松密度優(yōu)選為0.03～0.06g/cm³，構(gòu)成上層片材3的發(fā)泡聚氨酯片材的松密度特別優(yōu)選為構(gòu)成下層片材5的聚乙烯泡沫片材的松密度的10～20倍。通過使下層片材5的松密度為上層片材3的松密度的10倍以上，可取得上層片材3的磨削力以及由下層片材5帶來的追隨性的兩者效果。另外，通過使下層片材5的松密度為上層片材3的松密度的20倍以下，即使在反復(fù)壓縮研磨墊1的情況下，也難以發(fā)生下層片材5的壓縮崩潰，因而優(yōu)選。

另外，研磨墊1優(yōu)選使用直徑10mm的壓頭進行測定時的25％壓縮硬度(以下有時稱為)與使用直徑的壓頭進行測定時的25％壓縮硬度(以下有時稱為)之比為1.70～2.70。由此，可使使用直徑10mm的壓頭進行測定時的25％壓縮硬度、即寬區(qū)域中的25％壓縮硬度大于使用直徑20mm的壓頭進行測定時的25％壓縮硬度、即窄區(qū)域中的25％壓縮硬度。因此，研磨墊1在著眼于窄區(qū)域時顯示較高的硬度，在著眼于寬區(qū)域時顯示較低的硬度，對于微小凹凸發(fā)揮高硬度，對于可與較大型的凹凸等同對待的厚度變化的部分發(fā)揮低硬度。因此，根據(jù)本實施方案的研磨墊1，適合研磨微小凹凸，可進行面品位更高的研磨加工。

圖2是根據(jù)實施方案的研磨墊1的側(cè)截面圖，是用于說明使用狀態(tài)的圖。圖2是用于說明對具有變化厚度從而被研磨面的外周部從垂直截面觀察時具有彎曲形狀的被研磨物w進行研磨時的行為的圖。

如圖2所示，研磨墊1的研磨面9大于被研磨物w的被研磨面，以研磨墊1在被研磨物w的外周方向擠出的方式配置研磨墊1。而且，在通過研磨墊1對被研磨物w施加研磨壓力時，研磨墊1根據(jù)被研磨物w的形狀變形。而且，上層片材的厚度為1.0mm～2.0mm且研磨面的肖氏a硬度為20～90，因此研磨面可彎曲并適度追隨被研磨物的被研磨面，同時具有研磨所需的磨削力。另外，通過將研磨墊1的25％壓縮硬度設(shè)為1.70～2.70，使自研磨面9施加于被研磨面的研磨壓力較弱，不會受研磨面的形狀左右，可均勻施加研磨壓力。由此，可抑制研磨時的研磨不均。

如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實施方案，在對具有變化厚度的被研磨物的表面進行研磨時，可提高研磨精度并可抑制研磨不均。

以下，關(guān)于本發(fā)明的實施例及比較例進行詳述。

(研磨墊的制造方法)

實施例和比較例中，在經(jīng)由雙面膠帶7將由以下的表1及表2中記載的發(fā)泡聚氨酯構(gòu)成的上層片材3與由聚乙烯泡沫片材構(gòu)成的下層片材5貼合后，在下層片材5的與上層片材3相反表面?zhèn)仍儋N付雙面膠帶11，制作了研磨墊1。另外，僅在實施例1及比較例1中，下層片材5的聚乙烯泡沫片材是將10mm與5mm厚的片材、10mm與10mm厚的片材分別經(jīng)由雙面膠帶(未圖示)貼合而制作的。

如下測定制作的研磨墊1的各種物性。

(壓縮率)

可按照日本工業(yè)標準(jisl1021)，使用肖伯型厚度測定器(加壓面：直徑1cm的圓形)求出壓縮率和壓縮彈性率。具體如下所述。測定從無負載狀態(tài)施加了30秒的初始負載后的厚度t0，接著，測定從厚度t0的狀態(tài)施加了30秒的最終負載后的厚度t1。接著，測定從厚度t1的狀態(tài)移除全部負載、放置5分鐘(設(shè)為無負載狀態(tài))后、再次施加30秒的初始負載后的厚度t0’?？砂凑諌嚎s率(％)＝100×(t0－t1)/t0的式子算出壓縮率。可按照壓縮彈性率(％)＝100×(t0’－t1)/(t0－t1)的式子算出壓縮彈性率。(予以說明，初始負載為300g/cm²、最終壓力為1800g/cm²。)

(肖氏a硬度)

肖氏a硬度的測定準備試樣片(10cm×10cm)，使用a型硬度計(日本工業(yè)標準、jisk7311)來進行測定。測定是對于構(gòu)成實施例和比較例的研磨墊1的上層片材3單體、下層片材5單體、以及實施例和比較例的研磨墊1自身來進行的。對于上層片材3單體和下層片材5單體，在試樣的厚度不滿4.5mm的情況下，以總厚度成為4.5mm以上的方式重疊多片試樣來進行測定。對于研磨墊1，不重疊僅用一片并使研磨面9側(cè)向上進行測定，將得到的數(shù)值作為研磨面9的肖氏a硬度。

(平均氣泡直徑和氣泡個數(shù))

對于平均氣泡直徑(μm)、每1mm²的氣泡個數(shù)，利用顯微鏡(vh－6300，keyence制造)將墊表面的約1.3mm見方的范圍(槽的部分除外)放大至175倍進行觀察，利用圖像處理軟件(imageanalyzerv20labver.1.3，ニコン制造)對得到的圖像進行二值化處理來確認氣泡個數(shù)，另外由各氣泡的面積算出投影面積當量直徑及其平均值(平均氣泡直徑)。予以說明，將氣泡直徑的臨界值(下限)設(shè)為10μm，除去噪音成分。

(25％壓縮硬度)

25％壓縮硬度根據(jù)日本工業(yè)標準(jisk6767)進行測定。即，將實施例和比較例的研磨墊1在溫度23±2℃及相對濕度50±5％環(huán)境中靜置24小時以上后，沖壓成30mm×30mm，制作試樣片，將得到的試樣片1片自研磨面9側(cè)以10mm/分鐘的速度用預(yù)定尺寸的壓頭平行地壓縮，讀取從原厚度壓縮了25％時的應(yīng)力。關(guān)于其它試驗條件，遵循jisk6767。

將通過上述方法制作的研磨墊1的與研磨面9相反側(cè)的雙面膠帶11的剝離紙剝離并貼附于上側(cè)研磨平臺，將被研磨物的被研磨面作為上側(cè)固定于對置的下側(cè)研磨平臺。接著，在下述研磨條件下進行研磨試驗，進行研磨速率、研磨不均、刮傷的評價。

(研磨條件)

■使用研磨機：不二越機械工業(yè)社制造雙面研磨裝置

■研磨速度(支持平板轉(zhuǎn)速)：40rpm

■研磨壓力：1100g/cm²

■研磨劑：氧化鈰漿料10％水溶液

■被研磨物：玻璃基板(65mm×65mm×10mm末端進行了曲面加工)×10片/批

■研磨時間：15分鐘/批

(研磨速率)

研磨速率是用厚度表示每1分鐘的研磨量，研磨120片被研磨物，根據(jù)由研磨加工前后的基板的重量減少求出的研磨量、被研磨物的研磨面積和比重，求出各研磨速率的算術(shù)平均。

(研磨不均的評價)

對于研磨結(jié)束后的120片被研磨物的各被研磨面，目視確認有無與其它部位質(zhì)感不同的研磨不均的部分。將在120片的全部被研磨物中未確認出研磨不均且至少1片以上確認到光澤的情況評價為◎，將全部未確認出研磨不均的情況評價為○，將雖然含有一部分確認出研磨不均的被研磨物、但作為制品可足夠使用的情況評價為△，將半數(shù)以上的被研磨物中確認出研磨不均的情況評價為×。結(jié)果示于下表。

(刮傷的確認)

關(guān)于刮傷的產(chǎn)生狀況，通過對研磨加工后的被研磨物的被研磨面進行目視鏡觀察來判斷有無刮傷。即，將確認不出刮傷的情形判定為○、將確認出刮傷的情形判定為×。

[表1-1]

[表1-2]

實施例1～14中，研磨面9的肖氏a硬度在20～90的范圍內(nèi)，且在0.15～0.35mpa的范圍內(nèi)，因此具有適當?shù)哪ハ髁?，良好追隨至曲面，故研磨速率優(yōu)異，確認不到研磨不均和刮傷。其中，在1.70～2.70的范圍內(nèi)的實施例2～5和實施例8～11、實施例13～14中，確認到光澤。認為其原因是由于研磨墊1適宜地沿著被研磨物曲面的曲率，連起伏也能除去。

[表2]

關(guān)于值低于實施例1～14的比較例2，肖氏a硬度在20～90的范圍內(nèi)，因此未確認到刮傷，但施加于被研磨物的按壓力變小，對于研磨速率，存在成為低于實施例1～14的值的傾向。另外，由于按壓力小，因此研磨無法可靠進行，半數(shù)以上的被研磨物中確認到研磨不均。

關(guān)于肖氏a硬度和的值高于實施例1～14的比較例6，磨削力大，因此研磨速率高。但是，由于追隨性低，因此半數(shù)以上的被研磨物中確認到研磨不均，另外，研磨面的肖氏a硬度過高，在被研磨物的被研磨面上確認到刮傷。

附圖標記說明

1研磨墊

3上層片材

5下層片材