吴 頔， 康 仁 科， 牛 林， 潘 博， 郭 晓 光， 郭 江

( 大连理工大学 精密与特种加工教育部重点实验室, 辽宁 大连 116024 )

0 引 言

具有薄壁结构的铜材质精密零部件广泛应用于电子工业和精密物理试验中．电子工业和精密物理领域的迅速发展，对构件的径厚比要求不断增大，导致构件刚度减弱[1-2]．在传统的机械加工过程中，构件在切削力的作用下容易发生变形，从而导致尺寸误差；同时，依赖机械作用的传统加工工艺不可避免地会造成表面损伤缺陷．

目前，通常采用化学机械抛光(CMP)工艺来实现弱刚性薄壁结构件的光整加工．然而，在CMP中，化学作用通常较弱，机械作用仍然起主导作用[3]．因此，尽管通过CMP工艺可以获得超光滑表面[4]，但磨粒的机械作用仍会在薄壁结构件表层引入应力，易引发变形．

电化学机械抛光(ECMP)是电化学作用与机械作用相结合的复合加工方法[5]．在纯铜的ECMP 加工中，铜与电解液发生反应，在铜片表面形成一层膜阻碍阳极溶解．凸起部分的膜被磨粒去除后暴露出新鲜表面，将继续重复生成膜和膜被磨粒去除的过程；而凹陷处的膜不会被磨粒去除，可以对凹处起到保护作用，避免其与电解液发生反应被过度腐蚀．通过这一过程，凸起部分与凹陷部分的高度差逐渐减小，最终实现平坦化[6]．由于磨粒的机械作用主要作用在膜上，ECMP的加工应力远低于CMP，同时可以避免划痕、磨粒嵌入等表面缺陷．此外，由于膜易于去除，相较于CMP，在同样的抛光压力下……