功率放大器在UV-CMP抛光机中的应用

UV-CMP抛光机有两种工作模式：连接超声振动信号和关闭超声振动信号接入。UV-CMP抛光机的设备工作步骤如下：第一，超声信号发生器生成一定频率和波形的电信号；第二，超声电信号传输给功率放大器，使电信号达到超声转换装置工作的电压和功率；第三，放大的电信号传输给超声转换装置，使得超声电信号转换成同频率的机械振动。经过上面的三个步骤，CMP抛光机升级为UV-CMP，传统的化学机械抛光也升级为超声振动辅助化学机械抛光。关闭超声信号发生器上的开关，UV-CMP抛光机转换成传统化学机械抛光工作模式。

信号发生器输出的驱动信号不足以使超声转换装置正常工作。因此还需配置功率放大器，将电驱动信号进行放大。经过放大的电信号可以使超声转换装置正常工作。功率放大器选用Aigtek-ATA-68020，电压是850Vp-p，最大输出电流是2.12Ap。

实验名称：超声化学机械抛光设备

实验原理：超声信号发生器生成一定频率和波形的电信号，但该信号不足以使超声转换装置正常工作。此时需要功率放大器，它将超声信号发生器输出的驱动信号进行放大，把放大后的电信号传输给超声转换装置，使电信号达到超声转换装置工作所需的电压和功率，确保超声转换装置能正常运行。比如实验中选用的Aigtek-ATA-68020功率放大器，其最大输出电压是850Vp-p，最大输出电流是2.12Ap，能满足超声转换装置的工作要求。

实验框图：

实验过程：超声转换装置即实现超声电信号转换成机械振动信号功能的装置经过功率放大器放大的电信号通过压电陶瓷片转换成机械振动信号，此时的机械振动信号具有与电信号相同的频率。喇叭形盖板可将机械信号进行一定程度的放大。又因为盖板直抵样品托，因此放大后的机械信号可将机械振动传递给样品托。从信号发生器产生超声信号，到功率放大器放大超声信号，再到转换装置将超声信号转换成机械振动信号，最后机械振动信号经放大后导致样品托产生振动。经过这样一套流程，CMP抛光机可变身为UV-CMP设备。

应用方向：芯片封装抛光，航空航天零部件抛光，医疗器械加工，反射镜抛光等方向

应用场景：超声导波、冲击损伤、磁致伸缩换能器、压电极化、损伤定位、管厚测距、超声清洗等

产品推荐：ATA-2000系列高压放大器

图：ATA-2000系列高压放大器指标参数

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审核编辑 黄宇