铜因其延展性，磨削、研磨过程中极易粘附在工具表面，减小了容屑空间，是一种典型的难磨削（研磨）材料。固结磨料化学机械抛光由于其诸多优势成为超精密加工领域的研究热点，众多学者对其进行了研究，并用于光学玻璃、IC芯片、LED衬底芯片等材料的超精密加工。本文利用亲水性固结磨料研磨抛光垫（FAP）对紫铜片进行高效研磨和粗抛加工，最后用游离磨料的方式对紫铜片进行精抛加工，实现紫铜片的超精密加工。主要完成的工作如下：1、利用数学建模的方式建立了单颗磨粒静态切入工件深度的模型，理论分析了影响磨粒切入深度的影响因素。通过理论与实验相结合，选定了合适的研磨铜片的加工工艺参数。加工过程中，带沟槽FAP使用寿命要优于不带沟槽FAP；20~30μm粒径的FAP较30~40μm粒径的FAP釉化更为严重，材料去除速率较低，表面粗糙度较大；随着研磨压力的增大，30~40μm粒径的FAP材料去除速率增大，表面粗糙度减小。2、亲水性FAP自修整过程的实现。利用双因素的试验方法研究了树脂基体及研磨垫表面孔隙率对铜片加工性能的影响，并在此基础上选定合适的树脂基体和孔隙率对孔隙的结构分布进行进一步的优化。研究了不同加工参数下FAP研磨铜片时的材料去除速率、摩擦系数、表面形貌及磨屑特征。结果表明，仅含170目硫酸镁的FAP与含8目和500目硫酸镁质量分数分别为10%和5%的FAP在研磨过程中出现了不同程度的钝化，而含8目和500目硫酸镁质量分数分别为5%和10%的FAP则表现出良好的自修整性能，研磨过程摩擦系数较大且保持平稳；后者在研磨液流量为60ml/min时，材料去除速率达到4.46μm/min，表面粗糙度Ra达到159nm。3、优化了固结磨料抛光铜片的碱性抛光液。在试验浓度范围内，随着双氧水体积分数的增大，材料去除速率减小，表面粗糙度增大；乙二胺可显著提高材料的去除速率，但表面粗糙度增大；BTA减小了抛光后工件的表面粗糙度，材料去除速率也相应减小。双氧水体积分数为5%，乙二胺体积分数为0.8%，BTA质量分数为0.1%时，抛光效果最佳，抛光后工件表面粗糙度Sa为4.41nm，材料去除速率达到2.932μm/min。4、开展了游离磨料抛光铜片的加工工艺参数优化。通过正交试验的方法优化了硅溶胶浓度、抛光压力、工作台转速、乙二胺浓度对材料去除速率和表面粗糙度的影响。材料去除速率随着硅溶胶浓度的增大而减小，随着抛光压力和乙二胺浓度的增大而增大，随着工作台转速的增大先减小后增大；表面粗糙度随着硅溶胶浓度、抛光压力、乙二胺浓度增大而减小，随着工作台转速的增大先减小后增大。最优的抛光工艺参数为硅溶胶质量分数10%、抛光压力20.7KPa、乙二胺体积分数1%、工作台转速70r/mim，抛光铜材后的材料去除率为89nm/min，表面粗糙度Sa为0.202nm。