线锯用金刚石微粉表面化学镀镍工艺及性能研究

金刚石微粉性能是提升金刚石线锯性能的关键因素。用化学镀方法在线锯用金刚石微粉表面镀镍,通过正交试验研究金刚石粒度、次亚磷酸钠浓度、镀液pH值和镀液温度对化学镀镀层沉积速率、镀层密度、镀层耐腐蚀性能、镀层致密度等性能的影响。结果表明:M1/2、M6/12、M20/30三种不同粒度金刚石微粉,在次亚磷酸钠浓度为25~35g/L、化学镀液pH值为3~11、化学镀温度为30℃~90℃时,针对镀层沉积速率、镀层密度和镀层耐腐蚀性的最佳工艺参数不同;不同粒度的金刚石微粉在相同工艺条件下化学镀镍,金刚石微粉粒度越大,镀层越均匀致密;金刚石微粉化学镀镍各工艺参数之间相互作用,共同影响镀层性能。对于不同粒度的金刚石微粉,各因素对镀层性能的影响权重不同,因此针对不同粒度、不同镀层性能需求的金刚石微粉应采取不同的镀覆工艺参数。

断裂基因转录原理在曲线锯形态设计中的应用

目的为满足电动工具企业对品牌识别的需求,将生物学断裂基因转录原理应用到产品形态设计过程中以实现电动工具产品的迭代更新,加强产品的家族化特征和品牌识别性。方法分析企业目标产品族的基本形态基因,利用平面绘图软件提取早期产品造型的轮廓线,形成该产品的形态基因图谱,基于断裂基因转录的剪接机制和电动工具迭代中形态基因筛减过程的相似之处,运用设计形态分析法和聚类分析将形态基因分为3类,即典型基因、次典型基因和一般基因,其中典型基因和次典型基因组合形成产品基因框架体。以产品基因框架体为基础,以形状文法为推演方法,基于建立的品牌特征识别的规则约束,创造出新产品的形态基因图谱以指导产品迭代,最后通过李克特量表对新旧形态基因图谱进行评估验证。结果提出了基于断裂基因转录原理的迭代设计理论与方法,通过形状文法创造出具有家族识别特征的新形态基因图谱。结论以东达品牌曲线锯设计为例,根据李克特量表的相关统计数据显示,新形态基因图谱优于旧形态基因图谱,验证了该方法的可行性。

多线摇摆往复式线锯切割蓝宝石法向力试验研究

多线摇摆往复式线锯切割加工是目前将蓝宝石晶棒切割成晶圆衬底的主要加工方法,加工过程中法向切割力是反映加工过程稳定性的重要指标。测量了多线摇摆往复式线锯切割蓝宝石晶棒过程中产生的法向力F_(n),跟踪了晶棒不同位置和不同切割深度下法向力的变化规律,以法向力变化幅值ΔF_(n)为指标,探究各种工艺参数对加工过程稳定性的影响。试验结果表明:法向力F_(n)与线锯的往复运动、工件的摇摆运动有明确的对应关系,晶棒前端的ΔF_(n)与中后端的有明显的不同。线速度V_(s)、最大摇摆角度θ_(max)、单片耗线量M_(d)、张紧力F_(w)、总切割时间T等工艺参数对ΔF_(n)有着不同的影响。ΔF_(n)的波动程度与线锯磨损有着密切的关系。

切削液对金刚石线锯切割β-Ga_(2)O_(3)晶片表面质量的影响

为了开发出更适合β-Ga_(2)O_(3)晶片切片的切削液,探讨金刚石线锯切片过程中不同切削液对β-Ga_(2)O_(3)晶片表面质量的影响,通过测量接触角和表面张力,研究不同切削液对β-Ga_(2)O_(3)晶片表面的润湿性。采用粗糙度测量仪、非接触式测厚仪和扫描电镜(SEM)对晶片表面进行测试表征,研究去离子水、添加AEO-9的水基切削液和乳化切削液在不同工艺参数下对切割(010)面β-Ga_(2)O_(3)晶片的表面粗糙度、表面形貌、总厚度变化以及亚表面损伤层深度的影响。结果表明:与去离子水相比,添加AEO-9的水基切削液和乳化切削液均能有效降低β-Ga_(2)O_(3)表面的接触角和表面张力,表明2种切削液均可提高晶片表面润滑性;乳化切削液的效果随着工艺参数的变化而波动很大,只有在低切削热和大切削力的条件下,才能明显优化晶圆表面质量,而水基切削液可稳定地获得较高的晶片表面质量,更适用于β-Ga_(2)O_(3)晶片切割。

超声辅助金刚石线锯复合切割技术的研究进展

硬脆材料与复合材料等高性能材料在多个领域广泛应用,其切割主要采用金刚石线锯加工技术。近年来,对切割加工质量和效率的要求不断提高,超声辅助金刚石线锯复合切割技术逐渐发展起来。超声辅助金刚石线锯复合切割技术提高了锯切效率和加工表面质量,延长了锯丝服役寿命,是未来的重要发展方向。文章从超声辅助金刚石线锯复合切割技术的加工原理、加工质量和影响因素等方面概述了该技术的研究现状,并对未来需进一步研究的问题和发展方向进行了展望。

金刚石线锯电火花复合切割硬脆半导体的研究进展

太阳能光伏产业和电子工业的迅速发展对使用的晶体硅等硬脆半导体材料的切割提出了更高的要求。为了进一步提高硬脆半导体的切割加工质量和生产效率、降低生产成本,金刚石线锯电火花复合切割技术开始被应用到硬脆半导体的切割中。文章从加工原理、工艺性能和影响因素等方面综述了金刚石线锯电火花复合切割硬脆半导体材料的研究现状,并对后续的发展和研究方向进行了展望。

线锯切技术发展状况

回顾线锯切技术发展的历史背景。分析了在半导体工业中锯切硅晶锭使用的超薄金刚石内圆锯片的优缺点。阐述游离磨料线锯的产生及其与超薄金刚石内圆锯片的性能对比以及游离磨料线锯在使用中的局限性。文章还介绍了固结磨料线锯中磨料的一些固结方式,并详细阐述当前先进的树脂粘结金刚石线锯和电镀金刚石线锯以及浸渍金刚石线锯的技术规格和技术性能。

线锯切片技术及其在碳化硅晶圆加工中的应用

作为制备半导体晶圆的重要工序,线锯切片对半导体晶圆的质量具有至关重要的影响。本文以发展最成熟的硅材料为例,介绍了线锯切片技术的基本理论,特别介绍了线锯切片技术的力学模型和材料去除机理,并讨论了线锯制造技术及切片工艺对材料的影响。在此基础上,综述了线锯切片技术在碳化硅晶圆加工中的应用和技术进展,并分析了线锯切片技术对碳化硅晶体表面质量和损伤层的影响。最后,本文指出了线锯切片技术在碳化硅晶圆加工领域面临的挑战与未来的发展方向。

FAW加工过程线锯振动建模与实验验证

在分析Si C单晶切割过程的基础上,建立了固结磨粒线锯(FAW)加工过程中的横向振动模型,该模型为有阻尼的轴向运动弦线的受迫振动模型。采用激光测振仪测量线锯的振动,运用非切削与切削实验验证了振动模型的准确性和线锯振动测量方法的有效性;对线锯横向振动最重要的影响因素——线锯张力进行了分析和标定。张力从17N增加到23N以及从17N增加到24N的实验结果表明:张力改变对振动幅值影响较小,但使振动第一阶频率变化明显,前者变化导致频率增加9%,后者变化导致频率增加18%,而且频率不随张力线性变化;其他切削参数不变,进给速度在0.25mm/min^0.75mm/min内变化,振动频率变化小于3%;假定张力在测量中无变化,则轴向速度在1.3m/s^1.9m/s内变化时对线锯振动并无影响。研究结论为线锯加工的张力控制提供了分析基础。

金刚石线锯锯切β-Ga_(2)O_(3)晶体应力场分析

作为典型的硬脆材料,氧化镓晶体(β-Ga_(2)O_(3))加工时易裂解。金刚石线锯是生产β-Ga_(2)O_(3)晶片的主要方式,切片加工过程中会在晶片表面产生微裂纹损伤层,应力作用下微裂纹会发生扩展,导致材料破碎和断裂。本文建立了金刚石线锯多线切割β-Ga_(2)O_(3)(010)晶面的有限元模型,研究了锯切过程中机械应力、热应力和热力耦合应力的分布变化规律,分析了锯丝速度、进给速度和恒速比下不同参数组合对热力耦合应力的影响。结果表明,锯切过程中锯切热产生的热应力占据热力耦合应力的主导地位,锯切力引起的机械应力占比较小,但机械应力会影响热力耦合应力的分布情况,锯丝速度和进给速度的增加会引起热力耦合应力的增加。

线锯法处理环状异物嵌顿致阴茎绞窄1例

阴茎环状异物嵌顿是一种少见且处理棘手的泌尿外科急症,发病时由于阴茎的血供受压,未及时处理将会导致严重的并发症。阴茎异物嵌顿应根据异物材质、嵌顿时间、异物大小、术者经验、医疗条件以及绞窄严重程度进行治疗,国内外文献报道的方法包括手握法[1]、穿刺抽吸法、线绳缠绕法[2]、工具切割法[3]以及包皮环形切开减压[4]等,各种处理方法各有利弊。因此,如何使用恰当方法迅速解除嵌顿,恢复阴茎血供是泌尿外科医生关心的问题。笔者2018年9月使用脑外科线锯成功治疗1例环状异物嵌顿致阴茎绞窄病例,疗效较好,现报告如下。

电镀金刚石线锯上砂装备设计和应用

该文对金刚线生产线一种竖式上砂设备进行了深入研究,分析了目前该设备结构的不足,对上砂装备从提高框架稳定性、改善回液环境、减少轴承与导电滑环损坏、保证亚克件同轴、使亚克力螺塞便于调整、增加绝缘结构以及增加导电轮轴强度等方面进行了全新设计,确保了整个上砂装备的可靠稳定性,解决了砂多砂少等质量问题,实现了上砂的均匀一致。

金刚线石材多线锯的设备振动分析与结构设计实践

为解决传统多线金刚线设备难以应用于大型石材荒料切割的问题,该文分析了横切和竖切的切割方式并设计了相应主体结构进行切割验证,采集不同结构不同位置的振动数据进行对比。实践表明,不同切割方式采用的主体结构差异较大,对设备运行振动的影响也不同。线网从上往下的竖切方式,结合四导轮的结构方式,整体框架刚性强,抑制了高度运转时机架的振动,有利于提高切割效率和切割表面平整度,降低了金刚线的断线风险。

硅片精密切割多线锯研究进展

随着半导体行业的发展,尤其是太阳能电池对大直径硅片的需求不断增加,对硅片的切割精度要求越来越高。传统的外圆和内圆切割已经不能满足现有硅片大尺寸、小切缝、高质量和生产效率的要求。本文对大直径硅片精密切割中最常使用的多线锯切割进行介绍,对游离磨料多线锯的切割机理、浆料特性、切割工艺和固着磨料多线锯锯丝制造方法、切割工艺等方面的研究现状进行了综述。

SiC单晶片线锯切割技术研究进展

单晶碳化硅(Si C)以其独特稳定的物理学特性和半导体特性在集成电路和空间光学等领域得到广泛应用。在Si C单晶片的制造过程中,切割是加工Si C单晶片首要关键的工序,其切割成本占整个晶片加工成本的50%以上。参阅了国内外相关文献资料,研究分析了目前Si C在切割技术尤其是线锯切割Si C技术及线锯切割设备方面的研究现状,对线锯切割Si C技术和设备中存在的问题进行研究分析,提出了Si C单晶片线锯切割技术未来的研究方向。

树脂结合剂金刚石线锯的研究进展

随着太阳能电池制造业的发展,大直径硅片需求量日益增加,线锯切割技术得到广泛应用。文章概述了树脂结合剂金刚石线锯的研究现状,并提出树脂结合剂金刚石线锯的发展趋势是研究多层树脂结合剂金刚石线锯、缩小锯丝直径、采用高分子材料代替金刚石磨粒、提高锯丝使用寿命。

横向超声激励对金刚石线锯切割单晶SiC切割速度及切割机理影响

硬脆晶体材料如SiC、Ge和Si等,由于具有极高的硬度和脆性,普通线锯切割很难进一步提高硬脆材料晶片的切割效率和表面质量。本研究把超声振动应用到金刚石线锯切割单晶SiC。基于超声振动切削加工的特点,分析了柔性线锯横向振动切割单晶SiC的必要条件;建立了横向超声激励下柔性金刚石线锯对SiC工件的动态切割过程模型,研究分析了超声振动对线锯间歇切割弧长及切割速度的影响,得到横向超声振动线锯切割速度增量的数学表达式。基于压痕裂纹模型,讨论了横向超声振动线锯切割和普通线锯切割对切割速度、切割力和表面粗糙度的影响。以单晶SiC为切割对象,对普通线锯切割和超声振动线锯切割进行了对比实验,结果表明在相同条件下,超声振动线锯切割使晶片的表面粗糙度有明显改善,超声振动线锯的切割速度比普通线锯切割的速度提高了约45%,锯切力减少28%~53%。实验结果与理论分析具有良好的一致性。

脆性材料用固结金刚石线锯切割技术研究进展

脆性材料在光学元器件行业、半导体行业、光伏产业,石材行业等领域有着重要的应用.通过分析脆性材料常用切割方式、固结金刚石线锯切割原理、固结金刚石线锯制造工艺及固结金刚石线锯机床加工方式等,研究不同加工方式对脆性材料切割质量的影响.结果发现:单向循环式金刚石线锯机床能超长时间高速切割,且线锯线速度稳定,可实现硬脆材料的精密超精密切割,是未来发展的主流;而环形金刚石线锯是单向循环式金刚石线锯机床的重要组成部分,其加工制造工艺是未来发展的难点.

环形电镀立方氮化硼线锯在轮胎断面切割加工中的应用

通过实验研究了环形电镀立方氮化硼线锯在轮胎断面切割中的性能。线锯的基材为直径2mm的环形钢丝绳,立方氮化硼的粒径为120~140μm。切割参数为:切割线速度为20 m·s^(-1),进给速度为20mm·min^(-1),分别对12.00R20全钢子午胎和195/65R15半钢子午胎进行了断面切割实验。实验结果表明:切割过程中不会对轮胎断面结构造成破坏,切割断面能反映轮胎原始结构。切割断面平整,无需打磨就能观察出橡胶层的分布及钢帘线、帘布线的分布。

金刚石线锯切割技术研究进展

相比于传统切割加工,固结金刚石线锯切割效率很高,切缝很小,还能提高切片质量,不管是硬脆材料还是大直径材料,都能进行加工。对固结金刚石线锯切割方法、固结金刚石线锯的制备以及一些较为先进的线锯切割设备进行了综述,对其发展趋势进行了展望。