固结磨粒金刚石线锯的研究进展

总结固结磨粒金刚石线锯的制备方法,主要有钎焊法、树脂结合剂粘结法和电镀法;分析金刚石表面金属化的原理和模型,比较金刚石表面金属化方法的优缺点;探讨复合电镀的共沉积机理,主要有吸附理论、力学理论和电化学理论;展望固结磨粒金刚石线锯制备的发展方向。

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。

线锯切割技术的应用与发展

随着电子工业的飞速发展,晶片的应用越来越广泛,晶片加工技术也越来越受到重视,其中晶片切割是制约后续工序中成品率高低的重要工序。文章概述了半导体材料切割技术现状,介绍了线锯切割的技术原理及其切割机理,并提出了线锯切割技术的发展趋势。

金刚石线锯的焊接性能及参数优化

与传统往复式运动线锯相比,环形金刚石线锯为单向运动,无换向时的机械惯性作用,可实现高速锯切。研究采用电容储能焊焊接固结金刚石磨粒的线锯丝,分析了焊接过程中影响焊点的物理机械性能的工艺参数,采用中心组合设计实验,考察焊接电容、焊接电压和热处理温度三因素对环形金刚石线锯丝焊接性能的影响,建立了环形金刚石线锯焊接断裂拉力的响应曲面模型,方差分析和满意度函数(DFM)确定了最大断裂拉力值对应的最佳焊接工艺参数,验证试验表明该模型能实现相应的断裂拉力值的预测。

亚固结线锯切割实验研究

针对目前游离磨料线锯切割效率低、切缝损失大的缺点,提出了一种亚固结线锯切割的新方法,即在线锯表面增加凹槽,在线锯切割时让磨粒嵌入凹槽实现瞬间固结,从而达到提高效率和减小切缝损失的目的。应用VW-6000/5000动态分析三维显微系统,观测切割区域内磨粒的运动状态,结果表明磨粒可以实现瞬间固结。通过亚固结线锯和游离磨料线锯的切割对比实验,分析了两者在切割效率、切缝宽度和表面粗糙度方面的差距。

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。

晶片切割技术的应用与发展

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,对硅片的加工精度要求也越来越高,晶片加工技术也越来越受到重视,其中晶片切割是制约后续工序中成品率高低的重要工序。采用传统内圆锯片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。自由磨料多线锯切割成为当前最常用的切割方式。为了追求更高的现代化生产的高效率,固着磨料多线锯切割是快速发展起来的一种精密切割技术。文章综述了现代晶片切割技术现状,提出了晶体切割技术的发展趋势。

亚固结线锯微细结构表面润湿性研究

亚固结线锯与传统的游离磨料线锯相比表面有微细结构,增强了线锯表面的润湿性,使得线锯表面能粘附携带更多的磨浆进入切割区域,使更多的磨粒参加切割,从而提高切割效率。根据润湿理论,文中设计了几种不同微细结构的亚固结线锯,通过理论计算,分析亚固结线锯表面微细结构及界面能与润湿性的关系。研究表明不同微细结构表面的亚固结线锯其润湿性能不同,改变微细结构参数,可以改变亚固结线锯表面的润湿性,界面能的大小决定了亚固结线锯表面的润湿性的强弱。

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。

金刚石切割线复合电镀固结技术研究进展

总结了复合电镀固结技术的关键点及影响金刚石切割线制备的因素,详细介绍了国内外上砂方法与上砂槽的设计,并对其进行了综合评述,为金刚石切割线复合电镀制备工艺的优化与完善提供一定的参考和依据。

金刚石线锯超声振动切割SiC锯切力的实验研究

在建立金刚石线锯普通切割SiC各锯切参数与锯切力关系的基础上,研究了振动切割中各参数对锯切力的影响机理和锯丝磨损对SiC切割表面质量的影响,并采用单因素进行锯切参数对锯切力和SiC切割表面形貌的试验研究。结果表明:同等条件下,超声振动切割比普通锯切的平均主锯切力明显减小;相对于锯切速度和工件转速,工件进给速度对锯切力的影响更为明显;增大振幅直接扩大了介于工具-工件间的动态容屑空间,有利于排屑。正确选择锯切工艺参数尤其是进给速度和振幅,对锯切力和动态容屑空间的平衡至关重要。

固着磨料多线锯研究进展

随着半导体工业的高速发展以及太阳能光电池产业的突起,对单晶以及多晶硅材料的需求不断增加。精密切割工具不仅要满足切割的质量,还要保证现代化生产的高效率。采用传统内圆锯片切割以及游离磨料多线锯切割逐渐显示出各种不足。而采用固着磨料多线锯切割是快速发展起来的一种精密切割技术。该文综述了固着磨料多线锯的锯丝制造方法,总结了固着磨料多线锯加工硬脆材料的锯切工艺,介绍了目前使用较多的多线锯切割机床,并展望了提高固着磨料多线锯锯丝寿命的可能途径。

固着磨粒切割线研究进展

游离磨粒线锯切割存在污染环境和切割效率低的不足,固着磨粒线锯切割具有切缝小、切片表面质量好、切割速度快和消除工业浪费等优点成为了人们的研究热点。固着磨粒线锯和游离磨粒线锯最主要的区别是切割线,切割线的特性直接影响硅片的切割质量及生产效率。本文阐述了固着磨粒线锯切割的优点,总结了目前几种固着磨粒切割线的制造方法,包括:电镀、电火花、钎焊、树脂、机械碾压和挤压与冲压等,并介绍了固着磨粒切割线的改进方法。

复合电镀法制造固结磨料金刚石线锯的工艺要点分析

复合电镀法是制造固结磨料金刚石线锯的理想方法。复合电镀法制造固结磨料金刚石线锯依次经线锯基体选择、预处理工序、电镀工序和后处理工序。对各工序及关联子工序涉及的工艺要点予以分析,以期为固结磨料金刚石线锯的研究与制造提供理论参考。

金刚石线锯切割绝缘陶瓷的切缝精度研究

为了探寻一种切缝窄、切缝轮廓平直的金刚石线锯切割工艺,将电火花线切割机床改装为金刚石线锯切割机床,并进行了金刚石线锯恒力进给切割陶瓷的实验,探究了丝速和配重对切缝宽度和切缝轮廓平直度的影响;用光学显微镜测量切缝宽度,并观察切缝轮廓的平直度。实验结果表明:随着丝速的增大,切缝宽度变化不明显,随着配重的增大,切缝宽度明显减小;随着丝速的增大,切缝轮廓逐渐出现锯齿状,随着配重的增大,切缝轮廓发生弯曲甚至崩碎。

碳化硅金刚线切割表面粗糙度的研究

碳化硅是新兴的第三代半导体材料。用固定磨料金刚线切割机对其进行切割加工,分析了加工过程的各项参数对晶片表面粗糙度的影响,为优化碳化硅金刚线切割过程提出依据。

固结金刚石线锯锯切硅片的正交试验研究

对固结金刚石线锯锯切硅片的工艺参数进行了正交试验研究。分析了工件进给速度、锯丝线速度和锯丝张紧力对硅片表面粗糙度的影响,获得了基于降低硅片表面粗糙度的最佳工艺参数。在本试验范围内,最佳工艺参数为：工件进给速度为0.5 mm/min,锯丝张紧力为0.22 MPa,锯丝线速度为1.5~1.8 m/s。

注射成型金刚石绳锯硫化工艺优化

考察"硫化三要素"对金刚石绳锯中橡胶与串珠之间的固定强度的影响,结果表明橡胶绳锯的极限硫化温度为165℃;不同温度在相同硫化时间节点对固定强度无明显影响;如果按tc90的时间来硫化绳锯,固定强度达不到最佳;在相同温度点,tc90+1/2ts2时间节点在硫化平坦时间节点的前半段,tc90+1/2ts2为最佳硫化时间点;合模力对固定强度有显著影响,合模力可采用设备能承受的最大压力。

TPU回收料的添加量对注塑金刚石绳锯串珠固定性能的影响

制备不同TPU回收料含量的注塑金刚石绳锯,并进行样片拉伸强度和串珠固定强度测试试验。通过记录测试试验过程中拉伸强度和固定强度的变化,研究不同TPU回收料添加量对注塑金刚石绳锯串珠固定性能的影响。结果表明:当成型塑料中TPU回收料添加量增加时,样片拉伸强度逐渐降低,注塑金刚石绳锯串珠固定强度同样逐渐降低。试验中,成型塑料中TPU回收料的添加量为30%时,样片拉伸强度为30.5 MPa,金刚石绳锯串珠固定力为2068 N;当成型塑料中TPU回收料的添加量超过30%后,样片拉伸强度和金刚石绳锯串珠固定力下降速率明显增大。