本文關(guān)鍵詞：面向多線鋸超聲振動(dòng)臺(tái)研制及其超聲加工機(jī)理研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著太陽(yáng)能電池和大規(guī)模集成電路的迅速發(fā)展,尤其是集成電路的制作過(guò)程中大直徑和超大直徑的單晶硅片的廣泛應(yīng)用,對(duì)多線切割技術(shù)的要求越來(lái)越高。切片的質(zhì)量直接影響后續(xù)加工的效率和硅片的成品率,因此尋求新型輔助加工技術(shù)運(yùn)用到多線切割技術(shù)中,以期得到更好的切片質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本課題是針對(duì)現(xiàn)有多線鋸加工中的斷絲問(wèn)題與硅片加工效率和質(zhì)量問(wèn)題,深入研究超聲波加工原理及其在多線鋸中的運(yùn)用效果,提出將超聲振動(dòng)作用于工作臺(tái)的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)。結(jié)合多線切割和超聲波的加工原理,將超聲振動(dòng)作用在工作臺(tái)的垂直方向,研究垂直方向的振動(dòng)對(duì)多線鋸加工中帶漿作用和硅片加工效率的影響。本文通過(guò)理論推導(dǎo)、ANSYS仿真、設(shè)備研制和實(shí)驗(yàn)分析等手段,對(duì)超聲輔助多線切割技術(shù)進(jìn)行了研究,本文的主要工作和成果如下:(1)將超聲振動(dòng)理論運(yùn)用于多線切割中,通過(guò)簡(jiǎn)化模型推導(dǎo)出體積去除公式。比較有無(wú)超聲振動(dòng)作用下的體積去除率,從理論上證明超聲振動(dòng)作用下的體積去除率高于無(wú)超聲振動(dòng)作用下的體積去除率。(2)對(duì)超聲波作用下切割線的建模分析,研究切割線的共振頻率以及瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)狀態(tài),為超聲振動(dòng)運(yùn)用于多線切割技術(shù)提供理論基礎(chǔ)。(3)基于理論分析,研制超聲振動(dòng)臺(tái)和多線切割模擬裝置。(4)進(jìn)行超聲振動(dòng)臺(tái)的時(shí)域振動(dòng)狀態(tài)測(cè)試并研究了各加工因素(超聲輸出功率、走線速度和進(jìn)給速度)對(duì)工件振動(dòng)狀態(tài)的影響。(5)通過(guò)高速攝像機(jī)對(duì)超聲振動(dòng)作用下的切割線振型分析,研究各加工因素(超聲輸出功率、走線速度)對(duì)切割線振型的影響。(6)通過(guò)游離磨料的多線切割實(shí)驗(yàn),運(yùn)用高速攝像機(jī)研究超聲振動(dòng)作用下的帶漿作用和切割硅片效率。將超聲振動(dòng)作用下的工件加工效率與普通工件加工效率進(jìn)行比較,為超聲振動(dòng)運(yùn)用于多線切割技術(shù)提供數(shù)據(jù)支持。硅片切割技術(shù)作為硅片制造產(chǎn)業(yè)的重要技術(shù)環(huán)節(jié),直接影響國(guó)家在硅片制造領(lǐng)域的發(fā)展,因此研究超聲輔助多線切割技術(shù)具有重要意義。
【關(guān)鍵詞】：超聲振動(dòng) 多線鋸 體積去除率 ANSYS仿真 切割效率
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TB534.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 本課題研究的背景和意義11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 硬脆材料切割技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.2.2 硬脆材料切割設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀14-16
• 1.3 超聲波運(yùn)用于多線切割機(jī)的研究進(jìn)展16
• 1.4 有限元軟件模擬多線切割技術(shù)的研究進(jìn)展16-17
• 1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容17-19
• 第2章 超聲振動(dòng)作用下多線切割理論研究19-29
• 2.1 多線切割加工技術(shù)研究19-20
• 2.2 游離磨料線切割技術(shù)材料去除機(jī)理20-21
• 2.2.1 游離磨料線切割的三體磨損機(jī)理20-21
• 2.3 固結(jié)磨料線切割技術(shù)材料去除機(jī)理21-24
• 2.3.1 固結(jié)磨料SiC磨粒對(duì)材料體積去除公式推導(dǎo)22-24
• 2.4 超聲振動(dòng)作用下的體積去除公式推導(dǎo)24-27
• 2.5 本章小結(jié)27-29
• 第3章 多線鋸模擬實(shí)驗(yàn)裝置與超聲振動(dòng)臺(tái)的研制29-41
• 3.1 多線鋸超聲振動(dòng)臺(tái)總體方案設(shè)計(jì)29-35
• 3.1.1 超聲波換能器的選擇30-31
• 3.1.2 超聲波變幅桿的選擇31-32
• 3.1.3 超聲波電源的設(shè)計(jì)要求與特性32-34
• 3.1.4 超聲振動(dòng)臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)34-35
• 3.2 多線鋸模擬實(shí)驗(yàn)裝置總體方案設(shè)計(jì)35-39
• 3.2.1 多線鋸模擬實(shí)驗(yàn)裝置繞線系統(tǒng)設(shè)計(jì)35-37
• 3.2.2 多線鋸模擬實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)37-38
• 3.2.3 多線鋸模擬實(shí)驗(yàn)裝置阻尼系統(tǒng)設(shè)計(jì)38
• 3.2.4 多線鋸模擬實(shí)驗(yàn)裝置控制電源設(shè)計(jì)38-39
• 3.3 組裝后的超聲輔助多線切割模擬設(shè)備39-40
• 3.4 本章小結(jié)40-41
• 第4章 超聲波多線切割模擬仿真研究41-54
• 4.1 超聲振動(dòng)作用下切割線加工狀態(tài)分析41-44
• 4.1.1 切割線模型的簡(jiǎn)化及模擬參數(shù)的設(shè)置42-44
• 4.2 超聲振動(dòng)作用下切割線的諧響應(yīng)分析44-49
• 4.2.1 切割線模型的建立及邊界條件與力載荷的設(shè)置44-47
• 4.2.2 超聲振動(dòng)作用下切割線的諧響應(yīng)分析后處理47-49
• 4.3 超聲作用下切割線的瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析49-52
• 4.3.1 切割線模型邊界條件與力載荷的設(shè)置49-50
• 4.3.2 超聲振動(dòng)作用下切割線的瞬態(tài)分析后處理50-52
• 4.4 本章小結(jié)52-54
• 第5章 超聲振動(dòng)多線切割實(shí)驗(yàn)研究54-84
• 5.1 實(shí)驗(yàn)研究的前期準(zhǔn)備54-55
• 5.1.1 多線鋸模擬實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)給系統(tǒng)調(diào)試54-55
• 5.1.2 多線鋸模擬實(shí)驗(yàn)裝置繞線系統(tǒng)調(diào)試55
• 5.2 超聲波作用下振動(dòng)臺(tái)的振型實(shí)驗(yàn)研究55-66
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及實(shí)驗(yàn)參數(shù)55-57
• 5.2.2 激光位移傳感器測(cè)試實(shí)驗(yàn)57-60
• 5.2.3 位移測(cè)試實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析60-66
• 5.3 超聲振動(dòng)作用下切割線的振型實(shí)驗(yàn)研究66-75
• 5.3.1 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)66-67
• 5.3.2 實(shí)驗(yàn)材料設(shè)備及實(shí)驗(yàn)參數(shù)67-69
• 5.3.3 切割線振動(dòng)狀況實(shí)驗(yàn)研究69-71
• 5.3.4 切割線帶漿作用實(shí)驗(yàn)研究71-75
• 5.4 超聲波作用下的切割實(shí)驗(yàn)研究75-82
• 5.4.1 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)75-76
• 5.4.2 實(shí)驗(yàn)材料設(shè)備及實(shí)驗(yàn)參數(shù)76-82
• 5.5 本章小結(jié)82-84
• 第6章 結(jié)論與展望84-86
• 6.1 結(jié)論84-85
• 6.2 展望85-86
• 參考文獻(xiàn)86-88
• 致謝88-90
• 攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目和成果90

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 蔣瑜;馬春翔;李濤;;硅材線切割溫度場(chǎng)的有限元仿真分析[J];組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù);2010年03期

  本文關(guān)鍵詞：面向多線鋸超聲振動(dòng)臺(tái)研制及其超聲加工機(jī)理研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：477920