電鍍金剛石線鋸具有優(yōu)異的鋸切加工性能,在光伏硅晶體切片加工和集成電路的襯底切片加工領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。為降低微電子和光電子產(chǎn)品成本,提高晶體材料的利用率,金剛石線鋸的基體直徑越來越小,但對(duì)金剛石線鋸的質(zhì)量要求越來越高。在電鍍金剛石線鋸的一機(jī)多線制造工藝中,金剛石線鋸表面易出現(xiàn)磨粒團(tuán)聚、磨粒分布不均勻和一機(jī)多線之間質(zhì)量差異較大等問題,制約了電鍍金剛石線鋸的質(zhì)量提升和成本降低。本文針對(duì)電鍍金剛石線鋸六線懸浮上砂生產(chǎn)線上砂工藝存在的問題,改進(jìn)設(shè)計(jì)了上砂槽內(nèi)掃砂管結(jié)構(gòu),對(duì)掃砂管和上砂槽進(jìn)行了流場分析,搭建了掃砂管噴砂口流速測試實(shí)驗(yàn)臺(tái),并對(duì)掃砂管噴砂口流速進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測試。通過研究,確定六線懸浮上砂工藝參數(shù),研究工作對(duì)提高電鍍金剛石線鋸六線懸浮上砂制造質(zhì)量具有重要意義。本文的主要研究工作歸納如下:（1）分析了電鍍金剛石線鋸六線懸浮上砂系統(tǒng)的上砂槽及掃砂管結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)上砂槽內(nèi)兩掃砂管間距不合理、掃砂管端部進(jìn)液、上砂槽池底液流死區(qū)等問題,提出了掃砂管結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)方案,設(shè)計(jì)了中間進(jìn)液掃砂管結(jié)構(gòu)。（2）建立了一端進(jìn)液結(jié)構(gòu)和中間進(jìn)液a、b結(jié)構(gòu)掃砂管內(nèi)流場仿真分析模型,分析了掃砂管不同入口流速和噴砂口位置對(duì)噴砂口... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１電鍍線鋸絲截面圖［１２］??

?第１章緒論???大規(guī)模連續(xù)化生產(chǎn)電鍍金剛石線鋸，上砂鍍是其中最關(guān)鍵的步驟，上砂后的線??鋸表面形貌及磨粒分布情況對(duì)線鋸的切割性能起決定性作用。上砂主要是指將金??剛石微粒與鍍液內(nèi)基質(zhì)金屬離子通過共沉積作用將微粒均勻固結(jié)在線鋸基體表面。??磨粒上砂的方法有埋砂法、刷鍍法和懸浮上砂法等。??１．埋砂法制造金剛石線鋸的方法是將線鋸基體放置于上砂槽內(nèi)，用磨粒將??線鋸基體掩埋，鍍液內(nèi)的金屬離子被還原的基質(zhì)金屬層沉積在線鋸表面，將線鋸基??體表面的金剛石磨料埋覆，從而完成上砂。??吳海洋通過研宄陰陽極排布方式對(duì)線鋸表面復(fù)合鍍層的影響同時(shí)，利用埋??砂法制作了電鍍金剛石線鋸。其基本方法是將金剛石微粒輸送到基體表面，使線鋸??基體被完全掩埋，將三個(gè)陽極圍繞基體均勻排布，金剛石在線鋸表面覆蓋率達(dá)到了??５０％，且金剛石微粒在線鋸表面分布均勻。??孫建章等設(shè)計(jì)了一種上砂槽，上砂槽材料為聚氯乙烯，上砂槽側(cè)壁和底端??開有長孔。在上砂槽內(nèi)壁上粘貼一層可以阻止金剛石通過但金屬離子可以自由通??行的原子膜，在上砂槽內(nèi)壁的四周均勻放置多個(gè)鎳陽極，可以保證線鋸均勻上砂。??高玉飛在厚的尼龍板材表面銑出一個(gè)Ｖ型槽，將線鋸基體拉直埋入上砂槽，??在上砂槽內(nèi)將線鋸基體用金剛石微粒全部掩埋。在鋼絲基體下方每間隔ｌ〇ｃｍ放置??尼龍塊進(jìn)行支撐，以避免鋼絲基體下表面接觸上砂槽，實(shí)現(xiàn)線鋸基體表面金剛石磨??粒均勻排布［３１］，上砂槽結(jié)構(gòu)如圖１－２所示。??七?Ｉ?十??ｉｔ?７?？一…??４?１??１、固定鋼絲壓板；２、上砂槽；３、金剛石磨粒；４、尼龍板；５、琴鋼絲；??圖１－２上砂槽的結(jié)構(gòu)示意圖口］??５??

旋轉(zhuǎn)的氈刷，包裹住線鋸基體并在其表面摩擦經(jīng)過，便于施??鍍，同時(shí)利用磁力攪拌裝置使磨粒穩(wěn)定懸浮于電鍍液中［３５］。??南京航空航天大學(xué)的顏小童［３６］研制了一種電刷鍍金剛石線鋸裝置�？刂蒲b置??控制離心泵從母槽內(nèi)吸取電鍍液，由鍍液噴嘴輸送到上砂區(qū)，線鋸基體在兩個(gè)同時(shí)??反向?qū)L的圓柱形刷鍍陽極毛氈輪之間被攆滾擠壓，完成上砂過程。此方法提升了??金剛石磨粒與線鋸基體表面金屬層的結(jié)合強(qiáng)度。??青島科技大學(xué)竇百香［３７］等人提出一種利用旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的環(huán)形毛帶來制備電鍍金??剛石線鋸的方法。如圖１－３所示，經(jīng)過預(yù)鍍之后的線鋸基體１和環(huán)形毛帶６接觸，??環(huán)形毛帶和線鋸基體以相同的速度移動(dòng)，金剛石微粒在攪拌機(jī)２的作用下在電鍍??液內(nèi)穩(wěn)定懸浮，電鍍液內(nèi)金剛石磨粒在重力的作用下逐漸下降到毛帶上，并附著在??環(huán)形毛帶上。毛帶、毛帶上的金剛石微粒和線鋸基體以相同的速度運(yùn)動(dòng)，形成相對(duì)??靜止?fàn)顟B(tài)，增加了金剛石磨粒與線鋸基體接觸的時(shí)間，增強(qiáng)了金剛石磨粒與基質(zhì)金??屬鍍層的結(jié)合強(qiáng)度，提高了上砂效率。該方法同樣存在上砂不均、與環(huán)形毛帶接觸??的一面磨粒較少等問題。??｜?￣ｒ｜ｂ?＠?１??ｖ＆．?ｗａ?‘??１、鋸絲：２、攪拌機(jī)：３、金剛石磨粒；４、鍍液：５、電鍍槽：??６、環(huán)形毛帶；７、帶輪；８、陽極；??圖１－３環(huán)形毛帶法原理圖??６??

【參考文獻(xiàn)】：
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