磁感應(yīng)游離磨粒線鋸切割中磁性磨粒的動力學(xué)行為研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-02 11:43
傳統(tǒng)游離磨粒線鋸切割過程中,磨粒常難以進(jìn)入到長而狹窄的切削區(qū)域內(nèi),造成線鋸切割性能下降,比如表面質(zhì)量差、切縫損耗大等,特別是面對大尺寸工件切割時(shí),這種問題更加突出。為了把更多的磨粒帶入切削區(qū)域,改善線鋸切割性能,提出了一種磁感應(yīng)游離磨粒線鋸切割方法。該方法在傳統(tǒng)游離磨粒線鋸切割技術(shù)基礎(chǔ)上復(fù)合了磁場的作用,通過在鋸絲外添加輔助勻強(qiáng)磁場,鋸絲會被磁化形成高梯度磁場,磁性磨粒在磁場力的作用下吸附在鋸絲表面,增加了進(jìn)入切削區(qū)域的磨粒,從而提高線鋸切割性能。為了進(jìn)一步掌握磁感應(yīng)游離磨粒線鋸切割機(jī)理,本文結(jié)合理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,主要對待進(jìn)入切削區(qū)域磁性磨粒的動力學(xué)特性、鋸絲表面吸附的磁性磨粒層形成機(jī)理、磁感應(yīng)切削區(qū)域內(nèi)磁性磨粒的力學(xué)行為和磁感應(yīng)游離磨粒線鋸切割實(shí)驗(yàn)等方面進(jìn)行了研究。(1)首先建立了磁性磨粒在待進(jìn)入切削區(qū)域的動力學(xué)模型,然后應(yīng)用有限元軟件COMSOL Multiphysics仿真研究了磁場方向?qū)Υ判阅チ恿W(xué)特性的影響,最后在仿真研究的基礎(chǔ)上搭建了磁性磨粒吸附觀測實(shí)驗(yàn)平臺,應(yīng)用高速攝影儀對鋸絲周圍磁性磨粒的運(yùn)動行為進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明:在傳統(tǒng)游離磨粒線鋸切割中,磁性磨粒隨流體在鋸絲...
【文章來源】:浙江工業(yè)大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:109 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
光伏發(fā)電示意圖
圖 1-2 硅片加工過程示意圖硅晶體切片加工早期主要通過內(nèi)圓切割技術(shù),加工示意圖如圖術(shù)成熟、晶向靈活可調(diào),主要應(yīng)用于小直徑尺寸(小于150mm)晶體由于其生產(chǎn)效率低、原材料利用率低以及對硅片表面的損傷層大且硅原因[20],該方法在硅片大批量生產(chǎn)中已很少應(yīng)用,逐漸被線鋸切割技割鋼線與磨粒的相對運(yùn)動狀態(tài),線鋸切割技術(shù)主要分為游離磨粒線鋸技術(shù)兩種。游離磨粒線鋸切割技術(shù)包含切割鋼線-磨漿(磨粒和切削-工件(如圖1-4所示),其加工機(jī)理是“三體磨損”去除,類似于“石線鋸切割技術(shù)通過一定的方式(如紫外光照射、電鍍及釬焊等方式結(jié)在鋸絲芯線表面,然后通過耕犁或刮擦工件表面的方式去除材料切削液一般用水基冷卻液,其加工環(huán)境好,切割速度高,材料損耗也后的硅片表面存在大量的切割線痕,這是否對硅片后續(xù)加工工藝帶來進(jìn)一步研究,同時(shí)鋸絲尺寸受限,鋸絲制造成本昂貴[21, 22]。因此,目池的工業(yè)生產(chǎn)中,游離磨粒線鋸切割技術(shù)廣泛用于多晶硅晶體的切片拋光清洗封裝
第 1 章 緒論程中,鋼絲線沿其軸向方向沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動,從而提出了用一代替現(xiàn)在的圓截面鋸絲,如圖 1-7 所示,該方法大大提高,有效降低了切縫損失,大大提高了材料利用率,降低切生產(chǎn)成本,但是橢圓截面鋸絲的制造還存在著很多不確定斷線[27]。圖 1-5 橢圓截面線示意圖[27]
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]未來光伏發(fā)電建設(shè)成本變化趨勢分析[J]. 舟丹. 中外能源. 2017(06)
[2]薄膜太陽電池的研究現(xiàn)狀[J]. 程曉芳. 電源技術(shù). 2017(03)
[3]全球硅晶圓片的產(chǎn)業(yè)狀況分析[J]. 陳平. 集成電路應(yīng)用. 2017(03)
[4]多線切割工藝對研磨去除量的影響[J]. 蘇鵬飛,楊洪星,何遠(yuǎn)東,馬玉通. 電子工業(yè)專用設(shè)備. 2016(09)
[5]我國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及未來展望[J]. 孔凡太,戴松元. 中國工程科學(xué). 2016(04)
[6]光伏產(chǎn)業(yè):推動能源新變革[J]. 顧楠. 中國有色金屬. 2016(10)
[7]太陽能硅片游離磨料電解磨削多線切割表面完整性研究[J]. 鮑官培,周翟和,章愷,張霞,趙明才,汪煒. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(11)
[8]十大戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)期待突破——新出爐《中國制造2025》重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線圖詳解[J]. 秦偉,陳曦. 裝備制造. 2015(11)
[9]游離磨料線鋸硅晶體表面質(zhì)量和加工精度實(shí)驗(yàn)研究[J]. 史越,魏昕,謝小柱,胡偉,任慶磊. 機(jī)電工程技術(shù). 2014(05)
[10]試析太陽能光伏硅片切割技術(shù)和切割鋼絲生產(chǎn)[J]. 邵國亮,杜振杰,齊海洋. 電子制作. 2013(18)
博士論文
[1]旋流多梯度磁選機(jī)的力場仿真、設(shè)計(jì)及分選性能研究[D]. 盧東方.中南大學(xué) 2013
[2]亞固結(jié)磨料線鋸切割機(jī)理與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 王金生.浙江工業(yè)大學(xué) 2012
[3]多絲切割機(jī)理及其控制方法的研究[D]. 程志華.上海大學(xué) 2008
[4]環(huán)形電鍍金剛石線鋸加工技術(shù)及加工質(zhì)量研究[D]. 孟劍峰.山東大學(xué) 2006
碩士論文
[1]游離磨料線切割硅片表面粗糙度的理論分析和實(shí)驗(yàn)研究[D]. 史越.廣東工業(yè)大學(xué) 2014
[2]光伏多晶硅片多線切割機(jī)理與工藝的研究[D]. 陶大慶.江蘇科技大學(xué) 2013
[3]亞固結(jié)磨料線鋸鋸絲研制及其實(shí)驗(yàn)研究[D]. 陳思源.浙江工業(yè)大學(xué) 2012
[4]亞固結(jié)磨料線鋸切割過程磨粒運(yùn)動狀態(tài)實(shí)驗(yàn)研究[D]. 陳世杰.浙江工業(yè)大學(xué) 2011
[5]游離磨料線切割中磨粒的力學(xué)行為及其對切割表面質(zhì)量的影響研究[D]. 丁寅.廣東工業(yè)大學(xué) 2011
[6]碳化硅的線鋸切片技術(shù)與加工機(jī)理研究[D]. 孟磊.山東大學(xué) 2011
[7]基于FLUENT的干法磁分離機(jī)理的數(shù)值模擬[D]. 王發(fā)輝.河南理工大學(xué) 2010
[8]單晶硅線鋸切片過程中的流體動壓效應(yīng)[D]. 桑波.山東大學(xué) 2006
[9]高梯度磁場中磁性可吸入顆粒物動力學(xué)特性研究[D]. 楊榮清.東南大學(xué) 2006
本文編號:2895247
【文章來源】:浙江工業(yè)大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:109 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
光伏發(fā)電示意圖
圖 1-2 硅片加工過程示意圖硅晶體切片加工早期主要通過內(nèi)圓切割技術(shù),加工示意圖如圖術(shù)成熟、晶向靈活可調(diào),主要應(yīng)用于小直徑尺寸(小于150mm)晶體由于其生產(chǎn)效率低、原材料利用率低以及對硅片表面的損傷層大且硅原因[20],該方法在硅片大批量生產(chǎn)中已很少應(yīng)用,逐漸被線鋸切割技割鋼線與磨粒的相對運(yùn)動狀態(tài),線鋸切割技術(shù)主要分為游離磨粒線鋸技術(shù)兩種。游離磨粒線鋸切割技術(shù)包含切割鋼線-磨漿(磨粒和切削-工件(如圖1-4所示),其加工機(jī)理是“三體磨損”去除,類似于“石線鋸切割技術(shù)通過一定的方式(如紫外光照射、電鍍及釬焊等方式結(jié)在鋸絲芯線表面,然后通過耕犁或刮擦工件表面的方式去除材料切削液一般用水基冷卻液,其加工環(huán)境好,切割速度高,材料損耗也后的硅片表面存在大量的切割線痕,這是否對硅片后續(xù)加工工藝帶來進(jìn)一步研究,同時(shí)鋸絲尺寸受限,鋸絲制造成本昂貴[21, 22]。因此,目池的工業(yè)生產(chǎn)中,游離磨粒線鋸切割技術(shù)廣泛用于多晶硅晶體的切片拋光清洗封裝
第 1 章 緒論程中,鋼絲線沿其軸向方向沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動,從而提出了用一代替現(xiàn)在的圓截面鋸絲,如圖 1-7 所示,該方法大大提高,有效降低了切縫損失,大大提高了材料利用率,降低切生產(chǎn)成本,但是橢圓截面鋸絲的制造還存在著很多不確定斷線[27]。圖 1-5 橢圓截面線示意圖[27]
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[3]全球硅晶圓片的產(chǎn)業(yè)狀況分析[J]. 陳平. 集成電路應(yīng)用. 2017(03)
[4]多線切割工藝對研磨去除量的影響[J]. 蘇鵬飛,楊洪星,何遠(yuǎn)東,馬玉通. 電子工業(yè)專用設(shè)備. 2016(09)
[5]我國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及未來展望[J]. 孔凡太,戴松元. 中國工程科學(xué). 2016(04)
[6]光伏產(chǎn)業(yè):推動能源新變革[J]. 顧楠. 中國有色金屬. 2016(10)
[7]太陽能硅片游離磨料電解磨削多線切割表面完整性研究[J]. 鮑官培,周翟和,章愷,張霞,趙明才,汪煒. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(11)
[8]十大戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)期待突破——新出爐《中國制造2025》重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線圖詳解[J]. 秦偉,陳曦. 裝備制造. 2015(11)
[9]游離磨料線鋸硅晶體表面質(zhì)量和加工精度實(shí)驗(yàn)研究[J]. 史越,魏昕,謝小柱,胡偉,任慶磊. 機(jī)電工程技術(shù). 2014(05)
[10]試析太陽能光伏硅片切割技術(shù)和切割鋼絲生產(chǎn)[J]. 邵國亮,杜振杰,齊海洋. 電子制作. 2013(18)
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[1]旋流多梯度磁選機(jī)的力場仿真、設(shè)計(jì)及分選性能研究[D]. 盧東方.中南大學(xué) 2013
[2]亞固結(jié)磨料線鋸切割機(jī)理與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 王金生.浙江工業(yè)大學(xué) 2012
[3]多絲切割機(jī)理及其控制方法的研究[D]. 程志華.上海大學(xué) 2008
[4]環(huán)形電鍍金剛石線鋸加工技術(shù)及加工質(zhì)量研究[D]. 孟劍峰.山東大學(xué) 2006
碩士論文
[1]游離磨料線切割硅片表面粗糙度的理論分析和實(shí)驗(yàn)研究[D]. 史越.廣東工業(yè)大學(xué) 2014
[2]光伏多晶硅片多線切割機(jī)理與工藝的研究[D]. 陶大慶.江蘇科技大學(xué) 2013
[3]亞固結(jié)磨料線鋸鋸絲研制及其實(shí)驗(yàn)研究[D]. 陳思源.浙江工業(yè)大學(xué) 2012
[4]亞固結(jié)磨料線鋸切割過程磨粒運(yùn)動狀態(tài)實(shí)驗(yàn)研究[D]. 陳世杰.浙江工業(yè)大學(xué) 2011
[5]游離磨料線切割中磨粒的力學(xué)行為及其對切割表面質(zhì)量的影響研究[D]. 丁寅.廣東工業(yè)大學(xué) 2011
[6]碳化硅的線鋸切片技術(shù)與加工機(jī)理研究[D]. 孟磊.山東大學(xué) 2011
[7]基于FLUENT的干法磁分離機(jī)理的數(shù)值模擬[D]. 王發(fā)輝.河南理工大學(xué) 2010
[8]單晶硅線鋸切片過程中的流體動壓效應(yīng)[D]. 桑波.山東大學(xué) 2006
[9]高梯度磁場中磁性可吸入顆粒物動力學(xué)特性研究[D]. 楊榮清.東南大學(xué) 2006
本文編號:2895247
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