基于单片机的脉冲电源控制系统设计

ByElmer1

[摘要]硅片的电火花线切割是一种新型的工艺方法,由于硅片的高电阻率特点,脉冲电源的
参数与传统线切割设备有较大不同。通过采用MCS51系列的单片机,设计一种基于高压直流
电源改进为脉冲电源的控制系统,应用到高速走丝线切割机床上来对工件进行试切,可以取得
$ a. y( P7 U  _( |) p9 `! t0 l 理想的切割效果。
【关键词]单片机；电火花线切割；脉冲电源；硅片

* V% @" E% n# U+ {/ ?集成电路(Integrated Circuit，IC)所用的材料主
要是硅、锗和砷化家等,全球90%以上IC都采用硅
( L3 W; `1 ^0 Q& |# ^1 d片。半导体材料硅在微现尺度上所显示出的系列
优异性能奠定了其在微型机械制造中的主导地位，
3 P' l1 g* d8 }6 ]) {# B. H5 q! x其加工技术在微机电系统(Micro-Electro-Mecha-
: {& ?$ M! Y: a; ?( hnism System,MEMS)中起着举足轻重的作用。
目前硅片切割方法主要有内圆切割(Inner Di-
amond Saw，IDS）和多线切割(Multi-wire saw,
# X) i; Y" ~- z7 w" S& jMWS)。而电火花线切割(Wire Electrical Discharge
Machining，WEDM)硅片技术则是目前国外硅片切
割研究的一种新方法,低速走丝电火花线切割(Low
Speed Wire Electrical Discharge Machining，LS -
WEDM)硅片技术在国外已有报道,这与目前通用
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的MWS技术相比,新技术切片薄、切割损失少,因
- o, q5 e) Q5 {4 t- _8 p此叮提高硅材料的利用率I。
电火花线切割加工是利用放电热来进行加工，
5 ]* t& I  I% ?4 e其高温使工件局部的金属熔化,甚至出现少量气化
" Z4 i4 B! n$ E* P现象,并具有爆炸的特性。利用这种热膨胀和局部
/ P5 |, ?. w, q6 y. Y7 @爆炸,抛出熔化和气化的金属材料从而对工件材料
% u7 i  n% `7 O% @进行电蚀切削加工。电火花加工是一种与晶向无关
% ]& V: L& p8 V0 v3 [0 Q* i的、非接触、宏观加工力很小的加工方式。近年来，
微细电火花加工技术的加工范闱日益拓宽,加工尺
* s) H' I1 M5 f* t4 y3 l& a度也日趋微细,在微三维结构制作方面显示出了极
大的潜力。由于硅的电阻率很高,在一些需要掺杂
" ?8 [% l( N3 l( q很少的单晶硅或多晶硅材料的特殊应用场合(如太
# S" N8 t7 r3 _9 R阳能电池的制备)，这时采用线切割加工机床原有
& @$ L  P8 x+ d. ?8 l9 L- Q

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wuhoou

新技术切片薄、切割损失少

Lee123

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zhengjie12345

非常感谢