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" ^3 b3 o: R1 H- P0 a[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
, B* k( B+ D$ u- ~- Q( ~4 }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
* a7 t7 }3 U* R& q1 @1 L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
8 ~5 @ T; l8 t' T5 p1 y 理想的切割效果。
3 m7 S* f% f# |% ^+ Y, F6 k【关键词]单片机；电火花线切割；脉冲电源；硅片
' A4 h2 |1 @! T/ t# L. b; J7 w8 u9 L( P" a8 ^
集成电路(Integrated Circuit，IC)所用的材料主1 Y; q9 b, m F
要是硅、锗和砷化家等,全球90%以上IC都采用硅: M& T; M: o3 ?: Z) s5 H
片。半导体材料硅在微现尺度上所显示出的系列
2 g7 D) g9 n9 {) ~优异性能奠定了其在微型机械制造中的主导地位，
/ S( G4 [6 h/ t# p# S其加工技术在微机电系统(Micro-Electro-Mecha-
" x. d( n% h3 J" [nism System,MEMS)中起着举足轻重的作用。& I- m4 s }* |$ D2 s' b
目前硅片切割方法主要有内圆切割(Inner Di-
* u% G+ X( H" s" y; [amond Saw，IDS）和多线切割(Multi-wire saw,: Z( p; [6 k( P+ F9 _& {; Z
MWS)。而电火花线切割(Wire Electrical Discharge; B- P5 q- c( L2 ]3 @ ^
Machining，WEDM)硅片技术则是目前国外硅片切7 c7 V- A. N; g. q& b
割研究的一种新方法,低速走丝电火花线切割(Low* k7 i8 J& f) ^9 Y- Z! y" [4 y( R8 m
Speed Wire Electrical Discharge Machining，LS -/ S" y, D# i7 K( p- G& i$ j
WEDM)硅片技术在国外已有报道,这与目前通用! Z X l9 }5 O( f+ D
' I. J c/ [) K* r4 k4 O的MWS技术相比,新技术切片薄、切割损失少,因9 v$ p/ e: [% Z) g2 j
此叮提高硅材料的利用率I。
: U% P; y$ F v) E电火花线切割加工是利用放电热来进行加工，% Q; A. `# L5 x
其高温使工件局部的金属熔化,甚至出现少量气化
0 W* E4 g7 K" U6 F1 j& I+ b0 V( e现象,并具有爆炸的特性。利用这种热膨胀和局部6 S/ Z" P3 l: b- e1 {0 b0 {
爆炸,抛出熔化和气化的金属材料从而对工件材料% P8 Z& b5 k# r4 r$ p+ g3 c: D7 o
进行电蚀切削加工。电火花加工是一种与晶向无关" Q- D( w) _2 M! X: k& D
的、非接触、宏观加工力很小的加工方式。近年来， m! S4 Q6 g. d4 H8 w* \
微细电火花加工技术的加工范闱日益拓宽,加工尺" S/ H, y Y' l! H& K
度也日趋微细,在微三维结构制作方面显示出了极1 z/ s1 x* z' |$ w
大的潜力。由于硅的电阻率很高,在一些需要掺杂% Y$ s3 x* b: H+ P- z
很少的单晶硅或多晶硅材料的特殊应用场合(如太
( e/ J# }: O( M" j( T% r: j阳能电池的制备)，这时采用线切割加工机床原有
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4 r9 |2 T* k! a附件下载：
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发表于 2020-9-1 10:34
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