多線切割機床模態(tài)分析及加工表面質量預測.pdf

1、隨著太陽能電池和大規(guī)模集成電路的迅速發(fā)展,尤其是集成電路的制作過程中大直徑和超大直徑的單晶硅片的廣泛應用，傳統(tǒng)的硅片加工方法由于加工效率低、表面完整性差、加工半徑小以及成本高等缺點已經不能滿足如今的需求。多線切割技術以其加工效率高、切片薄、加工直徑大等優(yōu)點很快脫穎而出，成為了硅片切割市場的主流。由于我國該技術發(fā)展滯后，多線切割機床大多依賴于進口，不適應該產業(yè)的發(fā)展。對于多線切割機床的研制以及該技術的研究，雖然還處于起步階段，但已經受到廣

2、泛重視。
　　本文基于大尺寸硅片的多線切割原理，分析多線切割技術的材料去除機理；對多線切割機床的整體剛度進行研究；對游離磨料線鋸加工切片的表面粗糙度進行建模和預測，并分析同一切片表面粗糙度的不均勻性。
　　在游離磨料多線切割過程中，研磨液由有機溶液基底和磨粒配比而成，是工件材料去除的直接原因。它對工件表面有兩個作用，分別是液體對工件材料表面產生的作用和SiC磨粒對工件材料表面產生的作用。通過對這兩個作用的分析和比較，確定材料

3、去除的主要原因。
　　模態(tài)分析可以確定設計機構或機器部件的振動特性，即結構的固有頻率和振型，它們是承受動態(tài)載荷結構設計中的重要參數(shù)，是影響線切割張力的重要原因。利用ANSYS軟件對數(shù)控多線切割機床進行主要工作區(qū)域的模態(tài)動力學分析，從而驗證其布局的合理性。
　　基于表面粗糙度二維評定方法，結合游離磨料線鋸加工技術的特點，建立表面輪廓線的理論模型，并通過實驗驗證理論建模對表面粗糙度的預測能力。在此基礎上，測量及研究同一切片上的表