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[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* P: E4 X6 @& `5 h( N: V& I! u7 ?
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/ _, z5 `$ T- ?' X, T% {) |
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
5 r8 n0 [4 O/ ^3 ~0 K1 n k 理想的切割效果。
% W* h& ]& X: N- \【关键词]单片机；电火花线切割；脉冲电源；硅片9 T8 N% L# m; `- I3 e v! A
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集成电路(Integrated Circuit，IC)所用的材料主. j, F3 h1 D' T, u0 u
要是硅、锗和砷化家等,全球90%以上IC都采用硅( V: K# S' o0 q5 f% t
片。半导体材料硅在微现尺度上所显示出的系列, O) }$ q4 Z+ ~. F
优异性能奠定了其在微型机械制造中的主导地位，
2 K0 F: ^1 E9 |7 R4 i! A/ r其加工技术在微机电系统(Micro-Electro-Mecha-6 e/ g( |5 S9 t4 L4 O' I
nism System,MEMS)中起着举足轻重的作用。
0 @; X7 V" ~% p3 W. E目前硅片切割方法主要有内圆切割(Inner Di-
! {9 i3 u( x$ h+ i/ B! Ramond Saw，IDS）和多线切割(Multi-wire saw,* @1 w* M7 _( P7 n9 O0 Y
MWS)。而电火花线切割(Wire Electrical Discharge; [2 |0 N4 ~3 p( M( N/ k+ _. Q. N
Machining，WEDM)硅片技术则是目前国外硅片切
+ }! x5 P# H+ r: z割研究的一种新方法,低速走丝电火花线切割(Low
j0 g7 k* ]& c# a) _Speed Wire Electrical Discharge Machining，LS -6 b9 R: g% \ C
WEDM)硅片技术在国外已有报道,这与目前通用
6 y2 |' y1 o( C, {8 c/ ]- |5 s/ i: `# A- F" W
的MWS技术相比,新技术切片薄、切割损失少,因7 d* A1 J. d6 E. u& Q6 f4 V) u2 A3 U
此叮提高硅材料的利用率I。
$ C8 m# l: K: e1 }: l电火花线切割加工是利用放电热来进行加工，4 t" l2 T! t% J
其高温使工件局部的金属熔化,甚至出现少量气化
5 R! ]$ q( ^; ]/ V8 o: R! }现象,并具有爆炸的特性。利用这种热膨胀和局部
5 e& z4 N/ f1 r) U爆炸,抛出熔化和气化的金属材料从而对工件材料
, P/ u; p2 H: `0 l5 E; d进行电蚀切削加工。电火花加工是一种与晶向无关' o; I! b, K! v" ~
的、非接触、宏观加工力很小的加工方式。近年来，, V5 _* n- h5 V2 l6 y- {
微细电火花加工技术的加工范闱日益拓宽,加工尺
, O6 Q, k2 `. N n& C度也日趋微细,在微三维结构制作方面显示出了极
* U2 u0 u/ n" o大的潜力。由于硅的电阻率很高,在一些需要掺杂
6 w m; z6 R! T( X5 u. Q很少的单晶硅或多晶硅材料的特殊应用场合(如太
9 O% Q3 V+ p% x7 J阳能电池的制备)，这时采用线切割加工机床原有" ]$ R) r8 d/ k/ @5 a& ?3 n
" u# n) z2 C* J- X, m# y" e4 Z' O
; @9 ]$ m8 i U6 N% E8 o$ p1 U附件下载：* B R6 U. r7 w! z, F
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发表于 2020-9-1 10:34
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