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摘要：多線切割機是IC(集成電路)、IT(信息技術(shù))、PV(光伏)等行業(yè)核心器件基片制造流程中的關(guān)鍵裝備。多線切割是目前最先進的切片加工技術(shù)，其原理是通過金屬線的高速往復(fù)運動把磨料帶入待切割材料中進行研磨，將待切件同時切割為數(shù)百或數(shù)千片薄片的創(chuàng)新性切片工藝。但多線切割機制造技術(shù)難度大，其核心技術(shù)長期被瑞士、日本等國家的極少數(shù)公司所壟斷，嚴(yán)重制約了我國半導(dǎo)體照明、光伏、集成電路制造等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的多線切割技術(shù)及裝備，已成為突破國外技術(shù)封鎖和國內(nèi)產(chǎn)業(yè)瓶頸的關(guān)鍵舉措。 多線切割的原理是通過金屬絲的高速往復(fù)運動，把磨料帶入加工區(qū)域?qū)ぜM行研磨，將棒料一次同時切割為數(shù)百片甚至數(shù)千片薄片的一種新型切割加工方法。在切割過程中，鋼線通過導(dǎo)向輪的引導(dǎo)、換向，在導(dǎo)絲輥上形成一張線網(wǎng)，棒料慢速通過線網(wǎng)后，便可被切割為片件。本文分析了多線切割機的工作原理和結(jié)構(gòu)特點，在此基礎(chǔ)上，主要對多線切割的機械設(shè)備及控制系統(tǒng)進行了設(shè)計，其次對影響多線切割效率的因素以及多線切割的微觀機理進行了分析和總結(jié)。經(jīng)過比照同類切割機以及查閱相關(guān)資料，確定了所設(shè)計多線切割機的主要技術(shù)參數(shù)與工藝參數(shù)，其設(shè)備設(shè)計主要內(nèi)容包括：升降臺工作系統(tǒng)設(shè)計、主輥傳動系統(tǒng)設(shè)計、收放線輪系統(tǒng)設(shè)計、排線系統(tǒng)設(shè)計、張力系統(tǒng)設(shè)計。
關(guān)鍵詞：多線切割機；設(shè)備設(shè)計；張力系統(tǒng)；切割液
目錄 摘要 ABSTRACT 第1章 緒論1 1.1 課題背景及意義 1 1.2 多線切割機的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 2 1.2.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀2 1.2.2 多線切割機的技術(shù)發(fā)展趨勢3 1.3 多線切割與內(nèi)圓切割的對比 3 1.4 多線切割技術(shù)的工藝流程 5 1.5 影響線切割切削能力的因素分析 6 1.6 課題技術(shù)內(nèi)容與本設(shè)計重點難點 7 1.6.1 課題設(shè)計內(nèi)容 7 1.6.2 設(shè)計的重點難點 8 第2章 多線切割機總體設(shè)計方案10 2.1 多線切割機的工作原理 10 2.2 游離磨料多線切割機的三大輔材 10 2.3 砂漿的組成及回收 12 2.4 游離磨料多線切割的材料去除機理 12 2.4.1 單顆磨粒滾動模型(壓痕模型)13 2.4.2 多磨粒壓痕效應(yīng)模型14 2.4.3 彈性-流體動壓效應(yīng)模型 14 2.4.4 磨削液的作用15 2.4.5 單晶硅各向異性的影響15 第3章 多線切割機機械系統(tǒng)設(shè)計17 3.1 本設(shè)計切割機的機械系統(tǒng)總體設(shè)計思路 17 3.2 本設(shè)計切割機的主要技術(shù)參數(shù) 17 3.3 多線切割機機械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能 18 3.3.1 工作臺升降系統(tǒng)設(shè)計18 3.3.2 主輥傳動系統(tǒng)設(shè)計19 3.3.3 收放線輪系統(tǒng)設(shè)計21 3.3.4 排線系統(tǒng)設(shè)計23 3.3.5 張力系統(tǒng)設(shè)計24 第4章 多線切割機控制系統(tǒng)設(shè)計27 4.1 張力控制系統(tǒng) 28 4.2 多電機同步控制系統(tǒng) 29 第5章 結(jié)論與展望31 5.1 本論文所作的工作 31 5.2 對本課題的展望 31 參考文獻 33 致 謝35 |
