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0 X5 i+ a8 b) s0 A0 F- j2 `& z[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; F3 D6 s0 i& v ^
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' x) b' T t6 W$ K o: y o
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 D- g( M" @$ `
理想的切割效果。$ S$ m9 Z1 V9 O
【关键词]单片机；电火花线切割；脉冲电源；硅片
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# U+ A8 O! m+ ~" j, Y" ]- j. r' h. B集成电路(Integrated Circuit，IC)所用的材料主
# [/ h2 [0 d1 _4 J要是硅、锗和砷化家等,全球90%以上IC都采用硅) M M4 h: Y/ ?) q) g% m
片。半导体材料硅在微现尺度上所显示出的系列
; n5 N: A5 B, k3 x: [$ i优异性能奠定了其在微型机械制造中的主导地位，5 v1 ~8 [$ C3 ]& W
其加工技术在微机电系统(Micro-Electro-Mecha-
& @. V% L& a ^: rnism System,MEMS)中起着举足轻重的作用。
" Y. e8 U4 x1 d$ d/ n目前硅片切割方法主要有内圆切割(Inner Di-
. |3 f, d0 `" a! U$ C/ ?amond Saw，IDS）和多线切割(Multi-wire saw,
; J$ o1 N/ ~2 @' r. x( `6 R$ NMWS)。而电火花线切割(Wire Electrical Discharge: Q/ n; J% J9 O% u$ |6 A9 w9 i
Machining，WEDM)硅片技术则是目前国外硅片切
3 ]) v. ^. B' L t! |7 }! R割研究的一种新方法,低速走丝电火花线切割(Low
4 `- k: M3 W& B4 |1 c( c* uSpeed Wire Electrical Discharge Machining，LS -" \* n% F8 K$ _3 [3 B6 m
WEDM)硅片技术在国外已有报道,这与目前通用
( t, {7 t, h# n3 }8 [7 [$ ]8 T: u5 L+ S; _0 V
的MWS技术相比,新技术切片薄、切割损失少,因
" l6 Y0 S0 e( b3 w" H此叮提高硅材料的利用率I。
; A) i7 J3 |: F6 V6 }: d电火花线切割加工是利用放电热来进行加工，; }8 x1 |1 b( C9 }8 s
其高温使工件局部的金属熔化,甚至出现少量气化' m8 I n, \% S; x, f/ e2 O
现象,并具有爆炸的特性。利用这种热膨胀和局部
! z g: e1 Z9 O s爆炸,抛出熔化和气化的金属材料从而对工件材料* i% U# `4 A6 Z1 f" B D$ f
进行电蚀切削加工。电火花加工是一种与晶向无关
" O/ u; ]! h$ r5 k9 }* t, n. B的、非接触、宏观加工力很小的加工方式。近年来，1 p N+ s* J4 J7 J
微细电火花加工技术的加工范闱日益拓宽,加工尺& H! m9 \; \* ~4 @* Q
度也日趋微细,在微三维结构制作方面显示出了极
) y9 C$ y' E. K大的潜力。由于硅的电阻率很高,在一些需要掺杂
+ B' w; A9 N! X4 J很少的单晶硅或多晶硅材料的特殊应用场合(如太 [; `6 x. m8 k- a
阳能电池的制备)，这时采用线切割加工机床原有
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" Z% R: y4 S# Q7 t6 O2 {! [3 p
. B6 u. J: Y% h* e附件下载：) j( o& v3 | o1 ]+ [1 a3 u
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发表于 2020-9-1 10:34
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