SiC單晶片超聲切割過(guò)程中的工藝參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、在硬脆材料的切割方法中，金剛石線鋸切割技術(shù)以其較小的鋸切力、較高的切片表面質(zhì)量和較窄的鋸縫等優(yōu)點(diǎn)適合于硬脆材料如碳化硅、單晶硅和各種珍貴寶石的加工。但是在普通金剛石線鋸加工過(guò)程中，存在著線鋸磨損嚴(yán)重，線鋸易斷和崩片嚴(yán)重等缺陷，導(dǎo)致加工效率不高，對(duì)整個(gè)加工過(guò)程中的可持續(xù)性和穩(wěn)定性產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。超聲振動(dòng)加工在加工領(lǐng)域所起到的積極作用已被國(guó)內(nèi)外學(xué)者所證明，且已經(jīng)被引入硬脆材料加工領(lǐng)域，它非常適合于加工各種不導(dǎo)電的硬脆材料，例如碳化硅、陶瓷、

2、石英、寶石等。
　　本文在傳統(tǒng)的金剛石線鋸切割理論的基礎(chǔ)上，基于超聲振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)理論，建立了金剛石線鋸超聲振動(dòng)切割的理論模型，并與普通線鋸切割的理論模型對(duì)比。在理論分析的基礎(chǔ)上，通過(guò)單因素試驗(yàn)，對(duì)工藝參數(shù)（線鋸速度、工件進(jìn)給速度、工件轉(zhuǎn)速和超聲波振幅）進(jìn)行變化，對(duì)比超聲振動(dòng)切割和普通切割的鋸切力和切片表面質(zhì)量。結(jié)果表明，在施加了超聲振動(dòng)以后，鋸切力、線鋸壽命、切片表面質(zhì)量和加工效率都得到明顯的提高。
　　通過(guò)中心復(fù)合試驗(yàn)，采