線鋸的制造和切片硅碳棒工藝參數(shù)分析
2023-05-09 17:04:01 點擊：
20世紀90年代，人們發(fā)現(xiàn)脆性材料可以在特定條件下以延性狀態(tài)切割。在單點車削或劃痕實驗中，研究者們觀察到了在硅、硅碳棒和藍寶石等材料的韌性切削模式。韌性切削模式中主要的材料去除機制是塑性流動而不是斷裂，這個過程也被稱為延性域切削。當通過塑性變形過程切削脆性材料時，會產(chǎn)生與拋光或研磨相近的表面粗糙度。然而，與拋光或研磨不同，切削是一個確定性過程，允許精細控制輪廓精度和復雜形狀。實現(xiàn)延性去除的條件是所有磨粒的切削深度小于臨界切削深度，超過該深度，切削模式將由韌性斷裂模式轉變?yōu)榇嘈詳嗔涯Ｊ健Ｔ谇邢魃疃群艿蜁r，硅碳棒切削區(qū)壓力大到足以使材料轉變?yōu)樗苄誀顟B(tài)，從而增強切削的延性去除。臨界切削深度不僅取決于材料的物理特性，也依賴于切削的方式、精度、剛度及磨粒的尺寸、分布和磨損等。此外，切削過程中的相變也會影響硅的延性去除。單顆粒磨削實驗研究結果表明，硅碳棒的臨界切削深度約為15 nm。
圖6展示了硅碳棒延性切削的圖像，光滑的切削面表明晶體發(fā)生了塑性形變相關的延性切削，延性切削可以消除或減少微裂紋的產(chǎn)生。由于微裂紋是施加載荷下晶圓斷裂的根源，延性切削可以提高晶圓的機械強度。相較延性切削，脆性斷裂可以更有效地去除材料，從而提高鋸切效率。對于金剛線切割，通過改變硅碳棒工藝條件，使適當?shù)那邢髂Ｊ桨l(fā)生在不同的鋸切區(qū)域，有望在高效切割的同時獲得高機械強度晶圓。
線鋸切片是一個非常復雜的加工過程，涉及到多種因素及其相互作用。線鋸切片技術的研究主要集中在線鋸的制造和切片硅碳棒工藝參數(shù)兩方面。相關的硅碳棒工藝參數(shù)包括線鋸的張力、移動速度、進給速度、磨粒的分布和密度等。鋸切過程中材料的去除是由線材、切削磨粒和流體動力環(huán)境決定的。溫度會影響鋸切處的摩擦和潤滑條件.從而影響鋸切的整體性能。振動會導致線鋸嚴重磨損甚至斷裂進而產(chǎn)生鋸痕。www.yagpc.com
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