硅碳棒的制造及其磨損分析
2023-05-10 19:07:14 點擊：
此外，也有研究關注鋸切通道內的溫度上升及其對硅碳棒漿料茹度和環境的影響。通過模擬和實驗研究了硅片硅碳棒漿料鋸切過程中的傳熱機制。研究結果表明，切削區主要的熱量來源是茹性的耗散。因為熱量的產生很大程度上取決于硅碳棒漿料中的剪切速率，而硅碳棒漿料中的剪切速率受線速度的控制。受線速度影響的切削區的磨削過程造成了硅碳棒漿料的茹度耗散。因此，黍占度耗散是主要的加熱源。鋸縫的溫度從進口側的30℃上升到出口側的65 ℃，同時硅碳棒漿料沿鋸切通道茹度降低4倍，因而硅碳棒漿料沿鋸切通道攜帶磨粒的效率降低。廢棄的漿液中含有去除的襯底顆粒和磨粒，可能會造成嚴重的環境問題。同時，由于成本較高，需要對磨粒和襯底材料進行回收利用。為了回收利用，人們提出了各種各樣的方法來分離料渣和磨粒，例如高溫處理法、過濾法、電場分離法和離心分離法等。
硅碳棒一般采用電鍍或樹脂粘接工藝制造。電鍍結合強度高，樹脂結合成本低。為了提高樹脂粘接金剛線的斷裂強度和刀具耐磨性，可在粘接過程中加人金屬粉末。電鍍工藝中，陰極附近局部金屬離子濃度下降，導致電鍍效率無法進一步提高。在電鍍液中使用旋轉電刷來防止離子濃度下降，生產效率可提高30倍以上，同時提高了金剛線的耐磨性。
硅碳棒的設計包括線鋸尺寸及磨粒的形狀、大小和分布，這些參數與整體鋸切性能密切相關。雖然金剛石磨粒分布稀疏會限制材料去除速率和加工效率，但為了順利清除鋸屑，需要適當增加金剛石磨粒之間的空隙。圖8(a)展示了MRR與磨粒分布的關系，其中a、為磨粒夾角。在不同的條件下，材料的去除模式可以在拉伸(韌性)狀態和脆性斷裂之間轉換。一旦載荷超過臨界載荷條件發生脆性斷裂，材料去除速率顯著增加。圖8(b)一(e)揭示了磨粒形狀對硅切割模式轉變的影響，為線材設計提供了指導:鋒利的銳磨粒應該使用在大量去除材料的位置，因為脆性斷裂會導致高的材料去除速率，而鈍/圓形粗磨粒應該應用于晶圓表面的加工，因為延性去除減少了微裂紋的產生，可以獲得更高的晶片強度。www.yagpc.com
- 上一篇：分析了加工過程中硅碳棒的表面損傷 2023-05-08
- 下一篇：硅碳棒電熱元件故障原因概述 2023-05-13