摇摆式工业蓝宝石多片切割机（控制）设计 .doc

摘要：多线切割是一种通过金属丝的高速往复运动，把磨料带入半导体加工区域进行研磨，将半导体等硬脆材料一次同时切割为数百片薄片的一种新型切割加工方法。数控多线切割机已逐渐取代了传统的内圆切割，成为硅片切割加工的主要方式。

　　基于高精度高速低耗切割控制关键技术研发的高精度数控多线高速切割机床，可全面实现对半导体材料及各种硬脆材料的高精度、高速度、低损耗切割，填补了国内空白；成果具有多项自主知识产权，整体技术达到国际先进水平，其中切割线的张力控制技术、收放线电机和主电机的同步技术居于国际领先水平。

　　硅片是半导体和光伏领域的主要生产材料。硅片多线切割技术是目前世界上比较先进的硅片加工技术，它不同于传统的刀锯片、砂轮片等切割方式，也不同于先进的激光切割和内圆切割，它的原理是通过一根高速运动的钢线带动附着在钢丝上的切割刃料对硅棒进行摩擦，从而达到切割效果。在整个过程中，钢线通过十几个导线轮的引导，在主线辊上形成一张线网，而待加工工件通过工作台的下降实现工件的进给。硅片多线切割技术与其他技术相比有：效率高，产能高，精度高等优点。是目前采用最广泛的硅片切割技术。

　　多线切割技术（MWS: Multi-Wire-Slicen）是进行脆硬材料（如硅锭等）切割的一种创新性工艺。在该工艺中，切割线被缠绕在一个导向轴上，可以同时进行几百个切割，获得几百个切片。

　　MWS工艺可进一步分为两个过程分支，一方面是传统的、已被广泛使用的切割抛光工艺，另一个是新的切割磨削工艺。在切割抛光工艺中使用的是没有涂层的切割线，在切割过程中，切割线涂上抛光液。切割磨削工艺使用的是附有金刚砂涂层的切割线以切削的方式进行，可大大提高生产效率。

关键词：多线切割机；张力；高精度；

目录

摘要

Abstract

第一章 绪论-1

1.1 、课题来源及选题依据-1

1.2 、课题的科学依据-1

1.3 、摇摆式工业蓝宝石多片切割机的现状和发展前景         

1.4 、摇摆式工业蓝宝石多片切割机的用途

1.5 、摇摆式工业蓝宝石多片切割机的特点

1.6 、摇摆式工业蓝宝石多片切割机的原理

1.7 、摇摆式工业蓝宝石多片切割机的主要技术参数

第二章 工艺流程-3

2.1 、摇摆式工业蓝宝石多片切割机执行元件

2.2 、摇摆式工业蓝宝石多片切割机工艺流程

第3章 张力系统分析-5

3.1 、切削过程中钢丝线的张力

3.1.1 、钢丝线上的张力

3.1.2 、切割过程中张力的调整

3.2 、锯丝速度对锯切过程影响的分析

3.3 、工件进给速度对锯切过程影响的分析

3.4 、波动的原因

3.5 、张力系统研究

3.5.1 、张力控制系统硬件设计

3.5.2 、张力控制策略及实验

3.5.3 、切割线

3.6 、采用张力锤调节张力时存在的问题

第4章 收放线系统-7

第5章 有限元分析技术-9

5.1 、有限元分析理论与 ANSYS-9

5.2 、有限元步骤 三 个 步 骤-9

设计总结-11

致  谢-12

参考文献-13