胡燕伟
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刘志东
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田宗军
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邱明波
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汪炜
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毕勇
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黄因慧
人工晶体学报
在利用电火花线切割(WEDM)加工锗晶体时,会出现回路放电电流逐渐减少,并伴随着进电材料与锗晶体间有钝化物的生成,最终导致放电切割无法延续.本实验对放电切割状态进行了实验模拟并生成了钝化物,运用XRD技术对钝化物进行了分析,提出了一种防范钝化物产生的方法,最后采用这种方法利用改进的线切割机床对N型锗进行了放电切割,高效稳定地加工出了工件,从而验证了这种防钝化物产生方法的可行性,为进一步提高锗晶体的放电加工工艺指标奠定了基础.
关键词:
锗晶体
,
电火花线切割
,
钝化物
毕勇
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刘志东
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邱明波
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汪炜
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田宗军
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黄因慧
材料科学与工程学报
提出了一种基于复合工作液的以电火花放电加工技术对半导体硅材料进行切割的新方法,研制了标准太阳能级硅切割专用夹具.结果表明高速走丝电火花线切割(HS-WEDM)对半导体硅切割具有效率高、材料损耗小、表面平整度好等特点,经检测切割效率大于100mm2/min,并且该技术能够实现大尺寸薄片切割,目前最大加工直径超过200mm,硅片厚度可控制在120μm以内.该工艺方法为探索进一步提高半导体硅材料放电切割效率,提高硅材料利用率以降低太阳能电池成本,拓展半导体材料的电火花加工方法,并形成具有我国自主知识产权的太阳能级硅高效放电切割技术提供了理论及实践依据.
关键词:
太阳能级硅
,
电火花
,
线切割
,
复合工作液
鲁清
,
刘志东
,
田宗军
,
邱明波
,
黄因慧
人工晶体学报
提出一种以电火花放电加工技术对半导体硅材料进行铣削加工的方法,建立了半导体放电加工电路模型,测量了半导体放电加工放电通道的维持电压,其值为18V.在此基础上,从放电能量和ANSYS仿真两个方面对单晶硅电火花铣削的蚀除机理进行了研究.通过单位能量蚀除量的计算,并与45钢比较,得出单位能量单晶硅的蚀除量是45钢的4倍,由此提出了单晶硅蚀除是热蚀除和热应力剥落综合作用的结果;通过仿真分别计算出单脉冲放电温度场和热应力场的蚀除量,其热应力剥落是热蚀除的4.6倍,与基于能量计算的分析结果基本吻合.最后实验验证了分析结果的正确性.
关键词:
单晶硅
,
电火花铣削
,
维持电压
,
放电能量
,
蚀除机理
潘慧君
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刘志东
,
邱明波
,
黄赛娟
,
田宗军
人工晶体学报
与金属电火花加工不同,由于半导体材料特殊的电特性,在进行半导体电火花线切割加工时,在电极丝与工件接触甚至已经被工件顶弯的状态下依然可以进行火花放电,蚀除工件材料,并且在微接触状态的切割效率还大大提高.研究分析认为:这主要是由于接触势垒和体电阻的存在,导致两极间在微接触时极间电压依旧维持在一个较高值,从而能在与微接触点不同的其他区域产生火花放电.分析了微接触式放电状态下效率提高的机理,认为切割效率的提高主要是由于脉冲放电本身利用效率的提高和侧边放电几率的降低所导致的用于正常蚀除的整体脉冲利用率提高.对微接触状态下的加工精度进行了研究,认为在微接触状态下进行切割加工时,应调整补偿量,以维持较好的加工尺寸精度.
关键词:
电火花线切割
,
微接触
,
高效切割
毕勇
,
刘志东
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邱明波
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汪炜
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田宗军
,
黄因慧
硅酸盐通报
通过对P型太阳能发电用单晶硅进行伏安特性测试,检测其在直流脉冲电压下的通电电流,从进电方式和极性选择方面研究了其特殊的电特性,建立了试验的二极管电阻(DR)电路模型,测试发现P型单晶硅具有单向导通性.随后对电阻率2.1 Ω·cm的P型太阳能发电用单晶硅进行了放电切割,分别抓取了单脉冲放电电压、电流波形,进一步研究了电特性极其复杂的P型单晶硅在硅片实际切割过程中展现出来的特殊放电切割特性,发现P型单晶硅的切割电流波形呈"斜坡"式,切割后的硅片表面形貌呈"贝壳" 状.结果表明,进电有效接触面积越大,P型单晶硅材料的极间电阻就越小,切割电流也就越高,同时对于P型单晶硅放电切割宜采用正极性加工.
关键词:
极间电阻
,
单向导通性
,
放电切割
,
硅
