江苏省科技支撑计划项目(BE2009161)
- 作品数：10 被引量：18H指数：3
- 相关作者：田宗军刘志东邱明波黄因慧汪炜更多>>
- 相关机构：南京航空航天大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省科技支撑计划项目江苏省博士后科研资助计划项目更多>>
- 相关领域：金属学及工艺航空宇航科学技术一般工业技术电子电信更多>>
- 大尺寸及异型锗窗高效电火花线切割技术被引量：3
- 2010年
- 研究了N型锗半导体电火花加工时所体现的单向导通性及特殊电特性,建立了电火花加工模型,分别用二极管、可变电阻、稳压管、电阻等器件表征了锗半导体与进电端材料的接触势垒、极间体电阻、介质放电维持电压及工作液电阻。设计了锗半导体电火花线切割专用夹具,采用锗半导体表面涂覆碳浆并用石墨块进电的方式以降低接触势垒、接触电阻,对进电接触点采用吹气方式减少电化学反应导致的不导电钝化膜的产生,保障加工的延续。最后对电阻率为22.3Ω.cm,高度为170 mm的N型锗进行了电火花线切割,切割效率大于100 mm2/min,并采用数控的方法切割出异型锗窗。检测了放电波形,分析了锗半导体电火花线切割的特性。
- 刘志东邱明波汪炜田宗军黄因慧
- 关键词：锗半导体电火花加工线切割
- 绝缘涂层构件电化学放电小孔加工电流特性研究
- 为了进行绝缘涂层构件电化学放电加工（ECDM）,利用电阻和稳压管建立了ECDM的等效电路模型,并分析其加工电流特性。电路模型由极间击穿电压、极间电阻和溶液电阻组成。在以平均电流为基础测量的伏安曲线中,随着脉冲电压的不断提...
- 邱明波刘志东田宗军张有黄因慧
- 关键词：绝缘涂层小孔电流特性
- 文献传递
- 锗晶体放电加工特性及进电方式研究被引量：3
- 2011年
- 研究N型锗晶体放电加工中体现的单向导通性、表面电化学现象以揭示其特殊放电加工特征。试验发现N型锗晶体放电加工无法持续,其主要原因是进电接触面产生电解并生成不导电、不溶解的氧化物且阻塞在进电接触面缝隙内。为避免在进电接触区产生电解,设计表面涂覆碳浆进电法;为避免进电接触区产生不导电、不溶解氧化物,设计了电极随动进电法,并对这两种进电方式进行试验比较。结果表明,前者可以在一定时间内改善N型锗晶体进电,但仍不能达到长期稳定进电的效果,而后者则可以保障极间获得稳定和较小的极间电阻及持续稳定的进电效果。通过放电切割试验初步揭示半导体材料放电加工体现的放电期间电流爬坡上升、放电蚀除以热应力蚀除为主、极性效应需要进行拓展性解释等特殊的半导体材料放电加工特性。
- 刘志东邱明波汪炜田宗军黄因慧
- 关键词：半导体放电加工
- 单晶硅电火花铣削电极表面覆盖效应研究
- 2012年
- 对单晶硅电火花铣削过程中电极表面出现的覆盖层进行了分析,分析结果表明,该覆盖层的主要成分是SiO2。实验证明,SiO2是加工过程中电化学反应的产物。研究了电参数对SiO2覆盖层厚度的影响规律。研究结果表明,可以通过控制SiO2覆盖层的厚度来保护电极和补偿电极损耗,实现低损耗甚至无损耗的单晶硅电火花铣削加工。
- 刘志东鲁清邱明波田宗军黄因慧
- 关键词：单晶硅电火花铣削电极损耗
- 单晶硅电火花铣削电极损耗研究被引量：2
- 2010年
- 提出了一种以电火花加工技术对半导体硅材料进行铣削加工的方法,分别进行了单晶硅和45钢的电火花铣削加工,发现铣削单晶硅的电极体积相对损耗仅为0.41%,而45钢达到9.22%。针对此现象,从蚀除机理、放电间隙以及放电电流的爬坡特性方面对单晶硅放电加工特性进行了研究,并解释了其电极损耗低的原因。最后研究了不同加工规准下,单晶硅电火花铣削加工电极相对损耗的工艺规律。
- 鲁清刘志东邱明波田宗军黄因慧
- 关键词：单晶硅电火花铣削电极损耗放电特性
- 单晶硅电火花铣削维持电压测定及蚀除机理研究被引量：1
- 2011年
- 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18 V。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。
- 鲁清刘志东田宗军邱明波黄因慧
- 关键词：单晶硅电火花铣削放电能量
- 进电方式对高阻半导体硅放电加工影响研究被引量：2
- 2012年
- 进行了高阻半导体硅的放电铣削加工实验,通过检测脉冲放电电压和电流波形,对固定、旋转、随动三种进电方式下的加工情况进行了对比。结果表明:固定进电方式下,由于进电点会逐步生成不导电的钝化膜,接触电阻不断增大,回路中的总电阻不断增大,放电峰值电流逐步减小,最终导致无法加工;旋转进电方式下,由于进电电极与加工区域距离增大,导致放电回路中的体电阻不断增大,放电峰值电流也会逐步减小;随动进电方式下,放电回路中进电电极会不断刮除产生的钝化膜且极间距离维持不变,因此接触电阻和体电阻能保持始终稳定,放电加工稳定性较好。
- 刘志东曹银风邱明波田宗军黄因慧
- 关键词：电火花高阻硅
- 电火花线切割单晶硅变质层与裂纹分析被引量：3
- 2011年
- 以电火花线切割的单晶硅为研究对象,建立了传热学数学模型,利用ANSYS仿真软件进行模拟计算,得到了放电区域的瞬态温度场和应力场分布。对电火花线切割后的硅片表面沿纵向进行了分层择优腐蚀试验,观察腐蚀表面形貌沿纵向的变化情况,确定了变质层厚度,总结出了放电参数对硅片表面变质层厚度的影响规律,并与模拟计算结果进行了对比,证明了所建模型的正确性。研究结果表明:放电电压和脉冲宽度是影响变质层厚度的主要因素;出现在变质层中的裂纹会随着放电能量的增加而急剧扩展,能量增大到一定程度后可扩展至晶体区,可以认为此时裂纹的深度即是变质层厚度。
- 高连刘志东邱明波田宗军汪炜
- 关键词：电火花线切割单晶硅数值模拟变质层
- 单晶硅电火花线切割表面损伤层形成机理被引量：3
- 2012年
- 为了研究单晶硅电火花线切割(WEDM)表面损伤层的损伤形式和形成机理,以电火花线切割加工后的单晶硅表面为研究对象,采用表面形貌观察分析及择优腐蚀方法研究了单晶硅经过电火花线切割后的加工表面。研究结果表明单晶硅经电火花放电加工后表面损伤形式分为4种:热损伤、应力损伤、热与应力综合作用损伤及电解/电化学腐蚀损伤。热损伤使得硅表面形成多晶或非晶硅;应力损伤使硅表面产生裂纹;热与应力综合作用会产生小孔效应,且随着放电功率密度的增加,小孔会明显增多;电解/电化学作用会加快损伤区域及杂质元素富集区域的腐蚀。
- 刘志东高连邱明波田宗军汪炜
- 关键词：电火花线切割单晶硅损伤层
- 高阻半导体硅振动式深小孔放电加工研究
- 2011年
- 开展了高阻半导体硅深小孔放电加工试验研究,通过在工件硅上附加机械振动,研究振幅和频率对其放电穿孔加工效率的影响规律。试验表明:随着振幅的增大,加工效率先增加后降低;随着频率的增加,加工效率逐渐提高。原因在于随着振幅的增大,极间冷却排屑效果改善,短路率下降,火花放电机率升高;但当振幅大于放电间隙时,硅与工具电极会产生直接撞击,火花放电机率下降。随着振动频率的增大,脉冲利用率升高。最后,对电阻率为2.1Ω.cm的P型半导体硅进行放电穿孔加工,实现了直径为0.3mm、深径比为25.3的深小孔的加工,并加工了边长为0.9mm的正三角形小孔。
- 曹银风刘志东邱明波田宗军黄因慧
- 关键词：电火花高阻硅机械振动
