基于單顆磨粒切削的硅片加工破碎損傷

編號(hào)：FTJS08928

篇名：基于單顆磨粒切削的硅片加工破碎損傷

作者：王龍 汪劉應(yīng) 劉顧 唐修檢 袁曉靜 許可俊

關(guān)鍵詞： 硅片 切削 微米劃痕 破碎損傷

機(jī)構(gòu)： 火箭軍工程大學(xué) 陸軍裝甲兵學(xué)院裝備再制造技術(shù)國(guó)防科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)

摘要： 為了探究硅片器件精密磨削加工破碎的損傷規(guī)律與演變機(jī)制,開(kāi)展了單顆金剛石磨粒切削單晶硅片的微米劃痕實(shí)驗(yàn),分析了硅片邊緣有無(wú)膠粘包裹作用兩種條件下的劃痕入口、內(nèi)部與出口三個(gè)區(qū)段的破碎損傷形貌特征,并建立了聲發(fā)射強(qiáng)度、磨削力、切削深度、摩擦系數(shù)與破碎損傷之間的內(nèi)在密切關(guān)聯(lián)。單晶硅破碎損傷隨著加載壓力或切入深度的增大而越加嚴(yán)重,伴隨釋放的聲發(fā)射信號(hào)強(qiáng)度增大。單晶硅內(nèi)部破碎發(fā)生的臨界閾值條件:載荷約80 mN,切入深度約2μm,聲發(fā)射強(qiáng)度約8%。膠粘包裹對(duì)單晶硅片邊緣的增韌效果顯著,邊緣崩碎發(fā)生臨界閾值條件為:載荷約800 mN,切入深度約6μm,聲發(fā)射強(qiáng)度約55%。