基于加工对象的电镀超硬磨料线锯丝制备及锯切性能研究
发布时间：2021-04-23 23:18
近些年,光伏产业得到了较为快速的发展,在光伏硅晶体切片加工领域,工业生产中普遍使用电镀金刚石线锯切割技术。为了降低成本,不断优化光伏切片技术,要求有尽可能低的切缝损失来提高硅晶体利用率。线锯丝线径减少,切缝损失随之降低,因此,光伏晶体硅切片领域要求使用较细直径线锯丝来降低切缝损失。目前使用的线锯丝直径已减小到60μm甚至更小。采用固结磨粒线锯丝加工KDP晶体时没有对窄切缝的强烈需求,但KDP晶体因其尺寸大,切缝长（有些大于1000mm）,因此切片加工时对锯切区域的润滑、排屑性能的要求更高。不同加工对象对于线锯丝的需求有所不同。本文主要基于加工对象光伏硅晶体与KDP晶体进行电镀超硬磨料线锯丝制备研究。面向光伏晶体硅切片领域使用的线锯丝,考虑硅晶体切片技术要求以及母线直径较细的现状,使用直径60μm的高碳钢丝作为线锯丝母线,采用粒径范围8～10μm的金刚石作为线锯丝磨粒,在以氨基磺酸镍（Ni（NH2S03）2）为主要成分的电镀液中采用悬砂法进行实验,系统地分析了预镀、上砂、加厚各个工序工艺参数对线锯丝性能的影响,基于锯切性能分析,得到制作高锯切性能的电镀金刚石线锯丝的适宜工艺参数组合。面向...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 切割材料特性
1.2.1 硅晶体的材料特性
1.2.2 KDP的材料特性
1.3 线锯丝切割技术研究现状
1.4 电镀金刚石线锯丝制造的研究现状
1.4.1 制备工艺
1.4.2 电镀参数
1.4.3 新型结构线锯丝
1.5 复合电沉积原理
1.6 线锯丝的失效形式分析
1.7 本文的主要研究内容
第2章 面向光伏硅晶体切片用线锯丝制备工艺与实验参数设计
2.1 引言
2.2 电镀金刚石线锯丝制造工艺流程
2.3 实验材料的选择及前处理工艺
2.3.1 母线材料的选用及前处理工艺
2.3.2 磨粒的选用及前处理工艺
2.3.3 电镀液的选择
2.3.4 阳极金属的选用及处理工艺
2.4 上砂方式的选择
2.5 实验设计
2.5.1 预镀实验参数设计
2.5.2 上砂实验参数设计
2.5.3 加厚镀实验
2.6 电镀金刚石线锯丝性能表征与评价
2.7 本章小结
第3章 面向光伏硅晶体切片用线锯丝制备参数优选与锯切性能研究
3.1 引言
3.2 电镀金刚石线锯丝预镀工艺参数研究
1）对预镀层性能的影响"> 3.2.1 电流密度（J1）对预镀层性能的影响
1）对预镀层性能的影响"> 3.2.2 电镀液温度（T1）对预镀层性能的影响
1）对预镀层性能的影响"> 3.2.3 电镀液pH（H1）对预镀层性能的影响
3.3 电镀金刚石线锯丝上砂工艺参数研究
2）对上砂效果的影响"> 3.3.1 电流密度（J2）对上砂效果的影响
3.3.2 电镀液中金刚石含量（W）对上砂效果的影响
2）对上砂效果的影响"> 3.3.3 上砂时间（t2）对上砂效果的影响
3.3.4 搅拌速率（V）对上砂效果的影响
3.4 电镀金刚石线锯丝加厚工艺参数研究
3.5 电镀金刚石线锯丝的锯切性能研究
3.5.1 实验设备及材料
3.5.2 锯切实验条件
3.5.3 切割加工后的线锯丝表面形貌
3.5.4 切割加工后的工件形貌和表面粗糙度
3.5.5 切缝宽度
3.6 本章小结
第4章 面向KDP晶体切片用线锯丝制备工艺与实验参数设计
4.1 引言
4.2 表面磨粒群螺旋排布线锯丝制造工艺流程
4.3 实验材料的选择及前处理工艺
4.4 上砂方式的选择
4.5 表面磨粒群螺旋排布线锯丝电镀工艺参数的确定
4.6 表面磨粒群螺旋排布线锯丝结构参数分析
4.7 表面磨粒群螺旋排布线锯丝的结构参数设计
4.8 本章小结
第5章 面向KDP晶体切片用线锯丝结构参数优选与锯切性能研究
5.1 引言
5.2 表面磨粒群螺旋排布线锯丝的制作实验
5.3 表面磨粒群螺旋排布线锯丝锯切性能研究
5.3.1 实验设备、材料及锯切实验条件
5.3.2 表面磨粒群螺旋排布线锯丝性能表征与评价
5.3.3 锯切效率分析
5.3.4 切缝宽度分析
5.3.5 切片表面粗糙度分析
5.4 本章小结
总结与展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的论文、授权的专利及参与的课题
学位论文评阅及答辩情况表
本文编号：3156231
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 切割材料特性
1.2.1 硅晶体的材料特性
1.2.2 KDP的材料特性
1.3 线锯丝切割技术研究现状
1.4 电镀金刚石线锯丝制造的研究现状
1.4.1 制备工艺
1.4.2 电镀参数
1.4.3 新型结构线锯丝
1.5 复合电沉积原理
1.6 线锯丝的失效形式分析
1.7 本文的主要研究内容
第2章 面向光伏硅晶体切片用线锯丝制备工艺与实验参数设计
2.1 引言
2.2 电镀金刚石线锯丝制造工艺流程
2.3 实验材料的选择及前处理工艺
2.3.1 母线材料的选用及前处理工艺
2.3.2 磨粒的选用及前处理工艺
2.3.3 电镀液的选择
2.3.4 阳极金属的选用及处理工艺
2.4 上砂方式的选择
2.5 实验设计
2.5.1 预镀实验参数设计
2.5.2 上砂实验参数设计
2.5.3 加厚镀实验
2.6 电镀金刚石线锯丝性能表征与评价
2.7 本章小结
第3章 面向光伏硅晶体切片用线锯丝制备参数优选与锯切性能研究
3.1 引言
3.2 电镀金刚石线锯丝预镀工艺参数研究
1）对预镀层性能的影响"> 3.2.1 电流密度（J1）对预镀层性能的影响
1）对预镀层性能的影响"> 3.2.2 电镀液温度（T1）对预镀层性能的影响
1）对预镀层性能的影响"> 3.2.3 电镀液pH（H1）对预镀层性能的影响
3.3 电镀金刚石线锯丝上砂工艺参数研究
2）对上砂效果的影响"> 3.3.1 电流密度（J2）对上砂效果的影响
3.3.2 电镀液中金刚石含量（W）对上砂效果的影响
2）对上砂效果的影响"> 3.3.3 上砂时间（t2）对上砂效果的影响
3.3.4 搅拌速率（V）对上砂效果的影响
3.4 电镀金刚石线锯丝加厚工艺参数研究
3.5 电镀金刚石线锯丝的锯切性能研究
3.5.1 实验设备及材料
3.5.2 锯切实验条件
3.5.3 切割加工后的线锯丝表面形貌
3.5.4 切割加工后的工件形貌和表面粗糙度
3.5.5 切缝宽度
3.6 本章小结
第4章 面向KDP晶体切片用线锯丝制备工艺与实验参数设计
4.1 引言
4.2 表面磨粒群螺旋排布线锯丝制造工艺流程
4.3 实验材料的选择及前处理工艺
4.4 上砂方式的选择
4.5 表面磨粒群螺旋排布线锯丝电镀工艺参数的确定
4.6 表面磨粒群螺旋排布线锯丝结构参数分析
4.7 表面磨粒群螺旋排布线锯丝的结构参数设计
4.8 本章小结
第5章 面向KDP晶体切片用线锯丝结构参数优选与锯切性能研究
5.1 引言
5.2 表面磨粒群螺旋排布线锯丝的制作实验
5.3 表面磨粒群螺旋排布线锯丝锯切性能研究
5.3.1 实验设备、材料及锯切实验条件
5.3.2 表面磨粒群螺旋排布线锯丝性能表征与评价
5.3.3 锯切效率分析
5.3.4 切缝宽度分析
5.3.5 切片表面粗糙度分析
5.4 本章小结
总结与展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的论文、授权的专利及参与的课题
学位论文评阅及答辩情况表
本文编号：3156231
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