成果信息
技術(shù)特點(diǎn)及水平:基于特種加工領(lǐng)域先進(jìn)放電切割技術(shù),在以下三個(gè)方面實(shí)現(xiàn)了突破,具有高精度、大尺寸、低成本等特點(diǎn)。具體包括:(1)大尺寸半導(dǎo)體晶體放電切割技術(shù);(2)大尺寸晶體定晶向放電切割技術(shù);(3)大尺寸硅基復(fù)合材料放電切割技術(shù)。 切割加工主要技術(shù)特點(diǎn)有:A. 超大尺寸切割:可實(shí)現(xiàn)600mm切割,研發(fā)專用機(jī)床則可實(shí)現(xiàn)米級加工;B. 切縫損耗低:可以實(shí)現(xiàn)0.12mm切縫的穩(wěn)定加工;C. 切割效率:最高大于100 mm2/min穩(wěn)定加工;D. 切割精度:尺寸精度控制在5-10μm;E. 損傷層厚度:大約為15μm。 定晶向切割加工主要技術(shù)特點(diǎn)有:掌握了大尺寸晶體定晶向切割技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)0.3分的定晶向精度,超出日韓等國最高3分精度一個(gè)數(shù)量級,該技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于中國先進(jìn)研究堆中子散射工程中的單色器用硅單晶條研制,得到了“中國先進(jìn)研究堆關(guān)鍵技術(shù)”國家973項(xiàng)目首席科學(xué)家陳東風(fēng)研究員的高度評價(jià),擺脫了國外技術(shù)封鎖。 復(fù)合材料切割加工特點(diǎn):開展了鋁基復(fù)合材料如鋁硅、鋁基碳化硅等的切割研究,同樣的鋁硅材料切割速度較固結(jié)砂線切割效率提高5倍以上,切割成本僅為十分之一左右。碳纖維復(fù)合材料等難加工材料都可以使用該技術(shù)進(jìn)行高效切割加工。)
背景介紹
半導(dǎo)體材料由于脆性高,斷裂韌性低,采用傳統(tǒng)方法加工比較困難。放電加工技術(shù)不依靠機(jī)械能,而是利用電能去除材料,因此可以加工任何硬度、強(qiáng)度、韌性、脆性的材料,但傳統(tǒng)放電加工技術(shù)要求材料應(yīng)具有良好的導(dǎo)電性,而半導(dǎo)體電阻率要比金屬材料高出3~4個(gè)數(shù)量級,且其電特性十分特殊,電阻率高的半導(dǎo)體的放電加工具有一定的困難。)
應(yīng)用前景
該技術(shù)主要面向涉及半導(dǎo)體晶體材料那加工領(lǐng)域,如光伏產(chǎn)業(yè)、芯片、光源、核物理、生物等領(lǐng)域的關(guān)鍵晶體材料切割加工。例如本技術(shù)已經(jīng)引起的光伏行業(yè)的重點(diǎn)關(guān)注,多家上市公司已經(jīng)成為該技術(shù)推廣合作伙伴,在未來準(zhǔn)單晶籽晶的低成本高效加工中具有極大的發(fā)展?jié)摿Α4送?,高定晶向切割特色使其成為我國中子衍射、光源、核能等國家重大工程中透波窗口材料加工的核心技術(shù),具有廣闊的發(fā)展前景。)