半导体硅电火花成形持续加工条件研究.pdfVIP

设计 ·研 究 《电加工与模具}2014年第2期 半导体硅电火花成形持续加工条件研究 黄赛娟，刘志东，邱明波，田宗军，潘慧君 (南京航空航天大学机电学院，江苏南京 210016) 摘要：采用紫铜电极进行半导体硅电火花成形加工时，加工表面经常会生成黑点物质，导致加 工无法进行。分析表明，该黑点物质为不具有导电性的铜氧化物。为避免该物质的产生，首先通过 选用石墨 电极改变电极材料 ，并选用不合有氧元素的工作介质 ，杜绝非导 电金属氧化物形成的条 件 ；其次，通过增加电极 的附加振动或旋转 ，使极 间的洗涤 、冷却能力增强，改善 了极 问的排屑条 件 ．从而使半导体硅 电火花成形加工得以稳定顺利地进行 。 关键词：半导体 ；硅 ；电火花加工；氧化物 ；稳定加工 中图分类号 ：TG661 文献标识码 ：A 文章编号 ：1009—279X(2014)02—0oO5一O5 StudyonContinuousProcessingConditionsforM onocrystallineSiliconEDM HuangSaijuan，LiuZhidong，QiuMingbo，TianZongjun，PanHuijun (NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China) Abstract：Duringformingmonocrystallinesiliconwith copperelectrodebyEDM ，theblack spots generatedon themachiningsurface，andtheprocesswasforcedto stop．Theanalysisshowsthatthe blackspotsa南 ofcopperoxidewithoutelectroconductibility．Inordertoavoidthegeneratingofblack spots，graphite electrode is adopted to change the electrode materialand chooseworking fluid containingoxygen aslittleaspossible．Thiswayisnotgoodforgeneratingthemetaloxidewithout electrooonductibility．Ontheotherhand，thevibrationortherotationof electrodeareaddedtoimprove theconditionsofwashing，coolingandchipremovingbetweentheelectrodes，theelectricsparkforming of monocrystallinesiliconcanrunstablywiththesementionedmethodsabove． Keywords：semiconductor；silicon；EDM；oxide；stablemachining ‘ 半导体硅在常温下的导电性能介于导体和绝 目前 。金属材料的电火花成形加工的研究 已较 缘体之间，因其特殊的物理和 电学特性，已成为电 完善，但对半导体硅的电火花成形加工的研究鲜有 子工业不可或缺的基体材脊斗”【。由于半导体硅属于 报道 。本文搭建了半导体硅电火花成形加工的实验 典型的硬脆性材料，具有硬度高、脆性大、断裂韧性 系统，并对保障其持续加工的条件进行了研究。 低等特点，其机械可加工性很差。采用传统机械加 1 系统构建 工方式对其进行加工 ，易出现崩碎和裂纹 ，影响加 为了对半导体硅的电火花成形加工机理进行 工质量[21。而电火花加工