江苏省博士后科研资助计划项目(1002009C)
- 作品数：10 被引量：16H指数：3
- 相关作者：刘志东田宗军邱明波潘慧君黄因慧更多>>
- 相关机构：南京航空航天大学更多>>
- 发文基金：江苏省博士后科研资助计划项目国家自然科学基金江苏省科技支撑计划项目更多>>
- 相关领域：金属学及工艺电子电信航空宇航科学技术一般工业技术更多>>
- 难导电硬脆材料喷雾电化学放电加工机理研究被引量：2
- 2013年
- 采用喷雾电化学放电加工方法对单晶硅、光学玻璃和氧化铝陶瓷三种难导电硬脆材料进行试验研究,阐述了加工原理,构建了传热物理模型。通过分析加工放电波形和表面微观形貌,得出了难导电硬脆材料的加工蚀除方式。研究表明,对于硅等半导体材料,主要依靠电化学腐蚀、电化学放电和化学溶解进行综合蚀除;对于光学玻璃等易软化的绝缘材料,主要依靠电化学放电形成的局部高温进行软化,并进行化学溶解蚀除;对于氧化铝陶瓷等高熔点绝缘材料,电化学放电通常只能产生软化层,再由机械方法实现延性方式去除。
- 于建元刘志东邱明波王琳田宗军
- 关键词：喷雾电化学放电
- 半导体电火花线切割加工电流脉冲概率特性及伺服控制研究被引量：4
- 2013年
- 对当前基于金属加工的电火花伺服控制系统在半导体电火花加工中失效的原因进行了分析。由于半导体加工中采样电压不再只是放电通道电压,而是由放电通道电压、半导体体电阻压降和接触势垒压降之和组成,使系统无法准确识别加工状态,导致无法进行准确的伺服进给。对进给速度与电流脉冲概率的关系进行了研究,提出了一种全新的基于电流脉冲概率的半导体电火花加工伺服控制方法,对相关系统参数进行了优化,最终实现了半导体电火花高效、精密、稳定加工。
- 潘慧君刘志东黄赛娟邱明波田宗军
- 关键词：半导体电火花线切割加工伺服控制
- 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
- 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
- 进电端放电法对单晶硅电火花加工接触电阻的影响研究被引量：1
- 2013年
- 为改善高电阻率硅的电火花线切割可加工性,提出了一种在半导体电镀金属薄膜表面放电的方法(简称进电端放电法)。首先在硅(电阻率为2.1Ω.cm)表面电镀一层铜膜,然后利用铜刷作电极,在铜膜表面进行放电,利用放电形成的高温在硅表面形成重掺杂层,以降低接触势垒。分析了表面重掺杂层的形成机理,制备了硅试件并得到了伏安曲线,结果表明,试件的进电端接触电阻明显减小。最后采用进电端放电法对电阻率为2.1Ω.cm、直径为100mm的硅锭进行电火花线切割试验,加工效率可由12mm2/min提高至30mm2/min。
- 宋佳杰邱明波刘志东田宗军
- 关键词：电火花加工硅接触电阻
- 半导体电火花线切割微接触式放电高效切割机理研究被引量：2
- 2013年
- 与金属电火花加工不同,由于半导体材料特殊的电特性,在进行半导体电火花线切割加工时,在电极丝与工件接触甚至已经被工件顶弯的状态下依然可以进行火花放电,蚀除工件材料,并且在微接触状态的切割效率还大大提高。研究分析认为:这主要是由于接触势垒和体电阻的存在,导致两极间在微接触时极间电压依旧维持在一个较高值,从而能在与微接触点不同的其他区域产生火花放电。分析了微接触式放电状态下效率提高的机理,认为切割效率的提高主要是由于脉冲放电本身利用效率的提高和侧边放电几率的降低所导致的用于正常蚀除的整体脉冲利用率提高。对微接触状态下的加工精度进行了研究,认为在微接触状态下进行切割加工时,应调整补偿量,以维持较好的加工尺寸精度。
- 潘慧君刘志东邱明波黄赛娟田宗军
- 关键词：电火花线切割
- 喷雾电化学放电加工难导电硬脆材料试验研究
- 2012年
- 针对传统电解电火花加工难导电硬脆材料存在的问题,提出了一种使用开槽金属轮作为一极,另一极为紧贴工件表面的进电金属片的喷雾电化学放电加工方法,对单晶硅和氧化铝陶瓷进行了试验研究,并加工出了窄槽实物。通过分析加工表面微观形貌可知,单晶硅等半导体材料主要依靠电化学腐蚀、电化学放电和化学溶解进行综合蚀除,氧化铝陶瓷等绝缘材料经电化学放电通常只能产生软化层,再由机械方法实现延性方式去除。最后研究了峰值电压、脉冲宽度、脉冲间隔、电解液浓度、开槽金属轮转速等因素对单晶硅和氧化铝陶瓷材料去除率和表面粗糙度值的影响规律。
- 刘志东于建元
- 关键词：喷雾硬脆材料
- 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
- 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
- 硅半导体放电加工中的肖特基势垒特性研究被引量：4
- 2011年
- 金属夹具与半导体接触会形成肖特基势垒,为了研究该势垒对半导体放电加工的影响,利用二极管和电阻模型建立了等效电路.固定端和放电端形成的肖特基势垒,都可等效成二极管,在放电回路中一个处于正向偏置,另一个处于反向偏置.本文通过两端金属进电的方法,研究了肖特基势垒对放电电流的影响,理论研究发现了半导体放电伏安曲线的3个特征量:导通角、击穿点和击穿角,并通过实验方法测量伏安曲线,找到了这3个特征量的关系.击穿角由电路中的电阻决定,与肖特基势垒无关,而导通角和击穿点由肖特基势垒决定,与电阻无关.
- 邱明波刘志东田宗军汪炜黄因慧
- 关键词：硅半导体放电加工肖特基势垒击穿电压
