目前，对于具有高精度要求的薄片件的加工，长春高质量多线切割机切割是一种高效率、高精 度、操作简单的加工方法。已广泛应用于切割磁性材料、水晶、陶瓷、化合物、氧化物、蓝宝 石、单晶硅等各种硬脆性材料。多线切割是一种通过金属线的高速往复运动，把磨料带入工 件加工区域进行研磨，将硬脆材料一次同时切割为数百片薄片的一种新型切割加工方法。 由于，切割时金属线与工件为线接触，阻力大，效率较低。随着量产需求量的扩大，提高效 率、保证加工精度成为高质量多线切割机的发展趋势，提升切割能力无疑成为各个厂家的追求目 标。而减弱接触阻力是提升切割能力Z有效的方法之一。

长春高质量多线切割机是光电信息产业中制备产品基片的重要设备,切片的质量直接影响后续进程的质量和成品率。多线切割是通过极细(70μm)切割线的高速往复运动将工件一次同时切割为数百或上千薄片的一种新型切割技术,相较于传统的内圆和外圆切割,具有加工精度高、效率高和材料损耗少的优势,已成为切片加工的主流设备。张力控制技术是多线切割得以进行的关键技术,张力的波动程度和变化频率直接影响了切片质量。目前国内虽然有不少对多线切割机的研究,但是其中对于张力控制的研究较少,张力控制技术主要掌握在少数发达国家手中,所以从理论626969con澳门玄机际两方面考虑,对张力控制系统进行研究和应用很有必要。本文针对多线切割机的张力控制系统静态超调大、稳态误差大、加速度时张力波动大的问题,设计张力闭环控制系统,建立其数学模型,通过分析高质量多线切割机走线过程中的各张力干扰因素,提出一种基于模糊PID控制算法的张力闭环控制策略,并进行了 MATLAB仿真分析和上机试验,实现了高精度的张力控制。

集成电路、光伏和半导体照明产业是我国战略性产业之一。多线切割技术是太阳能光伏发电、大规模集成电路等电子产业中基片加工的创新性核心工艺和主流技术,可以大幅度提高出片率、切片质量和生产效率。长春高质量多线切割机控制系统复杂,控制精度要求非常高。目前国内多线切割机产品大部分依赖从国外进口,多线切割机的核心控制技术已成为制约国内多线切割机厂家市场发展的技术瓶颈。多电机速度同步系统和张力系统是控制系统研究的重点和难点。针对多电机速度同步控制和张力控制等关键技术,对国内多线切割机控制系统的设计、开发和调试提供了一些理论依据,具有一定的理论意义626969con澳门玄机际应用价值。

介绍了高质量多线切割机的总体结构,说明了它的工作原理,针对钢丝线张力波动的问题,提出了一种基于相邻轴速度误差的多轴同步控制策略.以收放线电机和主电机为控制对象,定义了多轴系统的跟踪误差和同步误差,引入了相邻轴速度误差的概念,设计控制转矩满足电机的运动方程,使得相邻轴速度误差及其微分趋于零,实现多轴的同步控制.采用李雅普诺夫函数证明了算法的收敛性和稳定性.仿真626969con澳门玄机验表明该控制策略不仅同步性高、稳定性好、收敛速度快,而且张力控制精度高、波动范围小。很好的实现了多线切割机厂家的速度同步控制。

进一步提高效率、降低成本是硅材料今后发展的趋势,也是产业化的要求。目前在半导体硅材料的加工领域引入了高质量多线切割机,它高效的生产能力,诸多的优势,决定了它的发展空间,但如何有效控制硅片应力,这是一个需要迫切解决的问题。从线切割机与内圆切割机相比较出发,着重研究线切割机在生产过程中的应力控制。针对线切割机的工作原理,在切片过程中硅片因机械作用造成的刀痕、损伤、破损会导致产生包括机械应力和热应力在内的应力,进而产生滑移位错,当机械应力和热应力在高温处理过程中的作用超过晶体滑移临界应力时,会产生硅片的破碎。对于翘曲度、弯曲度、总厚度误差、中心厚度误差等方面的质量控制,可以通过调整线张力、进给速度、冷却剂流量等一系列工艺措施来达到目的及要求,它大大降低了生产成本,提高了生产效率。实验证明,长春多线切割机切出的硅片的厚度和质量都很好的满足了下一道工序的要求。