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。从高质量数控精密切割机与内圆切割机相比较出发,着重研究了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。实验证明山东数控精密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。

随着半导体产业的快速发展，山东高质量数控精密切割机的市场需求不断增大，得到了国家政府部门的高度重视，投入也越来越多。近几年，许多科研机构和一些企业相继立项研究了大直径硅片切割加工关键技术及其相关的工艺与装备，并取得了一些可喜的成果。部分国内公司都基本掌握了多线切割机的关键技术，相继研制出了多种数控多线切割机产品，这对我国切片加工行业以及半导体行业的发展起到了巨大的推动作用。虽然国内研究均有突破，但在设备运行稳定性及切割精度方面都或多或少存在问题。高质量数控精密切割机通过金属丝的高速往复运动来实现工件的切割，其具有成型效率高、成品精度高等优点，但相关技术中的多线切割机的进给系统仅可以实现加工工件沿竖直方向的进给，由此仅可以加工出平面薄片状零件，无法加工出瓦形结构零件。

山东高质量数控精密切割机是目前世界上比较先进的硅片加工技术，它的原理是通过一根高速运动的钢线带动附着在钢丝上的切割刃料对半导体等硬脆材料进行摩擦，从而达到切割效果。在整个过程中，钢线通过十几个导线轮的引导，在主线辊上形成一张线网，而待加工工件通过工作台的上升下降实现工件的进给，可将半导体等硬脆材料一次同时切割为数百片，高质量数控精密切割机供应商与其他技术相比有：效率高，产能高，精度高等优点。已逐渐取代了传统的刀锯片、砂轮片及内圆切割，是目前采用Z广泛的半导体等硬脆材料切割技术。

介绍了高质量数控精密切割机的总体结构,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。很好的实现了数控精密切割机供应商的速度同步控制。

在上世纪80年代以前，人们在切割超硬材料的时候一般采用涂有金刚石粉的内圈切割机进行切侧。然而随粉半导体行业的飞速发展，人们对已有的生产效率难以满足，同时由于内圆切侧的材料摄失非常大，在半导体行业成本的摩尔定律作用下，人们对于降低切捌成本、提高效率的要求越来越高。高质量数控精密切割机因此而逐步发展起来。在2003年以前，多线切剖主要润足于半导体行业的需求，切创技术主要掌握在欧、美、日、台等国家和地区，国内半导体业务以封装业务为主，上游的晶圆切荆技术远远落后于发达国家和地区，相关的设备制造研发也难有进展。高质量数控精密切割机事业还没有发展起来、

多线切割是目前先进的切片加工技术,其核心技术长期被瑞士,日本等国垄断。传统的山东高质量数控精密切割机一般采用砂浆切割工艺进行加工,但这种方法生产效率不高、能耗大,同时由于砂浆粘度高导致切屑分离困难,从而造成对环境的污染。为避免这些缺点,近年来出现了另外一种切割工艺----金刚线多线切割工艺。多轴同步控制是多线切割机设备需要攻克的关键问题。传统的多线切割机控制系统一般通过模拟量或者脉冲的方式控制,这种方式接线复杂,灵活性差,容易受到电磁干扰。而基于现场总线的伺服系统能很好地提高设备的灵活性、快速性和精确性。EtherCAT是目前国际上领先的工业实时以太网技术,本文在研究EtherCAT技术的基础上,设计了基于EtherCAT的金刚线多线切割机控制系统,主要开展了以下研究工作:针对本课题研究的高质量数控精密切割机,设计了基于EtherCAT的硬件系统方案,并对其硬件进行了配置。