硅片是半导体和光伏领域的主要生产材料。苏州专业多线切割机床是目前世界上比较先进的硅片加工技术，它不同于传统的刀锯片、砂轮片等切割方式，也不同于先进的激光切割和内圆切割，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硅棒进行摩擦，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下降实现工件的进给。专业多线切割机床价格与其他技术相比有：效率高，产能高，精度高等优点。是目前采用Z广泛的硅片切割技术。多线切割技术是硅加工行业、太阳能光伏行业内的标志性革新，它替代了原有的内圆切割设备，所切晶片与内圆切片工艺相比具有弯曲度（BOW）、翘曲度（WARP）小，平行度（TAPER）好，总厚度公差（TTA）离散性小，刃口切割损耗小，表面损伤层浅，晶片表面粗糙度小等等诸多优点。

苏州专业多线切割机床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,通过分析专业多线切割机床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。

由于专业多线切割机床有其特殊的工作方式以及加工效率高的优点，而被机床企业在近年来竞相研发。多线切割机床在众多的领域都有着广泛的应用，但是由于现在的切割机床运用价格昂贵的伺服电机进行控制，对于中小型企业来说代价非常大，不能广泛的被应用，难以满足社会的需要。本课题在充分了解现有多线切割设备的前提下。对于在切割过程中的加工精度不太高的材料，并且需提高加工效率、环境污染小等要求，提出了采用金刚石线锯、全液压控制技术设计多线切割机床，采用全液压技术代替已有的伺服电机，降低了苏州多线切割机床的价格，希望能够在切割领域被广泛使用。

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专业多线切割机床,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,苏州多线切割机床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。

随着太阳能电池和大规模集成电路的迅速发展,尤其是集成电路的制作过程中大直径和626969con澳门玄机直径的单晶硅片的广泛应用,传统的硅片加工方法由于加工效率低、表面完整性差、加工半径小以及成本高等缺点已经不能满足如今的需求。苏州专业多线切割机床以其加工效率高、切片薄、加工直径大等优点很快脱颖而出,成为了硅片切割市场的主流。由于我国该技术发展滞后,多线切割机床大多依赖于进口,不适应该产业的发展。对于多线切割机床的研制以及该技术的研究,虽然还处于起步阶段,但已经受到广泛重视。下面对基于大尺寸硅片的多线切割原理,分析多线切割技术的材料去除机理;对专业多线切割机床的整体刚度进行研究;对游离磨料线锯加工切片的表面粗糙度进行建模和预测,并分析同一切片表面粗糙度的不均匀性。在游离磨料多线切割过程中,研磨液由有机溶液基底和磨粒配比而成,是工件材料去除的直接原因。

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。传统的苏州专业多线切割机床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:针对本课题研究的专业多线切割机床,设计了基于EtherCAT的硬件系统方案,并对其硬件进行了配置。