双主轴三工位硅片磨床的工件磨削面型控制的研究

双主轴三工位（DSTW）超精密磨床主要应用于集成电路制造生产线中大直径（≥300mm）硅片的前道制备和背面减薄加工。通过调整DSTW磨床的主轴和工作台的倾角控制磨后的硅片面型的研究很重要,但尚未充分研究。本文分析了DSTW硅片磨床的砂轮主轴和工作台倾斜角度调整的要求。 提出了DSTW硅片磨床对砂轮主轴和工作台的合理配置方案。在此基础上,提出了DSTW硅片磨床的砂轮主轴和工作台倾角调整的方法。推导出粗磨轴和精磨轴的硅片面型与倾角调整量关系的数学模型。提出的磨床倾角配置方案和调整方法将给予DSTW晶圆磨床设计提供参考指导。     

晶圆超精密磨削加工表面层损伤的研究

介绍了晶圆减薄机的工艺过程和原理,研究了磨削工艺中砂轮粒度、砂轮进给率、砂轮转速和工作台转速对硅片表面层损伤深度的影响.     

一种新型超声-磨削复合加工主轴的研制

提出一种新型的超声-磨削复合加工主轴,该主轴的电刷置于超声振动系统的后端,可降低电刷磨损和发热现象,有利于提高主轴转速.振动系统的工具头与变幅杆间采用直螺纹与锥度复合定位的方式,其可获得较高旋转精度的紧凑主轴结构,并可保证超声振动传递至工具头而振动不会回传至主轴轴承.对超声振子进行了模态分析,求出振子的最佳振型,最后进行了超声振子的振动测试,理论计算值和实测值吻合度良好.     

超高速磨削机床主轴空间误差激光补偿方法研究

研究超高速磨削机床主轴空间误差激光补偿方法,合理测量超高速磨削机床主轴空间误差后,提出可行的补偿方法。利用模态分析方法,分析超高速磨削机床主轴的运动特性,获取超高速磨削机床主轴加工时的频率与振型,依据主轴运动特性,测量超高速磨削机床主轴空间误差;构建空间误差测量系统,并向机床内安装激光跟踪仪,将跟踪仪测量的结果传输至空间误差测量系统,空间误差测量系统采用克里金差值方法,获取主轴固定点范围内的空间误差,得到大量的空间误差样本;利用雅可比矩阵方法,补偿若干空间误差样本,得到超高速磨削机床主轴运动状态下的误差补偿量。经实验验证：该方法测量得到的空间误差与实际误差十分接近,经补偿后采用该机床加工的工件表面粗糙度更低,且表面纹理误差与轮廓的偏斜度更小。     

硅片超精密磨床的发展现状

硅片超精密磨床是半导体集成电路(IC)制造中的关键装备,主要应用于IC制程中的硅片制备加工和IC后道制程中图形硅片的背面减薄。国外硅片超精密磨床制造技术发展很快,具有高精度化、集成化、自动化等特点。介绍了超精密磨床在大尺寸(≥φ300mm)硅片超精密加工中的应用状况,详细评述了国外先进硅片超精密磨床的特点,并指出了大尺寸硅片超精密加工技术的发展趋势。     

床身导轨面磨削波纹产生的原因及解决措施

导轨磨削主要以高精度,高的表面粗造度,高效率而在机床行业占有绝对的优势,本文通过对一台瓦德里西导轨磨床在加工中产生波纹的问题着手,阐述了分析、解决问题的方法,并从磨头结构中领会到国外先进机床的设计制作理念,对我们今后机床零部件加工奠定础。     

基于模糊PID控制的晶圆精密磨削控制系统

根据晶圆自旋转磨削的特点,建立了基于模糊PID控制的精密磨削控制系统,该系统主要是通过模糊PID的方法调节磨削进给速度,以实现磨削时对磨削力的控制,并与普通模式进行了实验对比.实验结果表明,基于模糊PID控制算法的精磨磨削能够获得更稳定的磨削力和更高的磨削效率.     

双激励超声波椭圆振动磨削装置设计及优化

基于ANSYS Workbench多目标驱动模块对双激励超声波椭圆振动磨削(UEVG)装置进行优化设计。基于等效电路法设计前盖板是λ/4(λ为波长)复合变幅杆的半波长换能器,先后建立带有载物台的变幅杆及UEVG装置的参数化模型进行模态、谐响应分析。根据10个设计点模态分析确定变幅杆最优尺寸,在此基础上通过42个设计点仿真分析获得UEVG装置的谐振频率、节面位置与结构尺寸的关系,并优化尺寸。优化后UEVG装置的谐振频率与理论设计频率的误差为0.24%,振幅高达16.7μm。     

高精密密珠主轴系统的研制

介绍了一种高精密密珠主轴系统的结构以及密珠轴承的工作原理。重点讨论密珠主轴系统在偏心度检查仪中的设计和整个主轴系统的装调及检验方法。     

多线切割机磨削热的不良影响及消除

介绍了多线切割机磨削热的危害性,提出了磨削热的具体消除方法。     

基于ANSYS的废钢破碎机主轴受力分析

为了对锤式废钢破碎机主轴进行强度校核,针对破碎机转子的结构特点,对其主轴的受力进行理论分析计算,并运用ANSYS软件对主轴进行建模和静力分析,得到主轴的等效应力云图,结果表明主轴完全满足强度、刚度要求,给再设计和修改提供可靠的依据。     

集成电路封装开裂产生原因分析及对策

塑封体开裂是集成电路封装影响产品可靠性的致命不良,具有产品损失大、不易发现、隐患时间长等特点。本文探讨在制造过程中的开裂预防与控制方法。     

主轴转速对钻孔的影响分析

主轴转速是钻孔工艺的重要参数之一,本文就主轴转速对钻孔质量和钻头磨损的影响进行研究,分析了主轴转速对钻孔质量包括孔粗、钻污以及柔性板PI钉头的影响,阐述了主轴转速和钻头磨损之间的关系,为钻孔品质的改善提供理论依据与指导。     

单晶硅片磨削损伤的透射电子显微分析

为了揭示硅片自旋转磨削加工表面层损伤机理,采用透射电子显微镜对硅片磨削表面层损伤特性进行了分析.结果表明:粗磨Si片的损伤层中有大量微裂纹和高密度位错;半精磨和精磨si片的损伤层中除了微裂纹和位错外,还存在非晶硅和多晶硅(Si-I相和Si-III相).从粗磨到半精磨,Si片的非晶层厚度从约Onm增大到约110nm;从半精磨剑精磨,Si片的非品层厚度由约110nm减小至约30nm,且非晶层厚度的分布均匀性提高.从粗磨到精磨,Si片损伤深度、微裂纹深度及位错滑移深度逐渐减小,材料的去除方式由脆性断裂方式逐渐向塑性方式过渡.     

单晶硅片磨削损伤的透射电子显微分析

为了揭示硅片自旋转磨削加工表面层损伤机理,采用透射电子显微镜对硅片磨削表面层损伤特性进行了分析.结果表明:粗磨Si片的损伤层中有大量微裂纹和高密度位错;半精磨和精磨si片的损伤层中除了微裂纹和位错外,还存在非晶硅和多晶硅(Si-I相和Si-III相).从粗磨到半精磨,Si片的非晶层厚度从约Onm增大到约110nm;从半精磨剑精磨,Si片的非品层厚度由约110nm减小至约30nm,且非晶层厚度的分布均匀性提高.从粗磨到精磨,Si片损伤深度、微裂纹深度及位错滑移深度逐渐减小,材料的去除方式由脆性断裂方式逐渐向塑性方式过渡.     

圆锯片几何参数的精密视觉测量

分析了圆锯片的几何参数测量原理,开发了圆锯片几何参数测量软件.在图像处理的基础上,计算了圆锯片内圆孔直径、圆度误差、外圆直径、齿尖角、径向前角及径向后角.通过标准样件对被测零件进行标定.对圆锯片内圆孔提出了改进的二次多项式插值亚像素定位方法,提高了检测精度.对齿尖两段直线采用改进的最小二乘法进行拟合,拟合误差是常规最小二乘法的1/4.利用亚像素方法测量时,内圆孔直径为25.204 mm,圆度误差为0.005 mm,外圆直径为193.624 mm,齿尖角为59.999°±0.00695°,径向前角为15.004°±0.0104°,径向后角14.997°±0.013 7°.将待测的6个参数集成测量是该系统的特色,整个测量过程不足1 s,达到了高速、精密的测量要求.