去离子水中N型硅的微细电火花加工工艺研究

摘要

本论文展开了去离子水中N型硅微细电火花加工工艺研究。从硅材料的机械物理性能和导电性能出发，从硅材料的抗腐蚀指数、材料的掺杂浓度、材料的掺杂类型以及材料的晶向特性等方面对硅材料的电火花加工性能进行了分析，同时也对去离子水和煤油作为微细电火花加工工作液的主要特性进行了对比分析，为去离子水中N型硅的微细电火花加工提供了理论基础。 对去离子水中的N型硅的微细电火花加工工艺规律进行了实验研究，分别在加工效率、电极损耗和表面粗糙度等方面与煤油工作液中N型硅的加工进行了对比，并且给出了去离子水中微小孔的加工实例。 对基于UG的微细电火花铣削CAD/CAM技术进行了研究，利用UG CAM生成了凹腔与微圆锥复合结构、微型气流传感器单元结构和HIT微三维文字等的数控铣削加工程序，并且在去离子水工作液中进行了加工实现。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1引言

1.2硅微细加工方法

1.2.1体硅微机械加工技术

1.2.2表面硅微机械加工技术

1.2.3键合技术

1.2.4深等离子体刻蚀技术

1.2.5 LIGA技术

1.2.6其它微细加工方法

1.3微细电火花加工技术

1.4硅微细电火花加工的发展现状

1.4.1国外发展现状

1.4.2国内发展现状

1.5本论文所研究的主要内容

第2章硅材料的电火花加工性能分析

2.1硅材料的性质

2.1.1硅材料的机械物理性能

2.1.2硅材料的导电性能

2.2硅材料的电火花加工性能分析

2.2.1抗腐蚀指数

2.2.2材料的掺杂浓度

2.2.3材料的掺杂类型

2.2.4材料的晶向特性

2.3去离子水和煤油特性对比分析

2.4本章小结

第3章工艺实验及其结果分析

3.1实验设备及方法

3.1.1实验设备

3.1.2实验方法

3.1.3微细电极的制备

3.1.4电极损耗的测量

3.2去离子水与煤油中加工实验对比

3.2.1加工效率对比

3.2.2铜电极损耗对比

3.2.3硅工件表面粗糙度对比

3.2.4硅工件表面微观形貌对比

3.2.5硅工件表面生成物对比

3.3微小孔的加工

3.4本章小结

第4章硅微三维结构的加工

4.1基于UG的于微细电火花铣削CAD/CAM研究

4.1.1 UG CAM功能简介

4.1.2 UG CAM微细电火花铣削编程

4.1.3微细电火花铣削时的电极补偿策略

4.2硅微三维结构的加工实例

4.2.1微小圆锥的加工

4.2.2微型气流传感器单元结构的加工

4.2.3硅微三维文字加工

4.3本章小结

结论

参考文献

附录

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致谢