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体硅微加工技术培训教材.ppt

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    • 湿法腐蚀的缺点:图形受晶向限制,深宽比较差,倾斜侧壁,小结构粘附四、干法腐蚀Ø狭义的干法刻蚀主要是指利用等离子体放电产生的化学过程对材料表面的加工Ø广义上的干法刻蚀则还包括除等离子体刻蚀外的其它物理和化学加工方法,例如激光加工、火花放电加工、化学蒸汽加工以及喷粉加工等 Ø干法刻蚀的优点:Ø具有分辨率高、各向异性腐蚀能力强、腐蚀的选择比大、能进行自动化操作等Ø干法刻蚀的过程:Ø腐蚀性气体离子的产生Ø离子向衬底的传输Ø吸附及反应Ø衬底表面的腐蚀Ø钝化及去除Ø腐蚀反应物的排除 Ø干法腐蚀的主要形式:Ø*纯化学过程:(等离子体腐蚀 )Ø*纯物理过程: (离子刻蚀、离子束腐蚀)Ø*物理化学过程:反应离子腐蚀RIE ,感应耦合等离子体刻蚀ICP. Ø在物理腐蚀方法中,利用放电时所产生的高能惰性气体离子对材料进行轰击,腐蚀速率与轰击粒子的能量、通量密度以及入射角有关;Ø在化学腐蚀中,惰性气体(如四氟化碳)在高频或直流电场中受到激发并分解(如形成氟离子),然后与被腐蚀材料起反应形成挥发性物质;Ø在物理化学结合的方法中,既有粒子与被腐蚀材料的碰撞,又有惰性气体与被腐蚀材料的反应 反应离子刻蚀Ø反应离子刻蚀(Reactive ion etch)是在等离子中发生的。

      Ø随着材料表层的“反应-剥离-排放”周期循环,材料被逐层刻蚀到制定深度Ø衡量反应离子刻蚀的指标:Ø掩模的刻蚀比Ø刻蚀的各向异性程度Ø其它:刻蚀速率、刻蚀均匀性等 等离子腐蚀利用气体辉光放电电离和分解稳定的原子所形成的离子和活性物质,与被腐蚀的固体材料作用,产生挥发性的物质或气态产品Ø刻蚀过程主要是化学反应刻蚀,是各向同性的,主要作为表面干法清洗工艺 Ø• 离子轰击的作用:Ø1.将被刻蚀材料表面的原子键破坏;Ø2.将再淀积于被刻蚀表面的产物或聚合物打掉 DRIE、、ICP刻蚀工艺刻蚀工艺 1.现象现象(1)各向同性腐蚀(2)各向异性腐蚀(3)溅射腐蚀等离子体腐蚀的主要现象和特点 (1)速率高 (2)环境清洁,工艺兼容性好3)掩膜选择性好 >30:1(4)表面光洁度好,应力集中少(5)无晶向限制主要特点主要特点 (1)好的截面形状,易于满足铸模要求2)高的腐蚀速率,适于体硅要求3)利用各向同性腐蚀,满足牺牲层腐蚀要求4)可用于活动结构制作5)可用于高深宽比结构制作适应性适应性 反应离子深刻蚀Ø改善刻蚀的方向性,即各向异性,一直是反应离子刻蚀技术发展过程中不懈追求的目标Ø完全化学刻蚀是各向同性的,完全的物理刻蚀虽然有很好的方向性,但有很差的选择性,即掩模本身经受不了长时间的刻蚀。

      Ø电感耦合等离子体(ICP),Bosch工艺 Ø反应离子深刻蚀的要求:Ø需要较高的刻蚀速率,否则刻穿500um厚的硅片需要太长的时间;Ø需要极好的各向异性,即刻蚀的边壁垂直Ø除了离子物理溅射之外,反应离子刻蚀从本质上是各向同性,为了阻止或减弱侧向刻蚀,只有设法在刻蚀的侧向边壁沉积一层抗刻蚀的膜 Bosch工艺和Cryogenic工艺工艺Ø所谓Bosch工艺就是在反应离子刻蚀的过程中,不断在边壁上沉积抗刻蚀层或边壁钝化 Ø八氟环丁烷离化后在底面和侧壁形成聚合物钝化层Ø通入刻蚀气体SF6刻蚀掉底部钝化层,并进一步刻蚀硅新暴露的侧壁被新的钝化层覆盖 离子溅射刻蚀Ø离子溅射刻蚀是纯粹的物理刻蚀过程,氩气是最通用的离子源气体 反应气体刻蚀Ø利用二氟化氙XeF2在气态可以直接与硅反应生成挥发性SiF4产物的性质,可以对硅表面进行各向同性刻蚀 参数参数干法腐蚀干法腐蚀湿法腐蚀湿法腐蚀方向性对大多数材料好仅对单晶材料(深宽比高达100)生产自动化程度好差环境影响低高掩模层粘附特性不是关键因素非常关键选择性相对差非常好待腐蚀材料仅特定材料所有工艺规模扩大困难容易清洁度有条件地清洁好到非常好临界尺寸控制非常好(<0.1µm)差装置成本昂贵较昂贵典型的腐蚀率慢(0.1µm/min)到快(6µm/min)快(1µm/min以上)操作参数多很少腐蚀速率控制在缓慢腐蚀时好困难干法刻蚀与湿法腐蚀对比 其它物理刻蚀技术Ø激光微加工技术Ø飞秒激光对材料表面的辐照时间如此之短,激光的能量没有时间转化为热量扩散到相邻区域;Ø激光微加工是一种快速成型技术,不需要曝光、显影、刻蚀的中间步骤,不受材料形状与大小的限制;Ø喷墨打印头上的孔 ØØ 激激光光是是一一种种受受激激辐辐射射而而得得到的加强光到的加强光。

      其基本特征:其基本特征: ◎◎强度高,亮度大强度高,亮度大 ◎◎波长频率确定,单色性好波长频率确定,单色性好 ◎◎相干性好,相干长度长相干性好,相干长度长 ◎◎方方向向性性好好,,几几乎乎是是一一束束平平行光行光 q 工作原理激光加工激光加工ØØ当当激激光光束束照照射射到到工工件件表表面面时时,,光光能能被被吸吸收收,,转转化化成成热热能能,,使使照照射射斑斑点点处处温温度度迅迅速速升升高高、、熔熔化化、、气气化化而而形形成成小小坑坑,,由由于于热热扩扩散散,,使使斑斑点点周周围围金金属属熔熔化化,,小小坑坑内内金金属属蒸蒸气气迅迅速速膨膨胀胀,,产产生生微微型型爆爆炸炸,,将将熔熔融融物物高高速速喷喷出出并并产产生生一一个个方方向向性性很很强强的的反冲击波,于是在被加工表面上打出一个上大下小的孔反冲击波,于是在被加工表面上打出一个上大下小的孔激光器激光器工件工件工作台工作台ØØ激光加工原理图激光加工原理图光阑光阑反射镜反射镜聚焦镜聚焦镜电源Real ØØ 固体激光器固体激光器 ◎◎YAGYAG((结晶母材由钇、铝和石榴石构成)激光器结晶母材由钇、铝和石榴石构成)激光器 ◎◎红宝石激光器红宝石激光器◎◎混合气体:氦约80%,氮约15%, CO2 约5%◎◎通过高压直流放电进行激励◎◎波 长 10.6μm,为不可见光◎◎能量效率5%~ 15%反射凹镜反射平镜电极放电管CO2气体冷却水进口冷却水出口激光高压直流电源CO2激光器示意图ØØ 气体激光器气体激光器——CO——CO2 2激光器激光器q 激光器 ØØ 加加工工材材料料范范围围广广,,适适用用于于加加工工各各种种金金属属材材料料和和非非金金属属材材料料,,特特别别适适用用于于加加工工高高熔熔点点材材料料,,耐耐热热合合金金及及陶陶瓷瓷、、宝宝石石、、金金刚刚石等硬脆材料。

      石等硬脆材料 ØØ 加加工工性性能能好好,,工工件件可可离离开开加加工工机机进进行行加加工工,,可可透透过过透透明明材材料加工,可在其他加工方法不易达到的狭小空间进行加工料加工,可在其他加工方法不易达到的狭小空间进行加工ØØ 非接触加工方式,热变形小,加工精度较高非接触加工方式,热变形小,加工精度较高ØØ 可可进进行行微微细细加加工工激激光光聚聚焦焦后后焦焦点点直直径径理理论论上上可可小小至至1μ1μ以以下,实际上可实现下,实际上可实现φ0.01mmφ0.01mm的小孔加工和窄缝切割的小孔加工和窄缝切割 ØØ 加工速度快,效率高加工速度快,效率高ØØ 激激光光加加工工不不仅仅可可以以进进行行打打孔孔和和切切割割,,也也可可进进行行焊焊接接、、热热处处理等工作理等工作ØØ 激光加工可控性好,易于实现自动控制加工设备昂贵激光加工可控性好,易于实现自动控制加工设备昂贵q 激光加工特点 ØØ 激光打孔激光打孔 ◎◎广泛应用于金刚石拉丝模、钟广泛应用于金刚石拉丝模、钟表宝石轴承、陶瓷、玻璃等非金属表宝石轴承、陶瓷、玻璃等非金属材料,和硬质合金、不锈钢等金属材料,和硬质合金、不锈钢等金属材料的小孔加工。

      材料的小孔加工 ◎◎激光打孔具有高效率、低成本激光打孔具有高效率、低成本的特点,特别适合微小群孔加工的特点,特别适合微小群孔加工 ◎◎焦点位置对孔的质量影响:若焦点位置对孔的质量影响:若焦点与加工表面之间距离很大,则焦点与加工表面之间距离很大,则激光能量密度显著减小,不能进行激光能量密度显著减小,不能进行加工如果焦点位置偏离加工表面加工如果焦点位置偏离加工表面1mm1mm,,可以进行加工,此时加工出可以进行加工,此时加工出孔的断面形状随焦点位置不同而发孔的断面形状随焦点位置不同而发生变化 q 激光加工应用焦点位置对孔形状影响 ØØ 激光热处理激光热处理 ◎◎原原理理::照照射射到到金金属属表表面面上上的的激激光光使使表表面面原原子子迅迅速速蒸蒸发发,,由此产生微冲击波会导致大量晶格缺陷形成,达到硬化由此产生微冲击波会导致大量晶格缺陷形成,达到硬化 ◎◎优优点点::快快速速、、不不需需淬淬火火介介质质、、硬硬化化均均匀匀、、变变形形小小、、硬硬化化深度可精确控制深度可精确控制 ØØ 激光焊接激光焊接 ◎◎与与打打孔孔相相比比,,激激光光焊焊接接所所需需能能量量密密度度较较低低,,因因不不需需将将材材料气化蚀除,而只要将工件的加工区烧熔使其粘合在一起。

      料气化蚀除,而只要将工件的加工区烧熔使其粘合在一起 ◎◎优优点点::没没有有焊焊渣渣,,不不需需去去除除工工件件氧氧化化膜膜,,可可实实现现不不同同材材料之间的焊接,特别适宜微型机械和精密焊接料之间的焊接,特别适宜微型机械和精密焊接ØØ 激光切割激光切割 ◎◎激激光光切切割割具具有有切切缝缝窄窄、、速速度度快快、、热热影影响响区区小小、、省省材材料料、、成本低等优点,并可以在任何方向上切割,包括内尖角成本低等优点,并可以在任何方向上切割,包括内尖角 ◎◎可可以以切切割割钢钢板板、、不不锈锈钢钢、、钛钛、、钽钽、、镍镍等等金金属属材材料料,,以以及及布匹、木材、纸张、塑料等非金属材料布匹、木材、纸张、塑料等非金属材料 图7-74 激光焊接车身图7-73 激光切割 Ø电火花加工Ø利用两个电极间的火花放电产生的高热使火花放电区的材料熔化;Ø对材料的要求是导电Ø特点:Ø可加工导体或半导体超硬材料Ø非接触加工Ø可制作高深宽比结构 q 工作原理:利用工具电极与工件电极之间脉冲性火花放电,产生瞬时高温,工件材料被熔化和气化同时,该处绝缘液体也被局部加热,急速气化,体积发生膨胀,随之产生很高的压力。

      在这种高压作用下,已经熔化、气化的材料就从工件的表面迅速被除去 ◆◆ 4个阶段: 1)介质电离、击穿,形成放电通道; 2)火花放电产生熔化、气化、热膨胀; 3)抛出蚀除物; 4)间隙介质消电离(恢复绝缘状态) 电火花加工电火花加工电火花加工原理图进给系统放电间隙工具电极工件电极直流脉冲电源工作液Real 电火花加工机床 ØØ 电电极极材材料料————要要求求导导电电,,损损耗耗小小,,易易加加工工;;常常用用材材料料::紫铜、石墨、铸铁、钢、黄铜等,其中石墨最常用紫铜、石墨、铸铁、钢、黄铜等,其中石墨最常用ØØ 工工作作液液————主主要要功功能能压压缩缩放放电电通通道道区区域域,,提提高高放放电电能能量量密密度度,,加加速速蚀蚀物物排排出出;;常常用用工工作作液液有有煤煤油油、、机机油油、、去去离离子子水、乳化液等水、乳化液等ØØ 放放电电间间隙隙————合合理理的的间间隙隙是是保保证证火火花花放放电电的的必必要要条条件件为为保保持持适适当当的的放放电电间间隙隙,,在在加加工工过过程程中中,,需需采采用用自自动动调调节节器控制机床进给系统,并带动工具电极缓慢向工件进给。

      器控制机床进给系统,并带动工具电极缓慢向工件进给q 工作要素ØØ 脉脉冲冲宽宽度度与与间间隔隔————影影响响加加工工速速度度、、表表面面粗粗糙糙度度、、电电极极消消耗耗和和表表面面组组织织等等脉脉冲冲频频率率高高、、持持续续时时间间短短,,则则每每个个脉脉冲去除金属量少,表面粗糙度值小,但加工速度低冲去除金属量少,表面粗糙度值小,但加工速度低 通通常常放放电电持持续续时时间间在在2μs2μs至至2ms2ms范范围围内内,,各各个个脉脉冲冲的的能能量量2mJ2mJ到到20J20J((电流为电流为400A400A时)之间时)之间 ØØ电电火火花花线线切切割割加加工工::用用连连续续移移动动的的钼钼丝丝((或或铜铜丝丝))作作工工具具阴阴极极,,工工件件为为阳阳极极机机床床工工作作台台带带动动工工件件在在水水平平面面内内作作两两个个方方向向移移动动,,可可切切割割出出二二维维图图形形同同时时,,丝丝架架可可作作小小角角度度摆摆动动,,可可切切割割出斜面q 电火花加工类型电火花线切割原理图XY储丝筒导轮电极丝工件ØØ电火花成形加工:主要指孔加工,型腔加工等电火花成形加工:主要指孔加工,型腔加工等 电火花线切割机床电火花线切割加工加工过程显示 ØØ 不不受受加加工工材材料料硬硬度度限限制制,,可可加加工工任任何何硬硬、、脆脆、、韧韧、、软软的的导电材料。

      导电材料ØØ 加加工工时时无无显显著著切切削削力力,,发发热热小小,,适适于于加加工工小小孔孔、、薄薄壁壁、、窄槽、形面、型腔及曲线孔等,且加工质量较好窄槽、形面、型腔及曲线孔等,且加工质量较好ØØ 脉冲参数调整方便,可一次装夹完成粗、精加工脉冲参数调整方便,可一次装夹完成粗、精加工ØØ 易于实现数控加工易于实现数控加工q 电火花加工特点q 电火花加工应用ØØ 电电火火花花成成形形加加工工::电电火火花花打打孔孔常常用用于于加加工工冷冷冲冲模模、、拉拉丝丝模模、、喷喷嘴嘴、、喷喷丝丝孔孔等等型型腔腔加加工工包包括括锻锻模模、、压压铸铸模模、、挤挤压压模、塑料模等型腔加工,以及叶轮、叶片等曲面加工模、塑料模等型腔加工,以及叶轮、叶片等曲面加工 ØØ 电电火火花花线线切切割割::广广泛泛用用于于加加工工各各种种硬硬质质合合金金和和淬淬硬硬钢钢的的冲模、样板、各种形状复杂的板类零件、窄缝、栅网等冲模、样板、各种形状复杂的板类零件、窄缝、栅网等 工作原理:工件接阳极,工具(铜或不锈钢)接阴极,两极间加直流电压6~24V,极间保持0.1~1mm间隙在间隙处通以 6~60m/S高速流动电解液,形成极间导电通路,工件表面材料不断溶解,溶解物及时被电解液冲走。

      工具阴极不断进给,保持极间间隙 电解加工原理图电解液直流电源泵工件阳极阴极进给工具阴极电解加工电解加工 ØØ 不不受受材材料料硬硬度度的的限限制制,,能能加加工工任任何何高高硬硬度度、、高高韧韧性性的的导导电电材材料料,,并并能能以以简简单单的的进进给给运运动动一一次次加加工工出出形形状状复复杂杂的的形形面和型腔面和型腔 ØØ 加加工工形形面面、、型型腔腔生生产产率率高高((与与电电火火花花加加工工比比高高5 5~~1010倍倍))采采用用振振动动进进给给和和脉脉冲冲电电流流等等新新技技术术,,可可进进一一步步提提高高生生产产效率和加工精度效率和加工精度ØØ 阴极在加工中损耗小阴极在加工中损耗小ØØ 加工表面质量好,无毛刺、残余应力和变形层加工表面质量好,无毛刺、残余应力和变形层ØØ 设备投资大,有污染,需防护设备投资大,有污染,需防护ØØ 模模具具型型腔腔、、枪枪炮炮膛膛线线、、发发电电机机叶叶片片、、花花键键孔孔、、内内齿齿轮轮、、小而深的孔加工,电解抛光、倒棱、去毛刺等小而深的孔加工,电解抛光、倒棱、去毛刺等q 电解加工特点q 电解加工应用 ØØ 工工件件与与磨磨轮轮保保持持一一定定接接触触压压力力,,突突出出的的磨磨料料使使磨磨轮轮导导电电基基体体与与工工件件之之间间形形成成一一定定间间隙隙。

      电电解解液液从从中中流流过过时时,,工工件件产产生生阳阳极极溶溶解解,,表表面面生生成成一一层层氧氧化化膜膜,,其其硬硬度度远远比比金金属属本本身身低低,,易易被被刮刮除除,,露露出出新新金金属属表表面面,,继继续续进进行行电电解解电电解解作用与磨削作用交替进行,实现加工作用与磨削作用交替进行,实现加工 ØØ 电电解解磨磨削削效效率率比比机机械械磨磨削削高高,,且且磨磨轮轮损损耗耗远远比比机机械械磨磨削削小小,,特特别别是是磨磨削削硬硬质质合合金金时时,,效效果果更更明明显 导电磨轮电解液电刷工作台工件绝缘板导电基体磨料阳极膜q 电解磨削 电子束加工电子束加工 电子束加工是近年来得到较大发展的特种加工方法,在精密微细加工方面,尤其是在微电子学领域中得到较多的应用电子束加工主要用于打孔、焊接等的精加工和电子束光刻化学加工 ØØ真真空空条条件件下下,,利利用用电电流流加加热热阴阴极极发发射射电电子子束束,,经经控控制制栅栅极极初初步步聚聚焦焦后后,,由由加加速速阳阳极极加加速速,,通通过过透透镜镜聚聚焦焦系系统统进进一一步步聚聚焦焦,,使使能能量量密密度度集集中中在在直直径径5 5~~10μm10μm斑斑点点内。

      内ØØ高高速速而而能能量量密密集集的的电电子子束束冲冲击击到到工工件件上上,,被被冲冲击击点点处处形形成成瞬瞬时时高高温温((几几分分之之一一微微秒秒时时间间内内升升高高至至几几千千摄摄氏氏度度)),,工工件件表表面面局局部部熔化、气化直至被蒸发去除熔化、气化直至被蒸发去除 电子束加工原理图控制栅极加速阳极电子束斑点旁热阴极聚焦系统工件工作台电子束加工电子束加工工作原理 ØØ 电电子子束束束束径径小小((最最小小直直径径可可达达0.010.01~~0.05mm0.05mm)),,而而电电子束长度可达束径几十倍,故可加工微细深孔、窄缝子束长度可达束径几十倍,故可加工微细深孔、窄缝ØØ 材材料料适适应应性性广广((原原则则上上各各种种材材料料均均能能加加工工)),,特特别别适适用于加工特硬、难熔金属和非金属材料用于加工特硬、难熔金属和非金属材料ØØ 非非接接触触加加工工,,无无工工具具损损耗耗;;无无切切削削力力,,加加工工时时间间极极短短,,工件无变形工件无变形ØØ 加工速度高,切割加工速度高,切割1mm1mm厚厚钢板,速度可达钢板,速度可达240mm/min240mm/min。

      ØØ 在在真真空空中中加加工工,,无无氧氧化化,,特特别别适适于于加加工工高高纯纯度度半半导导体体材料和易氧化的金属及合金材料和易氧化的金属及合金ØØ 加工设备较复杂,投资较大多用于微细加工加工设备较复杂,投资较大多用于微细加工 q 特点及应用 离子束加工离子束加工 离子束加工与电子束加工的原理基本相同,不同的只是离子质量比电子质量大数千、数万倍,经过聚焦加速后,靠离子打击加工件的动能,或将工件的原子撞击出来(撞击效应),或将靶材的原子撞出后飞溅沉积到工件表面上(溅射效应),或直接将离子束中的离子打入工件表层之内(注入效应)可实现对材料的“毫微米级”或“原子级”加工 超声波加工超声波加工一、超声波加工的基本原理一、超声波加工的基本原理 声波频率超过16000Hz被称为超声波超声波加工是利用超声波振动的冲击磨料对工件进行加工的一种方法,它不仅能加工脆硬金属材料.而且适合于加工不导电的脆硬非金属材料,如玻璃、陶瓷等同时超声波还可用于清洗、焊接和探伤等 ØØ 利利用用工工具具端端面面作作超超声声((1616~~25kHz25kHz))振振动动,,使使工工作作液液中中的的悬悬浮浮磨磨粒粒对对工工件件表表面面撞撞击抛磨来实现加工击抛磨来实现加工。

      ØØ 超超声声波波发发生生器器将将工工频频交交流流电电能能转转变变为为有有一一定定功功率率输输出出的的超超声声频频电电振振荡荡,,通通过过换换能能器器将将超超声声频频电电振振荡荡转转变变为为超超声声机机械械振振动动,,此此时时振振幅幅一一般般很很小小,,再再通通过过振振幅幅扩扩大大棒棒((变变幅幅杆杆))使使固固定定在在变变幅幅杆杆端端部部的的工工具具振振幅幅增增大大到到0.010.01~~0.15mm0.15mm q 工作原理 变幅杆超声波发生器超声波加工原理图振动方向工具换能器工作液喷嘴工件超声波加工超声波加工 超声波加工超声波加工二、超声波加工的特点、方法及应用二、超声波加工的特点、方法及应用1、超声波加工适合于加工各种脆硬材料,材料越是脆硬,越适宜超声波加工;2、超声波可用于加工薄壁、薄片等易变形零件,加工精度高;3、超声波加工设备简单,但生产效率低 加工方法加工方法可采用超声波直接加工、超声波旋转加工、超声波机械复合加工、超声波焊接、涂覆、清洗等 图7-76 超声波加工机床图7-77 超声波加工样件 ØØ 适用于加工各种脆性金属材料和非金属材料,如玻璃、适用于加工各种脆性金属材料和非金属材料,如玻璃、陶瓷、半导体、宝石、金刚石等陶瓷、半导体、宝石、金刚石等 。

      ØØ 可加工各种复杂形状的型孔、型腔、形面可加工各种复杂形状的型孔、型腔、形面ØØ 工具与工件不需作复杂的相对运动,机床结构简单工具与工件不需作复杂的相对运动,机床结构简单ØØ 被加工表面无残余应力,无破坏层,加工精度较高,尺被加工表面无残余应力,无破坏层,加工精度较高,尺寸精度可达寸精度可达0.010.01~~0.05mm 0.05mm ØØ 加工过程受力小,热影响小,可加工薄壁、薄片等易变加工过程受力小,热影响小,可加工薄壁、薄片等易变形零件ØØ 生产效率较低采用超声复合加工(如超声车削,超声生产效率较低采用超声复合加工(如超声车削,超声磨削,超声电解加工,超声线切割等)可提高加工效率磨削,超声电解加工,超声线切割等)可提高加工效率q 超声波加工特点及应用 q 工作原理:q 加工装置(图7-78)q 喷嘴材料及工作条件(表7-11) 项目 材料 孔径/mm 至工件距离/mm 喷射角度/° 参数金刚石,蓝宝石,淬火钢0.075~0.42.5~500~30表7-11 喷嘴材料及工作条件图7-78 水喷射加工装置示意图喷嘴阀控制器蓄能器供水器过滤器泵增压器液压装置排水器工件射流d水喷射加工水喷射加工利用超高压水(或水与磨料的混合液)对工件进行切割(或打孔),又称高压水切割,或“水刀”。

      q 工艺参数(表7-12,表7-13) 表7-12 水喷射加工常用工艺参数 工艺参数 常用值 工艺参数 常用值 压力/MPa 70~450 喷射力/N 45~135 流速/m/s 300~900 功率/kW 10~40 流量/L/s 2.5 ~7.5 磨料耗量/kg/min 0.1~0.3工艺参数、效率、精度 石材 玻璃 ABS塑料 皮革 工件厚度/mm 25 12 2.8 4.45 喷嘴孔径/mm 0.3 0.3 0.1 0.1 流体压力/MPa 400 400 258 300 切割速度/m/min 0.1 0.1 0.85 0.55 切缝宽度/mm 0.5 0.5 0.2 0.2 切割精度/mm ±0.05 ±0.05 — — 表面粗糙度/μm Ra12.5 Ra12.5 — — 表7-13 几种材料高压水切割参数 Ø喷粉加工 Ø喷粉加工的特点:Ø喷粉加工只适于脆性材料如玻璃和硅材料,不适于韧性材料Ø选择喷粉加工的掩模除了需要韧性外,还需要足够的厚度Ø喷粉加工是纯粹的机械加工Ø加工分辨率一般在50um以上Ø表面粗糙度一般在um量级 作业Ø为何说腐蚀(刻蚀)工艺在微加工工艺中是比不可少的步骤?通常腐蚀工艺和那些工艺步骤相联系?Ø湿法腐蚀和干法刻蚀各具有什么优点?Ø等离子体进行深刻蚀时都包含了那些中间过程,各自作用是什么? 。

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