检索结果-南通市图书馆

机械工程学报 2024年

作者：徐嘉慧康仁科朱祥龙董志刚李猛大连理工大学高性能精密制造全国实验室

空气静压主轴是硅片超精密磨床的关键部件，其刚度是影响硅片磨削后表面磨纹生成的重要因素。首先基于功率谱密度分析方法，分析了硅片磨削后磨纹的频率组成；接着建立了考虑结合面刚度和磨削力的主轴转子动力学模型，分析了轴向刚度和... 详细信息

空气静压主轴是硅片超精密磨床的关键部件，其刚度是影响硅片磨削后表面磨纹生成的重要因素。首先基于功率谱密度分析方法，分析了硅片磨削后磨纹的频率组成；接着建立了考虑结合面刚度和磨削力的主轴转子动力学模型，分析了轴向刚度和径向刚度对转子频率的影响，推导出转子频率与轴向刚度和径向刚度之间的关系方程，仿真计算结果表明，与轴向刚度相比，径向刚度对磨纹的影响更加敏感；最后，为了降低硅片磨纹的幅值，确定了硅片磨床用空气静压主轴刚度的最优设计指标：轴向刚度为800～1 000 N/μm，径向刚度为90～110 N/μm时，转子频率处于300～410 Hz之间。并设计了一种改进的主轴转子结构方案，该方案下磨纹幅值可以减小20 nm，为硅片磨床用空气静压主轴设计提供参考。

关键词：硅片磨床空气静压主轴轴向刚度径向刚度

来源：

同方期刊数据库评论

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

硅片磨床伺服进给系统仿真模型与分析

引用

组合机床与自动化加工技术 2024年第4期 102-104,109页

作者：张逸民朱祥龙董志刚康仁科徐嘉慧张津豪大连理工大学高性能精密制造全国重点实验室大连116024

在硅片磨削时,硅片加工质量与硅片磨床的进给系统性能密切相关。为了提升硅片磨床进给系统的精度和稳定性,提出了采用上位机、运动控制卡、伺服驱动器、位置传感器进行闭环控制进给的技术方案。研究了伺服系统和机械系统两者之间的相互... 详细信息

在硅片磨削时,硅片加工质量与硅片磨床的进给系统性能密切相关。为了提升硅片磨床进给系统的精度和稳定性,提出了采用上位机、运动控制卡、伺服驱动器、位置传感器进行闭环控制进给的技术方案。研究了伺服系统和机械系统两者之间的相互耦合关系,建立了动力学模型,搭建了基于PID控制的三闭环控制系统,采用MATLAB中Simulink模块对进给系统进行仿真分析。仿真结果表明,磨床进给系统速度波动量在1%以下满足硅片磨削对进给精度的要求。

关键词：硅片磨床伺服进给系统三闭环控制动力学模型

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于虚拟样机技术的硅片磨床进给系统机电协同仿真

基于虚拟样机技术的硅片磨床进给系统机电协同仿真

引用

作者：黄金伟大连理工大学

学位级别：硕士

硅片是目前制造集成电路芯片中重要的衬底材料。在IC芯片制程中,超精密磨削技术主要用于硅片制备中的平整化加工和后道制程中的硅片背面减薄加工。随着IC芯片不断向高集成化和高性能化方向的发展,在获得超光滑无损伤的表面质量且兼顾磨... 详细信息

硅片是目前制造集成电路芯片中重要的衬底材料。在IC芯片制程中,超精密磨削技术主要用于硅片制备中的平整化加工和后道制程中的硅片背面减薄加工。随着IC芯片不断向高集成化和高性能化方向的发展,在获得超光滑无损伤的表面质量且兼顾磨削效率方面,给超精密硅片磨床提出了新的挑战。超精密进给系统是硅片磨床中的关键部件,是一种具有复杂结构的机电产品。为提高硅片磨床的加工性能和运动精度,其进给系统必须具有良好的结构静、动态性能。本文综合运用虚拟样机、有限元分析和机电协同仿真等技术对进给系统的动态性能进行分析。论文的主要研究的内容如下：1.介绍了硅片磨床的研究现状,进给系统的性能要求以及虚拟样机技术和机电协同仿真技术的研究现状与发展趋势。2.分析了硅片磨床进给系统的结构特点,确定了进给系统的结构方案;应用工程设计软件Pro/Engineer,建立了硅片磨床进给系统的三维模型;提出了硅片磨床进给系统的超精密定位和速度控制方案;提出了以虚拟样机技术和运动控制仿真为核心的技术路线和研究方案。3.应用有限元分析软件ANSYS分析了关键零件滚珠丝杠的模态;在虚拟样机软件ADAMS中建立了刚柔耦合的进给系统模型,分析了进给系统的运动学特性。4.综合考虑了丝杠柔性化和接触刚度阻尼对系统振动性能的影响,计算了丝杠螺母的接触刚度、导轨滑块的接触刚度和丝杠轴承的接触刚度等;分析了磨床进给系统的受迫振动情况和受迫激振源,利用ADAMS/Vibration模块对进给系统的刚柔耦合模型进行了振动分析,获得了系统模态分布及砂轮的频响函数。5.设计了基于ADAMS和MATLAB/Simulink的机电协同仿真方案,建立了进给系统控制环节的数学模型,推导了各环节的传递函数模型,创建了进给伺服系统的机电协同仿真模型,并通过响应波形对控制系统的PID参数进行整定;对进给系统的低速进给工况进行了仿真分析,验证了设计方案的可行性。

关键词：硅片磨床进给系统联合仿真 PID参数运动性能分析

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

硅片自旋磨削试验台关键技术的研究

硅片自旋磨削试验台关键技术的研究

引用

作者：李忠信大连理工大学

学位级别：硕士

随着集成电路(IC)制造技术的飞速发展,硅片趋向大直径化。同时对硅片加工精度、表面粗糙度、表面缺陷、表面洁净度和硅片强度等提出更高的要求。超精密磨削被认为是最有发展前景的大尺寸硅片高效超精密加工技术,其中,硅片自旋转磨削是... 详细信息

随着集成电路(IC)制造技术的飞速发展,硅片趋向大直径化。同时对硅片加工精度、表面粗糙度、表面缺陷、表面洁净度和硅片强度等提出更高的要求。超精密磨削被认为是最有发展前景的大尺寸硅片高效超精密加工技术,其中,硅片自旋转磨削是普遍采用的硅片磨削方式,已经应用于大直径硅片加工中的材料制备阶段和图形硅片的背面减薄。但是,目前先进半导体硅片磨削技术与设备被发达国家及跨国公司所垄断,严重制约了国内半导体制造业的发展。本文分析了硅片超精密磨削设备的关键技术;介绍了硅片真空夹持系统的原理、真空吸盘的修整与检测方法、硅片厚度在线测量系统的原理及调整方法、磨削力在线测量原理等;在此基础上,设计了硅片磨削试验台的整体结构;完成了磨头主轴的结构设计及主轴轴线与旋转工作台轴线之间夹角的调整机构;设计了主轴传动机构,并通过理论分析,确定了硅片磨削试验台的进给速度范围;完成了旋转工作台的结构设计,磨削试验台的制造、安装和调试工作。本文研究开发了磨削试验台的磨削力测量系统,进行了压电测试系统的理论分析和旋转工作台的受力分析;完成了三向压电石英测力平台的结构设计以及整个测量系统的安装、调试及标定工作,借助计算机控制系统及专用的磨削力测量软件进行了磨削力的试验标定工作。本文的研究对开发和研制大尺寸半导体硅片超精密磨削设备进行了积极技术探索,做了重要的技术准备,对于发展我国半导体超精密加工设备的制造技术具有重要的应用价值。

关键词： IC 硅片磨削磨削力硅片磨床

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

Φ300mm硅片磨削测力仪研究

Φ300mm硅片磨削测力仪研究

引用

作者：白印大连理工大学

学位级别：硕士

磨削力是表征磨削状况的一个重要指标,磨削力的大小不仅影响工件的磨削加工质量和磨削加工精度,而且可以反映砂轮的磨损状况。通过监控磨削力的变化可以实时了解磨削状态,而且测量磨削过程中的磨削力信息,可以及时控制磨削过程,优化磨... 详细信息

磨削力是表征磨削状况的一个重要指标,磨削力的大小不仅影响工件的磨削加工质量和磨削加工精度,而且可以反映砂轮的磨损状况。通过监控磨削力的变化可以实时了解磨削状态,而且测量磨削过程中的磨削力信息,可以及时控制磨削过程,优化磨削用量,使磨削处于最佳状态,提高磨削效率。基于硅片超精密磨床的结构特点,分析磨削测力仪的最优安装方案,确定了磨削测力仪采用集成于砂轮主轴的圆环式结构。基于测力仪的四个三向压电传感器两种布置结构,菱形结构布置和正方形结构布置,从理论上分析推导了测力仪中传感器的受力计算公式,并利用有限元软件ANSYS模拟了传感器的受力状态。实验结果表明,四个压电传感器采用正方形结构布置更适合于磨削力的测量。根据磨削测力仪的性能要求,采用四个压电传感器的正方形结构布置,研制了集成于磨床砂轮主轴的压电式磨削测力仪。为了模拟磨削测力仪的实际安装状态,实现实验室条件下进行实验标定,研制了磨削测力仪标定装置。在实验室静态标定实验台上,对研制的磨削测力仪进行了静态标定,得到了磨削测力仪的静态性能指标,各项指标达到了磨削测力仪的性能要求。结合磨削测力仪实际工作情况,分析了测力仪磨削区域的静态性能。最后,将磨削测力仪安装在硅片磨床上,进行了在线静态标定和实际磨削实验。实验证明磨削测力仪具有很好的静态特性和动态特性,各项性能指标都达到了硅片磨床磨削力测试系统的设计要求,非常适用于硅片磨削过程中磨削力的测量和监控。

关键词：磨削力压电传感器磨削测力仪硅片磨床

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：