Условия, режимы и технические показатели резки кварца на пластины АОК, АКВР, полотнами и проволокой.

параметр	способ резки
	АОК	АКВР	полотнами	проволокой
материал абразива и	А (АС)	КЗ	ЭБ
зернистость абразива, мкм	160/125	50/40	М28	М20
СОЖ	трансформаторное масло	вода
скорость резания V, м/с	25-30	13-22	0,35-0,4	0,4-0,5
подача S, мм/мин	120-150	10-25	0,04-0,05	0,05-0,1
минимальная толщина пластины s,мм	0,4-1,0	0,15-0,2	0,3-0,35	0,08-0,1
ширина реза b,мм	0,55-1,2	0,25-0.3	0.35-0,4	0,1-0,2
шероховатость Ra,мкм	1,00-1,25	0,28-0,36	0,40-0,45	0,16-0,20
нарушенный слой H, мкм	95-100	35-38	20-25	10-15
отклонение угла среза по оси Z¢ , угловых минут	+ 1-2	+ 1,5-3,0	+ 1-2	+ 3-5
отклонение угла среза по оси X , угловых минут	+ 5	+ 5	+ 5	+ 5-7

При резке кремния и германия используют круги АКВР, оснащенные алмазами АСВ или АСН зернистостью 50/40 или АСМ 40/28 на никелевой связке. При резке арсенида галия и других соединений зернистость алмазов не должна превышать АСМ 40/28. Скорость резания V =15...20 м/сек, подача S=30...60 мм/мин (для кремния и германия) и S = 5...20 мм/мин (для арсенида галия). Поперечная установочная подача определится:

, (1)

где S - толщина отрезаемых пластин;

b - ширина прорези;

b_К - толщина режущей кромки алмазного круга, .

В качестве СОЖ используется вода.

При резке необходимо учитывать анизотропию механических свойств разрезаемого кристаллического материала: наличие плоскостей спайности, по которым кристалл разрушается при минимальных напряжениях (рис.6а) и склонность к двойникованию, когда кристаллическая решетка в поле напряжений переориентируется в более устойчивое двойниковое состояние с минимумом потенциальной энергии (рис.6б). Если плоскость спайности не совпадает с плоскостью реза или не перпендикулярна к ней. то величина подачи S должна быть снижена особенно на выходе инструмента, чтобы исключить скалывание отрезаемой пластины в этой плоскости:

(111) - для кремния, германия, арсенида галия;

(011) - для углерода и арсенида галия;

(01.1) и (01.2) - для ниобата и тантала лития;

(011), (101), (100) - для кварца.

Процесс резки пьезокристаллов пространственной группы симметрии (кварц, берлинит) будет энергетически стабильным, если следы реза алмазного инструменты ориентированы по наиболее податливым направлениям, в противном случае также необходимо уменьшить подачу.

Радикальным средством устранения двойникования и сколов по плоскостям спайности является переход от резки алмазными кругами (АОК и АКВР) к резке абразивной суспензией с помощью стальных полотен и проволоки. В силу меньшей энергии абразивного зерна в свободном состоянии его силовое воздействие на кристалл отличается меньше интенсивностью и глубиной, чем в связанном. Однако ориентация отрезаемых пластин обеспечивается только точной установкой ориентированных секций и буль, наклеенных на подложку с платой (рис.5), так как метод коррекции угла среза по пробному срезу невозможен.

Дата добавления: 2015-11-14