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研究生: 林韋辰
LIN, WEN-CHEN
論文名稱: 電鑄法鑽石線切割藍寶石之特性研究
Slicing Sapphire with Electroplated Diamond Wire
指導教授: 左培倫
Tso, Pei Lum
口試委員: 羅展興
顏丹青
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 動力機械工程學系
Department of Power Mechanical Engineering
論文出版年: 2013
畢業學年度: 101
語文別: 中文
論文頁數: 92
中文關鍵詞: 電鍍鑽石線鋸晶圓鋸切鑽石線鋸壽命固定磨粒線鋸
外文關鍵詞: Electroplated Diamond, wafer slicing technology, Diamond retention, fixed abrasives
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  • 電鍍線鋸一向有電鍍時所產生的磨粒聚集現象,導致磨粒在線鋸表面有分布不均,部分區域顆粒集結成塊,部分區域沒有磨粒的情況,為解決線鋸上磨粒分布不均,中國砂輪公司新開發電鍍鑽石線,藉塗佈中間層在心線上,將磨料均勻嵌置,使顆粒受力均勻,期望增加線鋸的使用壽命及加工效率。
    本文以電鍍鑽石線鋸來進行矽晶棒與藍寶石晶棒的鋸切實驗,研究加工參數與工件材料移除率、表面粗糙度、鋸線磨耗之間的相互關係,藉此找出較佳使用條件,達成每單位線鋸磨耗可達到最多的材料移除量,鋸切最多的藍寶石材料為目標。
    結果顯示出電鍍鑽石線鋸在低進給速率及高線速度下加工可有較佳的使用壽命,並且於加工時進給速率增加時必須提升線速度以維持材料移除率,但需留意線速度提高而造成的切削力下降所產生之影響。


    目錄 Abstract I 摘要 II 致謝 III 章節目錄 IV 圖目錄 V 表目錄 VI 第一章 簡介 1 1-1 研究背景 1 1-2 鑽石線鋸切割 3 1-3 固定磨粒線鋸 6 1-4 研究動機 9 1-5 研究目的 10 第二章 文獻回顧 11 第三章 實驗設備與規劃 22 3-1 實驗設備 22 3-1-1 鑽石線鋸鋸切機 22 3-1-2 光學顯微鏡 24 3-1-3 掃描式電子顯微鏡(SEM) 25 3-1-4 表面粗糙儀 26 3-2 實驗耗材 27 3-3 實驗規劃 30 3-3-1 實驗參數選定 31 3-3-2 實驗步驟 33 3-3-3 實驗流程 34 第四章 加工參數對材料移除率之影響 35 4-1 各項加工參數對加工的影響 35 4-2 材料移除率量化方法 35 4-3 進給速率對材料移除率的影響 36 4-3-1 KINIK鑽石線對矽材料的進給速率與效率之關係 36 4-3-2 EDW鑽石線對矽材料的進給速率與效率之關係 37 4-3-3 KINIK鑽石線對藍寶石的進給速率與效率之關係 38 4-3-4 EDW鑽石線對藍寶石的進給速率與效率之關係 39 4-3-5本節結論 40 第五章 加工參數對表面粗糙度之影響 42 5-1 各項加工參數對工件表面粗糙度的影響 42 5-2 表面粗糙度量化及量測方法 43 5-3線速度對縱向表面粗糙度的影響 43 5-3-1 KINIK鑽石線線速度與表面粗糙度之關係 44 5-3-2 KINIK鑽石線進給速率改變與表面粗糙度之關係 46 5-3-3 EDW鑽石線線速度與表面粗糙度之關係 49 5-3-4本節結論 52 5-4線速度對橫向表面粗糙度的影響 54 第六章 加工參數對線鋸磨耗之影響 58 6-1加工參數對線鋸磨耗的影響 58 6-2線鋸磨耗量測方式 58 6-3進給速率對線鋸磨耗的影響 60 6-3-1 KINIK鑽石線進給速率與線鋸磨耗之關係 60 6-3-2 KINIK鑽石線線鋸的磨耗觀察 62 6-3-3 EDW鑽石線進給速率與線鋸磨耗之關係 64 6-3-4 EDW鑽石線線鋸的磨耗觀察 66 6-3-5本節結論 68 6-4線速度對線鋸磨耗的影響 70 6-4-1 KINIK鑽石線線速度與線鋸磨耗之關係 71 6-4-2 EDW鑽石線線速度與線鋸磨耗之關係 72 6-4-3本節結論 74 6-5本章結論 76 6-6電鍍鑽石線鋸使用壽命預測 81 第七章 結論與未來展望 87 7-1結論 87 7-1未來展望 89 參考文獻 90

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