電子機械論文參考例文
電子機械論文參考例文
電子機械是科技高速發(fā)展以及學(xué)科相互鏈接的產(chǎn)物,它打破了傳統(tǒng)的學(xué)科分類,集諸多技術(shù)特點于一體。下文是學(xué)習(xí)啦小編為大家搜集整理的關(guān)于電子機械論文參考例文的內(nèi)容,歡迎大家閱讀參考!
電子機械論文參考例文篇1
淺析特種機械加工技術(shù)
摘要:太陽能級多線切割技術(shù)是一種特殊的機械加工技術(shù),它是在傳統(tǒng)的機械加工的基礎(chǔ)上建立起來的。隨著太陽能市場的啟動和發(fā)展,作為晶體硅太陽能電池制造過程的主要環(huán)節(jié),越來越受到人們的重視。本文介紹了硅片切割的發(fā)展史,并從硅片切割的設(shè)備、工藝、生產(chǎn)流程和新技術(shù)等方面進行了較詳細(xì)的闡述。
關(guān)鍵詞:多線切割技術(shù);硅片生產(chǎn)流程;硅片切割工藝;硅片切割新技術(shù)
太陽能級硅片切割的歷史
在上世紀(jì)80年代以前,人們在切割超硬材料的時候一般采用涂有金剛石粉的內(nèi)圓切割機進行切割。然而隨著半導(dǎo)體行業(yè)的飛速發(fā)展,人們對已有的生產(chǎn)效率難以滿足,同時由于內(nèi)圓切割的才來損失非常大,在半導(dǎo)體行業(yè)成本的摩爾定律的作用下,人們對于降低切割陳本,提高效率的要求歐越來越高。多線切割技術(shù)因此而逐步發(fā)展起來。多線切割機由于其更高效、更小的切割損失以及更高精度的優(yōu)勢,對于切割貴重、超硬材料有著巨大的優(yōu)勢,近十年來已取代傳統(tǒng)的內(nèi)圓切割成為硅片切割加工的主要方式。
在2003年以前,多線切割主要滿足于半導(dǎo)體行業(yè)的需求,切割技術(shù)主要掌握在歐、美、日、臺等國家和地區(qū),國內(nèi)半導(dǎo)體業(yè)務(wù)以封裝業(yè)務(wù)為主,上游的晶圓切割技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達國家和地區(qū),相關(guān)的設(shè)備制造研發(fā)也難有進展。
2003年隨著太陽能光伏行業(yè)的爆發(fā)式增長,國內(nèi)民營企業(yè)的硅片切割業(yè)務(wù)迅速發(fā)展起來。大量引進了瑞士和日本的先進的數(shù)控多線切割設(shè)備。這才使切割太陽能級硅片的多線切割機的數(shù)量開始在國內(nèi)爆發(fā)式增長,相關(guān)的技術(shù)交流也開始在國內(nèi)廣泛興起。
當(dāng)前國內(nèi)使用的硅片切割機的種類及特點
目前國內(nèi)各個硅片切割廠家基本使用國際3大多線切割機的設(shè)備。也就是,瑞士的hct、m+b、日本的ntc,另外近兩年日本的tmc(東京制綱)線鋸也開始打入國內(nèi)市場,并取得了不錯的銷量。
太陽能級硅片制造的工藝流程
太陽能級硅片制造目前分為兩種:一是多晶硅片的制造流程,一是單晶硅片的制造流程。由于硅片的外觀有區(qū)別,所以兩種硅片的制造過程會有不同,下面以圖表的形式作以說明。
多晶硅片的制造加工流程
單晶硅片的制造加工流程
由以上的流程圖可以看出,兩種硅片的制造加工環(huán)節(jié)的區(qū)別主要在晶棒粘接前,這是由單晶棒和多晶硅錠的制造方式?jīng)Q定的。
多線切割機(線鋸)的切割原理和工藝
多線切割機切割原理
多絲切割技術(shù)是近年來崛起的一項新型硅片切割技術(shù),它通過金屬絲帶動碳化硅研磨料進行研磨加工來切割硅片。下圖可以說簡單說明其切割原理。
切割工藝簡介
切割工藝主要涉及到以下幾個參數(shù):切割鋼線的線速度,切割臺速,砂漿流量和溫度。下面分別作以說明。
4.2.1鋼線的線速度
鋼線的高速運動是砂漿的載體,碳化硅就是通過粘連在鋼線周圍的懸浮液對硅塊進行切割的。切割過程中線速過低,線網(wǎng)承受的壓力會很大,導(dǎo)致線弓變大,很容易出現(xiàn)斷線;線速過快,雖然線網(wǎng)壓力減小,但是帶砂漿能力會減弱,砂漿來不及被帶入硅塊內(nèi),同樣會導(dǎo)致切割產(chǎn)生鋸痕等不良品。所以線速度要適中,既要保證一定的線弓,又要能夠最大限度的將砂漿帶入被切割的硅塊中。
4.2.2切割臺速
切割的工作臺速度是很重要的參數(shù),它不但影響著整個的加工時間,也在很大程度上決定了硅片的薄厚程度。臺速設(shè)置過慢加工時間變長,這樣浪費生產(chǎn)時間,這樣也會使生產(chǎn)成本增加;臺速設(shè)置過快,與砂漿的切割能力不匹配,會導(dǎo)致硅片在入刀、中間和出刀產(chǎn)生薄厚差距過大的情況,嚴(yán)重的會產(chǎn)生不合格硅片。
4.2.3砂漿的流量和溫度
砂漿的流量一般在入刀、中間和出刀過程中有所區(qū)別。入刀時流量偏低,因為此時臺速一般較慢,不需要很強的切割能力;中間階段流量最大,需要保證砂漿的切割能力;出刀時可以降低流量也可以不降,由于切割后期碳化硅顆粒已經(jīng)在很大程度上磨損,導(dǎo)致切割能力下降,所以可以不降流量的完成切割。
砂漿的溫度最好在整個切割過程中保持不變,而且設(shè)置砂漿溫度要根據(jù)懸浮液的粘度來定。由于懸浮液是一種醇類液體,有一定的粘度,符合粘溫曲線的規(guī)律,所以粘度低一些的砂漿需要將切割時的溫度設(shè)置低一些,保證其粘連性和冷卻效果,反之,將溫度設(shè)高即可。
以上只是切割過程中需要工藝人員合理設(shè)定的主要參數(shù),真正能不能切割出良率較高的硅片,還跟原材料的品質(zhì),操作人員的操作水平等有較大關(guān)系,所以多線切割是一個多種因素交織在一起的生產(chǎn)模式,在實際的生產(chǎn)控制中需要把基礎(chǔ)工作做牢,才能發(fā)揮工藝參數(shù)設(shè)置的合理作用。
硅片切割的最新技術(shù)及發(fā)展方向
多線切割設(shè)備和技術(shù)到目前為止也有30多年的發(fā)展時間了,這項技術(shù)也較產(chǎn)生初期有了相當(dāng)大的發(fā)展。就當(dāng)前太陽能硅片切割領(lǐng)域來看,出現(xiàn)了不少新設(shè)備、新技術(shù)、新材料,這些有的已經(jīng)應(yīng)用到實際生產(chǎn)中,有的屬于研發(fā)和小規(guī)模應(yīng)用階段。
結(jié)論
太陽能級硅片切割技術(shù)是特定領(lǐng)域的一種特殊的機械加工方式,它不同于傳統(tǒng)的機械加工,但又是在其基礎(chǔ)之上發(fā)展衍生而來的。這種技術(shù)有其本身的獨特性,但同時也遵循著傳統(tǒng)機械加工的規(guī)律。對于切片工藝的一些說明很多都是在生產(chǎn)實踐中總結(jié)出來的, 只要符合多線切割的基本規(guī)律,就可以利用這些經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)并解決實際生產(chǎn)中遇到的問題。當(dāng)然,理論在不斷地發(fā)展,經(jīng)驗也是需要不斷地獲取,只有針對各自工廠的實際情況并結(jié)合以往的理論和經(jīng)驗才能真正解決實際問題。
參考文獻:
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電子機械論文參考例文篇2
淺論計算智能及其在機械制造中的應(yīng)用
1 計算智能概述
計算智能(Computational Intelligenee,簡稱CI),又稱軟計算,該詞于1992年被美國學(xué)者J.C.Bezdekek首次提出,1994年全計算智能大會明確提出了計算智能的概念,標(biāo)志著計算智能作為一門獨立學(xué)科的誕生。傳統(tǒng)的人工智能問題的處理、結(jié)論的得出都需要在建立精確的數(shù)字模型的基礎(chǔ)上才能實現(xiàn),但現(xiàn)實中有很多的數(shù)據(jù)都是模糊的,無法建立精確的模型,使得人工智能的應(yīng)用范圍相對狹窄,而計算智能則突破了人工智能的瓶頸,以模型為基礎(chǔ),模擬人的理論與方法,只需要直接輸入數(shù)據(jù),系統(tǒng)就可以對數(shù)據(jù)進行處理,應(yīng)用范圍更加的廣泛。
計算智能的本質(zhì)是一類準(zhǔn)元算法,主要包括進化計算,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊計算、混沌計算、細(xì)胞自動機等,其中以進化計算、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及模糊系統(tǒng)為典型代表。
1.1 進化計算 進化計算是采用簡單的編碼技術(shù)來表示各種復(fù)雜的結(jié)構(gòu),并通過遺傳操作和優(yōu)勝劣汰的自然選擇來指導(dǎo)學(xué)習(xí)和確定搜索的方向,具有操作簡單、通用性強、效率高的優(yōu)點,其工作原理是通過種群的方式進行計算,借助生物進化的思想來解決問題,分為遺傳算法、進化規(guī)劃及進化策略三大類。
1.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一個高度復(fù)雜的非線性動力學(xué)系統(tǒng),具有模糊推理、并行處理、自訓(xùn)練學(xué)習(xí)等優(yōu)勢,其工作原理是仿照生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理信息方式,通過不同的算法和結(jié)構(gòu),將簡單的人工神經(jīng)細(xì)胞相互連接,通過大量的人工神經(jīng)單元來同時進行信息的傳播,并將信息儲存在改革細(xì)胞單元的連接結(jié)構(gòu)中,快速地得到期望的計算結(jié)構(gòu)。生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的細(xì)胞是在不斷的生成和更新著的,即部分細(xì)胞壞死,整個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)仍能維持正常的運轉(zhuǎn)秩序而不會驟然崩潰,同樣人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也有著這樣的特性,即使部分神經(jīng)細(xì)胞發(fā)生問題,整個網(wǎng)絡(luò)也能夠正常的運轉(zhuǎn)。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)按照連接方式的不同分為前饋式網(wǎng)絡(luò)與反饋式網(wǎng)絡(luò),前饋式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的神經(jīng)元是單層排列的,分為輸入層、隱藏層及輸出層三層,信息的傳播是單向的,每個神經(jīng)元只與前一層的神經(jīng)元相連,即信息只能由輸出層傳向隱藏層再傳向輸入層,而不能由輸出層直接傳向輸入層;反饋式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中每個人工神經(jīng)細(xì)胞都是一個計算單元,在接受信息輸入的同時還在向外界輸出著信息。不同的行業(yè)和領(lǐng)域可以根據(jù)自身的需要將不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)方法相結(jié)合,建立不同的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,實現(xiàn)不同的研究目的。
1.3 模糊系統(tǒng) 客觀世界中的事物都具有不同程度的不確定性,如生活中的“窮與富”、美與丑”、“相關(guān)與不相關(guān)”無法用一個界線劃分清楚,對于事物不確定研究的過程中產(chǎn)生了模糊數(shù)學(xué),所謂模糊性是指客觀事物差異的中間過渡中的“不分明性”。美國專家L.A. Zdahe教授首次運用了數(shù)學(xué)方法描述模糊概念,自此之后模糊數(shù)學(xué)形成了一個新的學(xué)科,并在世界范圍內(nèi)發(fā)展起來,在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等方面得到了應(yīng)用。
2 計算智能在機械制造中的應(yīng)用
機械制造業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),機械制造業(yè)的發(fā)展對于促進工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的發(fā)展,保持經(jīng)濟穩(wěn)步增長,滿足人們?nèi)粘I畹男枨螅岣呷藗兊纳钯|(zhì)量有著重要意義。一個國家機械制造業(yè)水平的高低是衡量該國工業(yè)化程度的重要指標(biāo)。由于研究角度的不同,機械制造業(yè)有著不同的分類,如國家統(tǒng)計局將機械制造行業(yè)分為通用設(shè)備、專用設(shè)備、交通運輸設(shè)備、電氣設(shè)備、儀器儀表及辦公設(shè)備五大類,證券市場將機械制造行業(yè)分為機械、汽車及配件、電氣設(shè)備三大子行業(yè)。根據(jù)調(diào)查顯示,2013年我國制造業(yè)產(chǎn)值規(guī)模突破20萬億元,同比增長17.5%,產(chǎn)值占世界比重的19.8%,經(jīng)濟總量位居世界首位,利潤4312.6億元,增長0.33%,增加值累計同比增長10.4%。
隨著計算智能研究的深入,計算智能在機械制造中得到了應(yīng)用。伴隨著機械行業(yè)的飛速發(fā)展,各類生產(chǎn)安全事故也時有發(fā)生。造成安全事故的原因是多方面的,首先是操作人員安全意識淡薄;其次是企業(yè)的安全管理和監(jiān)督缺失,我國相當(dāng)多的機械制造企業(yè)不重視勞動安全衛(wèi)生方面的數(shù)據(jù)統(tǒng)計和資料積累,為了追求最大利潤在安全生產(chǎn)方面投入的資金過少,缺乏對員工開展安全教育的培訓(xùn)。建立科學(xué)的安全生產(chǎn)評價方式對于防止各類安全事故,提高安全效益有著積極意義。人工智能的安全評價方法以線性函數(shù)為基礎(chǔ),而安全生產(chǎn)評價體系是一個復(fù)雜的系統(tǒng),涉及的內(nèi)容繁雜,需要考慮的因素很多,存在很大的不確定性,導(dǎo)致得到的結(jié)論與實際現(xiàn)場常常不能一致,計算智能以選擇非線性函數(shù)建立安全生產(chǎn)評價模型,實現(xiàn)對非線性函數(shù)關(guān)系的擬合,解決了這一難題。
在機械制造中存在著大量的模糊信息,如機械設(shè)備的損耗、零件設(shè)計目標(biāo)等信息都是用比較模糊的術(shù)語來表達,傳統(tǒng)的人工智能進行新的零件生產(chǎn)制造時,設(shè)計人員對零件進行設(shè)計,確定零件的尺寸,然后試生產(chǎn)零件應(yīng)用在設(shè)備中,如不符合要求,再進行調(diào)整,這就要求設(shè)計人員有著豐富的知識和實踐經(jīng)驗,能夠根據(jù)需要設(shè)計出適合的零件,而計算智能以系統(tǒng)論作為基礎(chǔ)的,對選擇的自變量進行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化和控制,只需要設(shè)計人員將零件的形狀、大小、作用等輸入計算機,并對零件制造的程序編排,利用計算機確定零件的制造技術(shù),同時控制零件的質(zhì)量,使零件設(shè)計、制造的過程更加便捷。
3 結(jié)語
機械制造業(yè)是我國國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè),是其他經(jīng)濟部門發(fā)展的基礎(chǔ)。相對于國際來說,我國機械制造業(yè)發(fā)展緩慢,技術(shù)落后,因此建立智能化的機械體系,將計算智能運用于機械制造中,制造出高質(zhì)量、高性能、高標(biāo)準(zhǔn)的機械,建立起國際市場上的運作體系,才能進一步,發(fā)揮我國機械制造的優(yōu)勢,提高國際競爭力。