基于rsm的sic單晶片切割過程中切向鋸切力的研究

1、基于rsm的sic單晶片切割過程中切向鋸切力的研究摘要：通過響應(yīng)血分析法対金剛石線鋸超聲振動(dòng)復(fù)合切割碳化硅(sic)的工藝進(jìn)行優(yōu) 化。本試驗(yàn)采用中心組合設(shè)計(jì)方法，考察了線鋸速度、工件進(jìn)給速度、工件轉(zhuǎn)速和超聲波振 幅四因素對(duì)碳化硅切割過程屮切向鋸切力的影響。運(yùn)用響應(yīng)曲而分析法，冋歸出關(guān)于切向鋸 切力的響應(yīng)模型，進(jìn)行響應(yīng)面分析，確定了切割碳化硅的最佳工藝參數(shù)線鋸速度為1.65m/s, 工件進(jìn)給速度為0.025mm/min,工件轉(zhuǎn)速為16r/min,超聲波振幅為0.0018mm, sic切割過 程中的切向鋸切力的最小值為1.62no 關(guān)鍵詞：響應(yīng)illi面法碳化硅切向鋸切力1引言碳化硅又稱金剛砂或耐

2、火砂，是用石英砂、石焦油(或焦煤)、木屑(生產(chǎn)綠色碳化硅 時(shí)需加食鹽)等原料在電阻爐內(nèi)經(jīng)高溫冶煉而成。其硬度僅次于金剛石，具冇高楊氏模量 (270310 gpa)、較高導(dǎo)熱率(172w/(m°c)、耐熱沖擊性、高的比剛度、機(jī)械能各向同性 等一系列優(yōu)良物理性質(zhì)，在一些應(yīng)用上成為最佳的半導(dǎo)體材料，并廣泛應(yīng)用于高頻電子學(xué)、 高溫電了學(xué)以及傳感器技術(shù)等，在通訊、微電了、光電了、軍事、航空航天、汽車和地質(zhì)勘 探等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景切。對(duì)于sic品體，因材料難以加工，內(nèi)圓刀片急劇磨損， 常規(guī)的內(nèi)闘切割機(jī)不能冇效地工作，現(xiàn)在廣泛采川金剛石線鋸超聲復(fù)合切割技術(shù)。但 是在切割工藝參數(shù)的優(yōu)化的研究報(bào)

3、道并不是很多。碳化硅(sic)晶體很難生長，并且材料價(jià)格十分昂貴，同時(shí)用于切割碳化硅的金剛石 線鋸價(jià)格很高，且切割碳化硅晶體效率本身不高?？紤]到試驗(yàn)時(shí)i'可、費(fèi)用、試劑以及試驗(yàn)材 料消耗等原因，釆用多變量設(shè)計(jì)方法來設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案。常用的多變量試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法是正交設(shè) 計(jì)方法，但是止交設(shè)計(jì)法冇其局限性，不能在給定區(qū)域上提供因素和響應(yīng)值z(mì)間的明確函數(shù) 關(guān)系，從而無法確定整個(gè)區(qū)域上因索的最佳組合和響應(yīng)值的最優(yōu)值，此外，正交設(shè)計(jì)法無法 提供因素之間存在的交互影響。鑒于木試驗(yàn)值考慮四個(gè)因素且需要確定因素最優(yōu)值，可以采 用響應(yīng)曲|fli法(response surface methodogy, rsm)

4、。響應(yīng)曲|fli法冇中心組介設(shè)計(jì)法(central composite design, ccd)和box-behnken設(shè)計(jì)法等，非常適合于多變最的試驗(yàn)設(shè)計(jì)，該方 法采用數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)技術(shù)，將試驗(yàn)數(shù)據(jù)用多項(xiàng)式方程擬合，用方差分析評(píng)估擬合結(jié)果。它能 用于分析幾個(gè)變量對(duì)能對(duì)結(jié)果的彫響，優(yōu)化變量和水平參數(shù)，并能給出很好的三維視覺效果 圖。其以最經(jīng)濟(jì)的方式、較少的試驗(yàn)次數(shù)和較短的時(shí)間對(duì)所選的試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行全而的研究, 得出正確的結(jié)論，它的優(yōu)越性被許多實(shí)驗(yàn)工作者所重視。冃前該方法在生物工程領(lǐng)域應(yīng)用 比較廣泛，但是在金剛石線鋸超聲復(fù)合切割方面的研究報(bào)道不多。試驗(yàn)首次采用響應(yīng)曲血法中的中心組合設(shè)計(jì)法(centr

5、al composite design, ccd)對(duì)影 響sic切割過程中的切向鋸切力的線鋸速度，工件進(jìn)給速度，工件轉(zhuǎn)速，超聲波振幅進(jìn)行試 驗(yàn)設(shè)計(jì)，并對(duì)sic晶體進(jìn)行切割實(shí)驗(yàn)研究和工藝控制參數(shù)分析，建立并驗(yàn)證了和關(guān)的工藝模 型，從而為sic單晶片的后續(xù)加工過程提供良好的表面質(zhì)量和工藝參數(shù)。2材料與方法2.1材料黑碳化硅，sic質(zhì)量分?jǐn)?shù)95%,比重為3.203.25,纖維便度28403320kg/mm2；金剛石線鋸，采用不銹鋼鋼絲，胎體為鐮，上鍍jr2型金剛石燃粒，磨粒平均尺寸30 40um,鋸絲總長50m,平均直徑0.29mm；冷卻液，采用1： 5稀釋后的乳化液。2.2試驗(yàn)裝置試驗(yàn)機(jī)床為wxd

6、170型往復(fù)金剛石線旋轉(zhuǎn)點(diǎn)切割機(jī)所改制的，x軸移動(dòng)平臺(tái)行 程:18o-3()()mm,進(jìn)給速度可無級(jí)調(diào)整在0.005-18mm/min之間,y軸移動(dòng)平臺(tái)行程： 18()-3()()mm,旋轉(zhuǎn)速度在0-36r/min之間，可實(shí)現(xiàn)金剛石線鋸與工件的點(diǎn)接觸切割。超聲波發(fā)牛器，陜西師范大學(xué)h主研制的aq-600超聲波發(fā)生器。切向鋸切力測量儀，釆用北京吋代z峰科技有限公司。2.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)采用屮心組合設(shè)計(jì)法(central composite design, ccd),對(duì)影響sic切割過程屮的切 向鋸切力的線線鋸速度vs、工件進(jìn)給速度vx、工件轉(zhuǎn)度nw和超聲波振幅a四因索為白變 量，根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，取

7、值范圍分別為1.3m/s1.9m/s, 0.025mm/min .08mm/min, 8r/min16r/min 和 0.0012mm0.0018mmo ccd 設(shè)計(jì)的因素和水平見表 1.白變量未編碼水平101線鋸速度(m/s)vs工件進(jìn)給速度(mm/min)vx0.0250.050.08工件轉(zhuǎn)速(r/min)nw81216超聲波振幅(mm)a0.00120.00150.0018表1 試驗(yàn)因素及水平碳化硅切割過程中的切向鋸切力采用三向測力儀來測屋，測屋十次的平均值用來分析，中 心組合設(shè)計(jì)法設(shè)讓的試驗(yàn)方案及結(jié)果如表2所示：試驗(yàn)號(hào)線鋸速度vs( m/s)工件進(jìn)給速度vx (mm/

8、min)工件轉(zhuǎn)速nw(r/min)超聲波振幅a(mm)切向力ft(n)11.30.02580.00122.8021.90.02580.00122.4531.30.0880.00124.941.90.0880.00123.9551.30.025160.00122.561.90.025160.00122.1271.30.08160.00124.581.90.08160.00123.9491.30.02580.00182.41101.90.02580.00181.98111.30.0880.00184.15121.90.0880.00183.27131.30.025160.00182.05141.9

9、0.025160.00181.74151.30.08160.00184.18161.90.08160.00183.67171.30.05160.00153.19181.90.05120.00152.97191.60.025120.00152.02201.60.08120.00153.89211.60.0580.00152.79221.60.05160.00152.69231.60.05120.00122.62241.60.05120.00182.64251.60.05120.0015267261.60.05120.00152.59271.60.05120.00152.63281.60.0512

10、0.00152.61291.60.05120.00152.59301.60.05120.00152.85表2 設(shè)計(jì)表及試驗(yàn)結(jié)果3運(yùn)用響應(yīng)曲面分析法建模和優(yōu)化工藝參數(shù)響應(yīng)曲面法(response surface mcthodogy, rsm)是數(shù)學(xué)方法和統(tǒng)計(jì)方法的結(jié)合的產(chǎn) 物，用于對(duì)感興趣的響應(yīng)受多個(gè)變雖:影響的問題進(jìn)行建模和分析，以優(yōu)化這個(gè)響應(yīng)。它是 一種優(yōu)化工藝過程的統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。運(yùn)用響應(yīng)曲血法建立連續(xù)的變量曲面，對(duì)影響工藝 的因子及具交互作川進(jìn)行評(píng)價(jià)，確定最佳水平范圍。設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)得到一定的數(shù)據(jù)， 再采用多元二次冋歸方程來擬合因素與響應(yīng)值之間的函數(shù)關(guān)系，并通過對(duì)冋歸方程的分析 來尋求最

11、優(yōu)工藝參數(shù)，從而解決多變雖問題。一般的用于分析工藝參數(shù)的二階響應(yīng)曲面模型如下：kkky = 0o +工0宀+工九時(shí)+工卩宀x)+£/=1i = l/< j其中，y是響應(yīng)值，k是變量數(shù)，0()是常數(shù)，0,是線性參數(shù)系數(shù)，兀是變量，0為二次項(xiàng)參數(shù)系數(shù)，£是試驗(yàn)的誤差。對(duì)于四因索三水平的中心紐合設(shè)計(jì)(central composite design, ccd),關(guān)于碳化硅切 片切向鋸切力的響應(yīng)曲面的數(shù)學(xué)模型可用二次方程表達(dá)，如下式：ft = 0o+0|(w) + 02(w) + 03(w)+ 04(q)+ 0h(w2) + 022w2) + 33(w2) + 044(q2)

12、+ 0|2 (內(nèi) vx) + 0|3 (kstzvv) + 0i4 (es/z) + /?23 (vxhw) + /?24 (vxcl) + /?34 (mwq)方差分析(analysis of variance, anova)町川來判別所川的數(shù)學(xué)模型擬合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的"j 靠性，模型是否具有顯著性。方差分析的木質(zhì)是將因素(變量和水平)引起的響應(yīng)值的變化 與試驗(yàn)隨機(jī)謀差造成響應(yīng)值得變化進(jìn)行比較，從而做出因索對(duì)響應(yīng)值的影響是否就著的判 斷。在方差分析表中，平方和用來估計(jì)來口總平均數(shù)的偏方。用平方和除以口由度即得到均 方值。檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量f的值是用來檢驗(yàn)?zāi)Ｐ褪欠耧@著，顯著模型的f值應(yīng)該遠(yuǎn)大于p值

13、，此 時(shí)模型的置信水平為95%o運(yùn)用響應(yīng)曲而法，對(duì)試驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行二次冋歸擬合，得到的關(guān)于碳化硅切割過程 中的切向鋸切力的二次模型，其各個(gè)系數(shù)如下：方差來源平方和自由度均方f值p值模型18.78141.3467.75<0.0001vs1.1711.1759.12<0.0001vx14.91114.91752.95<0.0001nw0.09510.0954.820.0444a0.7610.7638.21<().()()()vs vx0.1310.136.460.0226vs nw0.04510.0452.280.1517vs a7.562e-00417.562e-004

14、0.0380.8477vx nw0.09810.0984.930.0422vx a6.806e-00316.806e-0030.340.5664nw a0.04710.0472.390.1430vs20.3110.3115.760.0012vx 20.1310.136.450.0226nw 21.276e-00411.276e-0046.445e-0030.9371a20.02710.0271.390.2571殘差0.30150.020失擬項(xiàng)0.25100.0252.510608純誤差項(xiàng)0.04959.867e-003總和19.0729注：r-squared=0.9844,adj r-squa

15、red=0.9699表3模型方弟分析0)=1291/?, =-13.26,=-1083022=004久=45.31a4=3.8502=1482 p. =-0.02 肉=221469 禹3 =7683 久=0.7102=2500念=3.85 禹4 =29357 氐=4.38由表3切向力二次多項(xiàng)模型方差分析可知，該試驗(yàn)所選模型（pvo.oool）極其顯著； 從系數(shù)項(xiàng)的p值來分析，vs, vx, nw, a,達(dá)到極顯著水平（p值0.01）, vsvx, vxnw 達(dá)到顯苦水平（pvo.05）,由此可知：線鋸速度，工件進(jìn)給速度，工件轉(zhuǎn)速，超聲波振幅對(duì) sic切片切向鋸切力的人小產(chǎn)生了極其顯箸的影響。同

16、時(shí)線鋸速度和工件進(jìn)給速度，工件進(jìn) 給速度和工件轉(zhuǎn)速的交互作用對(duì)切向鋸切力的影響也是顯著的。運(yùn)川決定系數(shù)r-squared的值對(duì)模型進(jìn)一步分析，決定系數(shù)r-squared的值代表了回歸 置信區(qū)間，其值越接近1,說明模型擬合程度良好，試驗(yàn)誤差小?；貧w模型的決定系數(shù) r-squared為0.9844,說明響應(yīng)值（切向鋸切力）的變化有98.44%來源于所選的變量（即線 鋸速度，工件轉(zhuǎn)速，進(jìn)給進(jìn)給速度，超聲波振幅），說明預(yù)測值和試驗(yàn)值有很高的相關(guān)性， 試驗(yàn)數(shù)據(jù)和通過所得模型預(yù)測的數(shù)據(jù)的對(duì)比如圖1（橫坐標(biāo)表示實(shí)際試驗(yàn)值，縱絕標(biāo)表示預(yù) 測值）?；貧w方程的各項(xiàng)方差分析結(jié)果表明，一次項(xiàng)和二次項(xiàng)都是顯著性因了，因

17、此各試驗(yàn) 因了對(duì)響應(yīng)值（切向鋸切力）的彩響不是簡單的線性關(guān)系。所以，可以利用該回歸的數(shù)學(xué)模 型確定最佳的切割工藝參數(shù)。圖1預(yù)測值與試驗(yàn)值關(guān)系圖為了提高碳化硅切片的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量，減小切割過程中的切向鋸切力，優(yōu)化工藝參數(shù)是一 個(gè)重耍的方式。不同的優(yōu)化技術(shù)被許多研究者使用。在h前的研究工作中，使用建立的關(guān)于 切向鋸切力的數(shù)學(xué)模型，立足于碳化硅切片的最小切向鋸切力進(jìn)行響應(yīng)優(yōu)化分析?；谄谕?函數(shù)的方法優(yōu)化切割工藝參數(shù)。在期望函數(shù)方法中，通過將預(yù)測響應(yīng)值轉(zhuǎn)化為無量綱的期望值d來衡量的其性能。期 望值的范圍是從在0到1之間。當(dāng)d=o的時(shí)候，表示這個(gè)響應(yīng)是完全不能接受的，當(dāng)d=i 時(shí)，表示這個(gè)響應(yīng)與目標(biāo)值是完全

18、一致的。當(dāng)響應(yīng)的一致性増加時(shí)，d的值也響應(yīng)的增加。 基于期望函數(shù)的這種方法是將響應(yīng)值單方向的轉(zhuǎn)化為期望值血在木試驗(yàn)的研究中，切割過 程中的切向鋸切力的特點(diǎn)是越小越好。將響應(yīng)值轉(zhuǎn)化為期望價(jià)值d的方程式如下：q代表的是權(quán)重，l和u表示的是響應(yīng)ilh面模型小對(duì)應(yīng)因素水平的下限和上限。近年來許多研究者利用design-expert軟件進(jìn)行優(yōu)化分析，采用期望函數(shù)法來尋找 最優(yōu)參數(shù)*9】。期望函數(shù)法尋優(yōu)有兩步：（1）獲得響應(yīng)（r）的期望值（2）最大的期望 值即可證明為響應(yīng)授優(yōu)，即相應(yīng)的參數(shù)為授優(yōu)參數(shù)。輸入變量的權(quán)重及它們的上下限 如表4所示。運(yùn)川期望函數(shù)法獲得不同的解決方案，在這些解決方案屮，首選期望值

19、髙的解決方案。這兒產(chǎn)生了 10組較優(yōu)解，通過比較期望值的大小找出最優(yōu)的那一個(gè)解。 這10組可行解中冇2組最大的期望值為0.964,它們關(guān)于期望值的等高線如圖2、圖3 所示。同時(shí)考慮到整個(gè)切割系統(tǒng)的參數(shù)限制，即可得最優(yōu)的響應(yīng)因素水平為：線鋸速 度為1.65m/s,工件進(jìn)給速度為0.025mm/min,工件轉(zhuǎn)速為16r/min,超聲波振幅為 0.0018mm, sic切割過程屮的切向鋸切力的最小值為1.62n。namegoallower limitupper limitlower weightupper weightimportancevsis in range1.31.9113vxis in r

20、ange0.0250.08113nwis in range816113ais in range0.00120.0018113ftminimize1.54.9113表4用丁優(yōu)化的參數(shù)的約束a vs圖2期望值為0.964的等值線(vs=1.66m/s, vx=0.025mm/min, nw=l 6r/min, a=0.0018mm)圖3期望值為0.964的等值線(vs=1.65m/s, vx=0.025mm/min, nw= 16r/min, a=0.0018mm)4結(jié)果與分析4響應(yīng)面模型診斷碳化硅切片的切向鋸切力在工程應(yīng)用中起著非常重要的作用，其對(duì)表血質(zhì)量有重要影 響，而且表面質(zhì)量對(duì)它的性能有很

21、大的影響，如耐辭性和疲勞強(qiáng)度。表而質(zhì)量也是評(píng)價(jià) 切割刀具和切割工藝參數(shù)的重要指標(biāo)。為了研究和分析金剛石線鋸一一超聲復(fù)合切割碳 化硅的切向鋸切力和工藝參數(shù)，使用響應(yīng)illi面法（rsm）建立的模型來預(yù)測碳化硅切割 過程中的切向鋸切力。在現(xiàn)階段的研究中，常使用止態(tài)分布概率點(diǎn)來診斷這個(gè)模型的優(yōu) 劣性。圖4表示的即為止態(tài)分布概率的點(diǎn)來驗(yàn)證常態(tài)假設(shè)。在切割碳化硅的試驗(yàn)中，出 現(xiàn)的結(jié)果呈直線型。從圖屮可以看岀沒有異常的變量值出現(xiàn)，因此可以認(rèn)為這些數(shù)據(jù)呈 正態(tài)分布”叫圖5表示的是按試驗(yàn)順序的計(jì)算殘差來估計(jì)殘差之間的和互關(guān)系。從圖屮 可以看出殘差點(diǎn)的正負(fù)值沿著零點(diǎn)均勻分布，且沒有缺失的點(diǎn)和孤立的點(diǎn)存在，因此說

22、 明這個(gè)模型能充分說明碳化硅切割過程小的切向鋸切力隨著工藝參數(shù)變化的變化趨勢(shì)。normal plot of residualsa=qeqod %76e0n99959080705030r105z4口-175-0690 3b1.44251internally studentized residuals圖4殘差的正態(tài)概率s(5np_sem pancepas a=eu8c_residuals vs. run0 00-3 001591317212529run number圖5殘羌圖4.2 sic切割過程中的切向鋸切力響應(yīng)面分析響應(yīng)曲面圖形是響應(yīng)值（切向鋸切力）對(duì)各個(gè)試驗(yàn)因了 vs, vx, nw, a

23、（其屮2 個(gè)因子的值固定為中等水平）所構(gòu)成的三維空間的illi而圖。我們從響應(yīng)而的分析圖小 可以很形象的看出最佳工藝參數(shù)及各工藝參數(shù)z間的和互作用。當(dāng)特征值為止值的時(shí) 候，響應(yīng)曲面為山谷形曲面，有極小值存在；當(dāng)特征值為負(fù)值時(shí)，為山丘形，冇極大 值存在；當(dāng)特征值有正有負(fù)時(shí)，為馬鞍形illi面，無極值。根據(jù)以上得出的關(guān)于切向鋸 切力ft的回歸方程作出不同因子的響應(yīng)曲而及其等高線，結(jié)果見圖27。4.6 |3.925 i3.252.5751.90.080070.05b: vx0.041.451.751.60a: vs1.900.03 1.30圖 6 r=f (vs, vx)的響應(yīng)曲面(nw= 12r/

24、min,a=0.0015mm)16.0014.0012.0010.00r=f (vs,8.001.30nw)的響應(yīng)曲面(vx=0.05mm/min,a=0.0015mm)3.50.000.000.00圖 8 r=f (vs, a)的響應(yīng)曲面(nw=12i7min,vx=()05mm/min)3375制m' w"冊(cè)%0。5b00°a翩牖:曲r*16.002 7975圖11r=f (nw,a)的響應(yīng)曲面(vs= 1.6m/s, vx=0.05mm/min)rtl圖6、圖7、圖8可以看出，其他條件不變，當(dāng)線鋸速度從1.3m/s捉高到1.65m/s 左右時(shí)，切割過程屮的切向

25、鋸切力值減小，這是因?yàn)殡S著線鋸速度的提高，工件在一 定進(jìn)給速度下，單顆金剛石磨粒的切削深度將減小，作用在單顆金剛石顆粒上的鋸切 力降低，從而便總的鋸切力降低。由圖6、圖9、圖10可以看出，其他條件不變，當(dāng)工件進(jìn)給速度增加時(shí)，切片的 切向鋸切力不斷增人，這主要和硬脆材料的去除機(jī)理有關(guān)，單顆金剛石顆粒的壓入深 度與工件進(jìn)給速度的開方成正比，隨著工件進(jìn)給速度的增加，引起單顆金剛石磨粒的 壓入深度增加，從而使材料去除率增加，切向鋸切力隨之增大。由圖7、圖9、圖11可以看出，其他條件不變，當(dāng)工件轉(zhuǎn)速增大吋，切向鋸切力 ft減小，這是因?yàn)殡S著工件轉(zhuǎn)速的增加，工件在與鋸絲接觸的鬪周線速度也隨z增加, 在一定

26、的進(jìn)給速度下，單顆金剛石顆粒的壓入深度將減小，作川在單顆金剛石磨粒上 的鋸切力降低，從而使總的鋸切力降低。由圖8、圖10、圖11可以看出，其他條件不變，隨著超聲波振幅的增加，切向鋸 切力不斷減小，在較小的鋸切用量下，f的減少尤為顯著。這是因?yàn)槟チＴ谶^高的側(cè)向 壓力作用下發(fā)牛破碎，這種重復(fù)的破碎最終導(dǎo)致磨粒從基體中脫落，使總的切向鋸切力 減小。4.3模型檢驗(yàn)表3統(tǒng)計(jì)了按回歸方程模型預(yù)測的9組工藝參數(shù)條件下的切向力預(yù)測值，實(shí)際值以 及相對(duì)誤差。山表4可知，9組工藝參數(shù)下的驗(yàn)證試驗(yàn)的切向力平均相對(duì)誤差為3.73%,證 明該模型能較好的預(yù)測和評(píng)價(jià)金剛石線鋸超聲復(fù)介切割碳化硅中，工藝參數(shù)的變化對(duì)碳 化硅

27、切割過程中切向鋸切力的影響情況。組 號(hào)線鋸速度vs( m/s)進(jìn)給速度vx(mm/min)工件轉(zhuǎn)速 nw (r/min)超聲波振 幅 a (mm)切向力(預(yù) 測值)(n)切向力(試 驗(yàn)值)(n)相対誤差(%)11.90.0580.00122.95322.3721.90.08120.00153.823.943431.90.025160.00181.872.115.3441.60.05120.00182.392.252.5151.60.08160.00122.442.575.3261.60.02580.00152.162.313.70表5數(shù)學(xué)模型檢驗(yàn)結(jié)果5結(jié)論首次利用屮心紐合設(shè)計(jì)法(ccd)設(shè)計(jì)試

28、驗(yàn)方案，利用響應(yīng)曲血分析法，二次回 歸擬合出關(guān)于切向力的響應(yīng)模型，對(duì)其進(jìn)行響應(yīng)面分析，能方便快捷的對(duì)金剛石線鋸 超聲復(fù)合切割碳化硅(sic)的工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，本實(shí)驗(yàn)取得了較為理想的結(jié)果。 優(yōu)化得出的最佳工藝參數(shù)為：線鋸速度為1.65m/s,工件進(jìn)給速度為0.025mm/min,工 件轉(zhuǎn)速為16r/min,超聲波振幅為0.0018mm, sic切割過程小的切向鋸切力的最小值 為1.62n。實(shí)驗(yàn)找到了超聲振動(dòng)切割的最佳工藝參數(shù)，使得切向鋸切力最小，對(duì)其麻 續(xù)加工具冇重要意義。參考文獻(xiàn):i philip g neudeck.progress in silicon carbide semicondu

29、ctor eletronics technologyj j journal of electronic materials. 1995(24):283-288 .2. 王輝，等.半導(dǎo)體sic材料研究進(jìn)展及其應(yīng)用j科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)。2008,01:8-9；3. craig w hardin, junqu.fixed abrasive diamond wire saw slicing of single crystal silieoncarbidewafersj(2004).materials and manufacturing processes. 19(2):3553674. 趙選民。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法m.科學(xué)出版社，2006,1915. godfrey,o.u.;kumar,s.(2006) response surface methodology-based approach to cnc drillingoperations .journal of materials processing technology, 171: 41-47.6. k. palanikumar , n. muthukrishnan 、 and k s. hariprasad surface roughness parame