電子機械論文參考例文

　　電子機械是科技高速發展以及學科相互連結的產物，它打破了傳統的學科分類，集諸多技術特點於一體。下文是小編為大家蒐集整理的關於的內容，歡迎大家閱讀參考!

　　篇1

　　淺析特種機械加工技術

　　摘要：太陽能級多線切割技術是一種特殊的機械加工技術，它是在傳統的機械加工的基礎上建立起來的。隨著太陽能市場的啟動和發展，作為晶體矽太陽能電池製造過程的主要環節，越來越受到人們的重視。本文介紹了矽片切割的發展史，並從矽片切割的裝置、工藝、生產流程和新技術等方面進行了較詳細的闡述。

　　關鍵詞：多線切割技術;矽片生產流程;矽片切割工藝;矽片切割新技術

　　太陽能級矽片切割的歷史

　　在上世紀80年代以前，人們在切割超硬材料的時候一般採用塗有金剛石粉的內圓切割機進行切割。然而隨著半導體行業的飛速發展，人們對已有的生產效率難以滿足，同時由於內圓切割的才來損失非常大，在半導體行業成本的摩爾定律的作用下，人們對於降低切割陳本，提高效率的要求歐越來越高。多線切割技術因此而逐步發展起來。多線切割機由於其更高效、更小的切割損失以及更高精度的優勢，對於切割貴重、超硬材料有著巨大的優勢，近十年來已取代傳統的內圓切割成為矽片切割加工的主要方式。

　　在2003年以前，多線切割主要滿足於半導體行業的需求，切割技術主要掌握在歐、美、日、臺等國家和地區，國內半導體業務以封裝業務為主，上游的晶圓切割技術遠遠落後於發達國家和地區，相關的裝置製造研發也難有進展。

　　2003年隨著太陽能光伏行業的爆發式增長，國內民營企業的矽片切割業務迅速發展起來。大量引進了瑞士和日本的先進的數控多線切割裝置。這才使切割太陽能級矽片的多線切割機的數量開始在國內爆發式增長，相關的技術交流也開始在國內廣泛興起。

　　當前國內使用的矽片切割機的種類及特點

　　目前國內各個矽片切割廠家基本使用國際3大多線切割機的裝置。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市場，並取得了不錯的銷量。

　　太陽能級矽片製造的工藝流程

　　太陽能級矽片製造目前分為兩種：一是多晶矽片的製造流程，一是單晶矽片的製造流程。由於矽片的外觀有區別，所以兩種矽片的製造過程會有不同，下面以圖表的形式作以說明。

　　多晶矽片的製造加工流程

　　單晶矽片的製造加工流程

　　由以上的流程圖可以看出，兩種矽片的製造加工環節的區別主要在晶棒粘接前，這是由單晶棒和多晶矽錠的製造方式決定的。

　　多線切割機線鋸的切割原理和工藝

　　多線切割機切割原理

　　多絲切割技術是近年來崛起的一項新型矽片切割技術，它通過金屬絲帶動碳化矽研磨料進行研磨加工來切割矽片。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引數：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，碳化矽就是通過粘連在鋼線周圍的懸浮液對矽塊進行切割的。切割過程中線速過低，線網承受的壓力會很大，導致線弓變大，很容易出現斷線;線速過快，雖然線網壓力減小，但是帶砂漿能力會減弱，砂漿來不及被帶入矽塊內，同樣會導致切割產生鋸痕等不良品。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矽塊中。

　　4.2.2切割臺速

　　切割的工作臺速度是很重要的引數，它不但影響著整個的加工時間，也在很大程度上決定了矽片的薄厚程度。臺速設定過慢加工時間變長，這樣浪費生產時間，這樣也會使生產成本增加;臺速設定過快，與砂漿的切割能力不匹配，會導致矽片在入刀、中間和出刀產生薄厚差距過大的情況，嚴重的會產生不合格矽片。

　　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，由於切割後期碳化矽顆粒已經在很大程度上磨損，導致切割能力下降，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，而且設定砂漿溫度要根據懸浮液的粘度來定。由於懸浮液是一種醇類液體，有一定的粘度，符合粘溫曲線的規律，所以粘度低一些的砂漿需要將切割時的溫度設定低一些，保證其粘連性和冷卻效果，反之，將溫度設高即可。

　　以上只是切割過程中需要工藝人員合理設定的主要引數，真正能不能切割出良率較高的矽片，還跟原材料的品質，操作人員的操作水平等有較大關係，所以多線切割是一個多種因素交織在一起的生產模式，在實際的生產控制中需要把基礎工作做牢，才能發揮工藝引數設定的合理作用。

　　矽片切割的最新技術及發展方向

　　多線切割裝置和技術到目前為止也有30多年的發展時間了，這項技術也較產生初期有了相當大的發展。就當前太陽能矽片切割領域來看，出現了不少新裝置、新技術、新材料，這些有的已經應用到實際生產中，有的屬於研發和小規模應用階段。

　　結論

　　太陽能級矽片切割技術是特定領域的一種特殊的機械加工方式，它不同於傳統的機械加工，但又是在其基礎之上發展衍生而來的。這種技術有其本身的獨特性，但同時也遵循著傳統機械加工的規律。對於切片工藝的一些說明很多都是在生產實踐中總結出來的， 只要符合多線切割的基本規律，就可以利用這些經驗發現並解決實際生產中遇到的問題。當然，理論在不斷地發展，經驗也是需要不斷地獲取，只有針對各自工廠的實際情況並結合以往的理論和經驗才能真正解決實際問題。

　　參考文獻：

　　[1]萬志峰.中國太陽能矽片線切割裝置國產化的現狀和趨勢

　　[2]靳永吉.線鋸切割失效機理.電子工業專用裝置，2006,142：24-27

　　[3] 樊瑞新，盧煥明.線切割單晶矽表面損傷的研究[j].材料科學與工程，1999,17,2:55-57

　　篇2

　　淺論計算智慧及其在機械製造中的應用

　　1 計算智慧概述

　　計算智慧Computational Intelligenee，簡稱CI，又稱軟計算，該詞於1992年被美國學者J.C.Bezdekek首次提出，1994年全計算智慧大會明確提出了計算智慧的概念，標誌著計算智慧作為一門獨立學科的誕生。傳統的人工智慧問題的處理、結論的得出都需要在建立精確的數字模型的基礎上才能實現，但現實中有很多的資料都是模糊的，無法建立精確的模型，使得人工智慧的應用範圍相對狹窄，而計算智慧則突破了人工智慧的瓶頸，以模型為基礎，模擬人的理論與方法，只需要直接輸入資料，系統就可以對資料進行處理，應用範圍更加的廣泛。

　　計算智慧的本質是一類準元演算法，主要包括進化計算，人工神經網路、模糊計算、混沌計算、細胞自動機等，其中以進化計算、人工神經網路及模糊系統為典型代表。

　　1.1 進化計算 進化計算是採用簡單的編碼技術來表示各種複雜的結構，並通過遺傳操作和優勝劣汰的自然選擇來指導學習和確定搜尋的方向，具有操作簡單、通用性強、效率高的優點，其工作原理是通過種群的方式進行計算，藉助生物進化的思想來解決問題，分為遺傳演算法、進化規劃及進化策略三大類。

　　1.2 人工神經網路 人工神經網路是一個高度複雜的非線性動力學系統，具有模糊推理、並行處理、自訓練學習等優勢，其工作原理是仿照生物神經網路處理資訊方式，通過不同的演算法和結構，將簡單的人工神經細胞相互連線，通過大量的人工神經單元來同時進行資訊的傳播，並將資訊儲存在改革細胞單元的連線結構中，快速地得到期望的計算結構。生物神經網路的細胞是在不斷的生成和更新著的，即部分細胞壞死，整個神經網路仍能維持正常的運轉秩序而不會驟然崩潰，同樣人工神經網路也有著這樣的特性，即使部分神經細胞發生問題，整個網路也能夠正常的運轉。人工神經網路按照連線方式的不同分為前饋式網路與反饋式網路，前饋式網路結構中的神經元是單層排列的，分為輸入層、隱藏層及輸出層三層，資訊的傳播是單向的，每個神經元只與前一層的神經元相連，即資訊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;反饋式網路結構中每個人工神經細胞都是一個計算單元，在接受資訊輸入的同時還在向外界輸出著資訊。不同的行業和領域可以根據自身的需要將不同的網路結構和學習方法相結合，建立不同的人工神經網路模型，實現不同的研究目的。

　　1.3 模糊系統 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”、美與醜”、“相關與不相關”無法用一個界線劃分清楚，對於事物不確定研究的過程中產生了模糊數學，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教授首次運用了數學方法描述模糊概念，自此之後模糊數學形成了一個新的學科，並在世界範圍內發展起來，在醫學、農業等方面得到了應用。

　　2 計算智慧在機械製造中的應用

　　機械製造業是國民經濟的基礎產業，機械製造業的發展對於促進工業生產領域的發展，保持經濟穩步增長，滿足人們日常生活的需求，提高人們的生活質量有著重要意義。一個國家機械製造業水平的高低是衡量該國工業化程度的重要指標。由於研究角度的不同，機械製造業有著不同的分類，如國家統計局將機械製造行業分為通用裝置、專用裝置、交通運輸裝置、電氣裝置、儀器儀表及辦公裝置五大類，證券市場將機械製造行業分為機械、汽車及配件、電氣裝置三大子行業。根據調查顯示，2013年我國製造業產值規模突破20萬億元，同比增長17.5%，產值佔世界比重的19.8%，經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%。

　　隨著計算智慧研究的深入，計算智慧在機械製造中得到了應用。伴隨著機械行業的飛速發展，各類生產安全事故也時有發生。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;其次是企業的安全管理和監督缺失，我國相當多的機械製造企業不重視勞動安全衛生方面的資料統計和資料積累，為了追求最大利潤在安全生產方面投入的資金過少，缺乏對員工開展安全教育的培訓。建立科學的安全生產評價方式對於防止各類安全事故，提高安全效益有著積極意義。人工智慧的安全評價方法以線性函式為基礎，而安全生產評價體系是一個複雜的系統，涉及的內容繁雜，需要考慮的因素很多，存在很大的不確定性，導致得到的結論與實際現場常常不能一致，計算智慧以選擇非線性函式建立安全生產評價模型，實現對非線性函式關係的擬合，解決了這一難題。

　　在機械製造中存在著大量的模糊資訊，如機械裝置的損耗、零件設計目標等資訊都是用比較模糊的術語來表達，傳統的人工智慧進行新的零件生產製造時，設計人員對零件進行設計，確定零件的尺寸，然後試生產零件應用在裝置中，如不符合要求，再進行調整，這就要求設計人員有著豐富的知識和實踐經驗，能夠根據需要設計出適合的零件，而計算智慧以系統論作為基礎的，對選擇的自變數進行適當的優化和控制，只需要設計人員將零件的形狀、大小、作用等輸入計算機，並對零件製造的程式編排，利用計算機確定零件的製造技術，同時控制零件的質量，使零件設計、製造的過程更加便捷。

　　3 結語

　　機械製造業是我國國民經濟的支柱產業，是其他經濟部門發展的基礎。相對於國際來說，我國機械製造業發展緩慢，技術落後，因此建立智慧化的機械體系，將計算智慧運用於機械製造中，製造出高質量、高效能、高標準的機械，建立起國際市場上的運作體系，才能進一步，發揮我國機械製造的優勢，提高國際競爭力。