(一)电子束加工原理,工艺特点及应用 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
1 .电子束加工原理 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 真空状态下,利用高速电子的冲击动能转化成局部热能而对材料进行加工的,在真空状态下,利用电能将阴极(钨丝)加热到 2700 0 C 以上,发射出电子形成电子云。 本文来自www.eadianqi.com
2. 电子束加工的工艺特点 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
1) 由于电子束可聚集极高的能量密度。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 2) 由于电子束流可取成几微米甚至几分之一微米的小斑点,因此加工面积可以很小,能加工微孔,窄缝,半导体,半导体集成电路等。 本文来自www.eadianqi.com 3) 电子束加工是一种接触式加工,加工过程中工件不受机械力作用,因此,不产生宏观应力和变形,而且加工过程中不存在工具损耗问题。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 4) 可以通过磁场和电场对电子束的强度,位置,聚集等进行直接控制,整个加工过程容易实现自动化。 本文来自www.eadianqi.com 5) 因电子束流可以分割成多条细束,可以实现多束同时加工,从而大大提出了生产率。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 6) 由于电子束加工是在真空中进行的,因而产生污染少,加工表面在高温时也不易氧化,特适于加工易氧化材料及纯度要求较高的半导体材料。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
7) 电子束加工需要一套专用设奋和真空系统,价格较贵。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
本文来自www.eadianqi.com 3. 电子加工束的应用 本文来自www.eadianqi.com 电子束打孔已在生产中实际应用。目前电子束微加工的最小孔径可达 0 。 001 —— 0 。 003mm ,加工的尺寸精度可达 0 。 01 —— 0 。 0001um ,孔的深径比为 30 以上,以加工不锈钢、耐热钢、宝石、拉丝模的锥孔以及微型孔、弯孔、弯缝最为适宜。用于刻蚀制板,难熔金属(如钽、铌、钼等)和化学性能活泼的金属。 本文来自www.eadianqi.com 4. 离子束加工原理 本文来自www.eadianqi.com
离子束加工原理与电子束加工类似,也是在真空条件下,把氩( Ar )、氪( Kr ) 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 氙( Xe )等惰性气体,通过离子源产生离子束并经过加速、集束、聚集后,投射到工件表面的加工部位,以实现去除加工。 本文来自www.eadianqi.com 5. 离子束加工特点 本文来自www.eadianqi.com
1) 由于离子束可以通过光学系统进行聚集扫描,离子束轰击材料是逐层去除原子,离子束流密度及离子能量可以精确控制 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 2) 由于离子束加工是在高真空中进行,所以污染少 本文来自www.eadianqi.com 3) 离子束加工是靠轰击材料表面的原子来实现的 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 4) 离子束加工设备费用贵,成本高,加工效率低,因此应用范围受到一定限制 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 6. 离子束加工的应用 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 目前用于改变零件尺寸和表面力学性能的离子加工有:用于从工件上作去除加工的离子刻蚀加工,用于给工件表面加膜的离子膜加工,以及用于表面改性的离子注入 . 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 |