硅碳棒多線線鋸最佳綠色工藝參數(shù)的確定
硅碳棒多線線鋸綠色工藝評價值Y主要是受鋼線張力x、鋼線走線速度Y和硅碳棒進給速度:的影響而變化。其中鋼線張力x取值在18-35 N,鋼線走線速度Y取值在800-1200 m/min,硅碳棒進給速度z取值在0.75一1.3 5 mm/min。解決采用合適的關(guān)鍵工藝參數(shù)生產(chǎn)綠色工藝評價值最高的硅片,實質(zhì)上是研究在多種關(guān)鍵工藝參數(shù)范圍內(nèi)的不合組合下,滿足硅碳棒多線線鋸綠色工藝評價值Y最大,因此,建立下列方程進行數(shù)學(xué)求解。
在軟件Design-Expert 12的選項卡中分別設(shè)計參數(shù)鋼線張力x、鋼線走線速度Y和硅碳棒進給速度z的取值范圍,并設(shè)置目標(biāo)值,求解最大值,范圍為0}-10求解結(jié)果見圖5-25和圖5-26。從解結(jié)果來看,當(dāng)鋼線張力為27.844 N、鋼線走線速度為1059.388 m/min、硅碳棒進給速度z為1.086 mm/min時,硅碳棒多線線鋸綠色工藝評價值Y取最大值,最大值為0.8312,對比17組采用不同工藝參數(shù)得到的硅碳棒多線線鋸工藝評價值Y,該最優(yōu)解優(yōu)于17組試驗數(shù)據(jù)中最大的第三組數(shù)據(jù)中的0.8274,該評價值是在鋼線張力為26.5 N、鋼線走線速度為1000m/min、硅碳棒進給速度z為1.05mm/min的組合工藝條件下得到的。
采用響應(yīng)曲面法求解硅碳棒多線線鋸綠色工藝評價值Y是在鋼線張力x、鋼線走線速度Y和硅碳棒進給速度:的連續(xù)范圍內(nèi)獲取評價值Y的最大解,解決了通過離散工藝參數(shù)進行非線性建模,采用方差檢驗等方法擬合最優(yōu)曲面,通過響應(yīng)得到的曲面,獲取最佳解[123-124]。擬合響應(yīng)曲面的預(yù)測值與試驗值如圖5-27所示。
采用求解的工藝參數(shù)(鋼線張力x為27.844 N、鋼線走線速度Y為1059.388m/min、硅碳棒進給速度z為1.086 mm/min)對156 X 156 X 500多晶硅碳棒進行多線線鋸加工,同一參數(shù)組合分三次進行試驗,結(jié)果如表5-5所示。
通過以上三組采用同一工藝參數(shù)進行多線線鋸實驗,可以看出:第一組試驗實際值與預(yù)測值的接近度為99.25%;第二組試驗實際值與預(yù)測值的接近度為99.13%;第一組試驗實際值與預(yù)測值的接近度為98.56,三組試驗數(shù)據(jù)平均誤差絕對值為1.02%。結(jié)果證明經(jīng)多元非線性擬合后的理論上得到的硅碳棒多線線鋸工藝評價值與采用相同關(guān)鍵工藝參數(shù)進行硅碳棒多線線鋸后的實際值基本一致,誤差小于5%,具有較高的準(zhǔn)確度。www.zsrider.com
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