第一节  电子束加工     一. 电子束加工原理和特点     （一）加工原理     电子束加工是利用高速电子的冲击动能来加工工件的，如图6-1所示。在真空条件下，将具有很高速度和能量的电子束聚焦到被加工材料上，电子的动能绝大部分转变为热能，使材料局部瞬时熔融、汽化蒸发而去除。     （二）电子束加工特点     (1) 可进行微细加工。     (2) 非接触式加工。     (3) 电子束的能量密度高，加工效率高。     （4） 整个加工过程便于实现自动化。     (5)加工在真空中进行，污染少，加工表面不易被氧化。     （6）电子束加工需要整套的专用设备和真空系统，价格较贵。     二. 电子束加工装置     它主要由电子枪、真空系统、控制系统和电源等部分组成。     （一）电子枪     电子枪是获得电子束的装置。阴极经电流加热发射电子，带负电荷的电子高速飞向带高电位的阳极，在飞向阳极的过程中，经过加速电极加速，又通过电磁透镜把电子束聚焦成很小的束斑。     （二）．真空系统     只有在高真空中，电子才能高速运动，此外，加工时的金属蒸汽会影响电子发射，产生不稳定现象。因此，需要不B9f地把加工中生产的金属蒸汽抽出去。 抽真空时，先用机械旋转泵把真空室抽至1.4一0.14Pa，然后由油扩散泵或祸轮分子泵抽至0.014—0.00014Pa的高真空度。     （三）．控制系统和电源     电子束加工装置的控制系统包括束流聚焦控制、束流位置控制、束流强度控制以及工作台位移控制等。     工作台位移控制是为了在加工过程中控制工作台的位置。     三.电子束加工的应用     （一）高速打孔：电子束打孔已在生产中实际应用，目前最小直径可达0.003mm左右。     （二）加工型孔及特殊表面     （三）刻蚀：在微电子器件生产中，为了制造多层固体组件，可利用电子束对陶瓷或半导体材 料刻出许多微细沟槽和孔来。     （四）焊接：电子束焊接是利用电子束作为热源的一种焊接工艺。由于电子束的能量密度高，焊接速度快，所以电子束焊接的焊缝深而窄，热影响区小，变形小。     （五）热处理：电子束热处理也是把电子束作为热源．但适当控制电子束的功率密度．使金属表面加热而不熔化，达到热处理的目的。 电子束热处理在真空中进行，可以防止材料氧化。     （六）光刻：电子束光刻先利用低功率的电子束照射高分子材料，由入射电子束与高分子相碰撞，经电子曝光后，在高分子材料中留下潜像。