CN101585113A - 一种激光精密加工单晶硅的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种激光精密加工单晶硅的方法，采用参数：激光器输出功率70W；激光频率1000Hz；脉冲宽度0.5ms；辅助气体氧压0.6MPa.扫描速度为20m/s切割的单晶硅片曲线平滑、切面没有毛刺、不挂渣等优点，而且切割速度快，完全符合应用要求。存在最佳的切割速度，也存在最佳的激光脉冲宽度和重复频率。本发明对单晶硅片的加工曲线平滑、切面没有毛刺、不挂渣等优点，而且切割速度快，完全符合精密加工的要求。

Description

一种激光精密加工单晶硅的方法
技术领域
本发明涉及一种激光精密加工单晶硅的方法，单晶硅作为太阳能电池的主要原料，激光加工作为先进制造技术已广泛应用于汽车、电子、电器、航空、冶金、机械制造、军事等行业。通过优化输出功率、脉冲频率、脉冲宽度和辅助气压等参数，切割的单晶硅具有线条平滑、均匀、不挂渣等特点
背景技术
光纤激光具有光束质量好、转换效率高、运行成本低及体积小等优点，近年在激光打标、焊接、切割和微加工等方面得到广泛的应用。激光加工具有非接触、无工具磨损、速度快、精度高、自动化、无环境污染、加工范围广等优点。激光切割以切割范围广、速度高、切缝窄、质量好、热影响区小和加工柔性大等优点得到了极为广泛的应用，其成为激光加工中最为成熟的技术之一。利用激光切割单晶硅，具有高效率、高精度的特点，容易生产各种款式。获得最佳切割工艺参数。切割的单晶硅曲线平滑、无毛刺、不挂渣而且切割速度快，完全符合精密加工的要求。
发明内容
本发明的目的是一种激光精密加工单晶硅片板的方法，填补国内外空白。
采用光纤激光精密切割系统，在25mm厚的单晶硅片上进行了的切割。实验发现，切缝宽度随加工速度的增大而减小；随脉冲宽度和重复频率的增大而增大。在脉冲宽度和重复频率一定时，改变加工速度，意味着改变激光的能量密度。加工速度越快，辐射面的激光能量密度越小，反之，激光能量密度越大。当加工速度增大到一定值的时候，辐射面的激光能量密度不足以使材料完全熔化或者气化，所以不能完全切割材料；而当速度减小到某一范围时，激光能量密度足够大，可以使被照射材料完全熔化或气化，在辅助气体的作用下去除材料，形成光滑均匀的切缝；当速度继续下降时，激光能量密度太大，使得切缝周围的材料也被熔化或气化，导致熔渣多，切缝粗糙，切割质量下降。因此，在脉冲宽度和重复频率一定时，存在最佳的切割速度。同理，也存在最佳的脉冲宽度和重复频率。通过多次实验，采用参数：激光器输出功率70W；激光频率1000Hz；脉冲宽度0.5ms；辅助气体氧压0.6MPa.扫描速度为20m/s切割的单晶硅片曲线平滑、切面没有毛刺、不挂渣等优点，而且切割速度快，完全符合应用要求。

Claims (2)

1.一种激光精密加工单晶硅的方法，采用参数：激光器输出功率70W；激光频率1000Hz；脉冲宽度0.5ms；辅助气体氧压0.6MPa.扫描速度为20m/s切割的单晶硅片曲线平滑、切面没有毛刺、不挂渣等优点，而且切割速度快，完全符合精密加工的要求。
2.根据权利要求1所述的激光精密加工单晶硅的方法，在脉冲宽度和重复频率一定时，存在最佳的切割速度，也存在最佳的脉冲宽度和重复频率。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20091125