CN101972997B - 硅棒加工用轮刷 - Google Patents

Abstract

一种硅棒加工用轮刷，包括固定在带有进水孔底盘上的刷毛，刷毛通过胶水和胶体层固化成整体，所述刷毛被分割成有间隙槽的刷毛块，刷毛块外周边有和刷毛块固化成整体的箍带，胶体层与底盘固定成整体，底盘上进水孔和刷毛块一一对应。冷却水通过间隙槽流入刷毛，渗透、降温效果好，刷毛不易结块，同时冷却水沿着间隙槽集中定向流动到刷毛块工作面上，能及时冲刷抛光产生的污物或颗粒及刷毛块上的污垢，箍带保证刷毛高速转动时刷毛不倒伏、不松散始终成束状，抛光去毛刺效果好，不会发生硅棒塌角现象，提高加工硅片的成品率、质量和档次；刷毛块为双重固定连接牢靠，刷毛不易脱落，底盘下有导向槽，冷却水沿轮刷转动切线方向进入导向槽集中利用。

Description

硅棒加工用轮刷

技术领域

本发明涉及一种刷子，特别是一种用于加工硅棒使其表面光洁度高，减少下道工序切片制作硅片的报废率使用的硅棒加工用轮刷。

背景技术

随着经济的蓬勃发展，人们生活水平的提高，人们对赖以生存的空间和环境的要求也越来越高，需要低碳生活环境，使用无污染的能源，为此有关太阳能能源的开发利用的专利也应运而生。

单(多)硅晶片是太阳能行业上使用的重要、关键原料，硅晶片的生产原材料主要为单晶硅棒或多晶硅锭经开方——磨面——滚圆(倒角)——端面——多线切片，上述加工工序中还需对硅棒的表面作抛光去毛刺处理，磨面和滚圆所用工具就是磨头(毛刷)，仅对硅块表面进行研磨精加工，并且要求硅棒表面的加工越光滑越好，否则会发生用硅棒作切片加工时硅片因周边蹦边、碎裂报废的现象，而且报废率还很高，造成很大的经济损失。

若硅棒的截面为矩形不需剖方，但同样需进行表面处理，使其表面光洁度达到切片的要求。

但现市场上销售、使用的用于处理硅棒表面光洁度的轮刷，仅由用胶水固化固定在金属盘周边上的环形刷毛构成，不仅连接不牢靠刷毛还易脱落，在高速运转时若冷却水压力不稳定还会造成刷毛结块的现象，而轮刷质量的好坏将直接影响加工产品硅片的加工质量和成品率。

专利号200710040834.5“用于清洗硅片的刷片头”能有效提高硅片表面颗粒的去除率，减少停留于刷子毛间的颗粒对硅片表面产生的划伤和二次沾污，但此专利也未公开所使用刷片头的结构。

专利申请号200910095528.0“一种太阳能级单晶硅棒的抛光处理方法”，仅提到用抛光设备对太阳能级单晶硅棒表面进行机械打磨抛光，但也未公开所用具体的抛光设备。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种硅棒加工用轮刷，其结构简单易制作，而且刷毛不会结块、不易脱落，能提高产品的加工质量和加工档次，延长使用寿命，降低使用成本。

本发明解决上述问题所采用的技术方案：硅棒加工用轮刷，包括固定在带有进水孔的底盘上的刷毛，所述刷毛通过胶水和胶体层固化成整体，所述刷毛被分割成有间隙槽的刷毛块，所述刷毛块外周边还有和刷毛块固化成整体的箍带，所述胶体层与所述底盘固定成整体，所述底盘上的进水孔和刷毛块一一对应。

与现有技术相比，本发明的优点在于：1、因将刷毛分割成均布的刷毛块，各刷毛块间留有间隙槽，冷却水可流入到刷毛中间，因此渗透效果好、降温快、刷毛又不易结块，同时冷却水只能沿着间隙槽为导向集中定向流动，直到刷毛块的工作端面上，除降温效果好外，还因每个进水孔都对应一个刷毛块，水程短、水压大、分布均匀，能及时冲刷掉抛光所产生的污物或颗粒，刷毛块上的污垢，避免二次污染和划伤硅棒的表面，提高硅块的表面光洁度，具有镜面抛光功能，表面粗糙度可达Ra0.1μm～Ra0.04μm；

2、在刷毛块的外表面上打箍，保证刷毛在高速转动时刷毛不倒伏、不松散开始终成束状，因此抛光去毛刺效果好，可修正硅块在开方加工时表面上产生的显微裂纹，大大的减少了在后工序切片中产生蹦边，同时可对原硅锭的四边平面垂直度起到修正作用，确保硅锭四面及棱边的损伤层有效去除，也不会将硅棒的边棱抛洗掉，若将硅棒的边棱抛掉即造成硅棒的塌角，而由有塌角的硅棒切片加工硅片只能是B级产品，仅能使用在民用产品或要求不高的地方，否则为A级产品用在军工和要求高、重要的地方使用，因此可提高加工硅片的成品率和档次；

3、刷毛块是直接固定在由胶水构成的胶体层内，不会松散、不受外界影响，并胶体层用预埋螺母和螺钉固定在金属底盘上，因此刷毛块为双重固定，连接牢靠，刷毛不易脱落，延长了使用寿命，降低了生产成本；

4、金属底盘的下表面上还加工有环凹槽导向槽，环凹槽的两侧壁分别为向外、向内倾斜并平行的弧面，便于冷却水沿轮刷转动的切线方向上的导向槽进入轮刷内部，充分集中利用了冷却水的压力冲洗刷毛块和工作面，并减少冷却水的用量节约使用成本。

附图说明

图1、本发明的结构示意图。

图2、图1的俯视图。

图3、本发明的结构剖示图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作进一步描述：

底盘4为中间有通孔的金属圆盘，周边有安装用的均布的沉头通孔，上端面边缘有内止口，下端面上有一环凹槽为导向槽5，环凹槽的底面上有均布的进水孔6，导向槽的两侧壁为分别向内、向外倾斜一角度并平行的斜弧面。

用液体胶水作原料用模具加工胶体层1，将刷毛放入上层模具各均布的格子中，根据需要设计格子的数量，下层模具放入胶水，模具下方的空腔内放入螺母嵌件8，再将上层模具反转扣合在下层模具上，然后将整个上、下层模具加热，使胶水、刷毛、固化成整体，再拿掉上、下层模具，这时胶水已制作成了胶体层1，刷毛在格子中粘结固定成整体的刷毛块3并延伸到胶体层1外，刷毛块3间有间隔槽7，并使每个进水孔6都对准相对应的刷毛块3，再将制成的带刷毛块3的胶体层1利用其上的螺母嵌件8用螺钉和底盘4连接成整体。

最后在刷毛块3的外周边用绑带打箍构成箍带2，箍的宽度为使刷毛块3端面露出3-8mm，并加胶水将箍带2与刷毛块3固化成整体，轮刷制作成。

上述所用胶水都为环氧树脂胶水。

使用时，将此轮刷通过底盘4中间的螺孔安装在抛光机的连接轴上就可使用，冷却水从底盘4沿轮刷转动的切线方向进入导向槽5，然后通过进水孔6流入轮刷的内侧，并经相邻的间隙槽7流入刷毛块3的加工端面，进行冷却和及时冲刷掉抛光时留下的污物或颗粒，因刷毛块外周边已打箍有箍带2，使刷毛成整体的束状，不会松散，因此对所加工硅棒的边棱不会造成损伤，不会发生塌角现象，延长了使用寿命，并轮刷抛光去毛刺效果好，大大提高了加工效率，避免切片加工时硅片边缘蹦边现象的发生，从而大大提高了硅片的成品率，并使其质量上一个档次。

Claims (3)

1.一种硅棒加工用轮刷，包括固定在带有进水孔(6)的底盘(4)上的刷毛，其特征在于所述刷毛通过胶水和胶体层(1)固化成整体，所述刷毛被分割成有间隙槽(7)的刷毛块(3)，所述刷毛块(3)外周边还有和刷毛块(3)固化成整体的箍带(2)，所述胶体层(1)与所述底盘(4)固定成整体，所述底盘(4)上的进水孔(6)和刷毛块(3)一一对应。

2.根据权利要求1所述的硅棒加工用轮刷，其特征在于所述底盘(4)的下端面上有环凹槽为导向槽(5)，导向槽(5)底面上有均布所述的进水孔(6)，导向槽(5)的两侧壁为向外倾斜一角度并平行的弧面。

3.根据权利要求1所述的硅棒加工用轮刷，其特征在于所述胶体层(1)中间有螺母嵌件(8)，底盘(4)用螺钉、螺母嵌件(8)和带有刷毛块(3)的胶体层(1)固定成整体。

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