CN104191533A - 一种硅片往复切割工艺 - Google Patents

一种硅片往复切割工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN104191533A
CN104191533A CN201410447955.1A CN201410447955A CN104191533A CN 104191533 A CN104191533 A CN 104191533A CN 201410447955 A CN201410447955 A CN 201410447955A CN 104191533 A CN104191533 A CN 104191533A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cutting
steel wire
silicon chip
mortar
silicon
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410447955.1A
Other languages
English (en)
Inventor
杜正兴
李靖
华冰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuxi Shangpin Solar Energy Science & Technology Co Ltd
Original Assignee
Wuxi Shangpin Solar Energy Science & Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuxi Shangpin Solar Energy Science & Technology Co Ltd filed Critical Wuxi Shangpin Solar Energy Science & Technology Co Ltd
Priority to CN201410447955.1A priority Critical patent/CN104191533A/zh
Publication of CN104191533A publication Critical patent/CN104191533A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)

Abstract

本发明涉及一种硅片往复切割工艺，属于硅片切割技术领域。其通过切割线的往复运动，对切割系统提供更大的行程和线速，达到提高生产效率的目的。本发明通过连续的供线系统和旧线回收系统，能有效减少线的破损，还可促使线的张紧以保证切割线的刚性，有利于提高切片精度，同时，最大限度的利用切割线从而降低消耗。

Description

一种硅片往复切割工艺
技术领域
本发明涉及一种硅片往复切割工艺，具体涉及一种节能降耗，同时能够改善硅片表面质量的工艺，属于硅片切割技术领域。
背景技术
目前单向切割是市场的发展需求，但单向切割成本较高。单向切割工艺产生的线痕会对电池栅线造成影响，首先线痕片深度及宽度超差会使硅片外观质量降级，其次导致电池栅线粗细不均：传统的往复切割工艺能够降低1/2的钢线用量，单片加工成本可降低约0.14元/片。虽然这种工艺可以大大降低切割成本，但是这种切割工艺对硅片表面质量的影响非常大，尤其是线痕特别突出。为了将线痕控制在合理的范围，研究硅片的往复切割工艺参数是必要的趋势。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中存在的不足，提供一种切割精度高，线痕比例率低的硅棒切片工艺。其通过切割线的往复运动，对切割系统提供更大的行程和线速，达到提高生产效率的目的。
按照本发明提供的技术方案，一种硅片往复切割工艺，步骤为：
（1）固化：选取长度为250-300mm的硅棒，利用固化剂把硅棒粘接在工件板上进行固化，固化时间为6h以上，室温为23-28℃左右；
（2）配置砂浆：即碳化硅的悬浮液，砂浆调试比例按碳化硅：悬浮液水质量比为0.9-0.95：1之间，单刀用砂浆量为225kg；
（3）切割：采用切割机进行切割，导轮带动钢线，钢线直径0.11-0.115mm，正转2min后，再把导轮反转1min，利用切割后的钢线再进行一次切割；切割时间9-12h，钢线使用量为200-240km；操作过程放线与回线的比率在3.5-4.5:1、工作台速度0.25-0.35mm/min，线速度630-680m/min；
（4）脱胶：硅棒切割结束后使用60-65℃的温水浸泡8-10分钟后脱胶；
（5）后处理：脱胶后的硅片进行清洗、甩干，即可。
所述硅棒的规格为156*156mm。所述碳化硅目数为1500-2000。所述固化剂为AB胶，其中AB胶的比例为1:1。
尺寸要求：和普通切片规格一样（156*156）。
放线量与收线量：在钢线与硅锭摩擦时，放线量是使用新钢线在进行摩擦，在摩擦过程中，钢线的椭圆度，直径会变细，韧度也随之发生变化。而收线量是把钢线与硅锭摩擦过的钢线反向在进行摩擦。利用钢线的韧度变化做出2次利用。
砂浆流量：砂浆流量的大小取决钢线带砂浆的能力；二次切割的钢线带砂能力较差，所以砂浆的变化取决于2次利用的钢线量。
本发明的有益效果：本发明与现有技术相比，切割效果良好，合格率大幅度提高，极大地提高了机器的工作效率；导轮往复带动钢线，即使切割中钢线带砂不足，也能保证硅片线痕控制在公差之内；采用连续的供线系统和旧线回收系统相比，有效减少线的破损，还可促使线的张紧以保证切割线的刚性，有利于提高切片精度，同时，最大限度的利用切割线从而降低消耗。
具体实施方式
以下实施例中所述切割机为日本NTC机型。
对比实施例1  单向切割
（1）选取长度为250-300mm之间，规格为156×156的硅棒，利用AB胶（比例为1:1）把硅棒粘接在工件板上，固化时间6h以上，室温为23-28℃左右。
（2）砂浆调试比例：0.90（碳化硅）:1（悬浮液），单刀用砂浆量250kg。
（3）每分钟钢线使用量为500m，切割时间为10小时30分钟，共用钢线315km。
（4）硅棒切割结束后使用60-65℃的温水浸泡8-10分钟后脱胶；脱胶后的硅片插入花篮进行清洗，甩干，送去检验。
检验结果确认硅片表片线痕占比例1.5%-2%。
实施例1 往复切割
（1）固化：选取长度为250-300mm之间，规格为156×156的硅棒，利用AB胶（比例为1:1）把硅棒粘接在工件板上，固化时间6h，温度为25℃。
（2）配置砂浆：砂浆调试比例在0.90（碳化硅）:1（悬浮液），单刀用砂浆量减少10%。
（3）切割：采用切割机进行切割，导轮带动钢线，钢线直径0.11mm，正转2min后，再把导轮反转1min，利用切割后的钢线再进行一次切割；切割时间9-12h，钢线使用量为200-240km；操作过程放线与回线的比率3.5:1、工作台速度0.25mm/min，线速度630m/min；
（4）脱胶：硅棒切割结束后使用60℃的温水浸泡8-10分钟后脱胶；
（5）脱胶后的硅片进行清洗、甩干，即可。
本实施例中钢线利用率增加35%。
实施例2往复切割
（1）固化：选取长度为250-300mm之间，规格为156×156的硅棒，利用AB胶（比例为1:1）把硅棒粘接在工件板上，固化时间6h以上，温度为28℃。
（2）配置砂浆：砂浆调试比例为0.925（碳化硅）:1（悬浮液），单刀用砂浆量为225kg；
（3）切割：采用切割机进行切割，导轮带动钢线，钢线直径0.115mm，正转2min后，再把导轮反转1min，利用切割后的钢线再进行一次切割；切割时间10.5h，钢线使用量为205km；操作过程放线与回线的比率在4.5:1、工作台速度0.35mm/min，线速度680m/min。
（4）脱胶：硅棒切割结束后使用65℃的温水浸泡8分钟后脱胶。
（5）脱胶后的硅片插入花篮进行清洗，甩干，送去检验。
检验结果确认硅片表片线痕占比例0.5%-1%。
本发明具体的优势如下：
1、越细的钢线在往复切割工艺中越占优势，现在行业内普遍应用的0.120mm和0.115mm直径的钢线，切出来的硅片线痕深度为13μm、宽度为132μm。本实施例将采用0.110mm直径的钢线，切出来的硅片线痕深度及宽度能降低为12.8μm和115μm，从而能够从根本上改善电池印刷工序造成的栅线不均情况，并且不会影响组件的表面外观。
2、通过回线率、工作台速度以及加速度的改进，可以减轻硅片表面产生的线痕深度及宽度。
3、综合成本节约：较传统工艺降低综合成本约22%，每年可节约600万成本。
4、节能环保：大幅度减少了废钢线，原先钢线用量为2刀/卷，采用往复式切割工艺后预计钢线用量约为3刀/卷。

Claims (4)

1.一种硅片往复切割工艺，其特征是步骤为：
（1）固化：选取长度为250-300mm的硅棒，利用固化剂把硅棒粘接在工件板上进行固化，固化时间为6h以上，室温为23-28℃左右；
（2）配置砂浆：即碳化硅的悬浮液，砂浆调试比例按碳化硅：悬浮液水质量比为0.9-0.95：1之间，单刀用砂浆量为225kg；
（3）切割：采用切割机进行切割，导轮带动钢线，钢线直径0.11-0.115mm，正转2min后，再把导轮反转1min，利用切割后的钢线再进行一次切割；切割时间9-12h，钢线使用量为200-240km；操作过程放线与回线的比率在3.5-4.5:1、工作台速度0.25-0.35mm/min，线速度630-680m/min；
（4）脱胶：硅棒切割结束后使用60-65℃的温水浸泡8-10分钟后脱胶；
（5）后处理：脱胶后的硅片进行清洗、甩干，即可。
2.如权利要求1所述硅片往复切割工艺，其特征是：所述硅棒的规格为156*156mm。
3.如权利要求1所述硅片往复切割工艺，其特征是：所述碳化硅为1500-2000目。
4.如权利要求1所述硅片往复切割工艺，其特征是：所述固化剂为AB胶，其中AB胶的比例为1:1。
CN201410447955.1A 2014-09-04 2014-09-04 一种硅片往复切割工艺 Pending CN104191533A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410447955.1A CN104191533A (zh) 2014-09-04 2014-09-04 一种硅片往复切割工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410447955.1A CN104191533A (zh) 2014-09-04 2014-09-04 一种硅片往复切割工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104191533A true CN104191533A (zh) 2014-12-10

Family

ID=52076979

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410447955.1A Pending CN104191533A (zh) 2014-09-04 2014-09-04 一种硅片往复切割工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104191533A (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104972570A (zh) * 2015-05-29 2015-10-14 阳光硅峰电子科技有限公司 一种多晶硅片的制作工艺
CN105690586A (zh) * 2016-03-31 2016-06-22 苏州晶樱光电科技有限公司 硅棒切片工艺
CN105965706A (zh) * 2016-05-24 2016-09-28 浙江海顺新能源有限公司 太阳能级晶硅切片工艺
CN106079124A (zh) * 2016-06-30 2016-11-09 苏州恒嘉晶体材料有限公司 一种线切割方法
CN106670047A (zh) * 2016-11-23 2017-05-17 阜宁协鑫光伏科技有限公司 一种自动粘棒流水线生产方法
CN107116708A (zh) * 2017-06-14 2017-09-01 太仓协鑫光伏科技有限公司 一种分析砂浆切割前后碳化硅颗粒变化的方法
CN107214869A (zh) * 2017-07-20 2017-09-29 阜宁协鑫光伏科技有限公司 硅片切割方法
CN107379294A (zh) * 2017-07-20 2017-11-24 阜宁协鑫光伏科技有限公司 金刚线重复利用切割硅片的方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1555101A1 (fr) * 2003-12-17 2005-07-20 HCT Shaping Systems SA Dispositif de sciage par fil
CN101474830A (zh) * 2008-12-11 2009-07-08 江苏海尚新能源材料有限公司 太阳能级6寸单晶硅片切割工艺方法
CN101664970A (zh) * 2009-09-03 2010-03-10 无锡尚品太阳能电力科技有限公司 一种单晶硅棒切方工艺
CN102248612A (zh) * 2011-07-25 2011-11-23 营口晶晶光电科技有限公司 一种超薄单晶硅片和制作该硅片的线切割装置及切割方法
CN102275233A (zh) * 2011-09-06 2011-12-14 太仓协鑫光伏科技有限公司 一种切割170μm硅片的方法
CN102390094A (zh) * 2011-08-07 2012-03-28 江西金葵能源科技有限公司 一种使用金刚石线切割的太阳能级硅晶片及其切割方法
CN102689367A (zh) * 2011-03-23 2012-09-26 江苏聚能硅业有限公司 硅片新切割工艺方法
CN102909794A (zh) * 2011-08-01 2013-02-06 苏州东泰太阳能科技有限公司 多线硅片切割工艺
CN103522431A (zh) * 2013-10-21 2014-01-22 山西潞安太阳能科技有限责任公司 一种硅片切割工艺

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1555101A1 (fr) * 2003-12-17 2005-07-20 HCT Shaping Systems SA Dispositif de sciage par fil
CN101474830A (zh) * 2008-12-11 2009-07-08 江苏海尚新能源材料有限公司 太阳能级6寸单晶硅片切割工艺方法
CN101664970A (zh) * 2009-09-03 2010-03-10 无锡尚品太阳能电力科技有限公司 一种单晶硅棒切方工艺
CN102689367A (zh) * 2011-03-23 2012-09-26 江苏聚能硅业有限公司 硅片新切割工艺方法
CN102248612A (zh) * 2011-07-25 2011-11-23 营口晶晶光电科技有限公司 一种超薄单晶硅片和制作该硅片的线切割装置及切割方法
CN102909794A (zh) * 2011-08-01 2013-02-06 苏州东泰太阳能科技有限公司 多线硅片切割工艺
CN102390094A (zh) * 2011-08-07 2012-03-28 江西金葵能源科技有限公司 一种使用金刚石线切割的太阳能级硅晶片及其切割方法
CN102275233A (zh) * 2011-09-06 2011-12-14 太仓协鑫光伏科技有限公司 一种切割170μm硅片的方法
CN103522431A (zh) * 2013-10-21 2014-01-22 山西潞安太阳能科技有限责任公司 一种硅片切割工艺

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104972570A (zh) * 2015-05-29 2015-10-14 阳光硅峰电子科技有限公司 一种多晶硅片的制作工艺
CN104972570B (zh) * 2015-05-29 2017-06-13 阳光硅峰电子科技有限公司 一种多晶硅片的制作工艺
CN105690586A (zh) * 2016-03-31 2016-06-22 苏州晶樱光电科技有限公司 硅棒切片工艺
CN105965706A (zh) * 2016-05-24 2016-09-28 浙江海顺新能源有限公司 太阳能级晶硅切片工艺
CN106079124A (zh) * 2016-06-30 2016-11-09 苏州恒嘉晶体材料有限公司 一种线切割方法
CN106670047A (zh) * 2016-11-23 2017-05-17 阜宁协鑫光伏科技有限公司 一种自动粘棒流水线生产方法
CN107116708A (zh) * 2017-06-14 2017-09-01 太仓协鑫光伏科技有限公司 一种分析砂浆切割前后碳化硅颗粒变化的方法
CN107116708B (zh) * 2017-06-14 2019-05-28 苏州功业肆点零智能科技有限公司 一种分析砂浆切割前后碳化硅颗粒变化的方法
CN107214869A (zh) * 2017-07-20 2017-09-29 阜宁协鑫光伏科技有限公司 硅片切割方法
CN107379294A (zh) * 2017-07-20 2017-11-24 阜宁协鑫光伏科技有限公司 金刚线重复利用切割硅片的方法
CN107214869B (zh) * 2017-07-20 2019-11-29 阜宁协鑫光伏科技有限公司 硅片切割方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104191533A (zh) 一种硅片往复切割工艺
CN204471517U (zh) 一种数控精密锯板机
CN201235584Y (zh) 硅片线切割装置
CN205734330U (zh) 新型气门棒料切断机
CN104476686B (zh) 一种使用超高密度金刚石线切割太阳能级硅片的方法
CN204262828U (zh) 一种机床加工用固定夹具
CN202053389U (zh) 线切割装置
CN103448153A (zh) 一种蓝宝石晶棒的切割工艺及其加工治具
CN104526773A (zh) 一种数控精密锯板机
CN203994093U (zh) 一种自动切割机
CN204565279U (zh) 一种热锯机
CN202861538U (zh) 一种锯磨圆锯片
CN203792547U (zh) 一种多线切割机主辊喷砂装置
CN105364550A (zh) 一种单向固定打孔夹具
CN205112119U (zh) 单晶硅片切割设备
CN203266406U (zh) 一种外圆磨床上的工件固定装置
CN202943320U (zh) 一种用于精铣铝基板凸台面的刀具
CN207205900U (zh) 改进的仿形铣切飞锯方矩管夹具
CN202192514U (zh) 一种石材倒角的辅助装置
CN208662984U (zh) 一种用于限速波箱的发条上料结构
CN105365062A (zh) 一种开方机截断去头尾的方法
CN107217437B (zh) 割绒机系统及其使用方法
CN203592161U (zh) 一种平面刀具
CN203887622U (zh) 加工中心改造工装
CN204194513U (zh) 一种电动扭曲机床

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
AD01 Patent right deemed abandoned
AD01 Patent right deemed abandoned

Effective date of abandoning: 20170620