CN105082380B - 硅片切割后的取出方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种硅片切割后的取出方法，包括如下步骤：在硅片切割后，移动载台上的硅片保持不动；将导线轮出线端的钢线剪断；放线轮和导轮反转，带动所述钢线反向移动，所述钢线进入所述放线轮中；所述移动载台带动所述硅片上升；取出所述硅片。本发明先将线网收入放线轮，完成退线后再提升硅片并将其取出，因此在硅片的取出过程中不会与钢线发生接触，降低了因硅片与钢线间作用力而产生的品质不良的概率，提升了硅片的生产质量。

Description

硅片切割后的取出方法

技术领域

本发明涉及一种硅片线切割技术领域，尤其是涉及一种硅片切割后的取出方法。

背景技术

随着能源的紧缺，光伏发电越来越多的受到人们的关注，太阳能电池硅片的市场需求量也越来越大。太阳能电池硅片是将晶体硅棒切割成薄片而成的，但由于硅晶材料价格昂贵，尤其在国内硅晶材料极其稀缺，因此如何降低太阳能电池硅片的成本对于提高太阳能对传统能源的竞争力至关重要。

为能够降低太阳能电池硅片的成本，需使一根晶体硅棒能够切得更多的硅片，也就是让每片硅片尽量薄，但这对硅片切割技术提出了非常高的要求，现有技术中是通常采用多线切割，多线切割机技术作为一种比较先进的硅片加工技术，被当前绝大多数硅片生产厂家所采用。作为多线切割机的核心部件，导轮结构对切割硅片的精度和质量起着至关重要的作用，其包括导轮本体，位于导轮本体外周的导轮涂层，位于导轮涂层上并沿导轮本体圆周布置的导轮槽和卡在导轮槽的钢线。通过一根高速运动的钢丝，缠绕在导轮上形成线网，线网带动附着在线网上的切割刃料对晶体硅棒进行摩擦，在多线切割机工作时，缠绕在导轮上的数百条钢线沿导轮本体圆周方向高速旋转，从而将磨料切割成具有一定厚度的薄片。

在硅片切割完成后，传统的取出硅片的方法主要有两种：一种是线网保持不动，硅片在线网之间以一定速度提升，硅片完全脱离线网后取出；另一种是线网低速运转，硅片在线网之间以一定速度提升，硅片完全脱离线网后取出。前一种方法在硅片提升过程中，线网对硅片施加向下的拉力，易造成硅片边缘的崩缺、隐裂和掉落。后一种方法可以减少线网对硅片的向下拉力，但是线网会在硅片表面造成划擦伤，同样会造成硅片品质不良。

此外，切割完成后，需要剪断线网切片机的切割室残留的碎钢线引起硅片切割过程中的误报警停机，造成硅片表面的停机线痕。

发明内容

本发明的目的在于提供一硅片切割后的取出方法，本发明的方法能够解决上述硅片取出过程中硅片边缘的崩缺、隐裂和掉落，或是在硅片表面造成划擦伤的不良现象。

为了实现上述目的，本发明实施方式提供如下技术方案：

本发明提供一种硅片切割后的取出方法，包括如下步骤：

在硅片切割后，移动载台上的硅片保持不动；

将导轮出线端的钢线剪断；

放线轮和导轮反转，带动所述钢线反向移动，所述钢线进入所述放线轮中；

所述移动载台带动所述硅片上升；

取出所述硅片。

其中，所述钢线的反向移动速度介于10m/s-15m/s。

其中，所述钢线的反向移动速度为10m/s。

其中，在所述导轮上的非硅片对应位置留有20mm-40mm的所述钢线。

其中，所述钢线留在所述导轮上的非硅片对应位置的长度为20mm。

其中，所述钢线进入所述放线轮过程中还能够在所述放线轮的轴向方向往复运动，所述钢线能够在所述放线轮轴向上均匀分布。

其中，所述钢线在所述放线轮的轴向方向往复运动的速度介于10mm/s-15mm/s。

其中，所述钢线在所述放线轮的轴向方向往复运动的速度为10mm/s。

其中，所述钢线经过张紧后进入所述放线轮。

其中，所述钢线的材质为高强度钢线或树脂金刚线或电镀金刚线。

本发明实施例具有如下优点或有益效果：

本发明中，在硅片切割完成后，暂不提升硅片，先将导轮出线端钢线剪断，反转导轮使钢线反向移动，此过程中导轮上的线网宽度不断变小，最终线网收入放线轮，完成退线后再提升硅片并将其取出，因此在硅片的取出过程中不会与钢线发生接触，降低了因硅片与钢线间作用力而产生的品质不良的概率，提升了硅片的生产质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明涉及的硅片切割装置结构示意图；

图2是本发明硅片切割后的取出方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明涉及的硅片切割装置200包括切片机(未编号)、放线轮3和收线轮4。所述切片机包括移动载台21、导轮22、钢线23和喷嘴24。所述钢线23一端与所述放线轮3连接，另一端与所述收线轮4连接，所述钢线23缠绕在所述导轮22上形成线网。所述移动载台21置于所述线网上方，并且可以带动放置其上的硅片211上下移动。所述喷嘴24设置在所述移动载台21的进线端，用于喷射的砂浆。所述放线轮3、收线轮4和所述导轮22正转带动线网切割硅片，并且钢线带动喷嘴24喷射的砂浆，对硅块211进行研磨，从而达到切割效果。

在切割完成后，已使用的钢线23由导轮22出线端222进入到收线轮4中。此时，剪断导轮22出线端222处的钢线23，即剪断钢线23与收线轮4的连接。然后所述放线轮3和所述导轮22反转，从而带动钢线23反向移动进入所述放线轮3中，完成收线过程。在此过程中，所述硅片211和移动载台21保持不动，在收线完成后再提升载台21，取出硅片211。

本发明的切割装置200在提升载台21时，钢线23已脱离硅片211，避免了硅片211提升过程中，钢线23对硅片211施加向下的拉力，易造成硅片边缘的崩缺、隐裂和掉落现象，或是钢线23会在硅片211表面造成划伤，造成硅片品质不良的现象。通过本发明切割装置200能够提升产品的良率。

进一步的，所述导轮22进线处与所述放线轮3之间设有排线装置(图未示出)。所述排线装置上设有排线轮51，排线轮51的轴向与所述放线轮3的轴向平行，在导轮22和放线轮3反转的同时，钢线随着排线装置上的排线轮51运动，运动方向为排线轮51的轴向，轴向运动使得钢线23以一定排距均匀分布在放线轮3上，避免钢线23在放线轮3上同一位置绕线过多导致断线。进一步的，所述排距由排线轮51的运动速度和放线轮3的转速共同决定。

进一步的，在所述导轮22进线处与所述排线装置之间设有张力轮6，通过所述张力轮6对其上的钢线23进行张紧作用，使得进入排线装置的钢线23处于绷紧状态，处于绷紧状态的钢线23可以紧密的缠绕在所述放线轮3上，避免钢线23在放线轮3上蓬松和杂乱的现象。

进一步的，所述钢线张紧的力控制方法是通过检测与所述张力轮6连接的扭矩电机(图未示出)转角大小，进而实时检测钢线张力变化，并将检测信号数据传输到运动控制系统，运动控制系统的经过信号变换，输出控制信号控制张力臂电机扭矩来实时调整张力。

进一步的，所述钢线的材质为高强度钢线或树脂金刚线或电镀金刚线。

以上介绍了硅片切割设备，接下来介绍本发明的硅片切割后的取出方法。

请参阅图2，本发明的硅片切割后的取出方法主要包括如下步骤：

首先，如步骤S1所示，在硅片切割装置200对硅片的切割完成后，移动载台21上的硅片保持不动；

然后如步骤S2所示，将位于导轮22出线端222处的钢线23剪断，使得钢线23的一端处于自由状态，以便钢线23移动在外力作用下可以远离出线端方向移动；

再者，如步骤S3所示，控制放线轮3和导轮22旋转，旋转的方向与切割硅片时的方向相反，在放线轮3和导轮22的带动下，所述钢线23反向移动，即所述钢线23的移动方向与切割硅片时的移动方向相反，所述钢线23进入所述放线轮3中，缠绕在所述放线轮3上；

请参阅步骤S4，在放线轮3完成对钢线23的收线后，即退线过程已经完成，所述移动载台21上升，带动固定于其上的所述硅片上升；

最后如步骤S5所示，从所述移动载台21上取下所述硅片，完成硅片的取出过程。

进一步的，在本发明的实施例中，设置所述钢线23在反向移动时的速度应该介于10m/s-15m/s。

进一步优选的，所述钢线的反向移动速度为10m/s。

进一步的，在退线过程中，应保证在退线结束后，在所述导轮22上的非硅片对应位置留有一段所述钢线23，换而言之，在所述导轮22上残留的钢线23不应与所述硅片接触，以免取出硅片时刮伤硅片。残留的钢线23用于在进行下次切割时，可通过正转导轮22和所述放线轮3就可以将钢线23再次缠绕在导轮22上，形成线网，完成钢线23的布线过程。残留钢线23的存在，省去了布线过程中需要对准导轮22上相应位置的步骤，节省了劳动时间，提升了工作效率。

进一步的，在所述导轮上的非硅片对应位置留有20mm-40mm的所述钢线。

进一步优选的，所述残留钢线23的长度为20mm。

进一步的，在所述钢线23反向移动进入所述放线轮3之前，需通过排线装置进行处理。即所述导轮22和所述放线轮3之间的所述钢线23设有排线装置，使得所述钢线23进入所述放线轮3过程中还能够在所述放线轮3的轴向方向往复运动。这样做的好处在于，可以将钢线23以一定排距均匀分布缠绕在所述放线轮3上，避免所述钢线23在所述放线轮3上同一位置绕线过多导致断线。

进一步的，所述钢线在所述放线轮的轴向方向往复运动的速度介于10mm/s-15mm/s。

进一步优选的，所述钢线在所述放线轮的轴向方向往复运动的速度介于10mm/s。

更进一步的，所述排距由排线装置的运动速度和放线轮3的转速共同决定，可以通过改变排线装置的运动速度和放线轮3的转速来控制排距。

此外，在所述钢线23进入所述放线轮3之前，应该对钢线23进行张紧处理，使得钢线23在进入所述放线轮3时，保持绷紧状态，以确保钢线23能够紧密的缠绕在所述放线轮3上，在缠绕过程中不会钢线23蓬松和杂乱。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种硅片切割后的取出方法，其特征在于，包括如下步骤：

在硅片切割后，移动载台上的硅片保持不动；

将导轮出线端的钢线剪断；

放线轮和导轮反转，带动所述钢线反向移动，所述钢线进入所述放线轮中；

所述移动载台带动所述硅片上升；

取出所述硅片。

2.如权利要求1所述的硅片切割后的取出方法，其特征在于，所述钢线的反向移动速度介于10m/s-15m/s。

3.如权利要求1所述的硅片切割后的取出方法，其特征在于，所述钢线的反向移动速度为10m/s。

4.如权利要求1所述的硅片切割后的取出方法，其特征在于，在所述导轮上的非硅片对应位置留有20mm-40mm的所述钢线。

5.如权利要求1所述的硅片切割后的取出方法，其特征在于，所述钢线留在所述导轮上的非硅片对应位置的长度为20mm。

6.如权利要求1所述的硅片切割后的取出方法，其特征在于，所述钢线进入所述放线轮过程中还能够在所述放线轮的轴向方向往复运动，所述钢线能够在所述放线轮轴向上均匀分布。

7.如权利要求6所述的硅片切割后的取出方法，其特征在于，所述钢线在所述放线轮的轴向方向往复运动的速度介于10mm/s-15mm/s。

8.如权利要求6所述的硅片切割后的取出方法，其特征在于，所述钢线在所述放线轮的轴向方向往复运动的速度为10mm/s。

9.如权利要求5所述的硅片切割后的取出方法，其特征在于，所述钢线经过张紧后进入所述放线轮。

10.如权利要求6所述的硅片切割后的取出方法，其特征在于，所述钢线的材质为高强度钢线或树脂金刚线或电镀金刚线。