CN110556320A - 硅片分割装置及分割方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种硅片分割装置，包括：划片工作台，激光划片装置，以及可将已激光划片的硅片从划片工作台上吸走的第一移料装置；所述第一移料装置包括：用于吸住各个分片区域的若干吸嘴，驱动各吸嘴升降的升降单元，以及驱动升降单元平移的平移单元；所述吸嘴为伸缩式吸嘴，且相邻两个分片区域所对应的吸嘴在高度上错位设置；各切槽可在其两侧吸嘴复位过程中裂开；各切槽裂开后，分片区域各自独立成分片。本发明还提供采用上述硅片分割装置的硅片分割方法。本发明硅片分割装置集激光划片功能和裂片功能于一体，可直接输出分片，提高了分割硅片的生产效率，且避免了在独立激光划片机和独立裂片机之间转移硅片而增加硅片受污染概率的问题。

Description

硅片分割装置及分割方法
技术领域
本发明涉及光伏领域，具体涉及一种硅片的分割装置以及分割方法。
背景技术
随着太阳能电池技术的发展，出现了半片、叠瓦等组件技术，这些组件技术需要将硅片（如方片或准方片）分割为至少两个分片。目前一般通过划片和裂片两个步骤来分割硅片：1）划片：通过激光划片机对硅片进行切割，形成切槽；2）裂片：通过裂片机沿切槽对硅片进行裂片，使硅片裂成分片。
但现有的激光划片机、裂片机是相互独立的，且激光划片机、裂片机不能直接对接，需要先收集激光划片机加工完成的硅片，再将收集的硅片送至裂片机，这降低了分割硅片的生产效率，且转移硅片的过程增加了硅片受污染的概率。
发明内容
为了解决现有技术中的缺陷，本发明提供一种硅片分割装置，包括：划片工作台；设于划片工作台上方的激光划片装置，该激光划片装置可对划片工作台上的硅片进行激光划片，使硅片分隔出至少两个分片区域，相邻两个分片区域由激光划片所形成的切槽分隔；以及可将已激光划片的硅片从划片工作台上吸走的第一移料装置；
所述第一移料装置包括：用于吸住各个分片区域的若干吸嘴，驱动各吸嘴升降的升降单元，以及驱动升降单元平移的平移单元；
所述吸嘴为伸缩式吸嘴，且相邻两个分片区域所对应的吸嘴在高度上错位设置；各切槽可在其两侧吸嘴复位过程中裂开；各切槽裂开后，分片区域各自独立成分片。
本发明还提供一种硅片分割方法，其采用上述硅片分割装置，包括如下步骤：
将硅片放置在划片工作台的预定位置；
硅片放置完成后，激光划片装置对划片工作台上的硅片进行激光划片，使硅片分隔出至少两个分片区域，相邻两个分片区域由激光划片所形成的切槽分隔；
激光划片完成后，平移单元驱动升降单元平移，使各吸嘴移动至对应分片区域的正上方；
各吸嘴移动至对应分片区域的正上方后，升降单元驱动各吸嘴下移，直至各吸嘴压在对应分片区域上，各吸嘴将对应分片区域吸住，此时，各吸嘴处于压缩状态；
各吸嘴将对应分片区域吸住后，升降单元驱动各吸嘴上移，带动硅片上移，各吸嘴在上移的过程中回弹复位，各切槽在其两侧吸嘴复位过程中裂开；各切槽裂开后，分片区域各自独立成分片。
优选的，所述升降单元设有：可向硅片喷射冷却液体或冷却气体的喷射装置；且激光划片完成后，且各吸嘴将对应分片区域吸住后，喷射装置向硅片喷射冷却液体或冷却气体。
优选的，所述硅片分割装置还包括：用于输送分片的第一输送机构；该第一输送机构与第一移料装置相配合，第一移料装置可将分片转移放置在第一输送机构上。第一输送机构可将分片送至下一工序。
优选的，所述第一输送机构为传送带或辊道。
优选的，所述硅片分割装置还包括：向划片工作台输送硅片的第二输送机构，以及将第二输送机构上硅片转移放置在划片工作台上的第二移料装置。
优选的，所述第二移料装置为吸盘机械手。
优选的，所述第二输送机构为传送带或辊道；优选的，所述传送带配有向其供应硅片的供料装置。
优选的，所述供料装置包括硅片花篮。
本发明的优点和有益效果在于：本发明硅片分割装置集激光划片功能和裂片功能于一体，可直接输出分片，提高了分割硅片的生产效率，且避免了在独立激光划片机和独立裂片机之间转移硅片而增加硅片受污染概率的问题。
本发明的吸嘴错位设置（相邻两个分片区域所对应的吸嘴在高度上错位设置），且各切槽可在其两侧吸嘴复位过程中裂开，从而实现裂片功能（各切槽裂开后，分片区域各自独立成分片）。与现有的裂片机构相比，本发明的裂片机构结构简单，设计巧妙，实用性强。
激光划片后的硅片温度较高，本发明还可配置喷射装置，激光划片完成后，喷射装置向硅片喷射冷却液体或冷却气体，加速硅片冷却，可使硅片产生热胀冷缩效应，胀冷缩效应有助于切槽裂开，且喷射的冷却液体或冷却气体对硅片也有一定的冲击效应，冲击效应也有助于切槽裂开。
本发明还可配置第一输送机构，便于将分片送至下一工序；若第一输送机构为传送带或辊道，则便于本发明硅片分割装置与下一工序设备对接。
本发明还可配置第二输送机构，便于向划片工作台输送硅片；若第二输送机构为传送带或辊道，则便于本发明硅片分割装置与上一工序设备对接。
附图说明
图1是本发明的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所述，本发明的实施例如下：
实施例1
本发明提供一种硅片分割装置，包括：划片工作台1；设于划片工作台1上方的激光划片装置2，该激光划片装置2可对划片工作台1上的硅片进行激光划片，使硅片分隔出至少两个分片区域，相邻两个分片区域由激光划片所形成的切槽分隔；以及可将已激光划片的硅片从划片工作台1上吸走的第一移料装置3；
所述第一移料装置3包括：用于吸住各个分片区域的若干吸嘴31，驱动各吸嘴31升降的升降单元32，以及驱动升降单元32平移的平移单元33；
所述吸嘴31为伸缩式吸嘴31，且相邻两个分片区域所对应的吸嘴31在高度上错位设置；各切槽可在其两侧吸嘴31复位过程中裂开；各切槽裂开后，分片区域各自独立成分片。
本发明还提供一种硅片分割方法，其采用上述硅片分割装置，包括如下步骤：
将硅片放置在划片工作台1的预定位置；
硅片放置完成后，激光划片装置2对划片工作台1上的硅片进行激光划片，使硅片分隔出至少两个分片区域，相邻两个分片区域由激光划片所形成的切槽分隔；
激光划片完成后，平移单元33驱动升降单元32平移，使各吸嘴31移动至对应分片区域的正上方；
各吸嘴31移动至对应分片区域的正上方后，升降单元32驱动各吸嘴31下移，直至各吸嘴31压在对应分片区域上，各吸嘴31将对应分片区域吸住，此时，各吸嘴31处于压缩状态；
各吸嘴31将对应分片区域吸住后，升降单元32驱动各吸嘴31上移，带动硅片上移，各吸嘴31在上移的过程中回弹复位，各切槽在其两侧吸嘴31复位过程中裂开；各切槽裂开后，分片区域各自独立成分片。
本发明硅片分割装置集激光划片功能和裂片功能于一体，可直接输出分片，提高了分割硅片的生产效率，且避免了在独立激光划片机和独立裂片机之间转移硅片而增加硅片受污染概率的问题。
本发明的吸嘴31错位设置（相邻两个分片区域所对应的吸嘴31在高度上错位设置），且各切槽可在其两侧吸嘴31复位过程中裂开，从而实现裂片功能（各切槽裂开后，分片区域各自独立成分片）。与现有的裂片机构相比，本发明的裂片机构结构简单，设计巧妙，实用性强。
实施例2
在实施1的基础上，区别在于：
所述升降单元32设有：可向硅片喷射冷却液体或冷却气体的喷射装置（图中未示出）；且激光划片完成后，且各吸嘴将对应分片区域吸住后，喷射装置向硅片喷射冷却液体或冷却气体。
激光划片后的硅片温度较高，本发明配置喷射装置，激光划片完成后，喷射装置向硅片喷射冷却液体或冷却气体，加速硅片冷却，可使硅片产生热胀冷缩效应，胀冷缩效应有助于切槽裂开，且喷射的冷却液体或冷却气体对硅片也有一定的冲击效应，冲击效应也有助于切槽裂开。
实施例3
在实施1或2的基础上，区别在于：
所述硅片分割装置还包括：用于输送分片的第一输送机构4；该第一输送机构4与第一移料装置3相配合，第一移料装置3可将分片转移放置在第一输送机构4上；所述第一输送机构4为辊道（第一输送机构也可以是传送带）。
本发明配置第一输送机构4，便于将分片送至下一工序；若第一输送机构4为传送带或辊道，则便于本发明硅片分割装置与下一工序设备对接。
实施例4
在实施3的基础上，区别在于：
所述硅片分割装置还包括：向划片工作台1输送硅片的第二输送机构5，以及将第二输送机构5上硅片转移放置在划片工作台1上的第二移料装置6。所述第二输送机构5为传送带（第二输送机构也可以是辊道）；
本发明配置第二输送机构5，便于向划片工作台1输送硅片；若第二输送机构5为传送带或辊道，则便于本发明硅片分割装置与上一工序设备对接。
实施例5
在实施4的基础上，区别在于：
所述第二移料装置6为吸盘机械手。
所述第二输送机构5（传送带）配有向其供应硅片的供料装置；所述供料装置包括硅片花篮。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.硅片分割装置，包括：划片工作台；设于划片工作台上方的激光划片装置，该激光划片装置可对划片工作台上的硅片进行激光划片，使硅片分隔出至少两个分片区域，相邻两个分片区域由激光划片所形成的切槽分隔；以及可将已激光划片的硅片从划片工作台上吸走的第一移料装置；其特征在于：
所述第一移料装置包括：用于吸住各个分片区域的若干吸嘴，驱动各吸嘴升降的升降单元，以及驱动升降单元平移的平移单元；
所述吸嘴为伸缩式吸嘴，且相邻两个分片区域所对应的吸嘴在高度上错位设置；各切槽可在其两侧吸嘴复位过程中裂开；各切槽裂开后，分片区域各自独立成分片。
2.根据权利要求1所述的硅片分割装置，其特征在于，所述升降单元设有：可向硅片喷射冷却液体或冷却气体的喷射装置。
3.根据权利要求1或2所述的硅片分割装置，其特征在于，还包括：用于输送分片的第一输送机构；该第一输送机构与第一移料装置相配合，第一移料装置可将分片转移放置在第一输送机构上。
4.根据权利要求3所述的硅片分割装置，其特征在于，所述第一输送机构为传送带或辊道。
5.根据权利要求1或2所述的硅片分割装置，其特征在于，还包括：向划片工作台输送硅片的第二输送机构，以及将第二输送机构上硅片转移放置在划片工作台上的第二移料装置。
6.根据权利要求5所述的硅片分割装置，其特征在于，所述第二移料装置为吸盘机械手。
7.根据权利要求5所述的硅片分割装置，其特征在于，所述第二输送机构为传送带或辊道。
8.根据权利要求7所述的硅片分割装置，其特征在于，所述传送带配有向其供应硅片的供料装置。
9.根据权利要求8所述的硅片分割装置，其特征在于，所述供料装置包括硅片花篮。
10.硅片分割方法，其特征在于，其采用权利要求1所述的硅片分割装置，包括如下步骤：
将硅片放置在划片工作台的预定位置；
硅片放置完成后，激光划片装置对划片工作台上的硅片进行激光划片，使硅片分隔出至少两个分片区域，相邻两个分片区域由激光划片所形成的切槽分隔；
激光划片完成后，平移单元驱动升降单元平移，使各吸嘴移动至对应分片区域的正上方；
各吸嘴移动至对应分片区域的正上方后，升降单元驱动各吸嘴下移，直至各吸嘴压在对应分片区域上，各吸嘴将对应分片区域吸住，此时，各吸嘴处于压缩状态；
各吸嘴将对应分片区域吸住后，升降单元驱动各吸嘴上移，带动硅片上移，各吸嘴在上移的过程中回弹复位，各切槽在其两侧吸嘴复位过程中裂开；各切槽裂开后，分片区域各自独立成分片。
11.根据权利要求10所述的硅片分割方法，其特征在于，所述升降单元设有：可向硅片喷射冷却液体或冷却气体的喷射装置；且激光划片完成后，喷射装置向硅片喷射冷却液体或冷却气体。
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