CN110670140A - 一种大尺寸单晶硅圆棒拼接方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种大尺寸单晶硅圆棒拼接方法，将下段原料硅圆棒移动至操作台上，并竖直固定在所述操作台上；在下段所述原料硅圆棒上端面竖直放置一上段所述原料硅圆棒,并使下段所述原料硅圆棒与上段所述原料硅圆棒进行固化粘接，形成成品硅圆棒；其中，下段所述原料硅圆棒的四条晶线与上段所述原料硅圆棒的四条晶线对应设置。采用本发明设计的拼接方法，可保证硅圆棒上下晶线精准对位，粘接效果好,工作效率高,提高成品率,降低生产成本。

Description

一种大尺寸单晶硅圆棒拼接方法

技术领域

本发明属于单晶硅圆棒拼接技术领域，尤其是涉及一种大尺寸单晶硅圆棒拼接方法。

背景技术

硅圆棒拉制后需截断成若干标准尺寸长度的硅圆棒，同时就会出现需多非标准长度的硅圆棒,需对这些非标准长度的硅圆棒进行拼接组合成符合标准要求长度的硅圆棒再进行后续加工，使硅圆棒利用率最大化。

但在硅圆棒拼接过程中，常常是人工运输搬运，然后再水平放置拼接，这一拼接方式不仅人员工作劳动强度大，拼接质量差；而且在拼接时，需人员肉眼观察左右两颗硅圆棒的晶线是否在一条直线上，导致硅圆棒晶线对准的偏差值较大。若硅圆棒的晶线位置偏差较大，在将硅圆棒去除边皮加工成方棒时，在晶线位置处容易出现拼缝崩损，进而导致硅棒报废，合格率大大降低。

随着大尺寸直径单晶硅圆棒的生产，每一小段的硅圆棒相比于小直径硅圆棒的重量都较重，人工搬运非常困难。同时，水平拼接需要占用的车间面积更大，对硅圆棒端面的平整度和放置的水平度要求较高，因硅圆棒自身的重力而造成对接面出现上宽下窄的缝隙，导致拼接效果不佳，工作效率低，产品质量不稳定，合格率低。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种大尺寸单晶硅圆棒拼接方法，尤其是适用于大尺寸直径的硅圆棒的拼接，解决了现有技术中硅圆棒晶线对准的偏差值较大，拼接效果差且工作效率低的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种大尺寸单晶硅圆棒拼接方法，

将下段原料硅圆棒移动至操作台上，并竖直固定在所述操作台上；

在下段所述原料硅圆棒上端面竖直放置一上段所述原料硅圆棒,并使下段所述原料硅圆棒与上段所述原料硅圆棒进行固化粘接，形成成品硅圆棒；

其中，下段所述原料硅圆棒的四条晶线与上段所述原料硅圆棒的四条晶线对应设置。

进一步的，至少有两个所述原料硅圆棒放置在用于放置所述原料硅圆棒的原料放置台上，所有所述原料硅圆棒中一组对位设置的晶线所在轴向面垂直于所述原料放置台宽度方向。

进一步的，所述原料硅圆棒中一组对位设置的晶线所在轴向面垂直于所述操作台宽度方向设置。

进一步的，将下段所述原料硅圆棒是通过运输装置从所述原料放置台上移动至所述操作台上；所述运输装置设有卡固结构，所述原料硅圆棒中一组对位设置的晶线所在轴向面垂直于所述卡固结构的宽度方向，且位于所述卡固结构的宽度方向的中心轴线上。

进一步的，在所述固化粘接过程中，还包括在下段所述原料硅圆棒上端面设一辅助线，并在所述辅助线内涂覆一层胶液。

进一步的，所述辅助线的范围需小于所述原料硅圆棒端面中连接四个晶线点的范围。

进一步的，所述胶液的配置时间为2-6min；配置温度为18-28℃。

进一步的，所述固化粘接还包括清洗，在涂覆胶液之前，在下段所述原料硅圆棒上端面和上段所述原料硅圆棒下端面用酒精擦拭，直至无灰尘、污垢为止。

进一步的，所述固化粘接时间为2h。

进一步的，还包括用所述运输装置将所述成品硅圆棒从所述操作台上移动至用于放置所述成品硅圆棒的成品工作台的步骤。

采用本发明设计的拼接设备，尤其是适用于大尺寸直径的硅圆棒的拼接，采用本发明设计的拼接方法，可保证硅圆棒上下晶线精准对位，粘接效果好,工作效率高,提高成品率,降低生产成本。

附图说明

图1是本发明一实施例的一种大尺寸单晶硅圆棒拼接设备的立体图；

图2是本发明一实施例的拼接完成后的配合立体图；

图3是本发明一实施例的原料硅圆棒放置在原料放置台的结构示意图；

图4是本发明一实施例的成品硅圆棒放置在成品放置台的结构示意图；

图5是本发明一实施例的固定装置的结构示意图；

图6是本发明一实施例的放置盘的结构示意图；

图7是本发明一实施例的夹紧结构和旋转结构的结构示意图；

图8是本发明一实施例的夹紧组件的立体图；

图9是本发明一实施例的旋转结构的结构示意图；

图10是本发明一实施例的固化结构与硅圆棒配合的结构示意图。

图11是本发明一实施例的导向结构与定位结构配合的结构示意图；

图12是本发明一实施例的运输装置的结构示意图；

图13是本发明一实施例的卡固结构与硅圆棒配合的结构示意图；

图14是本发明一实施例的硅圆棒端面辅助线的结构示意图。

图中：

100、原料放置台 200、成品放置台 300、拼接工作台

301、操作台 302、固定装置 3021、放置盘

3022、夹紧结构 30221、夹紧台 30222、夹紧杆

3023、旋转结构 30231、旋转盘 30232、固定座

30233、限位件 303、定位结构 3031、定位杆

3032、螺钉 304、固化装置 3041、弹性隔垫

3042、卡箍组件 400、运输装置 401、支撑架

402、卡固结构 4021、固定板 4022、垫板

4023、卡板 4024、皮带件 403、滑动架

404、导向结构 4041、导向杆 4042、滚轮

500、原料硅圆棒 600、成品硅圆棒 700、辅助线

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

本发明提出一种大尺寸单晶硅圆棒拼接设备，如图1-2所示，包括原料放置台100、成品放置台200和拼接工作台300。其中，原料放置台100用于放置若干待拼接的原料硅圆棒500，原料硅圆棒500并行竖直放置在原料放置台100上，所有原料硅圆棒500的晶线均同位同向设置，具体地如图3所示，原料硅圆棒500中的一组对位设置的A晶线和B晶线所在的轴向面AB垂直于原料放置台100的宽度方向。成品放置台200用于放置拼接完成后的成品硅圆棒600，成品放置台200与原料放置台100对位设置，优选地，均为长方形的工作台，成品硅圆棒600并行竖直放置在成品放置台200上，所有成品硅圆棒600的晶线均同位同向设置，成品硅圆棒600在成品放置台200上的放置结构与原料硅圆棒500在原料放置台100上的结构一样，也即是，成品硅圆棒600中的一组对位设置的A晶线和B晶线所在的轴向面AB垂直于成品放置台200的宽度方向，如图4所示。同位同向设置的原料硅圆棒500有利于两次被运输装置400夹装的一致性，使得下段硅圆棒与上段硅圆棒被放置时的位置是一定的，即上下一致。

拼接工作台300是用于对原料硅圆棒500进行拼接区，最终形成成品硅圆棒500的区域；拼接工作台300垂直设置在原料放置台100与成品放置台200之间，且拼接工作台300分别与原料放置台100和成品放置台200之间有空闲区域；拼接工作台300至少包括一列若干并排串联设置的操作台301，在本实施例中，可一设两列对位设置的拼接工作台300位于原料放置台100和成品放置台200之间，如图1所示，操作台301串联后形成一长方形结构的拼接工作台300。

其中，在每个操作台301上均设有用于固定下段原料硅圆棒500的固定装置302和用于将上段原料硅圆棒500与下段原料硅圆棒500进行固化粘接一起的固化装置700；固定装置302设置在操作台301上端面上，固化装置700设在上段原料硅圆棒500和下段料硅圆棒500连接处；在固定装置302的两侧对称设有定位结构303，定位结构303固定设置在操作台301上且垂直于操作台301的宽度方向上，且离操作台301的侧边均具有一定的距离。

该拼接设备还包括运输装置400，运输装置400将置于原料放置台100上的原料硅圆棒500移动至固定装置302上；并将成品硅圆棒600从操作台301上移动至成品放置台200上。在运输装置400前侧设有导向结构404，导向结构404与定位结构303相适配，并内嵌于定位结构303中。

具体地，如图5所示，固定装置302包括放置盘3021、夹紧结构3022和旋转结构3023，放置盘302、夹紧结构3022和旋转结构3023依次从上到下放置在操作台301上且同轴设置。放置盘3021用于放置竖直设置的下段原料硅圆棒500，并通过螺钉固定在夹紧结构3022上端面的内部；夹紧结构22卡固原料硅圆棒500的外壁，并使原料硅圆棒500固定在放置盘3021上；夹紧结构3022设置在旋转结构3023上方并与旋转结构3023为可拆卸连接，旋转结构3023固定在操作台301上，用于旋转调节夹紧结构3022以调整原料硅圆棒500的位置。

进一步的，如图6所示，旋转结构3023包括圆盘结构的圆盘台，在圆盘台的上端面设有圆型结构的弹性垫，弹性垫与圆盘台直径相同，下段原料硅圆棒500的下端面直接放置在该弹性垫上，优选地，该弹性垫为橡胶垫。橡胶弹性垫作为底座直接与下段原料硅圆棒500的下端面接触，可防止下段原料硅圆棒500下端表面出现损伤。旋转结构3023的外径不大于原料硅圆棒500的直径，且不小于原料硅圆棒500直径的一半，这一结构目的是防止旋转结构3023外径过大导致原料硅圆棒500无法被夹紧结构3022卡固加紧；若旋转结构3023的外径过小会使其与原料硅圆棒500接触的面积过小而导致原料硅圆棒500放置不稳，不利于原料硅圆棒500的固定。以最大限度降低的高度且不影响其正下方的夹紧结构3022的活动范围为最佳，在此不做具体限制。

进一步的，如图7-8所示，夹紧结构3022包括夹紧台30221和夹紧杆30222，夹紧杆30222内嵌在夹紧台30221的上部并沿夹紧台30221的半径方向朝夹紧台30221的中心轴线方向同步同向移动，夹紧杆30222与原料硅圆棒500的外壁相适配，并卡固抱紧原料硅圆棒500的外壁使其固定在放置盘3021上。夹紧杆30222的高度大于放置盘3021的高度，目的是使夹紧杆30222可完全与原料硅圆棒500的下端面卡固连接在一起。夹紧结构3022设置在旋转结构3023的正上方，夹紧结构3022与旋转结构3023可拆卸连接。

夹紧台30221的中心位置设有一大径通孔，在沿该大径通孔周围设有三组滑道，夹紧杆30222的下端部与该滑道相适配，夹紧杆30222的下端部沿通道往复水平滑动，并固定在该滑道上；在该大径通孔的外部且位于夹紧台30221上设有三个小径通孔，大径通孔与小径通孔所在圆均为同心设置；小径通孔均匀设置在通道外侧且与通道错位设置，目的是与旋转结构3023上的短柱相配合，使夹紧结构3022与旋转结构3023相连接，并使夹紧结构3022与旋转结构3023固定连接。夹紧台30221的外径大于原料硅圆棒500的外径，进而可使夹紧杆30222完全将原料硅圆棒500卡紧固定在夹紧台30221上，进而使夹紧结构3022固定在操作台301上，防止夹紧结构3022活动旋转而影响原料硅圆棒500的拼接效果。

如图8所示，夹紧杆30222包括一体设置的滑动的下段部和竖直的上段部，上段部包括对称设置的夹杆，下端部的横截面与通道的横截面相适配；上段部与原料硅圆棒500直接接触。在下段部设有至少两个通孔，其中一个通孔设置在夹杆之间的宽度方向上，两个通孔均贯穿下段部的高度方向垂直设置。两个通孔均为内螺纹通孔，可通过螺栓与该通孔配合。当原料硅圆棒500放置在放置盘3021上后，整体同步移动夹紧杆30222并使其上段部的夹杆的内侧壁与原料硅圆棒500的外侧壁接触，再用螺栓贯穿该通孔且使螺栓下端完全接触到通道的底部，同时进一步旋转螺栓向下使螺栓下端顶紧通道底面，进而可增加螺栓与通道底部面的摩擦力，使得原料硅圆棒500被夹紧杆30222卡固抱紧，进而使原料硅圆棒500与夹紧杆30222一起固定在夹紧结构302上。

进一步的，如图9所示，旋转结构3023固定在操作台301上，包括旋转盘30231、固定座30232和限位件30233，其中，旋转盘30231的外径大于加紧台30221的外径，保证夹紧结构3022的稳固放置；在旋转盘30231的上端面设有三个粗短柱与夹紧台30231中的小径通孔相适配，且过盈配合；旋转盘30231设置在固定座30232上方并与固定座30232可旋转连接，这一配合结构为常见的旋转配合结构，即在旋转盘下方设有竖直向下延伸的凸台筒，在固定座30232的上端面设有三个细短柱，这三个细短柱均匀紧贴在凸台筒的内壁设置，即可使旋转盘30231沿三个细短柱做旋转运动。固定座30232为工字型结构的固定台，固定设置在操作台301上；限位件30233固定在固定座30232外侧，且与旋转盘30231连接，即旋转盘30231内嵌固定在限位件30233上，且两个限位件30233固定设置在旋转盘30231的直径两端，限位件30233主要用于固定旋转结构3023，还可防止旋转盘30231旋转偏移，限定其活动范围，使其水平稳固在操作台301上。旋转结构3023带动夹紧结构沿所述旋转结构中心轴线旋转。固定座30232用于连接下段原料硅圆棒500与固定装置302以及旋转盘30231在操作台301上。

下段原料硅圆棒500的上端面设有一方形的辅助线700，如图14所示，辅助线700的范围需小于端面中连接四个晶线点的范围，即辅助线700的范围小于面ADBC的范围；胶液尽量涂抹成堆起状，仅能液涂抹到辅助线700内的区域，这样设置的目的是保证胶液在端面的中间位置且在开方去除边皮即去除晶线之间的圆弧形边皮过程中，砂轮不要磨到胶液，防止砂轮表面粘接胶液，影响磨削质量。

进一步的，如图10所示，固化装置304包括置于内侧的弹性隔垫3041和置于外侧的可自由伸缩卡箍组件3042。当下段硅圆棒500和上段硅圆棒500竖直对位粘接后，需先用弹性隔垫3041外裹在原料硅圆棒500的外壁上；且弹性隔垫3041的高度大于上、下两段硅圆棒500之间缝隙的高度，同时弹性隔垫3041与原料硅圆棒500外壁接触的圆周长小于原料硅圆棒500的外壁周长；卡箍组件3042绕设在弹性隔垫3042的外壁设置。优选地，弹性隔垫3041为橡胶保护套，包括三组分开的橡胶垫组成。弹性隔垫3041主要保护晶棒表面，且间隔设置的弹性隔垫3041目的使上下两段硅圆棒端面之间的胶液受重力影响而有足够的空间向外溢流；全封闭的弹性隔垫3041使得硅圆棒外壁与保护套之间无缝隙，过多的胶液无法向外溢流会导致端面粘接平面不平，出现鼓泡，影响粘接效果。工作人员操作运输装置400并将上下两段原料硅圆棒500进行对准后，先将弹性隔垫3041外裹在原料硅圆棒500的外侧，再用卡箍组件3042套固在弹性隔垫3041的外侧，卡箍组件3042包括两个卡箍，分别设置在弹性隔垫3041的上下两端头的固化位置处固定，将上下两段原料硅圆棒50锁紧；上下两段原料硅圆棒50经固化一定时间后，再松开卡箍组件3042并将弹性隔垫3041拆除，使固化装置304与成品硅圆棒600分开。

进一步的，如图11所示，定位结构303包括对称设置的定位杆3031，定位杆3031为筒状结构的方管，在定位杆3031上设有限位螺钉3032。定位杆3031上可采用尺寸为35*35mm的不锈钢管，在定位杆3031上靠近人员操作的位置的两侧可设置导向块(图省略)，方便人工操作上料车对接；限位螺钉3032起着定位的作用。

相应地，运输装置400中的导向结构404固定设置在支撑架401的前侧，导向结构404包括对称设置的导向杆4041，导向杆4041的宽度与定位杆3031的宽度相同，且导向杆4041的外壁结构与定位杆4041的内壁结构相适配。在导向杆4041的外侧壁设有滚轮4042，滚轮4042与导向杆宽度大于所述定位杆内壁宽度。滚轮4042主要起着缓冲的作用，防止导向杆4041与定位杆3031进行硬接触而产生损坏，导致上段原料硅圆棒500与下段原料硅圆棒500前后方向上即在操作台宽度方向上无法对准，使得上下两段原料硅圆棒500的晶线无法对齐。

定位结构303与导向结构404的配合主要是保证运输装置400和固定装置302的前后位置方向对准，保证上下段原料硅圆棒500放置在同一个竖直方向上，且进一步保证两次上料的原料硅圆棒500的晶线位置上下一致。运输装置400将导向杆4041推到定位杆3031内后，限位螺钉3032对导向杆4041限位，防止导向杆4041过渡进入定位杆3031内，上段原料硅圆棒500与下段原料硅圆棒500刚好在前后方向上对准。

进一步的，如图12所示，运输装置400包括支撑架401、卡固结构402和滑动架403，支撑架401为竖直设置，且在支撑架401之间设有间隙通道，间隙通道可贯穿支撑架401厚度方向也可以悬空设置在支撑架401的厚度方向上；卡固结构402与导向结构404均设置在支撑架401前侧，且卡固结构402位于导向结构404的上方，卡固结构402用于卡装原料硅圆棒500或成品硅圆棒600；滑动架403设置在支撑架401的下端，滑动架403设有两组前滚轮和两组后滚轮，前滚轮为万向轮，便于运输装置400可以360°进行旋转。在支撑架401的后侧即远离导向结构404的一侧设有扶手，便于人员控制运输装置401。

进一步的，如图13所示，卡固结构402包括固定板4021、垫板4022、卡板4023和皮带件4024，固定板4021靠近支撑架401设置；垫板4022设置在固定板4021远离支撑架401的一侧，垫板4022的宽度和长度均小于固定板4021；卡板4023固定设置在垫板4022远离固定板4021的一侧，在垫板4022上设有上下两个卡板4023，每个卡板4023上都设有皮带件4024，皮带件4024与卡板4023一起配合将原料硅圆棒500或成品硅圆棒600卡装固定住，然后再移动运输。进一步的，卡板4023和原料硅圆棒500配合的晶线位置与原料硅圆棒500在原料放置台100上的晶线位置一致；相应地，卡板4023和成品硅圆棒600配合的晶线位置与成品硅圆棒600在成品放置台200上的晶线位置一致；即，上、下段原料硅圆棒500中AB轴向面垂直于卡固结构402的宽度方向设置，且位于卡固结构402的宽度方向的中心轴线上。这一结构设置可保证运输装置400中的卡板4023从原料放置台100上卡固原料硅圆棒500的位置始终保持一致，进而保证上下两段原料硅圆棒500的对接位置完全一致，即四条晶线上下位置一致，进而保证粘接效果，从而也提高了对接工作效率，无需再多次调整即可完成上下位置的精准对接。

进一步的，在运输装置400上还设有水平滑轨和竖直滑轨，水平滑轨设置在导向杆4041的上方且位于卡固定板4021靠近垫板4022一侧面的宽度方向上，卡板4023和皮带件4024随垫板4022沿水平滑轨做水平往复移动，便于调整配合位置。竖直滑轨设置在支撑架401之间，即位于导向杆4041之间且与导向杆4041垂直，固定板4021靠近支撑架401的一侧沿竖直滑轨进行上下移动，在竖直滑轨上设有活动链条(图省略)，链条与固定板4021的连接为往复式上下移动结构，水平滑轨和竖直滑轨可通过变速电机进行控制，这一结构为本领域常见的滑动配合结构，在此省略。

使用时，将运输装置400推放到原料放置台100处，根据原料硅圆棒500的位置来调节卡板4023与原料硅圆棒500位置，并保证原料硅圆棒500被卡板4023卡固住，再用皮带件4024将原料硅圆棒500卡扣在卡板4023内，保证原料硅圆棒500的晶线位置不变。然后再移动运输装置400，将原料硅圆棒500移动运输至操作台处，再调节固定板4021竖直位置和垫板4022的水平位置，以使导向杆4041插入至定位杆3031内直至定位螺钉3032处，再将原料硅圆棒500放置到放置盘3021上，在整个移动过程中保证原料硅圆棒500的晶线位置不变。然后再解开皮带件4024，使硅圆棒与卡板4023分离，再移动运输装置400离开，至此，完成下段原料硅圆棒500的移动运输。

相应地，移动上段原料硅圆棒500的移动运输如下段原料硅圆棒500的方式一样，在此不再详述。在两次移动运输中，始终保持原料硅圆棒500的晶线位置原封不动，进而可使两次移动的硅圆棒晶线上下竖直一致对准，保证对接的准确性，进而保证了拼接的质量。在成品硅圆棒600移动运输中，其晶线位置仍不变，放置到成品放置台200处时，仍为如图4所示的结构。即在整个拼接过程中，可以保证硅圆棒上下晶线对接的准确性，保证拼接的一致性，使得拼接工作效率大大提高，且保证了拼接质量。

一种大尺寸单晶硅圆棒拼接方法，采用如上任一项所述的拼接设备，步骤包括：

S1：将下段原料硅圆棒500竖直固定在操作台301上

具体地：

S11：将至少两个原料硅圆棒500竖直放置在原料放置台100上，所有原料硅圆棒500的晶线位置均同位同向设置，且原料硅圆棒500中一组对位设置的A晶线和B晶线所在的AB轴向面垂直于原料放置台100的宽度方向上。

S12：取放置后的任一原料硅圆棒500，用运输装置400的卡板4023和皮带件4024一起配合将该原料硅圆棒500卡固装置在卡固结构402上，并通过运输装置400将该原料硅圆棒500从原料放置台100移动至操作台301上作为下段原料硅圆棒500。在卡固过程中，下段原料硅圆棒500中AB轴向面垂直于卡固结构402的宽度方向设置，且位于卡固结构402的宽度方向的中心轴线上。在放置原料硅圆棒500于放置盘3021上时，需使运输装置400的导向结构404内嵌到定位结构303中，进而保证下段硅圆棒500从原料放置台100到固定装置302上的晶线位置不变。

S13：用固定装置302将下段原料硅圆棒500固定，并使下段原料硅圆棒500中一组对位设置的晶线所在轴向面垂直于固定装置302宽度方向设置。

具体地，原料硅圆棒500竖直放置在放置盘3021上后，整体同步移动夹紧杆30222并使其上段部的夹杆的内侧壁与原料硅圆棒500的外侧壁接触，再用螺栓贯穿该通孔且使螺栓下端完全接触到通道的底部，同时进一步旋转螺栓向下使螺栓下端顶紧通道底面，进而可增加螺栓与通道底部面的摩擦力，使得原料硅圆棒500被夹紧杆30222卡固抱紧，进而使原料硅圆棒500与夹紧杆30222一起固定在夹紧结构302上。

S14：移开运输装置400。

具体地，依次解开上、下皮带件4024，将原料硅圆棒500与卡板4023脱离，移动运输装置400后侧，同时使导线结构404与定位结构303分开，进而将运输装置400移开。

S2：在下段原料硅圆棒500上竖直放置一上段原料硅圆棒500,并使下段原料硅圆棒500与上段原料硅圆棒500进行固化粘接，形成成品硅圆棒600。其中，下段原料硅圆棒500的四条晶线与上段原料硅圆棒500的四条晶线对应设置。

具体地包括：

S21：在下段原料硅圆棒500上端面涂覆一层胶液。

具体地，在涂覆胶液之前，先用蘸有酒精的卫生纸反复擦拭上端面直至无灰尘、污垢为止，保证上端面粘接处干净；然后在上端面处涂覆胶液，其中胶液是由A胶、B胶的混合的胶液，其中A胶、B胶的配合比例为1:1，配合时，温度保持在18-28℃以内。为防止胶液凝固，从去胶到搅拌混合需在2-6min内完成。再将胶液均匀地涂覆在上端面上。

在涂覆前需要在上端面提前设一方形的辅助线700，如图14所示，辅助线700的范围需小于端面中连接四个晶线点的范围，即辅助线700的范围小于面ADBC的范围；同时保证胶液水尽量涂抹成堆起状，且不能把胶液涂抹到辅助线700外的其他区域，这样设置的目的是保证胶液在端面的中间位置且在开方去除边皮即去除晶线之间的圆弧形边皮过程中，砂轮不要磨到胶液，防止砂轮表面粘接胶液，影响磨削质量。

S22：通过运输装置400从所述原料放置台中的任一原料硅圆棒500移动至下段原料硅圆棒500上端面上，作为下段原料硅圆棒500，并使所述导向结构内嵌与所述定位结构中。

具体地，重复步骤S12，将上段原料硅圆棒500移动至下段原料硅圆棒500的上方，同时用用蘸有酒精的卫生纸反复擦拭上端面直至无灰尘、污垢为止，保证上端面粘接处干净。再将上段原料硅圆棒500放置在涂抹胶液中的下段原料硅圆棒500的上端面上，同时保证下段原料硅圆棒500的四条晶线与上段原料硅圆棒500的四条晶线对应设置。

S23：用固化装置304将下段原料硅圆棒500与上段原料硅圆棒500连接在一起。

具体地，工作人员操作运输装置400并将上下两段原料硅圆棒500进行对准后，先将弹性隔垫3041外裹在原料硅圆棒500的外侧，再用卡箍组件3042套固在弹性隔垫3041的外侧，卡箍组件3042包括两个卡箍，分别设置在弹性隔垫3041的上下两端头的固化位置处固定，将上下两段原料硅圆棒500锁紧。

S24：粘接固化一段时间后形成成品硅圆棒600，粘接完成后不可移动，需固化2小时。

S25：再拆除固化装置304，同时通过运输装置400将成品硅圆棒600卡固在卡固结构402中，然后再拆除固定装置302。

先松开卡箍组件3042并将弹性隔垫3041拆除，使固化装置304与成品硅圆棒600分开；再将成品硅圆棒600卡固在卡固结构402中，同时保证晶线位置不变；再向上旋开夹紧杆30222上的螺钉，使螺钉与夹紧台30221分开，再移动夹紧台30221沿通道远离硅圆棒方向移动；再控制卡箍结构402向上移动；然后再移动运输装置400后侧，同时使导线结构404与定位结构303分开，进而将运输装置400移开。

S26：移动运输装置400，使成品硅圆棒600放置在成品放置台200上。

采用本发明设计的拼接设备，尤其是适用于大尺寸直径的硅圆棒的拼接，可实现硅圆棒的自动运输和自动拼接对位，保证硅圆棒上下晶线对应准确，拼接效果好；整个拼接设备占用面积小，且工作效率高。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种大尺寸单晶硅圆棒拼接方法，其特征在于，

将下段原料硅圆棒移动至操作台上，并竖直固定在所述操作台上；

在下段所述原料硅圆棒上端面竖直放置一上段所述原料硅圆棒,并使下段所述原料硅圆棒与上段所述原料硅圆棒进行固化粘接，形成成品硅圆棒；

其中，下段所述原料硅圆棒的四条晶线与上段所述原料硅圆棒的四条晶线对应设置。

2.根据权利要求1所述的一种大尺寸单晶硅圆棒拼接方法，其特征在于，至少有两个所述原料硅圆棒放置在用于放置所述原料硅圆棒的原料放置台上，所有所述原料硅圆棒中一组对位设置的晶线所在轴向面垂直于所述原料放置台宽度方向。

3.根据权利要求2所述的一种大尺寸单晶硅圆棒拼接方法，其特征在于，所述原料硅圆棒中一组对位设置的晶线所在轴向面垂直于所述操作台宽度方向设置。

4.根据权利要求3所述的一种大尺寸单晶硅圆棒拼接方法，其特征在于，将下段所述原料硅圆棒是通过运输装置从所述原料放置台上移动至所述操作台上；所述运输装置设有卡固结构，所述原料硅圆棒中一组对位设置的晶线所在轴向面垂直于所述卡固结构的宽度方向，且位于所述卡固结构的宽度方向的中心轴线上。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种大尺寸单晶硅圆棒拼接方法，其特征在于，在所述固化粘接过程中，还包括在下段所述原料硅圆棒上端面设一辅助线，并在所述辅助线内涂覆一层胶液。

6.根据权利要求5所述的一种大尺寸单晶硅圆棒拼接方法，其特征在于，所述辅助线的范围需小于所述原料硅圆棒端面中连接四个晶线点的范围。

7.根据权利要求6所述的一种大尺寸单晶硅圆棒拼接方法，其特征在于，所述胶液的配置时间为2-6min；配置温度为18-28℃。

8.据权利要求6或7所述的一种大尺寸单晶硅圆棒拼接方法，其特征在于，所述固化粘接还包括清洗，在涂覆胶液之前，在下段所述原料硅圆棒上端面和上段所述原料硅圆棒下端面用酒精擦拭，直至无灰尘、污垢为止。

9.据权利要求8所述的一种大尺寸单晶硅圆棒拼接方法，其特征在于，所述固化粘接时间为2h。

10.据权利要求1-4、6-7、9任一项所述的一种大尺寸单晶硅圆棒拼接方法，其特征在于，还包括用所述运输装置将所述成品硅圆棒从所述操作台上移动至用于放置所述成品硅圆棒的成品工作台的步骤。

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