CN111775357A - 一种提炼后的单晶硅加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及硅工业生产设备技术领域，具体为一种提炼后的单晶硅加工工艺，其包括如下步骤：先将提炼成型的单晶硅进行表面的酸洗和清洗,再将清洗的单晶硅固定在切断台上进行两端的切断,最后将两端切断的单晶硅固定在开断台上进行线割成四方体。本发明设置的清洗箱通过夹紧旋转机构带动若干单晶硅旋转，而被喷淋管喷出的酸液和清水全面酸洗和清洗，使得冲洗省事，再通过切断装置将单晶硅切断成要求的长度，其操作省事，再通过开断台上安装的可往复移动的线割机构将单晶硅切成四方体，此方法操作简便省事，利于节省单晶硅整体加工时间。

Description

一种提炼后的单晶硅加工工艺

技术领域

本发明涉及硅工业生产设备技术领域，具体为一种提炼后的单晶硅加工工艺。

背景技术

单晶硅产品是一种从矿石中提炼出的圆形棒晶体，其经表面清洗、切断、运输、开断等加工流程，适用于半导体、电子类等产品。现有表面清洗除杂装置通过对一堆提炼后的单晶硅棒进行酸液泡洗工序，再取出进行清水冲洗工序，其酸洗时，堆叠的单晶硅难以酸洗的全面，且转移到清水冲洗区的工序费事费时，另外在对清洗后的单晶硅进行两端切断后，还得将其外表面割成四方体的工序，两者之间还得经包装运输工序进行传递，其操作费事且易出现磕碰和磨损，影响了单晶硅整体加工进度和质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提炼后的单晶硅加工工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种提炼后的单晶硅加工工艺，包括如下步骤：

一、单晶硅表面酸洗和清洗阶段：

S1、首先将若干提炼成圆形棒的单晶硅依次放入到每对夹台和放置台上，并旋紧螺杆使放置台推动单晶硅压紧在夹台上，再关上防护板；

S2、然后启动减速电机使其工作，而驱动主齿轮旋转，进而带动与之啮合的若干传动轮同速旋转，从而带动若干单晶硅同速自转；

S3、再启动清洗箱顶部左侧的抽水机和电磁阀使它们工作，此抽水机抽进备好的稀硝酸并经喷淋管上安装的若干雾化喷头喷出，进而喷洒到每个单晶硅的表面上进行酸洗；

S4、待酸洗一段时间后，然后断电清洗箱顶部左侧的抽水机和电磁阀使它们停止工作，再启动清洗箱顶部右侧的抽水机和电磁阀使它们工作，此抽水机抽进备好的清水并喷淋管上安装的若干雾化喷头喷出，进而喷洒到每个单晶硅的表面上进行冲洗；

S5、待清洗一端时间后，然后断开清洗箱顶部右侧的抽水机和电磁阀使它们停止工作，再依次旋松螺杆，然后依次取出单晶硅；

清洗箱呈内部中空结构的方体结构且前端面上半部开口，清洗箱的内部两侧安装有夹紧旋转机构，清洗箱的内部悬置有喷淋管，清洗箱的前面中部铰接有呈透明状的防护板，夹紧旋转机构包括安装于清洗箱外侧的减速电机，减速电机的输出轴一端同轴连接有主齿轮，主齿轮的外部转动连接有若干呈U型框结构的夹台，若干夹台的正对面设置有若干可往复移动的放置台；

喷淋管的下半段且位于清洗箱的内部均水平横向插接有若干横向管，横向管的前侧弧面水平纵向插接有若干纵向管，纵向管的底面等间距插接有若干雾化喷头，清洗箱的顶部对称安装有抽水机；

二、单晶硅两端切断阶段：

S6、再将清洗后的单晶硅放入圆弧凹面上，然后转动压盖压住单晶硅中部并用螺栓固定；

S7、然后移动其中一个锯片切割机并固定，再测量单晶硅切割的长度，并在单晶硅另一端划线留记号，然后移动另一个锯片切割机使其锯片对准此划线记号并固定；

S8、再启动两个锯片切割机使其工作而驱动锯片旋转，握住锯片切割机外壳前端的握柄并向下按压，进而切平单晶硅的两端；

切断台的顶面后侧拐角处均安装有可调节切断间距的切断装置，切断台的顶面后侧中部铰接有呈圆弧板状的压盖，切断台的顶面中线处开设有圆弧凹面，切断装置包括安装于切断台两端的可调距的锯片切割机；

三、单晶硅线割四方体阶段：

S9、再拨动托杆置于卸料口内，然后将两端切平的单晶硅置中放置于两个托杆上，将其一端抵在固定板前方的压块，再旋转转轴带动其前端的压块压紧在单晶硅的另一端；

S10、然后回拨托杆至凹台内隐藏，再先后启动线割电机和正反转电机的正转电源使它们工作，丝杆被驱动旋转，带动线割机构整体向开断台另一端做直线运动，同时钼丝随着转轮的旋转而被带动循环运动，进而摩擦割开单晶硅的上下面；

S11、待线割机构移至固定套台一端时，断电停止正反转电机工作，再启动伺服电机使其工作，而驱动其输出轴旋转90度，进而带动单晶硅旋转90度，使得另两侧圆弧面转至竖直方向上，然后启动正反转电机使其反转工作，驱动丝杆反转，而带动线割机构向固定板一端移动，进而将单晶硅线割成四方体，再停止正反转电机、伺服电机、线割电机工作，旋松转轴并取下四方体的单晶硅进行存放；

开断台的顶面两端安装有夹紧单晶硅的压紧机构，开断台的上方安装有用于切割单晶硅的线割机构，压紧机构包括固定于开断台一端顶面处的固定套台，固定套台的内部螺纹连接有转轴，转轴位于开断台顶面上的一端连接有呈方形的压块，开断台的另一端焊接有固定板，固定板的外面安装有伺服电机，开断台的前后面安装有丝杆，丝杆的一端安装有正反转电机，线割机构包括一对转轮，两个转轮之间套设有呈绷紧闭合状态的钼丝，其中一个转轮的一侧同轴连接有线割电机。

作为本技术方案的进一步改进，所述清洗箱的内侧中部焊接有向下倾斜状的导流板，导流板的中部开设有集水口，清洗箱的顶面通过螺栓固定有对称设置的卡块，卡块的前端底面设有圆弧凸起结构，卡块与防护板顶端卡接配合，清洗箱的一侧面底部插接有与其内部相连通的排水管。

作为本技术方案的进一步改进，所述清洗箱的一侧纵向开设有若干排螺纹孔，横向管与螺纹孔的排数相同，横向管位于每排螺纹孔的上方，每个纵向管底部的雾化喷头数量与每排螺纹孔的数量相同，雾化喷头对应位于螺纹孔的正上方，夹台位于清洗箱远离螺纹孔的内侧面上，夹台的背面中心焊接有贯穿清洗箱的圆轴且圆轴的外端紧密套接有传动轮，每个传动轮均与主齿轮啮合，螺纹孔内螺纹连接有螺杆,放置台连接于螺杆置于清洗箱内的一端上，放置台的背面焊接有轴承且轴承与螺杆紧密插接配合，放置台与夹台的中心轴对应重合。

作为本技术方案的进一步改进，所述清洗箱内且位于减速电机所在的侧面通过螺栓固定有防护罩，放置台与夹台的结构和尺寸均相同，喷淋管贯穿至清洗箱内部的后侧，抽水机的出水端口插接有出水管，出水管的中部与喷淋管顶端紧密插接配合，出水管横段部分且靠近抽水机处均安装有电磁阀。

作为本技术方案的进一步改进，所述切断台的顶部拐角处且贯通其后侧面开设有呈T型的插槽，圆弧凹面的两端开设有贯穿切断台的漏料口，切断台的顶面且位于漏料口的后方开设有滑槽，滑槽与插槽相连通，切断台的内侧且位于漏料口的下方焊接有呈倾斜状态的导料板，切断台的两侧且位于导料板的底端齐平处开设有出料口，锯片切割机的外壳后端焊接有呈圆弧状的连接片，连接片的底端铰接有连接块，连接块的底端垂直设有呈T型的插块，插块与插槽插接并可滑动。

作为本技术方案的进一步改进，所述插块的顶面中部开设有与滑槽相连通的凹孔，连接片的背面焊接有套环，套环的下方挂接有钩簧，切断台的背面且位于插槽的正下方焊接有长条环，钩簧的底端与长条环挂接配合。

作为本技术方案的进一步改进，所述压盖的外端设有压边，切断台的顶面前侧开设有固定孔，压边与固定孔通过螺栓固定连接。

作为本技术方案的进一步改进，所述伺服电机的输出轴与转轴同轴线且前端也焊接有压块，开断台的顶面中线上开设有呈方形的卸料口，卸料口的前侧面中部开设有呈方形的凹台，凹台的顶面两端处焊接有螺纹柱，螺纹柱上转动连接有托杆。

作为本技术方案的进一步改进，所述开断台的顶部前后侧面均焊接有托台，托台的两端之间转动连接有丝杆，转轮的下方通过销钉连接有滑块，滑块与丝杆螺纹连接，钼丝围成环状的间距大于压块的边长，滑块的内侧面与开断台的侧面贴合，且滑块的底面与托台的顶面滑动连接。

作为本技术方案的进一步改进，所述开断台的底部放置有收集箱，收集箱的内部卡接有托料板，托料板的底面等间距粘接有若干压簧，压簧的长度为收集箱高度的一半。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、该提炼后的单晶硅加工工艺中，通过设置的清洗箱，将若干单晶硅横放在其内部的夹紧旋转机构上匀速旋转，再通过清洗箱顶部的一个抽水机抽取酸液从喷淋管中排出酸洗单晶硅的表面，再通过另一个抽水机抽取清水便可对单晶硅表面进行冲刷，此清洗箱不仅酸洗全面，而且冲刷省事，加快了单晶硅整体加工进度。

2、该提炼后的单晶硅加工工艺中，通过在清洗箱一侧设置的切断台，用于放置并固定清洗后的单晶硅，并通过调整切断装置的间距，从而匹配单晶硅长度，对其两端进行切平，其切断机构简单且操作省事，利于加快加工进度。

3、该提炼后的单晶硅加工工艺中，通过在切断台的一侧设置的开断台，用于放置并固定两端切断后的单晶硅，并通过压紧机构夹紧，再通过可往复直线运动的线割机构将单晶硅上下圆弧面进行平行切面，再通过压紧机构带动单晶硅旋转90度后，便可将单晶硅另一侧上下圆弧面进行平行切面，最终切成四方体，此结构操作简便省事，利于缩短加工时间。

4、该提炼后的单晶硅加工工艺中，通过在开断台的正下方设置了收集箱，用于收集切面后掉落的料，收集箱内安装有可上下弹动的托料板，其可减缓单晶硅切面掉落的料的冲力，减少噪音，托料板能将收集箱底部的料托起，从而便于拿取收集箱内的料。

附图说明

图1为实施例1的整体结构示意图；

图2为实施例1的清洗箱装配结构示意图；

图3为实施例1的清洗箱结构示意图；

图4为实施例1的放置台结构示意图；

图5为实施例1的夹台结构示意图；

图6为实施例1的喷淋管结构示意图；

图7为实施例1的抽水机装配结构示意图；

图8为实施例1的切断台整体结构示意图；

图9为实施例1的切断台结构示意图；

图10为实施例1的切断装置结构示意图；

图11为实施例1的开断台整体结构示意图之一；

图12为实施例1的开断台整体结构示意图之二；

图13为实施例1的开断台结构示意图；

图14为实施例1的线割机构结构示意图；

图15为实施例1的固定套台装配结构示意图；

图16为实施例1的收集箱结构示意图。

图中各个标号意义为：

100、清洗箱；101、导流板；102、集水口；103、螺纹孔；104、防护板；105、卡块；106、排水管；

110、夹紧旋转机构；111、防护罩；112、减速电机；113、主齿轮；114、夹台；115、传动轮；116、放置台；117、螺杆；

120、喷淋管；121、横向管；122、纵向管；123、雾化喷头；

130、抽水机；131、出水管；132、电磁阀；

200、切断台；201、圆弧凹面；202、漏料口；203、滑槽；204、插槽；205、导料板；206、出料口；207、固定孔；208、长条环；

210、切断装置；211、锯片切割机；212、连接片；213、连接块；214、插块；215、凹孔；216、套环；217、钩簧；

220、压盖；221、压边；

300、开断台；301、卸料口；302、凹台；303、螺纹柱；304、托杆；305、托台；306、丝杆；307、正反转电机；

310、压紧机构；311、固定套台；312、转轴；313、压块；314、固定板；315、伺服电机；

320、线割机构；321、线割电机；322、转轮；323、钼丝；324、滑块；

330、收集箱；331、托料板；332、压簧。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心轴”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例1

请参阅图1至图16所示，本发明提供一种提炼后的单晶硅加工工艺，包括如下步骤：

一、单晶硅表面酸洗和清洗阶段：

S1、首先将若干提炼成圆形棒的单晶硅依次放入到每对夹台114和放置台116上，并旋紧螺杆117使放置台116推动单晶硅压紧在夹台114上，再关上防护板104；

S2、然后启动减速电机112使其工作，而驱动主齿轮113旋转，进而带动与之啮合的若干传动轮115同速旋转，从而带动若干单晶硅同速自转；

S3、再启动清洗箱100顶部左侧的抽水机130和电磁阀132使它们工作，此抽水机130抽进备好的稀硝酸并经喷淋管120上安装的若干雾化喷头123喷出，进而喷洒到每个单晶硅的表面上进行酸洗；

S4、待酸洗一段时间后，然后断电清洗箱100顶部左侧的抽水机130和电磁阀132使它们停止工作，再启动清洗箱100顶部右侧的抽水机130和电磁阀132使它们工作，此抽水机130抽进备好的清水并喷淋管120上安装的若干雾化喷头123喷出，进而喷洒到每个单晶硅的表面上进行冲洗；

S5、待清洗一端时间后，然后断开清洗箱顶部右侧的抽水机130和电磁阀132使它们停止工作，再依次旋松螺杆117，然后依次取出单晶硅；

清洗箱100呈内部中空结构的方体结构且前端面上半部开口，清洗箱100的内部两侧安装有夹紧旋转机构110，清洗箱100的内部悬置有喷淋管120，清洗箱100的前面中部铰接有呈透明状的防护板104，夹紧旋转机构110包括安装于清洗箱100外侧的减速电机112，减速电机112的输出轴一端同轴连接有主齿轮113，主齿轮113的外部转动连接有若干呈U型框结构的夹台114，若干夹台114的正对面设置有若干可往复移动的放置台116；

喷淋管120的下半段且位于清洗箱100的内部均水平横向插接有若干横向管121，横向管121的前侧弧面水平纵向插接有若干纵向管122，纵向管122的底面等间距插接有若干雾化喷头123，清洗箱100的顶部对称安装有抽水机130；

二、单晶硅两端切断阶段：

S6、再将清洗后的单晶硅放入圆弧凹面201上，然后转动压盖220压住单晶硅中部并用螺栓固定；

S7、然后移动其中一个锯片切割机211并固定，再测量单晶硅切割的长度，并在单晶硅另一端划线留记号，然后移动另一个锯片切割机211使其锯片对准此划线记号并固定；

S8、再启动两个锯片切割机211使其工作而驱动锯片旋转，握住锯片切割机211外壳前端的握柄并向下按压，进而切平单晶硅的两端；

切断台200的顶面后侧拐角处均安装有可调节切断间距的切断装置210，切断台200的顶面后侧中部铰接有呈圆弧板状的压盖220，切断台200的顶面中线处开设有圆弧凹面201，切断装置210包括安装于切断台两端的可调距的锯片切割机211；

三、单晶硅线割四方体阶段：

S9、再拨动托杆304置于卸料口301内，然后将两端切平的单晶硅置中放置于两个托杆304上，将其一端抵在固定板314前方的压块313，再旋转转轴312带动其前端的压块313压紧在单晶硅的另一端；

S10、然后回拨托杆304至凹台302内隐藏，再先后启动线割电机321和正反转电机307的正转电源使它们工作，丝杆306被驱动旋转，带动线割机构320整体向开断台300另一端做直线运动，同时钼丝323随着转轮322的旋转而被带动循环运动，进而摩擦割开单晶硅的上下面；

S11、待线割机构320移至固定套台311一端时，断电停止正反转电机307工作，再启动伺服电机314使其工作，而驱动其输出轴旋转90度，进而带动单晶硅旋转90度，使得另两侧圆弧面转至竖直方向上，然后启动正反转电机307使其反转工作，驱动丝杆306反转，而带动线割机构320向固定板314一端移动，进而将单晶硅线割成四方体，再停止正反转电机307、伺服电机314、线割电机321工作，旋松转轴312并取下四方体的单晶硅进行存放；

开断台300的顶面两端安装有夹紧单晶硅的压紧机构310，开断台300的上方安装有用于切割单晶硅的线割机构320，压紧机构310包括固定于开断台300一端顶面处的固定套台311，固定套台311的内部螺纹连接有转轴312，转轴312位于开断台300顶面上的一端连接有呈方形的压块313，开断台300的另一端焊接有固定板314，固定板314的外面安装有伺服电机315，开断台300的前后面安装有丝杆306，丝杆306的一端安装有正反转电机307，线割机构320包括一对转轮322，两个转轮322之间套设有呈绷紧闭合状态的钼丝323，其中一个转轮322的一侧同轴连接有线割电机321。

本发明提供一种经提炼单晶硅表面处理和切割成型的连续加工装置，如图1至图7所示，包括清洗箱100及其一侧安装的切断台200和开断台300，切断台200用于对提炼后的单晶硅进行两端切平，开断台300用于对两端切平后的单晶硅进行表面切成四方体。清洗箱100呈内部中空结构的方体结构且前端面上半部开口，使其下半部能储存回收液体。清洗箱100的内部两侧安装有夹紧旋转机构110，清洗箱100的内部悬置有喷淋管120。清洗箱100的内侧中部焊接有向下倾斜状的导流板101，用于引导喷淋管120喷出落下的液体进入清洗箱100的下半部内被回收。导流板101的中部开设有集水口102，利于液体的汇聚而落入清洗箱100下半部内。清洗箱100的一侧纵向开设有若干排螺纹孔103，每排朝向垂直清洗箱100的后侧面，每排内有至少有三个等间距设置的螺纹孔103。夹紧旋转机构110包括安装于清洗箱100外侧的减速电机112，其为现有的常规技术，本发明中不再赘述。减速电机112的输出轴一端同轴连接有主齿轮113，清洗箱100远离螺纹孔103的内侧设置有若干呈U型框结构的夹台114，用于放置单晶硅的一端，夹台114的背面中心焊接有贯穿清洗箱100的圆轴且圆轴的外端紧密套接有传动轮115，每个位置的传动轮115的中心轴与其对应的螺纹孔103的中心轴重合。每个传动轮115均与主齿轮113啮合，从而通过启动减速电机112驱动主齿轮113旋转，进而带动所有与之啮合的传动轮115旋转，便可使夹台114带动单晶硅旋转，以便被全面酸洗和清洗。螺纹孔103内螺纹连接有螺杆117，螺杆117置于清洗箱100内的一端连接有放置台116，用于放置单晶硅的另一端，放置台116与夹台114的中心轴对应重合，通过旋转螺杆117使放置台116挤压单晶硅而被夹紧在夹台114之间稳固；

喷淋管120贯穿至清洗箱100内部的后侧，喷淋管120的底端呈封闭状，喷淋管120的下半段且位于清洗箱100的内部均水平横向插接有若干横向管121，即它们内部相连通，横向管121的两端呈封闭状。横向管121的前侧弧面水平纵向插接有若干纵向管122，纵向管122的前端呈封闭状。纵向管122的底面等间距插接有若干雾化喷头123，其为现有的常规技术，本发明中不再赘述，水流通过雾化喷头123后，能呈雾状散开喷出，便于全面喷洒到单晶硅上。清洗箱100的顶部对称安装有抽水机130，其中左侧抽水机130的进水端口插接有水管且水管另一端置于装有稀硝酸的桶内，以便抽水机130抽入酸液，右侧抽水机130的进水端口插接有水管且水管另一端置于装有清水的桶内，以便抽水机130抽入清水。抽水机130的出水端口插接有出水管131，此出水管131的两端分别与两个抽水机130的出水端口相连通，出水管131的中部与喷淋管120顶端紧密插接配合，以便抽水机130喷出的酸液或清水流入喷淋管120中。出水管131横段部分且靠近抽水机130处均安装有电磁阀132，其为现有的常规技术，本发明中不再赘述，用于操控出水管131内部的流通，以便可分开使用两个抽水机130。

本实施例中，清洗箱100采用不锈钢板板焊接而成，其耐腐蚀且强度坚硬，经久耐用。

进一步的，清洗箱100的前面中部铰接有呈透明状的防护板104，其为PP材质制成的透明结构，用于防护酸液和清水的飞溅，也利于员工观察到清洗箱100内部情况。清洗箱100的顶面通过螺栓固定有对称设置的卡块105，其为PP材质制成，具有一定的韧性和弹性，卡块105的前端底面设有圆弧凸起结构，卡块105与防护板104顶端卡接配合，向上转动防护板104进行关闭时，其顶端触碰到圆弧凸起后，能将卡块105向上挤压产生弯曲，当防护板104与清洗箱100表面贴合后，卡块105由于自身韧性恢复水平状，进而其前端底部的圆弧凸起便能限制住防护板104不轻易回转，保证了防护板104的稳定，施加一定的力后，便可回转出防护板104。清洗箱100的一侧面底部插接有与其内部相连通的排水管106，用于排出清洗箱100内回收的液体，排水管106上安装有水阀，用于打开和关闭排水管106，以便清洗箱100内液体的流通。

具体的，清洗箱100内且位于减速电机112所在的侧面通过螺栓固定有防护罩111，用于防护主齿轮113和传动轮115不落灰，也防止员工触碰受伤，同时也可对传动轮115阻挡限位。放置台116与夹台114的结构和尺寸均相同，放置台116的背面焊接有轴承且轴承与螺杆117紧密插接配合，以便放置台116可自由旋转。

除此之外，横向管121与螺纹孔103的排数相同，横向管121位于每排螺纹孔103的上方，每个纵向管122底部的雾化喷头123数量与每排螺纹孔103的数量相同，雾化喷头123对应位于螺纹孔103的正上方，此结构可使每对放置台116和夹台114之间夹紧的单晶硅正上方均有若干行雾化喷头123朝向它，以便均匀全面的喷洒酸液或清水，进行酸洗或清洗。

上述单晶硅在进行表面处理时，将若干提炼成圆形棒的单晶硅依次放入到每对夹台114和放置台116上，并旋紧螺杆117使放置台116推动单晶硅压紧在夹台114上，再关上防护板104进行遮挡防护，接通减速电机112的电源使其工作，而驱动主齿轮113旋转，进而带动与之啮合的若干传动轮115同速旋转，便可带动若干单晶硅同速自转，再接通清洗箱100顶部左侧的抽水机130和电磁阀132电源使它们工作，此抽水机130便抽取稀硝酸经出水管131流入喷淋管120中，进而流入横向管121和纵向管122中，并从若干雾化喷头123喷出至每个单晶硅的表面上，随着单晶硅的自转，便能酸洗掉单晶硅外表面的杂质，酸洗完后，断电清洗箱100左侧的抽水机130和电磁阀132电源而停止工作，再接通清洗箱100顶部右侧的抽水机130和电磁阀132电源使它们工作，此抽水机130便抽取清水经出水管131流入喷淋管120中，进而流入横向管121和纵向管122中，并从若干雾化喷头123喷出至每个单晶硅的表面上，随着单晶硅的自转，便能冲洗掉单晶硅外表面的酸液，清洗完后，再断开所有电器的电源使它们停止工作，再依次旋松螺杆117，进而取出单晶硅。

如图8至图10所示，切断台200的顶面后侧拐角处均安装有可调节切断间距的切断装置210，以便根据单晶硅提炼的长度进行调整切平其两端。切断台200的顶面后侧中部铰接有呈圆弧板状的压盖220，用于压住切断台200上放置的单晶硅，保证其切断时不滑动。切断台200的顶面中线处开设有圆弧凹面201，以便稳定放置单晶硅。切断台200的顶部拐角处且贯通其后侧面开设有呈T型的插槽204。切断装置210包括锯片切割机211，锯片切割机211的外壳后端焊接有呈圆弧状的连接片212，连接片212的底端铰接有连接块213，连接块213贴合在切断台200的后侧面滑动，连接块213的底端垂直设有呈T型的插块214，插块214与插槽204插接并可滑动，使得锯片切割机211稳定平移而调整间距。

进一步的，圆弧凹面201的两端开设有贯穿切断台200的漏料口202，用于切平单晶硅两端时，其碎料的掉落。切断台200的顶面且位于漏料口202的后方开设有滑槽203，滑槽203与插槽204相连通。切断台200的内侧且位于漏料口202的下方焊接有呈倾斜状态的导料板205，切断台200的两侧且位于导料板205的底端齐平处开设有出料口206,导料板205用于引导碎料滑向出料口206，进而落入到切断台200两端下方放置的塑料桶，以便进行碎料的回收，进而集中处理。

具体的，压盖220的外端设有压边221，切断台200的顶面前侧开设有固定孔207，固定孔207的内侧设有螺纹，压边221与固定孔207通过螺栓固定连接，从而压盖220能压紧圆弧凹面201上放置单晶硅，保证其稳定被切断。

除此之外，插块214的顶面中部开设有与滑槽203相连通的凹孔215，凹孔215的内侧设有螺纹，通过螺栓穿过滑槽203旋紧在凹孔215内，以便使得锯片切割机211移位后稳固。连接片212的背面焊接有套环216，套环216的下方挂接有钩簧217，切断台200的背面且位于插槽204的正下方焊接有长条环208，其呈两侧平行的椭圆状圆环，钩簧217的底端与长条环208挂接配合，便于钩簧217的底端滑动，当固定好单晶硅后，通过按压锯片切割机211进行切断后，松开手后，其可在钩簧217的回弹力作用下复位。

上述清洗后的单晶硅切断时，将单晶硅放入圆弧凹面201上，并使其两端置于漏料口202范围内，然后转动压盖220压住单晶硅中部，并用螺栓穿过压边221上的圆孔而旋紧在固定孔207内，使得压盖220压紧单晶硅，再移动其中一个锯片切割机211并固定，然后通过测量单晶硅切割的长度，在单晶硅另一端划线留记号，再移动另一个锯片切割机211使其锯片对准此划线记号并固定，接通两个锯片切割机211的电源使其工作而驱动锯片旋转，通过握住锯片切割机211外壳前端的握柄并向下按压，其会围绕连接块213旋转而稳定切平单晶硅的两端。

如图11至图16所示，开断台300的顶面两端安装有夹紧单晶硅的压紧机构310，此压紧机构310也能带动单晶硅旋转，以便单晶硅其余表面被切平。开断台300的上方安装有用于切割单晶硅的线割机构320。压紧机构310包括固定于开断台300一端顶面处的固定套台311，固定套台311的顶部一端开设有贯通的且带内螺纹的圆孔，固定套台311的圆孔内螺纹连接有转轴312，转轴312外侧设有螺纹，以便连接，转轴312位于开断台300顶面上的一端连接有呈方形的压块313，压块313的后端中心焊接有轴承且轴承与转轴312紧密插接配合，使得此压块313能自由旋转。开断台300的另一端焊接有固定板314，固定板314的外面安装有伺服电机315，其为现有的常规技术，本发明中不再赘述，伺服电机本身具备发出脉冲功能，主要靠脉冲来定位，其每发出一个脉冲，就会驱动输出轴旋转一个脉冲对应的角度，此结构中需设定一个脉冲能驱动伺服电机输出轴旋转90度，从而与输出轴相连的结构能实现相应的运动。伺服电机315的输出轴与转轴312同轴线且前端也焊接有压块313，压块313的前端面均粘接有硅胶垫，其厚度优选为1cm，其具有柔韧性，可避免压块313压伤单晶硅两端。开断台300的顶部前后侧面均焊接有托台305，托台305呈长条方板状且两端垂直焊接有方块，托台305的两端之间转动连接有丝杆306，丝杆306的两端嵌设于方块内并可旋转，丝杆306的一端安装有正反转电机307，其为现有的常规技术，本发明中不再赘述。线割机构320包括一对转轮322，两个转轮322之间套设有呈绷紧闭合状态的钼丝323，钼丝323具有切割金属的能力，在此结构中用于切割单晶硅，轻松且平整度好。其中一个转轮322的一侧同轴连接有线割电机321，即为普通的减速电机，其为现有的常规技术，本发明中不再赘述。转轮322的下方通过销钉连接有滑块324，滑块324用于支撑着转轮322稳定旋转，滑块324的一端开设有贯通的带内螺纹的孔，滑块324与丝杆306螺纹连接。

本实施例中，转轮322采用LG模具钢制成，其硬度为HRC57-58，能承受住钼丝323的磨损，经久耐用。

进一步的，开断台300的顶面中线上开设有呈方形的卸料口301，以便线割下来的单晶硅料从中落下。卸料口301的前侧面中部开设有呈方形的凹台302，凹台302不贯穿开断台300的底面，凹台302的顶面两端处焊接有螺纹柱303，螺纹柱303上转动连接有托杆304，通过螺母旋入螺纹柱303中而压紧托杆304，使其稳固。

具体的，钼丝323围成环状的间距大于压块313的边长，避免线割到压块313。滑块324的内侧面与开断台300的侧面贴合，且滑块324的底面与托台305的顶面滑动连接，确保滑块324在丝杆306旋转时被带动做直线运动，进而带动线割机构320整体在开断台300上平移，而割平压紧机构310之间压紧的单晶硅表面。

除此之外，开断台300的底部放置有收集箱330，收集箱330的内部卡接有托料板331，托料板331的底面等间距粘接有若干压簧332，压簧332的长度为收集箱330高度的一半，当割平单晶硅后掉落的料落入托料板331上后，经压簧332的缓冲而消除下坠撞击的噪音，同时考虑到收集箱330较深，在取出其底部的落料较费事，托料板331的设置便可托起落料，随着上面的落料逐渐取出，其压在托料板331上的重量便减轻，在压簧332的弹力作用下，便可将落料顶向收集箱330的顶端口处，进而便于拿取。

上述单晶硅在割成四方体时，先拨动托杆304置于卸料口301内，再将两端切平的单晶硅置中放置于两个托杆304上，将其一端抵在固定板314前方的压块313，再旋转转轴312带动其前端的压块313压紧在单晶硅的另一端，同时调整此压块313的底面与开断台300顶面近似平行即可，再回拨托杆304至凹台302内隐藏，先后启动线割电机321的电源和正反转电机307的正转电源使它们工作，丝杆306被驱动旋转，带动滑块324压着开断台300两侧做直线运动，即带动线割机构320整体运动，钼丝323随着转轮322的旋转而被带动循环运动，进而摩擦割开单晶硅的上下面，当线割机构320移至固定套台311一端后，即平行割开了单晶硅上下面，此时停止正反转电机307工作，再接通伺服电机314电源使其工作，驱动其输出轴旋转90度，便可带动单晶硅旋转90度，使得另两侧圆弧面转至竖直方向，再接通正反转电机307的反转电源，驱动丝杆306反转，而带动线割机构320向固定板314一端移动，进而通过钼丝323割平单晶硅的圆弧面，最终使得单晶硅被线割成长的四方体，再停止所有电器的工作，旋松转轴312并取下四方体的单晶硅即可，在此过程中，被切割下来的料会从卸料口301落入收集箱330中被收集，以便集中处理。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种提炼后的单晶硅加工工艺，其特征在于：包括如下步骤：

一、单晶硅表面酸洗和清洗阶段：

S1、首先将若干提炼成圆形棒的单晶硅依次放入清洗箱内的每对夹台和放置台上，并旋紧螺杆使放置台推动单晶硅压紧在夹台上，再关上防护板；

S2、然后启动减速电机使其工作，而驱动主齿轮旋转，进而带动与之啮合的若干传动轮同速旋转，从而带动若干单晶硅同速自转；

S3、再启动清洗箱顶部左侧的抽水机和电磁阀使它们工作，此抽水机抽进备好的稀硝酸并经喷淋管上安装的若干雾化喷头喷出，进而喷洒到每个单晶硅的表面上进行酸洗；

S4、待酸洗一段时间后，然后断电清洗箱顶部左侧的抽水机和电磁阀使它们停止工作，再启动清洗箱顶部右侧的抽水机和电磁阀使它们工作，此抽水机抽进备好的清水并喷淋管上安装的若干雾化喷头喷出，进而喷洒到每个单晶硅的表面上进行冲洗；

S5、待清洗一端时间后，然后断开清洗箱顶部右侧的抽水机和电磁阀使它们停止工作，再依次旋松螺杆，然后依次取出单晶硅；

清洗箱呈内部中空结构的方体结构且前端面上半部开口，清洗箱的内部两侧安装有夹紧旋转机构，清洗箱的内部悬置有喷淋管，清洗箱的前面中部铰接有呈透明状的防护板，夹紧旋转机构包括安装于清洗箱外侧的减速电机，减速电机的输出轴一端同轴连接有主齿轮，主齿轮的外部转动连接有若干呈U型框结构的夹台，若干夹台的正对面设置有若干可往复移动的放置台；

喷淋管的下半段且位于清洗箱的内部均水平横向插接有若干横向管，横向管的前侧弧面水平纵向插接有若干纵向管，纵向管的底面等间距插接有若干雾化喷头，清洗箱的顶部对称安装有抽水机；

二、单晶硅两端切断阶段：

S6、再将清洗后的单晶硅放入圆弧凹面上，然后转动压盖压住单晶硅中部并用螺栓固定；

S7、然后移动其中一个锯片切割机并固定，再测量单晶硅切割的长度，并在单晶硅另一端划线留记号，然后移动另一个锯片切割机使其锯片对准此划线记号并固定；

S8、再启动两个锯片切割机使其工作而驱动锯片旋转，握住锯片切割机外壳前端的握柄并向下按压，进而切平单晶硅的两端；

切断台的顶面后侧拐角处均安装有可调节切断间距的切断装置，切断台的顶面后侧中部铰接有呈圆弧板状的压盖，切断台的顶面中线处开设有圆弧凹面，切断装置包括安装于切断台两端的可调距的锯片切割机；

三、单晶硅线割四方体阶段：

S9、再拨动托杆置于卸料口内，然后将两端切平的单晶硅置中放置于两个托杆上，将其一端抵在固定板前方的压块，再旋转转轴带动其前端的压块压紧在单晶硅的另一端；

S10、然后回拨托杆至凹台内隐藏，再先后启动线割电机和正反转电机的正转电源使它们工作，丝杆被驱动旋转，带动线割机构整体向开断台另一端做直线运动，同时钼丝随着转轮的旋转而被带动循环运动，进而摩擦割开单晶硅的上下面；

S11、待线割机构移至固定套台一端时，断电停止正反转电机工作，再启动伺服电机使其工作，而驱动其输出轴旋转90度，进而带动单晶硅旋转90度，使得另两侧圆弧面转至竖直方向上，然后启动正反转电机使其反转工作，驱动丝杆反转，而带动线割机构向固定板一端移动，进而将单晶硅线割成四方体，再停止正反转电机、伺服电机、线割电机工作，旋松转轴并取下四方体的单晶硅进行存放；

开断台的顶面两端安装有夹紧单晶硅的压紧机构，开断台的上方安装有用于切割单晶硅的线割机构，压紧机构包括固定于开断台一端顶面处的固定套台，固定套台的内部螺纹连接有转轴，转轴位于开断台顶面上的一端连接有呈方形的压块，开断台的另一端焊接有固定板，固定板的外面安装有伺服电机，开断台的前后面安装有丝杆，丝杆的一端安装有正反转电机，线割机构包括一对转轮，两个转轮之间套设有呈绷紧闭合状态的钼丝，其中一个转轮的一侧同轴连接有线割电机。

2.根据权利要求1所述的提炼后的单晶硅加工工艺，其特征在于：所述清洗箱的内侧中部焊接有向下倾斜状的导流板，导流板的中部开设有集水口，清洗箱的顶面通过螺栓固定有对称设置的卡块，卡块的前端底面设有圆弧凸起结构，卡块与防护板顶端卡接配合，清洗箱的一侧面底部插接有与其内部相连通的排水管。

3.根据权利要求1所述的提炼后的单晶硅加工工艺，其特征在于：所述清洗箱的一侧纵向开设有若干排螺纹孔，横向管与螺纹孔的排数相同，横向管位于每排螺纹孔的上方，每个纵向管底部的雾化喷头数量与每排螺纹孔的数量相同，雾化喷头对应位于螺纹孔的正上方，夹台位于清洗箱远离螺纹孔的内侧面上，夹台的背面中心焊接有贯穿清洗箱的圆轴且圆轴的外端紧密套接有传动轮，每个传动轮均与主齿轮啮合，螺纹孔内螺纹连接有螺杆,放置台连接于螺杆置于清洗箱内的一端上，放置台的背面焊接有轴承且轴承与螺杆紧密插接配合，放置台与夹台的中心轴对应重合。

4.根据权利要求1所述的提炼后的单晶硅加工工艺，其特征在于：所述清洗箱内且位于减速电机所在的侧面通过螺栓固定有防护罩，放置台与夹台的结构和尺寸均相同，喷淋管贯穿至清洗箱内部的后侧，抽水机的出水端口插接有出水管，出水管的中部与喷淋管顶端紧密插接配合，出水管横段部分且靠近抽水机处均安装有电磁阀。

5.根据权利要求1所述的提炼后的单晶硅加工工艺，其特征在于：所述切断台的顶部拐角处且贯通其后侧面开设有呈T型的插槽，圆弧凹面的两端开设有贯穿切断台的漏料口，切断台的顶面且位于漏料口的后方开设有滑槽，滑槽与插槽相连通，切断台的内侧且位于漏料口的下方焊接有呈倾斜状态的导料板，切断台的两侧且位于导料板的底端齐平处开设有出料口，锯片切割机的外壳后端焊接有呈圆弧状的连接片，连接片的底端铰接有连接块，连接块的底端垂直设有呈T型的插块，插块与插槽插接并可滑动。

6.根据权利要求5所述的提炼后的单晶硅加工工艺，其特征在于：所述插块的顶面中部开设有与滑槽相连通的凹孔，连接片的背面焊接有套环，套环的下方挂接有钩簧，切断台的背面且位于插槽的正下方焊接有长条环，钩簧的底端与长条环挂接配合。

7.根据权利要求1所述的提炼后的单晶硅加工工艺，其特征在于：所述压盖的外端设有压边，切断台的顶面前侧开设有固定孔，压边与固定孔通过螺栓固定连接。

8.根据权利要求1所述的提炼后的单晶硅加工工艺，其特征在于：所述伺服电机的输出轴与转轴同轴线且前端也焊接有压块，开断台的顶面中线上开设有呈方形的卸料口，卸料口的前侧面中部开设有呈方形的凹台，凹台的顶面两端处焊接有螺纹柱，螺纹柱上转动连接有托杆。

9.根据权利要求1所述的提炼后的单晶硅加工工艺，其特征在于：所述开断台的顶部前后侧面均焊接有托台，托台的两端之间转动连接有丝杆，转轮的下方通过销钉连接有滑块，滑块与丝杆螺纹连接，钼丝围成环状的间距大于压块的边长，滑块的内侧面与开断台的侧面贴合，且滑块的底面与托台的顶面滑动连接。

10.根据权利要求1所述的提炼后的单晶硅加工工艺，其特征在于：所述开断台的底部放置有收集箱，收集箱的内部卡接有托料板，托料板的底面等间距粘接有若干压簧，压簧的长度为收集箱高度的一半。

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