CN113752402B - 一种大尺寸硅片提料划伤亮线的解决方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种大尺寸硅片提料划伤亮线的解决方法，包括以下步骤：工装准备、粘合晶棒、提料准备和进行提料；本发明通过提料工艺的优化调整及空心塑料板的使用和提料过程切割液的添加，使切割液裹附在切割金钢线上，降低切割金钢线表面摩擦力，增加润滑性，同时调整提料工艺，通过不同位置不同吸附力的原因，调整不同提料速度，从而避免钢线在硅片表面造成划伤，解决了大尺寸硅片提料过程中硅片表面出现划伤亮线的问题，进而保证了硅片的品质，避免造成报废，一定程度上降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及硅棒线切割加工技术领域，尤其涉及一种大尺寸硅片提料划伤亮线的解决方法。
背景技术
硅是极为常见的一种元素，然而它极少以单质的形式在自然界出现，而是以复杂的硅酸盐或二氧化硅的形式，广泛存在于岩石、砂砾、尘土之中，地壳中含量达25.8％的硅元素，为单晶硅的生产提供了取之不尽的源泉，近年来，大尺寸和薄片化成为光伏硅片降本的两大主要技术方向，随着光伏行业发展，薄片化、大片化趋势日渐成为行业主流，目前在行业内硅片环节，210大尺寸硅片正在成为行业发展趋势，硅片尺寸的增加可以提升电池及组件端生产线产出量及降低包装成本，能有效降低每瓦生产成本，同时能提高组件的功率；
在210硅片生产过程中，由于硅片尺寸更大，硅片间由于有切割废液存在造成硅片间吸附力增大，提料退刀过程中钢线将硅片分开的过程中，由于硅片间吸附力变大，钢线作用在硅片表面的力也随之增大，钢线对硅片表面造成损伤，从而在硅片表面出现亮线情况，进而降低了硅片的品质，甚至造成报废，一定程度上增加了生产成本，因此，本发明提出一种大尺寸硅片提料划伤亮线的解决方法以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提出一种大尺寸硅片提料划伤亮线的解决方法，该方法通过提料工艺的优化调整及空心塑料板的使用和提料过程切割液的添加，增加润滑性，降低切割金钢线表面摩擦力，从而解决提料划伤的问题。
为了实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：一种大尺寸硅片提料划伤亮线的解决方法，包括以下步骤：
步骤一：工装准备
先根据待切割的大尺寸晶棒的尺寸选择对应尺寸的中空塑料板，所述中空塑料板上等距开设有贯穿圆孔，再根据切割需要将切割液添加至供液装置内，所述供料装置上的注液口的数量与中空塑料板上贯穿圆孔的数量相同；
步骤二：粘合晶棒
根据步骤一，先将待切割的大尺寸晶棒的上表面与中空塑料板下表面粘合，再将中空塑料板的上表面与晶托的下表面进行粘合，接着根据加工需要利用线切割机驱动切割金刚线对大尺寸晶棒进行切割加工；
步骤三：提料准备
根据步骤二，待切割金刚线将大尺寸晶棒切割完全切透并移动至中空塑料板的贯穿圆孔位置时停止位移，接着将供液装置的注液口一一对应插入中空塑料板的贯穿圆孔中，然后通过供液装置将切割液经注液口注入中空塑料板的贯穿圆孔中；
步骤四：进行提料
根据步骤三，先根据加工需要设定退刀参数，待切割液完全注入贯穿圆孔并包覆切割金刚线后启动机器执行退刀参数，使大尺寸晶棒逐步退出切割金刚线网，完成提料工作。
进一步改进在于：所述步骤一中，中空塑料板的宽度与待切割的大尺寸晶棒的宽度相等，所述中空塑料板上的贯穿圆孔为纵向贯穿分布。
进一步改进在于：所述步骤二中，所述待切割的大尺寸晶棒通过双组份胶水与中空塑料板粘合，所述中空塑料板通过双组份胶水与晶托粘合，所述大尺寸晶棒通过中空塑料板与晶托粘合。
进一步改进在于：所述步骤三中，切割金刚线切割至中空塑料板的贯穿圆孔的圆形处时停止位移，注入贯穿圆孔的切割液先包覆切割金刚线再顺着切割金刚线锯缝流至硅片表面，切割液流量设置为提料至出刀区间210-230L/min。
进一步改进在于：所述步骤四中，在提料开始至距胶面10mm处，切割金刚线速度设置2.5-3.5m/s，进给台速设置-10mm/min。
进一步改进在于：所述步骤四中，在提料至距胶面10mm处至距胶面150mm处，切割金刚线速度设置3.5-4.5m/s，进给台速设置60mm/min。
进一步改进在于：所述步骤四中，在提料至距胶面150mm处至距开切面60mm处，切割金刚线速度设置3.5-4.5m/s,进给台速设置80mm/min。
进一步改进在于：所述步骤四中，在提料至距开切面60mm处至出刀，切割金刚线速度设置2.5-3.5m/s，进给台速设置50mm/min。
本发明的有益效果为：本发明通过提料工艺的优化调整及空心塑料板的使用和提料过程切割液的添加，使切割液裹附在切割金钢线上，降低切割金钢线表面摩擦力，增加润滑性，同时调整提料工艺，通过不同位置不同吸附力的原因，调整不同提料速度，从而避免钢线在硅片表面造成划伤，解决了大尺寸硅片提料过程中硅片表面出现划伤亮线的问题，进而保证了硅片的品质，避免造成报废，一定程度上降低了生产成本。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的晶棒切割完成示意图；
图2是本发明的供液装置剖视图；
图3是本发明的供液装置局部放大图；
图4是本发明的方法流程图。
其中，1、中空塑料板；2、贯穿圆孔；3、切割金刚线；4、大尺寸晶棒；5、供液装置；6、注液孔。
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作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，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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装置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，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
参见图4，本实施例提供了一种大尺寸硅片提料划伤亮线的解决方法，包括以下步骤：
步骤一：工装准备
先根据待切割的大尺寸晶棒的尺寸选择对应尺寸的中空塑料板，中空塑料板上等距开设有贯穿圆孔，再根据切割需要将切割液添加至供液装置内，供料装置上的注液口的数量与中空塑料板上贯穿圆孔的数量相同，中空塑料板的宽度与待切割的大尺寸晶棒的宽度相等，中空塑料板上的贯穿圆孔为纵向贯穿分布；
步骤二：粘合晶棒
根据步骤一，先将待切割的大尺寸晶棒的上表面与中空塑料板下表面粘合，再将中空塑料板的上表面与晶托的下表面进行粘合，接着根据加工需要利用线切割机驱动切割金刚线对大尺寸晶棒进行切割加工，待切割的大尺寸晶棒通过双组份胶水与中空塑料板粘合，中空塑料板通过双组份胶水与晶托粘合，大尺寸晶棒通过中空塑料板与晶托粘合；
步骤三：提料准备
根据步骤二，待切割金刚线将大尺寸晶棒切割完全切透并移动至中空塑料板的贯穿圆孔位置时停止位移，接着将供液装置的注液口一一对应插入中空塑料板的贯穿圆孔中，然后通过供液装置将切割液经注液口注入中空塑料板的贯穿圆孔中，切割金刚线切割至中空塑料板的贯穿圆孔的圆形处时停止位移，注入贯穿圆孔的切割液先包覆切割金刚线再顺着切割金刚线锯缝流至硅片表面，切割液流量设置为提料至出刀区间210L/min；
步骤四：进行提料
根据步骤三，先根据加工需要设定退刀参数，待切割液完全注入贯穿圆孔并包覆切割金刚线后启动机器执行退刀参数，使大尺寸晶棒逐步退出切割金刚线网，完成提料工作，在提料开始至距胶面10mm处，切割金刚线速度设置2.5m/s，进给台速设置-10mm/min，在提料至距胶面10mm处至距胶面150mm处，切割金刚线速度设置3.5m/s，进给台速设置60mm/min，在提料至距胶面150mm处至距开切面60mm处，切割金刚线速度设置3.5m/s,进给台速设置80mm/min，在提料至距开切面60mm处至出刀，切割金刚线速度设置2.5m/s，进给台速设置50mm/min。
实施例二
参见图4，本实施例提供了一种大尺寸硅片提料划伤亮线的解决方法，包括以下步骤：
步骤一：工装准备
先根据待切割的大尺寸晶棒的尺寸选择对应尺寸的中空塑料板，中空塑料板上等距开设有贯穿圆孔，再根据切割需要将切割液添加至供液装置内，供料装置上的注液口的数量与中空塑料板上贯穿圆孔的数量相同，中空塑料板的宽度与待切割的大尺寸晶棒的宽度相等，中空塑料板上的贯穿圆孔为纵向贯穿分布；
步骤二：粘合晶棒
根据步骤一，先将待切割的大尺寸晶棒的上表面与中空塑料板下表面粘合，再将中空塑料板的上表面与晶托的下表面进行粘合，接着根据加工需要利用线切割机驱动切割金刚线对大尺寸晶棒进行切割加工，待切割的大尺寸晶棒通过双组份胶水与中空塑料板粘合，中空塑料板通过双组份胶水与晶托粘合，大尺寸晶棒通过中空塑料板与晶托粘合；
步骤三：提料准备
根据步骤二，待切割金刚线将大尺寸晶棒切割完全切透并移动至中空塑料板的贯穿圆孔位置时停止位移，接着将供液装置的注液口一一对应插入中空塑料板的贯穿圆孔中，然后通过供液装置将切割液经注液口注入中空塑料板的贯穿圆孔中，切割金刚线切割至中空塑料板的贯穿圆孔的圆形处时停止位移，注入贯穿圆孔的切割液先包覆切割金刚线再顺着切割金刚线锯缝流至硅片表面，切割液流量设置为提料至出刀区间220L/min；
步骤四：进行提料
根据步骤三，先根据加工需要设定退刀参数，待切割液完全注入贯穿圆孔并包覆切割金刚线后启动机器执行退刀参数，使大尺寸晶棒逐步退出切割金刚线网，完成提料工作，在提料开始至距胶面10mm处，切割金刚线速度设置3m/s，进给台速设置-10mm/min，在提料至距胶面10mm处至距胶面150mm处，切割金刚线速度设置4m/s，进给台速设置60mm/min，在提料至距胶面150mm处至距开切面60mm处，切割金刚线速度设置4m/s,进给台速设置80mm/min，在提料至距开切面60mm处至出刀，切割金刚线速度设置3m/s，进给台速设置50mm/min。
实施例三
参见图4，本实施例提供了一种大尺寸硅片提料划伤亮线的解决方法，包括以下步骤：
步骤一：工装准备
先根据待切割的大尺寸晶棒的尺寸选择对应尺寸的中空塑料板，中空塑料板上等距开设有贯穿圆孔，再根据切割需要将切割液添加至供液装置内，供料装置上的注液口的数量与中空塑料板上贯穿圆孔的数量相同，中空塑料板的宽度与待切割的大尺寸晶棒的宽度相等，中空塑料板上的贯穿圆孔为纵向贯穿分布；
步骤二：粘合晶棒
根据步骤一，先将待切割的大尺寸晶棒的上表面与中空塑料板下表面粘合，再将中空塑料板的上表面与晶托的下表面进行粘合，接着根据加工需要利用线切割机驱动切割金刚线对大尺寸晶棒进行切割加工，待切割的大尺寸晶棒通过双组份胶水与中空塑料板粘合，中空塑料板通过双组份胶水与晶托粘合，大尺寸晶棒通过中空塑料板与晶托粘合；
步骤三：提料准备
根据步骤二，待切割金刚线将大尺寸晶棒切割完全切透并移动至中空塑料板的贯穿圆孔位置时停止位移，接着将供液装置的注液口一一对应插入中空塑料板的贯穿圆孔中，然后通过供液装置将切割液经注液口注入中空塑料板的贯穿圆孔中，切割金刚线切割至中空塑料板的贯穿圆孔的圆形处时停止位移，注入贯穿圆孔的切割液先包覆切割金刚线再顺着切割金刚线锯缝流至硅片表面，切割液流量设置为提料至出刀区间230L/min；
步骤四：进行提料
根据步骤三，先根据加工需要设定退刀参数，待切割液完全注入贯穿圆孔并包覆切割金刚线后启动机器执行退刀参数，使大尺寸晶棒逐步退出切割金刚线网，完成提料工作，在提料开始至距胶面10mm处，切割金刚线速度设置3.5m/s，进给台速设置-10mm/min，在提料至距胶面10mm处至距胶面150mm处，切割金刚线速度设置4.5m/s，进给台速设置60mm/min，在提料至距胶面150mm处至距开切面60mm处，切割金刚线速度设置4.5m/s,进给台速设置80mm/min，在提料至距开切面60mm处至出刀，切割金刚线速度设置3.5m/s，进给台速设置50mm/min。
参见图1、2、3，图中1为中空塑料板，图中2为贯穿圆孔，图中3为切割金刚线，图中4为大尺寸晶棒，图中5为供液装置，图中6为注液孔。
本发明中提料工艺与现有的常规提料工艺进行对比测试，结果如下表1所示：
表1
| 项目 | 划伤亮线(目视) | 亮线粗糙度 |
| 常规工艺 | 明显划伤亮线 | 7.35μm |
| 优化后提料工艺 | 轻微划伤亮线 | 5.42μm |
| 加注切割液+优化后提料工艺 | 无 | 3.37μm |
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种大尺寸硅片提料划伤亮线的解决方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：工装准备
先根据待切割的大尺寸晶棒的尺寸选择对应尺寸的中空塑料板，所述中空塑料板上等距开设有贯穿圆孔，再根据切割需要将切割液添加至供液装置内，所述供液装置上的注液口的数量与中空塑料板上贯穿圆孔的数量相同；
步骤二：粘合晶棒
根据步骤一，先将待切割的大尺寸晶棒的上表面与中空塑料板下表面粘合，再将中空塑料板的上表面与晶托的下表面进行粘合，接着根据加工需要利用线切割机驱动切割金刚线对大尺寸晶棒进行切割加工，所述待切割的大尺寸晶棒通过双组份胶水与中空塑料板粘合，所述中空塑料板通过双组份胶水与晶托粘合，所述大尺寸晶棒通过中空塑料板与晶托粘合；
步骤三：提料准备
根据步骤二，待切割金刚线将大尺寸晶棒切割完全切透并移动至中空塑料板的贯穿圆孔位置时停止位移，接着将供液装置的注液口一一对应插入中空塑料板的贯穿圆孔中，然后通过供液装置将切割液经注液口注入中空塑料板的贯穿圆孔中；
步骤四：进行提料
根据步骤三，先根据加工需要设定退刀参数，待切割液完全注入贯穿圆孔并包覆切割金刚线后启动机器执行退刀参数，使大尺寸晶棒逐步退出切割金刚线网，完成提料工作。
2.根据权利要求1所述的一种大尺寸硅片提料划伤亮线的解决方法，其特征在于：所述步骤一中，中空塑料板的宽度与待切割的大尺寸晶棒的宽度相等，所述中空塑料板上的贯穿圆孔为纵向贯穿分布。
3.根据权利要求1所述的一种大尺寸硅片提料划伤亮线的解决方法，其特征在于：所述步骤三中，切割金刚线切割至中空塑料板的贯穿圆孔的圆形处时停止位移，注入贯穿圆孔的切割液先包覆切割金刚线再顺着切割金刚线锯缝流至硅片表面，切割液流量设置为提料至出刀区间210-230L/min。
4.根据权利要求1所述的一种大尺寸硅片提料划伤亮线的解决方法，其特征在于：所述步骤四中，在提料开始至距胶面10mm处，切割金刚线速度设置2.5-3.5m/s，进给台速设置-10mm/min。
5.根据权利要求1所述的一种大尺寸硅片提料划伤亮线的解决方法，其特征在于：所述步骤四中，在提料至距胶面10mm处至距胶面150mm处，切割金刚线速度设置3.5-4.5m/s，进给台速设置60mm/min。
6.根据权利要求1所述的一种大尺寸硅片提料划伤亮线的解决方法，其特征在于：所述步骤四中，在提料至距胶面150mm处至距开切面60mm处，切割金刚线速度设置3.5-4.5m/s,进给台速设置80mm/min。
7.根据权利要求1所述的一种大尺寸硅片提料划伤亮线的解决方法，其特征在于：所述步骤四中，在提料至距开切面60mm处至出刀，切割金刚线速度设置2.5-3.5m/s，进给台速设置50mm/min。
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