CN203611369U - 硅片切割装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种硅片切割装置，用于切割硅块，所述硅片切割装置包括工件板、粘接于工件板一侧并固定连接硅块的玻璃板，所述硅片切割装置还包括抵靠于硅块的两个外端面的限位块，所述限位块与所述玻璃板固定连接。本实用新型提供的硅片切割装置，通过抵靠于硅块的两个外端面、且与玻璃板固定连接的限位块，可为硅块两端提供依靠，同时在切割过程中提供一个与硅块受到的侧向力方向相反的力，使得切割形成的硅片不再受到单向侧向力，从而避免了硅片发生崩边或断片的严重事故。

Description

硅片切割装置

技术领域

本实用新型涉及硅片生产加工领域，尤其涉及一种硅片切割装置。

背景技术

在太阳能行业和半导体行业中，硅片的生产加工，尤其是对硅块进行切割从而获取合格的硅片是整个产业链中的重要一环。而在硅片生产加工领域，目前最为普遍采用的是多线切割方法，即钢线在固定槽距的导轮内高速前进，通过其携带砂浆内的SiC颗粒将硅块缓慢切割为一定厚度的硅片。

在太阳能行业中，硅片多线切割成本占据了总成本的50%以上，而多线切割所需要的成分为SiC颗粒和聚乙二醇的悬浮液的砂浆是多线切割的最大成本。在多线切割领域，降低砂浆用量或多次对SiC和聚乙二醇进行回收重复利用成为降低多线切割生产成本的主要措施。但是降低砂浆用量或多次对SiC和聚乙二醇进行回收重复利用均会造成切割能力下降，因此切割过程中产生的较高的热量会导致相邻两个硅棒之间的粘棒胶软化，此时钢线的轻微摆动便可以引起硅棒的粘胶面发生崩边。另外，硅片的切割过程中，砂浆内的硅与水会发生化学反应，造成砂浆的粘度急剧升高，而流动性降低，从而使得砂浆夹在相邻两硅片之间不容易滴落并逐渐累积。在硅片之间累积的砂浆会在硅棒两端产生一个较大的侧向力，而且这一侧向力会沿着硅棒长度方向逐渐累加，位于硅棒两端的硅片受到的侧向力最大，从而现有的硅片多线切割装置中，位于硅棒两端位置的硅片受到的单向侧向力无法被抵消，导致硅片出现大量外张崩边，甚至会发生断片的严重事故。

有鉴于此，有必要提供一种改进的硅片切割装置以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可减少硅片崩边的硅片切割装置。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供了一种硅片切割装置，用于切割硅块，所述硅片切割装置包括工件板、粘接于工件板一侧并固定连接硅块的玻璃板，所述硅片切割装置还包括抵靠于硅块的两个外端面的限位块，所述限位块与所述玻璃板固定连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述限位块的侧表面与硅块的两个相对外端面相粘接，所述限位块与所述玻璃板背离工件板的一侧相粘接固定。

作为本实用新型的进一步改进，所述限位块的厚度为5-10mm。

作为本实用新型的进一步改进，所述工件板和玻璃板之间采用粘玻璃胶相互粘接，玻璃板和硅块之间采用粘棒胶相粘接。

作为本实用新型的进一步改进，所述硅片切割装置还包括粘接于所述硅块背离玻璃板的一侧的导向条。

作为本实用新型的进一步改进，所述导向条沿玻璃板厚度方向的厚度为2mm。

作为本实用新型的进一步改进，所述硅片切割装置还包括一位于硅块一侧的切割丝网，所述导向条介于所述切割丝网和硅块之间，所述切割丝网的两端边缘距离所述硅块外端面的距离为3-5mm。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的硅片切割装置，通过抵靠于硅块的两个外端面、且与玻璃板固定连接的限位块，可为硅块两端提供依靠，同时在切割过程中提供一个与硅块受到的侧向力方向相反的力，使得切割形成的硅片不再受到单向侧向力，从而避免了硅片发生崩边或断片的严重事故。

附图说明

图1是本实用新型硅片切割装置的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的实施例对本实用新型进行详细描述。但这些实施例并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施例所做出的结构或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。

请参照图1所示为本实用新型硅片切割装置的一较佳实施例。

所述硅片切割装置，用于切割硅块30，所述硅片切割装置包括工件板10、粘接于工件板10一侧并固定连接硅块30的玻璃板20。工件板10和玻璃板20之间采用粘玻璃胶相互粘接，玻璃板20和硅块30之间采用粘棒胶相粘接。所述硅片切割装置还包括与所述玻璃板20固定连接的限位块40、粘接于所述硅块30背离玻璃板20的一侧的导向条50以及位于硅块30一侧的切割丝网60。所述导向条50介于所述切割丝网60和硅块30之间。

用所述硅片切割装置进行切割的硅块30包括至少两个沿平行于玻璃板20的方向并排设置的硅棒31，至少两个所述硅棒31之间采用拼棒胶相互粘接。其中，硅棒31需要端面打磨平整以后方可拼接，且每两根硅棒31的拼接处拼棒胶填充密实、无缝隙，使得拼接后形成的硅块30为无缝隙的整体。

所述限位块40抵靠于硅块30的两个外端面，具体为：所述限位块40的侧表面与硅块30的两个相对外端面相粘接，同时所述限位块40的一端与所述玻璃板20背离工件板10的一侧固定粘接。所述限位块40沿玻璃板20厚度方向的宽度不小于硅块30宽度的一半；同时在垂直于硅棒31排列方向和玻璃板20厚度方向的方向上，所述限位块40的长度与硅棒31的长度相同；在硅棒31的排列方向上，所述限位块40的厚度为5-10mm。所述限位块40选自硬度较大、受力不容易破碎的材料，例如树脂板、钢板等。本实施例中，限位块40选自树脂板，其长度为156mm，宽度为78mm，厚度为10mm。

所述导向条50沿玻璃板20厚度方向的厚度为2mm。导向条50用于钢线切至硅块30前的过度缓冲，避免硅块30在入刀时崩边。本实施例中，在硅块30的入刀面粘贴2根导向条50，其宽度为5mm，厚度为2mm，长度根据切割硅棒31的总长度进行多根拼接。

参照图1所示，所述切割丝网60的两端边缘距离所述硅块30外端面的距离为3-5mm，从而使得硅块30在最左端和最右端分别靠近限位块40的位置空余3-5mm左右的长度，此段硅块30不参与切割；一方面为了便于牢固粘接限位块40，另一方面防止硅块30两端面存在不平整等缺陷导致切割时发生断线。本实施例中，所述切割丝网的两端边缘距离所述硅块30外端面的距离为3mm。

综上，本实用新型的硅片切割装置，待粘棒胶和拼棒胶完全固化以后，分别采用多线切割机NTCPV800S、NTCPV800H和MBDS264对粘接好的硅块30进行切割。

本实施例的硅片切割装置采用NTCPV800S线切机共切割521刀，与传统多线切割装置相比，硅片B级崩边占比下降1.2%，硅片C级崩边占比下降2.25%，总崩边比例下降3.45%。传统硅片切割装置同样采用NTCPV800S线切机进行硅片切割，结果如表1所示。其中，B级崩边为轻微崩边，C级崩边为严重崩边。

本实施例的硅片切割装置采用NTCPV800H线切机共切割409刀，与传统多线切割装置相比，硅片B级崩边占比下降1.54%，硅片C级崩边占比下降2.1%，总崩边比例下降3.64%。传统硅片切割装置同样采用NTCPV800H线切机进行硅片切割，结果如表1所示。

本实施例的硅片切割装置采用MBDS264线切机共切割451刀，与传统多线切割装置相比，硅片B级崩边占比下降1.24%，硅片C级崩边占比下降0.86%，总崩边比例下降2.1%。传统硅片切割装置同样采用MBDS264线切机进行硅片切割，结果如表1所示。

表1是采用本实用新型硅片切割装置与传统硅片切割装置所得硅片崩边占比结果。

综上所述，本实用新型提供的硅片切割装置，通过抵靠于硅块30的两个外端面、且与玻璃板20固定连接的限位块40，可为硅块30两端提供依靠，同时在切割过程中提供一个与硅块30受到的侧向力方向相反的力。从而该改进的硅片切割装置在采用多线切割机NTCPV800S、NTCPV800H和MBDS264对硅块30进行切割时，使得切割形成的硅片不再受到单向侧向力，从而避免了硅片发生崩边或断片的严重事故。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种硅片切割装置，用于切割硅块，所述硅片切割装置包括工件板、粘接于工件板一侧并固定连接硅块的玻璃板，其特征在于：所述硅片切割装置还包括抵靠于硅块的两个外端面的限位块，所述限位块与所述玻璃板固定连接。

2.根据权利要求1所述的硅片切割装置，其特征在于：所述限位块的侧表面与硅块的两个相对外端面相粘接，所述限位块与所述玻璃板背离工件板的一侧相粘接固定。

3.根据权利要求1所述的硅片切割装置，其特征在于：所述限位块的厚度为5-10mm。

4.根据权利要求1所述的硅片切割装置，其特征在于：所述工件板和玻璃板之间采用粘玻璃胶相互粘接，玻璃板和硅块之间采用粘棒胶相粘接。

5.根据权利要求1所述的硅片切割装置，其特征在于：所述硅片切割装置还包括粘接于所述硅块背离玻璃板的一侧的导向条。

6.根据权利要求5所述的硅片切割装置，其特征在于：所述导向条沿玻璃板厚度方向的厚度为2mm。

7.根据权利要求5所述的硅片切割装置，其特征在于：所述硅片切割装置还包括一位于硅块一侧的切割丝网，所述导向条介于所述切割丝网和硅块之间，所述切割丝网的两端边缘距离所述硅块外端面的距离为3-5mm。

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