CN204278281U - 一种用于硅晶体多线切割过程中的复合式砂浆涂覆系统 - Google Patents

Abstract

一种用于硅晶体多线切割过程中的复合式砂浆涂覆系统，属于砂浆喷涂领域，其包括设置在工作轮上的钢线和设置在钢线上方并与上输浆管相连接的上喷管，设置在钢线下方并与下输浆管相连接的下喷管，且下喷管在纵向上正对上喷管，所述的上喷管的下表面与下喷管的上表面皆开有多个喷口，于喷管两端，喷口直径最大，由喷管两端向中央靠拢，喷口直径逐渐减小，于喷管中央处，喷口直径最小，改进成双层喷涂结构，上层喷管与下层喷管协同工作，使的钢线表面携带有足够的SiC，改变了喷口直径，在单位时间内的出浆量皆相等，保证均匀涂覆，避免出现断流，进而避免出现断线、跳线的现象，极其适用于硅棒切割作业。

Description

一种用于硅晶体多线切割过程中的复合式砂浆涂覆系统

技术领域

本实用新型属于砂浆涂覆领域，特别适用一种用于硅晶体多线切割过程中的复合式砂浆涂覆系统。

背景技术

在电子、光伏等行业领域中，多线切割技术普遍运用于硅片的加工，多线切割技术使用涂覆有砂浆液的钢线进行切割，砂浆液主要由碳化硅和切削液混合组成，利用碳化硅的坚硬特性和锋利菱角将硅棒逐步截断，因此多线切割工艺中钢线仅为载体，砂浆液是为刀刃，砂浆液涂覆的好坏在很大程度上决定着切割完毕硅片的质量。

切割设备设有多个导轮，一根钢线在多个导轮外侧盘旋，形成螺旋形线网，设备的放线轮进行放线同时收线轮进行收线，启动多线切割装置后，首先砂浆喷洒系统为钢线涂覆砂浆，钢线在导轮的作用下开始行走，物料与钢线接触并逐渐下降、上升、或旋转，在设备启动过程中，砂浆涂覆装置始终喷洒砂浆，物料接触钢线后利用其携带砂浆进行切割。

因现有的多线切割装置为一根钢线，砂浆喷洒装置也使用单侧喷头进行喷涂，而随着硅料制作工艺的进步，硅棒长度持续增长，2000#SiC的使用，SiC的直径越来越小，单面喷涂已经越来越无法满足生产需要，单面喷涂砂浆仅一面覆盖砂浆，造成砂浆膜上下压力不均，砂浆膜容易脱落，为了保证 流量均匀，输浆管必然垂直连接到喷管中央，现有技术中喷管所开有的喷口大小一致，往往会使得靠近输浆管的喷口压力大，远离输浆管的喷口压力小，压力大的区域出浆量大，压力小的区域出浆量小，出浆不均，甚至浆料分布的过程中会出现断流(砂浆全部从压力大区域流出，压力小区域无法得到砂浆补给而断流)砂浆在线网上的分布会越来越不均匀，造成切割前沿切割能力变弱，严重的还会发生断线、跳线等现象，继而产生硅片TTV、线痕、薄厚片等问题。

实用新型内容

要解决的技术问题为，改变现有技术中单面覆盖砂浆，造成砂浆膜上下压力不均及喷管所开有的喷口大小一致，易造成断流的问题，而提供一种用于硅晶体多线切割过程中的复合式砂浆涂覆系统。

提出的技术方案为，提供一种用于硅晶体多线切割过程中的复合式砂浆喷洒系统，其包括设置在工作轮上的钢线和设置在钢线上方并与上输浆管相连接的上喷管，还包括设置在钢线下方并与下输浆管相连接的下喷管，且下喷管在纵向上正对上喷管；所述的上喷管的下表面与下喷管的上表面皆开有多个喷口，于喷管两端，喷口直径最大，由喷管两端向中央靠拢，喷口直径逐渐减小，于喷管中央处，喷口直径最小。

进一步的，所述的上输浆管、下输浆管中都设有过滤网，过滤网为孔数为80-150目的不锈钢滤网。

进一步的，所述的上输浆管和下输浆管中砂浆的压力范围为0.1Mpa～0.5Mpa。

进一步的，所述的喷口的个数为奇数个。

带来的有益效果，将现有技术中的单层喷涂结构即只有上喷管，改进成为双层喷涂结构即存在上下喷管，上层喷管与下层喷管协同工作可以更全面的涂覆砂浆，上下两面的砂浆之间还存在粘度，保证砂浆不会掉落，即便型号为2000#SiC，即小粒径SiC，也可使的钢线表面携带有足够的SiC。

喷管所开有的喷口形状，具有一定的规律性，上述已提及输浆管必然连接到喷管中央，而普遍已知越靠近输浆管，压力就越大，越远离输浆管，压力就越小，改变了喷口直径，使得越接近输浆管，喷口的直径越小，越远离输浆管，喷口的直径越大，如此结构就使得无论喷口直径大小，其在单位时间内的出浆量皆相等，保证均匀涂覆，避免出现断流，进而避免出现断线、跳线的现象。

使用80-150目的不锈钢滤网，因砂浆为循环使用，故中可以有效过滤产生的大颗粒(如大的杂质和异物)及其他杂质，防止杂质堵塞输浆管。

提出的双层喷浆结构配合所述的喷口，可以大幅度的提高产品成品率，杜绝硅片TTV、线痕、薄厚片现象，极其适用于硅棒切割作业。

附图说明

图1为本装置剖视结构示意图

图2为本装置侧视结构示意图

图3为本装置仰视结构示意图

具体实施方式

一种用于硅晶体多线切割过程中的复合式砂浆涂覆系统，包括上输浆管1、下输浆管2、过滤网3、砂浆泵4、上喷管11、下喷管12。

其中：

所述的上喷管11的下表面、下喷管的上表面12皆开有喷口。 

如图1、2所示，喷管系统的组成关系为,砂浆泵4的抽取浆料端口通过管路连接到砂浆池(图中未显示)，砂浆泵4的一个输送浆料端口连接上输浆管1一端，另一个输送浆料端口连接下输浆管2的一端，上、下输浆管中都设有过滤网3，上输浆管1另一端连接到位于钢线上方的上喷管11，且上输浆管1连接到上喷管11上表面中央，下输浆管2另一端连接到位于钢线下方的下喷管12，且下输浆管2连接到下喷管22下表面中央。

如图1、3所示，所述的喷管为扁平的方条状并与钢线在空间上形成垂直对应关系，所述的上喷管11正对下喷管12.

如图2、3所示，喷管上所开有喷口的特征为，上喷管11的下表面由上到下排列的开有多个喷口a，于该喷管两端，该喷口直径最大，由该喷管两端向中央靠拢，喷口直径逐渐变小，且在中央处该喷口直径达到最小；下喷管12的上表面由上到下排列的开有多个喷口a，于该喷管两端，该喷口直径最大，由该喷管两端向中央靠拢，喷口直径逐渐变小，且在中央处该喷口直径达到最小，且所述的喷口(a)的个数为奇数个。

过滤网采用孔数为80-150目的不锈钢滤网，用于过滤循环过程中的杂质。

根据图1、2、3进行阐述，系统的运动机理为，砂浆泵4输送砂浆进输浆管，上输浆管1和下输浆管2中砂浆的压力范围为0.1Mpa～0.5Mpa，保证 上下喷管具有足够的出品压力，砂浆在砂浆泵4带动下脱离砂浆池流入上输浆管1、下输浆管2，经上输浆管1的砂浆经过滤网3过滤后流入上喷管11，经下输浆管2的砂浆经过滤网3过滤后流入下喷管12，由于喷管所开有的喷口均是欲靠近中央，喷口直径越小，欲靠近两端，喷口直径越大，就使得各个喷口在单位时间内流量相等，在恒定压力的作用下砂浆从上、下层喷管中喷出，攀附在线网(缠绕轮组后的钢线)上下，形成一层厚度约为1-3mm的砂浆膜以包裹钢线，硅棒在纵向上以0.1-0.3mm/min速率靠近钢线，钢线以200m/min～400m/min的速率在进行横向的往复运动，在运动过程中晶体硅逐渐与钢线接触，钢线带动砂浆中包含的SiC颗粒对晶体硅进行磨削切割，切削磨料在上下砂浆压力的作用下从切割前沿带走再次回收进砂浆池。

Claims (4)

1.一种用于硅晶体多线切割过程中的复合式砂浆喷洒系统，包括设置在工作轮上的钢线和设置在钢线上方并与上输浆管(1)相连接的上喷管(11)，其特征在于，还包括设置在钢线下方并与下输浆管(2)相连接的下喷管(12)，且下喷管(12)在纵向上正对上喷管(11)；所述的上喷管(11)的下表面与下喷管(12)的上表面皆开有多个喷口(a)，于喷管两端，喷口(a)直径最大，由喷管两端向中央靠拢，喷口(a)直径逐渐减小，于喷管中央处，喷口(a)直径最小。

2.根据权利要求1所述的用于硅晶体多线切割过程中的复合式砂浆喷洒系统，其特征在于，上输浆管(1)、下输浆管(2)中都设有过滤网(3)，过滤网(3)为孔数为80-150目的不锈钢滤网。

3.根据权利要求1所述的用于硅晶体多线切割过程中的复合式砂浆喷洒系统，其特征在于，上输浆管(1)和下输浆管(2)中砂浆的压力范围为0.1Mpa～0.5Mpa。

4.根据权利要求2所述的用于硅晶体多线切割过程中的复合式砂浆喷洒系统，其特征在于，所述的喷口(a)的个数为奇数个。