KR101123727B1

KR101123727B1 - Implementation of magnetic holder for wire saw machine

Info

Publication number: KR101123727B1
Application number: KR1020100002919A
Authority: KR
Inventors: 노승훈
Original assignee: 금오공과대학교 산학협력단
Priority date: 2010-01-11
Filing date: 2010-01-11
Publication date: 2012-03-20
Also published as: KR20100013341A

Abstract

본 발명은 반도체용 웨이퍼, 태양전지용 웨이퍼, 엘이디(LED)용 웨이퍼를 제작하는 과정에 얇게 판형으로 자르는 공정에서 미세한 굵기의 와이어로 원하는 두께의 피치로 감아 회전시키고 그 위로 소정의 피 가공물을 통과시키며 절삭하여 원하는 두께의 목적물을 만들어 내는 공정에 적용하기 위한 것으로 통상 장치의 구성을 살펴보면 많은 구동 롤로 구성된 와이어 공급 및 회수장치부와 잉곳을 가공하는 가공부로 나뉠 수 있다. 이러한 장치는 여러 가지 원인에 의하여 와이어가 단선되는 사고가 발생되는데, 이는 통상 와이어의 텐션 조절장치의 결함이나 와이어 자체의 불량 혹은 가공부의 절단 조건의 변화, 작업자의 실수 등으로 나타난다. 이러한 원인들로 인한 와이어의 단선은 와이어 전체를 교환해야 할 뿐 아니라 고가의 잉곳을 폐기해야하고 작업의 진행 정도에 따라 슬러리도 교환해야 하는 등의 문제가 있었다. 특히 전체 시스템을 처음부터 진행해야 하므로 작업 준비시간도 많이 소요되어 근로 시간이 남았음에도 불구하고 작업 진행을 하지 못하여 장치의 가동을 중단하고 다음 작업일로 미루게 되어 가동률 또한 낮아지게 되는 등 채산성이 악화되는 원인이 되기도 한다. 따라서 본 발명은 와이어 공급 및 회수장치부와 잉곳을 가공하는 가공부 사이에 마그네틱 홀더를 새로이 구성하여 어느 편의 와이어 단선에도 와이어의 흐트러짐이 없이 고정할 수 있게 되어 와이어 단선으로 인한 시간과 노력을 반감할 수 있을 뿐 아니라 와이어의 교환이나 장치의 작업 준비 등의 상황에도 와이어를 견고히 고정하여 효과적으로 활용할 수 있는 마그네틱 홀더를 이용한 와 이어 순간 단선에 대한 와이어 쏘우 장치를 제공한다.In the process of manufacturing a semiconductor wafer, a wafer for a solar cell, a wafer for an LED (LED), in the process of cutting a thin plate into a thin plate, the wire is wound to a pitch of a desired thickness and rotated, and a predetermined workpiece is passed thereon. In order to apply to the process of cutting the target object of the desired thickness by cutting the structure of the apparatus can be divided into a wire supply and recovery device portion consisting of a large number of driving rolls and a processing portion for processing the ingot. Such a device causes an accident that the wire is disconnected due to various causes, which is usually caused by a defect in the tension adjusting device of the wire or a defect in the wire itself or a change in the cutting conditions of the processing part, an operator error. The disconnection of the wire due to these causes has a problem of not only replacing the entire wire, but also disposing an expensive ingot and exchanging slurry according to the progress of the work. In particular, since the whole system must be processed from the beginning, it takes a lot of time to prepare for the work, and even though the working time is left, the operation is stopped due to the failure to proceed and the operation is delayed to the next work day. It can also be. Therefore, the present invention is a new magnetic holder between the wire supply and recovery device portion and the processing portion for processing the ingot can be fixed without any wire breakage of any wire disconnection to halve the time and effort due to wire disconnection In addition to providing a wire saw device for wire disconnection using a magnetic holder that can be effectively used by securing the wire firmly even in situations such as wire replacement or device preparation.

와이어 쏘우 머시인(Wire Saw Machine), 메인 스핀들(Main Spindle), 마그네틱 홀더(Magnetic Holder), 단선대책, 권취롤(Rewinder), 권출롤(Unwinder) Wire Saw Machine, Main Spindle, Magnetic Holder, Single Line Countermeasure, Rewinder, Unwinder

Description

Magnetic holder attached wire saw machine {Implementation of magnetic holder for wire saw machine}

도1은 본 발명의 장치 개략도1 is a schematic view of a device of the present invention

도2는 본 발명의 세부 구성도2 is a detailed configuration of the present invention

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞Description of the Related Art

5 : 휘더 이송방향 10 : 잉곳5: Feeder feed direction 10: Ingot

15 : 휘더 16 : 잉곳 홀더15: feeder 16: ingot holder

20 : 와이어 25 : 메인 스핀들20: wire 25: main spindle

26 : 보조 스핀들 30 : 와이어 이송방향26: auxiliary spindle 30: wire feed direction

35 : 권출롤 36 : 권취롤35: unwinding roll 36: unwinding roll

37 : 트레버스 38 : 가이드롤37: Traverse 38: Guide Roll

40 : 댄서롤 45 : 어드저스트롤40: Dancer Roll 45: Advance Troll

50 : 로드셀 51 : 와이어 가이드50: load cell 51: wire guide

52 : 가이드 브라켓 53 : 마그네틱52: guide bracket 53: magnetic

55 : 마그네틱 홀더55: magnetic holder

본 발명은 반도체용 웨이퍼, 태양전지용 웨이퍼, 엘이디(LED)용 웨이퍼를 제작하는 과정에 얇게 판형으로 자르는 공정에서 미세한 굵기의 와이어로 원하는 두께의 피치로 감아 회전시키며 그 위로 소정의 피 가공물을 통과시키며 절삭하여 원하는 두께의 목적물을 만들어 내는 공정에 적용하기 위한 것으로 와이어 공급 및 회수장치부와 잉곳을 가공하는 가공부 사이에 마그네틱 홀더를 새로이 구성한 와이어 쏘우 머시인에 관한 것으로 종래의 와이어 쏘우 머시인에는 순간적인 단선에 장치의 가동은 멈추지만 단선된 와이어로부터 일정하게 유지되던 와이어의 장력에 의하여 장치 전체의 와이어가 순간적으로 풀리거나 엉켜 모든 과정을 처음부터 다시 진행하여야 하는 문제점이 있었다.In the process of manufacturing a semiconductor wafer, a solar cell wafer, an LED (LED) wafer in the process of thinly cutting into thin plates, the present invention is wound with a wire having a fine thickness and rotated to a pitch of a desired thickness. It is applied to the process of cutting the target object of the desired thickness by cutting. It relates to a wire saw machine with a newly formed magnetic holder between the wire feeding and retrieval unit and the processing part for processing the ingot. There was a problem in that the operation of the device is stopped at a disconnection but the wires of the entire device are temporarily unwound or entangled by the tension of the wire which is kept constant from the disconnected wire.

따라서 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 일정한 장력을 유지하며 가공되던 와이어가 와이어 공급 및 회수장치부와 잉곳을 가공하는 가공부 어느 곳에서든 와이어의 장력이 설정된 장력 변화량을 급격히 벗어날 경우 이를 댄서롤이나 로드셀에서 감지하게 되는데 이렇게 감지된 값을 새로이 구성된 마그네틱 홀더에 신호를 공급하여 전원을 인가하여 단선과 동시에 와이어를 잡게 되어 단선이 이루어지지 않은 쪽에는 와이어의 장력이 유지된 상태 즉 정상적인 상태로 유지될 수 있도록 하여 단선이 발생하지 않은 곳의 와이어는 재활용이 가능하며, 공정을 정상 상태로 복귀하는 준비 시간을 획기적으로 단축시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been made in view of the above, when the wire is processed while maintaining a constant tension in the wire supply and recovery unit and the processing unit for processing the ingot where the tension of the wire suddenly deviates from the set tension change amount. This is detected by a dancer roll or a load cell, and the detected value is supplied to a newly configured magnetic holder to apply power to catch the wire at the same time as disconnection. The purpose of this is to allow the wire to be kept where it is not broken so that the wire can be recycled and to significantly shorten the preparation time for returning the process to the normal state.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 마그네틱 홀더 부착형 와이어 쏘우 머시인에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the magnetic holder-attached wire saw machine of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도1은 본 발명의 장치 개략도이며 도2는 본 발명의 세부 구성도이다.1 is a schematic view of the apparatus of the present invention, and FIG. 2 is a detailed configuration diagram of the present invention.

본 발명은 도1과 도2에 도시한 바와 같이, 와이어 공급부의 작동상태를 설명하면 권출롤(35)에 감겨져 있는 와이어(20)가 트레버스(37)에 의해 안내되어 가이드롤(38)을 통하여 와이어의 장력을 감지하여 조절하는 댄서롤(40)을 거쳐 위치의 상하 이동이 가능한 어드저스트롤(45)을 거친 후 2차 와이어 장력 감지 장치인 로드셀(50)을 거친 후 잉곳 가공부로 와이어(20)가 이송되는데, 이렇게 공급된 와이어는 보조스핀들(26)을 거쳐 와이어의 이송방향(30)으로 메인스핀들(25)까지 연속적인 회전을 통하여 다수의 와이어(20)가 감기게 되고, 고속으로 주행하는 와이어 위로 휘더(15) 및 잉곳홀더(16)에 의해 부착되어진 잉곳(10)이 휘더 이송방향(5)으로 진행하면서 잉곳(10)의 절삭이 이루어지게 되고 소정의 절삭을 마친 와이어(20)는 다시 와이어 회수부로 이송되게 되며 이 과정은 권취롤(36)에 감기게 될 때까지 와이어 공급의 동일한 역순으로 작동하게 된다.1 and 2, when the operation state of the wire supply unit is described, the wire 20 wound around the unwinding roll 35 is guided by the traverse 37 and guided through the guide roll 38. As shown in FIG. After the dancer roll 40 for sensing and adjusting the tension of the wire, it passes through an adjuster 45 capable of vertical movement of the position, and then passes through a load cell 50 that is a secondary wire tension sensing device. ) Is transferred, the wire is supplied is wound through a plurality of wires 20 through the continuous rotation to the main spindle 25 in the conveying direction 30 of the wire via the auxiliary spindle 26, the traveling at high speed The ingot 10 attached by the feeder 15 and the ingot holder 16 over the wire to be advanced in the feeder conveying direction 5 is made to cut the ingot 10 and finishes the predetermined cutting of the wire 20. Will be transferred back to the wire recovery unit. This process is operated in the same reverse order of the wire feed until it is wound onto the take-up roll 36.

따라서, 이와 같이 구성되는 본 발명의 마그네틱 홀더에 대한 작동상태를 설명하면 다음과 같다.Therefore, the operating state of the magnetic holder of the present invention configured as described above is as follows.

도2의 마그네틱 홀더(55)는 와이어(20)가 변화량 없이 정숙하게 지날 수 있는 와이어 가이드(51)를 구성하고 있는 가이드 브라켓(52)과 힌지(54)에 귀속된 상하의 마그네틱(53)으로 구성된 것으로 도1에서 보는 바와 같이 와이어 공급 및 회 수부와 잉곳 가공부의 사이에 로드셀(50) 주변에 설치하여 통상적인 가동 상태에서는 상하의 가이드 브라켓(52)이 닫힌 상태로 와이어 가이드(51)를 따라 와이어(20)가 정숙 이송이 되고 설정된 와이어 장력 값이 급격히 미달되거나 초과 시 댄서롤(40) 혹은 로드셀(50)에서 이를 감지하여 장비 전체의 가동을 제어하는 동시에 마그네틱 홀더(55)의 마그네틱에 전원을 인가하여 벌려져 있던 마그네틱이 가동하여 와이어(20)를 잡아주는 작업을 수행하는 것이다.The magnetic holder 55 of FIG. 2 is composed of a guide bracket 52 constituting the wire guide 51 through which the wire 20 can pass quietly without change and an upper and lower magnetic 53 attached to the hinge 54. As shown in FIG. 1, the wire supply and recovery part is installed around the load cell 50 between the ingot processing part and the wire along the wire guide 51 with the upper and lower guide brackets 52 closed in a normal operation state. 20) is quietly transferred and if the set wire tension value is rapidly lowered or exceeded, it is sensed by the dancer roll 40 or the load cell 50 to control the operation of the entire apparatus and simultaneously supply power to the magnetic of the magnetic holder 55. The magnetic that was opened is to perform the operation to hold the wire (20).

이상에서와 같이, 본 발명에 따른 마그네틱 홀더를 와이어 공급 및 회수부와 잉곳 가공부 사이에 설치하여 로드셀에서 감지된 와이어 장력 변화에 대한 작동을 하게 되므로 와이어 단선으로 인한 장치 전체의 교환이 필요 없을 뿐 아니라 와이어 공급 및 회수부의 단선에도 고가의 잉곳을 폐기해야하고 작업의 진행 정도에 따라 슬러리도 교환해야 하는 등의 문제를 해결할 수 있다. 특히 와이어 단선으로 인한 시간과 노력을 반감할 수 있을 뿐 아니라 와이어의 교환이나 장치의 작업 준비 등의 상황에도 와이어를 견고히 고정하여 효과적으로 활용할 수 있다. 또한 와이어의 장력이 유지된 상태 즉 정상적인 상태로 유지될 수 있도록 하여 단선이 발생하지 않은 곳의 와이어는 재활용이 가능하며, 공정을 정상 상태로 복귀하는 준비 시간을 획기적으로 단축시키는 효과가 있다.As described above, since the magnetic holder according to the present invention is installed between the wire supply and recovery unit and the ingot processing unit to operate on the change in the wire tension sensed by the load cell, there is no need to replace the entire device due to wire breakage. In addition, expensive ingots must be disposed of in the wire supply and recovery section, and the slurry must be replaced according to the progress of the work. In particular, it can not only halve the time and effort due to wire breakage, but also can effectively use it by fixing the wire firmly even in situations such as wire replacement or device preparation. In addition, the wire tension can be maintained in a state that is maintained in a normal state, so that the wire in the place where disconnection does not occur can be recycled, it has the effect of significantly shortening the preparation time to return the process to the normal state.

Claims

The wire 20 wound around the unwinding roll 35 is guided by the traverse 37 to sense the tension of the wire through the guide roll 38 to adjust the position of the wire. After passing through the low stroke 45 through the load cell 50, the secondary wire tension sensing device, the wire 20 is transferred to the ingot processing unit, the wire supplied to the ingot processing unit is transferred to the wire through the auxiliary spindle 26 The ingot 10 attached by the feeder 15 and the ingot holder 16 over the wire running at high speed is wound by a plurality of wires 20 through the continuous rotation to the main spindle 25 in the direction 30. ), The cutting of the ingot 10 is made in the feeder conveying direction (5), and the predetermined cutting is completed, the wire 20 is transferred to the wire collecting part and wound on the take-up roll 36. In the wire saw machine,

The magnetic holder 55 rotates by a hinge 54 and a pair of guide brackets 52 are formed to form a wire guide 51 through which the wire 20 can pass, and the upper and lower magnetics attached to the inner surface of the guide bracket. 53, the magnetic holder 55 is installed around the load cell 50 between the wire supply and recovery unit and the ingot processing unit, and the upper and lower guide brackets 52 are closed along the wire guide 51. When the wire 20 is transferred and the set wire tension value is less than or exceeded, it is detected by the dancer roll 40 or the load cell 50 to control the operation of the magnetic holder-attached wire saw machine and at the same time, the magnetic holder 55 Magnetic holder attached wire saw machine, characterized in that the magnetic that is opened by applying power to the magnetic of the) is closed.