專利名稱：?jiǎn)尉О羝品椒椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池板加工工藝領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及單晶棒破方方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的單晶棒破方工藝，破方機(jī)通常使用攜帶砂漿鋼線進(jìn)行破方切割，由于破方 切割的主體是砂漿(為懸浮液和碳化硅的混合物)中的碳化硅，所以必須加入碳化硅才能 保證破方的質(zhì)量，但是碳化硅的制取過(guò)程中耗能高污染高，另外，傳統(tǒng)破方工藝考慮到傳統(tǒng) 的鋼線切割能力，工作臺(tái)速度通常控制在600-800um/min，回線率控制在90-95%左右，所 以切割效率比較低。為提高切割速度，降低碳化硅制取的高耗能高污染，所以急需開(kāi)發(fā)一整 套新的破方工藝。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種破方方法，以實(shí)現(xiàn)提高單晶棒在破方工藝中的生產(chǎn)效 率降低生產(chǎn)成本的目的。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案一種單晶棒破方方法，包括步驟1 向漿料缸中打入冷卻液，將單晶棒安裝在工作臺(tái)的底座上；步驟2 將金剛石鋼線安裝于所述工作臺(tái)上的放線軸上以低張力值進(jìn)行走線形成 線網(wǎng)，設(shè)置好高線位及低線位后以高張力值進(jìn)行走線；步驟3 將固定好的單晶棒的底座裝入機(jī)床，并調(diào)整所述底座的位置使四周邊料 切割厚度相等，下降工作臺(tái)，底部線網(wǎng)差I(lǐng)mm接觸硅錠表面最高點(diǎn)，并設(shè)置為零點(diǎn)；步驟4 關(guān)閉所有滑動(dòng)門，設(shè)置切割參數(shù)開(kāi)始切割，所述切割參數(shù)包括工作臺(tái)速 度、線速度、流量、張力和回線率。優(yōu)選地，在上述單晶棒破方方法中，所述將單晶棒安裝在工作臺(tái)的底座上具體為 用懸臂吊將選擇好的單晶棒置于粘接區(qū)，夾具夾緊單晶棒放入粘接裝置，用環(huán)氧樹(shù)脂膠將 單晶棒和所述底座粘牢。優(yōu)選地，在上述單晶棒破方方法中，所述單晶棒的數(shù)量為一根。優(yōu)選地，在上述單晶棒破方方法中，所述冷卻液為純水。優(yōu)選地，在上述單晶棒破方方法中，所述冷卻液為二乙醇胺與純水的混合液。優(yōu)選地，在上述單晶棒破方方法中，所述二乙醇胺質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3_5%。優(yōu)選地，在上述單晶棒破方方法中，所述低張力值為10-20N。優(yōu)選地，在上述單晶棒破方方法中，所述高張力值為70-90N。優(yōu)選地，在上述單晶棒破方方法中，所述切割參數(shù)大小分別為工作臺(tái)速 度 2300-2700um/min，線速度 13_15m/s，流量 120_140kg/min，張力 70-90N，回線率 99. 2-99. 6%。優(yōu)選地，在上述單晶棒破方方法中，所述步驟4之后還包括
步驟5 待切割完畢后剪斷收放線軸上兩側(cè)鋼線，抽出內(nèi)夾線，升起工作臺(tái)，將電 磁平臺(tái)移出切割室，用套筒將每根單晶棒取出清洗。從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明中的實(shí)施例通過(guò)采用金剛石鋼線進(jìn)行切割，由 于金剛石鋼線上的金剛石硬度高，所以切割能力比攜帶砂漿鋼線的切割能力要強(qiáng)，在相同 的切割速度以及回線率中切割單晶棒時(shí)，采用本發(fā)明中的金剛石鋼線的切割量要大，因此 可以提高破方工藝的生產(chǎn)效率。由于本發(fā)明未采用砂漿，且切割用線少，所以單晶破方工藝 中制造成本相應(yīng)降低了。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的單晶棒破方方法的流程圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的單晶棒破方方法的另一流程圖。
具體實(shí)施例方式相關(guān)名詞解釋金剛石鋼線在普通鋼線上電鍍一層鎳，然后在鎳上電鍍上金剛石顆粒，屬于固著 型線切割耗材，與以往游離型比較，切割能力大大增強(qiáng)。單晶破方把一整根圓柱體單晶棒的邊皮去掉，得到一根準(zhǔn)方棒，每次單晶破方根 數(shù)一般為16根。下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明提供一種破方方法，以實(shí)現(xiàn)提高單晶棒在破方工藝中的生產(chǎn)效率降低生產(chǎn) 成本的目的。請(qǐng)參照附圖1，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案一種單晶棒破方方法，包括步驟SlOl 向漿料缸中打入冷卻液，將單晶棒安裝在工作臺(tái)的底座上；在線切割時(shí)，通常會(huì)在切割線上噴切割液，切割液一般具有良好的冷卻、潤(rùn)滑、清 洗和防銹的功能。在本發(fā)明實(shí)施例中，冷卻液為二乙醇胺與純水的混合液，當(dāng)然并不排除使 用其他冷卻劑。在切割中冷卻液一方面可以冷卻的目的，另一方面還可以將切割下來(lái)的硅 粉沖刷下來(lái)。更為優(yōu)選的方案，在二乙醇胺與純水的混合液中二乙醇胺質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3-5%。 當(dāng)然可以冷卻液直接使用純水，純水的價(jià)格便宜。用懸臂吊將選擇好的單晶棒置于粘接區(qū)，夾具夾緊單晶棒放入粘接裝置，用環(huán)氧 樹(shù)脂膠將單晶棒和所述底座粘牢。每一個(gè)底座上只能安裝一個(gè)單晶棒，安裝好的底座安裝 在電磁平臺(tái)上，電磁平臺(tái)可以安放16個(gè)單晶棒。
步驟S102 將金剛石鋼線安裝于所述工作臺(tái)上的放線軸上以低張力值進(jìn)行走線 形成線網(wǎng)，設(shè)置好高線位及低線位后以高張力值進(jìn)行走線；在走線時(shí)，金剛石鋼線的受力較小，即以較小的低張力值進(jìn)行走線，通常低張力值 的范圍為10-20N，比如說(shuō)采用ION的力進(jìn)行走線，當(dāng)形成織線網(wǎng)好設(shè)置高線位及低線位，然 后以高張力值進(jìn)行走線，所述高張力值為較大的力，通常采用70-90N，例如在走線時(shí)采用 70N的力進(jìn)行走線。步驟S103 將固定好的單晶棒的底座裝入機(jī)床，并調(diào)整所述底座的位置使四周邊 料切割厚度相等，下降工作臺(tái)，底部線網(wǎng)差I(lǐng)mm接觸硅錠表面最高點(diǎn)，并設(shè)置為零點(diǎn)；底座安裝在電磁平臺(tái)上，通過(guò)調(diào)整電磁平臺(tái)就可以調(diào)整底座的位置可以保證四周 邊料切割厚度相等，切割厚度相等既能保證使得所有的單晶棒得到充分的利用，節(jié)約了材 料，又可以使得在切割過(guò)程中保證金剛石鋼線受力均勻，不易斷線。步驟S104 關(guān)閉所有滑動(dòng)門，設(shè)置切割參數(shù)開(kāi)始切割，所述切割參數(shù)包括工作臺(tái) 速度、線速度、流量、張力和回線率。設(shè)置工作臺(tái)速度為2300-2700um/min，線速度為13_15m/S，流量為120_140kg/ min，張力為70-90N，回線率為99. 2-99. 6%。上述參數(shù)并不局限于以上范圍，上述僅僅是更 優(yōu)的范圍，在范圍值以外的值同樣可以使用，例如采用于傳統(tǒng)的切割機(jī)相同的值也是同樣 可以的。從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明中的實(shí)施例通過(guò)采用金剛石鋼線進(jìn)行切割，由 于金剛石鋼線上的金剛石硬度高，所以切割能力比攜帶砂漿鋼線的切割能力要強(qiáng)，在相同 的切割速度以及回線率中切割單晶棒時(shí)，采用本發(fā)明中的金剛石鋼線的切割量要大，因此 可以提高破方工藝的生產(chǎn)效率。由于本發(fā)明未采用砂漿，且使用鋼線較少，所以單晶破方工 藝中制造成本相應(yīng)降低了。請(qǐng)參照附圖2.，一種單晶棒破方方法，包括步驟SlOl 向漿料缸中打入冷卻液，將單晶棒安裝在工作臺(tái)的底座上；在線切割時(shí)，通常會(huì)在切割線上噴切割液，切割液一般具有良好的冷卻、潤(rùn)滑、清 洗和防銹的功能。在本發(fā)明實(shí)施例中，冷卻液為二乙醇胺與純水的混合液，當(dāng)然并不排除使 用其他冷卻劑。在切割中冷卻液一方面可以冷卻的目的，另一方面還可以將切割下來(lái)的硅 粉沖刷下來(lái)。更為優(yōu)選的方案，在二乙醇胺與純水的混合液中二乙醇胺質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3-5%。 當(dāng)然可以冷卻液直接使用純水，純水的價(jià)格便宜。用懸臂吊將選擇好的單晶棒置于粘接區(qū)，夾具夾緊單晶棒放入粘接裝置，用環(huán)氧 樹(shù)脂膠將單晶棒和所述底座粘牢。每一個(gè)底座上只能安裝一個(gè)單晶棒，安裝好的底座安裝 在電磁平臺(tái)上，電磁平臺(tái)可以安放16個(gè)單晶棒。步驟S102 將金剛石鋼線安裝于所述工作臺(tái)上的放線軸上以低張力值進(jìn)行走線 形成線網(wǎng)，設(shè)置好高線位及低線位后以高張力值進(jìn)行走線；在走線時(shí)，金剛石鋼線的受力較小，即以較小的低張力值進(jìn)行走線，通常低張力值 的范圍為10-20N，比如說(shuō)采用ION的力進(jìn)行走線，當(dāng)形成織線網(wǎng)好設(shè)置高線位及低線位，然 后以高張力值進(jìn)行走線，所述高張力值為較大的力，通常采用70-90N，例如在走線時(shí)采用 70N的力進(jìn)行走線。步驟S103 將固定好的單晶棒的底座裝入機(jī)床，并調(diào)整所述底座的位置使四周邊
5料切割厚度相等，下降工作臺(tái)，底部線網(wǎng)差I(lǐng)mm接觸硅錠表面最高點(diǎn)，并設(shè)置為零點(diǎn)；底座安裝在電磁平臺(tái)上，通過(guò)調(diào)整電磁平臺(tái)就可以調(diào)整底座的位置可以保證四周 邊料切割厚度相等，切割厚度相等既能保證使得所有的單晶棒得到充分的利用，節(jié)約了材 料，又可以使得在切割過(guò)程中保證金剛石鋼線受力均勻，不易斷線。步驟S104 關(guān)閉所有滑動(dòng)門，設(shè)置切割參數(shù)開(kāi)始切割，所述切割參數(shù)包括工作臺(tái) 速度、線速度、流量、張力和回線率。設(shè)置工作臺(tái)速度為2300-2700um/min，線速度為13-15m/s，流量為120_140kg/ min，張力為70-90N，回線率為99. 2-99. 6%。上述參數(shù)并不局限于以上范圍，上述僅僅是更 優(yōu)的范圍，在范圍值以外的值同樣可以使用，例如采用于傳統(tǒng)的切割機(jī)相同的值也是同樣 可以的。步驟S105 待切割完畢后剪斷收放線軸上兩側(cè)鋼線，抽出內(nèi)夾線，升起工作臺(tái)，將 電磁平臺(tái)移出切割室，用套筒將每根單晶棒取出清洗。從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明中的實(shí)施例通過(guò)采用金剛石鋼線進(jìn)行切割，由 于金剛石鋼線上的金剛石硬度高，所以切割能力比攜帶砂漿鋼線的切割能力要強(qiáng)，在相同 的切割速度以及回線率中切割單晶棒時(shí)，采用本發(fā)明中的金剛石鋼線的切割量要大，因此 可以提高破方工藝的生產(chǎn)效率。由于本發(fā)明未采用砂漿，且切割用線量較少，所以單晶破方 工藝中制造成本相應(yīng)降低了。對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的 一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明 將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一 致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
一種單晶棒破方方法，其特征在于，包括步驟1向漿料缸中打入冷卻液，將單晶棒安裝在工作臺(tái)的底座上；步驟2將金剛石鋼線安裝于所述工作臺(tái)的放線軸上以低張力值進(jìn)行走線形成線網(wǎng)，設(shè)置好高線位及低線位后以高張力值進(jìn)行走線；步驟3將固定好的單晶棒的底座裝入機(jī)床，并調(diào)整所述底座的位置使四周邊料切割厚度相等，下降工作臺(tái)，底部線網(wǎng)差1mm接觸硅錠表面最高點(diǎn)，并設(shè)置為零點(diǎn)；步驟4關(guān)閉所有滑動(dòng)門，設(shè)置切割參數(shù)開(kāi)始切割，所述切割參數(shù)包括工作臺(tái)速度、線速度、流量、張力和回線率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶棒破方方法，其特征在于，所述將單晶棒安裝在工作臺(tái) 的底座上具體為用懸臂吊將選擇好的單晶棒置于粘接區(qū)，夾具夾緊單晶棒放入粘接裝置， 用環(huán)氧樹(shù)脂膠將單晶棒和所述底座粘牢。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單晶棒破方方法，其特征在于，所述單晶棒的數(shù)量為一根。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單晶棒破方方法，其特征在于，所述冷卻液為純水。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單晶棒破方方法，其特征在于，所述冷卻液為二乙醇胺與純 水的混合液。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的單晶棒破方方法，其特征在于，所述二乙醇胺質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 3-5%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的單晶棒破方方法，其特征在于，所述低張力值為 10-20N。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的單晶棒破方方法，其特征在于，所述高張力值為70-90N。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的單晶棒破方方法，其特征在于，所述切割參數(shù)大小分別為工 作臺(tái)速度為 2300-2700um/min，線速度為 13_15m/s，流量為 120_140kg/min，張力為 70-90N， 回線率為99. 2-99. 6%。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的單晶棒破方方法，其特征在于，所述步驟4之后還包括 步驟5 待切割完畢后剪斷收放線軸的兩側(cè)鋼線，抽出內(nèi)夾線，升起工作臺(tái)，將電磁平臺(tái)移出切割室，用套筒將每根單晶棒取出清洗。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種單晶棒破方方法，包括步驟1向漿料缸中打入冷卻液，將單晶棒安裝在工作臺(tái)的底座上；步驟2將金剛石鋼線安裝于所述工作臺(tái)上的放線軸上以低張力值進(jìn)行走線形成線網(wǎng)，設(shè)置好高線位及低線位后以高張力值進(jìn)行走線；步驟3將固定好的單晶棒的底座裝入機(jī)床，并調(diào)整所述底座的位置使四周邊料切割厚度相等，下降工作臺(tái)，底部線網(wǎng)差1mm接觸單晶段表面最高點(diǎn)，并設(shè)置為零點(diǎn)；步驟4關(guān)閉所有滑動(dòng)門，設(shè)置切割參數(shù)開(kāi)始切割，所述切割參數(shù)包括工作臺(tái)速度、線速度、流量、回線率和張力。本發(fā)明中的實(shí)施例通過(guò)采用金剛石鋼線進(jìn)行切割提高破方的生產(chǎn)效率，且本工藝中金剛石鋼線的用量較低，制造成本降低了。
文檔編號(hào)B28D5/04GK101927533SQ20101025930
公開(kāi)日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2010年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月19日
發(fā)明者任軍海, 張曉方, 王宏剛, 高文寬 申請(qǐng)人:英利能源(中國(guó))有限公司