一種硅片多線切割方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種硅片多線切割方法，其中，切割鋼線通過高速運動，使附著在切割鋼線上的切割刃料以平穩(wěn)的切割力場作用于待切割的硅錠或硅塊的表面，硅錠或硅塊從上至下運動對切割鋼線產(chǎn)生壓力，使切割刃料被壓入硅錠或硅塊的表面，對硅錠或硅塊進行切割，在切割過程中，通過使硅錠或硅塊從上至下運動的同時產(chǎn)生周期性的上下方向的相對振動，使附著在切割鋼線上的切割刃料和硅錠或硅塊發(fā)生間斷性地接觸，使切割鋼線上的切割刃料和硅錠或硅塊之間的空間和作用力發(fā)生周期性的變化，對硅錠或硅塊進行周期性的振動切割。該方法能使切割產(chǎn)生的切割屑及時、有效地從切縫中排出，并增加切割刃料在切縫中的滲透作用。
【專利說明】一種硅片多線切割方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及光伏硅片生產(chǎn)【技術領域】，具體涉及一種硅片多線切割方法。

【背景技術】
[0002]目前，現(xiàn)有的硅片多線切割方法是指通過一根高速運動的鋼線(以下稱切割鋼線)帶動附著在上面的切割刃料對硅錠或硅塊進行摩擦，從而達到切割效果。在整個過程中，切割鋼線通過十幾個導線輪的引導，在導線輪上形成一張切割鋼線網(wǎng)，而待加工的硅錠或硅塊通過工作臺從上至下的運動實現(xiàn)硅錠或硅塊的進給。即通過切割鋼線的高速運動使附著在切割鋼線上的切割刃料以持續(xù)平穩(wěn)的切割力場作用于待切割的硅錠或硅塊的表面，硅錠或硅塊則以一定的速度從上至下運動對切割鋼線產(chǎn)生持續(xù)性的壓力，在壓力的作用下碳化硅、金剛石等切割刃料被壓入硅錠或硅塊的表面，使其產(chǎn)生塑性變形后進行犁鏵，切害I]。由于切割鋼線在切割硅錠或硅塊的過程中，會因為兩者發(fā)生摩擦而產(chǎn)生熱量，在硅錠或硅塊和切割鋼線間的接觸面會產(chǎn)生高溫，切削液(切割刃料均勻分散在切削液中)又對硅錠或硅塊及切割鋼線起冷卻作用。
[0003]由于在切割中，切割鋼線與硅錠或硅塊始終緊密接觸，使得切割產(chǎn)生的切割屑在切割鋼線的擠壓下往往處于半封閉或封閉狀態(tài)，因而導致排屑困難，并且也使切割刃料難以及時滲透到切割縫隙中進行及時補充，也會影響切削液對切割硅錠或硅塊及切割鋼線進行冷卻，最終導致被切開的硅片局部受熱不均勻易翹曲、切割鋼線溫度過高導致斷線、參與切割的切割刃料補充不及時影響切割能力等問題。


【發(fā)明內容】

[0004]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種硅片多線切割方法，即通過使硅錠或硅塊在加工過程中產(chǎn)生周期性的上下方向的相對振動，使附著在所述切割鋼線上的切割刃料和所述硅錠或硅塊發(fā)生間斷性地接觸，使所述切割鋼線上的切割刃料和所述硅錠或硅塊之間的空間和作用力發(fā)生周期性的變化，從而使切割過程中產(chǎn)生的切割屑能及時、有效地從切縫中排出，促進切割刃料滲透到切割縫隙中進行及時補充，并增強切削液對切割硅錠或硅塊及切割鋼線的冷卻效果，以達到減小切割熱量、提高硅片加工質量和效率的目的。
[0005]本發(fā)明提供了一種硅片多線切割方法，其中，切割鋼線通過高速運動，使附著在所述切割鋼線上的切割刃料以平穩(wěn)的切割力場作用于待切割的硅錠或硅塊的表面，所述硅錠或硅塊從上至下運動對所述切割鋼線產(chǎn)生壓力，使所述切割刃料被壓入所述硅錠或硅塊的表面，對所述硅錠或硅塊進行切割，在所述切割過程中，通過使所述硅錠或硅塊從上至下運動的同時產(chǎn)生周期性的上下方向的相對振動，使附著在所述切割鋼線上的切割刃料和所述硅錠或硅塊發(fā)生間斷性地接觸，使所述切割鋼線上的切割刃料和所述硅錠或硅塊之間的空間和作用力發(fā)生周期性的變化，對所述硅錠或硅塊進行周期性的振動切割。
[0006]通過使硅錠或硅塊在加工過程中產(chǎn)生周期性的上下方向的相對振動，使附著在所述切割鋼線上的切割刃料和所述硅錠或硅塊發(fā)生間斷性地接觸，使所述切割鋼線上的切割刃料和所述硅錠或硅塊之間產(chǎn)生瞬間脫離，即所述切割鋼線上的切割刃料和所述硅錠或硅塊之間空間發(fā)生變化，壓力差出現(xiàn)，使得切割屑容易排出，并能使切割刃料“乘虛而入”切縫中，同時使得切削液滲透作用加強，提高了潤滑冷卻效果，切割產(chǎn)生的熱量被顯著降低，從而有利于提聞切割刃料的切割能力及娃片的加工質量。
[0007]優(yōu)選地，通過氣動振動器使所述硅錠或硅塊產(chǎn)生周期性的上下方向的相對振動。
[0008]優(yōu)選地,在裝載所述娃錠或娃塊的工作臺上固定所述氣動振動器，所述氣動振動器帶動工作臺產(chǎn)生周期性的上下方向的相對振動，進而使由工作臺裝載的所述硅錠或硅塊產(chǎn)生周期性的上下方向的相對振動。
[0009]優(yōu)選地,所述娃錠或娃塊相對振動的振幅為0.5um?6um,相對振動的頻率為30Hz ?80Hz。
[0010]優(yōu)選地，所述娃錠或娃塊相對振動的振幅為2um?6um,相對振動的頻率為50Hz ?70Hz。
[0011 ] 優(yōu)選地,所述娃錠或娃塊相對振動的振幅為5um,相對振動的頻率為60Hz。
[0012]優(yōu)選地，所述氣動振動器的動力源為壓縮氣體。
[0013]優(yōu)選地，所述壓縮氣體為壓縮空氣。
[0014]優(yōu)選地，所述氣動振動器通過調節(jié)所述壓縮氣體的流量以及氣壓來控制所述硅錠或硅塊周期性的上下方向的相對振動的振幅及相對振動的頻率。
[0015]本發(fā)明通過氣動振動器來實現(xiàn)硅錠或硅塊周期性的上下方向的相對振動，其中，氣動振動器的動力源為壓縮氣體(該壓縮氣體可以為壓縮空氣)，并且硅錠或硅塊相對振動的振幅及相對振動的頻率可藉調節(jié)壓縮氣體的流量以及氣壓來實現(xiàn)精確的控制。由于考慮到切割過程中工作臺裝載的硅錠或硅塊的重量在不同刀次中會有差別，導致即使充入同等流量以及氣壓的壓縮氣體，硅錠或硅塊相對振動的振幅及相對振動的頻率也會有所變化，因此，在實際使用過程中，通過調節(jié)壓縮氣體的流量以及氣壓來控制硅錠或硅塊相對振動的振幅及相對振動的頻率的穩(wěn)定性，而超聲波振動(固定振幅及振動頻率)等方式無法實現(xiàn)該功能。
[0016]圖1是本發(fā)明中氣動振動器的結構示意圖，其中I表示金屬殼體，2表示金屬轉輪，3和4均表示金屬轉輪上安裝的高密度物體(該高密度物體可為金屬塊)，5、6和7均表示金屬轉輪上的空洞，8表示進氣口，9表示排氣口，10表示底座安裝孔；如圖1所示，氣動振動器運轉時，使用壓縮氣體作為動力源，壓縮氣體通過進氣口 8對金屬轉輪2產(chǎn)生作用，使得金屬轉輪2產(chǎn)生高速旋轉，金屬轉輪2上的高密度物體3和4與空洞5、6和7的密度不同，金屬轉輪2上的高密度物體3和4形成正力矩，空洞5、6和7形成負力矩，正力矩和負力矩的不平衡引起離心力，使得氣動振動器產(chǎn)生振動作用。其中，氣動振動器振動的頻率和振動的振幅可藉調節(jié)壓縮氣體的流量以及氣壓來實現(xiàn)精確的控制。壓縮氣體的流量以及氣壓的調節(jié)為無級調節(jié)。
[0017]圖2是本發(fā)明中硅片多線切割機的結構示意圖，其中I表示氣動振動器；2表示工作臺；3表示由工作臺裝載,并通過工作臺從上至下的運動實現(xiàn)進給的娃錠或娃塊；4表示噴嘴；5表示切割鋼線，6表示導線輪，切割鋼線5通過十幾個導線輪的引導，在導線輪上形成一張切割鋼線網(wǎng)。如圖2所示，切割鋼線5在導線輪6上環(huán)繞成密布的切割鋼線網(wǎng)，切割鋼線5 (切割鋼線網(wǎng))高速運動，噴嘴4噴出含有切割刃料的切削液，噴出的切割刃料(切削液)附著在高速運轉的切割鋼線5(切割鋼線網(wǎng))上，而硅錠或硅塊3通過工作臺2從上至下的運動實現(xiàn)進給，對切割鋼線5 (切割鋼線網(wǎng))產(chǎn)生壓力，使附著在切割鋼線5 (切割鋼線網(wǎng))上的切割刃料被壓入硅錠或硅塊3的表面，對硅錠或硅塊3進行切割，而氣動振動器I固定在工作臺2上，氣動振動器I帶動工作臺2產(chǎn)生周期性的上下方向的相對振動，從而使得由工作臺2裝載的硅錠或硅塊3從上至下運動的同時產(chǎn)生周期性的上下方向的相對振動，使附著在切割鋼線5 (切割鋼線網(wǎng))上的切割刃料和硅錠或硅塊3發(fā)生間斷性地接觸，使切割鋼線5(切割鋼線網(wǎng))上的切割刃料和硅錠或硅塊3之間的空間和作用力發(fā)生周期性的變化，對硅錠或硅塊3進行周期性的振動切割。
[0018]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下有益效果:
[0019]1、本發(fā)明提供的方法即通過使硅錠或硅塊在加工過程中產(chǎn)生周期性的上下方向的相對振動，使附著在所述切割鋼線上的切割刃料和所述硅錠或硅塊發(fā)生間斷性地接觸，使所述切割鋼線上的切割刃料和所述硅錠或硅塊之間的空間和作用力發(fā)生周期性的變化，從而使切割過程中產(chǎn)生的切割屑能及時、有效地從切縫中排出，促進切割刃料滲透到切割縫隙中進行及時補充，并增強切削液對切割硅錠或硅塊及切割鋼線的冷卻效果，以達到減小切割熱量、提高硅片加工質量和效率的目的。
[0020]2、本發(fā)明通過氣動振動器來實現(xiàn)硅錠或硅塊周期性的上下方向的相對振動，即通過控制壓縮氣體的流量和壓力來控制硅錠或硅塊相對振動的頻率和振動的振幅，與超聲波振動器的固定頻率和振幅相比，它能根據(jù)實際需要隨時變換相對振動的頻率和相對振動的振幅，使用更加靈活，適用性更強。
[0021]3、本發(fā)明提供的方法使得切割生產(chǎn)的硅片表面線痕有明顯的改善，可以使得硅片良品率提聞3%以上。
[0022]4、本發(fā)明提供的方法可以使切割良品率不下降的情況下切割效率提高10%，實施效果顯著。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明中氣動振動器的結構示意圖；
[0024]圖2是本發(fā)明中硅片多線切割機的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0025]為了使本發(fā)明要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，下面結合附圖與較佳實施例，對本發(fā)明作進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，不用于限定本發(fā)明。
[0026]實施例1:
[0027]一種硅片多線切割方法，包括以下步驟:
[0028](I)在裝載娃錠或娃塊的工作臺上固定一個氣動振動器,開啟氣動振動器,并控制壓縮氣體的流量以及氣壓，使娃錠或娃塊相對振動的振幅控制為5um,相對振動的頻率控制為60Hz ;硅錠或硅塊相對振動的振幅及相對振動的頻率通過便攜式測振儀現(xiàn)場測試監(jiān)控，測試方法為:將振動測試儀上連接的磁性吸座吸附在工作臺上，通過磁性吸座上的傳感器將硅錠或硅塊相對振動的振幅及相對振動的頻率傳播至測振儀，現(xiàn)場實時讀出相對振動的振幅及相對振動的頻率數(shù)據(jù)。
[0029](2)啟動硅片切割機運轉，將硅片多線切割機的工作臺從上至下運動的最高速度設置為350um/min，其它切割工藝參數(shù)按照現(xiàn)有的硅片多線切割方法保持不變。從而在切割過程中使裝載硅錠或硅塊的工作臺由上至下運動的同時保持均勻的上下方向的相對振動，在切割過程中，使硅錠或硅塊和附著在切割鋼線上的切割刃料之間的空間和作用力發(fā)生周期性的變化，對硅錠或硅塊進行周期性的振動切割。
[0030](3)將本實施例中切割產(chǎn)生的硅片通過Hennecke硅片測試儀進行最終的測量和分選。Hennecke硅片測試儀主要是由上料臺、測量系統(tǒng)和分選系統(tǒng)3個部分組成，其中測量系統(tǒng)為整臺Hennecke硅片測試儀的核心部分，而線痕模組則是測量系統(tǒng)中的重要組成部分，當硅片從上料臺進入經(jīng)過測量系統(tǒng)時，線痕模組通過紅外視覺技術并輔以光針掃描技術對硅片進行非接觸掃描測量，對硅片的表面進行檢測，并對比硅片表面是否達到設定要求，然后根據(jù)測量得到的數(shù)值將表面帶有線痕的硅片分選到對應的倉盒里面，最終分選出良品檢測硅片，并且其測量結果能夠實時在顯示屏幕上輸出。結果顯示，本實施例切割產(chǎn)生的表面具有線痕的硅片的數(shù)量比現(xiàn)有的硅片多線切割方法切割產(chǎn)生的表面具有線痕的硅片的數(shù)量下降了 4%，即硅片良品率提高了 4%。
[0031]實施例2:
[0032]一種硅片多線切割方法，包括以下步驟:
[0033](I)在裝載娃錠或娃塊的工作臺上固定一個氣動振動器,開啟氣動振動器,并控制壓縮氣體的流量以及氣壓，使娃錠或娃塊相對振動的振幅控制為5um,相對振動的頻率控制為60Hz ;硅錠或硅塊相對振動的振幅及相對振動的頻率通過便攜式測振儀現(xiàn)場測試監(jiān)控，測試方法為:將振動測試儀上連接的磁性吸座吸附在工作臺上，通過磁性吸座上的傳感器將硅錠或硅塊相對振動的振幅及相對振動的頻率傳播至測振儀，現(xiàn)場實時讀出相對振動的振幅及相對振動的頻率數(shù)據(jù)。
[0034](2)啟動硅片切割機運轉，將硅片多線切割機的工作臺從上至下運動的最高速度設置為385um/min，即該工作臺從上至下運動的最高速度比實施例1中的工作臺從上至下運動的最高速度提高了 10%，其它切割工藝參數(shù)按照現(xiàn)有的硅片多線切割方法保持不變。從而在切割過程中使裝載硅錠或硅塊的工作臺由上至下運動的同時保持均勻的上下方向的相對振動，在切割過程中，使硅錠或硅塊和附著在切割鋼線上的切割刃料之間的空間和作用力發(fā)生周期性的變化，對硅錠或硅塊進行周期性的振動切割。
[0035](3)將本實施例中切割產(chǎn)生的硅片通過Hennecke硅片測試儀進行最終的測量和分選。Hennecke硅片測試儀主要是由上料臺、測量系統(tǒng)和分選系統(tǒng)3個部分組成，其中測量系統(tǒng)為整臺Hennecke硅片測試儀的核心部分，而線痕模組則是測量系統(tǒng)中的重要組成部分，當硅片從上料臺進入經(jīng)過測量系統(tǒng)時，線痕模組通過紅外視覺技術并輔以光針掃描技術對硅片進行非接觸掃描測量，對硅片的表面進行檢測，并對比硅片表面是否達到設定要求，然后根據(jù)測量得到的數(shù)值將表面帶有線痕的硅片分選到對應的倉盒里面，最終分選出良品檢測硅片，并且其測量結果能夠實時在顯示屏幕上輸出。結果顯示，本實施例切割產(chǎn)生的表面具有線痕的硅片的數(shù)量比現(xiàn)有的硅片多線切割方法切割產(chǎn)生的表面具有線痕的硅片的數(shù)量下降了 1%，即硅片良品率提高了 1%，而切割速度卻提高了 10%，即切割效率提聞了 10 。
[0036]實施例3:
[0037]一種硅片多線切割方法，包括以下步驟:
[0038](I)在裝載娃錠或娃塊的工作臺上固定一個氣動振動器,開啟氣動振動器,并控制壓縮氣體的流量以及氣壓，使娃錠或娃塊相對振動的振幅控制為2um,相對振動的頻率控制為70Hz ;硅錠或硅塊相對振動的振幅及相對振動的頻率通過便攜式測振儀現(xiàn)場測試監(jiān)控，測試方法為:將振動測試儀上連接的磁性吸座吸附在工作臺上，通過磁性吸座上的傳感器將硅錠或硅塊相對振動的振幅及相對振動的頻率傳播至測振儀，現(xiàn)場實時讀出相對振動的振幅及相對振動的頻率數(shù)據(jù)。
[0039](2)啟動硅片切割機運轉，將硅片多線切割機的工作臺從上至下運動的最高速度設置為350um/min，其它切割工藝參數(shù)按照現(xiàn)有的硅片多線切割方法保持不變。從而在切割過程中使裝載硅錠或硅塊的工作臺由上至下運動的同時保持均勻的上下方向的相對振動，在切割過程中，使硅錠或硅塊和附著在切割鋼線上的切割刃料之間的空間和作用力發(fā)生周期性的變化，對硅錠或硅塊進行周期性的振動切割。
[0040](3)將本實施例中切割產(chǎn)生的硅片通過Hennecke硅片測試儀進行最終的測量和分選。Hennecke硅片測試儀主要是由上料臺、測量系統(tǒng)和分選系統(tǒng)3個部分組成，其中測量系統(tǒng)為整臺Hennecke硅片測試儀的核心部分，而線痕模組則是測量系統(tǒng)中的重要組成部分，當硅片從上料臺進入經(jīng)過測量系統(tǒng)時，線痕模組通過紅外視覺技術并輔以光針掃描技術對硅片進行非接觸掃描測量，對硅片的表面進行檢測，并對比硅片表面是否達到設定要求，然后根據(jù)測量得到的數(shù)值將表面帶有線痕的硅片分選到對應的倉盒里面，最終分選出良品檢測硅片，并且其測量結果能夠實時在顯示屏幕上輸出。結果顯示，本實施例切割產(chǎn)生的表面具有線痕的硅片的數(shù)量比現(xiàn)有的硅片多線切割方法切割產(chǎn)生的表面具有線痕的硅片的數(shù)量下降了 3.5%，即硅片良品率提高了 3.5%。
[0041]實施例4:
[0042]一種硅片多線切割方法，包括以下步驟:
[0043](I)在裝載娃錠或娃塊的工作臺上固定一個氣動振動器,開啟氣動振動器,并控制壓縮氣體的流量以及氣壓，使娃錠或娃塊相對振動的振幅控制為2um,相對振動的頻率控制為70Hz ;硅錠或硅塊相對振動的振幅及相對振動的頻率通過便攜式測振儀現(xiàn)場測試監(jiān)控，測試方法為:將振動測試儀上連接的磁性吸座吸附在工作臺上，通過磁性吸座上的傳感器將硅錠或硅塊相對振動的振幅及相對振動的頻率傳播至測振儀，現(xiàn)場實時讀出相對振動的振幅及相對振動的頻率數(shù)據(jù)。
[0044](2)啟動硅片切割機運轉，將硅片多線切割機的工作臺從上至下運動的最高速度設置為385um/min，即該工作臺從上至下運動的最高速度比實施例1中的工作臺從上至下運動的最高速度提高了 10%，其它切割工藝參數(shù)按照現(xiàn)有的硅片多線切割方法保持不變。從而在切割過程中使裝載硅錠或硅塊的工作臺由上至下運動的同時保持均勻的上下方向的相對振動，在切割過程中，使硅錠或硅塊和附著在切割鋼線上的切割刃料之間的空間和作用力發(fā)生周期性的變化，對硅錠或硅塊進行周期性的振動切割。
[0045](3)將本實施例中切割產(chǎn)生的硅片通過Hennecke硅片測試儀進行最終的測量和分選。Hennecke硅片測試儀主要是由上料臺、測量系統(tǒng)和分選系統(tǒng)3個部分組成，其中測量系統(tǒng)為整臺Hennecke硅片測試儀的核心部分，而線痕模組則是測量系統(tǒng)中的重要組成部分，當硅片從上料臺進入經(jīng)過測量系統(tǒng)時，線痕模組通過紅外視覺技術并輔以光針掃描技術對硅片進行非接觸掃描測量，對硅片的表面進行檢測，并對比硅片表面是否達到設定要求，然后根據(jù)測量得到的數(shù)值將表面帶有線痕的硅片分選到對應的倉盒里面，最終分選出良品檢測硅片，并且其測量結果能夠實時在顯示屏幕上輸出。結果顯示，本實施例切割產(chǎn)生的表面具有線痕的硅片的數(shù)量比現(xiàn)有的硅片多線切割方法切割產(chǎn)生的表面具有線痕的硅片的數(shù)量下降了 0.8%，即硅片良品率提高了 0.8%，而切割速度卻提高了 10%，即切割效率提高了 10%。
[0046]實施例5:
[0047]一種硅片多線切割方法，包括以下步驟:
[0048](I)在裝載娃錠或娃塊的工作臺上固定一個氣動振動器,開啟氣動振動器,并控制壓縮氣體的流量以及氣壓，使娃錠或娃塊相對振動的振幅控制為6um,相對振動的頻率控制為50Hz ;硅錠或硅塊相對振動的振幅及相對振動的頻率通過便攜式測振儀現(xiàn)場測試監(jiān)控，測試方法為:將振動測試儀上連接的磁性吸座吸附在工作臺上，通過磁性吸座上的傳感器將硅錠或硅塊相對振動的振幅及相對振動的頻率傳播至測振儀，現(xiàn)場實時讀出相對振動的振幅及相對振動的頻率數(shù)據(jù)。
[0049](2)啟動硅片切割機運轉，將硅片多線切割機的工作臺從上至下運動的最高速度設置為350um/min，其它切割工藝參數(shù)按照現(xiàn)有的硅片多線切割方法保持不變。從而在切割過程中使裝載硅錠或硅塊的工作臺由上至下運動的同時保持均勻的上下方向的相對振動，在切割過程中，使硅錠或硅塊和附著在切割鋼線上的切割刃料之間的空間和作用力發(fā)生周期性的變化，對硅錠或硅塊進行周期性的振動切割。
[0050](3)將本實施例中切割產(chǎn)生的硅片通過Hennecke硅片測試儀進行最終的測量和分選。Hennecke硅片測試儀主要是由上料臺、測量系統(tǒng)和分選系統(tǒng)3個部分組成，其中測量系統(tǒng)為整臺Hennecke硅片測試儀的核心部分，而線痕模組則是測量系統(tǒng)中的重要組成部分，當硅片從上料臺進入經(jīng)過測量系統(tǒng)時，線痕模組通過紅外視覺技術并輔以光針掃描技術對硅片進行非接觸掃描測量，對硅片的表面進行檢測，并對比硅片表面是否達到設定要求，然后根據(jù)測量得到的數(shù)值將表面帶有線痕的硅片分選到對應的倉盒里面，最終分選出良品檢測硅片，并且其測量結果能夠實時在顯示屏幕上輸出。結果顯示，本實施例切割產(chǎn)生的表面具有線痕的硅片的數(shù)量比現(xiàn)有的硅片多線切割方法切割產(chǎn)生的表面具有線痕的硅片的數(shù)量下降了 3%，即硅片良品率提高了 3%。
[0051]實施例6:
[0052]一種硅片多線切割方法，包括以下步驟:
[0053](I)在裝載娃錠或娃塊的工作臺上固定一個氣動振動器,開啟氣動振動器,并控制壓縮氣體的流量以及氣壓，使娃錠或娃塊相對振動的振幅控制為6um,相對振動的頻率控制為50Hz ;硅錠或硅塊相對振動的振幅及相對振動的頻率通過便攜式測振儀現(xiàn)場測試監(jiān)控，測試方法為:將振動測試儀上連接的磁性吸座吸附在工作臺上，通過磁性吸座上的傳感器將硅錠或硅塊相對振動的振幅及相對振動的頻率傳播至測振儀，現(xiàn)場實時讀出相對振動的振幅及相對振動的頻率數(shù)據(jù)。
[0054](2)啟動硅片切割機運轉，將硅片多線切割機的工作臺從上至下運動的最高速度設置為385um/min，即該工作臺從上至下運動的最高速度比實施例1中的工作臺從上至下運動的最高速度提高了 10%，其它切割工藝參數(shù)按照現(xiàn)有的硅片多線切割方法保持不變。從而在切割過程中使裝載硅錠或硅塊的工作臺由上至下運動的同時保持均勻的上下方向的相對振動，在切割過程中，使硅錠或硅塊和附著在切割鋼線上的切割刃料之間的空間和作用力發(fā)生周期性的變化，對硅錠或硅塊進行周期性的振動切割。
[0055](3)將本實施例中切割產(chǎn)生的娃片通過Hennecke娃片測試儀進行最終的測量和分選。Hennecke硅片測試儀主要是由上料臺、測量系統(tǒng)和分選系統(tǒng)3個部分組成，其中測量系統(tǒng)為整臺Hennecke硅片測試儀的核心部分，而線痕模組則是測量系統(tǒng)中的重要組成部分，當硅片從上料臺進入經(jīng)過測量系統(tǒng)時，線痕模組通過紅外視覺技術并輔以光針掃描技術對硅片進行非接觸掃描測量，對硅片的表面進行檢測，并對比硅片表面是否達到設定要求，然后根據(jù)測量得到的數(shù)值將表面帶有線痕的硅片分選到對應的倉盒里面，最終分選出良品檢測硅片，并且其測量結果能夠實時在顯示屏幕上輸出。結果顯示，本實施例切割產(chǎn)生的表面具有線痕的硅片的數(shù)量比現(xiàn)有的硅片多線切割方法切割產(chǎn)生的表面具有線痕的硅片的數(shù)量下降了 0.5%，即硅片良品率提高了 0.5%，而切割速度卻提高了 10%，即切割效率提高了 10%。
[0056]實施例7:
[0057]一種硅片多線切割方法，包括以下步驟:
[0058](I)在裝載娃錠或娃塊的工作臺上固定一個氣動振動器,開啟氣動振動器,并控制壓縮氣體的流量以及氣壓，使娃錠或娃塊相對振動的振幅控制為0.5um,相對振動的頻率控制為80Hz ;硅錠或硅塊相對振動的振幅及相對振動的頻率通過便攜式測振儀現(xiàn)場測試監(jiān)控，測試方法為:將振動測試儀上連接的磁性吸座吸附在工作臺上，通過磁性吸座上的傳感器將硅錠或硅塊相對振動的振幅及相對振動的頻率傳播至測振儀，現(xiàn)場實時讀出相對振動的振幅及相對振動的頻率數(shù)據(jù)。
[0059](2)啟動硅片切割機運轉，將硅片多線切割機的工作臺從上至下運動的最高速度設置為350um/min，其它切割工藝參數(shù)按照現(xiàn)有的硅片多線切割方法保持不變。從而在切割過程中使裝載硅錠或硅塊的工作臺由上至下運動的同時保持均勻的上下方向的相對振動，在切割過程中，使硅錠或硅塊和附著在切割鋼線上的切割刃料之間的空間和作用力發(fā)生周期性的變化，對硅錠或硅塊進行周期性的振動切割。
[0060](3)將本實施例中切割產(chǎn)生的硅片通過Hennecke硅片測試儀進行最終的測量和分選。Hennecke硅片測試儀主要是由上料臺、測量系統(tǒng)和分選系統(tǒng)3個部分組成，其中測量系統(tǒng)為整臺Hennecke硅片測試儀的核心部分，而線痕模組則是測量系統(tǒng)中的重要組成部分，當硅片從上料臺進入經(jīng)過測量系統(tǒng)時，線痕模組通過紅外視覺技術并輔以光針掃描技術對硅片進行非接觸掃描測量，對硅片的表面進行檢測，并對比硅片表面是否達到設定要求，然后根據(jù)測量得到的數(shù)值將表面帶有線痕的硅片分選到對應的倉盒里面，最終分選出良品檢測硅片，并且其測量結果能夠實時在顯示屏幕上輸出。結果顯示，本實施例切割產(chǎn)生的表面具有線痕的硅片的數(shù)量比現(xiàn)有的硅片多線切割方法切割產(chǎn)生的表面具有線痕的硅片的數(shù)量下降了 3.1 %，即硅片良品率提高了 3.1 %。
[0061]實施例8:
[0062]一種硅片多線切割方法，包括以下步驟:
[0063](I)在裝載娃錠或娃塊的工作臺上固定一個氣動振動器,開啟氣動振動器,并控制壓縮氣體的流量以及氣壓，使娃錠或娃塊相對振動的振幅控制為0.5um,相對振動的頻率控制為80Hz ;硅錠或硅塊相對振動的振幅及相對振動的頻率通過便攜式測振儀現(xiàn)場測試監(jiān)控，測試方法為:將振動測試儀上連接的磁性吸座吸附在工作臺上，通過磁性吸座上的傳感器將硅錠或硅塊相對振動的振幅及相對振動的頻率傳播至測振儀，現(xiàn)場實時讀出相對振動的振幅及相對振動的頻率數(shù)據(jù)。
[0064](2)啟動硅片切割機運轉，將硅片多線切割機的工作臺從上至下運動的最高速度設置為385um/min，即該工作臺從上至下運動的最高速度比實施例1中的工作臺從上至下運動的最高速度提高了 10%，其它切割工藝參數(shù)按照現(xiàn)有的硅片多線切割方法保持不變。從而在切割過程中使裝載硅錠或硅塊的工作臺由上至下運動的同時保持均勻的上下方向的相對振動，在切割過程中，使硅錠或硅塊和附著在切割鋼線上的切割刃料之間的空間和作用力發(fā)生周期性的變化，對硅錠或硅塊進行周期性的振動切割。
[0065](3)將本實施例中切割產(chǎn)生的硅片通過Hennecke硅片測試儀進行最終的測量和分選。Hennecke硅片測試儀主要是由上料臺、測量系統(tǒng)和分選系統(tǒng)3個部分組成，其中測量系統(tǒng)為整臺Hennecke硅片測試儀的核心部分，而線痕模組則是測量系統(tǒng)中的重要組成部分，當硅片從上料臺進入經(jīng)過測量系統(tǒng)時，線痕模組通過紅外視覺技術并輔以光針掃描技術對硅片進行非接觸掃描測量，對硅片的表面進行檢測，并對比硅片表面是否達到設定要求，然后根據(jù)測量得到的數(shù)值將表面帶有線痕的硅片分選到對應的倉盒里面，最終分選出良品檢測硅片，并且其測量結果能夠實時在顯示屏幕上輸出。結果顯示，本實施例切割產(chǎn)生的表面具有線痕的硅片的數(shù)量比現(xiàn)有的硅片多線切割方法切割產(chǎn)生的表面具有線痕的硅片的數(shù)量下降了 0.4%，即硅片良品率提高了 0.4%，而切割速度卻提高了 10%，即切割效率提高了 10%。
[0066]實施例9:
[0067]一種硅片多線切割方法，包括以下步驟:
[0068](I)在裝載娃錠或娃塊的工作臺上固定一個氣動振動器,開啟氣動振動器,并控制壓縮氣體的流量以及氣壓，使娃錠或娃塊相對振動的振幅控制為6um,相對振動的頻率控制為30Hz ;硅錠或硅塊相對振動的振幅及相對振動的頻率通過便攜式測振儀現(xiàn)場測試監(jiān)控，測試方法為:將振動測試儀上連接的磁性吸座吸附在工作臺上，通過磁性吸座上的傳感器將硅錠或硅塊相對振動的振幅及相對振動的頻率傳播至測振儀，現(xiàn)場實時讀出相對振動的振幅及相對振動的頻率數(shù)據(jù)。
[0069](2)啟動硅片切割機運轉，將硅片多線切割機的工作臺從上至下運動的最高速度設置為350um/min，其它切割工藝參數(shù)按照現(xiàn)有的硅片多線切割方法保持不變。從而在切割過程中使裝載硅錠或硅塊的工作臺由上至下運動的同時保持均勻的上下方向的相對振動，在切割過程中，使硅錠或硅塊和附著在切割鋼線上的切割刃料之間的空間和作用力發(fā)生周期性的變化，對硅錠或硅塊進行周期性的振動切割。
[0070](3)將本實施例中切割產(chǎn)生的硅片通過Hennecke硅片測試儀進行最終的測量和分選。Hennecke硅片測試儀主要是由上料臺、測量系統(tǒng)和分選系統(tǒng)3個部分組成，其中測量系統(tǒng)為整臺Hennecke硅片測試儀的核心部分，而線痕模組則是測量系統(tǒng)中的重要組成部分，當硅片從上料臺進入經(jīng)過測量系統(tǒng)時，線痕模組通過紅外視覺技術并輔以光針掃描技術對硅片進行非接觸掃描測量，對硅片的表面進行檢測，并對比硅片表面是否達到設定要求，然后根據(jù)測量得到的數(shù)值將表面帶有線痕的硅片分選到對應的倉盒里面，最終分選出良品檢測硅片，并且其測量結果能夠實時在顯示屏幕上輸出。結果顯示，本實施例切割產(chǎn)生的表面具有線痕的硅片的數(shù)量比現(xiàn)有的硅片多線切割方法切割產(chǎn)生的表面具有線痕的硅片的數(shù)量下降了 3.7%，即硅片良品率提高了 3.7%。
[0071]實施例10:
[0072]一種硅片多線切割方法，包括以下步驟:
[0073](I)在裝載娃錠或娃塊的工作臺上固定一個氣動振動器,開啟氣動振動器,并控制壓縮氣體的流量以及氣壓，使娃錠或娃塊相對振動的振幅控制為6um,相對振動的頻率控制為30Hz ;硅錠或硅塊相對振動的振幅及相對振動的頻率通過便攜式測振儀現(xiàn)場測試監(jiān)控，測試方法為:將振動測試儀上連接的磁性吸座吸附在工作臺上，通過磁性吸座上的傳感器將硅錠或硅塊相對振動的振幅及相對振動的頻率傳播至測振儀，現(xiàn)場實時讀出相對振動的振幅及相對振動的頻率數(shù)據(jù)。
[0074](2)啟動硅片切割機運轉，將硅片多線切割機的工作臺從上至下運動的最高速度設置為385um/min，即該工作臺從上至下運動的最高速度比實施例1中的工作臺從上至下運動的最高速度提高了 10%，其它切割工藝參數(shù)按照現(xiàn)有的硅片多線切割方法保持不變。從而在切割過程中使裝載硅錠或硅塊的工作臺由上至下運動的同時保持均勻的上下方向的相對振動，在切割過程中，使硅錠或硅塊和附著在切割鋼線上的切割刃料之間的空間和作用力發(fā)生周期性的變化，對硅錠或硅塊進行周期性的振動切割。
[0075](3)將本實施例中切割產(chǎn)生的硅片通過Hennecke硅片測試儀進行最終的測量和分選。Hennecke硅片測試儀主要是由上料臺、測量系統(tǒng)和分選系統(tǒng)3個部分組成，其中測量系統(tǒng)為整臺Hennecke硅片測試儀的核心部分，而線痕模組則是測量系統(tǒng)中的重要組成部分，當硅片從上料臺進入經(jīng)過測量系統(tǒng)時，線痕模組通過紅外視覺技術并輔以光針掃描技術對硅片進行非接觸掃描測量，對硅片的表面進行檢測，并對比硅片表面是否達到設定要求，然后根據(jù)測量得到的數(shù)值將表面帶有線痕的硅片分選到對應的倉盒里面，最終分選出良品檢測硅片，并且其測量結果能夠實時在顯示屏幕上輸出。結果顯示，本實施例切割產(chǎn)生的表面具有線痕的硅片的數(shù)量比現(xiàn)有的硅片多線切割方法切割產(chǎn)生的表面具有線痕的硅片的數(shù)量下降了 0.7%，即硅片良品率提高了 0.7%，而切割速度卻提高了 10%，即切割效率提高了 10%。
[0076]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種硅片多線切割方法，其中，切割鋼線通過高速運動，使附著在所述切割鋼線上的切割刃料以平穩(wěn)的切割力場作用于待切割的硅錠或硅塊的表面，所述硅錠或硅塊從上至下運動對所述切割鋼線產(chǎn)生壓力，使所述切割刃料被壓入所述硅錠或硅塊的表面，對所述硅錠或硅塊進行切割，其特征在于，在所述切割過程中，通過使所述硅錠或硅塊從上至下運動的同時產(chǎn)生周期性的上下方向的相對振動，使附著在所述切割鋼線上的切割刃料和所述硅錠或硅塊發(fā)生間斷性地接觸，使所述切割鋼線上的切割刃料和所述硅錠或硅塊之間的空間和作用力發(fā)生周期性的變化，對所述硅錠或硅塊進行周期性的振動切割。
2.根據(jù)權利要求1所述硅片多線切割方法，其特征在于，通過氣動振動器使所述硅錠或硅塊產(chǎn)生周期性的上下方向的相對振動。
3.根據(jù)權利要求2所述硅片多線切割方法，其特征在于，在裝載所述硅錠或硅塊的工作臺上固定所述氣動振動器，所述氣動振動器帶動工作臺產(chǎn)生周期性的上下方向的相對振動，進而使由工作臺裝載的所述硅錠或硅塊產(chǎn)生周期性的上下方向的相對振動。
4.根據(jù)權利要求1至3任一項所述硅片多線切割方法，其特征在于，所述硅錠或硅塊相對振動的振幅為0.5um?6um，相對振動的頻率為30Hz?80Hz。
5.根據(jù)權利要求4所述硅片多線切割方法，其特征在于，所述硅錠或硅塊相對振動的振幅為2um?6um，相對振動的頻率為50Hz?70Hz。
6.根據(jù)權利要求5所述硅片多線切割方法，其特征在于，所述硅錠或硅塊相對振動的振幅為5um,相對振動的頻率為60Hz。
7.根據(jù)權利要求2或3所述硅片多線切割方法，其特征在于，所述氣動振動器的動力源為壓縮氣體。
8.根據(jù)權利要求7所述硅片多線切割方法，其特征在于，所述壓縮氣體為壓縮空氣。
9.根據(jù)權利要求7所述硅片多線切割方法，其特征在于，所述氣動振動器通過調節(jié)所述壓縮氣體的流量以及氣壓來控制所述硅錠或硅塊周期性的上下方向的相對振動的振幅及相對振動的頻率。
【文檔編號】B28D5/04GK104129001SQ201410383774
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年8月6日 優(yōu)先權日:2014年8月6日
【發(fā)明者】章金兵, 譚永峰, 李松林 申請人:江西賽維Ldk太陽能高科技有限公司