一种太阳能级硅片切割方法
技术领域
本发明涉及硅片生产技术领域,具体的说是一种太阳能级硅片切割方法。
背景技术
金刚石线切割机采用金刚石线单向循环或往复循环运动的方式,使金刚石线与被切割物件间形成相对的磨削运动,从而实现切割的目的;金刚石线切割机的切割原理与弓锯相仿。高速旋转并往复回转的绕丝筒带动金刚石线做往复运动,金刚石线被二个张紧线轮(弹簧或气动)所张紧,同时加设两个导向轮以确保切割的精度和面型。
在对硅片进行切割时,由于硅片为硬而脆的材料,因此在进行线切割时,易于导致硅片的边缘出现缺口,造成硅片的报废。
发明内容
针对现有技术中的问题,本发明提供了一种太阳能级硅片切割方法,本方法通过在待切割硅片的表面镀上一层金属膜,可减小硅片边缘缺口的产生。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种太阳能级硅片切割方法,该方法包括以下步骤:
S1,在硅片的表面利用电镀的方法电镀一层金属膜;
S2,将S1中电镀后的硅片放入线切割设备中切割成片,在线切割的同时,将硅片作为阳极,碳棒作为阴极,电镀液作为切削液,一边电镀一边切割;
S3,将S2中切割下来的硅片放入酸洗池中,将硅片表面的金属膜洗除;
本方法中采用的线切割设备包括机体、放料机构、滑动机构、安装机构、冷却机构、输送机构、缓冲机构、切割机构、驱动机构及过滤机构;所述机体的侧壁安装用于固定所述驱动机构的所述安装机构,所述驱动机构的底部安装有用于切割硅片的所述切割机构,所述机体的表面固定连接有用于方便上料的所述放料机构,所述机体的顶部固定连接有用于固定所述切割机构的所述滑动机构,所述切割机构滑动连接于所述滑动机构的内部,所述机体的内部设有与所述切割机构的底部固定连接的所述缓冲机构,所述机体的侧面设有用于输送冷却液的所述输送机构,所述切割机构的外侧设有用于冷却的、与所述输送机构连通的所述冷却机构,所述机体的侧面设有用于过滤冷却液和玻璃碎屑的所述过滤机构。
具体的,所述安装机构包括安装板、固定筒及固定架,所述机体的其中一个侧壁固定连接内部中空、底部开口的所述安装板,所述机体的侧壁设有与所述安装板对应的所述固定架,所述固定架的内部焊接呈中空圆柱型结构的所述固定筒,将所述驱动机构安装于所述安装板的内部避免机器在转动时发生事故。
具体的,所述驱动机构包括检修板、两个曲杆、旋转套、固定轴、连杆、电机及曲轴,所述机体的另一侧壁安装所述电机,所述安装板的内部转动连接有与所述电机固定连接的所述曲轴,所述曲轴的表面固定连接长度相等的所述曲杆,两个所述曲杆的底部分别螺纹连接内部中空的、外侧壁呈六棱柱结构的两个所述旋转套,两个所述旋转套的底部转动连接呈“U”形结构的所述固定轴,所述固定轴的表面转动连接所述连杆,所述连杆、所述旋转套、所述曲杆及所述曲轴之间呈“几”字形结构,所述安装板的侧面设有方便检修的所述检修板,顺时针转动所述旋转套缩短所述曲杆与所述固定轴之间的距离,逆时针转动所述旋转套缩短所述曲杆与所述固定轴之间的距离,实现了增加或者所述切割机构与被切玻璃之间的切割长度,方便切割不同厚度的硅板。
具体的,所述切割机构包括固定头、内六角螺母、金刚石线、安装架、连接头及张紧轮,呈弧形结构的所述安装架通过所述固定头焊接于所述连杆的底部,所述金刚石线的一端通过所述六角螺母固定于所述固定头的侧壁,所述金刚石线缠绕位于所述安装架底部的所述张紧轮的表面,所述金刚石线的另一端固定于位于所述安装架侧面的所述连接头的内部,将所述电机接通电源后实现所述安装架在往复运动将硅板切割,通过拆卸所述六角螺母安装拆卸所述金刚石线。
具体的,所述滑动机构包括滑槽、固定柱及滑块,所述机体的表面设有侧面、侧壁开设所述滑槽的所述固定柱,所述安装架侧面的呈“T”形结构的所述滑块滑动于所述滑槽的内部,所述安装架的侧壁通过所述滑块滑动于所述固定柱的内部,避免所述安装架往复运动时抖动影响切割。
具体的,所述缓冲机构包括弹簧、保护柱及出水孔,所述机体的内固定连接呈中空圆柱形结构的、侧壁开设所述出水孔的所述保护柱,所述保护柱的内部固定连接有与所述安装架的底部固定连接的所述弹簧,在所述安装架往复运动过程中所述弹簧张开或者收缩,实现了对所述安装架的底部固定。
具体的,所述放料机构包括放料板及出料口,所述机体的表面固定连接用于放玻璃的所述放料板,所述机体的侧壁开设于所述放料板对应的、用于出料的所述出料口,方便上下料,方便切割。
具体的,所述输送机构包括输送管、水泵及水箱,所述机体的侧面固定连接应用于装冷却液的所述水箱,位于所述机体侧面、侧壁的所述输送管贯穿所述水箱的内部与所述水泵连通;所述冷却机构包括防护罩、喷水孔及出水管,位于所述金刚石线外侧的呈中空圆台形型结构的所述防护罩与所述输送管固定连接,所述输送管贯穿所述防护罩的内部与所述出水管连通,呈螺旋形分布于所述防护罩内侧壁的所述出水管的侧面开设用于喷射冷却液的、喷洒均匀的为所述金刚石线散热的所述喷水孔,在所述安装架往复运动时所述金刚石线与硅板接触产生热量将所述水泵接通电源实现所述输送管将冷却液送到所述出水管进行喷水,将所述金刚石线进行冷却。
具体的,所述过滤机构包括滤板、滤篓及滑架,所述机体的侧面转动连接用过滤冷却液中玻璃的所述滤板,所述机体的底部固定连接有位于所述滤板底部的所述滑架,用于收集玻璃渣的所述滤篓滑动连接于所述滑架,为所述金刚石线冷却后的水流到所述机体的表面玻璃渣被所述滤板过滤,切割完成后打开所述滤板实现玻璃渣掉到所述滤篓的内部,方便收集。
本发明的有益效果:
1.本方法通过在待切割硅片的表面镀上一层金属膜,可减小硅片边缘缺口的产生。
2.本发明所述的一种太阳能级硅片切割方法,位于安装板内部的曲轴的表面安装两个长度相同的曲杆,曲杆与旋转套螺纹连接,且旋转套的内部转动连接呈“T”形结构的固定轴,顺时针、逆时针转动旋转套实现缩短、加长了曲轴与固定轴之间的长度,从而加大了金刚石线与硅板的接触长度,可适应不同厚度的硅板切割,避免硅板损坏,提高切割的精确度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本方法采用的线切割设备的结构示意图;
图2为图1所示机体的内部结构示意图;
图3为图1所示的A部结构放大示意图;
图4为图1所示的安装板与驱动机构连接意图;
图5为图1所示的冷却机构示意图;
图6为图2所示的B部结构放大示意图。
图中:1、机体,2、放料机构,21、放料板,22、出料口,3、滑动机构,31、滑槽,32、固定柱,33、滑块,4、安装机构,41、安装板,42、固定筒,43、固定架,5、冷却机构,51、防护罩,52、喷水孔,53、出水管,6、输送机构,61、输送管,62、水泵,63、水箱,7、缓冲机构,71、弹簧,72、保护柱,73、出水孔,8、切割机构,81、固定头,82、内六角螺母,83、金刚石线,84、安装架,85、连接头,86、张紧轮,9、驱动机构,91、检修板,92、曲杆,93、、旋转套,94、固定轴,95、连杆,96、电机,97、曲轴,10、过滤机构,101、滤板,102、滤篓,103、滑架。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
如图1、图2、图3和图5所示,本发明所述的一种太阳能级硅片切割方法,该方法包括以下步骤:
S1,在硅片的表面利用电镀的方法电镀一层金属膜;
S2,将S1中电镀后的硅片放入线切割设备中切割成片,在线切割的同时,将硅片作为阳极,碳棒作为阴极,电镀液作为切削液,一边电镀一边切割;
S3,将S2中切割下来的硅片放入酸洗池中,将硅片表面的金属膜洗除;
本方法中采用的线切割设备包括机体1、放料机构2、滑动机构3、安装机构4、冷却机构5、输送机构6、缓冲机构7、切割机构8、驱动机构9及过滤机构10;所述机体1的侧壁安装用于固定所述驱动机构9的所述安装机构4,所述驱动机构9的底部安装有用于切割硅片的所述切割机构8,所述机体1的表面固定连接有用于方便上料的所述放料机构2,所述机体1的顶部固定连接有用于固定所述切割机构8的所述滑动机构3,所述切割机构8滑动连接于所述滑动机构3的内部,所述机体1的内部设有与所述切割机构8的底部固定连接的所述缓冲机构7,所述机体1的侧面设有用于输送冷却液的所述输送机构6,所述切割机构8的外侧设有用于冷却的、与所述输送机构6连通的所述冷却机构5,所述机体1的侧面设有用于过滤冷却液和玻璃碎屑的所述过滤机构10。
具体的,如图1、图2、图3和图4所示,本发明所述的一种太阳能级硅片切割方法,所述安装机构4包括安装板41、固定筒42及固定架43,所述机体1的其中一个侧壁固定连接内部中空、底部开口的所述安装板41,所述机体1的侧壁设有与所述安装板41对应的所述固定架43,所述固定架43的内部焊接呈中空圆柱型结构的所述固定筒42,将所述驱动机构9安装于所述安装板41的内部避免机器在转动时发生事故。
具体的,如图3和图4所示,本发明所述的一种太阳能级硅片切割方法,所述驱动机构9包括检修板91、两个曲杆92、旋转套93、固定轴94、连杆95、电机96及曲轴97,所述机体1的另一侧壁安装所述电机96,所述安装板41的内部转动连接有与所述电机96固定连接的所述曲轴97,所述曲轴97的表面固定连接长度相等的所述曲杆92,两个所述曲杆92的底部分别螺纹连接内部中空的、外侧壁呈六棱柱结构的两个所述旋转套93,两个所述旋转套93的底部转动连接呈“U”形结构的所述固定轴94,所述固定轴94的表面转动连接所述连杆95,所述连杆95、所述旋转套93、所述曲杆92及所述曲轴97之间呈“几”字形结构,所述安装板41的侧面设有方便检修的所述检修板91,顺时针转动所述旋转套93缩短所述曲杆92与所述固定轴94之间的距离,逆时针转动所述旋转套93缩短所述曲杆92与所述固定轴94之间的距离,实现了增加或者所述切割机构8与被切玻璃之间的切割长度,方便切割不同厚度的硅板。
具体的,如图2所示,本发明所述的一种太阳能级硅片切割方法,所述切割机构8包括固定头81、内六角螺母82、金刚石线83、安装架84、连接头85及张紧轮86,呈弧形结构的所述安装架84通过所述固定头81焊接于所述连杆95的底部,所述金刚石线83的一端通过所述六角螺母82固定于所述固定头81的侧壁,所述金刚石线83缠绕位于所述安装架84底部的所述张紧轮86的表面,所述金刚石线83的另一端固定于位于所述安装架84侧面的所述连接头85的内部,将所述电机96接通电源后实现所述安装架84在往复运动将硅板切割,通过拆卸所述六角螺母82安装拆卸所述金刚石线83。
具体的,如图1和图2所示,本发明所述的一种太阳能级硅片切割方法,所述滑动机构3包括滑槽31、固定柱32及滑块33,所述机体1的表面设有侧面、侧壁开设所述滑槽31的所述固定柱32,所述安装架84侧面的呈“T”形结构的所述滑块83滑动于所述滑槽31的内部,所述安装架84的侧壁通过所述滑块33滑动于所述固定柱32的内部,避免所述安装架84往复运动时抖动影响切割。
具体的,如图1所示,本发明所述的一种太阳能级硅片切割方法,所述缓冲机构7包括弹簧71、保护柱72及出水孔73,所述机体1的内固定连接呈中空圆柱形结构的、侧壁开设所述出水孔73的所述保护柱72,所述保护柱72的内部固定连接有与所述安装架84的底部固定连接的所述弹簧71,在所述安装架84往复运动过程中所述弹簧71张开或者收缩,实现了对所述安装架84的底部固定。
具体的,如图1和图2所示,本发明所述的一种太阳能级硅片切割方法,所述放料机构2包括放料板21及出料口22,所述机体1的表面固定连接用于放玻璃的所述放料板21,所述机体1的侧壁开设于所述放料板21对应的、用于出料的所述出料口22,方便上下料,方便切割。
具体的,如图1所示,本发明所述的一种太阳能级硅片切割方法,所述输送机构6包括输送管61、水泵62及水箱63,所述机体1的侧面固定连接应用于装冷却液的所述水箱63,位于所述机体1侧面、侧壁的所述输送管61贯穿所述水箱63的内部与所述水泵62连通;所述冷却机构5包括防护罩51、喷水孔52及出水管53,位于所述金刚石线83外侧的呈中空圆台形型结构的所述防护罩51与所述输送管61固定连接,所述输送管61贯穿所述防护罩51的内部与所述出水管53连通,呈螺旋形分布于所述防护罩51内侧壁的所述出水管53的侧面开设用于喷射冷却液的、喷洒均匀的为所述金刚石线83散热的所述喷水孔52,在所述安装架84往复运动时所述金刚石线83与硅板接触产生热量将所述水泵62接通电源实现所述输送管61将冷却液送到所述出水管53进行喷水,将所述金刚石线83进行冷却。
具体的,如图1和图6所示,本发明所述的一种太阳能级硅片切割方法,所述过滤机构10包括滤板101、滤篓102及滑架103,所述机体1的侧面转动连接用过滤冷却液中玻璃的所述滤板101,所述机体1的底部固定连接有位于所述滤板101底部的所述滑架103,用于收集玻璃渣的所述滤篓102滑动连接于所述滑架103,为所述金刚石线83冷却后的水流到所述机体1的表面玻璃渣被所述滤板101过滤,切割完成后打开所述滤板101实现玻璃渣掉到所述滤篓102的内部,方便收集。
首先将硅板放置在机体1表面的放料板21上,将电机96接通电源实现驱动机构9带动切割机构8往复运动,将要切割的硅板缓慢放到金刚石线83表面进行切割,切割时将水泵62接通电源实现输送管将水箱63的内部冷却液抽到冷却机构5进行冷却金刚石线83,玻璃碎屑和冷却过的冷却液流到机体1侧面的滤板101进行过滤,避免水泵堵塞,打开滤篓102处理碎屑;具体的有:
(1)在机体1的另一侧壁安装电机96,安装板41的内部转动连接有与电机96固定连接的曲轴97,曲轴97的表面固定连接长度相等的曲杆92,两个曲杆92的底部分别螺纹连接内部中空的、外侧壁呈六棱柱结构的两个旋转套93,两个旋转套93的底部转动连接呈“U”形结构的固定轴94,固定轴94的表面转动连接连杆95,连杆95、旋转套93、曲杆92及曲轴97之间呈“几”字形结构,安装板41的侧面设有方便检修的检修板91,顺时针、逆时针转动旋转套93实现缩短、加长了曲轴92与固定轴94之间的长度,从而加大了金刚石线83与硅板的接触长度,可适应不同厚度的硅板切割,避免硅板损坏,提高切割的精确度,切割时安装架84的侧面固定的滑块33与固定柱32滑动,实现了对安装架84的限位,避免安装架84抖动影响切割。
(2)降水泵62接通电源,在机体1的侧面固定连接应用于装冷却液的水箱63,位于机体1侧面、侧壁的输送管61贯穿水箱63的内部与水泵62连通;冷却机构5包括防护罩51、喷水孔52及出水管53,位于金刚石线83外侧的呈中空圆台形型结构的防护罩51与输送管61固定连接,输送管61贯穿防护罩51的内部与出水管53连通,呈螺旋形分布于防护罩51内侧壁的出水管53的侧面开设用于喷射冷却液的、喷洒均匀的为金刚石线83散热的喷水孔52,在安装架84往复运动时金刚石线83与硅板接触产生热量将水泵62接通电源实现输送管61将冷却液送到出水管53进行喷水,将金刚石线83进行冷却。
(3)切割时冷却液和玻璃碎屑流到滤板101的侧壁,位于滤板101的底部设有与滑架103滑动连接的用于收集硅板渣的滤篓102,打开滤板101实现了玻璃渣直接掉到滤篓102的内部,方便收集,避免水泵堵塞,增加了水泵62的使用寿命。
本发明的位于安装板41内部的曲轴97的表面安装两个长度相同的曲杆92,曲杆92与旋转套93螺纹连接,且旋转套93的内部转动连接呈“T”形结构的固定轴94,顺时针、逆时针转动旋转套93实现缩短、加长了曲轴92与固定轴94之间的长度,从而加大了金刚石线83与硅板的接触长度,可适应不同厚度的硅板切割,避免硅板损坏,提高切割的精确度;表面呈倾斜设置的机体1的侧壁转动连接用于过滤冷却后的冷却液的滤板101,位于滤板101的底部设有与滑架103滑动连接的用于收集硅板渣的滤篓102,打开滤板101实现了玻璃渣直接掉到滤篓102的内部,方便收集,避免水泵堵塞,增加了水泵62的使用寿命。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。