五、切割系統(tǒng)闡述
1.單晶硅棒的安裝：將經(jīng)過截?cái)嚅_方滾圓的單晶硅棒，用環(huán)氧樹脂粘貼在不銹鋼工件上，利用小車，放置在切割機(jī)相應(yīng)區(qū)域。
2.多線切割能一次切割多個(gè)單晶硅棒（多錠切割），如圖1，我們將鋼線放置在放線輪和收線輪之間，通過一定纏繞方式形成相互平衡的網(wǎng)狀加工部分，加工過程中，鋼線做高速運(yùn)動(dòng)，放線輪和收線輪分別完成切割工作，張緊輪控制機(jī)器張緊力。切割液噴嘴裝在單晶硅棒料兩側(cè)，單晶硅棒垂直于鋼線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向，切割液噴嘴噴出研磨液，高速運(yùn)動(dòng)的鋼線帶動(dòng)有磨粒的研磨液注射到加工區(qū)域，實(shí)現(xiàn)棒料的自動(dòng)化切割。
3.鋼線。直徑一般為180um順序來回纏繞在四個(gè)導(dǎo)線輪上，鋼線張力設(shè)為20-30N左右，在閉環(huán)反饋控制下保持不變，放線輪放出新的鋼線，收線輪收集已用過的鋼線，鋼線伸展開來有數(shù)百千米，主傳電機(jī)帶動(dòng)導(dǎo)線輪旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)輪帶動(dòng)切割線高速走動(dòng)，線速在10-20ms.
4.導(dǎo)向輪。處于四個(gè)角的導(dǎo)線輪，經(jīng)過開鑿工藝處理。在輪體上刻有和導(dǎo)線直徑相適宜的500-700高線槽。
5.切割液。
砂漿的作用非常重要。在切割過程中起主要作用。砂漿是反復(fù)運(yùn)動(dòng)的鋼線帶到切割區(qū)域的，被帶入的砂漿量多少?zèng)Q定硅片質(zhì)量，在砂漿形成水平膜的條件下切片的效率和質(zhì)量比較好
形成水平薄膜的條件：在鋼線間距小于1mm的條件下，因液體表面張力，比較形成水平薄膜。
八、硅片多線切割過程情況處理
多線切割過程中常見問題有斷線、崩邊、線痕、TTV等。
1硅片厚薄不均
原因分析：
1）機(jī)器方面：切割機(jī)張力不夠，機(jī)器主輪振動(dòng)，導(dǎo)輪不合格，機(jī)器調(diào)試問題，線徑不均勻，槽據(jù)不均勻，導(dǎo)線質(zhì)量等。
2）工藝參數(shù)：工藝參數(shù)不合理，漿料配置問題，流量控制問題，出現(xiàn)二次切割。
3）員工方面：導(dǎo)線輪條錯(cuò)位，砂漿質(zhì)量未達(dá)標(biāo)等。
改進(jìn)方法：
1）如果同一硅片厚度呈現(xiàn)一大一小不均勻分布，應(yīng)該調(diào)整切割工藝參數(shù)，進(jìn)給，線速，流量應(yīng)均勻變化
2）Tv偏大或偏小。根據(jù)厚度，計(jì)算出最佳成本及最佳槽距，鋼線，碳化硅，砂漿密度，
3）硅片進(jìn)刀處的進(jìn)線端偏偏厚或偏薄，應(yīng)修改進(jìn)刀時(shí)的流量。
2崩邊
原因：1）方棒溫度低，膠在凝固時(shí)的高溫反應(yīng)熱破壞了硅層結(jié)構(gòu)；2）硅片預(yù)沖洗水溫過低，脫膠水溫過低，膠層未完全軟化時(shí)工作人員就用手把硅片推倒。3）由于采用的是小槽距大線徑，不可避免地會(huì)在出刀口時(shí)造成硅片向阻力小的一方傾斜，方棒兩頭受到的阻力最小。
改進(jìn)方法：
1）脫膠，經(jīng)過優(yōu)化粘膠方式，在設(shè)備配置的前提下,控制脫膠工藝參數(shù)，溫水45-50侵泡時(shí)間在25-30min，做硅片隔條，降低硅片倒?fàn)顣r(shí)傾斜角度。
2）嚴(yán)格控制方棒超生池水溫一般在40度左右，超聲到粘膠的時(shí)間間隔在二小時(shí)，粘膠房室溫控制在25度。
3）檢查機(jī)械，對開方機(jī)器進(jìn)行一次進(jìn)給和轉(zhuǎn)速較正，開方后的方棒滾圓，定期進(jìn)行設(shè)備維護(hù)
4）采用線開方和磨面機(jī)，進(jìn)行硅片腐蝕，跟換粘接力強(qiáng)但硬度適中的粘接劑。
九、硅片多線切割目前存在的主要問題
1)SIC，在硅片切割中很關(guān)鍵，碳化硅顆粒的形狀影響到切割效率和成品率。目前國內(nèi)碳化硅大部分摻入回收砂，回收砂圓度高、棱角少導(dǎo)致切割效率下降成品率下降，這方面急需國家制定相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
2)PEG聚乙二醇液體，晶硅切割液以PEG為主添加其他助劑復(fù)配而成PEG應(yīng)該具備適宜粘連指標(biāo)，浸潤性好，排屑能力強(qiáng)，有良好的高懸浮、高潤滑、高分散特性，能滿足整個(gè)切片過程中對切割液質(zhì)量要求和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
十、光伏材料晶硅電池硅片多線切割技術(shù)展望
1）改善成品率和保持硅片質(zhì)量情況下，減少硅片切割成本。
2）利用技術(shù)降低切割損耗。
3）改進(jìn)切片技術(shù)提高成品率和生產(chǎn)效率。
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