昌通電子介紹硅片多線切割技術

作者:admin   時間:2019-06-28

玉田縣昌通電子有限公司主要從事多線切割機設備、機械零部件加工、石英晶體頻率片的研發、設計與生產,已形成一套在使用中研發,又在使用中改造,三大產品互為支撐的成熟的經營模式,真正做到從客戶需求出發,以為客戶創造最大價值為目標,既降低了產品的研發成本,又提高了產品的性價比。


硅片是半導體和光伏范疇的主要生產資料。硅片多線切開技能是現在世界上比較先進的硅片加工技能,它不同于傳統的刀鋸片、砂輪片等切開方式,也不同于先進的激光切開和內圓切開,它的原理是經過一根高速運動的鋼線帶動附著在鋼絲上的切開刃料對硅棒進行沖突,然后到達切開效果。在整個進程中,鋼線經過十幾個導線輪的引導,在主線輥上構成一張線網,而待加工工件經過工作臺的下降完結工件的進給。硅片多線切開技能與其他技能比較有:功率高,產能高,精度高級長處。是現在采用最廣泛的硅片切開技能。 
多線切開技能是硅加工職業、太陽能光伏職業界的標志性改造,它替代了原有的內圓切開設備,所切晶片與內圓切片工藝比較具有彎曲度(BOW)、翹曲度(WARP)小,平行度(TAPER)好,總厚度公役(TTA)離散性小,刃口切開損耗小,外表損傷層淺,晶片外表粗糙度小等等諸多長處。
太陽能硅片的線切開機理就是機器導輪在高速運轉中帶動鋼線,然后由鋼線將聚乙二醇和碳化硅微粉混合的砂漿送到切開區,在鋼線的高速運轉中與壓在線網上的工件連續發作沖突完結切開的進程。
在整個切開進程中,對硅片的質量以及成品率起主要效果的是切開液的粘度、碳化硅微粉的粒型及粒度、砂漿的粘度、砂漿的流量、鋼線的速度、鋼線的張力以及工件的進給速度等。
一、切開液(PEG)的粘度
由于在整個切開進程中,碳化硅微粉是懸浮在切開液上而經過鋼線進行切開的,所以切開液主要起懸浮和冷卻的效果。
1、切開液的粘度是碳化硅微粉懸浮的重要保證。由于不同的機器開發規劃的系統思想不同,因此對砂漿的粘度也不同,即要求切開液的粘度也有不同。例如瑞士線切開機要求切開液的粘度不低于55,而NTC要求22-25,安永則低至18。只有符合機器要求的切開規范的粘度,才能在切開的進程中保證碳化硅微粉的均勻懸浮散布以及砂漿穩定地經過砂漿管道隨鋼線進入切開區。
2、由于帶著砂漿的鋼線在切開硅料的進程中,會由于沖突發作高溫,所以切開液的粘度又對冷卻起著重要效果。假如粘度不合格,就會導致液的流動性差,不能將溫度降下來而形成灼傷片或者呈現斷線,因此切開液的粘度又保證了整個進程的溫度操控。
二、碳化硅微粉的粒型及粒度
太陽能硅片的切開其實是鋼線帶著碳化硅微粉在切,所以微粉的粒型及粒度是硅片表片的光亮程度和切開才能的要害。激光劃片機、粒型規則,切出來的硅片標明就會光亮度很好;粒度散布均勻,就會進步硅片的切開才能。
三、砂漿的粘度
線切開機對硅片切開才能的強弱,與砂漿的粘度有著不可分割的關系。而砂漿的粘度又取決于硅片激光劃片機切開液的粘度、硅片切開液與碳化硅微粉的適配性、硅片切開液與碳化硅微粉的配比比例、砂漿密度等。只有到達機器要求規范的砂漿粘度(如NTC機器要求250左右)才能在切開進程中,進步切開功率,進步成品率。
四、砂漿的流量
鋼線在高速運動中,要完結對硅料的切開,必須由砂漿泵將砂漿從儲料箱中打到噴砂咀,再由噴砂咀噴到鋼線上。砂漿的流量是否均勻、流量能否到達切開的要求,都對切開才能和切開功率起著很要害的效果。假如流量跟不上,就會呈現切開才能嚴峻下降,導致線痕片、斷線、乃至是機器報警。
五、鋼線的速度
由于線切開機能夠依據用戶的要求進行單向走線和雙向走線,因此兩種狀況下對線速的要求也不同。單向走線時,鋼線始終保持一個速度運行(MB和HCT能夠依據切開狀況在不同時間作出手動調整),這樣相對來說比較簡單操控?,F在單向走線的操作越來越少,僅限于MB和HCT機器。
雙向走線時,鋼線速度開始由零點沿一個方向用2-3秒的時間加速到規定速度,運行一段時間后,再沿原方向慢慢下降到零點,在零點中止0.2秒后再慢慢地反向加速到規定的速度,再沿反方向慢慢下降到零點的周期切開進程。在雙向切開的進程中,線切開機的切開才能在一定范圍內隨著鋼線的速度進步而進步,但不能低于或超過砂漿的切開才能。假如低于砂漿的切開才能,就會呈現線痕片乃至斷線;反之,假如超出砂漿的切開才能,就可能導致砂漿流量跟不上,然后呈現厚薄片乃至線痕片等。
現在MB的平均線速能夠到達13米/秒,NTC達10.5-11米/秒。
六、鋼線的張力
鋼線的張力是硅片切開工藝中相當中心的要素之一。張力操控欠好是產生線痕片、崩邊、乃至短線的重要原因。
1、鋼線的張力過小,將會導致鋼線彎曲度增大,帶砂才能下降,切開才能下降。然后呈現線痕片等。
2、鋼線張力過大,懸浮在鋼線上的碳化硅微粉就會難以進入鋸縫,切開功率下降,呈現線痕片等,而且斷線的幾率很大。
3、假如當切到膠條的時分,有時分會由于張力使用時間過長引起偏離零點的變化,呈現崩邊等狀況。
MB、NTC等線切開機一般的張力操控在送線和收線相差不到1,只有安永的相差7.5。
七、工件的進給速度
工件的進給速度與鋼線速度、砂漿的切開才能以及工件形狀在進給的不同方位等有關。工件進給速度在整個切開進程中,是由以上的相關要素決議的,也是最沒有定量的一個要素。但操控欠好,也可能會呈現線痕片等不良效果,影響切開質量和成品率。
總之,太陽能硅片線切開機的操作,是一個經歷大于技能流程與規范的精細活。只有在實際操作中,不斷總結與討論,才能對機器的駕御揮灑自如。
 

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