一種矽片切割機的製作方法

2023-05-03 14:33:26

專利名稱：一種矽片切割機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及矽片切割設備技術領域，具體為一種矽片切割機。
(二)
背景技術：
傳統的切割矽晶片設備通常採用磨床磨削切割，而磨削加工在工業上起著 重要作用，它的主要特點是產生的切屑細小，加工精度高，砂輪具有自銳性， 這使磨削具有一系列優點。現在業內對單晶矽脆性材料的超精密磨削加工作了 大量的實驗研究，研究結果表明，對於單晶矽等脆性材料，其表面粗糙度主要
與砂輪的平均磨粒尺寸、進給量等因素有關。當採用超精密磨床並在V s = 1 200m/min、 f二0一500拜/rev、 ap = 0. 1一10拜的 磨削條件下磨削時，只有當金剛石砂輪的平均磨粒尺寸低於2 Opm，才能在塑 性磨削模式下加工出高質量的光滑表面，其磨削後的表面粗糙度為r m s : 5. 1 4nm、 Ra: 3。這樣對於磨床而言，磨削不同的工件，需要更換砂 輪，而置換砂輪， 一方面調整繁瑣，另一方面，砂輪的修整佔用時間，耗費時 間。
(三) 發明內容
針對問題，本實用新型提供了一種矽片切割機，其針對不同的加工件，不 需要頻繁更換部件，且其在保證對矽片快速切割的同時保證了矽片表面質量以 及合格率。
其技術方案是這樣的其包括收放線結構、工件夾緊釋放裝置、矽片切割 液的冷卻裝置，其特徵在於收放線結構包括巻繞電機和放線電機，所述巻繞 電機和放線電機分別對應連接巻繞輪和放線輪，所述放線輪上的鋼絲線依次繞 過升降輪、輪組後繞過沿平行布置的兩個導輪後再繞調整輪，接著沿另一輪組 以及另一升降輪後繞於所述巻繞輪；所述工件夾緊釋放裝置包括安裝架、工件 連接結構、氣缸和頂杆裝置，所述氣缸安裝於所述安裝架上部，所述頂杆裝置 安裝於所述安裝架的導向孔內，所述氣缸的導杆與所述頂杆裝置連接，所述頂杆裝置與所述工件連接結構連接；矽片切割液的冷卻裝置包括殼體，所述殼體 內部分隔為切割液出液腔和進液腔以及換熱腔，所述換熱腔上端、下端分別開 有冷卻液進液口和出液口，所述切割液出液腔和進液腔分別設置在殼體的上端、 下端，位於中間部位的換熱腔其內部設置有冷卻管道，所述冷卻管道將所述切 割液出液腔和進液腔連通； 其進一步特徵在於-
所述頂杆裝置包括上頂杆、自由頂杆和下頂杆，所述上頂杆與所述氣缸的 導杆連接，所述自由頂杆安裝於所述安裝架的導向孔，所述下頂杆穿過導套後 並通過其下端的軸肩與夾緊板扣合，所述夾緊板的上端為呈燕尾型的滑塊，所 述滑塊部位安裝於由限位板和V型板圍成的滑槽；所述夾緊板的下端從所述限 位板伸出後與連接板連接；在所述導套的上部壓裝有彈簧，所述彈簧套裝於所 述下頂杆，所述彈簧的上端壓裝有導套，所述導套套裝於所述下頂杆並並通過 螺母固定；
所述升降輪安裝於轉軸，所述轉軸安裝於擺杆的一端，所述擺杆的另一端 安裝於支架；所述調整輪、升降輪和所述輪組分別設置於所述導輪的下側和上 側；所述輪組分別包括3個導向輪。
所述切割液進液腔和出液腔分別包括固定法蘭和封頭；所述固定法蘭安裝 於所述殼體兩端；所述固定法蘭與所述封頭之間通過連接法蘭連接；所述連接 法蘭與所述固定法蘭之間設置有墊片；出液腔的出液口和進液腔的進液口分別 設置於對應端的所述封頭；所述固定法蘭上開有通孔，所述管道分別插裝於兩 端所述固定法蘭的所述通孔。
將上述結構用於切割機，切割矽片時，只要配以匹配的流體磨料，就可以 方便、快速的對矽片進行切割，效率高。

圖1為本實用新型中收放線結構的主視圖2為1圖中收放線結構的俯視圖3為本實用新型中工件夾緊釋放裝置的主視圖4為本實用新型中矽片切割液的冷卻裝置的主視圖剖視圖5為圖4中矽片切割液的冷卻裝置的俯視5圖6為本實用新型主視的結構示意圖7為圖6中本實用新型的B-B向的示意圖。 具體實施方式
見圖1、圖2、圖6、圖7,本實用新型包括收放線結構、工件夾緊釋放裝 置、矽片切割液的冷卻裝置，收放線結構包括巻繞電機和放線電機l，巻繞電機 和放線電機1分別對應連接巻繞輪11和放線輪2，放線輪2上的鋼絲線依次繞 過升降輪IO、輪組後繞過沿平行布置的兩個導輪12、 7後再繞調整輪13 (輪組 包括導輪4、 14、 15)，接著沿另一輪組(輪組包括導輪19、 17、 18)、 14、 15) 以及另一升降輪(圖2中被導輪17遮住)後繞於巻繞輪ll。升降輪10以及另 一升降輪分別安裝於轉軸16，轉軸16分別安裝於擺杆5的一端，擺杆5的另一 端分別安裝於支架6;調整輪13、升降輪10和導輪4、 14、 15分別設置於導輪 12、 7的下側和上側。3為鋼絲線，8為主輥電機、9為機架、。
見圖3，工件夾緊釋放裝置包括安裝架22、工件連接結構、氣缸20和頂杆 裝置，氣缸20安裝於安裝架22上部，頂杆裝置安裝於安裝架22的導向孔內， 氣缸20的導杆與頂杆裝置連接，頂杆裝置與工件連接結構連接。頂杆裝置包括 上頂杆21、自由頂杆23和下頂杆27，上頂杆21與氣缸20的導杆連接，自由 頂杆23安裝於安裝架22的導向孔中，下頂杆27穿過導套30後並通過其下端 的軸肩與夾緊板34扣合，夾緊板34的上端為呈燕尾型的滑塊，滑塊部位安裝 於由限位板33和V型板31圍成的滑槽；夾緊板34的下端從限位板33伸出後 與連接板35連接；在導套30的上部壓裝有彈簧26，彈簧26套裝於下頂杆27, 彈簧26的上端壓裝有導套25，導套25套裝於下頂杆27並通過螺母24固定， 28、 29、 32分別為螺釘。
以下結合附圖說明一下工作過程開始裝夾工件36時， 將工件36粘接在連接板35下端面，然後氣缸20換向帶動上頂杆21向上動作， 彈簧26釋放，將下頂杆27、自由頂杆23向上頂起，同時帶動夾緊板34向上動 作直至夾緊板34的兩個斜面壓緊V型板31的兩斜面，此時工件36即被握持； 釋放工件36時，氣缸20換向向下動作，推動上頂杆21向下動作，上頂杆21 推動下頂杆向下，向下壓縮彈簧26，帶動夾緊板34向下落在限位板33的上平 面，將夾緊板34從滑槽拉出，工件36即被釋放。
見圖4、圖5，矽片切割液的冷卻裝置包括殼體38，殼體38上下兩端分別設置有切割液出液腔和進液腔，切割液進液腔與出液腔之間通過管道39連接， 殼體表面上下兩端分別開有冷卻水進水口 46和出水口 40。切割液出液腔和進液 腔均包括固定法蘭47、 41和封頭44、 50，固定法蘭47、 41分別安裝於殼體39 的上下兩端；固定法蘭47、 41與封頭44、 50之間分別通過連接法蘭49、 37連 接；連接法蘭49、 37與固定法蘭47、 41之間分別設置有墊片50、 49;封頭44、 50上分別開有進液口 45和出液口 37;固定法蘭47、 41上開有通孔；管道39 插在通孔中；管道39設置有若干根。下面描述一下本實用新型的具體工作過程 工作時，切割液從殼體38下端的進液口 45進入切割液進液腔，然後通過管道 39進入切割液出液腔，並從殼體38上端的切割液出液口 37流出，切割液中的 雜質顆粒沉澱在進液腔內，不會與切割液一起再循環切割矽片，保證矽片的切 割質量；冷卻液從進液口 46進入殼體38與管道39外壁構成的水腔內，再從出 液口 40流出，這樣冷卻液與切割液通過管道39的內外壁完成熱交換、42、 48 為墊片、43為連接法蘭，圖6、圖7中51為進給電機、52為導軌、53為進給 皮帶、54為滑塊、55為配重氣缸、56攪拌缸、57、 58為砂漿冷卻管、59冷卻 泵、60砂漿循環泵、61攪拌電機、62管、63為噴嘴，上述部件的連接結構屬 現有技術，負責實現切割液的循環。
權利要求1、一種矽片切割機，其包括收放線結構、工件夾緊釋放裝置、矽片切割液的冷卻裝置，其特徵在於收放線結構包括卷繞電機和放線電機，所述卷繞電機和放線電機分別對應連接卷繞輪和放線輪，所述放線輪上的鋼絲線依次繞過升降輪、輪組後繞過沿平行布置的兩個導輪後再繞調整輪，接著沿另一輪組以及另一升降輪後繞於所述卷繞輪；所述工件夾緊釋放裝置包括安裝架、工件連接結構、氣缸和頂杆裝置，所述氣缸安裝於所述安裝架上部，所述頂杆裝置安裝於所述安裝架的導向孔內，所述氣缸的導杆與所述頂杆裝置連接，所述頂杆裝置與所述工件連接結構連接；矽片切割液的冷卻裝置包括殼體，所述殼體內部分隔為切割液出液腔和進液腔以及換熱腔，所述換熱腔上端、下端分別開有冷卻液進液口和出液口，所述切割液出液腔和進液腔分別設置在殼體的上端、下端，位於中間部位的換熱腔其內部設置有冷卻管道，所述冷卻管道將所述切割液出液腔和進液腔連通。
2、 根據權利要求1所述一種矽片切割機，其特徵在於所述頂杆裝置包括 上頂杆、自由頂杆和下頂杆，所述上頂杆與所述氣缸的導杆連接，所述自由頂 杆安裝於所述安裝架的導向孔，所述下頂杆穿過導套後並通過其下端的軸肩與 夾緊板扣合，所述夾緊板的上端為呈燕尾型的滑塊，所述滑塊部位安裝於由限 位板和V型板圍成的滑槽；所述夾緊板的下端從所述限位板伸出後與連接板連 接；在所述導套的上部壓裝有彈簧，所述彈簧套裝於所述下頂杆，所述彈簧的 上端壓裝有導套，所述導套套裝於所述下頂杆並並通過螺母固定。
3、 根據權利要求1所述一種矽片切割機，其特徵在於所述升降輪安裝於 轉軸，所述轉軸安裝於擺杆的一端，所述擺杆的另一端安裝於支架；所述調整 輪、升降輪和所述輪組分別設置於所述導輪的下側和上側；所述輪組分別包括3 個導向輪。
4、 根據權利要求1所述一種矽片切割機，其特徵在於所述切割液進液腔 和出液腔分別包括固定法蘭和封頭；所述固定法蘭安裝於所述殼體兩端；所述 固定法蘭與所述封頭之間通過連接法蘭連接；所述連接法蘭與所述固定法蘭之 間設置有墊片；出液腔的出液口和進液腔的進液口分別設置於對應端的所述封頭；所述固定法蘭上開有通孔，所述管道分別插裝於兩端所述固定法蘭的所述通孑L。
專利摘要本實用新型提供了一種矽片切割機。其針對不同的加工件，不需要頻繁更換部件，且其在保證對矽片快速切割的同時保證了矽片表面質量以及合格率。其包括收放線結構、工件夾緊釋放裝置、矽片切割液的冷卻裝置，其特徵在於收放線結構包括卷繞電機和放線電機，所述卷繞電機和放線電機分別對應連接卷繞輪和放線輪，所述放線輪上的鋼絲線依次繞過升降輪、輪組後繞過沿平行布置的兩個導輪後再繞調整輪，接著沿另一輪組以及另一升降輪後繞於所述卷繞輪；所述工件夾緊釋放裝置包括安裝架、工件連接結構、氣缸和頂杆裝置；矽片切割液的冷卻裝置包括殼體，所述殼體內部分隔為切割液出液腔和進液腔以及換熱腔，位於中間部位的換熱腔其內部設置有冷卻管道，所述冷卻管道將所述切割液出液腔和進液腔連通。
文檔編號B28D7/00GK201361950SQ20092003624
公開日2009年12月16日 申請日期2009年3月9日 優先權日2009年3月9日
發明者呂洪明, 張宏兵, 陳世強 申請人:無錫開源太陽能設備科技有限公司