三輥多線切割機的製作方法

2023-05-27 02:54:31 1

專利名稱：三輥多線切割機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種切割晶片的多線切割機，具體地說是一種三輥多線切割機。
背景技術：
目前，太陽能級矽片和LED用藍寶石襯底片大規模採用多線切割機生產。圖1所示為目前日本NTC MWM442DM機型的切割工作原理圖，在兩根平行設置的切割輥11、12上纏繞多道切割線3，工件21、22由工作檯帶動向下與切割輥11、12之間的調整運動的切割線3 接觸被切割成片。這種結構可同時切割二根單晶矽棒，當切割二根多晶矽棒時，由於多晶矽的硬度比單晶矽略硬且不夠均勻，切割時兩根切割輥之間跨度L過大造成切割線彎曲變形和抖動現象使切割良率降低，如圖2所示，生產成本升高，所以該方式側重於切割單晶矽， 在使用上受到一定的局限。為了克服這一問題，圖3所示為日本NTC PV800型多線切割機切割工作原理圖。為了提高工作效率，通過將切割輥11、12長度Ll增加一倍，使得切割的晶棒2長度延長一倍，切割效率不變，但由於切割輥11、12長度增加後造成設備體積龐大， 並且設備價格昂貴、生產效率低，設備、人力、資源浪費大，造成生產成本升高。
發明內容本實用新型的目的是針對現有技術中存在的不足之處，提供一種具有設備體積小、加工成本低的三軸多線切割機，不僅切割效率高，可以同時切割兩根多晶矽棒，而且切
割質量好。為實現上述目的，本實用新型採用了以下技術方案包括兩根平行設置在切割室內的切割輥，以及設置在兩根切割輥上方中間的工作檯及其進給系統；切割室內還設置有一根輔助切割輥，所述輔助切割輥設置在兩根切割輥的對稱中心或對稱中心的上方，使得輔助切割輥兩側的切割線與兩根切割輥軸心所在平面之間的夾角α在0° 30°範圍內； 所述工作檯及其進給系統有兩套，兩套工作檯及其進給系統對稱設置，並且兩套進給系統的直線導軌分別垂直於輔助切割輥兩側的切割線。由於輔助切割輥設置在兩根切割輥中間，將兩根切割輥之間的切割區域分隔成兩個區間，每個切割區間可以獨立地切割一根多晶矽棒，因而每個切割區間的切割跨度可以降至最小，可以有效解決切割線在切割過程中由於跨度大造成的切割線張力不穩定、彎曲和抖動現象。並且由於中間輔助切割輥的支撐作用，使晶棒在切割過程中受力合理、勻衡穩定，可以提高切割質量。夾角α過大，會導致切割線帶砂量不足，影響切割品質，因此，上述夾角α在 0° 15°範圍內較好。由上述技術方案可知，本實用新型在不增加設備體積的基礎上，通過設置輔助切割輥將切割區域分隔成兩個區間，每個切割區間獨立地切割一根多晶矽棒，每個切割區間的切割跨度可以降至最小，可以有效解決切割線在切割過程中由於跨度大造成的切割線張力不穩定、彎曲和抖動現象。並且由於中間輔助切割輥的支撐作用，使多晶矽棒在切割過程中受力合理、勻衡穩定，切割質量穩定，使此設備通用性強，且設備體積小、價格低、效率高， 可以降低切割生產成本。

圖1為現有多線切割機工作原理圖；圖2為圖1所示多線切割機受力分析原理圖；圖3為另一方式多線切割機工作原理圖；圖4為本實用新型三輥多線切割機結構示意圖圖5為圖4的沿A-A線剖視圖。
具體實施方式
如圖4、圖5所示，兩根切割輥11、12及輔助切割輥13分別平行架設在切割室71 中，兩根切割輥11、12及輔助切割輥13表面開有供切割線通過的線槽(圖4和5中未畫出)，輔助切割輥13設置在兩根切割輥11、12的對稱中心或對稱中心的上方，對兩根切割輥 11、12之間的切割線3進行支撐，使得輔助切割輥13兩側與兩根切割輥11、12之間形成兩個獨立的切割區，輔助切割輥13兩側的切割線31、32與兩根切割輥軸心所在平面14之間的夾角α在0° 30°範圍內，夾角α最好在0° 15°範圍內；兩根切割輥11、12上方設有兩套對稱設置的工作檯4、5及其進給系統，工作檯4的進給系統由電機41、絲杆42、直線導軌43、滑塊44及滑塊支架46組成，電機41固定在箱體7上，絲杆42與電機41軸同軸固定，直線導軌43通過導軌支架47固定在箱體7上，滑塊44固定在滑塊支架46上，工作檯固定在滑塊支架46下方，滑塊支架46上設有與絲杆42配合的螺母45，當電機41帶動絲杆42轉動時，螺母45沿絲杆42作上、下運動，使得滑塊44沿直線導軌43運動，從而帶動工作檯5作進給運動。上述工作檯4、5進給系統的兩個直線導軌分別垂直於輔助切割輥13兩側的切割線31、32。工作檯4、5下方分別固定有一個工件21、22。切割輥11下方的機箱中設有驅動電機9，通過皮帶91與固定在切割輥11軸上的帶輪傳動連接。圖4及圖 5中的件號6為向切割室71內的切割線3表面噴切割砂漿的噴頭。圖5中件號111和131 分別為切割輥11和輔助切割輥13與機箱7連接的軸承座。圖4右側部分為切割線收放線系統8。切割線3由放線輪82放出，通過導輪系統 81進入切割室71，纏繞在切割輥11、12和輔助切割輥13的線槽裡若干圈，之後導出切割室 71，通過導輪系統81回到收線輪83。由於輔助切割輥13兩側形成兩個獨立的切割區，每個切割區可以切割一根多晶棒，因而每個切割區的跨度可以縮減至最小，能夠有效避免切割線在切割過程中由於跨度大造成的切割線張力不穩定、彎曲和抖動現象，而設備的體積並不增大。
權利要求1.三輥多線切割機，包括兩根平行設置在切割室(71)內的切割輥(11、12)，以及設置在兩根切割輥(11、12)上方中間的工作檯及其進給系統；其特徵是切割室(71)內還設置有一根輔助切割輥(13)，所述輔助切割輥(13)設置在兩根切割輥(11、12)的對稱中心或對稱中心的上方，使得輔助切割輥(13)兩側的切割線(31、32)與兩根切割輥(11、12)軸心所在平面(14)之間的夾角α在0° 30°範圍內；所述工作檯及其進給系統有兩套，兩套工作檯(4、5)及其進給系統對稱設置，並且兩套進給系統的直線導軌分別垂直於輔助切割輥 (13)兩側的切割線(31,32) 0
2.根據權利要求1所述的三輥多線切割機，其特徵在於輔助切割輥(13)兩側的切割線(31、32)與兩根切割輥軸心所在平面(14)之間的夾角α在0° 15°範圍內。
專利摘要本實用新型涉及一種切割晶片的三輥多線切割機，包括兩根平行設置在切割室內的切割輥以及一根輔助切割輥，輔助切割輥設置在兩根切割輥的對稱中心或對稱中心的上方，使得輔助切割輥兩側的切割線與兩根切割輥軸心所在平面之間的夾角α在0°～30°範圍內；所述工作檯及其進給系統有兩套，兩套工作檯及其進給系統對稱設置，並且兩套進給系統的直線導軌分別垂直於輔助切割輥兩側的切割線。本實用新型可同時切割兩根多晶矽棒，切割質量穩定，且設備體積小、價格低、效率高，可以降低切割生產成本。
文檔編號B28D5/04GK202016131SQ20112010357
公開日2011年10月26日 申請日期2011年4月11日 優先權日2011年4月11日
發明者劉宇寧, 潘勇濤, 黃禹寧 申請人:黃禹寧