一種利用切割線切割基片的切割方法

2023-04-25 04:02:11

專利名稱：一種利用切割線切割基片的切割方法
技術領域：
本發明涉及機械加工領域，特別涉及一種利用切割線切割基片的切割方法。
背景技術：
矽片是半導體和光伏領域的主要生產材料。矽片鋼線切割技術是目前世界上比較 先進的加工技術。矽片鋼線切割技術是通過一根高速運動的鋼線帶動附著在鋼絲上的切割砂漿對 矽片進行摩擦，而矽片等待加工工件通過切割機的工作檯的下降實現待加工工件的進給， 從而達到切割效果。矽片鋼線切割技術替代了原有的內圓切割設備，所切晶片與內圓切片工藝相比具 有彎曲度、翹曲度小，平行度好，總厚度公差離散性小，刃口切割損耗小，表面損傷層淺，晶 片表面粗糙度小等等諸多優點，是目前採用最廣泛的矽片切割技術。然而，在切割的過程中，鋼線的磨損比較嚴重，完成一次切割後，鋼線變得很細，其 攜砂量(即鋼線附著切割砂漿的多少)也會降低，導致切割能力下降，很容易造成切斜的現 象，影響切割質量；另一方面，鋼線變細後所能承受的破斷拉力也隨之降低，很容易造成切 割過程中斷線現象的發生。因此，現有技術中，鋼線完成一次切割後一般要做報廢處理，這樣，一方面造成了 廢舊物體的積壓，很難進行處理；另一方面，由於鋼線是矽片切割過程中的一個主要的原 材料，佔切割成本的比重較大，從而造成了矽片切割的成本的增加，同時也造成了資源的浪費。因此，如何提高切割過程中切割線的利用率，降低基片切割的成本，減輕廢舊切割 線的處理壓力是本領域技術人員目前需要解決的技術問題。

發明內容
本發明的目的是提供一種切割方法，該切割方法能夠提高切割過程中切割線的利 用率，降低基片切割的成本，減輕廢舊切割線的處理壓力。為解決上述技術問題，本發明提供一種利用切割線切割基片的切割方法，包括以 下步驟1)提供切割機、切割線和基片，將所述基片安裝於所述切割機的工作檯，將所述切 割線安裝於所述切割機的導輪；2)對所述基片進行第一次切割；3)判斷所述切割線能否進行再次切割，若能，轉向步驟4)，若否，轉向步驟5)；4)適當降低所述工作檯的運行速度和所述切割線的張力，適當提高所述切割線的 運行速度，進行再次切割，並轉向步驟3)；5)報廢處理所述切割線。優選地，在步驟2)中，第一次切割時，所述工作檯的運行速度範圍為330um/min 350um/min，所述切割線的運行速度範圍為670m/min 700m/min，所述切割線的張力範圍 為 18N 21N。優選地，在步驟2)中，第一次切割時，所述工作檯的運行速度為340um/min，所述 切割線的運行速度為690m/min，所述切割線的張力為20N。優選地，在步驟3)中，通過判斷所述切割線的橢圓度是否大於預定值，判斷所述 切割線能否進行再次切割，若是，則所述切割線不能進行再次切割；若否，則所述切割線能 進行再次切割。優選地，所述預定值為3um。優選地，在步驟3)中，使用雷射線徑儀測量所述切割線的橢圓度。優選地，在步驟4)中，根據所述切割線的直徑的減小程度決定所述切割線的張力 的降低程度，所述切割線的直徑減小的越多，所述切割線的張力降低的越大。優選地，在步驟4)中，第二次切割時，所述工作檯的運行速度範圍為320um/min 340um/min，所述切割線的運行速度範圍為690m/min 710m/min，所述切割線的張力範圍 為 16N 19N。優選地，在步驟4)中，第二次切割時，所述工作檯的運行速度為330um/min，所述 切割線的運行速度為710m/min，所述切割線的張力為18N。本發明所提供的利用切割線切割基片的切割方法，首先提供對基片進行切割的切 割機和切割線，並將基片固定安裝於切割機的工作檯，將切割線繞於切割機的導輪形成線 網；然後，使導輪旋轉帶動帶有砂漿的切割線高速運動，工作檯帶動基片由線網的上方向下 運動，實現由切割線帶動的砂漿第一次切割基片；第一次切割完成以後，判斷完成第一次切 割後的切割線能否進行再次切割，如果能，則適當降低工作檯的運行速度和切割線的張力， 適當提高切割線的運行速度，進行再次切割，然後再次判斷能否進行再次切割，直至切割線 不能進行再次切割時，再對其進行報廢處理。可以看出，本發明所提供的切割方法在進行 基片的切割時，一次切割完成後，判斷完成一次切割後的切割線能否進行再次切割，若能， 則再次調整工作檯和切割線的運行速度，以及切割線的張力，進行再次切割，若不能進行再 次切割，再進行切割線的報廢處理這樣，不僅提高了切割線的利用率，降低了基片切割的成 本，而且降低了廢舊物品處理的壓力。


圖1為一種典型的切割機的導輪部分結構示意圖；圖2為本發明一種具體實施方式
所提供的切割方法的流程示意圖。
具體實施例方式本發明的核心是提供一種切割方法，該切割方法能夠降低切割過程中鋼線的使用 成本，提高資源的利用率，減輕廢舊切割線的處理壓力。為了使本技術領域的技術人員更好地理解本發明的方案，下面結合附圖和具體實 施方式對本發明作進一步的詳細說明。請參考圖1和圖2，圖1為一種典型的切割機的導輪部分結構示意圖；圖2為本發 明一種具體實施方式
所提供的切割方法的流程示意圖。
在一種具體實施方式
中，本發明所提供的切割方法具體可以包括以下步驟步驟Sl 提供切割機、切割線1和基片，將基片安裝於切割機的工作檯，將切割線1 安裝於切割機的導輪2。如圖1所示，提供用於切割基片的切割機和切割線1，將切割線1繞於切割機的導 輪2上，形成切割線網；基片安裝於切割機的工作檯上，且位於切割線網的上方。切割機可 以具體為大型多線切割機也可以為小型設備，切割線1可以具體為鋼線，基片可以具體為矽棒。步驟S2 對基片進行第一次切割。工作檯的運行速度(即基片的下降速度)、導輪2帶動切割線1的運行速度和切 割線1的張力與切割線1的磨損量、基片的切割質量以及切割線1的斷線率等密切相關，因 此，為了提高切割線1的利用率，降低第一次切割時切割線1的磨損量，在保證基片的切割 質量的基礎上，適當調整工作檯和導輪2的運行速度，以及切割線1的張力，從而改變基片 和切割線1的運行速度，以便在完成第一次且切割後，切割線1能夠進行再次切割。切割過程中，導輪2旋轉，帶動切割線1高速運動，同時，切割線1上均勻地噴有砂 漿；切割機的工作檯帶動基片向下運動，導輪2轉動切割線網將砂漿緊壓在基片上，隨著切 割線網的運動和基片的運動，進行研磨式切割。在一種具體實施方式
中，第一次切割時，工作檯的運行速度範圍可以為330um/ min ;350um/min，切割線1的運行速度範圍可以為670m/min 700m/min，切割線1的張力 範圍可以為18N 21N。與切割線1隻進行第一次切割時的速度相比，導輪2的運行速度以及切割線1的 張力的大小基本沒有改變，而工作檯的運行速度有所下降。這樣，不僅可以保證第一次切割 所得到的加工件的加工質量，而且降低了切割線1的磨損量，為再次切割做好準備。具體地，工作檯的運行速度可以為340um/min，切割線1的運行速度可以為690m/ min，切割線1的張力可以為20N。工作檯在此速度下帶動基片進給，切割線1在此運行速度 和張力下帶動砂漿切割，不僅能夠保證基片的加工質量，而且還可以降低切割線1的磨損 量步驟S3 判斷切割線1能否進行再次切割，若能，轉向步驟S4，若否，轉向步驟S5 ；在第一次切割完成後，對切割線1進行測量，以判斷切割線1能否進行再次切割， 從而降低在再次切割過程中斷線現象發生的機率，保證再次切割的質量。對切割線1進行判斷的方法有多種，具體地，可以通過對切割線1的橢圓度進行測 量並與所允許的切割線1的橢圓度的標準進行比較實現。如果切割線1的橢圓度過大，一 方面容易造成斷線現象的發生，另一方面會造成切割線1的攜砂量下降，從而造成切割得 到的加工件的表面不平，使得加工件的表面不合格率上升，影響加工件的質量。在對切割線1的橢圓度進行測量時，具體可以使用雷射線徑儀來實現。雷射線徑 儀具有較高的測量精度，可以滿足對切割線1橢圓度測量的精度要求。具體地判斷標準可以為判斷測量得到切割線1的橢圓度範圍是否小於某一預定 值，如果小於該預定值，則認為切割線1能夠進行再次切割，轉向步驟S4 ；如果大於該預定 值，則認為，不能進行再次切割，轉向步驟S5。具體地，該預定值可以為3um。
步驟S4 適當降低工作檯的運行速度和切割線1的張力，適當提高切割線1的運 行速度，進行再次切割，並轉向步驟S3 ；由於經過第一次切割後的切割線1已經有了一定程度的磨損，如果再按照第一次 切割時的工作檯和導輪2的運行速度以及切割線1的張力進行再次切割，很容易造成切割 線1斷線現象的發生，為了在保證切割質量的基礎上，降低切割線1斷線的概率，適當降低 工作檯的運行速度，以降低切割線1的磨損量，從而避免斷線；適當降低切割線1的張力，以 避免切割線1在切割過程中被拉斷；適當提高導輪2的運行速度，以保證基片的切割質量。具體地，在第二次切割時，工作檯的運行速度範圍可以為320um/min 340um/ min，切割線1的運行速度範圍可以為690m/min 710m/min，切割線1的張力可以範圍可以 為16N 19N。從而在保證加工質量的基礎上，降低第二次切割的斷線率。為了進一步避免由於切割線1的直徑變小而造成的再次切割斷線，第二次切割 時，工作檯的運行速度可以具體為330um/min，切割線1的運行速度可以具體為710m/min， 切割線1的張力可以具體為18N。調整完畢後，按照第一次切割時的方法，進行第二次切割。當然，本文所述的再次 切割不僅包括完成第一次切割後的第二次切割，而且包括第三次切割、第四次切割，甚至更 多次切割。每一次切割完成後，轉向步驟S3。步驟S5 報廢處理所述切割線。經過對切割線1的磨損量的判斷後，如果切割線1不能再進行再次切割，則對切割 線1進行報廢處理。可以看出，本發明所提供的用於對基片進行切割的切割方法，可以多次利用切割 線1，提高了切割線1的利用率，從而降低了基片切割的成本，同時，降低了廢舊物品處理的 壓力。以上對本發明所提供的利用切割線切割基片的切割方法進行了詳細介紹。本文中 應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助 理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫 離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本 發明權利要求的保護範圍內。
權利要求
1.一種利用切割線(1)切割基片的切割方法，包括以下步驟1)提供切割機、切割線(1)和基片，將所述基片安裝於所述切割機的工作檯，將所述切 割線(1)安裝於所述切割機的導輪O)；2)對所述基片進行第一次切割；3)判斷所述切割線(1)能否進行再次切割，若能，轉向步驟4)，若否，轉向步驟5)；4)適當降低所述工作檯的運行速度和所述切割線(1)的張力，適當提高所述切割線 (1)的運行速度，進行再次切割，並轉向步驟3)；5)報廢處理所述切割線(1)。
2.根據權利要求1所述的切割方法，其特徵在於，在步驟2)中，第一次切割時，所述工 作臺的運行速度範圍為330um/min 350um/min，所述切割線(1)的運行速度範圍為670m/ min 700m/min，所述切割線(1)的張力範圍為18N 21N。
3.根據權利要求2所述的切割方法，其特徵在於，在步驟2)中，第一次切割時，所述工 作臺的運行速度為340um/min，所述切割線(1)的運行速度為690m/min，所述切割線(1)的 張力為20N。
4.根據權利要求1所述的切割方法，其特徵在於，在步驟3)中，通過判斷所述切割線 (1)的橢圓度是否大於預定值，判斷所述切割線(1)能否進行再次切割，若是，則所述切割 線⑴不能進行再次切割；若否，則所述切割線⑴能進行再次切割。
5.根據權利要求4所述的切割方法，其特徵在於，所述預定值為3um。
6.根據權利要求4或5所述的切割方法，其特徵在於，在步驟3)中，使用雷射線徑儀測 量所述切割線(1)的橢圓度。
7.根據權利要求1所述的切割方法，其特徵在於，在步驟4)中，根據所述切割線(1)的 直徑的減小程度決定所述切割線(1)的張力的降低程度，所述切割線(1)的直徑減小的越 多，所述切割線(1)的張力降低的越大。
8.根據權利要求7所述的切割方法，其特徵在於，在步驟4)中，第二次切割時，所述工 作臺的運行速度範圍為320um/min 340um/min，所述切割線(1)的運行速度範圍為690m/ min 710m/min，所述切割線(1)的張力範圍為16N 19N。
9.根據權利要求8所述的切割方法，其特徵在於，在步驟4)中，第二次切割時，所述工 作臺的運行速度為330um/min，所述切割線(1)的運行速度為710m/min，所述切割線(1)的 張力為18N。
全文摘要
本發明公開了一種利用切割線(1)切割基片的切割方法，在第一次切割完成以後，判斷完成第一次切割後的切割線(1)能否進行再次切割，如果能，則適當降低工作檯的運行速度和切割線(1)的張力，適當提高切割線(1)的運行速度，進行再次切割，然後再次判斷能否進行再次切割，直至切割線(1)不能進行再次切割時，對其進行報廢處理。本發明所提供的切割方法不僅提高了切割線(1)的利用率，降低了基片切割的成本，而且降低了廢舊物品處理的壓力。
文檔編號B28D5/04GK102039638SQ200910179659
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月26日 優先權日2009年10月26日
發明者張曉方, 陳樂 申請人:英利能源(中國)有限公司