一種用於粘接矽塊的定位裝置的製作方法

2023-06-09 06:35:41 7

專利名稱：一種用於粘接矽塊的定位裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種工裝，具體涉及一種用於粘接矽塊的定位裝置。
背景技術：
晶體矽材料，包括單晶矽和多晶矽，是微電子產業、太陽能產業 的基礎材料。在太陽能電池的製備過程中，先製備四稜柱形狀的多晶 矽塊，然後使用帶鋸等切割工具將該多晶矽切割加工成四邊形矽片。
由於多晶矽的脆性大、硬度高，為了保證切割精度，提高切割工 藝的穩定性，在切割矽塊之前，需要對矽塊進行粘接。請參見圖1, 為現有技術下粘接矽塊的橫向剖面圖。如圖l所示，矽塊粘接結構包
括託盤12、固定在託盤上的鋁板13、粘接在鋁板上的磨砂玻璃14、 和粘接在磨砂玻璃14上的矽塊15。在該珪塊粘接結構中，託盤12作 為與切割工具機連接的工裝，鋁板13作為連接託盤12和磨砂玻璃14 及矽塊15的過渡裝置，磨砂玻璃14作為切割餘量預留板，當將矽塊 切割成矽片時，切割線 一 直要切到磨砂玻璃上停止後才能完成對矽片 的順利切割。
為了保證切割工藝的穩定，對於矽塊、磨砂玻璃、鋁板的位置有 一定的要求，在有些情況下需要使矽塊粘接在磨砂玻璃的中間位置上 並使磨砂玻璃粘接在託盤和鋁板的中間位置上。因此，在粘接矽塊時， 將託盤12和鋁板13放置在作為操作平臺的底板11上，在鋁板的上表 面塗上粘結劑後，將磨砂玻璃14粘接在鋁板13上。然後，在磨砂玻 璃14的上面塗上粘結劑以後，將矽塊15粘接在磨砂玻璃14上。在鋁 板上粘接磨砂玻璃以及在磨砂玻璃上粘接矽塊之前，需要進行多次的 測量，才能將磨砂玻璃粘貼在託盤的中間位置上並將矽塊粘接在磨砂 玻璃的中間位置上。
現有技術下，粘接矽塊時，需要經過多次的測量才能保證矽塊的 準確定位，並且這種測量工作是每次粘貼都需要進行的工序，不但降 低了工作效率，而且不能很好的保證粘貼質量，最終影響矽片的切割質量，降低產品的合格率。
因此需要一種能夠在粘接矽塊時免去測量工序而對矽塊進行準 確定位的定位裝置。

發明內容
本發明解決的技術問題在於，提供一種能夠在粘接矽塊時可以免 去測量工序而對矽塊進行準確定位的定位裝置。
為了解決上述技術問題，本發明提供一種用於粘接矽塊的定位裝 置，包括對矽塊粘接結構進行橫向定位的橫向定位裝置，所述矽塊粘 接結構包括工具機連接裝置、固接在工具機連接裝置上的切割餘量預留板 和粘接在所述切割餘量預留板上的矽塊，所述橫向定位裝置包括對機 床連接裝置和切割餘量預留板進行橫向定位的第一橫向定位塊和對矽 塊進行橫向定位的第二橫向定位塊。
優選的，所述第一橫向定位塊包括對工具機連接裝置進行橫向定位 的第 一橫向定位面和對所述切割餘量預留板進行橫向定位的第二橫向 定位面。
優選的，所述第 一 橫向定位面和第二橫向定位面的第三配合間距 與切割餘量預留板和工具機連接裝置的第 一 配合間距相等。
優選的，所述第二橫向定位塊包括對矽塊進行橫向定位的第三橫 向定位面。
優選的，所述第三橫向定位面與第二橫向定位面的第四配合間距 與矽塊和切割餘量預留板的第二配合間距相等。
優選的，所述定位裝置還包括對矽塊粘接結構進行縱向定位的縱 向定位裝置。
優選的，所述縱向定位裝置包括對工具機連接裝置進行縱向定位的 定位銷、對切割餘量預留板進行縱向定位的第 一縱向定位塊和對矽塊 進行縱向定位的第二縱向定位塊。
優選的，所述第二橫向定位塊和第二縱向定位塊為樹脂材質。
優選的，所述切割餘量預留板為磨砂玻璃板。
優選的，所述工具機連接裝置包括託盤和固定在託盤上的鋁板，所述切割餘量預留板粘接在鋁板上。
本發明提供一種粘接矽塊的定位裝置。在所述定位裝置中包括對 矽塊粘接結構進行橫向定位的橫行定位裝置，在粘接矽塊時，先將機 床連接裝置和切割餘量預留板採用橫行定位裝置上的第一橫向定位塊 進行橫向定位，然後再由橫行定位裝置上的第二橫向定位塊對矽塊進 行橫向定位，通過該橫向定位裝置，可以將矽塊和切割餘量預留板定 位在預定位置。與現有技術相比，免去了每次粘接矽塊時都需要進行 測量的工序，通過該定位裝置可以準確的將矽塊和切割餘量預留板定 位到預定位置。


圖1為現有技術下粘接矽塊的橫向剖面圖2為本發明提供的定位裝置與矽塊粘接結構的一種具體實施方 式的示意圖3為圖2中的定位裝置的示意圖4為圖2中的定位裝置和矽塊粘接結構沿A-A方向的剖面圖； 圖5為圖4中去掉矽塊粘接結構的剖面圖。
具體實施例方式
為了進一步了解本發明，下面結合實施例對本發明優選實施方案 進行描述，但是應當理解，這些描述只是為進一步說明本發明的特徵 和優點，而不是對本發明權利要求的限制。
請參見圖2、圖3、圖4、圖5，圖2為本發明提供的用於粘接矽 塊的定位裝置與矽塊粘接結構的一種具體實施方式
的示意圖；圖3為 圖2中的定位裝置的示意圖；圖4為圖2中的定位裝置和矽塊粘接結 構沿A-A方向的剖面圖，圖5為圖4中去除掉矽塊粘接結構的剖面圖。
如圖2所示，在底板11安裝著矽塊粘接定位裝置和由所述定位裝 置定位的矽塊粘接結構，所述底板11作為粘接矽塊的操作平臺。對於 底板ll的材質，本發明無特別的限制，可以為鐵及其合金，優選的， 底板材質為中碳鋼，更優選的，底板材質為45#鋼。
所述定位裝置包括用於對矽塊粘接結構的橫向位置進行定位的橫向定位裝置和對矽塊粘接結構的縱向位置進行定位的縱向定位裝置。按照本發明，本文中所提到的"橫向"是指與矽塊的切割方向相一致的方向，本文中所提到的"縱向"是指與矽塊的切割方向相垂直的方向。
如圖3所示，在本實施方式中，矽塊粘接結構包括與切割工具機相配合連接的託盤12,在託盤12通過螺栓連接有鋁板13,託盤12的上部和鋁板13具有相等的寬度和長度，鋁板13具有兩個橫向側面13a、13b。託盤12和鋁板13作為所述矽塊粘接結構與工具機相連接的工具機連接裝置，託盤12和鋁板13也可以製成一體，也可以在託盤上安裝多張鋁板，均能達到與工具機連接的目的，本發明並無特別的限制。
在鋁板13上，粘接有磨砂玻璃14,該磨砂玻璃14作為切割餘量預留板，在本實施方式中，磨砂玻璃14具有比鋁板13大的寬度，具有比鋁板13小的長度，磨砂玻璃14具有兩個橫向側面14a、 14b。當對矽塊切割時，完了保證完全將矽塊切割開，切割線需要在切割完矽塊以後繼續向下切割 一段距離，由於玻璃的切割性質與矽塊的切割性質相近，因此優選玻璃作為切割餘量預留板，更優選的，為了提高矽塊與玻璃、玻璃和鋁板的粘接強度，採用磨砂玻璃14作為切割餘量預留板。矽塊粘接結構還包括粘接在磨砂玻璃上面的矽塊15,在本實施方式中，矽塊15具有比磨砂玻璃14大的寬度，具有比磨砂玻璃14小的長度，矽塊15具有兩個橫向側面15a、 15b。
對於磨砂玻璃和鋁板的相對大小，本發明並無特別的限制，磨砂玻璃可以具有比鋁板小的寬度或者比鋁板大的長度。對於矽塊和磨砂玻璃的相對大小，本發明無特別限制，矽塊也可以具有比磨砂玻璃小的寬度或者比磨砂玻璃大的長度。
在本實施方式中，對矽塊粘接結構進行組裝時，需要保證磨砂玻璃14粘接在鋁3的橫向中間位置上並保證矽塊15粘接在磨砂玻璃14的橫向中間位置上。如圖4所示，當磨砂玻璃14在鋁板13的橫向中間位置時，磨砂玻璃14的 一個橫向側面14a與鋁板13的同 一側的一個橫向側面13a之間具有第一配合間距Ll,當石圭塊15在磨妙、玻璃14的中間位置時，矽塊15的一個橫向側面15a與磨砂、玻璃14的同一側的一個橫向側面14a之間具有第二配合間距L2。按照本發明所述第一配合間距指磨砂玻璃相對於鋁板按照工藝要求進行固定時磨砂玻璃與鋁板同側的橫向側面之間的配合間距，所述第二配合間距指矽塊相對於磨砂玻璃按照工藝要求進行固定時矽塊與玻璃同側的橫向側面之間的配合間距。
請參見圖5，圖5為圖2中的定位裝置橫向剖面圖。定位裝置的橫向定位裝置包括固定在底板11上用於對託盤和磨砂玻璃進行橫向定位的第一橫向定位塊21,在本實施方式中，第一橫向定位塊的數量為兩個，也可以為一個，或者兩個以上，對此本發明並無限制。，所述第一橫向定位塊的材質可以為金屬材質，優選為鐵合金，更優選的為中碳鋼。
第一橫向定位塊21包括一個對託盤進行定位的第一豎直面21a和對磨砂玻璃進行定位的第二豎直面21b，所述第一豎直面21a和第二豎直面21b之間可以水平連接，也可以垂直連接，對此本發明並無特別的限制。
第一橫向定位塊21的第一豎直面21a和第二豎直面22b具有第三配合間距L3,第三配合間距L3的長度與第一配合間距Ll的長度相等。將託盤和鋁板放置在底板上時，使第一豎直面21a與鋁板13的一個橫向側面13a挨緊接觸對託盤和鋁板進行橫向定位；然後，將磨砂玻璃放置在鋁板上時，使第一橫向定位塊21的第二豎直面21b和磨砂玻璃14的一個橫向側面14a挨緊接觸對磨砂玻璃進行橫向定位。
由於第一配合間距L1的長度與第三配合間距L3的長度相等。因此在祐接磨砂玻璃時，只需將鋁板的一個橫向豎直面13a與第一豎直面21a挨緊接觸，然後將磨砂玻璃的一個橫向豎直面14a與第二豎直面21 b挨緊接觸，就能夠保證使磨砂玻璃處在鋁板的橫向中間位置上，與現有技術相比，免去了在每次粘貼時都需要進行測量的工序，而且定位穩定，可以保證切割工藝的穩定性。
在本實施方式中，第一橫向定位塊21的第一豎直面21a作為第一橫向定位面對鋁板和託盤進行橫向定位，第二豎直面21b作為第二橫
向定位面對磨砂玻璃進行縱向定位。第一豎直面21a和第二豎直面21b也可以為其他形式，如波紋面，或者為曲面，只要能夠保證第一橫向定位面和第二橫向定位面之間的第三配合間距L3的長度與第一配合間距Ll的長度相等均能夠實現本發明的目的，因此第一橫向定位面和第二橫向定位面並不限於本實施方式所述的豎直面一種形式。
另外，為了適合粘貼不同規格磨砂玻璃和鋁板的需要，第一橫向定位塊21的第一豎直面和第二豎直面之間的第三配合間距L3可以在加工時進行調整，或者根據實際配合位置需要進行調整。第一橫向定位塊也可以一次加工成型，也可以分別加工帶有第一豎直面和第二豎直面的兩個定位塊，然後固定連接該兩個定位塊形成，對此本發明並無特別的限制。
為了對矽塊進行橫向定位，所述橫向定位裝置還包括對矽塊進行橫向定位的第二橫向定位塊22。由於矽塊脆性大，因此第二橫向定位塊的材質不易採用金屬材質，可以為樹脂，優選帶有一定彈性變形能力本領域技術人員熟知的彈性樹脂，例如環氧樹脂等，優選的，第二橫向定位塊採用尼龍材質。對於第二橫向定位塊22的數量，至少為一個，也可以為多個，對於第二橫向定位塊22的高度，本發明並無特別的限制。為了更好的對矽塊進行定位，第二橫向定位塊22的長度優選不小於矽塊的縱向長度。
第二橫向定位塊22具有一個對矽塊15進行橫向定位的第三豎直面22a，第三豎直面22a與第一橫向定位塊21的第二豎直面21b具有第四配合間距L4,所述第四配合間距L4的長度與第二配合間距L2的長度相等。這樣，粘接完磨砂玻璃14以後，在磨砂玻璃14的表面塗上粘接劑，粘接矽塊時，使矽塊15的一個橫向側面15a與第二橫向定位塊22的第三豎直面22a挨緊接觸，由該第三豎直面22a對矽塊進行4黃向定位，即可保證矽塊15被粘貼在磨砂、玻璃14的才黃向中間位置上。
第三豎直面22a作為第二橫向定位塊22的第三橫向定位面對矽塊進行橫向定位。對於第三豎直面，也可以有其他形式，並不限於豎直面，如波紋面、或者為曲面，只要能夠保證第三橫向定位面和第二橫
向定位面之間的第四配合間距L4與第二配合間距L2相等即可保證使矽塊定位在磨砂玻璃的中間位置上。
請繼續參見圖4。定位裝置的縱向定位裝置包括設置在底板11上
的用於對託盤和鋁板進行定位的多個定位銷
以上介紹了矽塊粘接定位裝置的橫向定位裝置，請參見圖3為本發明提供的矽塊粘接定位裝置中縱向定位裝置的示意圖。如圖3所示，縱向定位裝置包括對託盤和鋁板進行定位的多個定位銷31,對於定位銷的數量，本發明並無特別的限制，至少為一個，也可以為多個，定位銷31固定安裝在底板11上對託盤進行縱向定位。另外，定位銷也可以採用其它方式，比如定位螺釘或者定位螺栓，對此本發明並無特別限制。
縱向定位裝置還包括對磨砂玻璃進行定位的第一縱向定位塊32,第一縱向定位塊32具有一個與磨砂玻璃14的縱向豎直面相配合的第四豎直面32a，粘貼磨砂玻璃的縱向豎直面與第四豎直面32a緊挨接觸，由所述第四豎直面32a對磨砂玻璃進行縱向定位。第一縱向定位塊的材質可以為金屬材質，優選為鐵合金，更有選為中碳鋼，如45#鋼。
為了對矽塊15進行縱向定位，縱向定位裝置還包括安裝在第一縱向定位塊32上的第二縱向定位塊33，第二縱向定位塊33包括一個與矽塊15的縱向側面相接觸配合的第五豎直面33a。粘接矽塊時，在磨砂玻璃上塗抹粘接劑以後，放置矽塊時，使所述第五豎直面33a與矽塊的縱向側面保持挨緊接觸後，由第二縱向定位塊33對矽塊進行縱向定位。由於矽塊脆性大，因此第二縱向定位塊的材質優選為樹脂材料，更優選的，為尼龍塊。
以下具體說明本實施方式中的定位裝置的具體工作方式。
先將鋁板13固定在託盤12上，然後將託盤12放置在底板11上，使鋁板的橫向側面13a與橫向定位裝置上的第一橫向定位塊21的第一豎直面21a挨緊接觸，由所述第一橫向定位塊21對鋁板13和託盤12進行橫向定位，同時將定位銷31安裝在底板11上將託盤卡住以對託盤和鋁板的縱向位置進行定位。
將鋁板13和託盤12定位之後，在鋁板的上表面均勻的塗上粘4矣劑，然後將磨砂玻璃14放置在鋁板13上，放置磨砂玻璃14時，使磨砂玻璃的橫向側面14a與第一橫向定位塊21的第二豎直面21b挨緊接觸。同時，也可以使磨石少玻璃的縱向側面與第 一縱向定位塊32的第四豎直面32a挨緊接觸，磨砂玻璃14分別通過第一橫向定位塊21進行才黃向定位和第一縱向定位塊32進行縱向定位。對磨砂、玻璃施加一定的壓力使磨砂玻璃粘得牢固。
將磨砂玻璃定位14之後，在磨砂玻璃14上表面均勻塗上粘接劑，然後將矽塊15放置在磨砂玻璃上。放置矽塊時，使矽塊15的橫向側面15a與第二橫向定位板22的第三豎直面22a挨緊接觸，由第二橫向定位塊22對矽塊進行橫向定位。同時，也可以使矽塊15的縱向側面與第二縱向定位塊33的第五豎直面33a挨緊接觸，使第二縱向定位塊33對矽塊進行縱向定位。對矽塊施加一定的壓力使矽塊牢固地粘接在磨》少玻璃中。
由於第一橫向定位塊21的第一豎直面21a和第二豎直面21b的第三配合間距被預先加工成與當磨砂玻璃在鋁板的橫向中間位置時所具有第一配合間距Ll的長度相等，因此在安裝帶有鋁板的託盤和磨砂玻璃時，分別使鋁板的橫向側面與第 一豎直面挨緊接觸並使使磨砂玻璃的橫向側面與第二豎直面挨緊接觸，就能夠保證磨砂玻璃被定位在鋁板的橫向中間位置上。
此外，由於第一橫向定位塊21的第二豎直面21b和第二橫向定位塊22的第三豎直面22a的第四配合間距被預先設定為與矽塊在磨砂玻璃的橫向中間位置時所具有的第三配合間距相等因此在安裝矽塊時，使矽塊的橫向側面與第三豎直面挨緊接觸，就能夠保證矽塊被定位在磨砂玻璃的橫向中間位置上。
同時，通過提供縱向定位裝置，在組裝矽塊粘接結構時，也可以由定位銷、第一縱向定位塊和第二縱向定位塊分別對託盤和鋁板、磨砂玻璃、和矽塊進行縱向定位，使它們被定位在預定位置上。與現有技術相比，通過採用本發明提供的定位裝置，避免了每次都需要測量才能進行定位的工序，不但提高了工作效率，而且本發明的定位裝置使用方便，定位穩定，可以提高切割工藝的穩定性，有效的保證切割質量。
按照本發明，通過使用本發明提供的定位裝置，可以將矽塊、磨砂玻璃、鋁板和託盤定位在任何預定位置，並不局限於只將矽塊定位在磨砂玻璃的中間位置上，或者局限於將磨砂玻璃定位在鋁板的中間位置上。另外，在使用本發明提供的定位裝置時，可以只使用橫向定位裝置即可達到對矽塊、磨砂玻璃進行橫向定位的目的。
以上對本發明所提供的用於粘接矽塊的定位裝置進行了詳細介
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、一種用於粘接矽塊的定位裝置，包括對矽塊粘接結構進行橫向定位的橫向定位裝置，所述矽塊粘接結構包括工具機連接裝置、固接在工具機連接裝置上的切割餘量預留板和粘接在所述切割餘量預留板上的矽塊，所述橫向定位裝置包括對工具機連接裝置和切割餘量預留板進行橫向定位的第一橫向定位塊和對矽塊進行橫向定位的第二橫向定位塊。
2、 根據權利要求1所述的定位裝置，其特徵在於所述第一橫向 定位塊包括對所述工具機連接裝置進行橫向定位的第 一橫向定位面和對 所述切割餘量預留板進行橫向定位的第二橫向定位面。
3、 根據權利要求2所述的定位裝置，其特徵在於所述第一橫向 定位面和第二橫向定位面的第 一配合間距與切割餘量預留板和工具機連 接裝置的第二配合間距相等。
4、 根據權利要求3任一項所述的定位裝置，其特徵在於所述第 二橫向定位塊包括對矽塊進行橫向定位的第三橫向定位面。
5、 根據權利要求4所述的定位裝置，其特徵在於所述第三橫向 定位面與第二橫向定位面的第三配合間距與矽塊和切割餘量預留板的 第四配合間距相等。
6、 根據權利要求1至5任一項所述的定位裝置，其特徵在於還 包括對矽塊粘接結構進行縱向定位的縱向定位裝置。
7、 根據權利要求6所述的定位裝置，其特徵在於所述縱向定位 裝置包括對工具機連接裝置進行縱向定位的定位銷、對切割餘量預留板 進行縱向定位的第 一縱向定位塊和對矽塊進行縱向定位的第二縱向定 位塊。
8、 根據權利要求1至5任一項所述的定位裝置，其特徵在於所 述第二橫向定位塊和第二縱向定位塊為樹脂材質。
9、 根據權利要求1至5任一項所述的定位裝置，其特徵在於所 述切割餘量預留板為磨砂玻璃板。
10、 根據權利要求1至5任一項所述的定位裝置，其特徵在與所 述工具機連接裝置包括與託盤和固定在託盤上的鋁板，所述切割餘量預 留板粘接在鋁板上。
全文摘要
本發明公開一種用於粘接矽塊的定位裝置，包括對矽塊粘接結構進行橫向定位的橫向定位裝置，所述矽塊粘接結構包括工具機連接裝置、固接在工具機連接裝置上的切割餘量預留板和粘接在所述切割餘量預留板上的矽塊，所述橫向定位裝置包括對工具機連接裝置和切割餘量預留板進行橫向定位的第一橫向定位塊和對矽塊進行橫向定位的第二橫向定位塊。粘接矽塊時，先將工具機連接裝置和切割餘量預留板採用橫向定位裝置上的第一橫向定位塊進行橫向定位，然後再將矽塊由橫向定位裝置上的第二橫向定位塊進行定位，與現有技術相比，免去了每次粘接矽塊時都需要進行測量的工序，通過該定位裝置可以準確的將矽塊和切割餘量預留板定位到預定位置。
文檔編號B28D5/00GK101502986SQ20091013173
公開日2009年8月12日 申請日期2009年3月27日 優先權日2009年3月27日
發明者佟雙環, 李鳳濤, 郭博濤 申請人:英利能源(中國)有限公司