粘胶面崩边
金刚线细线化质量控制研究
金刚线细线化质量控制研究发表时间：2018-10-17T10:04:38.683Z 来源：《电力设备》2018年第19期作者：高鹏1 许江涛2 赵洪军3 张晓俊4 王毅5 秦忠[导读] 摘要：硅片细线化切割质量控制是金刚线切片行业中常见的质量控制点。
（国家电投西安太阳能电力有限公司西宁分公司青海西宁 810000）摘要：硅片细线化切割质量控制是金刚线切片行业中常见的质量控制点。
本文总结了细线化切割过程中，硅片表面质量的几种类型，分析其产生机理，并提出解决办法。
关键词：金刚线；硅片；崩边；线痕；TTV；解决办法引言太阳能电池是目前获得太阳能最主要的技术之一，它可以将太阳光直接转换成电能，且对环境无害[1]。
2015年6月，国家能源局、工业和信息化部、国家认监委联合印发《关于促进先进光伏技术产品应用和产业升级的意见》，要求发挥市场对技术进步的引导作用、严格执行市场准入标准、实施“领跑者”计划等八项举措。
该政策进一步促使光伏产业的健康发展，同时对产品提出了更高要求，传统技术将面临新一轮的技术革新。
太阳能光伏发电具有无污染、可持续、总量大、分布广、应用形式多样等优点，单晶发电效率受到世界各国的高度重视，故此在未来光伏切片行业，单晶硅片切割技术将会拥有率占据最广。
在单晶硅片切割领域，对硅棒原料纯度要求越来越高，材料的物理特性，更有利于金刚线细线化、硅片薄片化技术研发。
金刚线细线化、硅片薄片化切割技术已成为单晶切片行业内的主流发展趋势。
本文以生产工艺及原辅材料为基础，研究单晶硅片在生产过程中硅片表面质量产生的原因，并通过实验验证提出了解决方案。
1.金刚线细线化切割技术最主要的优势金刚线细线化切割技术是应用母线线径更细的电镀金刚线、电镀镍层厚度更薄、金刚石颗粒更密集等特性相兼容，其结构更有利于切割。
该技术是通过专业切片设备，系统调节进刀速度、切割线速度、张力大小等核心参数，使之达到匹配性能最佳状态，实现稳定量产切割的目的；其切割原理：①高速旋转并往复回转的主辊带动金刚石线做往复运动；②通过自动控制工作台向金刚线垂直进给，从而使金刚线与被切割物件间产生磨削而形成切割。
粘胶车间操作规程
粘胶车间操作规程目的为规范粘胶生产操作保证需要粘胶品质，特制定本规程。
范围粘胶车间所有员工一、工件板与玻璃粘接A.两面磨砂均与的玻璃，放于超声波清洗，水高于2CM,超声时间为30分钟即可。
然后用烘箱烘干或自然晾干，使用前用丙酮或酒精擦拭表面污渍即可使用。
B.选择无变形的工件板，用石油和600#砂纸反复打磨后用沾有丙酮或酒精无尘纸无尘布或毛巾等擦去表面污垢待用。
C.工件架螺丝定位，以玻璃硅棒在工件板的中心为标准，再将螺丝定位。
D.调制胶水.用小铲刀调配粘接剂，粘接剂和应化剂的比例按要求做1：1,搅拌均匀（粘接剂和应化剂要分别使用专业的铲刀，禁止混用）；配好后，将粘接剂用铲刀均匀涂在玻璃垫条表面；将玻璃板轻松放于工件板上；双手均匀用力，挤出玻璃板和工件中的气泡（但不可以太用力，以防将胶水部分挤出）；粘接剂配好后，应在规定时间3分钟内沾好，以后不能再移动。
二、选择硅棒A.选择待粘胶的硅棒，长度不大于305mm,崩边不大于3mm,斜面不大于3mm,平面对向线无小亮点和硅落的硅棒，进行配对和粘胶（硅棒酸洗后用超声波清洗一次，方法和洗玻璃板一样）。
B.硅棒在粘胶前12小时进入车间，进行恒温和配对。
三、粘接硅棒A.粘接硅棒前确认硅棒的长度和配对位置以及粘胶面，必须用直角尺来确认，端面和锐角同时进行垂直测量，两个垂直面或斜面大于3mm,不要放在拼接处，也可以换个端面。
（注意轻拿轻放）用丙酮擦去粘胶面的灰尘直到无尘为止，然后再粘胶面两边贴上胶带即可粘胶。
B.胶水配制向上C.粘结后的硅棒四处无缝，中心无气泡，硅棒与玻璃的边缘多余的胶水清除，撕下两边的胶带（注意根据不同的胶水，不同因化时间才能进行搬运和使用）D.确认胶水的比例和搅拌时间，因化时间和使用温度。
E.首先粘玻璃板，等玻璃板胶水因化后再粘硅棒，硅棒上的胶水因化后粘树脂条，所有都完成2小时后才移动。
F.以上操作必须待作业手套和口罩进行操作。
G.硅棒粘接位置。
5W2H分析法又叫七何分析法
5W2H分析法又叫七何分析法，是二战中美国陆军兵器修理部首创，简单、方便，易于理解、使用，富有启发意义，广泛用于企业管理和技术活动，对于决策和执行性的活动措施也非常有帮助，也有助于弥补考虑问题的疏漏。
发明者用五个以W开头的英语单词和两个以H开头的英语单词进行设问。
发现解决问题的线索，寻找出创新和发明新项目的思路，更进一步进行设计构思，从而搞出新的发明项目，这就叫做5W2H法。
（1）WHY——为什么？为什么要这么做？理由何在？原因是什么？（2）WHAT——是什么？目的是什么？做什么工作？（3）WHERE——何处？在哪里做？从哪里入手？（4）WHEN——何时？什么时间完成？什么时机最适宜？（5）WHO——谁？由谁来承担？谁来完成？谁负责？（6）HOW ——怎么做？如何提高效率？如何实施？方法怎样？（7）HOW MUCH——多少？做到什么程度？数量如何？质量水平如何？费用产出如何？提出问题的重要性提出疑问对于发现问题和解决问题是极其重要的。
创造力高的人，都具有善于提问题的能力，众所周知，提出一个好的问题，就意味着问题解决了一半。
提问题的技巧高，可以发挥人的想象力。
相反，有些问题提出来，反而挫伤我们的想象力。
发明者在设计新产品时，常常会提出：为什么（Why）；做什么（What）；何人做（Who）；何时（When）；何地（Where）；如何（How ）；多少（How much）。
这就构成了5W2H法的总框架。
如果提问题中常有“假如……”、“如果……”、“是否……”这样的虚构，就是一种设问，设问需要更高的想象力。
在发明和设计中，对问题不敏感，看不出毛病是与平时不善于提问有密切关系的。
对一个问题追根刨底，才有可能发现新的知识和新的疑问。
所以从根本上说，学会发明首先要学会提问，善于提问。
阻碍提问的因素：一是怕提问多，被别人看成什么也不懂的傻瓜。
二是随着年龄和知识的增长，提问欲望渐渐淡薄。
如果提问得不到答复和鼓励，反而遭人讥讽，结果在人的潜意识中就形成了这种看法：好提问、好挑毛病的人是扰乱别人的讨厌鬼，最好紧闭嘴唇，不看、不闻、不问，但是这恰恰阻碍了人的创造性的发挥。
木胶贴常见胶贴缺陷及解决办法
常见缺陷
产生原因
解决办法
胶贴不牢、大面积脱胶
1、胶质量不好（如发霉等）2、含水率过高
1、因面积大，不易修复。把薄木撕掉、刮净残胶、重新胶贴2、手工胶贴时薄木含水率应控制在15%左右
局部脱胶、出现鼓泡
1、局部没有涂到胶2、烫压时间过长、胶已焦化3、含水率不均匀
1、涂胶、烫压要均匀2、可用锋利切刀顺木纹划破鼓泡处薄木或用粗头注射器将胶注入鼓泡内，然后用熨斗压平；鼓泡面积大时可将其薄木切除、刮净残胶、选择相近薄木重新胶贴、补片周边要严密3、薄木或基材的含水率都应均匀一致
胶贴表面出现凹凸不平
1、基材本身表面不平整2、胶层厚薄不均、烫压时没有把多余的胶液挤出来
1、难以修复，严重时可将薄木重新刨掉，修整部件表面2、烫压时使多余胶挤出形成厚薄均匀的胶层
胶贴表面有透胶
1、胶液过稀、涂胶量过大2、薄木厚度太薄3、薄木材性构造造成（导管太大）4、薄木含水率过高5、胶贴单位压力过高
1、调整胶粘剂粘度和涂胶量，胶粘剂重量比以PVAc+面粉>UF为原则。2、用厚为0.5 mm以上的薄木可避免透胶3、选用导管较小的树种4、薄木含水率不应过高，湿布擦过后要自然干燥后再贴，热压前少喷水5、延长陈放时间，胶贴单位压力应控制在0.5~1.0MPa6、轻微者用刀刮或研磨掉；严重者把薄木切除重新胶贴
胶贴表面被污染
木材本身含有油类、脂类、蜡类、单宁和色素等成分
树脂、油污可用酒精、乙醚、苯和丙酮等溶剂擦除，也可先用1%苛性钠或碳酸钠再用清水擦除；单宁、色素与铁离子形成的污染可用双氧水或5%草酸擦除
拼缝水率大、干燥收缩3、胶液粘度不当
1、切刀必须锋利；胶贴时薄木尽量挤紧，但中央部分稍松、不可绷紧或搭缝2、应控制薄木含水率，不能过高，拼缝处可喷水3、调整胶粘剂粘度（增加UF）和涂胶量4、降低热压温度
如何防止覆膜竹胶合建筑模板产生崩边缺陷
关 键 词 ：覆 膜 板 ；崩 边 ； 方 法
中图分类号 ：ＴＳ ４ ６２
文献标志码 ：Ｂ
文章 编号 ：１７ — ０ ４２ Ｏ）８ ０２ — ２ ６ ３ ５ ６ （０ ６０ — ０ １ ０
Ｈｏｗ ｏ Ｐｒ ｖ ｎｔＦｉｍ －ｓ ｆ ｃ ｄ Ｂａ ｂｏ ｈｕｔｅ ｉ ｙ ｏ ｒ ｔ ｅ ｅ ｌ ｕｒ ａ ｅ ｍ ｏＳ ｔ ｒ ｎｇＰｌ ｗｏ ｄ ｆ ｏｍ ｇ —ｂ ｅ ｋ ｎｇ Ｅｄ ｅ ｒ ａ ｉ
法 被压紧 ， 或使锯片 的安装 出现较大 的误差 ， 导致它不 段 时间后 开始 出现了崩边 ， 要仔细认真检查主轴轴承是 能 正常工作 。 有一个十分重要的问题必须强调指 出 ， 即 否磨损 ， 轴承的间隙是否过大 。主轴 的跳 动 ， 会导致崩 锯机 主锯 片的齿顶 高出被锯板 面过多或过少 ， 都会 引起 边发生 。 锯 口崩边 。 设计时要使锯片 的中心高度可调 ， 安装 时要 ４ 关于床身的 刚度和抗振性 精确调整 。 根据理论和实践 的经验 ， 我们认 为锯片齿 顶 锯机 的床身是锯机 的基础 ， 到十分重要的支承和 起 高 出被锯板 材上表面的距离以 ２ ～ ０ ｍ为宜 。需 要注 基准作用 ， ０ ３ｍ 若其刚性不足 ， 会从 根本上影响锯边机的正
锯齿齿形参数和进给量选择不 当， 或锯切设备 中存在一 要 十分认 真仔细 ，档圈 、压盖等零件工作面不能磨损 ，
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实 用 技 术
不 能夹杂 有脏物 。 如有上述情况存在 ， 很可能使锯片无 的同轴度 。 如锯机投入使用 时没有发生崩边 ， 而使用一
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实用 技 术
覆膜 竹 胶 合 建 筑 模 板 产 生 崩 边 缺 陷
切片常见问题
线切割常见问题随着光伏产业的迅猛发展，对硅片的需求量越来越大，处于光伏产业上游硅片制备环节显得越来越重要。
在切割以前的整个流程中，拉晶（铸锭）、截段、切方（破锭）3个环节对硅料消耗都很低，唯独在切割中造成的消耗最大。
为降低切割消耗，各公司都在辅料上采取了许多降耗措施，取得了一些技术进步。
一、我针对各公司普遍认为的切割质量和料浆的关系问题，结合碳化硅微粉的固有特性，谈一下料浆的配制：1. 微粉在包装、运输、存放过程中容易挤压结团；这要求工人在配制沙浆倒料过程中要特别注意：倒料时应慢倒，控制在2.5-3分钟一袋，避免猛倒造成微粉沉底结块搅拌不起来,造成与实际配比不一致，而影响切割。
2. 碳化硅微粉具有较强吸湿性，在空气中极容易受潮结团，分散性降低，使料浆的粘度降低，同时在料浆中形成假性颗粒物和团积物，造成切割效率和切割质量下降。
因此应避免微粉暴露在空气中时间过长。
3. 倒料时要求操作工——检查料袋有无破损，如有破损一定要单独存放不要再使用；投料前先把袋口、袋子表面的浮沙打掉，避免倒料带入杂物。
4. 在使用碳化硅以前，最好是放在80—90度烘箱里，烘烤8小时以上，来优化碳化硅微粉的各项指标。
这样有几点好处：①增强了碳化硅微粉分子活性；②与切削液有了更强的适配性；③粉体颗粒吸附性更强，使钢线带砂浆量增大，增强切削能力；④微粉有了更好的流动性和分散性，减少结团。
5. 砂浆在配制过程还不可避免地受到许多不确定的人为因素的影响，很多参数因人为因素而改变。
如果改为自动投料，减少人为因素效果会更好。
二、在切割过程中，大家经常会遇到各种问题，谨就大家经常认为是碳化硅微粉造成的影响以及硅片表面线痕问题探讨如下：1. 硅片表面偶尔出现单一的一条阴刻线（凹槽）或一条阳刻线（凸出），并不是由于碳化硅微粉的大颗粒造成的，而是单晶硅、多晶硅在拉制或浇筑过程中出现的硬质点造成线网波动形成的；2. 硅片表面在同一位置带有线痕，很乱且不规则，我认为是导轮或机床震动过大或者是多晶硅铸锭的大块硬质点造成的；3. 重启机床后第一刀出现线痕——机床残留水分或液体，造成砂浆粘度低，钢线粘附碳化硅微粉量下降，切削能力降低。
关于硅片工艺方面异常分析综合报告
厚薄
出线
片表 入刀 出刀
进刀 倒角 位置
表面 面有 口线 口线 中部 硬点 口 处的 硅棒
线痕
线痕 线痕
一条 痕 痕
线痕 线痕 的线
线痕
痕
表面均匀 线痕
厚薄片表 面有一条
线痕
入刀口线 痕
出刀口均 匀线痕
砂浆更换量不足，钢 线带砂量太少，造成 没有足够的切割能力， 严重摩擦导致均匀线 痕，冷却水温度过高，
看上去切透，其实晶棒中部因线弓还没有完全切透）；
• 加工时崩边：设备在加工时造成崩边，人员在搬运中相撞造成崩边。
整片超厚
导向条有空隙，入刀 口时，随着钢线切割 方向，会把碎导向条 直接带入线网，钢线 错位，切割中钢线会 瞬间定位一直到切割 结束，这样就会出现 硅片整体超厚现象， 导轮磨损严重，切割 中钢线会互相拥挤，
硅片事业部
一硅片车间
断线 线痕 崩边 厚薄片 缺角 隐裂
弯曲片 掉棒 掉片 过滤袋堵塞
如何避免断线和断线的解决方法 钢线张力异常会引起以下现象
放线轮断 线
收线轮断 线
线网断线
切割快结 束后断线
• 最常见的是钢线质量问题造成断线；其次张力异常造成断线；
垂直度不垂直造成断线；滑轮质量问题造成断线，滑轮没有 及时更换造成断线；张力方大器故障造成断线；导轮驱动异 常造成断线。
• 砂浆袋的压力是否正常，因为在切割中如果砂浆袋压力过高那说明砂浆
袋里面堵塞了，或是砂浆管道里没有处理干净，这样的情况会造成在切 割中没有规律性的断线，也就是哪个位置都很有可能会导致断线，其次 还会造成TTV超厚超薄等现象；
• 砂浆密度的控制，在切割中密度是很重要的一个环节，如切割能力达不
各种硅片不良的解决方案
断线善后处理首先做好断线记录（断线时间、机台号、部位、切深）留好线头一.查明断线原因及断线情况.二.急时上报，未经同意，不得私自处理。
三.处理流程：1.在出线端断线,宽度不超过10毫米的直接拉线切割.2.切深≦60mm中部或进线端断线，以30mm/min直接升起，迅速布线，8000流量砂浆冲洗，冲片时在线网上铺上无尘纸，冲开粘在一起的片子后，迅速把晶棒降到距线网2mm处，然后以10mm/min的进给认真仔细的“认刀”。
3.中部或进线端断线，切深在50mm---80mm之间的，以10mm/min的速度升料到距进刀处30--40毫米,，停止。
线速调到2m/s，以2%走线1cm，以调平线网，停止。
打开砂浆8000流量均匀冲片子。
把晶棒两侧的线网小心的剪掉（剪时要用手捏着）,留出3-4厘米的线头,另一端不剪.(进线端有线网的一定要保留该部分线网,以便重新布线.剪两侧线网时一定要用手或其他夹紧物,夹紧预留的线网头.)布线网,重新切割。
4进线端或中部断线切深超过80mm的视情况能认刀的就认刀否则就反切或直接拉线正向切割。
4.进线端断线，第一次断线，切深在80mm.1换掉放线轮，用一个空的收线轮来代替。
以低于原2N（左19和右21）的张力，切割线方向改为:右，其他参数不变,手动2m/s的线速走1m,不要开砂浆。
2把晶棒提升至30---40mm处，重新对接焊线，焊线时要焊接均匀，焊接点的点径要和线径相同。
经15N的线速走线300——400米，改张力为自动切割的张力，每秒1米，不开沙浆，走到出线端5米时，把张力改为15N，待线头在收线轮上绕2——3圈，改回原来的张力。
把晶棒压到断线位置误差在0.05mm，打开砂浆。
以1m/s 速度的20%，走上1m，经班长确认无误后进行切割。
5.经上环节中必须处理好线网（其中包括，碎片、胶条、沙浆颗粒）在升晶棒前，把胶条去掉，上升速度为每分钟10mm,上升过程中如夹线，不可用手去摸，只能用手动轻微探摁一下，把线网走平。
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粘胶面崩边处理
问题点：粘胶面崩边
异常现象：脱胶后，在方棒两头的硅片粘胶面呈现边沿发亮，
异常方法：在硅棒出线端粘导向块
硅层呈线式脱落崩边, 及距粘胶面0.1mm处线式崩边。
脱胶和清洗时观察不到崩边，检验时能发现崩边。
原因分析：
一.开方进给不稳，外圆刀锯转速不稳，刀锯金刚砂层质量不好，造成刀痕过重，方棒表面刀纹不平，凹凸起伏，隐型损伤（指的是锯开方）线开方损伤可忽略
二.方棒温度低，胶在凝固时的高温反应热，破坏了粘胶面的硅层结构
三.硅片预冲洗水温低于XX度，脱胶水温低于XX度，胶层未完全软化时员工就用手把硅片用力作倒。
四.由于采用的是小槽距大线径，不可避免会在出刀时造成硅片向阻力小的一方的倾斜，方棒两头的硅片受到的阻力最小，造成两个棒子四个头部近32毫米长度内的硅片出现崩边。
五.粘接剂太硬（不便说出硬度系数），在钢线出硅棒粘胶面的瞬间，破坏了硅层。
预防措施：
一.脱胶，经过控制脱胶的规范操作，即使前道工序已经对方棒表面产生不良影响，经过优化粘胶方式和手法，也要把损失降低到最
低点。
在目前的设备配置前提下，严格要求脱胶工“45~50 度温水，浸泡25分钟”
联系设备部，做硅片隔条，降低硅片倒伏时的倾度。
二.严格控制方棒超声池的水温在40度，超声到粘胶的时间间隔控制在2小时内，粘胶房的温度控制在25度，湿度不超过50%。
三.对开方机进行一次进给和转速校正，开方后的方棒经打磨后再滚圆。
并请设备部做出设备三级维护计划书。
做定期维护保养
四.“分线网”硅片切割：方棒两头各留出2mm不切割，减少切割过程中硅片向两侧“分叉”另外一种办法：做一个可调试挡板系统，挡住
方棒两头，防止硅片“分叉”崩边。
五，采用线开方和磨面机，有条件的最好腐蚀一下。
更换粘接力强但硬度适中的粘接剂
善后处理：磨砂玻璃和1700#碳化硅按一定的水分比例选择某种手势，力度，角度磨掉在边长要求范围内的崩边（标准作业指导书）。