硅片多线切割机罗拉槽计算
光伏硅片金刚石线多线切割机切割参数优化研究的开题报告
光伏硅片金刚石线多线切割机切割参数优化研究的开题报告一、选题背景光伏硅片作为光伏发电的重要材料，随着光伏行业的发展，其生产和加工技术也得到了快速的发展和提升。
硅片的切割是光伏硅片生产中的重要工艺环节，切割品质和效率的提高直接影响到产品的成本和质量。
金刚石线切割机是目前光伏硅片切割的主要工具，其切割速度快、切割成本低、切割精度高、切割裂纹少等优点，使其成为了光伏行业中不可替代的重要设备。
然而，由于切割参数的优化程度不同，同一批硅片在不同切割条件下可能会出现大小不一、表面粗糙、裂纹加重等缺陷，影响了硅片的加工效率和产品质量。
因此，本文拟通过对金刚石线切割机切割参数进行优化研究，在提高切割效率、降低切割成本和减少硅片表面缺陷的同时，提高硅片的质量和产量，推动光伏行业的发展。
二、研究目的和意义本文旨在通过对光伏硅片金刚石线多线切割机切割参数的优化研究，探索提高硅片切割质量和效率的方式，具体包括以下方面：（1）对金刚石线切割机进行必要的改造，提高其工作效率和稳定性；（2）通过对切割机的切割参数进行研究和优化，实现硅片的高效、高质量切割；（3）研究切割参数对硅片表面缺陷、硅片厚度、硅片损耗等影响，建立优化模型，实现最佳切割参数选择。
通过对金刚石线切割机切割参数的优化研究，可以提高硅片的加工效率和产品质量，降低成本，提高产量，具有重要的实际意义和应用前景。
三、研究内容和方法1. 研究内容（1）对金刚石线切割机进行必要的改造，提高其工作效率和稳定性。
（2）考虑到硅片尺寸的不同，分别选取合适的硅片进行实验。
（3）通过实验研究不同切割参数下硅片切割质量、切割成本和切割效率的变化规律。
（4）通过图像处理技术和表面缺陷分析技术，对硅片表面缺陷、硅片厚度和损耗率等指标进行评价和分析。
（5）建立切割参数优化模型，确定最佳切割参数方案。
2. 研究方法（1）根据现有硅片切割生产工艺，改进金刚石线切割机的结构和控制系统，提高硅片的加工效率和产品质量。
多线切割硅片线痕问题研究
多线切割硅片线痕问题研究杨春明【摘要】线痕是多线切割领域比较常见的问题之一,分类总结了各种线痕产生的原因,并提出了相应的解决方法.【期刊名称】《电子工业专用设备》【年(卷),期】2015(044)012【总页数】5页(P13-16,49)【关键词】多线切割;线痕;产生原因;解决方法【作者】杨春明【作者单位】中国电子科技集团公司第四十六研究所,天津300220【正文语种】中文【中图分类】TN305硅棒的切割不管是在半导体行业还是在太阳能光伏行业都是必不可少的一道工序，硅片质量的好坏直接关系到后续工序的加工。
在切割过程中，线痕问题是困扰多线切割工艺技术人员的主要问题之一，该问题的解决对硅片的质量和成品率有着非常重要的意义［5-7］。
本文从多个视角对线痕问题进行了分析，以期给出相应的解决措施，为多线切割工艺人员解决线痕问题提供一些解决方案。
所以，了解线切割过程硅片线痕产生的原因，来减少线痕片的产生，是非常有必要的。
多线切割方式因具有厚度一致性好、几何参数一致性好、适于批量生产等优势，已经成为单晶切割的主要方式。
多线切割机的原理如图1所示，通过伺服电机控制的放线轮拉出的镀铜拉丝绕过几个起转向作用的滑轮，然后经过控制张力的控制器，在切割室内连续缠绕在2～4个主导轮上，形成一个在水平面上弥补的平行线网。
而在线网的上方，单晶的两侧布置有砂浆喷灌提供稳定的砂浆流量。
钢丝绕过线网后再通过滑轮和张力控制器回到收线轮上，在切割时高速运动的钢线携带附着在钢丝上的SiC磨料对硅棒进行研磨从而达到切割的目的。
在切割过程中钢线通过滑轮的引导，在导轮上形成一张线网，而待加工硅棒通过工作台的下降或上升实现工作的供给，把硅棒按一定晶格方向切割成片。
针对切割过程中随时可能出现的线痕现象，我们提取了某月某一周的质量统计数据，如图2所示。
3.1 线痕产生图3为线痕产生示意图。
3.2 线痕分类线痕按照形状分为单一线痕、硬质点线痕和均匀线痕。
论多线罗拉开槽技术要求和常见问题
论罗拉开槽的技术要求、操作和常见问题分析罗拉开槽是个精度要求比较高的活，不论是国产设备还是进口设备，能把精度把控好，客户使用没有问题就是可以的，设备只是硬件的一部分，还有工装，程序，操作等等因素的影响，当然了，进口设备要好一些，但并不代表进口设备开出来的槽就是比国产的要好。
磁材开槽为例；技术要求：设备要求：●水平定位做到运行无明显震动●经常维护保养●设备上面不允许放置物件●精度控制在0.1μm以上都可以配套要求：1.卡盘和尾顶尖的跳动尺寸控制在1丝以内2.整体罗拉跳动控制在2丝以内3.粗车，精车，开槽刀具定期检查，磨损立马更换（根据磨钝标准来）操作要求：1、罗拉上机前必须擦拭两端锥孔保证清洁2、检查罗拉有没有勒伤，先从勒伤的罗拉开始做3、开始之前检查两边程序数据是否有错常见的问题：◆精车表面不平，坑坑洼洼：精车刀磨损或者切割液没喷好位置◆开槽表面毛刺很多：切割液压力不够或者位置没喷到位◆槽的两边锯齿形状：开槽刀磨损需要更换◆槽距公差大：设备轨道等是否保养好，程序设计是否不合理◆槽深和程序设计的不一样：在对X轴零点时（精车后），X轴的偏置刀补有偏差（刀尖和罗拉表面刚接触一点点的位置）常见槽型：●通槽（单槽/双槽等）：双槽等都是为了一副罗拉提高利用率●ABB槽型：主要是因为槽距太大，三根罗拉通槽的话会造成线斜拉而断线，所以错开半个槽距称为ABB槽（一般情况槽距偏大开ABB的话，开双槽就可以了，刚好错半个槽，又能多使用一次）●跳槽：主要是为了计算料皮一副罗拉开出来设备，工装，刀具，操作和程序等都起着很重要的作用，其中作为软件的程序，是重中之重，一套好的程序就是一套好的加工工艺，例如有的开槽工艺是直接扎进去的，有的开槽工艺是一定角度进去的；这些细节很大程度上决定着槽的好坏！2020年3月1（疫情期间）。
集成电路单晶硅片多线切割加工机理及等线损工艺研究
集成电路单晶硅片多线切割加工机理及等线损工艺研究集成电路单晶硅片多线切割加工机理及等线损工艺研究一、引言集成电路是现代电子设备中不可或缺的一部分，而单晶硅片则是集成电路的基础材料。
单晶硅片的加工工艺对集成电路的性能和成本有着直接的影响。
在单晶硅片的加工过程中，多线切割是一种常用的加工方法，而等线损工艺则是其中的关键环节。
本文将对集成电路单晶硅片多线切割加工机理及等线损工艺进行深入的研究和探讨。
二、集成电路单晶硅片多线切割加工机理1. 单晶硅片多线切割的定义单晶硅片多线切割是指通过将单晶硅片切割成多条线状的小片，以便在加工过程中更好地进行处理和利用。
多线切割能够提高单晶硅片的利用率，减少资源浪费，从而降低成本，提高生产效率。
2. 多线切割的加工机理在单晶硅片多线切割的加工过程中，主要涉及到切割工具、切割速度和切割温度等因素。
切割工具的选择和安排对切割效果有着重要的影响，而切割速度和切割温度则会影响到切割过程中的热应力和晶格的损伤程度。
3. 多线切割的应用单晶硅片多线切割在集成电路制造过程中有着广泛的应用，它能够满足不同尺寸和形状的硅片需求，提高晶圆的利用率，降低成本，减少资源浪费，从而推动了集成电路产业的发展。
三、等线损工艺研究1. 等线损的定义等线损是指在单晶硅片多线切割的过程中，由于切割工具和切割参数的设定不当，导致切割线上的硅片产生损伤和缺陷，从而影响到硅片的质量和性能。
2. 等线损的形成原因等线损的形成原因主要包括切割工具的磨损、切割速度过快或过慢、切割温度过高或过低等因素。
这些因素会导致切割线上的晶格结构产生变化，从而影响到硅片的电学性能和力学性能。
3. 等线损的控制方法为了减少等线损对单晶硅片质量的影响，需要通过优化切割工具的选择和安排、合理控制切割速度和切割温度等方法来进行控制，从而保证切割线上的硅片质量稳定和可靠。
四、个人观点和总结集成电路单晶硅片多线切割加工机理及等线损工艺是集成电路制造过程中的重要环节，它直接影响到集成电路的性能和成本。
NTC442多线切割设备的设计改造
NTC442多线切割设备的设计改造谢燕琴【摘要】硅片是太阳能电池的核心材料.制造硅片主要设备是NTC442多线切割设备.NTC442多线切割设备采用了游离的切削模式,这种切削模式切削速度慢,切削质量差.针对这种情况,将对NTC442多线切割设备的游离切削模式改造成金刚石线的切削模式,改造了切割室,设计了主轴、匹配了轴承.改造后的设备,保证了硅片的质量、精度,提高了生产效率,应用前景十分广阔.【期刊名称】《机械研究与应用》【年(卷),期】2018(031)005【总页数】2页(P111-112)【关键词】太阳能硅片;游离磨料;多线切割;切削模式【作者】谢燕琴【作者单位】江西工业工程职业技术学院,江西萍乡 33700【正文语种】中文【中图分类】U4630 引言绿色制造和绿色加工是现在世界各个国家重点突破的难题。
为了平衡环境和能源问题，太阳能的开发是越来越被各个国家重视。
硅片是制造晶硅太阳能电池的核心材料，其品质的好坏将直接影响到后续电池片的制造工艺、制造成本及光电转化效率[1]。
未来太阳能电池，尤其时高效太阳能电池对硅片的表面完整性要求越来越高，更高的尺寸精度和更好的表面质量将是未来太阳能硅片的发展趋势[2]。
近几十年来，国内外的专家学者一直对硅片的制造方法和工艺不断研究和改进，硅片的品质不断提升，但成本高。
本文将对已有的设备NTC442多线切割设备进行改造，改变切削了模式，改造了切割室，设计了主轴、匹配了轴承。
1 游离砂浆切割模式与金刚线切割模式NTC442多线切割设备是加工太阳能硅片的主流设备，NTC442多线切割设备的工作模式是采用了游离砂浆切割技术。
游离砂浆切割属于“三体(即磨粒、硅棒、工件)”加工。
在切割过程中，切割线施加在磨粒上的力带动磨粒沿切削表面做滚动，同时切割线压挤磨粒嵌入到切削表面，形成表面裂纹，从而达到切割的作用[3]，如图1。
图1 游离砂浆切削游离砂浆切割的平均切削速度是0.39 mm/min，损伤层达到11～15 μm，切口损耗120～150 μm，硅片最小厚度160 μm，切出的表面粗糙，没有硅片的切割方向锯痕，SiC摩擦硅片距离较短，易产生随机的凹凸坑。
硅晶片金刚线多线切割机
硅晶片金刚线多线切割机欧阳桥桢;胡根平;蔡俊杰;梅东江;吴新龙【摘要】本文阐述了硅晶片金刚线多线切割原理,并对自主研发的硅晶片多线切割机及其工艺作了介绍.【期刊名称】《现代机械》【年(卷),期】2013(000)001【总页数】5页(P54-57,64)【关键词】硅晶片;多线切割;金刚线;切割机;工艺【作者】欧阳桥桢;胡根平;蔡俊杰;梅东江;吴新龙【作者单位】新余银龙机电科技有限公司,江西新余 338000;新余银龙机电科技有限公司,江西新余 338000;新余银龙机电科技有限公司,江西新余 338000;新余银龙机电科技有限公司,江西新余 338000;新余银龙机电科技有限公司,江西新余338000【正文语种】中文【中图分类】TH60 引言随着世界常规能源供应短缺问题的日益严重和化石能源的大量开发利用造成的自然环境污染与人类生存环境恶化的问题日益突出，寻找新型能源已成为世界热点问题。
在各种新能源中，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，受到世界各国的高度重视。
硅晶片不仅是微电子信息(IC 即Integrated Circuit)产业的重要元件，更是太阳能光伏(PV 即Photovoltaic)产业的重要元件。
图1 表明，其国内外市场前景总体看好。
硅晶片的生产成本在整个光伏发电系统建造成本中占有相当的比例，严重制约着光伏企业的发展和光伏发电的商业应用步伐。
硅晶片的生产加工一般是采用专用切割机床(多线切割机)，以砂浆切割工艺方式进行加工生产。
这种工艺生产效率不高，能源消耗较大，工艺辅料(切割砂浆和切割钢线等)用量多、环境污染严重。
为改善上述不足，近年来，一种新型的硅晶片切割技术——金刚线多线切割工艺正悄然兴起，成为一种发展趋势。
1 金刚线多线切割原理1.1 砂浆多线切割原理为便于读者的了解，先介绍一下硅晶片砂浆多线切割原理。
硅晶片多线切割机的切割原理是:以高速运动的钢线为载体，以SiC 颗粒(砂浆)为切割刃，通过硅锭与钢线的相对运动实现对硅锭的切割加工，以获得一定几何形状的硅片(图2)。
石英晶体多线切割机罗拉转轴轴承密封设计论文
石英晶体多线切割机罗拉转轴轴承密封设计摘要：为防止油砂进入罗拉转轴轴承，针对石英晶体多线切割机的工作特点，对轴承密封问题进行分析，并创造性地运用组合密封方案，设计了一种有效防止油砂进入轴承的防砂装置，并通过实际操作论证，有效地解决了石英晶体多线切割机轴承进砂的问题。
关键词：罗拉轴承防砂密封一、引言由于罗拉轴在切割过程中连续受到油砂的喷洒，如果高硬度的细金刚砂进入轴承内部，轴承则很快磨损。
因此，轴承的密封问题较为突出，防止砂液进入轴承内部是罗拉轴结构设计的关键技术之一。
如果采用一般的动密封装置进行密封，不但会产生大量的摩擦热，最大的缺点是在金刚砂的研磨下，密封处会很快磨损。
传统单一的密封技术难以有效地实现密封效果。
笔者在多线切割机的研发过程中，通过对其工作特性的分析，综合利用各种机械密封技术，较好地解决了这一问题。
实践证明，组合密封的设计方案结构简单、效果良好，满足了设备的使用要求。
二、石英晶体多线切割机的切割原理及其构造本文仅以本公司自行研发的x2118石英晶体多线切割机为例对其原理和构造进行介绍。
1.切割原理根据上述所述：多线切割机是以高速运动的钢线为载体，以sic颗粒（砂浆）为切割刃，通过石英晶体与钢线的相对运动实现对石英晶体的切割加工，以获得一定几何形状的石英晶片。
砂浆是按一定比例的sic颗粒和悬浮液充分搅拌而配置的。
sic 形状为多菱体，颗粒度为1000～1500目。
悬浮液为油性介质。
喷淋装置将砂浆喷淋到切割钢线上，并通过过滤系统重复使用。
2.设备构造x2118多线切割机主要有罗拉切割系统、工作台进给系统、收放线系统、排线装置、风冷水冷机组和控制柜等所组成。
三、轴承座密封的特点和要求1.运转速度时间2.罗拉轴工艺系统的刚性必需满足要求可以看出，前、主轴承座在工作时无轴向载荷。
但系统要承受几百根张力大于20n钢线的拉紧和大面积切割力的作用，还有槽轮本身的重量m；槽轮不平衡引起的离心力f；因此，在设计时要考虑主轴、轴承、罗拉架等相关零部件的承载能力，防止由于在张力和切割力的作用下，使罗拉轴工艺系统产生微小变形，影响切割精度。
【CN109773985A】蓝宝石数控多线切割设备的罗拉线槽加工方法【专利】
进一步的，所述相邻两罗拉槽的槽间距变化量为0 .001mm；罗拉槽的槽间距从罗拉一端 至另一端的变化呈单调函数的趋势，即要么槽间距依次增加，要么槽间距依次减小，呈现连 续渐变的趋势
进一步的，所述罗拉两端之间的罗拉槽的槽间距范围为1mm-1 .05mm； 进一步的 ，在切割设备上的 罗拉上加工罗拉槽之前 ，在罗拉的表面上涂覆有优化材料 ； 进一步的 ，所述优化材料为聚乙烯和聚氨酯中的一种； 更进一步的技术方案是所述切割设备的罗拉上开槽的槽型为V型槽。 [0006] 与现有技术相比，本发明的有益效果是： 1、通过使用罗拉开槽机在罗拉上连续加工出槽间距不等的罗拉槽后，电镀钻石线在加 工时，线径变化减少，避免了晶片加工厚度变化范围过大，提高合格率 2、对设备罗拉进行槽距宽度改变，由原来槽距1 .05mm的单一槽距根据电镀钻石线切割
3 .根据权利要求2所述的蓝宝石数控多线切割设备的罗拉线槽加工方法，其特征在于： 所述相邻两罗拉槽的槽间距变化量为0 .001mm。
4 .根据权利1要求所述的蓝宝石数控多线切割设备的罗拉线槽加工方法，其特征在于： 所述罗拉两端之间的罗拉槽的槽间距范围为1mm-1 .05mm。
5 .根据权利要求1所述的蓝宝石数控多线切割设备的罗拉线槽加工方法，其特征在于： 在切割设备的罗拉上加工罗拉线槽之前，罗拉表面上涂覆有优化材料。
[0003]
发明内容 [0004] 本发明的目的在于提供一种蓝宝石数控多线切割设备的罗拉线槽加工方法，解决 现有的 切割设备的 罗拉槽距是保持一致的 ，电 镀钻石线在加工的时候磨损严重时 ，线径变 化巨大，加工后晶片厚度变化随之增大导致相对整组晶片偏厚和偏薄超出加工要求范围造 成工废的问题。 [0005] 为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：一种蓝宝石数控多线切割设 备的罗拉线槽加工方法，采用罗拉开槽机在切割设备的罗拉上从一端向另一端连续加工出 若干罗拉线槽；所述若干罗拉线槽的槽间距均不相等；
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
硅片多线切割机罗拉槽计算硅片切割技术在光伏电池材料中具有重要的意义，切割技术长期成为光伏行业研究的热点。
硅片切割技术主要分为内圆切割和多线切割技术。
目前硅片切割技术多采用多线切割技术，相比以前的内圆切割，有切割效率高，成本低，材料损耗少的优点。
因此多线钢线硅片切割技术是未来切割技术的主流，目前硅片能够切出的最薄度在200um左右。
实际太阳能电池的最佳性能厚度是在60-100um.，之所以维持在200um左右是从太阳能电池的机械性考虑，硅片厚度减少不能适应一些电池工艺，如腐蚀，丝网印刷等，硅片厚度的减少带来了很大的电池制备技术难点。
硅片多线切割机罗拉槽计算方法分析：
公式：D=T+F+dw+DS
槽距=硅片厚度+游移量+钢线直径+金刚砂直径
理论切片数量=单晶有效长度/槽距。