一种硅片往复切割工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种硅片往复切割工艺，属于硅片切割技术领域。其通过切割线的往复运动，对切割系统提供更大的行程和线速，达到提高生产效率的目的。本发明专利技术通过连续的供线系统和旧线回收系统，能有效减少线的破损，还可促使线的张紧以保证切割线的刚性，有利于提高切片精度，同时，最大限度的利用切割线从而降低消耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种硅片往复切割工艺，具体涉及一种节能降耗，同时能够改善硅片表面质量的工艺，属于硅片切割

技术介绍
目前单向切割是市场的发展需求，但单向切割成本较高。单向切割工艺产生的线痕会对电池栅线造成影响，首先线痕片深度及宽度超差会使硅片外观质量降级，其次导致电池栅线粗细不均：传统的往复切割工艺能够降低1/2的钢线用量，单片加工成本可降低约0.14元/片。虽然这种工艺可以大大降低切割成本，但是这种切割工艺对硅片表面质量的影响非常大，尤其是线痕特别突出。为了将线痕控制在合理的范围，研究硅片的往复切割工艺参数是必要的趋势。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术中存在的不足，提供一种切割精度高，线痕比例率低的硅棒切片工艺。其通过切割线的往复运动，对切割系统提供更大的行程和线速，达到提高生产效率的目的。按照本专利技术提供的技术方案，一种硅片往复切割工艺，步骤为：（1）固化：选取长度为250-300mm的硅棒，利用固化剂把硅棒粘接在工件板上进行固化，固化时间为6h以上，室温为23-28℃左右；（2）配置砂浆：即碳化硅的悬浮液，砂浆调试比例按碳化硅：悬浮液水质量比为0.9-0.95：1之间，单刀用砂浆量为225kg；（3）切割：采用切割机进行切割，导轮带动钢线，钢线直径0.11-0.115mm，正转2min后，再把导轮反转1min，利用切割后的钢线再进行一次切割；切割时间9-12h，钢线使用量为200-240km；操作过程放线与回线的比率在3.5-4.5:1、工作台速度0.25-0.35mm/min，线速度630-680m/min；（4）脱胶：硅棒切割结束后使用60-65℃的温水浸泡8-10分钟后脱胶；（5）后处理：脱胶后的硅片进行清洗、甩干，即可。所述硅棒的规格为156*156mm。所述碳化硅目数为1500-2000。所述固化剂为AB胶，其中AB胶的比例为1:1。尺寸要求：和普通切片规格一样（156*156）。放线量与收线量：在钢线与硅锭摩擦时，放线量是使用新钢线在进行摩擦，在摩擦过程中，钢线的椭圆度，直径会变细，韧度也随之发生变化。而收线量是把钢线与硅锭摩擦过的钢线反向在进行摩擦。利用钢线的韧度变化做出2次利用。砂浆流量：砂浆流量的大小取决钢线带砂浆的能力；二次切割的钢线带砂能力较差，所以砂浆的变化取决于2次利用的钢线量。本专利技术的有益效果：本专利技术与现有技术相比，切割效果良好，合格率大幅度提高，极大地提高了机器的工作效率；导轮往复带动钢线，即使切割中钢线带砂不足，也能保证硅片线痕控制在公差之内；采用连续的供线系统和旧线回收系统相比，有效减少线的破损，还可促使线的张紧以保证切割线的刚性，有利于提高切片精度，同时，最大限度的利用切割线从而降低消耗。具体实施方式以下实施例中所述切割机为日本NTC机型。对比实施例1  单向切割（1）选取长度为250-300mm之间，规格为156×156的硅棒，利用AB胶（比例为1:1）把硅棒粘接在工件板上，固化时间6h以上，室温为23-28℃左右。（2）砂浆调试比例：0.90（碳化硅）:1（悬浮液），单刀用砂浆量250kg。（3）每分钟钢线使用量为500m，切割时间为10小时30分钟，共用钢线315km。（4）硅棒切割结束后使用60-65℃的温水浸泡8-10分钟后脱胶；脱胶后的硅片插入花篮进行清洗，甩干，送去检验。检验结果确认硅片表片线痕占比例1.5%-2%。实施例1 往复切割（1）固化：选取长度为250-300mm之间，规格为156×156的硅棒，利用AB胶（比例为1:1）把硅棒粘接在工件板上，固化时间6h，温度为25℃。（2）配置砂浆：砂浆调试比例在0.90（碳化硅）:1（悬浮液），单刀用砂浆量减少10%。（3）切割：采用切割机进行切割，导轮带动钢线，钢线直径0.11mm，正转2min后，再把导轮反转1min，利用切割后的钢线再进行一次切割；切割时间9-12h，钢线使用量为200-240km；操作过程放线与回线的比率3.5:1、工作台速度0.25mm/min，线速度630m/min；（4）脱胶：硅棒切割结束后使用60℃的温水浸泡8-10分钟后脱胶；（5）脱胶后的硅片进行清洗、甩干，即可。本实施例中钢线利用率增加35%。实施例2往复切割（1）固化：选取长度为250-300mm之间，规格为156×156的硅棒，利用AB胶（比例为1:1）把硅棒粘接在工件板上，固化时间6h以上，温度为28℃。（2）配置砂浆：砂浆调试比例为0.925（碳化硅）:1（悬浮液），单刀用砂浆量为225kg；（3）切割：采用切割机进行切割，导轮带动钢线，钢线直径0.115mm，正转2min后，再把导轮反转1min，利用切割后的钢线再进行一次切割；切割时间10.5h，钢线使用量为205km；操作过程放线与回线的比率在4.5:1、工作台速度0.35mm/min，线速度680m/min。（4）脱胶：硅棒切割结束后使用65℃的温水浸泡8分钟后脱胶。（5）脱胶后的硅片插入花篮进行清洗，甩干，送去检验。检验结果确认硅片表片线痕占比例0.5%-1%。本专利技术具体的优势如下：1、越细的钢线在往复切割工艺中越占优势，现在行业内普遍应用的0.120mm和0.115mm直径的钢线，切出来的硅片线痕深度为13μm、宽度为132μm。本实施例将采用0.110mm直径的钢线，切出来的硅片线痕深度及宽度能降低为12.8μm和115μm，从而能够从根本上改善电池印刷工序造成的栅线不均情况，并且不会影响组件的表面外观。2、通过回线率、工作台速度以及加速度的改进，可以减轻硅片表面产生的线痕深度及宽度。3、综合成本节约：较传统工艺降低综合成本约22%，每年可节约600万成本。4、节能环保：大幅度减少了废钢线，原先钢线用量为2刀/卷，采用往复式切割工艺后预计钢线用量约为3刀/卷。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅片往复切割工艺，其特征是步骤为：（1）固化：选取长度为250‑300mm的硅棒，利用固化剂把硅棒粘接在工件板上进行固化，固化时间为6h以上，室温为23‑28℃左右；（2）配置砂浆：即碳化硅的悬浮液，砂浆调试比例按碳化硅：悬浮液水质量比为0.9‑0.95：1之间，单刀用砂浆量为225kg；（3）切割：采用切割机进行切割，导轮带动钢线，钢线直径0.11‑0.115mm，正转2min后，再把导轮反转1min，利用切割后的钢线再进行一次切割；切割时间9‑12h，钢线使用量为200‑240km；操作过程放线与回线的比率在3.5‑4.5:1、工作台速度0.25‑0.35mm/min，线速度630‑680m/min；（4）脱胶：硅棒切割结束后使用60‑65℃的温水浸泡8‑10分钟后脱胶；（5）后处理：脱胶后的硅片进行清洗、甩干，即可。

【技术特征摘要】
1.一种硅片往复切割工艺，其特征是步骤为：
（1）固化：选取长度为250-300mm的硅棒，利用固化剂把硅棒粘接在工件板上进行固化，固化时间为6h以上，室温为23-28℃左右；
（2）配置砂浆：即碳化硅的悬浮液，砂浆调试比例按碳化硅：悬浮液水质量比为0.9-0.95：1之间，单刀用砂浆量为225kg；
（3）切割：采用切割机进行切割，导轮带动钢线，钢线直径0.11-0.115mm，正转2min后，再把导轮反转1min，利用切割后的钢线再进行一次切割；切割时间9-12h，钢线使用量为200-240km；操作过程放线与...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜正兴，李靖，华冰，
申请(专利权)人：无锡尚品太阳能电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32