一种大尺寸硅片切割液硅粉浓度检测装置及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术一种大尺寸硅片切割液硅粉浓度检测装置，包括供液系统和切割系统，其中，供液系统包括供液源、过滤罐和检测仪，供液源的输出端与过滤罐的输出端连通，并置于过滤罐的下方；供液源和过滤罐经同一管道与切割系统的连通；检测仪置于过滤罐内侧下部且置于过滤罐输出口上方；切割系统包括切割室、喷淋管和回收桶，喷淋管置于切割室内，喷淋管与供液源连通，回收桶置于切割室下方并与切割室下端出口连通，回收桶与过滤罐连通。本发明专利技术还提出一种大尺寸硅片切割液硅粉浓度检测装置的控制方法。本发明专利技术设计出检测装置，不仅可回收过滤切割废液而且可实时监控流入喷淋管中切割液硅粉浓度，及时调整供液源流量，提高切割液纯度，保证产品质量。

A device for measuring the concentration of silicon powder in the cutting liquid of large-size silicon wafer and its control method

The invention relates to a silicon powder concentration detection device for a large-size silicon chip cutting liquid, which comprises a liquid supply system and a cutting system, wherein the liquid supply system comprises a liquid supply source, a filter tank and a detector, wherein the output end of the liquid supply source is connected with the output end of the filter tank, and is placed under the filter tank; the liquid supply source and the filter tank are connected with the cutting system through the same pipe; the detector is placed at the lower part of the inner side of the filter tank The cutting system includes a cutting chamber, a spray pipe and a recovery tank. The spray pipe is arranged in the cutting chamber, the spray pipe is connected with the liquid supply source, the recovery tank is arranged under the cutting chamber and connected with the outlet at the lower end of the cutting chamber, and the recovery tank is connected with the filter tank. The invention also provides a control method of a silicon powder concentration detection device for a large-scale silicon chip cutting liquid. The detection device designed by the invention can not only recover and filter the cutting waste liquid, but also monitor the silicon powder concentration of the cutting liquid flowing into the spray pipe in real time, adjust the flow of the liquid supply source in time, improve the purity of the cutting liquid and ensure the product quality.

【技术实现步骤摘要】
一种大尺寸硅片切割液硅粉浓度检测装置及控制方法
本专利技术属于太阳能硅片切割
，尤其是涉及一种大尺寸硅片切割液硅粉浓度检测装置及控制方法。
技术介绍
当前市场上砂浆线切机已全部淘汰，金刚线切割机主流市场，太阳能级电池片通过单晶方棒切割而成，太阳能级加工程序：通过粘棒工装硅棒在线网上方，通过工艺设定进给速度，硅棒向下运动切割，线网送线和返线通过张力传感器控制切割张力，切割张力由钢线线径破断张力而定，主棍上的金刚线线锯正反向交替运动(送返线距离由工艺参数设置而定)对硅棒进行切割，从而形成硅片，另外切割过程中线网两侧有一套喷管溢流冷却装置，冷却液通过冷却装置对钢线进行冷却、润滑和分散等作用，切割系统中整个冷却装置目前市场上主要采用两种方式进行供液：在线系统供液和离线系统供液。(1)在线系统供液通过大系统管道将调配好的冷却浓度，通过流量计控制流量，切割过程中系统将配置好的冷却液，按设置好的流量进行供给，此方法主要缺点：流量供给从开始切割到结束切割一直不变，无法进行硅粉浓度检测，实施过程中流量供给大可能造成冷却液浪费，提升切片加工成本；流量供给小，随着切割深度加深，硅粉浓度加大，对钢线冷却效果及润滑性降低，造成硅片质量下降。(2)离线系统供液切割前添加一定量冷却液+纯水配合，每刀一排，工时浪费大，效率低。切割过程中无新液供给，随着切割深度加深，硅粉浓度增多，整体冷却效果和润滑性降低，尤其针对超大太阳能级硅片，尺寸大、面积大，单位时间内产生硅粉增大。目前以上两种冷却系统主要问题无法实时监测切割系统硅粉浓度，未能根据硅粉浓度进行补充新液，无法达到切割整个过程中冷却液冷却效果最佳。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是提供一种大尺寸硅片切割液硅粉浓度检测装置及控制方法，解决了现有技术中切割冷却液监控装置结构设计不合理，无法保证过滤过程中实时监控硅粉浓度含量，造成对钢线冷却效果及润滑性降低，导致硅片质量下降的技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种大尺寸硅片切割液硅粉浓度检测装置，包括供液系统和切割系统，其中，所述供液系统包括供液源、过滤罐和检测仪，所述供液源的输出端与所述过滤罐的输出端连通，并置于所述过滤罐的下方；所述供液源和所述过滤罐经同一管道与所述切割系统连通；所述检测仪置于所述过滤罐内侧下部且置于所述过滤罐输出口上方；所述切割系统包括切割室、喷淋管和回收桶，所述喷淋管置于所述切割室内，所述喷淋管与所述供液源连通，所述回收桶置于所述切割室下方并与所述切割室下端出口连通，所述回收桶与所述过滤罐连通。进一步的，所述过滤罐包括上开口的柱状罐体；在所述罐体侧壁靠近上开口处设有输入口；在所述罐体内壁设有与所述罐体一体成型的环状凸缘，所述凸缘位于所述输入口下方。进一步的，在所述罐体内设有过滤结构，所述过滤结构置于所述凸缘下方并与所述凸缘上端面配合；所述过滤结构位于所述检测仪上方。进一步的，所述过滤结构包括固定架，在所述固定架下方设有与所述固定架一体设置的滤网支架，沿所述滤网支架内壁设有若干向内延伸的凸台，所述凸台均匀间隔设置。进一步的，在所述滤网支架上方设有第一过滤网，所述第一过滤网与所述凸台之间设有空隙；在相邻所述凸台之间设有第二过滤网，所述第二过滤网位于所述滤网支架下端部；所述第一过滤网网孔大于所述第二过滤网网孔。进一步的，所述供液系统还包括热交换器，所述热交换器置于所述供液源与所述喷淋管之间；所述热交换器的温度为16-18℃。进一步的，在所述切割室下部设有导流筒，所述导流筒的出口与所述回收桶的上端口连通。进一步的，在所述回收桶内设有水泵，所述水泵的输出端与所述过滤罐的输入端连通。一种大尺寸硅片切割液硅粉浓度检测装置的控制方法，采用如上任一项所述的检测装置，所述供液源依次经过所述热交换器后进入所述切割室内的所述喷淋管中，使用后的切割废液依次经所述导流筒和所述回收桶后输入到所述过滤罐中过滤。进一步的，所述检测仪对过滤后的切割液中的硅粉浓度进行检测，若合格继续使用；若不合格，所述供液源根据检测结果再向所述过滤罐补充切割原液。与现有技术相比，本专利技术提出的检测装置，尤其适用于大尺寸硅片切割用冷却液中硅粉浓度检测，整体结构设计合理且结构简单，通过设置在过滤罐中的过滤网及其安装支架，完全可以过滤掉废液中的硅粉和硅泥，确保再次使用的回收切割液的纯度；同时利用检测仪可提前判断回收后的切割液的硅粉浓度是否达到标准要求，若合格继续使用，若不合格，再通过供液源向过滤罐补充切割原液。本装置可实时监控输入切割室内用切割液中硅粉浓度的含量，保证对钢线的冷却效果，提高切割液的润滑性，保证硅片质量。附图说明图1是本专利技术一实施例的一种大尺寸硅片切割液硅粉浓度检测装置的结构示意图；图2是本专利技术一实施例的A部的放大图图；图3是本专利技术一实施例的过滤结构的剖视图；图4是本专利技术一实施例的第一过滤网、第二过滤网与过滤网支架的配合结构示意图；图5是本专利技术一实施例的滤网支架的结构示意图；图6是本专利技术一实施例的过滤芯的剖视图。图中：10、供液源11、供液罐12、控制阀13、输出口20、过滤罐21、罐体22、罐盖23、过滤结构231、固定架232、第一过滤网233、第二过滤网234、滤网支架235、凸圆台236、凸台24、输入口25、凸缘26、输出口27、密封垫30、检测仪40、热交换器50、切割室51、喷淋管52、进给台53、硅棒54、导流筒55、第三过滤网60、回收桶61、桶体62、水泵63、排液口64、第四过滤网65、过滤芯具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本专利技术实施例提出一种大尺寸硅片切割液硅粉浓度检测装置，如图1所示，包括供液系统和切割系统，供液系统用于向切割系统提供冷却液原液，同时过滤切割后的切割废液再循环供给切割系统使用，切割系统用于对单晶硅棒进行线切割成硅片，同时将切割使用后的废液进行回收收集。具体地，供液系统包括供液源10、过滤罐20、检测仪30和热交换器40。其中，供液源10主要提供切割液原液，包括供液罐11和电磁阀12，供液罐11通过管道与过滤罐20的输出端连通，电磁阀12设置在供液罐11输出管道上，供液罐11的输出口13设置在过滤罐20输出口26的下方，且供液源10和过滤罐20经同一管道与切割系统连通。检测仪30固定设置在过滤罐10的内侧下部且位于过滤罐20的输出口26的上方，检测仪30型号为DA-300C，主要用于检测过滤罐20下方输出的切割液中硅粉浓度含量。热交换器40设置在供液源10与切割系统连接的管道上，目的是即在向切割系统供液之前需将切割液进行冷却。进一步的，过滤罐20包括上开口的柱状罐体21和罐盖22，罐盖22与罐体21为可拆卸连接。罐体21的下部为圆弧型结构，在罐体21的侧壁靠近上开口处设有输入口24本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大尺寸硅片切割液硅粉浓度检测装置，其特征在于，包括供液系统和切割系统，其中，所述供液系统包括供液源、过滤罐和检测仪，所述供液源的输出端与所述过滤罐的输出端连通，并置于所述过滤罐的下方；所述供液源和所述过滤罐经同一管道与所述切割系统连通；所述检测仪置于所述过滤罐内侧下部且置于所述过滤罐输出口上方；所述切割系统包括切割室、喷淋管和回收桶，所述喷淋管置于所述切割室内，所述喷淋管与所述供液源连通，所述回收桶置于所述切割室下方并与所述切割室下端出口连通，所述回收桶与所述过滤罐连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种大尺寸硅片切割液硅粉浓度检测装置，其特征在于，包括供液系统和切割系统，其中，所述供液系统包括供液源、过滤罐和检测仪，所述供液源的输出端与所述过滤罐的输出端连通，并置于所述过滤罐的下方；所述供液源和所述过滤罐经同一管道与所述切割系统连通；所述检测仪置于所述过滤罐内侧下部且置于所述过滤罐输出口上方；所述切割系统包括切割室、喷淋管和回收桶，所述喷淋管置于所述切割室内，所述喷淋管与所述供液源连通，所述回收桶置于所述切割室下方并与所述切割室下端出口连通，所述回收桶与所述过滤罐连通。


2.根据权利要求1所述的一种大尺寸硅片切割液硅粉浓度检测装置，其特征在于，所述过滤罐包括上开口的柱状罐体；在所述罐体侧壁靠近上开口处设有输入口；在所述罐体内壁设有与所述罐体一体成型的环状凸缘，所述凸缘位于所述输入口下方。


3.根据权利要求2所述的一种大尺寸硅片切割液硅粉浓度检测装置，其特征在于，在所述罐体内设有过滤结构，所述过滤结构置于所述凸缘下方并与所述凸缘上端面配合；所述过滤结构位于所述检测仪上方。


4.根据权利要求3所述的一种大尺寸硅片切割液硅粉浓度检测装置，其特征在于，所述过滤结构包括固定架，在所述固定架下方设有与所述固定架一体设置的滤网支架，沿所述滤网支架内壁设有若干向内延伸的凸台，所述凸台均匀间隔设置。


5.根据权利要求4所述的一种大尺寸硅片切割液硅粉浓度...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭俊文，钟海涛，魏燕平，赵越，危晨，武瑞，范猛，
申请(专利权)人：内蒙古中环光伏材料有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙;15