晶体的偏置切割方法技术

一种晶体的偏置切割方法，涉及晶体切割技术领域，用于解决现有技术中晶体的切割方法容易造成碎片，也即开裂率较高的技术问题。所述晶体的偏置切割方法，在晶体材料的摇摆切割过程中，使晶体材料倾斜偏置一定角度，以减小切割机的切割线对切成晶片位置的冲击力；并且，晶体材料倾斜偏置的方向与切割机的切割线运行走向相同。该晶体的偏置切割方法，能够有效减小切割机的切割线对切成晶片位置的冲击力，换言之，如此切割能够使已切割成片位置更接近临界位置，从而增加已切割成片位置的耐冲击能力，进而有效避免碎片现象以降低开裂率；与此同时，在偏置并不断摇摆的情况下进行切割，再次减小了切割面积，从而有效提高了切割效率，改善了切割平整度。改善了切割平整度。改善了切割平整度。

【技术实现步骤摘要】
晶体的偏置切割方法


[0001]本专利技术涉及晶体切割
，尤其涉及一种晶体的偏置切割方法。

技术介绍

[0002]在超硬且脆的晶体材料的切割过程中，一般采用左右摇摆的方式，这种方式不仅能够减小切割面积、提高切割效率，而且能够改善切割平整度。如图1所示，当晶体摇摆至左侧时，那么只有中心位置O点至右侧A点的距离接触切割钢线，有效减小了切割面积，更有利于切割钢线做功，提高切割效率；反之，当晶体摇摆至右侧时，那么同样只有晶体一半的距离（也即中心位置O点至左侧A点的距离）接触切割钢线，同理切割效率也会相应地提升。众所周知，切割效率的提升，就会降低原材料的损耗，从而提高切割平整度。
[0003]具体地，切割过程常采用往复切割，也就是说切割钢线从左至右运行一定时间，然后再从右至左运行一定时间；其中，当切割钢线从左至右运行的时候，对晶体左侧的冲击力更大；反之，当切割钢线从右至左运行的时候，对晶体右侧的冲击力更大。然而，当冲击力足够大时或者晶片耐冲击能力小时就会造成碎片。
[0004]对此，本申请专利技术人发现，当上述冲击力一定时，造成裂片的原因关键在于此冲击发生在什么位置，即什么位置耐冲击能力更大；具体而言，当冲击发生在切成片之后的位置（如图1中B点）时，那么晶片的耐冲击能力较小，因此裂片的几率会增大。实际切割过程中，由于切割既采用摇摆方式又采用往复的方式，因此在摇摆过程中始终会有一侧的A点与切割钢线接触，同时另一侧的B点与切割钢线接触，两种方式叠加在一起就有可能使B点位置受到最大的冲击力，此时就有可能造成碎片。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种晶体的偏置切割方法，用于解决现有技术中晶体的切割方法容易造成碎片，也即开裂率较高的技术问题。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种晶体的偏置切割方法，在晶体材料的摇摆切割过程中，使所述晶体材料倾斜偏置一定角度，以减小切割机的切割线对切成晶片位置的冲击力；并且，所述晶体材料倾斜偏置的方向与所述切割机的切割线运行走向相同。
[0007]实际应用时，所述晶体材料包括：单晶硅、多晶硅、碳化硅、蓝宝石、石英、陶瓷或水晶中的任一种。
[0008]其中，所述切割机的切割线采用金刚线或切割钢线。
[0009]具体地，所述晶体材料的倾斜偏置角度为
±
15
°
。
[0010]进一步地，在切割过程中可根据晶体的形状和不同的切割高度调整所述晶体材料的倾斜偏置角度。
[0011]实际切割时，当所述切割机的切割线由右至左运行时，使所述晶体向左具有一个偏置角度，并在所述偏置角度的基础下进行不断摇摆切割。
[0012]实际切割时，当所述切割机的切割线由左至右运行时，使所述晶体向右具有一个偏置角度，并在所述偏置角度的基础下进行不断摇摆切割。
[0013]相对于现有技术，本专利技术所述的晶体的偏置切割方法具有以下优势：本专利技术提供的晶体的偏置切割方法中，由于在晶体材料的摇摆切割过程中，使该晶体材料倾斜偏置一定角度，且晶体材料倾斜偏置的方向与切割机的切割线运行走向相同，因此能够有效减小切割机的切割线对切成晶片位置（也即图1中B点位置）的冲击力，换言之，如此切割能够使B点更接近临界位置A点，从而增加B点的耐冲击能力，进而有效避免碎片现象以降低开裂率；与此同时，在偏置并不断摇摆的情况下进行切割，再次减小了切割面积，从而有效提高了切割效率，改善了切割平整度。
附图说明
[0014]图1为现有技术提供的晶体切割方法的结构示意图。
具体实施方式
[0015]现有技术中，采用金刚线切割单晶晶体时容易造成裂片，其中一个原因是金刚线表面镀有金刚石微粉，以致其表面并不光滑，当金刚线入刀时表面的微粉可能会碰到晶体的端面位置，并且由于金刚线速度很快，因此碰撞的强度会很高，这样也就容易造成碎片。
[0016]如图1所示，A点为工件切成片之前的临界位置，B点位置为已经切割成片；A点位置衔接的面积更大，当晶体摇摆至左侧的时候，并且金刚线由左至右运行时，金刚线则就会由左侧的B点位置对晶片造成冲击，以致更容易造成裂片。
[0017]为了便于理解，下面结合说明书附图，对本专利技术实施例提供的晶体的偏置切割方法进行详细描述。
[0018]本专利技术实施例提供一种晶体的偏置切割方法，在晶体材料的摇摆切割过程中，使所述晶体材料倾斜偏置一定角度，以减小切割机的切割线对切成晶片位置的冲击力；并且，所述晶体材料倾斜偏置的方向与所述切割机的切割线运行走向相同。
[0019]相对于现有技术，本专利技术实施例所述的晶体的偏置切割方法具有以下优势：本专利技术实施例提供的晶体的偏置切割方法中，由于在晶体材料的摇摆切割过程中，使该晶体材料倾斜偏置一定角度，且晶体材料倾斜偏置的方向与切割机的切割线运行走向相同，因此能够有效减小切割机的切割线对切成晶片位置（也即图1中B点位置）的冲击力，换言之，如此切割能够使B点更接近临界位置A点，从而增加B点的耐冲击能力，进而有效避免碎片现象以降低开裂率；与此同时，在偏置并不断摇摆的情况下进行切割，再次减小了切割面积，从而有效提高了切割效率，改善了切割平整度。
[0020]实际应用时，上述晶体材料主要是指超硬且脆的晶体材料，其可以包括：单晶硅、多晶硅、碳化硅、蓝宝石、石英、陶瓷或水晶中的任一种；当然，也可以为其它硬脆材料，在此不作限制。
[0021]其中，上述切割机的切割线可以采用金刚线或切割钢线。
[0022]金刚线是采用金属或者树脂为结合剂将高品质金刚石磨粒牢固地结合在高强钢丝上所形成的一种线锯，根据生产工艺分为树脂线（RW)、电镀线（EW)、金刚绳（DC)；其尤其适用于大尺寸、高硬度、脆性材料切削加工，与游离磨料切割钢丝相比，具有降低综合加工
成本、提高效率、提升加工品质、降低环境影响等优点。
[0023]切割钢线，也即切割钢丝是一种具有高强度、高硬度和高耐磨性特征的精细高碳钢丝，它是超硬晶体材料目前主要的加工方式多线切割的载体。
[0024]具体地，上述晶体材料的倾斜偏置角度可以为
±
15
°
。
[0025]进一步地，在切割过程中可根据晶体的形状和不同的切割高度调整晶体材料的倾斜偏置角度，从而有利于再次提高平整度，尤其适用于超硬脆材料及大尺寸材料的高精度、高效率加工。
[0026]根据高度调整偏置角度，主要是为了改善切割后晶片的平整度；不同形状的晶体，切割过程中的进给速度不同，所以切削能力也不同，会对平整度产生影响。例如，当切割的晶体是矩形时，偏置角度根据高度可以不用调整，因为切割过程中切削能力基本一致，左右两侧的线弓基本一致，即A B两点的间距基本一致，所以对晶体高低位置的平整度基本无影响；当切割的晶体是圆形时，晶体的高、中、低三个位置的A B两点的间距就会不同，为了使AB两点的间距保持一致，可以将高、低两个位置的偏置角度增大，中间位置的偏置角度减小，一是减少开裂率，二是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶体的偏置切割方法，其特征在于，在晶体材料的摇摆切割过程中，使所述晶体材料倾斜偏置一定角度，以减小切割机的切割线对切成晶片位置的冲击力；并且，所述晶体材料倾斜偏置的方向与所述切割机的切割线运行走向相同。2.根据权利要求1所述的晶体的偏置切割方法，其特征在于，所述晶体材料包括：单晶硅、多晶硅、碳化硅、蓝宝石、石英、陶瓷或水晶中的任一种。3.根据权利要求2所述的晶体的偏置切割方法，其特征在于，所述切割机的切割线采用金刚线或切割钢线。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的晶体的偏置切割方法，其特征在于，所述晶体材料的倾斜...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永超，崔景光，曹宝红，王冬旭，崔盼兴，赵焕君，
申请(专利权)人：河北同光科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：