一种碳化硅晶体线切割装置及切割方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种碳化硅晶体线切割装置及切割方法，包括切割平台

【技术实现步骤摘要】
一种碳化硅晶体线切割装置及切割方法


[0001]本专利技术涉及切割加工
，尤其涉及一种碳化硅晶体线切割装置及切割方法
。

技术介绍

[0002]碳化硅晶体广泛地应用于半导体
、
电子元件等领域，其硬度高，对于需要目标较薄尺寸的元件来说，需要对大尺寸的碳化硅晶体进行切割处理
。
[0003]通过切割线对碳化硅进行切割是常见的切割方式，由于碳化硅材料硬度较高，通过摆动切割方式能够提高对碳化硅的切割效率，保证切割质量；在摆动式切割的过程中，碳化硅处于静止的状态，切割线完全位于碳化硅的切割缝隙内左右进行摆动；但是对于尺寸较大的碳化硅晶体来说，切割至大尺寸的碳化硅晶体的圆心处，其切割线实际切割长度较大，切割过程中的阻力较大，再加上切割尺寸较大导致的切割时间延长，不仅增加了切割线切割磨损的程度，还导致了碳化硅晶体切割端面品质降低，光滑程度无法满足后续加工需求
。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术提供一种碳化硅晶体线切割装置及切割方法，该能够解决对于大尺寸碳化硅晶体在切割的过程中切割线单次切割长度过长的问题，提高了切割效率的同时，保证了切割质量
。
[0005]为解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种碳化硅晶体线切割装置，包括：切割平台，表面设置有第一安装架以及第二安装架；承载偏转装置，设置于第一安装架一侧，包括两个用于放置碳化硅晶体的承载辊，其用于控制碳化硅晶体朝着第一方向间断转动；线切割装置，设置于第二安装架一侧，包括两个线驱动轮以及两组线偏转组件，所述线偏转组件包括偏转安装架以及安装于偏转安装架末端的线偏转轮，两个所述线驱动轮之间套设有切割线，所述切割线绕经第一组线偏转组件的顶端以及第二组线偏转组件的底端；第一组线偏转组件侧壁设置有偏转驱动装置一，第二组线偏转组件侧壁设置有偏转驱动装置二；其中，通过承载偏转装置控制碳化硅晶体间断转动，通过偏转驱动装置一以及偏转驱动装置二协同控制切割线的切割姿态完成对碳化硅晶体的连续切割
。
[0006]优选地，所述线切割装置还包括张紧组件，所述张紧组件包括伸缩元件以及安装于伸缩元件末端的张紧轮，所述张紧轮位于两个线驱动轮连线的中心位置
。
[0007]优选地，还包括限位装置，所述限位装置包括刚性的第一限位组件以及弹性的第二限位组件，所述第一限位组件以及第二限位组件与承载偏转装置平行，且分别位于碳化硅晶体两侧
。
[0008]优选地，所述第二限位组件包括第一安装座以及第二安装座，所述第一安装座第一侧表面转动设置有压合盘，第二侧表面固定设置有导向杆，所述导向杆贯穿第二安装座并且二者之间设置有弹性元件
。
[0009]优选地，所述偏转驱动装置一以及偏转驱动装置二均为液压偏转装置，二者通过泵送管道处于连通状态，且偏转设置方向相反
。
[0010]优选地，所述偏转驱动装置一包括第一偏转筒以及第一偏转转轴，所述第一偏转转轴与对应的线偏转组件固定连接，所述第一偏转筒内壁固定连接有第一偏转板，所述第一偏转转轴侧壁固定连接有第二偏转板，所述第一偏转板与第二偏转板第一侧之间设置有第一控制囊，第二侧之间设置有第二控制囊；所述偏转驱动装置二包括第二偏转筒以及第二偏转转轴，所述第二偏转转轴与对应的线偏转组件固定连接，所述第二偏转筒内壁固定连接有第三偏转板，所述第二偏转转轴侧壁固定连接有第四偏转板，所述第三偏转板与第四偏转板第一侧之间设置有第三控制囊，第二侧之间设置有第一弹性复位组件，所述第三控制囊与第二控制囊处于连通状态
。
[0011]优选地，所述偏转驱动装置一包括第三偏转筒，所述第三偏转筒内部滑动设置有第一偏转控制板，所述第三偏转筒内壁转动设置有第三偏转转轴，所述第三偏转转轴贯穿第一偏转控制板，所述第一偏转控制板表面固定连接有套设于第三偏转转轴外侧的第一偏转控制环，所述第一偏转控制环内壁设置有第一偏转控制凸起，所述第三偏转转轴表面开有相适配的弧形的第一偏转槽，所述第一偏转控制板第一侧设置有第四控制囊，第二侧设置有第五控制囊；所述偏转驱动装置二包括第四偏转筒，所述第四偏转筒内部滑动设置有第二偏转控制板，所述第四偏转筒内壁转动设置有第四偏转转轴，所述第四偏转转轴贯穿第二偏转控制板，所述第二偏转控制板表面固定连接有套设于第四偏转转轴外侧的第二偏转控制环，所述第二偏转控制环内壁设置有第二偏转控制凸起，所述第四偏转转轴表面开有相适配的弧形的第一偏转槽，所述第二偏转控制板第一侧设置有第六控制囊，第二侧设置有第二弹性复位组件，所述第五控制囊与第六控制囊处于连通状态
。
[0012]优选地，所述液压偏转装置还包括位控传感器，用于检测液压偏转装置偏转角度，所述位控传感器与承载偏转装置电性连接
。
[0013]优选地，所述承载偏转装置还包括设置于两个承载辊之间的第一驱动组件，以及用于驱动第一个承载辊转动的第二驱动组件
。
[0014]一种碳化硅晶体线切割方法，包括如下步骤：
S1、
将碳化硅晶体放置于承载偏转装置上端预定位置，完成碳化硅晶体的上料准备；
S2、
调整偏转驱动装置一以及偏转驱动装置二的位置，让切割线处于第一切割姿态，同时控制切割线定向移动，完成对碳化硅晶体表面的线切割；
S3、
切割的过程中，控制切割线朝着第二切割姿态偏转，完成对碳化硅表面的连续切割；
S4、
一次切割完毕后，控制切割线复位至第一切割姿态，随后通过承载偏转装置控制碳化硅晶体朝着第一方向转动预定角度；
S5
，重复上述步骤
S2
‑
S4
，完成对碳化硅晶体表面的连续切割
。
[0015]本专利技术的有益效果为：通过设置承载偏转装置以及线切割装置，能够通过线切割装置内的偏转驱动装置一以及偏转驱动装置二调整切割线偏转的切割姿态，能够对碳化硅晶体表面进行连续切割，降低了单次切割的深度以及切割长度，降低了单次切割的阻力，保证了碳化硅晶体切割面的光滑程度，保证了质量；同时切割线在的前段在偏转的过程中始终为点接触，提高了切割效率同时，其线性变化，其切割受力状态稳定，保证切割质量的同时，降低了对切割线的磨损；通过该设备对碳化硅晶体表面进行周向的连续切割，能够分批次连续对碳化硅晶体进行切割控制，尤其适合对于大尺寸的碳化硅晶体进行连续切割，提高了切割的效率，保证了切割端面的品质
。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的立体结构示意图；图2为本专利技术的主视结构示意图；图3为本专利技术的俯视结构示意图；图4为本专利技术的侧视结构示意图；图5为本专利技术的碳化硅晶体切割状态立体结构示意图；图6为本切割线第一切割姿态结构示意图；图7为本切割线第二切割姿态结构示意图；图8为本专利技术偏转驱动方式实施例1的结构示意图；图9为本专利技术偏转驱动方式实施例2的结构示意图
。
[0017]图中：
100、
切割平台；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种碳化硅晶体线切割装置，其特征在于，包括：切割平台（
100
），表面设置有第一安装架（
110
）以及第二安装架（
120
）；承载偏转装置（
300
），设置于第一安装架（
110
）一侧，包括两个用于放置碳化硅晶体（
200
）的承载辊（
310
），其用于控制碳化硅晶体（
200
）朝着第一方向间断转动；线切割装置（
500
），设置于第二安装架（
120
）一侧，包括两个线驱动轮（
510
）以及两组线偏转组件（
520
），所述线偏转组件（
520
）包括偏转安装架（
521
）以及安装于偏转安装架（
521
）末端的线偏转轮（
522
），两个所述线驱动轮（
510
）之间套设有切割线（
570
），所述切割线（
570
）绕经第一组线偏转组件（
520
）的顶端以及第二组线偏转组件（
520
）的底端；第一组线偏转组件（
520
）侧壁设置有偏转驱动装置一（
530
），第二组线偏转组件（
520
）侧壁设置有偏转驱动装置二（
540
）；其中，通过承载偏转装置（
300
）控制碳化硅晶体（
200
）间断转动，通过偏转驱动装置一（
530
）以及偏转驱动装置二（
540
）协同控制切割线（
570
）的切割姿态完成对碳化硅晶体（
200
）的连续切割
。2.
根据权利要求1所述的一种碳化硅晶体线切割装置，其特征在于，所述线切割装置（
500
）还包括张紧组件（
560
），所述张紧组件（
560
）包括伸缩元件（
561
）以及安装于伸缩元件（
561
）末端的张紧轮（
562
），所述张紧轮（
562
）位于两个线驱动轮（
510
）连线的中心位置
。3.
根据权利要求1所述的一种碳化硅晶体线切割装置，其特征在于，还包括限位装置（
400
），所述限位装置（
400
）包括刚性的第一限位组件（
410
）以及弹性的第二限位组件（
420
），所述第一限位组件（
410
）以及第二限位组件（
420
）与承载偏转装置（
300
）平行，且分别位于碳化硅晶体（
200
）两侧
。4.
根据权利要求3所述的一种碳化硅晶体线切割装置，其特征在于，所述第二限位组件（
420
）包括第一安装座（
422
）以及第二安装座（
424
），所述第一安装座（
422
）第一侧表面转动设置有压合盘（
421
），第二侧表面固定设置有导向杆（
423
），所述导向杆（
423
）贯穿第二安装座（
424
）并且二者之间设置有弹性元件
。5.
根据权利要求1所述的一种碳化硅晶体线切割装置，其特征在于，所述偏转驱动装置一（
530
）以及偏转驱动装置二（
540
）均为液压偏转装置，二者通过泵送管道（
550
）处于连通状态，且偏转设置方向相反
。6.
根据权利要求5所述的一种碳化硅晶体线切割装置及切割方法，其特征在于，所述偏转驱动装置一（
530
）包括第一偏转筒（
5311
）以及第一偏转转轴（
5312
），所述第一偏转转轴（
5312
）与对应的线偏转组件（
520
）固定连接，所述第一偏转筒（
5311
）内壁固定连接有第一偏转板（
5316
），所述第一偏转转轴（
5312
）侧壁固定连接有第二偏转板（
5314
），所述第一偏转板（
5316
）与第二偏转板（
5314
）第一侧之间设置有第一控制囊（
5313
），第二侧之间设置有第二控制囊（
5315
）；所述偏转驱动装置二（
540
）包括第二偏转筒（
5411
）以及第二偏转转轴（
5412
），所述第二偏转转轴（
5412
...

【专利技术属性】
技术研发人员：郁永岚，贺贤汉，陈辉，左轩，
申请(专利权)人：安徽微芯长江半导体材料有限公司，
类型：发明
国别省市：