多线切割机砂浆循环与供给系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种多线切割机砂浆循环与供给系统及方法，其系统包括成品砂浆存储罐、主供给管道、辅助回流管道、支供给管道、废液回抽主管道、废液回抽支管道、废液回收罐、砂浆分离提纯设备、碳化硅浓浆存储罐和回收液存储罐、碳化硅浓浆泵送管道、回收液泵送管道以及切割液补充管道和碳化硅微粉补充管道；其方法包括步骤：一、成品砂浆供给：砂浆供给多线切割机之前先使成品切割砂浆回流、成品切割砂浆供给和砂浆供给完成后成品切割砂浆继续回流；二、废砂浆回收；三、砂浆回收设备搅拌器启动、废砂浆分离提纯、成品切割砂浆复配及循环利用。本发明专利技术设计合理、操作简便、能实现多台切割机同时供给且各管道中无砂浆存留。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于切割砂浆供给
，尤其是涉及一种多线切割机砂浆循环与供给 系统及方法。
技术介绍
多线切割是切割大直径硅单晶棒非常有效的方法之一。近年来异军突起的多线切 割机(简称线锯)以其极高的生产效率和出片率，在大直径硅片加工领域已逐渐取代内圆 切割机，所切晶片具有弯曲度小、翘曲度小、平行度好、总厚度公差(TTV)离散性小、刃口切 割损耗小、表面损伤层浅、晶片表面粗糙度小等特点；其切割材料涵盖各类半导体材料，如 硅、锗、铌酸锂、砷化镓、磷化铟、人造宝石、碳化硅等，因此多线切割技术的应用也越来越广 泛。多线切割中必须使用一种具有流动性的混合研磨剂-切割砂浆(以下简称砂浆)。 实际切割过程中，砂浆被往复运动的钢线带到切割区，被带入的砂浆决定硅片的切割质量; 而钢线所带砂浆中所含有碳化硅微粉的粒型及粒度，是决定切割材料成品片表面光洁程度 和切割能力的关键。若碳化硅微粉的粒型规则，切出来的成品片表面光洁度就会很好；碳化 硅微粉的粒度分布均勻，会提高切割机的切割能力。实际切割时，多线切割加工过程中会产生大量的废砂浆，这些废砂浆中含有大量 的未参与切割的碳化硅刃料，与此同时也产生大量的切割废液，其主要成分为聚乙二醇与 数种少量表面活性剂复配的混合物。由于表面活性剂特性是易于附着在碳化硅表面，如果 采用离线回收会使上述部分表面活性剂流失，不仅产生严重的环境污染，而且浪费了大量 的资源、增加了生产成本。目前，各家的切割液技术配方均处于高度保密状态，因此欲对回 收液补充流失的表面活性剂很难做到完全补充，从而严重的影响了砂浆的切割质量。如采 用循环系统直接回收碳化硅及切割液，能够保证大量的有效成分不会流失，不但避免了再 处理过程中对环境的污染，同时避免了回收周期对使用的影响，亦可节约大量的时间及资金。多线切割机是以单机为工作单元，现有的切割砂浆是采用人工将成品砂浆注入多 线切割机砂浆罐中，不仅工作效率低、劳动强度大，同时可能因人为操作不慎易将环境中的 固体物质带入砂浆，从而严重影响切割硅片的质量，造成不同程度的环境污染。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种结构设计 合理、投入成本低、使用操作简便且管道内无浆液残留、能实现同台切割机同步供给的多线 切割机砂浆循环与供给系统。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是一种多线切割机砂浆循环及供 给系统，其特征在于包括成品砂浆存储罐、主供给管道、辅助回流管道、支供给管道、废液 回抽主管道、废液回抽支管道、对多线切割机切割使用后的废砂浆进行回收并存储的废液回收罐、对废砂浆进行分离提纯处理并提取出废砂浆中能再次投入使用的可再利用碳化硅 和可再利用浆液的废砂浆分离提纯设备、对可再利用碳化硅和可再利用浆液分别进行存储 的碳化硅浓浆存储罐和回收液存储罐、将碳化硅浓浆存储罐存储的可再利用碳化硅浓浆泵 送至成品砂浆存储罐的碳化硅浓浆泵送管道、将回收液存储罐内存储的可再利用浆液泵送 至成品砂浆存储罐的回收液泵送管道、以及向成品砂浆存储罐内补充提供切割液和碳化硅 微粉的切割液补充管道和碳化硅微粉补充管道；所述成品砂浆存储罐、碳化硅浓浆存储罐、 回收液存储罐和废液回收罐的罐体内均安装有电动搅拌器；所述主供给管道为由进液口至 出液口逐渐向上倾斜的倾斜向管道一且所述倾斜向管道一与水平方向间的夹角α工为川。 < α i < 20° ；所述主供给管道与成品砂浆存储罐出液口相接；所述废砂浆分离提纯设备的进液口通过废液泵送管道与废液回收罐的出液口相 接，碳化硅浓浆泵送管道的一端与碳化硅浓浆存储罐的出液口相接且其另一端伸入至成品 砂浆存储罐内，回收液泵送管道的一端与回收液存储罐的出液口相接且其另一端伸入至成 品砂浆存储罐内；所述废液泵送管道、碳化硅浓浆泵送管道和回收液泵送管道上分别安装 有泵送设备一、泵送设备二和泵送设备四，所述主供给管道上安装有供给泵，所述废液回抽 主管道上安装有回抽泵；所述辅助回流管道的一端与主供给管道的出液口相接且二者之间安装有回流阀， 所述辅助回流管道的另一端伸入至成品砂浆存储罐内；所述主供给管道和支供给管道连通组成向提供多线切割机切割用成品切割砂浆 的砂浆供给管道，所述支供给管道包括竖直向供给管道和与竖直向供给管道相接的倒U字 形供给管道，所述倒U字形供给管道的一端安装在主供给管道上且其与主供给管道相通， 所述倒U字形供给管道的另一端与竖直向供给管道的上端相接且竖直向供给管道的下端 伸入至多线切割机的砂浆罐内；所述倒U字形供给管道上安装有支供给管道控制阀；所述废液回抽主管道和废液回抽支管道连通组成将多线切割机切割使用后的废 砂浆回抽至废液回收罐的砂浆回抽管道，所述废液回抽支管道包括竖直向回抽管道和与竖 直向回抽管道相接的倒U字形回抽管道，所述倒U字形回抽管道的一端安装在废液回抽主 管道上且其与废液回抽主管道相通，所述倒U字形回抽管道的另一端与竖直向回抽管道的 上端相接且竖直向回抽管道的下端伸入至多线切割机的砂浆罐内；所述倒U字形回抽管道 上安装有支回抽管道控制阀。上述多线切割机砂浆循环与供给系统，其特征是所述倾斜向管道一与水平方向 间的夹角、为10° < CI1 < 15°。上述多线切割机砂浆循环与供给系统，其特征是所述多线切割机的数量为多台， 所述支供给管道和废液回抽支管道的数量均为多个且二者的数量均与多线切割机的数量 相同，多个支供给管道的安装方式均相同且均并行安装在主供给管道上，多个废液回抽支 管道的安装方式均相同且均并行安装在废液回抽主管道上，多个支供给管道和多个废液回 抽支管道的下端分别伸入至多台多线切割机的砂浆罐内。同时，本专利技术还公开了一种安装布设及操作步骤简单、实现方便且使用效果好的 多线切割机砂浆循环与供给方法，其特征在于该方法包括以下步骤步骤一、成品砂浆供给，其供给过程如下101、成品砂浆存储罐内搅拌器启动打开成品砂浆存储罐内所安装的电动搅拌器并对成品砂浆存储罐内存储的成品切割砂浆进行连续搅拌，同时开启回流阀，并关闭支供 给管道控制阀和支回抽管道控制阀；102、供给泵启动及砂浆供给之前成品切割砂浆回流启动供给泵将成品砂浆存储 罐内存储的成品切割砂浆抽送至主供给管道内，并通过与主供给管道相接的辅助回流管道 回流至成品砂浆存储罐内，且通过辅助回流管道将成品切割砂浆向成品砂浆存储罐内回流 的回流时间为3min 5min ；待成品切割砂浆回流^iin 5min后，关闭回流阀；103、成品切割砂浆供给打开通向需供给多线切割机的砂浆罐内的支供给管道上 所安装的支供给管道控制阀，且通过主供给管道和支供给管道将成品砂浆存储罐内存储的 成品切割砂浆连续泵送至需供给多线切割机的砂浆罐内，直至砂浆罐内的成品切割砂浆数 量满足供给需求时，完成需供给多线切割机的砂浆供给过程；104、砂浆供给完成之后成品切割砂浆回流待步骤103中所述的需供给多线切割 机完成切割过程时，先关闭供给泵并打开回流阀，再关闭支供给管道上所安装的支供给管 道控制阀，使得此时存留在主供给管道内的成品切割砂浆通过倾斜向布设的主供给管道自 动全部回流至成品砂浆存储罐内；步骤二、砂浆回收，其回收过程如下201、回抽泵启动待步骤103中所述的多线切割机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多线切割机砂浆循环与供给系统，其特征在于：包括成品砂浆存储罐（１）、主供给管道（３）、辅助回流管道（５）、支供给管道（６）、废液回抽主管道（１０）、废液回抽支管道（１２）、对多线切割机（２９）切割使用后的废砂浆进行回收并存储的废液回收罐（１１）、对废砂浆进行分离提纯处理并提取出废砂浆中能再次投入使用的可再利用碳化硅和可再利用浆液的废砂浆分离提纯设备、对可再利用碳化硅和可再利用浆液分别进行存储的碳化硅浓浆存储罐（１４）和回收液存储罐（２５）、将碳化硅浓浆存储罐（１４）存储的可再利用碳化硅浓浆泵送至成品砂浆存储罐（１）的碳化硅浓浆泵送管道（１９）、将回收液存储罐（２５）内存储的可再利用浆液泵送至成品砂浆存储罐（１）的回收液泵送管道（２６）、以及向成品砂浆存储罐（１）内补充提供切割液和碳化硅微粉的切割液补充管道和碳化硅微粉补充管道；所述成品砂浆存储罐（１）、碳化硅浓浆存储罐（１４）、回收液存储罐（２５）和废液回收罐（１１）的罐体内均安装有电动搅拌器；所述主供给管道（３）为由进液口至出液口逐渐向上倾斜的倾斜向管道一且所述倾斜向管道一与水平方向间的夹角α↓［１］为１０°＜α↓［１］＜２０°；所述主供给管道（３）与成品砂浆存储罐（１）出液口相接；所述废砂浆分离提纯设备的进液口通过废液泵送管道（１５）与废液回收罐（１１）的出液口相接，碳化硅浓浆泵送管道（１９）的一端与碳化硅浓浆存储罐（１４）的出液口相接且其另一端伸入至成品砂浆存储罐（１）内，回收液泵送管道（２６）的一端与回收液存储罐（２５）的出液口相接且其另一端伸入至成品砂浆存储罐（１）内；所述废液泵送管道（１５）、碳化硅浓浆泵送管道（１９）和回收液泵送管道（２６）上分别安装有泵送设备一（１６）、泵送设备二（３２）和泵送设备四（３４），所述主供给管道（３）上安装有供给泵（２），所述废液回抽主管道（１０）上安装有回抽泵（９）；所述辅助回流管道（５）的一端与主供给管道（３）的出液口相接且二者之间安装有回流阀（４），所述辅助回流管道（５）的另一端伸入至成品砂浆存储罐（１）内；所述主供给管道（３）和支供给管道（６）连通组成向提供多线切割机（２９）切割用成品切割砂浆的砂浆供给管道，所述支供给管道（６）包括竖直向供给管道（６－１）和与竖直向供给管道（６－１）相接的倒Ｕ字形供给管道（６－２），所述倒Ｕ字形供给管道（６－２）的一端安装在主供给管道（３）上且其与主供给管道（３）相通，所述倒Ｕ字形供给管道（６－２）的另一端与竖直向供给管道（６－１）的上端相接且竖直向供给管道（６－１）的下端伸入至多线切割机（２９）的砂浆罐（３０）内；所述倒Ｕ字形供给管道（６－２）上安装有支供给管道控制阀（２７）；所述废液回抽主管道（１０）和废液回抽支管道（１２）连通组成将多线切割机（２９）切割使用后的废砂浆回抽至废液回收罐（１１）的砂浆回抽管道，所述废液回抽支管道（１２）包括竖直向回抽管道（１２－１）和与竖直向回抽管道（１２－１）相接的倒Ｕ字形回抽管道（１２－２），所述倒Ｕ字形回抽管道（１２－２）的一端安装在废液回抽主管道（１０）上且其与废液回抽主管道（１０）相通，所述倒Ｕ字形回抽管道（１２－２）的另一端与竖直向回抽管道（１２－１）的上端相接且竖直向回抽管道（１２－１）的下端伸入至多线切割机（２９）的砂浆罐（３０）内；所述倒Ｕ字形回抽管道（１２－２）上安装有支回抽管道控制阀（２８）。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨国农，贺鹏，杨易，陈波，
申请(专利权)人：西安华晶电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：87