线锯制造技术

技术编号:7137483 阅读:193 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术描述一种线锯,它具有一个或多个锯线用于锯割至少一个工件(30),它们在线导引机构(3、4、5、6)之间绷紧并且它们形成由等距并排的锯线构成的锯割区。所述线锯包括至少两个锯割区(10、20),其中每个锯割区都具有单独的线驱动器(12、22)。所述锯割区优选叠置地设置。每个锯割区(10、20)通常具有单独的储线器(15、25),利用其可以分别连续地输送单独的锯线(11、21)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种如独立权利要求前序部分所述的线锯
技术介绍
已知这种形式的使线或要被锯割的工件运动的线锯装置,尤其在由纯铁、石英和 氧化硅制成的电子元器件工业中,用于获得薄片状,所谓晶片,多晶或单晶硅材料或GaAs、 InP, GGG等材料或石英、人造蓝宝石材料和陶瓷材料。在已知的装置中由相邻的线形成锯割区或锯割场,线例如利用由一组至少两个 平行设置的滚筒绷成。在此滚筒具有沟槽,它们确定锯割区线之间的距离并由此也确定 要被锯割的片厚。通过这种方式它们也作为线导引机构。要被锯割的工件本身例如固定 在平台上,该平台垂直于由平行绷成的线形成的线区或锯割区移动,其中移动速度确定切 割速度。起到切割作用的机构或者是固定在线上的磨削介质(固定颗粒),或者是以浆泥 (Aufschlammung )形式在线上自由粘附的自由的磨削介质(自由颗粒)。为了将工件 锯割成薄片,在滚筒的沟槽中导引或通过这些滚筒牵引锯割区的张紧的线。要被锯割的工 件(也称为锭、块或砖)通常具有圆形、矩形、正方形或准正方形基面的棱柱状。例如为了 加工太阳能晶片大多使用矩形或正方形横截面的长形块体。因为在这种锯割时,尤其在加工薄晶片时所使用的锯线直径确定材料的最小损 失,为了提高每公斤砖体可获得的晶片数量总是使用更细的线。但是因为线在锯割时同样 处于磨损,因此其直径随着每次穿行而减小。由于这种磨损锯线的磨损强度随着时间的流 逝明显降低。如果现在这种细锯线断裂,则必须停止整个锯割过程并且使相应的工件在其 整个长度或部分长度上作废。因此由于锯线的细直径或其附加的磨损引起的锯线磨损强度 的降低,必须相应地降低锯割速度,或者使锯割区的宽度从开始就保持较小,由此同样降低 相对昂贵的锯割装置的负荷。
技术实现思路
因此本专利技术的技术目的是,给出一种线锯装置,它避免所述的缺陷。在此本专利技术尤 其能够适用于细线,即直径小于等于120 μ m、尤其小于等于100 μ m的线。该线锯装置特别 适用于直到60 μ m直径的线并且也能够加工边长6或8英寸的太阳能晶片。这个目的通过独立权利要求的内容得以实现。在从属权利要求中给出有利的改进方案。按照本专利技术的用于锯割至少一个尤其棱形工件的线锯装置具有平面的锯割区或 线区,它由并排延伸的、但是彼此相距的线构成,其中锯割区的锯线在线导引机构之间绷 紧。在此适宜地使用长线,它从第一储线器开始围绕线导引机构螺旋形延伸地缠绕并且在 使用后容纳在第二储线器中。在此线锯装置具有至少两个锯割区,其中每个锯割区一般具 有一个优选单独的线驱动器。切割工件的部位称为线区、锯割区或锯割场。按照本专利技术的 装置包括至少两个这样的锯割区,但是它们不必空间上相关地设置。每个锯割区都具有自身的、单独的线驱动器、线导引系统以及线引入和引出系统,由此得到的优点是,例如在锯 线断裂后中断一个或多个锯割区的运行,而不相关的锯割区还可以继续运行。原则上也能 够,在短时中断的情况下根据需要将被损坏的线移除。因此根据本专利技术可以使材料损失只 限制在以断裂的线区锯割的工件部分,或者如已经当前实施的那样,只限制在这个部分的 一部分上。线驱动器指的是传动机构或电机,它驱动来自储线器的线输送装置和/或线输出 装置和/或一个或多个线导引机构。在本专利技术的意义上,传动机构的多个从动系是单独的 线驱动器,即当它们相互独立地接通或断开的时候,而且也当传动机构由一个公共的电机 驱动的时候。优选使各线驱动器的速度是可调节的,由此能够在各锯割区以所期望的线进 给速度锯割不同的工件。形成锯割区的锯线可以连续地或以交替的运动方向驱动。按照优选的实施例规定,分别通过一个线形成锯割区或线区,它多次地、即螺旋形 地围绕一对线导引机构缠绕。通过这个实施例可以特别好地执行连续驱动锯线。按照本发 明的另一优选实施例规定,每个锯割区都具有自身的储线器,利用它可以分别连续地输送 或输入单独的锯线。各锯割区的锯线不相关地构成并且通过单独的储线器输送或接收,级 使单个锯割区完全相互单独地运行。还可以的是,多个并排的锯割区共同地设置在一个平面中,由此可以锯割特别长 的工件。但是在按照本专利技术装置的另一同样优选的实施例中,锯割区设置在彼此平行地相 距的平面中。通过布置在不同平面中的锯割区能够更好地利用供使用的空间,这在尤其晶 片的批量生产中是特别有利的。在特别优选的实施例中锯割区叠置地设置,而且尤其对齐, 由此能够特别简单且快速地使多个要被锯割的工件供料。有效地充分利用供线锯装置使用 的面积,或者有利地使按照本专利技术的线锯装置必需的面积最小化。在此一个优选的实施例具有至少一个第一锯割区,其具有用于使该锯割区的面对 第二锯割区的部分、即区段(Trume)偏转的偏转辊。在输送工件到锯割区(锯割区设置在 相邻的平面中)时,可以使第一锯割区的返回的、未锯割的线区或区段这样偏转,使更多空 间供输送到第二锯割区的工件使用,由此总体上使装置更紧凑并由此需要更少的空间。在所述的偏转时,例如能够使返回的、锯割区的未锯割的区段还围绕第二锯割区 导引。但是特别优选使第一锯割区的锯割区的空割区段这样在偏转辊上导弓I,使锯割区的 空割区段(即返回的未锯割的锯割区)在第一锯割区的背面或底面上与第二锯割区的锯割 区的锯割区段(SSgetrume )的距离加大。相反在第一锯割区中,空割区段(Lerrtrume) 与从属的锯割区区段(锯割区)的距离变小,即优选这样宽,如同在第一锯割区中要锯割的 工件所允许的那样。另一有利的实施例是,所述偏转辊可调整地构成。由此能够使各个锯割区匹配于 不同的工件尺寸。此外减小锯割装置的结构高度,由此必要时也可以叠置地设置多个锯割直ο按照另一优选的实施例,通过支撑辊支撑锯割区的至少锯割区段,由此使每个锯 割区可以锯割更大量的工件,而锯割区段的弯曲不会对锯割结果产生不利影响。所述支撑 辊有助于锯线的稳定性,即有助于减小振动和/或垂直于运行方向的偏差。在按照本专利技术的线锯装置中,尤其通过叠置地布置单独的锯割区,需要更小的安 放面积。同样有利地,只需用于锯割介质或磨削介质(锯割浆料)的仅一个容纳池或仅一个储罐,由此进一步降低成本并节省空间。通过按照本专利技术的创新能够在给定的空间尺寸 中,不仅在单位基面中,而且在单位空间高度上,比在并排布置的结构中能在结构中装入更 多的线锯装置。通过这种方式能够极大地提高单位建筑或空间基面的锯割效率。此外通过 按照本专利技术的装置能够降低输送部件的成本,如锯割浆料的输送和储存、电流、储罐、冷却 液等,这有助于降低单位切割晶片面积的投资成本和运行成本。附图说明下面借助于附图详细描述本专利技术。实施例仅仅是示例性的并且不局限于一般的发 明思想。附图中图1简示出按照本专利技术的线锯,图2简示出按照本专利技术的线锯的另一实施例。具体实施例方式如图1和2所示,所述锯割装置按照第一实施例包括第一锯割区10和第二锯割区 20,它们分别绕着一对作为线导引机构的线导引滚筒3和4及5和6绷成。所述滚筒具有 沟槽,它们确定锯割间距。线导引机构或滚筒的轴线平行地设置并且例如装配在未示出的 机器框架中。当然所述装置也可以具有多于四个的线导引滚筒。所述线导引滚筒3、4、5、6 通过其上包络线确定锯割区10、20的平行的平面。由在图1中示出的储线器本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种线锯,用于利用一个或多个锯线锯割至少一个工件(30),锯线在线导引机构(3、4、5、6)之间绷紧并且它们形成由等距并排的锯线构成的区,其特征在于,所述线锯包括至少两个锯割区(10、20),其中每个锯割区都具有单独的线驱动器(12、22)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·门策尔
申请(专利权)人:肖特太阳能股份公司
类型:发明
国别省市:DE

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