线锯装置及用于操作该线锯装置的方法制造方法及图纸

本发明专利技术描述了线绳管理单元，所述线绳管理单元适合于线锯装置（２００；３００；４００；５００），所述线锯装置具有线绳（２１３），所述线绳形成用于切割的线网。线绳管理单元包括：滑轮移动装置（２４０；４４０）；至少一个滑轮（２２０；５２０），所述至少一个滑轮用于使所述线绳改变方向并且适合于将所述线绳引导至所述线网，其中，所述至少一个滑轮连接到所述滑轮移动装置并且适合于围绕滑轮轴线（２２２；５２２）旋转；线轴（２１２），在从所述线轴解绕所述线绳的过程中，所述线轴用于向所述线网提供所述线绳，其中，所述线轴包括旋转轴线（２１２ａ）和线绳承载区域（２１３ａ），所述线绳承载区域具有沿着所述旋转轴线的方向的长度；并且其中，所述滑轮移动装置适合于使所述至少一个滑轮沿着所述旋转轴线（２１２ａ）的方向移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及装置和用于操作该线锯装置的方法。更具体的，本专利技术涉及切割或锯开诸如硅块或石英块等硬质材料(例如，用于切割硅晶片、用于剪料机、用于开方机等)的线锯装置。
技术介绍
已经有用于从一块硬质材料(例如，硅)切割出块体、砖形体、薄片(例如，硅晶片)的线锯装置。在这些装置中，从线轴供应拉紧的线绳，并且通过线绳引导辊来引导和拉紧所述线绳。用于锯切的线绳通常具有研磨材料。作为一个选择，可以以浆液形式提供研磨材料。这可以在线绳接触到待切割材料之前的片刻完成。从而，研磨料被用于切割材料的线绳携带至切割部分。作为另一选择，可以用涂层来将研磨料设置在线绳上。例如，可以用涂层将金刚石颗粒设置在线绳上，其中金刚石颗粒嵌入在线绳的涂层中。从而，研磨料与线绳稳固地连接。通常，为了减小切口的厚度并从而减少浪费的材料，有使用更细的线绳的趋势。此外，为了提高线锯装置的处理能力，期望增大切割速度。使工件移动通过线网(web)的最大速度以及给定时间量内的最大有效切割面积受到多个因素的限制，这些因素包括线绳的速度、待锯切的材料的硬度、扰动影响、所需精度等。在切割过程中，线绳可以从线轴解绕，所述线轴沿着轴向具有预定长度。在解绕过程中，因为线绳从线轴逐层解绕，线绳离开线轴的位置沿着轴向变化。线绳交替的从线轴的一侧移动到线轴的另一侧，即，从凸缘到凸缘。这可能会导致诸如震荡、线绳扭曲等不利效^ ο因此，需要改进线绳从线轴的解绕和改进的线锯装置。
技术实现思路
鉴于以上所述，本专利技术提供了根据独立权利要求1的线绳管理单元、根据权利要求13的线锯装置、和根据独立权利要求15的在线锯装置中跟踪线绳位置的方法。根据从属权利要求、说明书和附图，其他优点、特征、方面和细节是显而易见的。根据一个实施例，提供了线绳管理单元，所述线绳管理单元适合于线锯装置，所述线锯装置具有线绳，所述线绳形成用于切割的线网。线绳管理单元包括滑轮移动装置；至少一个滑轮，所述至少一个滑轮用于使所述线绳改变方向并且适合于将所述线绳引导至所述线网，其中，所述至少一个滑轮连接到所述滑轮移动装置并且适合于围绕滑轮轴线旋转； 线轴，在从所述线轴解绕所述线绳的过程中，所述线轴用于向所述线网提供所述线绳，其中，所述线轴包括旋转轴线和线绳承载区域，所述线绳承载区域具有沿着所述旋转轴线的方向的长度；并且其中，所述滑轮移动装置适合于使所述至少一个滑轮沿着所述旋转轴线的方向移动。根据另一实施例，提供了线锯装置。线锯装置包括适合于线锯装置的线绳管理单元，所述线锯装置具有线绳，所述线绳形成用于切割的线网。线绳管理单元包括滑轮移动装置；至少一个滑轮，所述至少一个滑轮用于使所述线绳改变方向并且适合于将所述线绳引导至所述线网，其中，所述至少一个滑轮连接到所述滑轮移动装置并且适合于围绕滑轮轴线旋转；线轴，在从所述线轴解绕所述线绳的过程中，所述线轴用于向所述线网提供所述线绳，其中，所述线轴包括旋转轴线和线绳承载区域，所述线绳承载区域具有沿着所述旋转轴线的方向的长度；并且其中，所述滑轮移动装置适合于使所述至少一个滑轮沿着所述旋转轴线的方向移动。根据另一实施例，提供了在线锯装置中跟踪线绳位置的方法，所述线锯装置具有线绳，所述线绳形成用于切割的线网。所述方法包括从线轴解绕所述线绳，所述线轴具有旋转轴线和线绳承载区域，所述线绳承载区域具有沿着所述旋转轴线的方向的长度；和使至少一个滑轮沿着所述旋转轴线的方向移动。实施例还涉及用于执行所公开的方法的装置，所述装置包括用于执行每个所述方法步骤的装置部件。可以通过硬件组件、由适当的软件编程的计算机、通过上述两种方式的任意组合或者以任意其他方式来执行这些方法步骤。此外，根据本专利技术的实施例还涉及上述装置借此运行的方法。所述方法包括用于执行装置的每个功能的方法步骤。附图说明为了可以详细理解本专利技术的上述特征，参考实施例可以对上面简要概述的本专利技术进行更具体的描述，一些实施例在附图中示出。附图与本专利技术的实施例相关并且描述如下图1示出了线绳管理单元的一部分的示意图，所述示意图示出了线绳从线轴解绕经过辊轴；图2A和2B示出了根据本说明书描述的实施例的线绳管理单元的一部分的示意图；图3A示出了根据本说明书描述的实施例的另一线绳管理单元的示意图，其中，设置第一和第二电极用于检测线绳位置；图:3B示出了根据本说明书描述的实施例的另一线绳管理单元的示意图，其中，自对准滑轮用于引导线绳；图4示出了根据本说明书描述的实施例的线绳管理单元的一部分的其他实施方式的示意图；图5A和5B示出了根据本说明书描述的实施例的另外的线绳管理单元的示意图， 其中，设置第一和第二电极用于检测线绳位置，并且自对准滑轮用于引导线绳；图6A到6C示出了根据本说明书描述的实施例的另一线绳管理单元的多个部分的不同示意图；图7示出了根据本说明书描述的实施例的线绳管理单元的多个部分的示意图，其中，连接自对准滑轮以用于相应的对准；和图8示出了根据本说明书描述的实施例的跟踪线绳位置的方法的流程图。具体实施方式现在将详细参考本专利技术的各种实施例，这些实施例的一个或多个示例在附图中示出。在下面对附图的描述中，相同的附图标记表示相同的组件。通常，仅仅描述相对于各个实施例的差别。每个示例提供用于说明，而并不表示对本专利技术的限制。例如，作为一个实施例的一部分而图示或描述的附图可以用在其他实施例上或与其他实施例结合使用，以得到另一实施例。应当认为本专利技术包括这些修改形式和变化形式。此外，在下面的描述中，线绳管理单元将理解为管理将线绳供应到线锯装置(例如，剪料机(cropper)、开方机(squarer)或晶片切割线锯)的工作区域的装置。通常，线绳管理单元包括线绳引导件，所述线绳引导件用于在线绳管理单元提供对线张力的控制时、 在线绳移动方向上传送和引导线绳。此外，通过线绳管理单元提供的线绳形成上述线网。在下文中，线网被认为是通过单一线绳管理单元形成的网状构造。应当理解，线网可以包括多于一个工作区域，所述工作区域定义为执行锯切处理的区域。如图1所示，在线锯装置内，从线轴12提供线绳13。在锯切过程中，线绳13从线轴12解绕。从而，线轴围绕线轴轴线1 旋转。图1示出了在线轴上承载的线绳13，由附图标记13a表示在线轴上承载的线绳13。在线锯装置10内，线绳13被从线轴12引导经过辊轴11到达滑轮20，所述滑轮20围绕滑轮轴22旋转。通常，设置多个滑轮来引导线绳13 到达切割区域，在所述切割区域中形成线网。从而，例如，线绳13传输通过线锯装置10的外壳的一部分15。在线绳从线轴12解绕的过程中，线绳13离开线绳承载区域13a的位置沿着轴线 1 移动，S卩，沿着与轴线1 平行的方向移动。因此，在通过线锯(例如，多线浆液锯)进行切割处理的过程中，机器从线轴解绕新的线绳。随着线轴解绕，线绳交替的从线轴的一侧移动到另一侧(从凸缘到凸缘)。这种情况由在不同位置处从线轴12解绕的线绳13、13’ 来表示，虚线示出与线绳13处于不同位置的线绳13’。对于现在的线锯装置(例如，剪料机、开方机或线锯)，期望高速切割诸如半导体材料(例如，硅、石英)等之类的硬质材料。线绳速度是线绳分别移动通过线锯装置、线绳管理单元和待锯切材料的速度，例如，所述线绳速度为lOm/s或更高。通常，线绳速本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种线绳管理单元，所述线绳管理单元适合于线锯装置（２００；３００；４００；５００），所述线锯装置具有线绳（２１３），所述线绳形成用于切割的线网，所述线绳管理单元包括：滑轮移动装置（２４０；４４０）；至少一个滑轮（２２０；５２０），所述至少一个滑轮用于使所述线绳改变方向并且适合于将所述线绳引导至所述线网，其中，所述至少一个滑轮连接到所述滑轮移动装置并且适合于围绕滑轮轴线（２２２；５２２）旋转；线轴（２１２），在从所述线轴解绕所述线绳的过程中，所述线轴用于向所述线网提供所述线绳，其中，所述线轴包括旋转轴线（２１２ａ）和线绳承载区域（２１３ａ），所述线绳承载区域具有沿着所述旋转轴线的方向的长度；并且其中，所述滑轮移动装置适合于使所述至少一个滑轮沿着所述旋转轴线（２１２ａ）的方向移动。

【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：菲利普·那斯卡，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：US