一种多线切割方法及设备技术

本发明专利技术提供一种多线切割方法及设备，采用反复切割技术，令切割线周期性地下降压迫工件与上升离开工件的相结合地反复切割，完全实现了切割线与工件或者切割线、工件以及切割液之间充分接触，大大提升了切割的效率，节省了切割时间，同时保证了工件的切割品质，与现有技术相比，本发明专利技术解决了切割液在切割过程中未被充分利用而造成的生产效率低下等问题，也解决了切割液在切割过程中被大量浪费而造成的生产成本过高等问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多线切割技术，特别是涉及一种可提高生产效率的多线反复切割方法及设备。
技术介绍
多线切割技术是目前世界上比较先进的晶体硅加工技术，它的原理是通过一根高速运动的钢线带动附着在钢线上的切割刃料(切割液或切割剂)对半导体等硬脆材料进行摩擦，从而达到切割效果。多线切割技术与传统的刀锯片、砂轮片及内圆切割相比有具有效率高，产能高，精度高等优点，多线切割技术是目前采用最广泛的半导体等硬脆材料切割技术。现有的多线切割设备例如晶体硅锭切断机等通常至少包括有机架，设置于所述·机架上用于承载晶体硅锭的工作台，用于绕丝的贮丝筒，多个导丝轮及可升降的切割辊等，在对晶体硅锭的切割过程中，作为切割线的钢线通过十几个导丝轮的引导，在多个切割辊之间上形成一张线网，而待加工的晶体硅锭被固定于所述工作台上时，将切割辊降下来，并在压力泵在的作用下，装配在设备上的切割液自动喷洒装置将切割液(切割剂)喷洒至钢线和晶体硅锭的切削部位，由钢线带动切割液往复运动，利用切割液中的研磨砂对工件产生切割，以将晶体硅锭一次同时切割为数段。请参阅图1，显示为现有技术中的线切割过程示意图，如图所示，装配在设备上的切割液自动喷洒装置11将切割液12喷洒至钢线13上，钢线13在高速运行的过程中携带切割液12压迫工件14，当钢线13与工件14的待切割部位接触时，附带于其上的切割液12大部分会被挤出，钢线13与工件14的接触面而不能参与切割，换言之，钢线13与工件14的接触面并没有携带切割液12进行切割，进而大大降低了切割的效率，不利于保证对工件切割的品质。为此，在一些多线切割设备中采用了金刚线作为切割线，由于所述金刚线为表层具有金刚砂的金刚线，选用该种金刚线在加工过程中以减少切割液使用量，但是，在实际的切割过程中发现，在所述金刚线上未与工件接触部分其上面的金刚砂并没有得到利用，再者，金刚线被反复磨损后在后期切割过程中效率会逐步降低。因而，仍未能彻底解决效率提高的问题。所以，如何提供一种对硅晶体锭进行多线切割的技术，以解决切割液或金刚线在切割过程中未被充分利用而造成的生产效率低下等问题，实为相关领域之业者目前亟待解决的问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种多线切割方法及设备，用来解决切割液在切割过程中被带入切割区稀少的问题，以及切割线与工件、切割液未充分接触而带来产能低下等问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种多线切割方法，应用于切割晶体硅锭的多线切割设备中，所述多线切割设备至少具有机架，设置在机架上用于承载待切割晶体硅锭的切割台以及运行切割线的多线切割系统，所述多线切割系统包括分别设置于所述机架四周侧的四组可同时升降的切割辊、多个导丝轮、以及多根切割线，所述多根切割线通过各该导丝轮的引导在所述四组切割辊之间上形成一张切割网，所述多线切割方法至少包括1)预设第一时间段及第二时间段；2)启动所述多线切割系统，高速运行所述切割线；3)令所述切割线下降持续压迫所述待切割晶体硅锭进行切割作业；4)计时到第一时间段时，令所述切割线上升离开所述待切割晶体硅锭一预设距离；5)计时到第二时间段时，令所述切割线再次下降持续压迫所述待切割晶体硅锭进行切割作业；6)重复执行所述步骤4)及步骤5)，直至将所述待切割晶体硅锭切割完毕。在本专利技术的多线切割方法中，所述切割线为钢线或金刚线。于所述切割线为钢线时，所述多线切割系统还包括装配在所述机架上用于喷洒切割液至所述钢线和所述待切割晶体硅锭的切削部位的切割液自动喷洒装置。所述步骤2)··还包括启动所述切割液自动喷洒装置的步骤，令其喷洒切割液至所述钢线和所述待切割晶体硅锭的切削部位。在本专利技术的多线切割方法中，所述第一时间段大于第二时间段。所述多线切割设备还包括一设置在所述切割台上的容液槽，包括一具有多条沟槽的底板以及四个分别围设在所述底板四周侧缘固定的侧板，所述容液槽用于盛装切割液及放置所述待切割晶体硅锭，且所述待切割晶体硅锭浸没于所述切割液中。本专利技术还提供一种多线切割设备，用于切割晶体硅锭，其包括机架；切割台，设置在机架上用于承载待切割晶体硅锭；多线切割系统，包括分别设置于所述机架四周侧的四组可同时升降的切割辊、多个导丝轮、以及多根切割线，所述多根切割线通过各该导丝轮的引导在所述四组切割辊之间上形成一张切割网，所述四组切割辊可带动所述切割网下降压迫所述待切割晶体硅锭进行切割作业，并在切割过程中计时到预设的第一时间段时，上升离开所述待切割晶体硅锭一预设距离；在计时到预设的第二时间段时，再次下降压迫所述待切割晶体硅锭进行切割作业，直至将所述待切割晶体硅锭切割完毕。在本专利技术的多线切割设备中，所述切割线为钢线或金刚线。于所述切割线为钢线时，所述多线切割系统还包括装配在所述机架上用于喷洒切割液至所述钢线和所述待切割晶体硅锭的切削部位的切割液自动喷洒装置。在本专利技术的多线切割设备中，所述多线切割设备还包括一设置在所述切割台上的容液槽，包括一具有多条沟槽的底板以及四个分别围设在所述底板四周侧缘固定的侧板，所述容液槽用于盛装切割液及放置所述待切割晶体硅锭，且所述待切割晶体硅锭浸没于所述切割液中。如上所述，本专利技术的多线切割方法及设备，具有以下有益效果采用步进切割技术，令切割线周期性地下降压迫工件与上升离开工件的相结合的反复切割法，完全实现了切割线与工件或者切割线、工件以及切割液之间充分接触，大大提升了切割的效率，节省了切割时间，同时保证了工件的切割品质，与现有技术相比，本专利技术解决了切割液在切割过程中未被充分利用而造成的生产效率低下等问题，也解决了切割液在切割过程中被大量浪费而造成的生产成本过高等问题。附图说明图I显示为现有技术中的线切割过程示意图。图2显示为本专利技术的多线切割设备简化结构示意图。图3A 图3F为本专利技术的多线切割方法的实施步骤状态示意图。图4显示为本专利技术的多线切割设备利用容液槽的切割示意图。具体实施例方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。·实施例一请参阅图2，显示为本专利技术的多线切割设备简化结构示意图。如图所示，本专利技术提供一种多线切割方法，应用于切割晶体硅锭3的多线切割设备2中，以对待切割晶体硅锭3进行线切割作业，在专利技术中，所述待切割晶体硅锭3为单晶硅锭、多晶硅锭或蓝宝石硅锭，在本实施方式中，所述多线切割设备2至少具有机架21，设置在机架21上用于承载待切割晶体硅锭3的切割台22以及运行切割线25的多线切割系统，所述多线切割系统包括分别设置于所述机架四周侧的四组可同时升降的切割辊23、多个导丝轮24、以及多根切割线25，所述多根切割线25通过各该导丝轮24的引导在所述四组切割辊23之间上形成一张切割网，悬于所述待切割晶体硅锭3上以待切割作业。需要说明的是，所述切割线25为钢线或金刚线。其中，所述金刚线为线体上黏合或镶嵌有例如为金刚石的微小颗粒(一般为600#金刚砂或800#金刚砂的颗粒)的切割线。在本实施例中，暂以所述切割线25为一般钢线25为例进行说明，于所述切割线为钢线25时，所述多线切割系统还包括装配在所述机架21上用于喷洒切割液(后续阐述的图3A 图3F中所示)至所述钢线25和所述待切割晶体硅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多线切割方法，应用于切割晶体硅锭的多线切割设备中，所述多线切割设备至少具有机架，设置在机架上用于承载待切割晶体硅锭的切割台以及运行切割线的多线切割系统，所述多线切割系统包括分别设置于所述机架四周侧的四组可同时升降的切割辊、多个导丝轮、以及多根切割线，所述多根切割线通过各该导丝轮的引导在所述四组切割辊之间上形成一张切割网，其特征在于，所述多线切割方法至少包括：1）预设第一时间段及第二时间段；2）启动所述多线切割系统，高速运行所述切割线；3）令所述切割线下降持续压迫所述待切割晶体硅锭进行切割作业；4）计时到第一时间段时，令所述切割线上升离开所述待切割晶体硅锭一预设距离；5）计时到第二时间段时，令所述切割线再次下降持续压迫所述待切割晶体硅锭进行切割作业；6）重复执行所述步骤4）及步骤5），直至将所述待切割晶体硅锭切割完毕。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：卢建伟，
申请(专利权)人：上海日进机床有限公司，
类型：发明
国别省市：