昌通电子介绍硅片多线切割技术

作者:admin   时间:2019-06-28

玉田县昌通电子有限公司主要从事多线切割机设备、机械零部件加工、石英晶体频率片的研发、设计与生产,已形成一套在使用中研发,又在使用中改造,三大产品互为支撑的成熟的经营模式,真正做到从客户需求出发,以为客户创造最大价值为目标,既降低了产品的研发成本,又提高了产品的性价比。


硅片是半导体和光伏范畴的主要生产资料。硅片多线切开技能是现在世界上比较先进的硅片加工技能,它不同于传统的刀锯片、砂轮片等切开方式,也不同于先进的激光切开和内圆切开,它的原理是经过一根高速运动的钢线带动附着在钢丝上的切开刃料对硅棒进行冲突,然后到达切开效果。在整个进程中,钢线经过十几个导线轮的引导,在主线辊上构成一张线网,而待加工工件经过工作台的下降完结工件的进给。硅片多线切开技能与其他技能比较有:功率高,产能高,精度高级长处。是现在采用最广泛的硅片切开技能。 
多线切开技能是硅加工职业、太阳能光伏职业界的标志性改造,它替代了原有的内圆切开设备,所切晶片与内圆切片工艺比较具有弯曲度(BOW)、翘曲度(WARP)小,平行度(TAPER)好,总厚度公役(TTA)离散性小,刃口切开损耗小,外表损伤层浅,晶片外表粗糙度小等等诸多长处。
太阳能硅片的线切开机理就是机器导轮在高速运转中带动钢线,然后由钢线将聚乙二醇和碳化硅微粉混合的砂浆送到切开区,在钢线的高速运转中与压在线网上的工件连续发作冲突完结切开的进程。
在整个切开进程中,对硅片的质量以及成品率起主要效果的是切开液的粘度、碳化硅微粉的粒型及粒度、砂浆的粘度、砂浆的流量、钢线的速度、钢线的张力以及工件的进给速度等。
一、切开液(PEG)的粘度
由于在整个切开进程中,碳化硅微粉是悬浮在切开液上而经过钢线进行切开的,所以切开液主要起悬浮和冷却的效果。
1、切开液的粘度是碳化硅微粉悬浮的重要保证。由于不同的机器开发规划的系统思想不同,因此对砂浆的粘度也不同,即要求切开液的粘度也有不同。例如瑞士线切开机要求切开液的粘度不低于55,而NTC要求22-25,安永则低至18。只有符合机器要求的切开规范的粘度,才能在切开的进程中保证碳化硅微粉的均匀悬浮散布以及砂浆稳定地经过砂浆管道随钢线进入切开区。
2、由于带着砂浆的钢线在切开硅料的进程中,会由于冲突发作高温,所以切开液的粘度又对冷却起着重要效果。假如粘度不合格,就会导致液的流动性差,不能将温度降下来而形成灼伤片或者呈现断线,因此切开液的粘度又保证了整个进程的温度操控。
二、碳化硅微粉的粒型及粒度
太阳能硅片的切开其实是钢线带着碳化硅微粉在切,所以微粉的粒型及粒度是硅片表片的光亮程度和切开才能的要害。激光划片机、粒型规则,切出来的硅片标明就会光亮度很好;粒度散布均匀,就会进步硅片的切开才能。
三、砂浆的粘度
线切开机对硅片切开才能的强弱,与砂浆的粘度有着不可分割的关系。而砂浆的粘度又取决于硅片激光划片机切开液的粘度、硅片切开液与碳化硅微粉的适配性、硅片切开液与碳化硅微粉的配比比例、砂浆密度等。只有到达机器要求规范的砂浆粘度(如NTC机器要求250左右)才能在切开进程中,进步切开功率,进步成品率。
四、砂浆的流量
钢线在高速运动中,要完结对硅料的切开,必须由砂浆泵将砂浆从储料箱中打到喷砂咀,再由喷砂咀喷到钢线上。砂浆的流量是否均匀、流量能否到达切开的要求,都对切开才能和切开功率起着很要害的效果。假如流量跟不上,就会呈现切开才能严峻下降,导致线痕片、断线、乃至是机器报警。
五、钢线的速度
由于线切开机能够依据用户的要求进行单向走线和双向走线,因此两种状况下对线速的要求也不同。单向走线时,钢线始终保持一个速度运行(MB和HCT能够依据切开状况在不同时间作出手动调整),这样相对来说比较简单操控。现在单向走线的操作越来越少,仅限于MB和HCT机器。
双向走线时,钢线速度开始由零点沿一个方向用2-3秒的时间加速到规定速度,运行一段时间后,再沿原方向慢慢下降到零点,在零点中止0.2秒后再慢慢地反向加速到规定的速度,再沿反方向慢慢下降到零点的周期切开进程。在双向切开的进程中,线切开机的切开才能在一定范围内随着钢线的速度进步而进步,但不能低于或超过砂浆的切开才能。假如低于砂浆的切开才能,就会呈现线痕片乃至断线;反之,假如超出砂浆的切开才能,就可能导致砂浆流量跟不上,然后呈现厚薄片乃至线痕片等。
现在MB的平均线速能够到达13米/秒,NTC达10.5-11米/秒。
六、钢线的张力
钢线的张力是硅片切开工艺中相当中心的要素之一。张力操控欠好是产生线痕片、崩边、乃至短线的重要原因。
1、钢线的张力过小,将会导致钢线弯曲度增大,带砂才能下降,切开才能下降。然后呈现线痕片等。
2、钢线张力过大,悬浮在钢线上的碳化硅微粉就会难以进入锯缝,切开功率下降,呈现线痕片等,而且断线的几率很大。
3、假如当切到胶条的时分,有时分会由于张力使用时间过长引起偏离零点的变化,呈现崩边等状况。
MB、NTC等线切开机一般的张力操控在送线和收线相差不到1,只有安永的相差7.5。
七、工件的进给速度
工件的进给速度与钢线速度、砂浆的切开才能以及工件形状在进给的不同方位等有关。工件进给速度在整个切开进程中,是由以上的相关要素决议的,也是最没有定量的一个要素。但操控欠好,也可能会呈现线痕片等不良效果,影响切开质量和成品率。
总之,太阳能硅片线切开机的操作,是一个经历大于技能流程与规范的精细活。只有在实际操作中,不断总结与讨论,才能对机器的驾御挥洒自如。