專利名稱:一種硅塊的線鋸切割機的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及線鋸切割技術領域,特別是涉及一種用于硅塊切割的線鋸切割機。
背景技術:
硅塊是在多晶硅錠加工成硅片的過程中產(chǎn)生的一種中間產(chǎn)品,經(jīng)過線切割后成為硅片。現(xiàn)有技術中一般采用NTC線鋸切割機作為硅塊的切割設備。NTC線鋸切割機為多線切割設備,通過鋼線高速轉動,帶動漿料里的SiC (碳化硅,又名金剛砂)對下降的硅塊進行切割。進行切割時,首先將硅塊粘結在玻璃板上,然后將粘結有玻璃板的硅塊整體粘結在晶托上,晶托設有專門的粘結板,粘結板與玻璃板相互粘合,則晶托將硅塊承托固定,由硅塊、玻璃板和晶托粘合形成的整體構成切割用的晶棒;線鋸切割機的切割室內(nèi)設有導輪,導輪上纏繞有鋼線,多條鋼線密布形成線網(wǎng),以便對硅塊進行切割;導輪的表面涂有一層聚氨酯,該層聚氨酯一般稱為導輪涂層,以防止鋼線對導輪造成損傷;由于在長期加工過程中,導輪涂層會出現(xiàn)磨損,因此就需要對導輪進行及時的更換,為此,線鋸切割機還設有導輪導軌;在切割室的兩側設有漿料支架和安裝在漿料支架上的漿料嘴,漿料嘴將砂漿以砂簾的形式均勻的噴灑在線網(wǎng)中,進而通過鋼線對硅塊進行切割。切割過程中產(chǎn)生的碎屑則通過硅塊下方的廢料盒予以收集,避免碎屑落入線網(wǎng)中影響切割的質(zhì)量。經(jīng)過上述切割后,去掉硅塊含有雜質(zhì)的頂部和底部,就構成其能夠產(chǎn)生合格品的部分,該部分稱為娃塊的有效切割長度。雖然現(xiàn)有的切割技術已經(jīng)比較成熟,但是,現(xiàn)有線鋸切割機的切割長度并不能滿足現(xiàn)有市場的需求,主要存在以下問題:隨著行業(yè)的發(fā)展,硅塊的有效切割長度已經(jīng)達到了 320mm,而硅塊的總長度為375mm,這種長度的硅塊要在機床上進行切割,必須采用專用機器在硅塊的兩端進行預切害I],也就是俗稱的去除硅塊的頭尾,使得硅塊的長度達到320_,以便硅塊能夠順利進入切表I]室內(nèi)完成切表I]。而上述步驟的增加不僅產(chǎn)生了購置專用機器的額外費用,也大大降低了硅塊切割的整體效率,對生產(chǎn)造成了較大影響。因此,如何設計一種硅塊的線鋸切割機,以實現(xiàn)較大尺寸硅塊的直接切割、提高硅塊切割的效率,是本領域技術人員目前需要解決的技術問題。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種硅塊的線鋸切割機,能夠實現(xiàn)大尺寸硅塊的直接切害I],其切割效率較高、成本較低。為解決上述技術問題,本實用新型提供一種硅塊的線鋸切割機,所述線鋸切割機包括漿料嘴支架和用于對硅塊切割用鋼線噴灑漿料的漿料嘴,所述漿料嘴以其固定部與所述漿料嘴支架相連,所述漿料嘴支架還設有用于容納所述固定部的凹槽。本實用新型的線鋸切割機,在漿料嘴支架上開設凹槽,以便將漿料嘴的固定部完全容納在所述凹槽內(nèi),避免固定部占用線鋸切割室的內(nèi)部空間,從而擴展了切割室的有效利用空間,使得大尺寸的硅塊能夠直接放置在切割室內(nèi)進行切割,而無需對硅塊進行去除頭尾的預切割加工;由于加工過程中去除了預切割的工序,則加工成本得以降低,硅塊切割的效率也有較大提高,還降低了硅塊在加工過程中的損害風險。優(yōu)選地,所述線鋸切割機還包括用于纏繞硅塊切割用鋼線的導輪以及支撐所述導輪的導軌,所述導軌的中間設有用于容納廢料盒的導軌槽。在切割大尺寸的硅塊時,由于硅塊占據(jù)了整個切割室的空間,為完全將硅塊切割產(chǎn)生的碎屑收集,需要增大廢料盒的尺寸,增大的廢料盒應該至少與硅塊所覆蓋的面積相等,此時廢料盒的一端就會與導軌發(fā)生抵觸,導軌槽的設置使得廢料盒能夠放置在切割室內(nèi),并能夠完全收集切割過程中的碎屑,避免碎屑影響硅塊切割的質(zhì)量。優(yōu)選地,所述導軌還設有供所述導輪滑動的滑軌,所述滑軌可拆卸地連接在所述導軌槽內(nèi)。切割用的鋼線會對導輪造成損傷,因此需要及時更換導輪,為方便導輪的更換,可以設置滑軌,使得導輪在滑軌上滑動,以簡化導輪更換的過程;當更換完導輪之后,還可以將滑軌拆卸,然后將廢料盒放置在兩導軌之間的導輪槽內(nèi),繼續(xù)進行硅塊切割。優(yōu)選地,所述導軌槽的兩端設有卡部,所述滑軌卡接在所述卡部上。上述可拆卸地連接可以是卡接的連接方式,將滑軌直接卡固在導軌槽內(nèi),而在較小的外力扳動下即可實現(xiàn)滑軌的拆除,其安裝和拆卸更加省時省力。優(yōu)選地,所述線鋸切割機還包括用于承載硅塊的晶托。優(yōu)選地,所述晶托設有朝向其頂面折彎設置的把手。將把手設置成折彎件,可以留出足夠的握持空間,以便操作者握持把手搬動晶托,進而實現(xiàn)硅塊的移動。
圖1為本實用新型所提供線鋸切割機一種設置方式的正面結構側視圖;圖2為本實用新型所提供漿料嘴支架一種設置方式的立體結構示意圖;圖3為圖2所示漿料嘴支架的剖面結構示意圖;圖4為本實用新型所提供漿料嘴的外套一種設置方式的結構示意圖;圖5為本實用新型所提供漿料嘴的內(nèi)套一種設置方式的平面結構示意圖;圖6為本實用新型所提供廢料盒一種設置方式的結構示意圖;圖7為本實用新型所提供滑軌和導軌一種設置方式的組裝分解狀態(tài)示意圖。
具體實施方式
本實用新型的核心是提供一種硅塊的線鋸切割機,能夠實現(xiàn)大尺寸硅塊的直接切害I],提高硅塊切割的效率,減少加工成本。為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型方案,
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步的詳細說明。請參考圖1-圖3,圖1為本實用新型所提供線鋸切割機一種設置方式的正面結構側視圖;圖2為本實用新型所提供漿料嘴支架一種設置方式的立體結構示意圖;圖3為圖2所示漿料嘴支架的剖面結構示意圖。在一種具體實施方式
中,本實用新型的線鋸切割機包括漿料嘴I和漿料嘴支架2,漿料嘴I用于對進行硅塊切割的鋼線噴灑漿料,以便鋼線完成硅塊的切割,漿料嘴I設有固定部11,并以該固定部11安裝在漿料嘴支架2上;漿料嘴支架2設有凹槽21,凹槽21能夠將整個固定部11容納在其內(nèi)部。在圖1所示的線鋸切割機中,還可以設置導輪3和導軌4,導輪3可以包括兩個平行設置的輪子,在兩個輪子上纏繞有對硅塊進行切割的鋼線,由兩個輪子圍成的中間空置區(qū)域即為切割室的空間;導輪3安裝在導軌4上,并通過導軌4支撐固定。在上述實施方式中,漿料嘴I的固定部11伸入凹槽21內(nèi),不會占用切割室的空間,則未經(jīng)預切割的大尺寸硅塊可以直接放置在切割室內(nèi);如圖1所示,硅塊5至于切割室內(nèi),漿料嘴I僅以其噴灑漿料的部位至于切割室內(nèi),既能夠滿足對鋼線噴灑漿料的需求,又不會影響硅塊的放置。采用上述設置之后,硅塊可以直接放置在切割室內(nèi)進行切割,省去了對硅塊進行去除頭尾的預切割工序,進而有效提高了硅塊的切割效率,降低了加工成本;預切割工序的減少相應地避免了在該工序中產(chǎn)生的質(zhì)量瑕疵,從整體上降低了切割過程中對硅塊的損害風險。請參考圖4和圖5,圖4為本實用新型所提供漿料嘴的外套一種設置方式的結構示意圖;圖5為本實用新型所提供漿料嘴的內(nèi)套一種設置方式的平面結構示意圖。具體地,本實用新型的漿料嘴I 一般由外套13和內(nèi)套14組成,內(nèi)套14嵌套在外套13中,且內(nèi)套14具有噴灑漿料的噴口 141,外套13用于支撐固定內(nèi)套14,并與漿料嘴支架2直接相連;外套13還可以設置開口 131,開口 131與內(nèi)套14上的噴口 141對應設置,以便噴口 141噴灑的漿料通過開口 131流向鋼線。在其中一種具體實施方式
中,漿料嘴I可以包括固定部11和噴灑部12,固定部11和噴灑部12可以分別設置在外套13和內(nèi)套14上;固定部11與漿料嘴支架2固定連接,噴灑部12—般沿硅塊5的長度方向設置,且基本上與鋼線的延伸方向垂直,噴灑部12可以通過多個密集設置的噴口 141沿長度方向排列構成,如圖1和圖5所示。噴灑部12的長度與硅塊5的長度應該是匹配設置的,以便對整個長度范圍內(nèi)的鋼線噴灑漿料,保證鋼線對硅塊5的完整切割。也就是說,在硅塊5長度增加的情況下,噴灑部12的長度也要相應的增加。通常情況下,噴灑部12的長度需要延長15_左右,以滿足較長尺寸硅塊5的加工需求。請參考圖6和圖7,圖6為本實用新型所提供廢料盒一種設置方式的結構示意圖;圖7為本實用新型所提供滑軌和導軌一種設置方式的組裝分解狀態(tài)示意圖。在一種更為優(yōu)選的實施方式中,本實用新型的線鋸切割機還設有廢料盒6,廢料盒6處于鋼線網(wǎng)的下方,與硅塊5對應設置,以便將硅塊5在切割過程中產(chǎn)生的碎屑加以收集。如圖6所示,廢料盒6可以設置成上端開口的盒體狀,其形狀和尺寸可以根據(jù)硅塊5的大小進行調(diào)整,則當硅塊5的尺寸增加時,廢料盒6也要相應地增大尺寸,以便將切割過程中產(chǎn)生的碎屑完全收集。由于切割室的尺寸固定,為使得增大后的廢料盒6能夠放置在切割室內(nèi),需要對導軌4進行調(diào)整。如圖7所示,導軌4用于支撐導輪3,導軌4的中間設有導軌槽41,以便于容納廢料盒6 ;如圖1中所示,廢料盒6的兩端分別嵌入導輪3兩側的導軌槽41內(nèi),則廢料盒6的盒體將硅塊5所處范圍完全覆蓋,從而將硅塊5的切割碎屑全部收集。此外,還可以設置供導軌4滑動的滑軌7,滑軌7可拆卸地連接在導軌槽41內(nèi):當需要更滑導輪3時,將滑軌7安裝在導軌槽41內(nèi),然后將磨損的導輪3滑動到滑軌7上,并將新導輪3安裝到導軌4的安裝位上,完成導輪3的更換;導輪3更換完畢之后,將滑軌7拆除,然后將廢料盒6放回原位,重新組裝形成圖1所示的線鋸切割機,為后續(xù)硅塊5的切割做好準備。為實現(xiàn)上述滑軌7的可拆卸地連接,可以在導軌槽41的兩端設置卡部42,然后將滑軌7卡接在卡部42上,在較小的外力作用下,向上扳動或者向下按壓滑軌7,即可實現(xiàn)滑軌7與導軌槽41的分離或者連接。所述卡部42可以是在導軌槽41內(nèi)單獨設置的兩個卡接部位,例如可以是兩個突出設置的小凸塊;也可以與導軌4采用合體設置,例如,可以在導軌槽41兩端的槽壁向內(nèi)設置兩個突起,便于滑軌7卡固??梢韵氲剑?的兩端可以設置卡口,以便提高連接的可靠性。還可以想到,滑軌7的軌道面應該基本上與導軌4的支撐面保持在同一直線上,以便于導輪3從導軌4的安裝位滑動到滑軌7上。所述滑軌7的頂面構成導輪3的滑動軌道,該頂面即為上述的軌道面;導軌4 一般設有用于支撐固定導輪3的安裝位,與該安裝位大致處于同一平面內(nèi)、并對導輪3起到支撐作用的平面即構成上述的支撐面。在滑軌7與導軌4之間的高度差較小的情況下,導輪3的滑動相對比較容易,能夠節(jié)省更換導輪3的時間。導軌4可以包括兩條相互平行設置的分軌,而導輪3以其兩端橫跨在兩分軌之間,兩個導輪3不斷滾動,以帶動其上的鋼線運動,進而對不斷下降到切割室內(nèi)的硅塊5進行切割。此外,如圖1所示,本實用新型的線鋸切割機還可以包括晶托8,晶托8用于承載硅塊5。晶托8可以包括粘結板81,并通過粘結板81將硅塊5粘結固定,然后通過晶托8實現(xiàn)對硅塊5的控制,帶動硅塊5不斷下降,以進入切割室內(nèi)。當然,由于硅塊5的尺寸較大,粘結板81的尺寸也需要進行調(diào)整,從而將硅塊5整個粘結到粘結板81上。進一步,可以在晶托8上設置把手82,把手82構成操作者的握持部位,方便對硅塊5的操作。在圖1所示的實施方式中,把手82可以設置成向其頂面彎折設置的折彎件,折彎件的設置為操作者的握持提供了足夠的空間,避免了粘結板82的增大影響把手82的正常使用。以上對本實用新型所提供硅塊的線鋸切割機進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的核心思想。應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以對本實用新型進行若干改進和修飾,這些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護范圍內(nèi)。
權利要求1.一種硅塊的線鋸切割機,所述線鋸切割機包括漿料嘴支架和用于對硅塊切割用鋼線噴灑漿料的漿料嘴,所述漿料嘴以其固定部與所述漿料嘴支架相連,其特征在于,所述漿料嘴支架還設有用于容納所述固定部的凹槽。
2.如權利要求1所述的線鋸切割機,其特征在于,所述線鋸切割機還包括用于纏繞硅塊切割用鋼線的導輪以及支撐所述導輪的導軌,所述導軌的中間設有用于容納廢料盒的導軌槽。
3.如權利要求2所述的線鋸切割機,其特征在于,所述導軌還設有供所述導輪滑動的滑軌,所述滑軌可拆卸地連接在所述導軌槽內(nèi)。
4.如權利要求3所述的線鋸切割機,其特征在于,所述導軌槽的兩端設有卡部,所述滑軌卡接在所述卡部上。
5.如權利要求1至4任一項所述的線鋸切割機,其特征在于,所述線鋸切割機還包括用于承載娃塊的晶托。
6.如權利要求5所述的線鋸切割機,其特征在于,所述晶托設有朝向其頂面折彎設置的把手。
專利摘要本實用新型提供一種硅塊的線鋸切割機,能夠實現(xiàn)大尺寸硅塊的直接切割,其切割效率較高、成本較低。所述線鋸切割機包括漿料嘴支架和用于對硅塊切割用鋼線噴灑漿料的漿料嘴,所述漿料嘴以其固定部與所述漿料嘴支架相連,所述漿料嘴支架還設有用于容納所述固定部的凹槽。本實用新型在漿料嘴支架上開設凹槽,以便將漿料嘴的固定部完全容納在所述凹槽內(nèi),避免固定部占用線鋸切割室的內(nèi)部空間,從而擴展了切割室的有效利用空間,使得大尺寸的硅塊能夠直接放置在切割室內(nèi)進行切割,而無需對硅塊進行去除頭尾的預切割加工;由于加工過程中去除了預切割的工序,則加工成本得以降低,硅塊切割的效率也有較大提高,還降低了硅塊在加工過程中的損害風險。
文檔編號B28D5/04GK202964939SQ20122071491
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月21日 優(yōu)先權日2012年12月21日
發(fā)明者蘇蘭虎, 張凱, 王康, 馬帥, 劉少輝, 王凱, 王世明 申請人:天津英利新能源有限公司