本發(fā)明屬于光伏硅片生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多線切割設(shè)備異常停機(jī)后的處理方法。

背景技術(shù)：

多線切割的基本原理是通過(guò)高速運(yùn)動(dòng)的鋼線帶動(dòng)附著在鋼線上的切割刃料對(duì)硅塊進(jìn)行摩擦，從而將硅塊等硬脆材料一次同時(shí)切割為數(shù)千片薄片的一種切割加工方法，在整個(gè)過(guò)程中，鋼線通過(guò)十幾個(gè)導(dǎo)輪的引導(dǎo)，在導(dǎo)輪上形成一張切割線網(wǎng)，而待加工的硅塊通過(guò)工作臺(tái)從上至下的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)硅塊的進(jìn)給。多線切割由于其更高效、更小切割損失以及更高精度的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于切割貴重、超硬材料有著巨大的優(yōu)勢(shì)，近十年來(lái)已取代傳統(tǒng)的內(nèi)圓切割成為硅片切割加工的主要方式。

HCT-B5型多線切割設(shè)備世界上先進(jìn)的太陽(yáng)能硅片線切割設(shè)備，屬于一種精密型多線加工切割設(shè)備。HCT-B5型多線切割設(shè)備使用切割刃料在進(jìn)行多線切割過(guò)程中，由于切割時(shí)間較長(zhǎng)(約9-11小時(shí))，切割過(guò)程中所需的廠務(wù)水壓、氣壓以及電壓不穩(wěn)定性及設(shè)備本身軟硬件故障等異常情況均可導(dǎo)致切割過(guò)程中出現(xiàn)異常停機(jī)。線切割中線網(wǎng)鋼線的平均速度為10.5-13m/s，因此中途停機(jī)后，線網(wǎng)鋼線瞬間高速停止，舊切割刃料在硅片和鋼線縫隙大量沉積，如此時(shí)直接開(kāi)機(jī)繼續(xù)進(jìn)行切割，HCT-B5型多線切割設(shè)備不能在短時(shí)間達(dá)到鋼線線網(wǎng)平穩(wěn)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，且線網(wǎng)的鋼線在停留位置與硅塊之間的摩擦力增大，在停機(jī)切割位置硅片表面會(huì)產(chǎn)生明顯的亮線或單根線痕等不良線痕，影響產(chǎn)品質(zhì)量和品質(zhì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種多線切割設(shè)備異常停機(jī)后的處理方法。本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種多線切割設(shè)備異常停機(jī)后的處理方法，該方法包括以下步驟：

步驟S100，關(guān)閉多線切割設(shè)備控制系統(tǒng)的冷卻水開(kāi)關(guān)，然后關(guān)閉導(dǎo)輪的冷卻水進(jìn)出閥門；

步驟S200，記錄多線切割設(shè)備異常停機(jī)時(shí)鋼線在硅塊上的切割位置，然后以小于等于30μm/min的速度將工作臺(tái)提升0-0.2mm；

步驟S300，若多線切割設(shè)備異常停機(jī)時(shí)間小于30min，則啟動(dòng)切割刃料循環(huán)裝置，切割刃料循環(huán)裝置運(yùn)行3min-5min,然后以小于等于2m/s的速度將鋼線沿切割刃料出料的方向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于等于30s；最后啟動(dòng)多線切割設(shè)備；

若多線切割設(shè)備異常停機(jī)時(shí)間大于等于30min，則啟動(dòng)切割刃料循環(huán)裝置，切割刃料循環(huán)裝置運(yùn)行10min以上,然后以小于等于2m/s的速度將鋼線沿切割刃料出料的方向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于等于30s；最后啟動(dòng)多線切割設(shè)備。

進(jìn)一步的，所述步驟S200中工作臺(tái)提升高度為0.1mm。

進(jìn)一步的，所述步驟S300中鋼線沿切割刃料出料的方向運(yùn)動(dòng)速度為小于等于0.15m/s。

進(jìn)一步的，所述步驟S300中鋼線沿切割刃料出料的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)間為40s-60s。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

1、本發(fā)明通過(guò)停機(jī)后以小于工作臺(tái)工作的臺(tái)速度提升工作臺(tái)的位置，不僅減小了鋼線線弓，還減小了后續(xù)步驟中由于舊切割刃料在鋼線之間的縫隙沉積導(dǎo)致的鋼線與硅塊的摩擦力，同時(shí)減少了后續(xù)步驟中因該摩擦力產(chǎn)生亮線或單根線痕等不良線痕以及減小了不良線痕的長(zhǎng)度。

2、本發(fā)明啟動(dòng)切割刃料循環(huán)裝置后，待新的切割刃料循環(huán)流量平穩(wěn)后，通過(guò)使鋼線運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)新切割刃料進(jìn)入硅塊縫隙和鋼線之間的縫隙，并將沉積的舊切割刃料帶出硅片縫隙和鋼線縫隙，多線切割設(shè)備重新啟動(dòng)后，新切割刃料直接參與切割，避免因切割力不足導(dǎo)致的明顯不良線痕。

3、此外，本發(fā)明通過(guò)將進(jìn)出導(dǎo)輪的冷卻水進(jìn)出閥門關(guān)閉，防止導(dǎo)輪溫度及鋼線溫度急劇降低導(dǎo)致的導(dǎo)輪槽和硅塊縫隙微縮變化，防止了鋼線發(fā)生橫向位移，改善了重新切割后硅片表面的不平整度。本發(fā)明有效消除了不良線痕對(duì)硅片品質(zhì)的影響，提高了生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。

附圖說(shuō)明

圖1是硅片多線切割主要結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖2是本發(fā)明多線切割設(shè)備異常停機(jī)后冷卻水循環(huán)示意圖；

圖3是本發(fā)明提高工作臺(tái)后鋼線線弓變化示意圖；

圖4是本發(fā)明流程示意圖。

圖中：1、導(dǎo)輪；11、導(dǎo)輪槽；2、切割刃料循環(huán)裝置；3、硅塊；4、鋼線；41、鋼線線弓；5、冷卻水進(jìn)出閥門；6、導(dǎo)輪內(nèi)冷卻水；7、冷卻水循環(huán)管路；8、工作臺(tái)；9、異常停機(jī)時(shí)工作臺(tái)的位置；91、提升后工作臺(tái)位置；10、異常停機(jī)時(shí)的切割位置。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

如圖1和圖2所示，HCT-B5型多線切割設(shè)備的基本原理是通過(guò)高速運(yùn)動(dòng)的鋼線4帶動(dòng)附著在鋼線4上的切割刃料對(duì)硅塊3進(jìn)行摩擦，從而將硅塊3一次同時(shí)切割為數(shù)千片薄片。在整個(gè)過(guò)程中，若干個(gè)鋼線4通過(guò)十幾個(gè)導(dǎo)輪1的引導(dǎo)，在導(dǎo)輪1上形成一張切割線網(wǎng)，而待加工的硅塊3通過(guò)工作臺(tái)從上至下的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)硅塊的進(jìn)給。冷卻水通過(guò)冷卻水循環(huán)管路7循環(huán)至導(dǎo)輪內(nèi)，導(dǎo)輪內(nèi)冷卻水6通過(guò)冷卻水進(jìn)出閥門5進(jìn)出。

目前可使用的多晶硅單片分A級(jí)硅片和B級(jí)硅片，A級(jí)硅片比B級(jí)硅片品質(zhì)優(yōu)良，且單片A級(jí)硅片比單片B級(jí)硅片多產(chǎn)生約1元的經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)目前HCT-B5型多線切割設(shè)備單臺(tái)半載切割單刀平均產(chǎn)出2800片計(jì)算，如我們需要生產(chǎn)出約28000片硅片，切割刀數(shù)為10，由于設(shè)備故障等原因?qū)е翲CT-B5型多線切割設(shè)備在未完成所需產(chǎn)量硅片的切割過(guò)程中異常停機(jī)，異常停機(jī)后，如直接重新啟動(dòng)多線切割設(shè)備，切割后的硅片等級(jí)較低，直接影響生產(chǎn)的效率。

以下是通過(guò)本發(fā)明的方法進(jìn)行處理的具體實(shí)施方式：

如圖1-圖4所示的一種多線切割設(shè)備異常停機(jī)后的處理方法，該方法包括以下步驟：

步驟S100，關(guān)閉多線切割設(shè)備控制系統(tǒng)的冷卻水開(kāi)關(guān)，然后關(guān)閉導(dǎo)輪1的冷卻水進(jìn)出閥門5。

步驟S200，記錄多線切割設(shè)備異常停機(jī)時(shí)硅塊3上的切割位置10，并以小于等于30μm/min的速度將工作臺(tái)8由異常停機(jī)時(shí)工作臺(tái)的位置9提升0-0.2mm，使工作臺(tái)8到達(dá)提升后工作臺(tái)位置91。

步驟S300，若多線切割設(shè)備異常停機(jī)時(shí)間小于30min，則啟動(dòng)切割刃料循環(huán)裝置2，切割刃料循環(huán)裝置2運(yùn)行3min-5min,然后以小于等于2m/s的速度將線網(wǎng)的鋼線4沿切割刃料出料的方向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于等于30s；，最后啟動(dòng)多線切割設(shè)備；

若多線切割設(shè)備異常停機(jī)時(shí)間大于等于30min，則啟動(dòng)切割刃料循環(huán)裝置2，切割刃料循環(huán)裝置2運(yùn)行10min以上,然后以小于等于2m/s的速度將線網(wǎng)的鋼線4沿切割刃料出料的方向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于等于30s；，最后啟動(dòng)多線切割設(shè)備。

本發(fā)明在多線切割設(shè)備異常停機(jī)后，以小于工作臺(tái)8工作時(shí)的臺(tái)速度30μm/min提升工作臺(tái)8的位置，減小了鋼線線弓41。如圖3所示鋼線線弓41由于工作臺(tái)8位置提升后的變化情況，硅塊和鋼線之間產(chǎn)生間距，減小了鋼線線弓41。以小于工作臺(tái)8工作的臺(tái)速度30μm/min提升工作臺(tái)8的位置，防止提升工作臺(tái)8過(guò)程中產(chǎn)生斷線。切割刃料循環(huán)裝置2的運(yùn)行時(shí)間為新切割刃料的流量平穩(wěn)后即可，考慮到生產(chǎn)效率等因素，切割刃料循環(huán)裝置的運(yùn)行時(shí)間為3min-10min左右。

經(jīng)過(guò)以上方法進(jìn)行重啟HCT-B5型多線切割設(shè)備，再次切割硅塊后產(chǎn)出硅片，通過(guò)手部觸感以及線痕檢測(cè)儀器檢測(cè)產(chǎn)出的硅片，手部觸感僅有輕微線痕，線痕檢測(cè)儀器檢測(cè)線痕值小于等于20μm，其中有約35％以上的硅片等級(jí)為A級(jí)或A^-級(jí)，相當(dāng)于A級(jí)硅片挽救率為35％以上，由此可知本發(fā)明可有效提高生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。

以下通過(guò)具體實(shí)施例以及與本發(fā)明方法的對(duì)比實(shí)驗(yàn)說(shuō)明本發(fā)明能夠在多線切割設(shè)備異常停機(jī)重啟切割后減少硅片的不良線痕的產(chǎn)生，將硅片等級(jí)提高，并提高了生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。

實(shí)施例1：

步驟S100，關(guān)閉多線切割設(shè)備控制系統(tǒng)的冷卻水開(kāi)關(guān)，然后關(guān)閉導(dǎo)輪的冷卻水進(jìn)出閥門5。

步驟S200，工作臺(tái)8的位置不變，即工作臺(tái)提升0mm。

步驟S300，若先啟動(dòng)切割刃料循環(huán)裝置，切割刃料循環(huán)裝置2運(yùn)行一段時(shí)間,然后以大于0.15m/s且小于等于2m/s的速度將線網(wǎng)的鋼線4沿切割刃料出料的方向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于等于30s，最后啟動(dòng)多線切割設(shè)備；或

若先啟動(dòng)切割刃料循環(huán)裝置，切割刃料循環(huán)裝置2運(yùn)行一段時(shí)間,然后以小于等于0.15m/s的速度將線網(wǎng)的鋼線4沿切割刃料出料的方向運(yùn)動(dòng)40s-60s，最后啟動(dòng)多線切割設(shè)備。

進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，直接重新啟動(dòng)多線切割設(shè)備，線網(wǎng)的鋼線4以11m/s的速度運(yùn)行，繼續(xù)切割硅塊；以及對(duì)比實(shí)驗(yàn)在步驟S300中以大于0.15m/s且小于等于2m/s的速度將線網(wǎng)的鋼線4沿切割刃料出料的方向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于30s。

實(shí)施例1與對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1中所示：其中實(shí)驗(yàn)序號(hào)2和3為實(shí)施例1，實(shí)驗(yàn)序號(hào)1和13為對(duì)比實(shí)驗(yàn)。

表1

在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上實(shí)施例2和實(shí)施例3以小于等于30μm/min的速度將工作臺(tái)由異常停機(jī)時(shí)工作臺(tái)的位置提升，其他實(shí)驗(yàn)條件不變，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2：其中，實(shí)驗(yàn)序號(hào)5和6為實(shí)施例2，實(shí)驗(yàn)序號(hào)4為對(duì)比實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)序號(hào)7-9為對(duì)比實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)序號(hào)11和12為實(shí)施例3，實(shí)驗(yàn)序號(hào)10為對(duì)比實(shí)驗(yàn)。

表2

由表1和表2可知，HCT-B5型多線切割設(shè)備異常停機(jī)后，通過(guò)本發(fā)明處理，再次切割硅塊后產(chǎn)出硅片，最好的效果可以達(dá)到手部觸感僅有輕微單根線痕，線痕檢測(cè)儀器檢測(cè)線痕值小于等于15μm，其中有約91％的硅片等級(jí)為A級(jí)或A^-級(jí)，約4％的硅片等級(jí)為B級(jí)，相當(dāng)于A級(jí)硅片挽救率為91％，基本將此批硅片的等級(jí)全部提升，由此可知本發(fā)明可有效提高生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明的通過(guò)停機(jī)后以小于工作臺(tái)8工作的臺(tái)速度30μm/min提升工作臺(tái)8的位置，不僅減小了鋼線線弓41，且防止提升工作臺(tái)8過(guò)程中產(chǎn)生斷線，還減小了后續(xù)步驟中由于舊切割刃料在鋼線4之間的縫隙沉積導(dǎo)致的鋼線4與硅塊3的摩擦力，同時(shí)減少了后續(xù)步驟中因摩擦力產(chǎn)生亮線或單根線痕等不良線痕以及減小了不良線痕的長(zhǎng)度。啟動(dòng)切割刃料循環(huán)裝置2后，待新切割刃料循環(huán)的流量平穩(wěn)后，通過(guò)使線網(wǎng)的鋼線4以小于等于2m/s的速度運(yùn)動(dòng)，考慮到生產(chǎn)效率等因素，可將鋼線運(yùn)動(dòng)時(shí)間控制在30s-60s,帶動(dòng)新切割刃料進(jìn)入硅塊3的縫隙和鋼線4之間的縫隙，并將沉積的舊切割刃料帶出鋼線4之間的縫隙和硅塊縫隙。多線切割設(shè)備重新啟動(dòng)后，新切割刃料直接參與切割，避免因切割力不足導(dǎo)致的明顯不良線痕。此外，本發(fā)明通過(guò)將進(jìn)出導(dǎo)輪1的冷卻水進(jìn)出閥門5關(guān)閉，防止導(dǎo)輪1的溫度及鋼線4的溫度急劇降低從而導(dǎo)致導(dǎo)輪槽11的縫隙和硅塊縫隙微縮變化，避免了導(dǎo)輪槽11中的鋼線4發(fā)生橫向位移，改善了重新切割后硅片表面不平整度。本發(fā)明有效消除了由于多線切割設(shè)備異常停機(jī)導(dǎo)致的不良線痕對(duì)硅片品質(zhì)的影響，在多線切割設(shè)備異常停機(jī)重啟后將硅片品質(zhì)由B級(jí)大幅度提升至A級(jí)，大幅度提升硅片的品質(zhì)，提高了生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。