一种切片装置及切片机的制作方法

专利查询2022-5-17  203



1.本实用新型涉及太阳能电池片加工技术领域,尤其涉及一种切片装置及切片机。


背景技术:

2.在太阳能电池片的加工过程中,需要利用切片机对硅棒进行切割以形成一定厚度的硅片。
3.采用现有技术提供的切片机对硅棒进行切割时,一般需要先将硅棒切为两段,然后按照预设厚度将其中一段硅棒向靠近切片机的方向移动,达到预设切割位置后,再次切割硅棒,以完成切片。
4.从以上切片过程可知,当切片机所包括的切片装置仅包括一根切割线时,完成一片硅片的切割,不仅需要切割两次,而且还需要移动硅棒的位置。因此,不仅会降低切片效率,还会增加劳动强度。


技术实现要素:

5.本实用新型的目的在于提供一种切片装置及切片机,用于提高切片效率以及降低劳动强度。
6.第一方面,本实用新型提供一种切片装置,该切片装置包括两个相对设置的辊轮以及同时缠绕在两个辊轮上的至少一根切割线。每一根切割线均包括相对的第一有效切割段和第二有效切割段。沿辊轮所具有的中心轴线方向,第一有效切割段和第二有效切割段之间具有间距l,l大于0。
7.与现有技术相比,将本实用新型提供的切片装置应用于硅棒切片时,可以将硅棒沿与辊轮所具有的中心轴线相同的方向放置在第一有效切割段和第二有效切割段的下方。转动两个辊轮以带动同时缠绕在两个辊轮上的至少一根切割线转动。在辊轮和切割线均处于转动的状态下,可以向靠近第一有效切割段和第二有效切割段的方向移动硅棒,或向靠近硅棒的方向移动辊轮和切割线。以利用第一有效切割段和第二有效切割段的切割力,实现对硅棒的切片处理。
8.由于沿辊轮所具有的中心轴线方向,第一有效切割段和第二有效切割段之间具有间距l,且l大于0,在一次切割作业过程中,当第一有效切割段切割硅棒的第一平面时,第二有效切割段切割硅棒的第二平面,而且第一平面和第二平面之间具有大于0的间距。基于此,可以在一次切割作业完成后,获得与切割线数量相等的切片,使得切片效率大大提高。而且,从另一方面讲,当切割线为一根时,在一次切割作业完成后,不需要向靠近切割线的方向移动硅棒,即可获得一个切片,基于此,可以大大降低劳动强度。
9.在一种实现方式中,每一辊轮上均间隔开设至少两个相互平行的环形卡槽。每一切割线均同时缠绕在两个辊轮所具有的环形卡槽内。相邻两个环形卡槽之间的间距为d,l≥nd,n为大于或等于1的正整数。
10.采用上述技术方案的情况下,当每一辊轮上均间隔开设有至少两个相互平行的环
形卡槽时,将每一根切割线同时缠绕在两个辊轮所具有的环形卡槽内。当两个转动的辊轮带动切割线转动时,环形卡槽对转动的切割线具有限位作用,以降低切割线出现“跳线”的风险。也就是说,切割线在转动过程中的每一时刻所处的位置具有较好的一致性,使得处于转动状态的切割线的稳定性较好。基于此,可以提高经切割线所具有的第一有效切割段和第二有效切割段切割形成的切片的平面度,以提高切片的良率。
11.切割线所具有的第一有效切割段和第二有效切割段之间的间距l(以下简称间距l)可以是环形卡槽之间的间距d(以下简称间距d)的整倍数。由于最终形成的切片的厚度与间距l成正比,而间距l可以通过调整切割线所缠绕的环形卡槽确定。基于此,可以根据切片的预设厚度,灵活调整间距l,以扩大本实用新型提供的切片装置的适用范围。
12.在一种实现方式中,每一辊轮均包括轮毂以及设置在轮毂圆周面上的耐磨层。环形卡槽开设在耐磨层上。
13.采用上述技术方案的情况下,在实际应用中,切割线缠绕在环形卡槽内的部分会磨损环形卡槽所具有的内壁。环形卡槽被磨损后,如果更换辊轮则会提高使用成本,而如果继续使用辊轮,磨损的内壁会增大切割线“跳线”的风险,即降低切割线的转动稳定性。此时,在降低切片平面度的情况下,影响切片的良率。
14.而将环形卡槽开设在耐磨层上,在有效降低切割线对环形卡槽磨损的情况下,可以延长环形卡槽的使用寿命。相应的,会延长辊轮的使用寿命,降低辊轮使用成本。而且在辊轮的有效使用周期内,切割线因环形卡槽磨损而发生“跳线”的风险大大降低,即可以提高切割线的转动稳定性。此时,在确保切片平面度的情况下,可以提高切片的良率。
15.在一种实现方式中,耐磨层为聚氨酯耐磨层或高分子材料耐磨层。
16.在一种实现方式中,每一环形卡槽的槽底均为线形槽底。
17.采用上述技术方案的情况下,在环形卡槽的槽底为线形槽底的情况下,切割线缠绕在环形卡槽的部分为线线接触。此时,槽底对切割线具有较好的卡装稳定性。也就是说,切割线在转动过程中,不易从槽底跳出。即降低切割线在转动过程中发生“跳线”的风险,以提高切割线的转动稳定性。基于此,在确保切片平面度的情况下,提高切片良率。
18.在一种实现方式中,每一环形卡槽的槽底均为面形槽底。
19.采用上述技术方案的情况下,切割线所具有的有效切割段(包括第一有效切割段和第二有效切割段)在与被切割的硅棒首次接触时,或切割硅棒的过程中,会向硅棒施加切割力。相应的,硅棒会向有效切割段施加反向作用力,有效切割段进一步的会将反向作用力传输至切割线位于环形卡槽内的部分。此时,切割线位于环形卡槽内的部分会在一定区域发生波动,波动会导致切割线发生断线的风险增加。将环形卡槽的槽底设计为面形槽底,可以为切割线位于环形卡槽部分的波动提供空间,以降低切割线发生断线的风险。
20.在一种实现方式中,每一环形卡槽在辊轮纵切面上的正投影均为v形结构,v形结构的夹角为30
°
~90
°

21.采用上述技术方案的情况下,v形结构的角度为30
°
~90
°
,也即是说,v形结构所具有的两个侧壁在槽底相交形成的角度是30
°
~90
°
。当切割线缠绕在两个辊轮所开设的具有v形结构的环形卡槽时,可以减小位于v形结构内的切割线的部分与v形结构所具有的内侧壁之间的磨损。此时,可以提高辊轮和切割线的使用寿命。
22.在一种实现方式中,每一环形卡槽所具有的槽底在辊轮纵切面上的正投影均为圆
弧结构,圆弧结构的半径为r1,切割线的半径为r2,r1》r2。
23.采用上述技术方案的情况下,环形卡槽的槽底为圆弧结构时,环形卡槽的槽底为曲面槽底。当切割线随辊轮转动时,切割线位于环形卡槽内的部分在曲面槽底波动时,切割线位于环形卡槽内的部分与曲面槽底之间的拟合度比较好,此时,波动的切割线与曲面槽底之间的干涉弱。基于此,可以有效改善环形卡槽和切割线之间的磨损,以提高切片装置的使用寿命。
24.圆弧结构的半径r1大于切割线的半径r2时,能够确保切割线位于环形卡槽的部分完全容纳在圆弧结构内,可以为切割线位于环形卡槽部分的波动提供空间,以降低切割线发生断线的风险。
25.在一种实现方式中,相邻两个环形卡槽之间的间距为d,2.8mm≤d≤3mm。或,将切片厚度定义为m,1.25m≤d≤1.8m。
26.采用上述技术方案的情况下,相邻两个环形卡槽之间的间距一方面影响切片的厚度,即切片的厚度与相邻两个环形卡槽之间的间距成正比。另一方面影响同一根切割线的错槽缠绕,即相邻两个环形卡槽之间的间距越大,越不利于同一根切割线的错槽缠绕。将相邻两个环形卡槽之间的间距d设置为2.8mm≤d≤3mm,或,1.25m≤d≤1.8m,在满足现有常规切片厚度的情况下,还方便同一根切割线实现错槽缠绕。
27.在一种实现方式中,每一环形卡槽所具有的槽口至槽底的垂直距离为h,h≥1mm。
28.采用上述技术方案的情况下,环形卡槽所具有的槽口至槽底的垂直距离影响切割线“跳线”的概率,即切割线“跳线”的概率与h成反比。将环形卡槽所具有的槽口至槽底的垂直距离h设置为h≥1mm,可以大大降低切割线发生“跳线”的概率。
29.在一种实现方式中,切割线为电镀金刚石切割线、镀锌铜切割线或树脂型金刚石切割线中的任意一种。
30.第二方面,本实用新型还提供一种切片机,切片机至少包括切片装置,切片装置为第一方面任意一种实现方式所述的切片装置。
31.与现有技术相比,本实用新型提供的切片机的有益效果与上述技术方案所述的切片装置的有益效果相同,此处不做赘述。
附图说明
32.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,构成本实用新型的一部分,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
33.图1为应用现有技术提供的切片装置进行切片的结构示意图;
34.图2为本实用新型实施例提供的切片装置的结构示意图;
35.图3为应用本实用新型实施例提供的切片装置进行切片的结构示意图;
36.图4为本实用新型实施例提供的切片装置的俯视示意图;
37.图5为本实用新型实施例提供的辊轮的结构示意图;
38.图6为本实用新型实施例提供的辊轮的纵向剖视图;
39.图7为本实用新型实施例提供的切割线换槽的局部放大示意图。
40.附图标记:
41.10-辊轮,
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11-切割线;
42.20-单晶硅棒,
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21-单晶硅样片;
43.30-辊轮,
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300-环形卡槽,
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300a-左侧环形卡槽,
44.300b-右侧环形卡槽,
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301-轮毂,
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302-耐磨层,
45.31-切割线,
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310-第一有效切割段,
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311-第二有效切割段,
46.30a-左侧辊轮,
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30b-右侧辊轮,
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32-引入点,
47.33-引出点,
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a-第一方向。
具体实施方式
48.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
49.需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
50.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上,除非另有明确具体的限定。
51.在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
52.在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
53.为了便于理解,在介绍现有技术提供的切片装置在实际应用中存在的技术问题之前,以一种实际应用场景为例详细阐述切片装置的实际应用。
54.光伏发电作为清洁能源的主导,日益受到市场的重视,而单晶硅棒作为光伏发电的一种原材料,有着广泛的市场需求。由单晶硅毛棒至单晶硅成品棒需经过切断、切方和抛光三道工序。在此过程中,为了检测单晶硅棒电性能,需要在单晶硅毛棒的头/尾部及单晶硅成品棒的中间或两端部位,切割出规定厚度(规定厚度可以根据检测方式确定)的单晶硅样片(可以将此定义为“取片”)。对单晶硅样片采用现有任意一种检测方式获得电性能参数(可以将其定义为实测电性能参数),进一步的判断实测电性能参数是否满足规定电性能参数。
55.参见图1,现有技术提供的切片装置一般可以包括两个相对设置的辊轮10以及同
时缠绕在两个辊轮10上的至少一根切割线11。切割线11包括第一有效切割段和第二有效切割段(将切割线11位于两辊轮10之间的部分定义为有效切割段,进一步的,将先与单晶硅棒20接触的有效切割段定义为第一有效切割段,将后与单晶硅棒20接触的有效切割段定义为第二有效切割段)。将两个辊轮10所具有的中心轴线构成的平面定义为对称面,第一有效切割段和第二有效切割段以上述对称面上下对称分布。
56.参见图1,采用现有技术提供的切片装置进行取片时,需要先将单晶硅棒20(可以是单晶硅毛棒或单晶硅成品棒)沿与辊轮10所具有的中心轴线相同的方向置于切片装置所具有的第一有效切割段和第二有效切割段的正下方。此时,第一有效切割段和第二有效切割段与单晶硅棒20垂直。
57.参见图1,在确定两个辊轮10以及切割线11转动的情况下,整体向下移动切片装置,直至第一有效切割段和第二有效切割段从单晶硅棒20所具有的上表面以一定的速度移动至下表面,一次切割完成单晶硅棒20的切断。切断后,将其中一段单晶硅棒20移出切割作业空间(切割作业空间可以是切片装置的下方)。移出后,将辊轮10和切割线11复位至初始工位(可以是切割开始之前的位置)。
58.参见图1,在此基础之上,根据待取片的片厚,将另外一段单晶硅棒20向靠近第一有效切割段和第二有效切割段的方向移动。再次整体向下移动切片装置,直至第一有效切割段和第二有效切割段从单晶硅棒20所具有的上表面以一定的速度移动至下表面,两次切割完成单晶硅棒20的取片。
59.参见图1,从以上应用过程可知,从单晶硅棒20上取一个单晶硅样片21,需要两次切割。而且,为了实现两次切割,需要移动单晶硅棒20的切割位置。此时,不仅会降低取片效率,而且会增加劳动强度。再者,取片的厚度受单晶硅棒20的移动幅度有关。也就是说,当通过多次切割实现多个单晶硅样片21的取片时,多个取片厚度存在不一致的风险较大。
60.针对上述技术问题,本实用新型实施例提供了一种切片装置。参见图2,本实用新型实施例提供的切片装置包括两个相对设置的辊轮30以及同时缠绕在两个辊轮30上的至少一根切割线31。每一根切割线31均包括相对的第一有效切割段310和第二有效切割段311。沿辊轮30所具有的中心轴线方向,第一有效切割段310和第二有效切割段311之间具有间距l,l大于0。
61.参见图2至图4,将本实用新型实施例提供的切片装置应用于单晶硅棒20(应理解也可以是其他材料的棒体)切片之前,可以根据取片厚度调整第一有效切割段310和第二有效切割段311之间的间距l,以使间距l与取片厚度基本相等。在间距l确定之后,可以将单晶硅棒20沿与辊轮30所具有的中心轴线相同的方向放置在第一有效切割段310和第二有效切割段311的下方。转动两个辊轮30以带动同时缠绕在两个辊轮30上的至少一根切割线31转动。在辊轮30和切割线31均处于转动的状态下,可以向靠近第一有效切割段310和第二有效切割段311的方向移动单晶硅棒20,或向靠近单晶硅棒20的方向移动辊轮30和切割线31。以利用垂直贯穿单晶硅棒20的第一有效切割段310和第二有效切割段311的切割力,实现对单晶硅棒20的切片处理以完成取片。
62.参见图2至图4,由于沿辊轮30所具有的中心轴线方向,第一有效切割段310和第二有效切割段311之间具有间距l,且l大于0,在一次切割作业过程中,当第一有效切割段310切割单晶硅棒20的第一平面时,第二有效切割段311切割单晶硅棒20的第二平面,而且第一
平面和第二平面之间具有大于0的间距。也就是说,第一平面和第二平面之间的部分为单晶硅样片21。
63.参见图2至图4,将同时缠绕两个辊轮30一圈的切割线31定义为一根切割线31,当切割线31为一根时,在一次切割作业结束后,可以从单晶硅棒20上切割形成一片单晶硅样片21。当切割线31为多根时,在一次切割作业结束后,可以从单晶硅棒20上切割形成与切割线31数量相等的单晶硅样片20。相对于上述现有技术提供的切片装置,本实用新型实施例提供的切片装置可以大大提高切片效率。而且在切割作业过程中,由于不需要移动单晶硅棒20即可实现取片,因此可以大大降低劳动强度。再者,取片的厚度取决于间距l,在间距l确定的情况下,取片厚度可以基本保持一致,可以有效降低取片厚度不一致的风险。
64.参见图2至图7,作为一种可能的实现方式,每一辊轮30上均间隔开设至少两个相互平行的环形卡槽300。每一切割线31均同时缠绕在两个辊轮30所具有的环形卡槽300内。相邻两个环形卡槽300之间的间距为d,l≥nd,n为大于或等于1的正整数。
65.参见图4,为了便于描述,分别定义为左侧辊轮30a和右侧辊轮30b,并将开设在左侧辊轮30a上的n个环形卡槽300定义为左侧环形卡槽300a,n个左侧环形卡槽300a沿左侧辊轮30a的轴向方向等间距分布。将开设在右侧辊轮30b上的n个环形卡槽300定义为右侧环形卡槽300b,n个右侧环形卡槽300b沿右侧辊轮30b的轴向方向等间距分布。
66.参见图4,以四个左侧环形卡槽300a和右侧环形卡槽300b、一根切割线31为例,详细阐述一根切割线31在左侧环形卡槽300a和右侧环形卡槽300b的布设方式。应理解,以上举例仅作为解释,不作为限定。也就是说,左侧环形卡槽300a和右侧环形卡槽300b的数量可以更多或者更少,切割线31的数量也可以更多。
67.切片装置在组装状态下,左侧辊轮30a和右侧辊轮30b的起始点以及厚度相同。左侧环形卡槽300a和右侧环形卡槽300b在辊轮30(包括左侧辊轮30a和右侧辊轮30b)轴向方向上的分布起始点以及间距相等。可以将沿第一方向a依次分布的左侧环形卡槽300a定义为ⅰ号左侧环形卡槽、ⅱ号左侧环形卡槽、ⅲ号左侧环形卡槽和ⅳ号左侧环形卡槽,将沿第一方向a依次分布的右侧环形卡槽定义为ⅰ号右侧环形卡槽、ⅱ号右侧环形卡槽、ⅲ号右侧环形卡槽和ⅳ号右侧环形卡槽。
68.参见图2,切割线31布线时,将切割线31从ⅰ号左侧环形卡槽的引入点32进入ⅰ号左侧环形卡槽后,从ⅰ号右侧环形卡槽的引出点33引出。此时,可以从ⅰ号右侧环形卡槽的引出点33切换至ⅱ号右侧环形卡槽(参见图7)。切换后继续将切割线31缠绕至ⅱ号左侧环形卡槽,并在ⅰ号左侧环形卡槽的引出点将切割线31从ⅱ号左侧环形卡槽切换至ⅰ号左侧环形卡槽。此时,位于ⅰ号左侧环形卡槽和ⅰ号右侧环形卡槽之间的切割线31为第一有效切割段310,位于ⅱ号左侧环形卡槽和ⅱ号右侧环形卡槽之间的切割线31为第二有效切割段311。基于此,一根切割线31以错槽布线的方式实现第一有效切割段310和第二有效切割段311之间具有与相邻两个环形卡槽300之间的间距d相等的间距l。当然,基于错槽的槽数不同,第一有效切割段310和第二有效切割段311之间的间距l还可以是间距d的两倍、三倍或更多倍。
69.参见图2至图4,在实际应用中,切割线31缠绕在左侧辊轮30a和右侧辊轮30b上,且在ⅰ号左侧环形卡槽、ⅰ号右侧环形卡槽、ⅱ号左侧环形卡槽和ⅱ号右侧环形卡槽内转动。环形卡槽300对转动的切割线31具有限位作用,以降低切割线31出现“跳线”的风险。也就是
说,切割线31在转动过程中的每一时刻所处的位置具有较好的一致性,使得处于转动状态的切割线31的稳定性较好。基于此,可以提高经切割线31所具有的第一有效切割段310和第二有效切割段311切割形成的切片的平面度,以提高切片的良率。
70.参见图4,切割线31所具有的第一有效切割段310和第二有效切割段311之间的间距l(以下简称间距l)可以是环形卡槽300之间的间距d(以下简称间距d)的整倍数。由于最终形成的切片的厚度与间距l成正比,而间距l可以通过调整切割线31所缠绕的环形卡槽300确定。基于此,可以根据切片的预设厚度,灵活调整间距l,以扩大本实用新型提供的切片装置的适用范围。
71.参见图5,作为一种可能的实现方式,每一辊轮30均包括轮毂301以及设置在轮毂301圆周面上的耐磨层302。环形卡槽300开设在耐磨层302上。上述轮毂301可以是具有一定强度和刚度的金属轮毂或非金属轮毂,在此不做具体限定。设置在轮毂301圆周面上的耐磨层302的设置方式多种多样,在此不做具体限定。例如,可以以涂覆的方式将耐磨层302设置在轮毂301的圆周面上。至于耐磨层302的厚度可以根据环形卡槽300的深度确定,在此不做具体限定。例如,当环形卡槽300所具有的槽口至槽底的垂直距离h为1mm时,耐磨层302的厚度可以是1.5mm或2mm。耐磨层302可以是聚氨酯耐磨层或高分子材料耐磨层,或者具有耐磨功能的其他材料,在此不做具体限定。
72.参见图5,在实际应用中,切割线31缠绕在环形卡槽300内的部分会磨损环形卡槽300所具有的内壁。环形卡槽300被磨损后,如果更换辊轮30则会提高使用成本,而如果继续使用辊轮30,磨损的内壁会增大切割线31“跳线”的风险,即降低切割线31的转动稳定性。此时,在降低切片平面度的情况下,影响切片的良率。
73.参见图5,而将环形卡槽300开设在耐磨层302上,在有效降低切割线31对环形卡槽300磨损的情况下,可以延长环形卡槽300的使用寿命。相应的,会延长辊轮30的使用寿命,降低辊轮30使用成本。而且在辊轮30的有效使用周期内,切割线31因环形卡槽300磨损而发生“跳线”的风险大大降低,即可以提高切割线31的转动稳定性。此时,在确保切片平面度的情况下,可以提高切片的良率。
74.参见图6,作为一种可能的实现方式,每一环形卡槽300的槽底均为线形槽底。至于每一环形卡槽300所具有的内壁则是多种多样,在此不做具体限定。例如,每一环形卡槽300均具有相对的两平面内壁,且两平面内壁相交于槽底,以形成线形槽底。又例如,从辊轮30纵切面上看,每一环形卡槽300均具有两个相互平行的第一平面段,每一第一平面段均与辊轮30所具有的中心轴线垂直。在每一第一平面段的底端均连接有相对倾斜的第二平面段。两个第二平面度段相交于槽底。
75.参见图6,在环形卡槽300的槽底为线形槽底的情况下,切割线31缠绕在环形卡槽300的部分为线线接触。此时,槽底对切割线31具有较好的卡装稳定性。也就是说,切割线31在转动过程中,不易从槽底跳出。即降低切割线31在转动过程中发生“跳线”的风险,以提高切割线31的转动稳定性。基于此,在确保切片平面度的情况下,提高切片良率。
76.参见图6,作为一种示例,每一环形卡槽300在辊轮30纵切面上的正投影均为v形结构,v形结构的夹角为30
°
~90
°
,例如,v形结构的夹角可以是30
°
、60
°
或90
°
。v形结构所具有的两个侧壁在槽底相交形成的角度是30
°
~90
°
。当切割线31缠绕在两个辊轮30所开设的具有v形结构的环形卡槽时,可以减小位于v形结构内的切割线31的部分与v形结构所具有的
内侧壁之间的磨损。此时,可以提高辊轮30和切割线31的使用寿命。
77.参见图6,作为一种可能的实现方式,每一环形卡槽300的槽底均为面形槽底。切割线31所具有的有效切割段(包括第一有效切割段310和第二有效切割段311)在与被切割的单晶硅棒20首次接触时,或切割单晶硅棒20的过程中,会向单晶硅棒20施加切割力。相应的,单晶硅棒20会向有效切割段施加反向作用力,有效切割段进一步的会将反向作用力传输至切割线31位于环形卡槽300内的部分。此时,切割线31位于环形卡槽300内的部分会在一定区域发生波动,波动会导致切割线31发生断线的风险增加。将环形卡槽300的槽底设计为面形槽底,可以为切割线31位于环形卡槽300部分的波动提供空间,以降低切割线31发生断线的风险。
78.作为一种示例,每一环形卡槽300在辊轮30纵切面上的正投影均为具有顶部开口的中空倒锥台结构。
79.参见图6,作为另外一种示例,每一环形卡槽300所具有的槽底在辊轮30纵切面上的正投影均为圆弧结构。圆弧结构的半径为r1,切割线的半径为r2,r1》r2。环形卡槽300的槽底为圆弧结构时,环形卡槽300的槽底为曲面槽底。当切割线31随辊轮30转动时,切割线31位于环形卡槽300内的部分在曲面槽底波动时,切割线31位于环形卡槽300内的部分与曲面槽底之间的拟合度比较好,此时,波动的切割线31与曲面槽底之间的干涉弱。基于此,可以有效改善环形卡槽300和切割线31之间的磨损,以提高切片装置的使用寿命。圆弧结构的半径r1大于切割线31的半径r2时,能够确保切割线31位于环形卡槽300的部分完全容纳在圆弧结构内,可以为切割线31位于环形卡槽300部分的波动提供空间,以降低切割线31发生断线的风险。
80.参见图6,作为一种示例,相邻两个环形卡槽300之间的间距为d,2.8mm≤d≤3mm。例如,d为2.8mm、2.9mm或3mm。应理解,当环形卡槽300的槽底为线形槽底时,相邻两个环形卡槽300之间的间距d为线形槽底之间的垂直距离。当环形卡槽300的槽底为圆弧形槽底时,相邻两个环形卡槽300之间的间距d为圆弧的中心点之间的距离。
81.参见图6,作为另外一种示例,将切片厚度定义为m,1.25m≤d≤1.8m。例如,d为1.25m、1.5m或1.8m。
82.需要进一步解释的是,当切割线31的半径为r,第一有效切割段310和第二有效切割段311之间的距离为l,l=d时,切片厚度为d-2r。因此,在切片厚度确定以及切割线31半径r确定的情况下,可以根据倒推获得的间距d设计环形卡槽300。
83.相邻两个环形卡槽300之间的间距一方面影响切片的厚度,即切片的厚度与相邻两个环形卡槽300之间的间距成正比。另一方面影响同一根切割线31的错槽缠绕,即相邻两个环形卡槽300之间的间距越大,越不利于同一根切割线31的错槽缠绕。将相邻两个环形卡槽300之间的间距d设置为2.8mm≤d≤3mm,或,1.25m≤d≤1.8m,在满足现有常规切片厚度的情况下,还方便同一根切割线31实现错槽缠绕。
84.参见图6,作为一种可能的实现方式,每一环形卡槽300所具有的槽口至槽底的垂直距离为h,h≥1mm。环形卡槽300所具有的槽口至槽底的垂直距离影响切割线31“跳线”的概率,即切割线31“跳线”的概率与h成反比。将环形卡槽300所具有的槽口至槽底的垂直距离h设置为h≥1mm,可以大大降低切割线发生“跳线”的概率。
85.参见图2至图4,作为一种可能的实现方式,切割线31为电镀金刚石切割线、镀锌铜
切割线或树脂型金刚石切割线中的任意一种。
86.第二方面,本使用新型实施例还提供一种切片机,切片机至少包括切片装置,切片装置为第一方面任意一种实现方式提供的切片装置。
87.在上述实施方式的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
88.以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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