專利名稱：一種多晶硅剖方工藝和硅錠翻轉機構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于光伏多晶硅切割技術領域，涉及一種多晶硅剖方工藝和硅錠翻轉機構。
背景技術：
光伏多晶硅是硬而脆的貴金屬，熔煉后的鑄錠重達上噸，要制成0. 2毫米厚的晶片，中途還有個剖方工序，就是將鑄錠切割成長方體，業(yè)內(nèi)俗稱“剖方”?，F(xiàn)有技術的剖方工藝是將硅錠底部粘結在平臺上，切割方向都是從上面向下進行切割，由于硅錠是定向長晶，上表面凹凸不平，鋼絲切割線在初始接觸鑄錠時，多數(shù)會在凸起影響下產(chǎn)生左右滑移，導致切割鋼絲直線度不夠，尺寸誤差較大，剖方大小不一致，導致下一切片工序時， 邊緣幾塊晶片報廢；硅錠底部是快速結晶區(qū)，晶界密集，內(nèi)應力集中，在剖方過程中，由于砂漿密度、粘度、流量、溫度、線速度及外界環(huán)境的震動、溫度、濕度等影響，將這種應力的作用放大，導致裂紋沿切割縫迅速延伸、出現(xiàn)蹦裂。硅錠是用粘結劑固定在切割底板上的， 粘錠時溫度過高或打膠不均勻，都會加劇裂紋產(chǎn)生，所以硅錠切方后出現(xiàn)的裂紋多見于硅錠底部。現(xiàn)有技術的硅錠翻轉裝置是用箱體盛放硅錠，然后把箱體翻轉180度，把硅錠倒出來。硅錠要順利地放入箱體，勢必要在箱體四周留有一定的間隙，在翻轉過程中，硬脆而笨重的硅錠側面會和金屬箱體發(fā)生滑移磕碰，產(chǎn)生不少裂紋。近年來，硅錠的大小規(guī)格越來越多，要與之配套的箱體也需要更多，不但制作費錢，就連平時堆放都成了一個大麻煩。由于硅錠是價格昂貴的原材料，占了太陽能電池成本中的大部分，所以在后加工過程中成品率的高低對企業(yè)經(jīng)濟效益關系十分重大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術的不足之處，提供一種多晶硅剖方工藝和硅錠翻轉機構，提高切割成品率和成品質量。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案如下
一種多晶硅剖方工藝包括下述步驟將硅錠進行180度翻轉，使其底部朝上；將鑄錠時形成的上表面用粘結劑固定在切割臺上，在鑄錠時形成的硅錠底部開始進行線切割，因為硅錠底部平整，所以切割鋼絲的鋸縫直線度好。在初始切割的8(MM范圍內(nèi)用低速進給進行切割，進給速度為正常速度的60-80%， 減少由于切割縫引起應力釋放而產(chǎn)生的裂紋；然后逐步加速至正常速度進給切割。
硅錠翻轉機構包括左翻轉臂、右翻轉臂、液壓傳動裝置、機座； 左翻轉臂和右翻轉臂都銷接在機座上，在液壓傳動裝置作用下可以繞銷軸擺動，左翻轉臂和右翻轉臂的結構對稱，都呈角尺形，短邊一側各有數(shù)根擱檔，并且在左翻轉臂和右翻轉臂的長邊都處于垂直位置時，兩個翻轉臂的短邊擱檔是相鄰而錯開不重疊的，所有短邊擱檔的上表面是平齊的。左翻轉臂和右翻轉臂都在長邊一側安裝了數(shù)個調節(jié)托架，用來承受硅錠；調節(jié)托架的上面有軟墊層，用來保護鑄錠表面不被劃傷，調節(jié)托架的下部設置有高度調節(jié)螺絲和螺母，可以把數(shù)個調節(jié)托架的上表面調整到同一平面上。本發(fā)明采用的從鑄錠底部開始切割工藝，用初始慢切割，再逐步加快，提高了鋸縫直線度，減少了切片裂紋；由于翻轉臂設計成開放式平臺，對硅錠的大小規(guī)格適應范圍很廣，不必制備盛放硅錠的多規(guī)格翻轉箱；而且在液壓系統(tǒng)操控下，動作緩慢輕柔，保護十分到位，在翻轉過程中沒有滑移，不會造成對硅錠的磕碰損傷，顯著提高了后續(xù)切割工序的質量和成品率。



圖1為硅錠翻轉機構的裝配立體圖(沒放硅錠時)； 圖2為左翻轉臂豎立時的主視圖； 圖3是硅錠翻轉機構的右視圖； 圖4是左翻轉臂及其局部放大圖； 圖5為硅錠放在右翻轉臂上的狀態(tài)圖； 圖6為右翻轉臂擺動到豎立位置時的狀態(tài)圖； 圖7為硅錠完成翻轉時的狀態(tài)圖； 圖8為現(xiàn)有技術的箱體翻轉示意圖。附圖標記說明
1左翻轉臂、11左短邊擱檔，2右翻轉臂、21右短邊擱檔，3調節(jié)托架，31軟墊層、32調節(jié)螺絲、33螺母，4機座，5液壓傳動裝置，6硅錠。
具體實施例方式
下面通過附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細闡述。如圖8所示，是現(xiàn)有技術的硅錠翻轉機構簡圖，硅錠盛放在箱體中沿銷軸來翻轉。實施例硅錠翻轉機構如圖1、圖2所示；
從圖3中可以看左翻轉臂1和右翻轉臂2的短邊擱檔11和21其位置是互相錯開的， 各自回轉擺動時，互不干涉；下面通過翻轉硅錠的操作過程來展開描述
圖4是左翻轉臂1，為看清調節(jié)托架3的詳細結構，對左翻轉臂1作了局部剖視，并對剖視部位進行了局部放大。如圖5所示，把從熔爐中吊出來的硅錠平放在右翻轉臂2的調節(jié)托架3上，并使硅錠的左側面緊貼右翻轉臂2的兩根短邊擱檔21，用調節(jié)螺絲32來調整調節(jié)托架軟墊層31 的上平面，使所有調節(jié)托架3都能均衡承受硅錠的重力。如圖6所示，使用液壓傳動裝置5把左翻轉臂1豎直放置(下面的每個操作都是靠液壓傳動裝置來傳動的，不再重復贅述);把盛放了硅錠的右翻轉臂1緩慢豎立起來，直至全部直立；把左翻轉臂1緩慢左移，讓左翻轉臂1上的調節(jié)托架3全部緊貼硅錠的側面，對貼合不緊密的調節(jié)托架3用調節(jié)螺絲32調整之。 如圖7所示，把左翻轉臂1向后緩慢傾倒，直至放平，至此，硅錠翻轉操作已經(jīng)全部完成。
權利要求
1. 一種多晶硅剖方工藝，其特征在于包括下述步驟將硅錠進行180度翻轉，使其底部朝上；將鑄錠時形成的上表面用粘結劑固定在切割臺上，在鑄錠時形成的硅錠底部開始進行線切割；在初始切割的80MM范圍內(nèi)用低速進給進行切割，進給速度為正常速度的60-80%，然后逐步加速至正常速度進給切割。
2..硅錠翻轉機構，其特征在于包括左翻轉臂、右翻轉臂、液壓傳動裝置、機座； 左翻轉臂和右翻轉臂都銷接在機座上，在液壓傳動裝置作用下可以繞銷軸擺動；左翻轉臂和右翻轉臂的結構對稱，都呈角尺形，短邊一側各有數(shù)根擱檔，并且在左翻轉臂和右翻轉臂的長邊都處于垂直位置時，兩個翻轉臂的短邊擱檔是相鄰而錯開不重疊的，所有短邊擱檔的上表面是平齊的。
3.如權利要求2所述的硅錠翻轉機構，其特征在于所述的左翻轉臂和右翻轉臂都在長邊一側安裝了數(shù)個調節(jié)托架，調節(jié)托架的上面有軟墊層，調節(jié)托架的下部設置有高度調節(jié)螺絲。
全文摘要
一種多晶硅剖方工藝包括下述步驟將硅錠進行180度翻轉，在硅錠底部開始進行線切割。在初始切割的80mm范圍內(nèi)用低速進給進行切割，然后逐步加速至正常速度進給切割。硅錠翻轉機構的左翻轉臂和右翻轉臂都銷接在機座上，在液壓傳動裝置作用下可以沿銷軸擺動，調節(jié)托架的上面有軟墊層，用來保護鑄錠表面不被劃傷，調節(jié)托架下部有高度調節(jié)螺絲。由于翻轉臂設計成開放式平臺，對硅錠的大小適應范圍廣，而且在液壓系統(tǒng)操控下，在翻轉過程中沒有滑移，不會造成對硅錠的磕碰損傷。
文檔編號B28D7/00GK102310490SQ20111026296
公開日2012年1月11日 申請日期2011年9月7日 優(yōu)先權日2011年9月7日
發(fā)明者傅建根, 孫力峰, 孟高祥, 朱衛(wèi)峰, 袁華均 申請人:浙江精功新能源有限公司