一種晶棒的截斷方法和一種帶鋸機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及光伏硅片生產技術領域，具體涉及一種晶棒的截斷方法和一種帶鋸機。
【背景技術】
[0002]硅晶棒被廣泛用于太陽能電池領域，由于硅晶棒尺寸較大，在使用之前需要進行截斷，目前多采用金剛石帶鋸條截斷晶棒，在使用金剛石帶鋸條截斷晶棒過程中，由于金剛石帶鋸條的切削前沿始終與晶棒緊密接觸，導致切削阻力大，電鍍在帶鋸條上的金剛石顆粒被磨損嚴重。另外，由于局部切削時溫度很高，使電鍍層胎體軟化，從而也容易造成金剛石顆粒的脫落。由于金剛石顆粒過早的磨損與脫落，嚴重時會導致截斷晶棒過程中切斜晶棒，這樣會大大浪費原來成本就較高的晶棒。此外，在切削過程中，切肩也不易排出，微小的切肩會加重帶鋸條胎體的磨損，使金剛石顆粒過早脫落。綜上，現(xiàn)有的截斷晶棒的方法會大大影響金剛石帶鋸條的截斷效率和使用壽命，增加了生產成本，因此，有必要提供一種新的晶棒的截斷方法。

【發(fā)明內容】

[0003]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種晶棒的截斷方法，采用金剛石帶鋸條對晶棒進行周期性的振動切削，延長了金剛石帶鋸條的使用壽命，提高了截斷效率，該方法簡單有效。本發(fā)明還提供了一種帶鋸機。
[0004]本發(fā)明第一方面提供了一種晶棒的截斷方法，采用金剛石帶鋸條對所述晶棒進行周期性的振動切削使所述晶棒被截斷，在切削所述晶棒過程中，所述晶棒進行周期性的振動。
[0005]本發(fā)明第一方面提供的晶棒的截斷方法，由于采用金剛石帶鋸條對所述晶棒進行周期性的振動切削，從而使金剛石帶鋸條周期性地接觸、離開晶棒，此時，所述金剛石帶鋸條與所述晶棒之間的空間和作用力也會發(fā)生周期性的變化，切削產生的切削力和切削熱以脈沖形式出現(xiàn)，從而大幅度降低切削產生的切削力和切削熱的平均值。切削力的降低，使帶鋸條上的金剛石顆粒的磨損減小，還減少了過大的切削力造成的金剛石顆粒的局部或整體破裂。切削熱的降低，有效的減少了胎體軟化導致的金剛石顆粒過早脫落現(xiàn)象。另外，現(xiàn)有技術在切削過程中產生的切肩會影響切削效率，微小的切肩還會加重帶鋸條胎體的磨損，使金剛石顆粒過早脫落。本發(fā)明采用的振動切削由于金剛石帶鋸條周期性地接觸、離開晶棒，冷卻水能更好地滲入到切削區(qū)域，帶走切肩，更好地冷卻帶鋸條。另外，現(xiàn)有技術的普通截斷過程中，金剛石帶鋸條對晶棒的沖擊力較大，容易引起晶棒發(fā)生邊緣破損等現(xiàn)象，本發(fā)明的振動切削產生的是動態(tài)的沖擊作用，有利于切削前沿切削裂紋的萌生及成肩，減少晶棒在截斷過程中發(fā)生邊緣破損的現(xiàn)象，獲得了更好的截斷效果，大大降低了晶棒截斷的成本。
[0006]優(yōu)選地，所述晶棒平行于所述晶棒的進給方向進行周期性的往復振動。
[0007]更優(yōu)選地，采用振動施加裝置使所述晶棒平行于所述晶棒的進給的方向進行周期性的往復振動。
[0008]進一步優(yōu)選地，所述振動施加裝置為電磁振動器。
[0009]進一步優(yōu)選地，在裝載有所述晶棒的工作臺上設置所述電磁振動器，所述電磁振動器帶動所述工作臺產生周期性振動，進而使所述工作臺上裝載的所述晶棒平行于所述晶棒的進給方向進行周期性的往復振動。
[0010]優(yōu)選地，所述晶棒的振幅為50μπι-200μπι。
[0011 ] 更優(yōu)選地，所述晶棒的振幅為1Ομ??-15Ομπι。
[0012 ] 進一步優(yōu)選地，所述晶棒的振幅為5 Ομπι-10 Ομπι。
[0013 ] 進一步優(yōu)選地，所述晶棒的振幅為1 0μηι-2 O Ομπι。
[00?4] 進一步優(yōu)選地，所述晶棒的振幅為150μηι-200μηι。
[0015 ] 進一步優(yōu)選地，所述晶棒的振幅為5 Ομπι-15 Ομπι。
[00? ?] 進一步優(yōu)選地，所述晶棒的振幅為I OOym-12 Ομπι。
[00?7] 進一步優(yōu)選地，所述晶棒的振幅為120μηι-150μηι。
[0018]進一步優(yōu)選地，所述晶棒的振幅為10(^111、1054111、11(^111、1154111、12(^111、1254111、13(^m、135ym、140ym、145ym或150ymo
[0019]當所述晶棒的振幅為50μπι-200μπι時，利于截斷過程中切肩的排出以及冷卻液滲入到切割前端，帶走切削熱，獲得更好地截斷效果。
[0020]優(yōu)選地，所述晶棒的振動頻率為50赫茲。
[0021]優(yōu)選地，所述電磁振動器包括機座、電磁鐵芯、共振彈簧、振動體、線圈、硬橡膠沖擊塊和調整螺栓。
[0022]電磁振動器，又名倉壁振動器。現(xiàn)有技術中電磁振動器通常用于振動給料，如電磁振動器可安裝在粉料倉下部縮口處的外側，電磁振動器產生的高頻振動，可有效地消除粉料因內摩擦、潮解、帶電和成份偏析等原因而引起的堵塞、搭拱現(xiàn)象。
[0023]本發(fā)明采用電磁振動器作為晶棒截斷的振動施加裝置，將晶棒的普通切削轉變?yōu)檎駝忧邢?，一方面可以延長金剛石帶鋸條的使用壽命，另一方面可以降低晶棒的破損率，大大降低了晶棒的截斷成本。另外，本發(fā)明采用電磁振動器作為晶棒截斷的振動施加裝置，可以實現(xiàn)比氣動振動器等振動器更大的振幅，有利于提高切削效果。
[0024]本發(fā)明第一方面提供的方法使現(xiàn)有技術中對晶棒的普通切削轉變?yōu)檎駝忧邢鳎駝忧邢魇箮т彈l的金剛石顆粒磨損減小，減少了金剛石顆粒過早脫落的發(fā)生，使金剛石帶鋸條的使用壽命得到延長，金剛石帶鋸條的切削效率得到提高，同時該方法簡單有效，大大降低了晶棒的截斷成本。
[0025]通過本發(fā)明的方法，所述金剛石帶鋸條的使用壽命可以延長1-2倍。
[0026]本發(fā)明第二方面提供了一種帶鋸機，包括金剛石帶鋸條、振動施加裝置和用于裝載晶棒的工作臺，所述振動施加裝置設置在工作臺上用于帶動所述工作臺產生周期性振動，進而使所述工作臺裝載的晶棒產生周期性振動。
[0027]優(yōu)選地，所述工作臺包括上表面以及分別與所述上表面鄰接的第一側面和第二側面，所述第一側面與所述第二側面相對設置，所述晶棒設置在所述上表面鄰近所述第一側面的一側，所述振動施加裝置設置在所述第二側面。
[0028]所述振動施加裝置設置在第二側面，所述振動施加裝置最大限度地使工作臺以及工作臺上裝載的晶棒產生相應的周期性振動。
[0029]更優(yōu)選地，所述振動施加裝置設置在第二側面的幾何中心。
[0030]優(yōu)選地，所述振動施加裝置為電磁振動器。
[0031]更優(yōu)選地，所述電磁振動器帶動所述工作臺產生周期性振動，進而使所述工作臺上裝載的所述晶棒平行于所述晶棒的進給方向進行周期性的往復振動。
[0032]所述電磁振動器帶動所述工作臺產生周期性振動，進而使所述工作臺上裝載的所述晶棒平行于所述晶棒的進給方向進行周期性的往復振動。在切削所述晶棒過程中，金剛石帶鋸條對所述晶棒進行周期性的振動切削，從而使金剛石帶鋸條周期性地接觸、離開晶棒，此時，所述金剛石帶鋸條與所述晶棒之間的空間和作用力也會發(fā)生周期性的變化，切削產生的切削力和切削熱以脈沖形式出現(xiàn)，使帶鋸條的金剛石顆粒磨損減小，減少了金剛石顆粒過早脫落的發(fā)生，使金剛石帶鋸條的使用壽命得到延長，金剛石帶鋸條的切削效率得到提高，同時降低了晶棒的破損率，大大降低了截斷成本。
[0033]優(yōu)選地，所述晶棒通過夾具固定在工作臺上。
[0034]所述金剛石帶鋸條采用現(xiàn)有技術常用的方法與所述工作臺連接。
[0035]本發(fā)明第二方面提供的帶鋸機上設有振動施加裝置，所述振動施加裝置帶動所述工作臺產生周期性振動，進而使所述工作臺裝載的晶棒產生周期性振動，使金剛石帶鋸條對所述晶棒進行周期性的振動切削，延長了金剛石帶鋸條的使用壽命，提高了金剛石帶鋸條的切削效率，降低了截斷成本。另外，所述帶鋸機結構較為簡單。
[0036]綜上，本發(fā)明有益效果包括以下幾個方面:
[0037](I)本發(fā)明提供的一種晶棒的截斷方法，采用金剛石帶鋸條對所述晶棒進行周期性的振動切削，在切削所述晶棒過程中，所述晶棒進行周期性的振動，延長了金剛石帶鋸條的使用壽命，提高了金剛石帶鋸條的截斷效率，同時該截斷方法簡單有效，大大降低了截斷成本。
[0038](2)本發(fā)明提供的帶鋸機，結構簡單，采用該帶鋸機截斷晶棒延長了金剛石帶鋸條的使用壽命，提高了金剛石帶鋸條的截斷效率。
【附圖說明】
[0039]圖1為本發(fā)明實施例帶鋸機的左視圖和正視圖；
[0040]圖2為本發(fā)明電磁振動器的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0041]以下所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍。
[0042]圖1為本發(fā)明實施例帶鋸機的左視圖(左圖)和正視圖(右圖)。圖1中，I代表晶棒，2代表工作臺，3代表金剛石帶鋸條，4代表電磁振動器。工作臺2包括上表面21以及分別與上表面鄰接的第一側面22和第二側面23，第一側面22與第二側面23相對設置，晶棒設置在上表面21鄰近第一側面22的一側，振動施加裝置設置在第二側面23處。
[0043]從圖1中可以看出，晶棒I通過工作臺2按照箭頭方向進行從左至右的運動實現(xiàn)進給，對金剛石帶鋸條3產生壓力，使附著在金剛石帶鋸條的金剛石顆粒被壓入晶棒的表面，對晶棒I進行截斷，而電磁振動器4固定在工作臺2上，電磁振動器4帶動工作臺2產生周期性的左右方向的往復振動，從而使得由工作臺2裝載的晶棒I從左至右進給的同時產生周期性的左右方向的相對振動，使附著在金剛石帶鋸條的金剛石顆粒和晶棒I發(fā)生交替地接觸、離開，使金剛石帶鋸條的切割刃料和晶棒I之間的空間和作用力發(fā)生周期性的變化，從而對晶棒I進行周期性的振動切削，最終實現(xiàn)對晶棒I的截斷。
[0044]圖2為本發(fā)明電磁振動器的結構示意圖。從圖2中可以看出，本發(fā)明實施例提供的電磁振動器包