问题:硅片切割中切斜问题分析   

钢线在高速切割硅块过程中,需要保持钢线与硅块垂直的位置,一旦钢线出现倾斜,就会直接导致切割的硅片出现切斜问题。
  引起硅片出现切斜的根本原因就是由于各种因素使得钢线与硅块出现相对的横向移动,造成切割方向的移动。
  三、硅片切斜带来的危害
  在硅片切割过程中,钢线在水平方向的受力为牵引力、摩擦力,如果出现切斜的现象,必然引起钢线与硅块的水平位置发生相对的移动。这时钢线在水平方向的受力又增加了一个剪切力,加大了钢线断线的风险。
  硅片切割中的切斜部分硅料,大大降低硅片合格率,降低生产效率,增加了硅片加工的成本。
  四、从不同的方面分析硅片切斜问题
  1、切割中钢线张力过小
  在正常切割硅片过程中,应该保持钢线一定的张力。如:直径为0.13mm的钢线张力设定22-23N;直径为0.12mm的钢线张力设定20-21N。只有钢线保持一定的张力才能在高速转动下,携带砂浆将硅块进行切割。
  如果出现张力过小,就会使得钢线的牵引力减小,而受到的摩擦力过大。就会引起钢线水平的抖动,引起切斜。一般常见的有以下两种形式:
  (1)张力臂的气缸漏气,导致钢线的张力过小。
  (2)钢线在导轮上缠绕时,前后分布不均匀。导致绕线的部分的导轮相向发生移动,进而引起导轮上钢线张力减小,变得松弛。
  解决方案:使用张力仪测量钢线张力,及时更换气缸;在编织线网时,使得钢线均匀分布在导轮上。
  2、导轮对硅片切斜的影响
  导轮在硅片切割过程中,起着重要的作用。导轮的槽距影响切割硅片的厚度,线槽更是约束钢线的切割方向。导轮方面引起硅片切斜的原因:
  (1)导轮开的线槽过浅,硅片切割中,钢线容易跳出线槽。
  (2)导轮开槽不规范或搬运过程中,对导轮表面进行磕碰。引起导轮线槽不相互平行。
  (3)硅片在切割中,有异物进入导轮并引起钢线跳线。
  解决方案:规范开槽操作,及时更换铣刀;导轮搬运注意保护导轮外表;保持机床卫生,减少异物进入。
  3、砂浆对硅片切斜的影响
  砂浆有悬浮液和碳化硅按照1:1的配比组成,在切割硅片中有着重要的作用。
  (1)悬浮液的携砂能力较差
  在配置砂浆时,悬浮液的密度为1.125kg/l(室温25℃)如果悬浮液的密度小于1.125kg/l或配置砂浆时的比例过大,会导致悬浮液的携砂能力下降。使得钢线受到的阻力增加,容易产生切斜。
  (2)碳化硅切割能力不足
  切割前砂浆的密度应该保持在1.620-1.630kg/l,如果密度过低,表面砂浆中碳化硅的比例偏少;使用菱角不锋利的回收碳化硅进行切割。都会引起切割能力不足,易引起切斜现象。
  (3)砂浆温度的影响
  在切割中,硅块、钢线摩擦产生的热会释放出来,引起砂浆温度的上升。正常砂浆温度控制在23-25℃,如果温度过高,引起砂浆的密度降低,使得切割能力下降。
  (4)砂浆流量的影响
  砂浆流量的控制很重要,过大或过小都会对切割产生影响。砂浆流量过大引起钢线的抖动;流量过小,降低硅片的切割能力。一般砂浆流量控制在130-150kg/min。
  解决方案:正确使用悬浮液和碳化硅的配比,并在使用砂浆过程中注意砂浆温度和流量的控制。
 提问人:KK 联系方式: 58461235
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