一种具有均匀喷料结构的硅片切割设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种具有均匀喷料结构的硅片切割设备。本具有均匀喷料结构的硅片切割设备，包括机架，机架上设置控制室和切割池，控制室内设置控制系统，切割池内设置切割机构和喷料机构，切割机构包括钢丝，钢丝依次缠绕在放线辊、主动辊、从动辊、闲置辊及卷线辊上，主动辊由电机驱动连接；喷料机构包括一储料罐，储料罐通过送料管连接一喷头，喷头为具有内腔的扁盘体，扁盘体的顶面上均匀分布若干喷孔，扁盘体的下方连接旋转电机，扁盘体的周圈上均匀分布若干搅拌扇叶，扁盘体的周圈上还设置有进液孔，进液孔上设置弹性单向阀，喷头位于切割池内，储料罐和旋转电机位于切割池下方。本实用新型全方面的提升切割池内涂浆的均匀性与一致性。
【专利说明】
一种具有均匀喷料结构的硅片切割设备
技术领域
[0001]本实用新型属于切割机械技术领域，涉及一种硅片切割设备，特别是一种具有均匀喷料结构的硅片切割设备。
【背景技术】
[0002]硅片多线切割技术是目前世界上先进的硅片切割加工方法之一，它是与传统的切割方式，如刀锯、砂轮片等不同的，也与先进比较先进的切割技术，如激光切割或是内圆切割有差别。从硅片多线切割设备的宏观机理简图看待切割的晶棒由玻璃板固定于不锈钢的工件上，然后放在切割机的相应部位上，导轮经过开槽工艺来对对精密线槽进行处理，钢线有序的缠绕在四个导轮上形成了上下两个互相平行的线网。当发动机带动导轮开始旋转时，导轮也带动线网移动，线速一般可达15m/s左右。当将砂浆均匀喷洒在线网上时，砂浆将随着切割线进入单晶棒，从而进行切割作业。
[0003]硅片多线切割设备的控制方式主要有工业控制计算机、运动控制卡、控制放线电机、放线收线导向移动电机、启动和停止运转以及工作台驱动电机调节等。工作时，首先从张力传感器取样，之后进行测试和计算后得到输出指令用于控制各路的电机运转。设定切割模式，检测切割的条件并且调节各路电机的运转情况以及砂浆流量和温度。
[0004]线切割技术是一种新型的硅片加工技术，线切割技术具有效率高、精度高等优点。其原理是通过高速运动的钢丝带动附着在钢丝上的切割刃料对半导体等硬脆材料进行摩擦，从而达到切割目的。采用线切割技术对工件进行切割过程中，通过喷洒装置在钢丝上涂覆浆磨料，由钢丝带动浆磨料的运动，实现线切割目的。现有的喷洒装置在涂浆时，容易存在涂浆不均匀，不能覆盖到绕制在导向辊上纵向的所有钢丝，致使钢丝在运动过程中，存在切削不均匀，出现切削不平整等问题。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种通过改变喷头结构，以在盘面上形成多孔喷头，并配合旋转及搅拌动作达到涂浆高度均匀性的具有均匀喷料结构的硅片切割设备。
[0006]本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现:一种具有均匀喷料结构的硅片切割设备，包括机架，所述机架上设置控制室和切割池，所述控制室内设置控制系统，所述切割池内设置切割机构和喷料机构，所述切割机构包括钢丝，所述钢丝依次缠绕在放线辊、主动辊、从动辊、闲置辊及卷线辊上，所述主动辊由电机驱动连接;所述喷料机构包括一储料罐，所述储料罐通过送料管连接一喷头，所述喷头为具有内腔的扁盘体，所述扁盘体的顶面上均匀分布若干喷孔，所述扁盘体的下方连接旋转电机，所述扁盘体的周圈上均匀分布若干搅拌扇叶，所述扁盘体的周圈上还设置有进液孔，所述进液孔上设置弹性单向阀，所述喷头位于切割池内，所述储料罐和旋转电机位于切割池下方。
[0007]本具有均匀喷料结构的硅片切割设备在切割硅棒的过程中，涂浆首先由储料罐中流出，通过送料管流进喷头的内腔中。同步启动旋转电机带动扁盘状的喷头匀速持续旋转，涂浆从若干喷孔中持续喷洒出，由于喷头的旋转使得喷料在切割池中定向螺旋旋转，通过喷料的规则性流动提高涂浆的均匀性。另一方面在喷头定向匀速旋转的同时，其周边上的若干搅拌扇叶对切割池中的液料进行匀速搅拌，即提升了整体液料的均匀性与一致性，又避免涂浆中的砂料沉淀至池底。再者池中的液料可通过弹性单向阀流入喷头的内腔中，以使液料形成循环对流形态，进一步提升涂浆的均匀性。
[0008]在上述的具有均匀喷料结构的硅片切割设备中，所述喷孔为喇叭孔，所述喇叭孔的小径孔位于下端，大径孔位于上端。喇叭形喷孔使得涂料在喷射中形成喷洒状态，进一步提升切割池内涂料的均匀性与一致性。
[0009]在上述的具有均匀喷料结构的硅片切割设备中，若干所述喷孔排列成若干不同直径圈环，若干圈环按直径递增形成环环相套，相邻圈环上的喷孔呈交错排布。喷孔的数量及圈数根据实际需要的喷料密度决定，并且相邻圈的喷孔错位设置增强了喷料空间的均匀性。
[0010]在上述的具有均匀喷料结构的硅片切割设备中，所述搅拌扇叶呈倾斜设置，其倾斜角度为5°?8°。
[0011]在上述的具有均匀喷料结构的硅片切割设备中，所述送料管包括相互套接的送料内管和旋转外管，所述送料内管与旋转外管之间设置转动轴承，所述送料内管的下端连通上述储料罐，所述送料内管的上端连通上述喷头;所述旋转外管的上端固连喷头的底面，所述旋转外管的下端通过斜齿轮组连接旋转电机的输出轴。送料内管是静止的，其直接连通储料罐与喷头内腔。转动轴承套接在送料内管上，旋转外管固套在转动轴承上，转动轴承上设置密封圈以避免涂料泄露。旋转电机驱动输出轴转动，通过斜齿轮组在降低转速后将转动力传递至旋转外管，旋转外管同步带动喷头转动。
[0012]在上述的具有均匀喷料结构的硅片切割设备中，所述储料罐上设置进料口和出料口，所述进料口连接送料栗，所述出料口上设置阀门，所述出料口上还设置溢流阀。
[0013]与现有技术相比，本具有均匀喷料结构的硅片切割设备将原有的单一喷头改进为盘体喷头，由此形成盘状分布的大量喷孔，并配合旋转喷洒与动力搅拌双项作用，全方面的提升切割池内涂浆的均匀性与一致性，为达到光滑切削硅片提供了可靠的保障，完善产品的品质，提尚广品的档次。
【附图说明】
[0014]图1是本硅片切割设备中喷料机构的结构示意图。
[0015]图中，1、储料罐;2、送料管;3、斜齿轮组;4、旋转电机;5、喷头;6、搅拌扇叶。
【具体实施方式】
[0016]以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
[0017]如图1所示，本具有均匀喷料结构的硅片切割设备，包括机架，机架上设置控制室和切割池，控制室内设置控制系统，切割池内设置切割机构和喷料机构，切割机构包括钢丝，钢丝依次缠绕在放线辊、主动辊、从动辊、闲置辊及卷线辊上，主动辊由电机驱动连接；喷料机构包括一储料罐I，储料罐I通过送料管2连接一喷头5，喷头5为具有内腔的扁盘体，扁盘体的顶面上均匀分布若干喷孔，扁盘体的下方连接旋转电机4，扁盘体的周圈上均匀分布若干搅拌扇叶6，扁盘体的周圈上还设置有进液孔，进液孔上设置弹性单向阀，喷头5位于切割池内，储料罐I和旋转电机4位于切割池下方。
[0018]喷孔为喇叭孔，喇叭孔的小径孔位于下端，大径孔位于上端。喇叭形喷孔使得涂料在喷射中形成喷洒状态，进一步提升切割池内涂料的均匀性与一致性。
[0019]若干喷孔排列成若干不同直径圈环，若干圈环按直径递增形成环环相套，相邻圈环上的喷孔呈交错排布。喷孔的数量及圈数根据实际需要的喷料密度决定，并且相邻圈的喷孔错位设置增强了喷料空间的均匀性。
[0020]搅拌扇叶6呈倾斜设置，其倾斜角度为5°?8°。
[0021]送料管2包括相互套接的送料内管和旋转外管，送料内管与旋转外管之间设置转动轴承，送料内管的下端连通储料罐I，送料内管的上端连通喷头5;旋转外管的上端固连喷头5的底面，旋转外管的下端通过斜齿轮组3连接旋转电机4的输出轴。送料内管是静止的，其直接连通储料罐I与喷头5内腔。转动轴承套接在送料内管上，旋转外管固套在转动轴承上，转动轴承上设置密封圈以避免涂料泄露。旋转电机4驱动输出轴转动，通过斜齿轮组3在降低转速后将转动力传递至旋转外管，旋转外管同步带动喷头5转动。
[0022]储料罐I上设置进料口和出料口，进料口连接送料栗，出料口上设置阀门，出料口上还设置溢流阀。
[0023]本具有均匀喷料结构的硅片切割设备在切割硅棒的过程中，涂浆首先由储料罐I中流出，通过送料管2流进喷头5的内腔中。同步启动旋转电机4带动扁盘状的喷头5匀速持续旋转，涂浆从若干喷孔中持续喷洒出，由于喷头5的旋转使得喷料在切割池中定向螺旋旋转，通过喷料的规则性流动提高涂浆的均匀性。另一方面在喷头5定向匀速旋转的同时，其周边上的若干搅拌扇叶6对切割池中的液料进行匀速搅拌，即提升了整体液料的均匀性与一致性，又避免涂浆中的砂料沉淀至池底。再者池中的液料可通过弹性单向阀流入喷头5的内腔中，以使液料形成循环对流形态，进一步提升涂浆的均匀性。
[0024]本具有均匀喷料结构的硅片切割设备将原有的单一喷头5改进为盘体喷头5，由此形成盘状分布的大量喷孔，并配合旋转喷洒与动力搅拌双项作用，全方面的提升切割池内涂浆的均匀性与一致性，为达到光滑切削硅片提供了可靠的保障，完善产品的品质，提高产品的档次。
[0025]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
[0026]尽管本文较多地使用了储料罐I;送料管2;斜齿轮组3;旋转电机4;喷头5;搅拌扇叶6等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
【主权项】
1.一种具有均匀喷料结构的硅片切割设备，包括机架，所述机架上设置控制室和切割池，所述控制室内设置控制系统，所述切割池内设置切割机构和喷料机构，其特征在于，所述切割机构包括钢丝，所述钢丝依次缠绕在放线辊、主动辊、从动辊、闲置辊及卷线辊上，所述主动棍由电机驱动连接;所述喷料机构包括一储料罐，所述储料罐通过送料管连接一喷头，所述喷头为具有内腔的扁盘体，所述扁盘体的顶面上均匀分布若干喷孔，所述扁盘体的下方连接旋转电机，所述扁盘体的周圈上均匀分布若干搅拌扇叶，所述扁盘体的周圈上还设置有进液孔，所述进液孔上设置弹性单向阀，所述喷头位于切割池内，所述储料罐和旋转电机位于切割池下方。2.根据权利要求1所述的具有均匀喷料结构的硅片切割设备，其特征在于，所述喷孔为喇叭孔，所述喇叭孔的小径孔位于下端，大径孔位于上端。3.根据权利要求1所述的具有均匀喷料结构的硅片切割设备，其特征在于，若干所述喷孔排列成若干不同直径圈环，若干圈环按直径递增形成环环相套，相邻圈环上的喷孔呈交错排布。4.根据权利要求1所述的具有均匀喷料结构的硅片切割设备，其特征在于，所述搅拌扇叶呈倾斜设置，其倾斜角度为5°?8°。5.根据权利要求1所述的具有均匀喷料结构的硅片切割设备，其特征在于，所述送料管包括相互套接的送料内管和旋转外管，所述送料内管与旋转外管之间设置转动轴承，所述送料内管的下端连通上述储料罐，所述送料内管的上端连通上述喷头;所述旋转外管的上端固连喷头的底面，所述旋转外管的下端通过斜齿轮组连接旋转电机的输出轴。6.根据权利要求5所述的具有均匀喷料结构的硅片切割设备，其特征在于，所述储料罐上设置进料口和出料口，所述进料口连接送料栗，所述出料口上设置阀门，所述出料口上还设置溢流阀。
【文档编号】B28D7/00GK205416065SQ201620200164
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月15日
【发明人】钱其峰
【申请人】嘉兴能发电子科技有限公司