CN114734543A - 一种大尺寸超薄硅片的切割方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大尺寸超薄硅片的切割方法，所用装置包括相互配合的导轮和切割钢线，具体步骤包括：将一副导轮分三段开槽，即将其长度均分为三份，从进线到出线方向依次分为L1、L2、L3三个区域；L1区域槽距根据目标片厚以及切割刚线的线径来决定；L2区域槽距等于L1区域槽距减1um，L3区域槽距等于L2区域槽距再减1um；理论片数n为棒长x与导轮槽距y之比，即L1区域的槽距为y，L2区域的槽距为y‑1，L3区域的槽距为y‑2，调整后的实际片数n1=x/y+x/(y‑1)+x/(y‑2)，按照上述槽距设置方法进行常规切割即可。本发明的优点是可以保持片厚的均匀性，并可切割出更多的硅片，摊低硅片成本。
Description
技术领域
本发明涉及光伏切片工序技术领域，尤其涉及一种大尺寸超薄硅片的切割方法。
背景技术
硅片作为光伏行业下游电池及组件产品的主要原材料之一，经历了由砂浆切割向金刚线切割的技术更替，带动了硅片产品持续降本增效。在硅片环节，继续推进硅片向“大尺寸”和“薄片化”方向发展将会成为未来持续降本增效的重要措施。硅片大尺寸化有利于在不增加设备和人力的情况下增加硅片产出，进而摊低硅片成本；硅片薄片化有利于在相同切割时间内增加硅片产出、减少硅料消耗，来降低硅片成本。
然而，在切片生产中，硅片的出片数量取决于开槽参数，现有技术领域都是采用均一的开槽距离，随着切割过程中钢线的磨损，磨损越严重的位置，硅片越厚，存在一定的厚度浪费。
发明内容
本发明目的就是为了解决现有硅片切片厚度不均、浪费材料的问题，提供了一种大尺寸超薄硅片的切割方法，可以保持片厚的均匀性，并可切割出更多的硅片，摊低硅片成本。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种大尺寸超薄硅片的切割方法，所用装置包括相互配合的导轮和切割钢线，具体步骤如下，包括：
（1）分段开槽：将一副导轮分三段开槽，即将其长度均分为三份，从进线到出线方向依次分为L1、L2、L3三个区域；
（2）确定L1区域槽距：目标片厚为导轮槽距与切割钢线有效线径之差，切割过程中钢线不断磨损，线径随之降低，故L3的槽距小于L2的槽距、L2的槽距再小于L1的槽距，L1区域槽距根据目标片厚以及切割刚线的线径来决定；
（3）确定L2区域槽距：L2区域槽距等于L1区域槽距减1um，以此抵消切割钢线磨损的线径；
（4）确定L3区域槽距：L3区域槽距等于L2区域槽距再减1um；
（5）计算实际切割片数：理论片数n为棒长x与导轮槽距y之比，即L1区域的槽距为y，L2区域的槽距为y-1，L3区域的槽距为y-2，调整后的实际片数n1=x/y+x/(y-1)+x/(y-2)，按照上述槽距设置方法进行常规切割即可。
进一步地，所述步骤（2）中，L1区域槽距为目标片厚与切割钢线外径之和。
进一步地，所述步骤（1）~（5）中，切割钢线选用40um的金刚线，切割片厚度设定为165um。
进一步地，所述步骤（2）~（3）中，导轮槽距设定为226um，L1区域槽距即为226um，L2区域槽距为225um，L3区域槽距为224um。
进一步地，所述步骤（5）中，切割钢线的张力设定为4N，线速度为2100m/min，主体切割速度为2.8mm/min。
本发明的技术方案中，通过槽距调整，使得硅片厚度一致性更佳，厚度过剩的部分提取出来，切割出更多的硅片，在相同切割时间内，在不增加设备机人力的情况下，增加了硅片产出，减少了硅料消耗，达到降低硅片成本的目的。
附图说明
图1为本发明的一种大尺寸超薄硅片的切割方法示意图。
具体实施方式
实施例1
为使本发明更加清楚明白，下面结合附图对本发明的一种大尺寸超薄硅片的切割方法进一步说明，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
参见图1，一种大尺寸超薄硅片的切割方法，所用装置包括相互配合的导轮和切割钢线，具体步骤如下，其特征在于，包括：
（1）分段开槽：将一副导轮分三段开槽，即将其长度均分为三份，从进线到出线方向依次分为L1、L2、L3三个区域；
（2）确定L1区域槽距：目标片厚为导轮槽距与切割钢线有效线径之差，切割过程中钢线不断磨损，线径随之降低，故L3的槽距小于L2的槽距、L2的槽距再小于L1的槽距，L1区域槽距为目标片厚与切割钢线外径之和；
（3）确定L2区域槽距：L2区域槽距等于L1区域槽距减1um，以此抵消切割钢线磨损的线径；
（4）确定L3区域槽距：L3区域槽距等于L2区域槽距再减1um；
（5）计算实际切割片数：理论片数n为棒长x与导轮槽距y之比，即L1区域的槽距为y，L2区域的槽距为y-1，L3区域的槽距为y-2，调整后的实际片数n1=x/y+x/(y-1)+x/(y-2)，按照上述槽距设置方法进行常规切割即可。
本实施例中，以40金刚线切割165um片厚为例，常规槽距，工艺设定为226um，按照固定棒长830mm计算，理论出片数是830/0.226=3672片。使用本发明提供的三段式开槽方法后，L1区域槽距226mm，L2区域槽距225um，L3区域槽距为224um，理论出片数是276.6/0.224+276.6/0.225+276.6/0.226=3688片，因此，每刀棒可多出16片。
本发明中，由于目标片厚=导轮槽距-钢线有效线径，切割过程中钢线不断磨损，线径随之降低，导轮槽距均一不变的情况下，硅片厚度逐渐增加，超出目标片厚。本发明通过开槽距离的调整，保持片厚的一致性，将厚度过剩的部分提取出来，切割出更多的硅片，以此来摊低硅片成本，通过将一副导轮分三段开槽，即将长度均分为三份，从进线到出线方向依次分为L1、L2、L3三个区域，L1区域槽距根据目标片厚以及金刚线的线径来决定，L2区域槽距为L1槽距减1um，L3区域槽距为L2槽距减1um。理论片数=棒长/导轮槽距，采用上述技术方案后，相较于L1区域，L2、L3区域槽距降低，切割理论片数将多于L1区域，实现一副导轮多出片的目的。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种大尺寸超薄硅片的切割方法，所用装置包括相互配合的导轮和切割钢线，具体步骤如下，其特征在于，包括：
（1）分段开槽：将一副导轮分三段开槽，即将其长度均分为三份，从进线到出线方向依次分为L1、L2、L3三个区域；
（2）确定L1区域槽距：目标片厚为导轮槽距与切割钢线有效线径之差，切割过程中钢线不断磨损，线径随之降低，故L3的槽距小于L2的槽距、L2的槽距再小于L1的槽距，L1区域槽距根据目标片厚以及切割刚线的线径来决定；
（3）确定L2区域槽距：L2区域槽距等于L1区域槽距减1um，以此抵消切割钢线磨损的线径；
（4）确定L3区域槽距：L3区域槽距等于L2区域槽距再减1um；
（5）计算实际切割片数：理论片数n为棒长x与导轮槽距y之比，即L1区域的槽距为y，L2区域的槽距为y-1，L3区域的槽距为y-2，调整后的实际片数n1=x/y+x/(y-1)+x/(y-2)，按照上述槽距设置方法进行常规切割即可。
2.根据权利要求1所述的大尺寸超薄硅片的切割方法，其特征在于：
所述步骤（2）中，L1区域槽距为目标片厚与切割钢线外径之和。
3.根据权利要求1或2所述的大尺寸超薄硅片的切割方法，其特征在于：
所述步骤（1）~（5）中，切割钢线选用40um的金刚线，切割片厚度设定为165um。
4.根据权利要求1或2所述的大尺寸超薄硅片的切割方法，其特征在于：
所述步骤（2）~（3）中，导轮槽距设定为226um，L1区域槽距即为226um，L2区域槽距为225um，L3区域槽距为224um。
5.根据权利要求1或2所述的大尺寸超薄硅片的切割方法，其特征在于：
所述步骤（5）中，切割钢线的张力设定为4N，线速度为2100m/min，主体切割速度为2.8mm/min。
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