一種用于單晶硅帶鋸床的導(dǎo)向器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于單晶硅帶鋸床技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于單晶硅帶鋸床的導(dǎo)向器。
【背景技術(shù)】
[0002]直拉法及懸浮區(qū)熔法生產(chǎn)的單晶硅棒，需要經(jīng)過(guò)一系列的機(jī)加過(guò)程，最終將其加工為硅片。由于切片機(jī)加工單晶硅棒的長(zhǎng)度限制(約300_)，生產(chǎn)的單晶硅棒需要先經(jīng)過(guò)截?cái)嗉庸ぃ瑢⒕О纛^部、尾部切割掉，并將晶棒截?cái)酁殚L(zhǎng)度約300mm的較短晶棒，此過(guò)程稱(chēng)為切斷。
[0003]單晶硅帶鋸床作為切斷工序的常規(guī)設(shè)備，其具有操作系統(tǒng)簡(jiǎn)單，設(shè)備價(jià)格低廉，加工成本低等優(yōu)點(diǎn)。該設(shè)備工作原理是，通過(guò)主動(dòng)輪電機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)，利用金剛石帶鋸連接從動(dòng)輪并帶動(dòng)從動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)。調(diào)節(jié)主、從動(dòng)輪間距保證金剛石帶鋸的定位及張力，利用導(dǎo)向器保證金剛石帶鋸穩(wěn)定并利用高速旋轉(zhuǎn)的金剛石帶鋸將單晶硅棒切斷。
[0004]單晶硅帶鋸床雖然具有如上諸多優(yōu)勢(shì)，但仍然存在不足。在單晶硅棒切斷過(guò)程中，容易發(fā)生的不良類(lèi)型有單晶硅棒端面垂直度大(即晶棒斜面，以下簡(jiǎn)稱(chēng)斜面)及金剛石帶鋸壽命低；斜面的產(chǎn)生，不僅損失單晶硅棒長(zhǎng)度，增加硅成本，而且對(duì)后續(xù)加工造成不良影響，輕則導(dǎo)致硅片不合格率上升，重則導(dǎo)致硅片碎裂；而金剛石帶鋸壽命直接影響加工成本。
[0005]斜面產(chǎn)生的原因在于單晶硅棒與金剛石帶鋸的垂直度穩(wěn)定性差，在大規(guī)模生產(chǎn)中，單晶硅帶鋸床夾具采用雙U字形對(duì)稱(chēng)夾具，晶棒夾裝在單晶硅帶鋸床夾具中，夾具自身可以保證晶棒水平方向的精度；金剛石帶鋸保證晶棒豎直方向的精度，而金剛石帶鋸的豎直精度，靜態(tài)下由主、從動(dòng)輪的安裝狀況來(lái)保證，動(dòng)態(tài)(高速運(yùn)轉(zhuǎn))時(shí)則由上下兩組導(dǎo)向器的導(dǎo)向芯相對(duì)于金剛石帶鋸的安裝位置、精度來(lái)保證。
[0006]金剛石帶鋸壽命低，報(bào)廢的主要原因在于金剛石帶鋸基體破裂，而破裂的原因除了金剛石帶鋸基體自身的強(qiáng)度低之外，最主要的原因在于加工過(guò)程中的基體損傷，而基體損傷的主要原因在于加工過(guò)程中與導(dǎo)向器的導(dǎo)向芯存在的滑動(dòng)摩擦。
[0007]綜上兩點(diǎn)，斜面與帶鋸壽命低是切斷過(guò)程的兩大不良現(xiàn)象，而兩者的產(chǎn)生均與導(dǎo)向器存在關(guān)聯(lián)。而當(dāng)前導(dǎo)向器的主要問(wèn)題點(diǎn)在于:
[0008]1、豎直方向:同一側(cè)面，導(dǎo)向芯距離金剛石帶鋸距離不統(tǒng)一，導(dǎo)致豎直方向金剛石帶鋸受力不均、穩(wěn)定性差，從而導(dǎo)致晶棒斜面大。水平方向:同一位置導(dǎo)向芯與金剛石帶鋸距離不同，導(dǎo)致金剛石帶鋸左右方向存在剪切力，使金剛石帶鋸基體容易出現(xiàn)變形。
[0009]2、單晶硅帶鋸床使用的導(dǎo)向芯穩(wěn)定方式為滑動(dòng)摩擦，導(dǎo)致冷卻水和硅泥不能及時(shí)排放而堆積在導(dǎo)向芯與金剛石帶鋸之間，加劇了金剛石帶鋸基體的損傷程度，影響金剛石帶鋸壽命，使加工成本增加。
[0010]3、導(dǎo)向芯在運(yùn)行中逐漸磨損，產(chǎn)生的位置偏差需要頻繁進(jìn)行修正，頻繁的調(diào)整令設(shè)備嫁動(dòng)率降低，增大了加工成本。【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0011]本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于單晶硅帶鋸床的導(dǎo)向器，解決了現(xiàn)有的導(dǎo)向器存在的豎直方向的精度無(wú)法保證以及導(dǎo)向芯容易磨損的問(wèn)題。
[0012]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種用于單晶硅帶鋸床的導(dǎo)向器，包括支撐座，支撐座上設(shè)置有中心定位塊，支撐座有中心定位塊的一側(cè)，以支撐座的中心線(xiàn)為對(duì)稱(chēng)軸，對(duì)稱(chēng)設(shè)置有調(diào)節(jié)槽，以支撐座的中心線(xiàn)為對(duì)稱(chēng)軸，對(duì)稱(chēng)設(shè)置有滾輪軸，兩個(gè)滾輪軸的兩端分別對(duì)應(yīng)滑動(dòng)設(shè)置于兩個(gè)調(diào)節(jié)槽內(nèi)，通過(guò)定位螺釘將滾輪軸的一端固定于調(diào)節(jié)槽內(nèi)，滾輪軸上套設(shè)有滾輪。
[0013]本實(shí)用新型的特點(diǎn)還在于，
[0014]滾輪包括軸承、軸套以及分別位于軸承兩端的配套設(shè)置的軸封和端蓋。
[0015]軸封和端蓋分別對(duì)應(yīng)采用軸密封和迷宮式密封結(jié)構(gòu)，軸套為工業(yè)尼龍材質(zhì)，并且軸套表面刻設(shè)有流水槽。
[0016]滾輪軸為階梯軸，使得滾輪安裝于滾輪軸上后不會(huì)移動(dòng)。
[0017]中心定位塊位于支撐座的中心軸線(xiàn)上。
[0018]本實(shí)用新型的一種用于單晶硅帶鋸床的導(dǎo)向器，具有以下有益效果:
[0019]1、利用中心定位塊實(shí)現(xiàn)了金剛石帶鋸的精確定位、安裝，確保左右兩邊滾輪距金剛石帶鋸間距相同及帶鋸安裝垂直度，保證帶鋸穩(wěn)定性切割和斜面產(chǎn)生；
[0020]2、將圓柱狀銅塊的導(dǎo)向芯與金剛石帶鋸之間的滑動(dòng)摩擦改為滾輪與金剛石帶鋸之間的滾動(dòng)摩擦，并且滾輪上備有流水槽實(shí)現(xiàn)了硅泥的流線(xiàn)型排放，減少了金剛石帶鋸的損傷速度，從而提升了金剛石帶鋸的使用壽命；
[0021]3、實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)向器一次性安裝，永久性使用，即能保證金剛石帶鋸的豎直精度又能實(shí)現(xiàn)快速化更換金剛石帶鋸。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本實(shí)用新型的一種用于單晶硅帶鋸床的導(dǎo)向器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖中，1.滾輪軸，2.支撐座，3.滾輪，4.調(diào)節(jié)槽，5.中心定位塊。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0025]本實(shí)用新型提供的一種用于單晶硅帶鋸床的導(dǎo)向器的結(jié)構(gòu)如圖1所示，由支撐架2、兩個(gè)配套設(shè)置的滾輪軸1、滾輪3以及調(diào)節(jié)槽4和中心定位塊5組成，事例性的，支撐架2可以為“凹”字形；支撐架2保證滾輪3及滾輪軸I安裝位置及起支撐作用，滾輪3可以高速旋轉(zhuǎn)，保證與金剛石帶鋸之間為滾動(dòng)摩擦，而調(diào)節(jié)槽4保證兩個(gè)滾輪3之間的間距和安裝位置精度；滾輪3包括軸承、軸封、軸套以及端蓋，軸承保證滾輪3可以隨著金剛石帶鋸進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)，軸封和端蓋分別采用軸密封和迷宮式密封結(jié)構(gòu)，使得軸承具有防水、防硅泥作用，軸套為工業(yè)尼龍材質(zhì)，在其表面刻有流水槽，保證切割過(guò)程中產(chǎn)生的硅泥和水漬不會(huì)堆積，只會(huì)流線(xiàn)型排出；滾輪軸I采用階梯軸形式，保證滾輪3在安裝到滾輪軸上后不會(huì)出現(xiàn)左右移動(dòng)現(xiàn)象，滾輪軸I和支架2采用迷宮式，防止硅泥和水通過(guò)滾輪軸I進(jìn)入滾輪3 ;滾輪3現(xiàn)行尺寸全部覆蓋金剛石帶鋸除金剛砂以外的所有基體，避免了金剛石帶鋸出現(xiàn)擺動(dòng)幅度大、不穩(wěn)定現(xiàn)象。
[0026]使用時(shí)，先將上、下兩個(gè)本實(shí)用新型的一種用于單晶硅帶鋸床的導(dǎo)向器組裝好，其次在安裝導(dǎo)向器的位置分別安裝上、下導(dǎo)向器；然后在單晶硅帶鋸床上安裝金剛石帶鋸，保證金剛石帶鋸張力達(dá)到初始安裝張力，使得金剛石帶鋸自然狀態(tài)下處于靜止豎直；最后將中心定位塊5調(diào)整至金剛石帶鋸中心處，將滾輪3位于調(diào)節(jié)槽4內(nèi)的一端移動(dòng)調(diào)節(jié)，使用塞尺測(cè)量中心定位塊5兩側(cè)的滾輪3和金剛石帶鋸之間距離，保證兩側(cè)滾輪3與金剛石帶鋸之間距離相等，使用定位螺釘將滾輪3位于調(diào)節(jié)槽4內(nèi)的一端固定住即完成導(dǎo)向器的安裝工作。
[0027]以調(diào)整上下兩個(gè)導(dǎo)向器，使用厚度0.5mm規(guī)格的金剛石帶鋸為例:將組合好的上、下兩個(gè)導(dǎo)向器安裝在設(shè)備導(dǎo)向器的安裝位置上，將需要安裝的金剛石帶鋸安裝在從動(dòng)輪和主動(dòng)輪上，金剛石帶鋸張力調(diào)整為初始張力，如:285N*Kg;然后將可以使左右滾輪3間距限制為0.6mm的中心定位塊5調(diào)整在金剛石帶鋸中心位置，使用塞尺測(cè)量左右滾輪3距離金剛石帶鋸距離，保證左右兩邊距離均為0.05mm即可，最后擰緊中心定位塊5上的定位螺絲將滾輪3位于調(diào)節(jié)槽4內(nèi)的一端固定即完成導(dǎo)向器和金剛石帶鋸的安裝工作。
[0028]本實(shí)用新型的一種用于單晶硅帶鋸床的導(dǎo)向器與金剛石帶鋸可以采用多種安裝方式，只需保證金剛石帶鋸與其兩側(cè)的導(dǎo)向器距離相等，而不限定其兩側(cè)的導(dǎo)向器數(shù)量及具體安裝位置。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于單晶硅帶鋸床的導(dǎo)向器，其特征在于，包括支撐座(2)，所述支撐座(2)上設(shè)置有中心定位塊(5)，所述支撐座(2)有中心定位塊(5)的一側(cè)，以支撐座(2)的中心線(xiàn)為對(duì)稱(chēng)軸，對(duì)稱(chēng)設(shè)置有調(diào)節(jié)槽(4)，以所述支撐座(2)的中心線(xiàn)為對(duì)稱(chēng)軸，對(duì)稱(chēng)設(shè)置有滾輪軸(I)，所述兩個(gè)滾輪軸(I)的兩端分別對(duì)應(yīng)滑動(dòng)設(shè)置于兩個(gè)調(diào)節(jié)槽(4)內(nèi)，通過(guò)定位螺釘將滾輪軸(I)的一端固定于調(diào)節(jié)槽(4)內(nèi)，所述滾輪軸(I)上套設(shè)有滾輪(3)。2.如權(quán)利要求1所述的一種用于單晶硅帶鋸床的導(dǎo)向器，其特征在于，所述滾輪(I)包括軸承、軸套以及分別位于軸承兩端的配套設(shè)置的軸封和端蓋。3.如權(quán)利要求2所述的一種用于單晶硅帶鋸床的導(dǎo)向器，其特征在于，所述軸封和端蓋分別對(duì)應(yīng)采用軸密封和迷宮式密封結(jié)構(gòu)，所述軸套為工業(yè)尼龍材質(zhì)，并且軸套表面刻設(shè)有流水槽。4.如權(quán)利要求1所述的一種用于單晶硅帶鋸床的導(dǎo)向器，其特征在于，所述滾輪軸(I)為階梯軸，使得滾輪(3)安裝于滾輪軸(I)上后不會(huì)移動(dòng)。5.如權(quán)利要求1所述的一種用于單晶硅帶鋸床的導(dǎo)向器，其特征在于，所述中心定位塊(5)位于支撐座(2)的中心軸線(xiàn)上。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)的一種用于單晶硅帶鋸床的導(dǎo)向器，包括支撐座，支撐座上設(shè)置有中心定位塊，支撐座有中心定位塊的一側(cè)，以支撐座的中心線(xiàn)為對(duì)稱(chēng)軸，對(duì)稱(chēng)設(shè)置有調(diào)節(jié)槽，以支撐座的中心線(xiàn)為對(duì)稱(chēng)軸，對(duì)稱(chēng)設(shè)置有滾輪軸，兩個(gè)滾輪軸的兩端分別對(duì)應(yīng)滑動(dòng)設(shè)置于兩個(gè)調(diào)節(jié)槽內(nèi)，通過(guò)定位螺釘將滾輪軸的一端固定于調(diào)節(jié)槽內(nèi)，滾輪軸上套設(shè)有滾輪。本實(shí)用新型的一種用于單晶硅帶鋸床的導(dǎo)向器利用中心定位塊實(shí)現(xiàn)了金剛石帶鋸的精確安裝，確保金剛石帶鋸與單晶硅棒之間的垂直度，從而減少單晶硅棒斜面的產(chǎn)生；滾輪與金剛石帶鋸之間設(shè)置為滾動(dòng)摩擦，并且滾輪上的流水槽實(shí)現(xiàn)了硅泥的流線(xiàn)型排放，減少了金剛石帶鋸的損傷速度，從而提升了金剛石帶鋸的使用壽命。
【IPC分類(lèi)】B28D7/00, B28D5/04
【公開(kāi)號(hào)】CN204736345
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520367830
【發(fā)明人】陳志佳, 周小淵, 曹榛, 張秀娟, 蘇波, 柯小龍, 鄭偉揚(yáng), 武海祿
【申請(qǐng)人】西安隆基硅材料股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2015年6月1日