Technológia rezania diamantovým drôtom je známa aj ako technológia konsolidačného abrazívneho rezania.Ide o použitie metódy galvanického pokovovania alebo živicového spájania diamantového brusiva konsolidovaného na povrchu oceľového drôtu, diamantového drôtu priamo pôsobiaceho na povrch kremíkovej tyče alebo kremíkového ingotu na výrobu brúsenia, aby sa dosiahol účinok rezania.Rezanie diamantovým drôtom sa vyznačuje vysokou rýchlosťou rezania, vysokou presnosťou rezu a nízkou stratou materiálu.
V súčasnosti je trh s jedným kryštálom pre kremíkové doštičky na rezanie diamantovým drôtom plne akceptovaný, ale tiež sa stretol v procese propagácie, medzi ktorými je najbežnejším problémom zamatová biela.Vzhľadom na to sa tento článok zameriava na to, ako predchádzať problémom so zamatovým bielym rezaním monokryštalických kremíkových plátkov diamantovým drôtom.
Proces čistenia monokryštalického kremíkového plátku na rezanie diamantovým drôtom spočíva v odstránení kremíkového plátku narezaného strojom na drôtovú pílu zo živicovej platne, odstránení gumového pásu a vyčistení kremíkového plátku.Čistiacim zariadením je najmä predčistiaci stroj (odglejovací stroj) a čistiaci stroj.Hlavný proces čistenia stroja na predčistenie je: podávanie-sprej-sprej-ultrazvukové čistenie-odgumovanie-oplachovanie čistou vodou-poddávkovanie.Hlavný proces čistenia čistiaceho stroja je: kŕmenie-oplachovanie čistou vodou-oplachovanie čistou vodou-pranie zásaditými zásadami-oplachovanie čistou vodou-oplachovanie čistou vodou-predhydratácia (pomalé zdvíhanie) -sušenie-kŕmenie.
Princíp výroby monokryštálového zamatu
Monokryštalický kremíkový plátok je charakteristický pre anizotropnú koróziu monokryštalického kremíkového plátku.Princíp reakcie je nasledujúci rovnica chemickej reakcie:
Si + 2NaOH + H2O = Na2Si03 + 2H2↑
V podstate proces tvorby zamše je: roztok NaOH pre rôznu rýchlosť korózie rôzneho povrchu kryštálov, (100) rýchlosť korózie povrchu ako (111), teda (100) na monokryštalický kremíkový plát po anizotropnej korózii, prípadne vytvorený na povrchu pre (111) štvorstranný kužeľ, konkrétne štruktúra „pyramídy“ (ako je znázornené na obrázku 1).Po vytvorení štruktúry, keď svetlo dopadne na svah pyramídy pod určitým uhlom, svetlo sa odrazí na svah pod iným uhlom, čím sa vytvorí sekundárna alebo väčšia absorpcia, čím sa zníži odrazivosť na povrchu kremíkového plátku. , teda efekt svetelnej pasce (pozri obrázok 2).Čím lepšia je veľkosť a rovnomernosť „pyramídovej“ štruktúry, tým zreteľnejší je efekt pasce a tým nižší je povrchový emitor kremíkového plátku.
Obrázok 1: Mikromorfológia monokryštalického kremíkového plátku po výrobe alkálie
Obrázok 2: Princíp svetelnej pasce štruktúry „pyramídy“.
Analýza bielenia monokryštálov
Skenovacím elektrónovým mikroskopom na bielom kremíkovom plátku sa zistilo, že pyramídová mikroštruktúra bieleho plátku v oblasti v podstate nebola vytvorená a na povrchu sa zdalo, že má vrstvu „voskového“ zvyšku, zatiaľ čo pyramídová štruktúra semišu v bielej oblasti tej istej kremíkovej doštičky bola vytvorená lepšie (pozri obrázok 3).Ak sú na povrchu monokryštalickej kremíkovej doštičky zvyšky, povrch bude mať veľkosť zvyškovej oblasti „pyramídovej“ štruktúry a vytváranie rovnomernosti a účinok normálnej oblasti je nedostatočný, čo vedie k tomu, že odrazivosť zvyškového zamatového povrchu je vyššia ako normálna oblasť, oblasť s vysokou odrazivosťou v porovnaní s normálnou oblasťou vo vizuálnom obraze sa odráža ako biela.Ako vidno z tvaru rozloženia bielej plochy, nie je to pravidelný alebo pravidelný tvar vo veľkej ploche, ale iba v miestnych oblastiach.Malo by sa stať, že miestne znečisťujúce látky na povrchu kremíkového plátku neboli vyčistené, alebo že povrchová situácia kremíkového plátku je spôsobená sekundárnym znečistením.
Obrázok 3: Porovnanie regionálnych rozdielov v mikroštruktúre zamatovo bielych kremíkových doštičiek
Povrch kremíkového plátku na rezanie diamantovým drôtom je hladší a poškodenie je menšie (ako je znázornené na obrázku 4).V porovnaní s maltovým kremíkovým plátkom je reakčná rýchlosť povrchu kremíkového plátku na rezanie alkálie a diamantového drôtu pomalšia ako v prípade monokryštalického kremíkového plátku na rezanie malty, takže vplyv povrchových zvyškov na zamatový efekt je zreteľnejší.
Obrázok 4: (A) Mikrosnímka povrchu kremíkového plátku narezaného maltou (B) mikrosnímka povrchu kremíkového plátku narezaného diamantovým drôtom
Hlavný zvyškový zdroj povrchu kremíkovej doštičky rezaného diamantovým drôtom
(1) Chladiaca kvapalina: hlavnými zložkami chladiacej kvapaliny na rezanie diamantovým drôtom sú povrchovo aktívne látky, disperzanty, defamagent a voda a ďalšie zložky.Rezná kvapalina s vynikajúcim výkonom má dobré odpruženie, disperziu a ľahké čistenie.Povrchovo aktívne látky majú zvyčajne lepšie hydrofilné vlastnosti, ktoré sa ľahko čistia v procese čistenia kremíkových plátkov.Nepretržité miešanie a cirkulácia týchto prísad vo vode bude produkovať veľké množstvo peny, čo má za následok zníženie prietoku chladiacej kvapaliny, čo ovplyvňuje chladiaci výkon a vážne problémy s penou a dokonca pretečením peny, čo vážne ovplyvní použitie.Preto sa chladiaca kvapalina zvyčajne používa s odpeňovacím prostriedkom.Aby sa zabezpečil odpeňovací výkon, tradičný silikón a polyéter sú zvyčajne slabo hydrofilné.Rozpúšťadlo vo vode sa veľmi ľahko adsorbuje a pri následnom čistení zostáva na povrchu kremíkového plátku, čo vedie k problému bielych škvŕn.a nie je dobre kompatibilný s hlavnými zložkami chladiacej kvapaliny, preto musí byť vyrobený z dvoch zložiek, hlavné zložky a odpeňovacie činidlá boli pridané do vody, v procese používania, podľa situácie peny, nemožno kvantitatívne kontrolovať použitie a dávkovanie odpeňovacích činidiel, Môže ľahko umožniť predávkovanie anomáliami, čo vedie k zvýšeniu zvyškov na povrchu kremíkovej doštičky, Je tiež nepohodlnejšie pracovať, Avšak kvôli nízkej cene surovín a odpeňovacieho činidla v surovom stave materiály, Preto väčšina domácej chladiacej kvapaliny používa tento systém vzorca;Iná chladiaca kvapalina používa nové odpeňovacie činidlo, môže byť dobre kompatibilné s hlavnými komponentmi, bez pridania, môže efektívne a kvantitatívne kontrolovať jeho množstvo, môže účinne zabrániť nadmernému používaniu, cvičenie je tiež veľmi pohodlné, so správnym čistiacim procesom, jeho rezíduá môžu byť kontrolované na veľmi nízke úrovne. V Japonsku a niekoľko domácich výrobcov používa tento systém receptúry, avšak kvôli vysokým nákladom na suroviny nie je jeho cenová výhoda zrejmá.
(2) Verzia s lepidlom a živicou: v neskoršej fáze procesu rezania diamantovým drôtom, Kremíkový plátok blízko vstupného konca bol vopred prerezaný, Kremíkový plátok na výstupnom konci ešte nie je prerezaný, Skorý rezaný diamant drôt sa začal rezať na gumovú vrstvu a živicovú dosku, pretože lepidlo na silikónovú tyč a živicová doska sú produkty z epoxidovej živice, jeho bod mäknutia je v podstate medzi 55 a 95 ° C, ak je bod mäknutia gumovej vrstvy alebo živice doska je nízka, môže sa ľahko zahriať počas procesu rezania a spôsobiť, že zmäkne a roztopí sa, prichytí sa k oceľovému drôtu a povrchu kremíkovej doštičky, spôsobí, že schopnosť rezania diamantovej línie sa zníži, alebo sa prijmú kremíkové doštičky a zafarbené živicou, Po prilepení je veľmi ťažké zmyť, Takáto kontaminácia sa väčšinou vyskytuje v blízkosti okraja kremíkového plátku.
(3) kremíkový prášok: v procese rezania diamantovým drôtom sa vytvorí veľa kremíkového prášku, pri rezaní bude obsah prášku chladiacej kvapaliny v malte stále vyšší a vyšší, keď je prášok dostatočne veľký, priľne k povrchu kremíka, a rezanie diamantovým drôtom veľkosti a veľkosti kremíkového prášku vedie k jeho ľahšej adsorpcii na povrchu kremíka, čo sťažuje čistenie.Zabezpečte preto aktualizáciu a kvalitu chladiacej kvapaliny a znížte obsah prášku v chladiacej kvapaline.
(4) čistiaci prostriedok: súčasné použitie výrobcov na rezanie diamantovým drôtom, ktorí väčšinou súčasne používajú rezanie malty, väčšinou používajú predpieranie na rezanie malty, čistiaci proces a čistiaci prostriedok atď., Technológia rezania jedným diamantovým drôtom z rezacieho mechanizmu, tvorí kompletná sada rezania linky, chladiacej kvapaliny a malty má veľký rozdiel, takže zodpovedajúci proces čistenia, dávkovanie čistiaceho prostriedku, vzorec atď. by mali byť pre rezanie diamantovým drôtom potrebné vykonať príslušné úpravy.Čistiaci prostriedok je dôležitým aspektom, povrchovo aktívna látka s pôvodným vzorcom čistiaceho prostriedku, zásaditosť nie je vhodná na čistenie kremíkovej doštičky na rezanie diamantovým drôtom, mala by byť určená na povrch kremíkovej doštičky s diamantovým drôtom, zloženie a povrchové zvyšky cieleného čistiaceho prostriedku a vziať so sebou proces čistenia.Ako je uvedené vyššie, pri rezaní malty nie je potrebné zloženie odpeňovacieho činidla.
(5) Voda: Voda na rezanie diamantovým drôtom, predumývanie a čistenie obsahuje nečistoty, môže sa adsorbovať na povrch kremíkového plátku.
Znížte problém, že sa zamatové vlasy objavia ako biele návrhy
(1) Na použitie chladiacej kvapaliny s dobrou disperziou a na chladiacu kvapalinu sa vyžaduje použitie odpeňovacieho prostriedku s nízkym obsahom zvyškov na zníženie zvyškov zložiek chladiacej kvapaliny na povrchu kremíkového plátku;
(2) Použite vhodné lepidlo a živicovú dosku na zníženie znečistenia kremíkového plátku;
(3) Chladiaca kvapalina sa riedi čistou vodou, aby sa zabezpečilo, že v použitej vode nebudú žiadne ľahké zvyškové nečistoty;
(4) Na povrch kremíkovej doštičky rezanej diamantovým drôtom použite vhodnejší čistiaci prostriedok na aktivitu a čistiaci účinok;
(5) Použite online systém obnovy chladiacej kvapaliny s diamantovou líniou na zníženie obsahu kremíkového prášku v procese rezania, aby ste účinne kontrolovali zvyšky kremíkového prášku na povrchu kremíkovej doštičky.Súčasne môže tiež zvýšiť zlepšenie teploty vody, prietoku a času v predumývaní, aby sa zabezpečilo, že silikónový prášok bude umytý včas
(6) Keď je kremíkový plátok umiestnený na čistiaci stôl, musí sa okamžite ošetriť a udržiavať kremíkový plátok vlhký počas celého procesu čistenia.
(7) Kremíkový plátok udržuje povrch vlhký v procese degumácie a nemôže prirodzene vyschnúť.(8) V procese čistenia kremíkového plátku možno čas vystavenia na vzduchu čo najviac skrátiť, aby sa zabránilo tvorbe kvetov na povrchu kremíkového plátku.
(9) Upratovací personál sa počas celého procesu čistenia nesmie priamo dotýkať povrchu kremíkového plátku a musí nosiť gumené rukavice, aby nevznikli odtlačky prstov.
(10) V odkaze [2] koniec batérie používa proces čistenia peroxidom vodíka H2O2 + alkalickým NaOH v objemovom pomere 1:26 (3% roztok NaOH), čo môže účinne znížiť výskyt problému.Jeho princíp je podobný ako čistiaci roztok SC1 (bežne známy ako kvapalina 1) polovodičovej kremíkovej doštičky.Jeho hlavný mechanizmus: oxidačný film na povrchu kremíkového plátku vzniká oxidáciou H2O2, ktorá je korodovaná NaOH, pričom k oxidácii a korózii dochádza opakovane.Preto častice prichytené na kremíkový prášok, živicu, kov atď.) tiež spadajú do čistiacej kvapaliny s koróznou vrstvou;v dôsledku oxidácie H2O2 sa organická hmota na povrchu plátku rozloží na CO2, H2O a odstráni sa.Tento proces čistenia bol kremíkové doštičky výrobcovia používajú tento proces na spracovanie čistenia diamantovým drôtom rezanie monokryštalických kremíkových doštičiek, kremíkové doštičky v domácich a Taiwanských a iných výrobcov batérií dávkové použitie zamatovo biele problémové sťažnosti.Existujú aj výrobcovia batérií, ktorí použili podobný proces zamatového predčistenia, ktorý tiež účinne kontroluje vzhľad zamatovo bielej.Je možné vidieť, že tento čistiaci proces sa pridáva do procesu čistenia kremíkovej doštičky, aby sa odstránili zvyšky kremíkovej doštičky, aby sa účinne vyriešil problém bielych vlasov na konci batérie.
záver
V súčasnosti sa rezanie diamantovým drôtom stalo hlavnou technológiou spracovania v oblasti rezania monokryštálov, ale v procese propagácie problému výroby zamatovej bielej trápi výrobcov kremíkových plátkov a batérií, čo viedlo k tomu, že výrobcovia batérií začali rezať kremík diamantovým drôtom. oblátka má určitý odpor.Prostredníctvom porovnávacej analýzy bielej plochy je to spôsobené hlavne zvyškom na povrchu kremíkového plátku.S cieľom lepšie predchádzať problémom s kremíkovým plátkom v článku tento článok analyzuje možné zdroje povrchového znečistenia kremíkového plátku, ako aj návrhy na zlepšenie a opatrenia vo výrobe.Podľa počtu, oblasti a tvaru bielych škvŕn možno analyzovať a zlepšovať príčiny.Zvlášť sa odporúča použiť peroxid vodíka + alkalický čistiaci proces.Úspešné skúsenosti ukázali, že môže účinne zabrániť problému rezania kremíkových plátkov diamantovým drôtom pri zamatovom bielení, ako referenciu pre všeobecných zasvätencov a výrobcov.
Čas odoslania: 30. mája 2024