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金刚线需求爆发,如何保证金刚线质量?
编辑:扬州市俊杰新能源材料有限公司   时间:2017-04-10

目前金刚线切割单晶出片数在60片左右,而砂浆切割多晶硅片出片数在50片左右,金刚线切片可以大大降低切片成本,目前每片硅片可降低成本0.8元左右,金刚线切片技术在单晶切片的推广,大大降低了单晶切片成本,使得单晶硅片在与多晶硅片的市场竞争中,有了较大的战略回旋余地。而多晶硅片目前的售价使得多晶硅片厂处于亏损边缘,必须尽快推广金刚线切多晶,否则将面临淘汰出局的窘境。因此,碳化硅粉和钢线的需求将塌陷,而金刚线需求将爆发!

金刚线优势分析

通过改良切割工具及切割方式以达到减少硅耗及提升切割效率的制造工艺改进一直是行业的热门话题。经过行业不断探索并借鉴发达国家切割技术的发展趋势,目前以金刚石线锯作为切割工具的多线锯切割方式已经基本取代传统的金刚石内(外)圆切割及游离磨料多线锯切割(砂浆切割)方式。相比其他切割方式,金刚石多线锯切割方式主要有以下几点优势:

1、切割效率高:与游离磨料形式相比,切割效率提升140%

2、环境污染低:大幅度减少废钢线,废浆的产生

3、成品率高:硅片损伤小,精度高

4、大幅降低切片生产成本:较传统工艺降低综合成本约 26%。

金刚线质量对切片的影响

在硅片生产过程中,金刚线的切割力是影响切片成本的重要因素,金刚线的切割力主要表现为金刚石颗粒数、大小以及其分布均匀性、钢线线径等。若金刚线在上述重要因素中存在质量缺陷会在切割过程中对硅片造成以下几种影响:

1、如果在切割过程中金刚石颗粒大小不一致,金刚石颗粒分布不均,硅片表面容易产生较大划痕,影响制绒和硅片的转换效率。

2、金刚石颗粒密度过大,硅粉容易附着在钢线表面,降低金刚线切割能力;金刚石颗粒密度过小,出刃率低直接导致切割能力下降,进而导致硅片成品率降低。

3、金刚线线径影响切缝损失,线径不一致会造成硅片表面划痕或硅片厚度不均匀。

解决方案

为确保金刚线质量,在金刚线生产加工过程中对其颗粒数、线径、颗粒分布等实行在线实时监控显得尤为重要。然而金刚石线精细,颗粒微小,肉眼无法直接进行观测,生产员工无法在在线连续生产时对金刚线颗粒数、线径、颗粒分布等做出有效判断,也就无法对金刚线的质量进行科学有效的把控。

机器视觉技术检测系统采用高速工业相机、高倍镜头、智能算法对金刚线线径、颗粒数、分布情况等做出科学、快速、有效的分析和判断。由于其统一的设定标准,不受人工产生疲劳/情绪/误判等因素的影响,可极大提高生产效率及成品率,更可以降低人力成本和返货返工成本。视觉检测成为金刚石线质量控制有效、安全、快速、便捷的必要手段已日益为广大金刚石线生产及使用企业所认同和推崇。

目前金刚线的制备技术还不是很普及,西方和日本的技术相对较发达一些,中国也有不少公司正在努力。目前已有不少公司声称已经能够生产出直径略高于100微米的金刚石切割线(日本已有直径为80微米的金刚石切割线出售)。预计在更细的金刚线能够研制出来并广泛应用以及解决切痕问题之前,金刚线还不能在精细切割领域(也是硅片加工的主要领域)代替现有的是超精细切割钢丝。不过这方面技术进步是相当快的,也许不久的将来金刚线就是主流。


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