切割過程中的斷線情況分析及處理

切割過程中的斷線情況分析及處理

劉帥2010年11月目錄一、介紹二、斷線原因的歸納三、各種原因分析四、斷線后處理方案隨著硅料價(jià)格上漲和硅片往薄片切割方向的發(fā)展,降本增效成了目前各企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵,硅片切割中鋼線斷線直接影響到公司的成本,平均斷線一次大約損失2萬人民幣到10萬人民幣不等。根據(jù)切割鋼線的特性,分析了在硅片切割過程中鋼線斷線的各方面原因，在硅片生產(chǎn)中有效的控制斷線率可以對(duì)降本增效起到很大的作用。一、介紹二、斷線原因的歸納斷線鋼線設(shè)備工藝操作三、各種原因分析3.1鋼線強(qiáng)度偏低原因：鋼線在生產(chǎn)過程中熱處理工藝出現(xiàn)波動(dòng)。斷口：過載徑縮斷,檢測(cè)未使用的鋼線發(fā)現(xiàn)強(qiáng)度在標(biāo)準(zhǔn)范圍外三、各種原因分析②鋼線夾雜物原因：在鋼線生產(chǎn)過程中混入雜質(zhì)斷口：有夾雜顆粒存在③

鋼線表面缺陷原因：在鋼線生產(chǎn)拉拔過程中對(duì)鋼線表面損傷斷口：表面裂紋或分層三、各種原因分析3.2設(shè)備工字輪變形原因：工字輪強(qiáng)度不足以支撐鋼絲壓力引起變形,并造成鋼線排線松動(dòng)或夾絲特征：過載頸縮斷,放線側(cè)工字輪靠近法蘭邊處排線松動(dòng),嚴(yán)重時(shí)工字輪明顯變形。解決方案：在切割前仔細(xì)檢查工字輪是否變形,切割過程中要注意跟蹤鋼線的跳動(dòng)是否有異常三、各種原因分析②壓線原因：鋼線廠家排線過程中偏差或運(yùn)輸途中外力造成放線壓線斷線。特征：過載頸縮斷,通常容易伴隨切割線痕,切割后廢線呈卷曲狀。解決方案：使用前認(rèn)真檢查放線輪排線情況。三、各種原因分析③工字輪毛刺原因：工字輪上有鑿傷痕跡或有毛刺,放線時(shí)鋼線被刮在其上引起斷線,收線輪若有毛刺則會(huì)引起收線側(cè)斷線。斷口：過載頸縮斷或表面損傷。解決方案：切割前仔細(xì)檢查工字輪兩邊是否有毛刺等,如出現(xiàn),則小心處理掉三、各種原因分析④導(dǎo)輪系統(tǒng)故障原因：收放線輪導(dǎo)線輪磨損過大或被切透；放線輪和收線輪隨動(dòng)性不佳（控制系統(tǒng)故障）張力檢測(cè)設(shè)備故障（張力臂擺動(dòng)異常）斷口：過載頸縮斷或不規(guī)則斷口。解決方案：消耗性物品應(yīng)在每刀切割前檢查是否需要更換,定期檢查測(cè)試收放線輪隨動(dòng)性,切割前檢查壓縮空氣是否正常,編織完線網(wǎng)后加上張力,正反轉(zhuǎn)動(dòng)幾圈,查看是否有異常,定期檢查各個(gè)傳感器是否有問題。三、各種原因分析⑤收線輪排線質(zhì)量原因：收線端排線質(zhì)量呈桶形引起收線張力急劇跳動(dòng)。斷口：過載頸縮斷或不規(guī)則斷口。解決方案：調(diào)整收線排和線器的工藝參數(shù),檢查排線器是否出現(xiàn)機(jī)械故障三、各種原因分析3.3工藝砂漿原因造成磨損量過大斷線原因：砂漿配比或者質(zhì)量影響到鋼線攜帶砂漿量及切削能力,或直接對(duì)鋼線造成損傷。斷口特征：不規(guī)則斷口,但可從鋼絲磨損后鋼線粗糙度、磨損量和表面質(zhì)量觀察到異常。解決方案：嚴(yán)格按照規(guī)定配制砂漿，使用前測(cè)試砂漿各項(xiàng)性能參數(shù)。三、各種原因分析②多晶硬點(diǎn)原因：在多晶鑄錠時(shí)硅料中含有碳化硅氮化硅或兩者化合物等雜質(zhì),在多晶錠中出現(xiàn)在頭部和尾部如生長(zhǎng)工藝不穩(wěn)定,分會(huì)出現(xiàn)在中間。解決方案：抓住源頭多晶鑄錠,改善鑄錠工藝,使硬點(diǎn)集中于頭部或者尾部,在檢測(cè)硬點(diǎn)、截?cái)鄷r(shí)將其去掉三、各種原因分析③機(jī)臺(tái)參數(shù)原因：切割工藝中設(shè)定的線速與臺(tái)速不匹配，使鋼線在切割過程中線損較大導(dǎo)致強(qiáng)度下降或線弓過大造成鋼線過載而斷線。斷口：過載頸縮斷或不規(guī)則斷口。解決方案：根據(jù)機(jī)臺(tái)本身性能及經(jīng)驗(yàn)調(diào)整切割工藝，使線速與臺(tái)速匹配。三、各種原因分析3.4操作①粘膠或硅棒對(duì)接質(zhì)量原因：粘膠不當(dāng),四周去膠不干凈硅棒對(duì)接垂直度。解決方案：將晶棒四周殘余的膠水去除干凈,晶棒粘完后檢查對(duì)接是否平行。②導(dǎo)輪槽或?qū)Ь€槽有異物原因：砂漿中混人硬質(zhì)異物如碎片等,或者在導(dǎo)線槽導(dǎo)輪槽內(nèi)有未清理干凈的碎硅渣等,對(duì)鋼線造成刮傷。斷口特征：不規(guī)則斷口,但在使用后的鋼線表面可觀察到刮痕。解決方案：切割前仔細(xì)清理設(shè)備包括導(dǎo)輪槽、各擋板、線網(wǎng)等,③跳線原因：原因鋼線在線網(wǎng)上因?qū)л啿勰p、導(dǎo)輪槽中有雜質(zhì)、硅棒拼接等原因跳線,導(dǎo)致某些導(dǎo)輪槽內(nèi)有多根鋼線互相壓住引起斷線。斷口特征：表面有刮痕或竹節(jié)鋼線特征。解決方案：切割前檢查導(dǎo)輪是否需要重新開槽并仔細(xì)清理導(dǎo)輪槽,檢查導(dǎo)線滑輪是否需要更換三、各種原因分析四、斷線后處理方案進(jìn)線端斷線：

在檢查收線輪上的鋼線是否足夠和檢測(cè)鋼線磨損量在約7um以內(nèi)時(shí),可以不用將鋼線抬出切割縫隙,直接采用倒走線的方式,調(diào)整張力臂的張力，將左右張力和砂漿嘴調(diào)換,降低工作臺(tái)下降速度,線速度大概保持6m/s,然后進(jìn)行反向切割（中途可能由于鋼線磨損量過大導(dǎo)致二次斷線,不能確保切割完成）四、斷線后處理方案出線端斷線：將線頭接上,將工作臺(tái)下降速度降低,慢走線把線頭繞到收線輪上（多繞幾圈確保線頭不會(huì)