[實用新型]磨切晶體硅材料的金剛石圓環鋸條

無效

• 申請號: 200620137951.4
• 申請日: 2006-09-29
• 公開（公告）號: CN200963786Y
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發明（設計）人: 梁勇茂
• 申請（專利權）人: 梁勇茂
• 主分類號: B24D17/00
• 分類號: B24D17/00;B24B27/06;H01L21/304
• 代理公司: 北京知本村知識產權代理事務所
• 代理人: 韓富鋼

技術領域

本實用新型涉及一種磨切工具，特別是涉及一種磨切晶體硅材料的金剛石圓環鋸條。

背景技術

目前，隨著能源危機的加劇，科學家正在努力地開發和利用可再生能源，太陽能是當今最環保、最可靠的可再生能源。用單晶硅和多晶硅材料為核心部件制造的太陽能電池，可將太陽能轉換為電能。而如何經濟、有效的加工單晶硅和多晶硅材料，則要用到金剛石圓環鋸條。

現有技術中用于磨切單晶硅和多晶硅材料的工具主要是金剛石鋸片和老式金剛石帶鋸。金剛石鋸片的不足之處是：鋸片的片體太厚(一般大于2毫米)，把昂貴的單晶硅和多晶硅材料白自的浪費了；加上鋸片的磨切應力大，增加了硅材料后續加工的廢品率。老式金剛石帶鋸因為是針對加工普通的晶體材料，所以用于磨切單晶硅和多晶硅這樣的特定材料時就存在很多的先天缺陷，其主要不足之處是：人造金剛石磨料刃層的幾何形狀設計不合理，在加工單晶硅和多晶硅材料時，不僅使用壽命短，而且容易造成硅材料的被加工面崩邊，增加了硅材料后續加工的廢品率；其次是帶鋸基體材料選用不合理，基體容易斷裂，致使加工成本增加。

發明內容

本實用新型的目的是在于改進現有技術中的不足，提供一種單晶硅和多晶硅磨切效率高、質量好，硅材料損耗少、成材率高，經濟實用的磨切晶體硅材料的金剛石圓環鋸條。

為實現上述目的，本實用新型磨切晶體硅材料的金剛石圓環鋸條包括一個用合金鋼材料制成的圓環形帶狀基體，基體鋸口兩側粘結有人造金剛石磨料，其特別之處在于人造金剛石磨料沿基體鋸口成片狀間隔分布，并凸出于基體鋸口之外；人造金剛石磨料片凸出于基體鋸口之外的外緣與基體鋸口外緣等距；人造金剛石磨料片凸出于基體鋸口之外的兩側邊中至少一個相對于基體鋸口外緣是傾斜的。園環形帶狀基體是用合金鋼材料采取整體壓延制成，也可以用帶狀平行的合金鋼材料用焊接的方式制成。如此設計，由于人造金剛石磨料片凸出于基體鋸口之外的外緣與基體鋸口外緣等距的保徑作用，使得園鋸條在磨切加工的過程中運行平穩，同時又有效的延長了園鋸條的使用壽命，硅材料的被加工面平整光滑，產品質量符合后續工藝要求，還能減少刀口處的材料消耗，不容易造成硅材料的被加工面崩邊，增加了硅材料后續加工的成品率。人造金剛石磨料沿基體鋸口成片狀間隔分布能有效的排除磨切過程產生的粉末，提高磨切效率。人造金剛石磨料片凸出于基體鋸口之外的兩側邊中至少一個相對于基體鋸口外緣是傾斜的則是為了提高切割效率，因為斜面切割效率比直面要高。圓環形帶狀基體1的周長(1500毫米-8000毫米)、厚度(0.3毫米～1.0毫米)、寬度(20毫米～100毫米)。因此，其具有磨切效率高、質量好，硅材料損耗少、成材率高，經濟實用的優點。

作為優化，人造金剛石磨料片凸出于基體鋸口之外的外緣與基體鋸口外緣平行。如此設計，切割更平穩，成材率更高。

作為優化，圓環形帶狀基體上制有多個沿帶狀基體走向均勻分布的圓形或橢圓形通孔。如此設計，圓形或橢圓形通孔用于釋放應力，從而大大的增加了園鋸條的使用壽命。

作為優化，人造金剛石磨料的粒徑為30-760微米。如此設計，能滿足不同需要。

作為優化，人造金剛石磨料片的形狀選自梯形、平行四邊形、半圓形和前述任意形狀與矩形的組合。如此設計，都能保證具備斜的切割面，有利于提高磨切效率。

作為優化，人造金剛石磨料片是正置等腰梯形、倒置等腰梯形、或正置等腰梯形人造金剛石磨料片和倒置等腰梯形人造金剛石磨料片沿基體鋸口依次循環交替分布的組合。如此設計，前者同一間隔縫中的斜邊傾斜方向不同，有利于提高磨切速度和下粉末速度，從而提高磨切效率；同一間隔縫中的斜邊傾斜方向相同，但相鄰的隔縫之間斜邊的傾斜方向卻不同，能使銳角的切割和鈍角的磨平間隔有續進行，既能實現磨切目的，更有利于在磨切的同時保護晶體硅材料。

作為優化，人造金剛石磨料片是等腰梯形、矩形、或等腰梯形人造金剛石磨料片和矩形人造金剛石磨料片沿基體鋸口依次循環交替分布的組合。如此設計，銳角、鈍角和直角切割面的共用能適應復雜多變的晶體硅切割面情況，有利于提高切割質量和速度。

作為優化，人造金剛石磨料片是等腰梯形、矩形、或等腰梯形人造金剛石磨料片和矩形人造金剛石磨料片沿基體鋸口依次循環交替分布的組合。如此設計，不同形狀或組合可獲得多種切割面效果，既有利于提高切割速度，又有利于提高切割質量。

作為優化，平行四邊形人造金剛石磨料片是正反向間隔分布的或同向依次分布的。如此設計，有利于提高切割速度和質量。