[發明專利]一種太陽能硅片切割刃料碳化硅粉體免烘干方法

無效

• 申請號: 201210291055.3
• 申請日: 2012-08-16
• 公開（公告）號: CN102773076A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 邱鴻恩;鄭新華
• 申請（專利權）人: 江西旭陽雷迪高科技股份有限公司
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;F26B5/16
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

技術領域

本發明涉及一種太陽能硅片切割刃料碳化硅粉體免烘干方法，特別是一種無機材料碳化硅粉微量水吸附去除的方法。

背景技術

在硅晶片材的加工過程中，通過專用的線切割設備將硅棒切割成不同直徑和厚度的片材是目前國際上通行的加工方式。該切割過程中需要使用硬度高、粒度小且粒徑分布集中的碳化硅微粉作為主要切削介質。為使碳化硅微粉在切削過程中分散均勻，同時及時帶走切削過程中產生的巨大的摩擦熱，通常需先將碳化硅微粉按照一定的比例加入到一聚乙二醇或油類為主要原料合成的水溶性或油性懸浮液中并充分分散，配置成均勻穩定的切削砂漿后，再用于切削。由于硅晶片材被廣泛應用于制作太陽能電池板、電子芯片、精密半導體芯片等高端領域，對硅片的表面平整度、潔凈度、電性能等性能指標有著極為嚴格的要求，為保證硅片質量達到規定的標準，除了要求有高精度的專用設備，經驗豐富的操作員工和必要的加工環境等條件外，同時還要求用于其加工過程中的原輔材料同樣具有很高的性能指標。

在硅晶片的一系列加工環節中，將硅棒根據不同的需要切割成厚度約100-300μm的薄片是其中的重要一環。由于硅晶材料自身的理化特性堅硬且脃，如使用常規的刀具切割破碎率高且表面平整度難以達到最基本的精度要求。

為保證硅片的加工質量和提高加工效率，目前國際上絕大多的單晶硅切片企業廣泛采用專用的線切割設備，這種專用的線切割設備是通過數根細約120-160μm的鋼線組合成切割網，以硬度僅次于金剛石的碳化硅微粉為主要切削介質，并采用浸潤性好，排削能力強且對碳化硅類磨料具有優良分散特性的聚乙二醇或油類懸浮液作為碳化硅的分散劑配制成分散均勻，懸浮狀態穩定的切削砂漿，通過鋼線在硅棒表面的快速運動，帶動切削砂漿在硅棒表面流動，使碳化硅微粉細顆粒與硅棒均勻持續地發生撞擊和摩擦，最終將整根的單晶硅棒一次性切割成數千片表面光滑規整的等徑片材。

使用碳化硅微粉作為介質用于專用線切割設備上加工硅晶切片，其作用原理是使碳化硅微粉顆粒持續快速沖擊硅棒表面，利用碳化硅顆粒的堅硬特性和顆粒表面的鋒利菱角將硅棒逐步截斷

在現有的操作模式中，從碳化硅供應商采購來的碳化硅粉體通常以一托盤一噸的大包裝形式出現，其中是20或25公斤/袋的小袋包裝。

將碳化硅粉體配制切割砂漿時通常是以下流程：

（1）切割刃料碳化硅粉烘干：將碳化硅粉放置于８０～９０℃的烘箱中烘干８～１２小時；

（2）將切割液PEG置于砂漿缸中，再加入切割刃料碳化硅粉，切割刃料碳化硅粉的加入速度控制在１０～１５ｋｇ／分鐘，加入的同時進行攪拌，攪拌速度為５０～６０轉／分鐘，加入完成后再攪拌８～９小時。

由此可見，砂漿配制時切割刃料碳化硅粉的烘干占了相當于一半的時間，不僅浪費電能，而且影響工作效率。

發明內容

本發明其目的就在于提供一種太陽能硅片切割刃料碳化硅粉體免烘干方法，從而解決了太陽能硅片切割刃料碳化硅粉體微量水吸附去除的問題。具有簡單、易行的特點，且成本低，免烘干，不僅節能，而且提高了工作效率。

實現上述目的而采取的技術方案，包括所述碳化硅粉體包裝內設有干燥劑，所述干燥劑包括硅膠70%重量比、活性碳為20%重量比、沸石為10%重量比，所述干燥劑設置在透氣性棉紙或透氣性PE膜內。

與現有技術相比本發明具有以下優點。

由于采用了干燥劑吸附去除碳化硅粉中的微量水，從而解決了太陽能硅片切割刃料碳化硅粉體微量水吸附去除的問題。具有簡單、易行的特點，且成本低，免烘干，不僅節能，而且提高了工作效率。

具體實施方式

實施例，所述碳化硅粉體包裝內設有干燥劑，所述干燥劑包括硅膠70%重量比、活性碳為20%重量比、沸石為10%重量比，所述干燥劑設置在透氣性棉紙或透氣性PE膜內。

所述干燥劑配量變化范圍±5%重量比。

本發明提出一種太陽能硅片切割刃料--碳化硅的免烘干方法，從而減少能源消耗，提高砂漿配制的效率。本方法的主要原理是用干燥劑吸附切割刃料碳化硅粉表面微量的水分，保證切割刃料--碳化硅無需烘干就可用于配制切割砂漿。通常切割硅片的用戶買到切割刃料碳化硅粉后，要再次烘干，將水分含量控制在0.1%左右；烘干就需耗電，且要花去幾個小時時間，不能做到開袋即用。本發明技術可減少二次烘干干燥環節，既節能又可開袋即用，加快企業資金利用率。