[實用新型]多線切割機主輥

有效

• 申請號: 201320455879.X
• 申請日: 2013-07-29
• 公開（公告）號: CN203381055U
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 吉鑫;李鵬鯤;周學鋒
• 申請（專利權）人: 蘇州協鑫光伏科技有限公司
• 主分類號: B28D5/04
• 分類號: B28D5/04
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 唐清凱

技術領域

本實用新型涉及光伏產業中半導體材料的切片生產領域，特別是涉及用于大尺寸硅晶棒和其他硬脆材料半導體晶錠切割的多線切割機主輥。

背景技術

在制造各種半導體光伏器件時，通過切片加工將包含硅、藍寶石、陶瓷等硬脆材料的原料晶錠切割加工為所要求的厚度的晶片。由于晶錠切割是制約后續成品的重要工序，因而對其加工要求也越來越高。目前，多線切割技術由于具有生產效率高、加工成本低、加工精度高等特點，被廣泛應用于光伏產業的晶錠切片生產中。

傳統技術的多線切割機上設置有一對相互平行的主輥。主輥外層一般為聚氨酯涂覆層，在涂覆層上開設有數千條相互平行的用于固定切割鋼絲的閉合線槽。在相鄰主輥上的各條閉合線槽內部均繃緊有能夠隨著主輥高速運動的切割鋼絲線。

在實際加工過程中，將半導體晶錠（如硅晶棒）壓向數千條切割鋼絲線所構成的線網上，高速運動的線網帶動切割韌料不斷磨削晶錠，從而實現晶片的切割。

請參圖2為傳統技術中在主輥上開設的閉合線槽為V形線槽110’，該線槽110’具有靠近主輥外徑的槽頂111’以及與槽頂111’相對的槽底112’。該線槽槽型具有加工成本低、開槽精度高、易于布線等優點。但使用V形線槽的主輥對切割鋼絲線的固定僅靠切割鋼絲線的張緊力以及V形線槽的兩邊向內部延伸的側壁面固定，從主輥的軸截面上可以看出，V形線槽與切割鋼絲線之間僅為點接觸。因此，在切割鋼絲線與V形線槽磨合期的高速運轉過程中，切割鋼絲線很容易在V形線槽的兩邊產生跳動，從而導致晶錠在切片過程中良率較低，頻繁發生線痕、厚廢、整體厚度偏差（TTV）大等不良問題。若切割鋼絲線在V形線槽的兩邊跳動劇烈，還會出現整條切割鋼絲線從線槽中脫離的跳線事故，從而導致生產停線檢修。此外，使用V形線槽的主輥在不斷的磨損過程中很容易產生線槽槽型偏移，從而導致其使用壽命有限，使用成本較高。

實用新型內容

基于此，有必要針對上述問題，提供一種能夠提高半導體晶錠（如硅晶棒）的切片良率且能夠提高主輥使用壽命的多線切割機主輥。

一種多線切割機主輥，所述主輥上設置有若干用于固定切割鋼絲線的閉合環形線槽，所述線槽之間相互平行，所述線槽具有靠近所述主輥外徑的槽頂以及與所述槽頂相對的槽底，所述線槽在所述主輥的軸截面上具有槽底小槽頂大的倒葫蘆形狀的槽型。

在其中一個實施例中，在所述主輥的軸截面上，所述線槽從所述槽頂至所述槽底依次設置有一對直線部、與各個所述直線部光滑過度的第一弧形部以及與所述第一弧形部光滑過度的第二弧形部；一對所述直線部、一對所述第一弧形部、一對所述第二弧形部以所述線槽的中心線為軸對稱；所述第一弧形部的弧心與所述第二弧形部的弧心分居所述葫蘆形狀的槽型的兩邊，且一對所述第一弧形部的之間的距離始終大于一對所述第二弧形部之間的距離。

在其中一個實施例中，在所述主輥的軸截面上，所述線槽從所述槽頂至所述槽底依次設置有一對第一弧形部、與所述第一弧形部光滑過度的第二弧形部；一對所述第一弧形部、一對所述第二弧形部以所述線槽的中心線為軸對稱；所述第一弧形部的弧心與所述第二弧形部的弧心分居所述葫蘆形狀的槽型的兩邊，且一對所述第一弧形部的之間的距離始終大于一對所述第二弧形部之間的距離。

在其中一個實施例中，在所述主輥的軸截面上，所述槽底為弧形、V字型或直線。

在其中一個實施例中，所述線槽的槽深為所述切割鋼絲線直徑的1.3-4.0倍。

在其中一個實施例中，所述線槽的槽頂還開設有向內光滑收縮的卡口部，所述卡口部的寬度與所述切割鋼絲線的直徑相同。

在其中一個實施例中，一對所述第一弧形部之間的最大距離為所述切割鋼絲線直徑的1.2-1.4倍。

在其中一個實施例中，所述線槽之間等間距排列。

在其中一個實施例中，相鄰所述線槽之間的間距為0.25mm-1.00mm。