[發明專利]硅棒多工位開方設備及其多工位切割方法

在審

• 申請號: 201910360359.2
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN111844489A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 錢春軍;李鑫;盧建偉;潘雪明;蘇靜洪
• 申請（專利權）人: 天通日進精密技術有限公司
• 主分類號: B28D5/04
• 分類號: B28D5/04;B28D7/00;B28D7/04
• 代理公司: 上海巔石知識產權代理事務所(普通合伙) 31309
• 代理人: 王再朝;張明

1.一種硅棒多工位開方設備，用于對截面為圓形的單晶硅棒進行開方作業，其特征在于，包括：

至少兩個硅棒承載臺，用于承載立式置放的單晶硅棒，各所述硅棒承載臺具有轉動機構；

受升降裝置驅動的線切割裝置，其中，所述升降裝置包括升降導軌和第一驅動機構，所述線切割裝置包括架設于所述升降導軌上的線切割支座、設于線切割支座上的多個切割輪組、以及繞于所述多個切割輪組形成有一條切割線段或相互平行的兩條切割線段的切割線；

硅棒壓緊裝置，架設于所述升降導軌上且位于所述線切割裝置上方，用于在所述線切割裝置對所述硅棒承載臺上的單晶硅棒進行切割時壓緊單晶硅棒的頂部。

2.根據權利要求1所述的硅棒多工位開方設備，其特征在于，所述升降裝置還包括第二驅動機構，用于驅動硅棒壓緊裝置沿所述升降導軌作升降活動。

3.根據權利要求1所述的硅棒多工位開方設備，其特征在于，所述硅棒壓緊裝置包括壓緊支架和設于所述壓緊支架上且與硅棒承載臺對應的壓緊單元。

4.根據權利要求3所述的硅棒多工位開方設備，其特征在于，所述壓緊支架上設有導軌鎖緊機構。

5.根據權利要求3所述的硅棒多工位開方設備，其特征在于，所述壓緊單元包括壓塊和驅動所述壓塊作升降活動的驅動結構。

6.根據權利要求5所述的硅棒多工位開方設備，其特征在于，所述壓塊通過轉軸與所述驅動結構連接。

7.根據權利要求1所述的硅棒多工位開方設備，其特征在于，還包括鄰設于所述硅棒承載臺的硅棒裝卸裝置。

8.根據權利要求1所述的硅棒多工位開方設備，其特征在于，還包括邊皮卸料裝置，用于將所述線切割裝置進行切割后形成的邊皮予以卸料。

9.根據權利要求8所述的硅棒多工位開方設備，其特征在于，所述邊皮卸料裝置包括：邊皮提升機構，用于提升所述邊皮以使所述邊皮的頂端凸出于所述已切割硅棒。

10.根據權利要求9所述的硅棒多工位開方設備，其特征在于，所述邊皮卸料裝置還包括夾持轉運單元，設于所述至少兩個硅棒承載臺的上方，用于夾持住所述邊皮的頂端并拉升所述邊皮以脫離所述已開方單晶硅棒以及將所述邊皮轉運至邊皮卸料區。

11.根據權利要求1所述的硅棒多工位開方設備，其特征在于，在所述線切割裝置中，包括與硅棒承載臺數量對應的多個切割輪組，每一個切割輪組包括一對切割輪或兩對切割輪，在任一對切割輪中的兩個切割輪之間形成一條切割線段；相鄰兩個切割輪組之間設有過渡輪，所述過渡輪的輪面與切割輪組中的切割輪的輪面在同一平面內。

12.根據權利要求1所述的硅棒多工位開方設備，其特征在于，所述切割輪包括用于繞設切割線的第一線槽及第二線槽，所述切割輪通過自動換槽機構將切割線由所述第一線槽移至第二線槽內。

13.根據權利要求12所述的硅棒多工位開方設備，其特征在于，所述自動換槽機構包括：

切割輪，包括用于繞設切割線的第一線槽及第二線槽；

換槽筒，與所述切割輪相聯動，用于帶動所述切割輪沿其軸向移動以將所述切割線由所述第一線槽移至第二線槽內，包括筒本體，以及開設于所述筒本體上的相互連通第一導軌及第二導軌，所述第一導軌與第二導軌之間的落差對應于所述第一線槽及第二線槽之間的槽距；

定位件，可相對滑動地設置在所述第一導軌或第二導軌內，用于在所述換槽筒沿軸向移動時在所述第一導軌或第二導軌內滑移帶動所述換槽筒旋轉，以迫使所述切割輪上的切割線由所述第一線槽切換至第二線槽。

14.一種應用于硅棒多工位開方設備的多工位切割方法，其特征在于，所述硅棒多工位開方設備包括至少兩個硅棒承載臺和設置在所述至少兩個硅棒承載臺上方的線切割裝置和硅棒壓緊裝置，所述硅棒承載臺具有轉動機構，所述線切割裝置包括一條切割線段或相互平行的兩條切割線段，所述硅棒壓緊裝置和所述線切割裝置共用升降裝置的升降導軌，所述多工位切割方法包括如下步驟：

將單晶硅棒立式置放于硅棒承載臺上；

驅動線切割裝置和硅棒壓緊裝置下降，由所述硅棒壓緊裝置壓緊單晶硅棒的頂部，由所述線切割裝置中的一條切割線段或兩條切割線段同時對所述至少兩個硅棒承載臺所承載的單晶硅棒沿其長度方向進行第一方向側面的切割；

驅動線切割裝置上升，利用轉動機構配合硅棒壓緊裝置中與壓塊相連的轉軸驅動硅棒承載臺旋轉以使所述單晶硅棒轉換待切割面；

驅動線切割裝置下降，由所述線切割裝置中的一條切割線段或兩條切割線段同時對所述至少兩個硅棒承載臺所承載的單晶硅棒沿其長度方向進行第二方向側面的切割。