关于近段时间切片一部出现线痕异常的分析
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硅片线痕分析分类:线痕按表现形式分为杂质线痕、划伤线痕、密布线痕、错位线痕、边缘线痕等。
各种线痕产生的原因如下:1、杂质线痕:由多晶硅锭内杂质引起,在切片过程中无法完全去除,导致硅片上产生相关线痕。
表现形式:(1)线痕上有可见黑点,即杂质点。
(2)无可见杂质黑点,但相邻两硅片线痕成对,即一片中凹入,一片凸起,并处同一位置。
(3)以上两种特征都有。
(4)一般情况下,杂质线痕比其它线痕有较高的线弓。
改善方法:(1)改善原材料或铸锭工艺,改善IPQC检测手段。
(2)改善切片工艺,采用粗砂、粗线、降低台速、提高线速等。
其它相关:硅锭杂质除会产生杂质线痕外,还会导致切片过程中出现“切不动”现象。
如未及时发现处理,可导致断线而产生更大的损失。
2、划伤线痕:由砂浆中的SIC大颗粒或砂浆结块引起。
切割过程中,SIC颗粒“卡”在钢线与硅片之间,无法溢出,造成线痕。
表现形式:包括整条线痕和半截线痕,内凹,线痕发亮,较其它线痕更加窄细。
改善方法:(1)针对大颗粒SIC(2.5~3D50),加强IQC检测;使用部门对同一批次SIC先进行试用,然后再进行正常使用。
(2)导致砂浆结块的原因有:砂浆搅拌时间不够;SIC水分含量超标,砂浆配制前没有进行烘烤;PEG水分含量超标(重量百分比<0.5%);SIC成分中游离C(<0.03%)以及<2μm微粉超标。
其它相关:SIC的特性包括SIC含量、粒度、粒形、硬度、韧性等,各项性能对于切片都有很大的影响。
3、密布线痕(密集型线痕):由于砂浆的磨削能力不够或者切片机砂浆回路系统问题,造成硅片上出现密集线痕区域。
表现形式:(1)硅片整面密集线痕。
(2)硅片出线口端半片面积密集线痕。
(3)硅片部分区域贯穿硅片密集线痕。
(4)部分不规则区域密集线痕。
(5)硅块头部区域密布线痕。
改善方法:(1)硅片整面密集线痕,原因为砂浆本身切割能力严重不足引起,包括SIC颗粒度太小、砂浆搅拌时间不够、砂浆更换量不够等,可针对性解决。
PV800线痕分析分类:线痕按表现形式分为杂质线痕、划伤线痕、密布线痕、错位线痕、边缘线痕等。
各种线痕产生的原因如下:1、杂质线痕:由多晶硅锭内杂质引起,在切片过程中无法完全去除,导致硅片上产生相关线痕。
表现形式:(1)线痕上有可见黑点,即杂质点。
(2)无可见杂质黑点,但相邻两硅片线痕成对,即一片中凹入,一片凸起,并处同一位置。
(3)以上两种特征都有。
(4)一般情况下,杂质线痕比其它线痕有较高的线弓。
改善方法:(1)改善原材料或铸锭工艺,改善IPQC检测手段。
(2)改善切片工艺,采用粗砂、粗线、降低台速、提高线速等。
其它相关:硅锭杂质除会产生杂质线痕外,还会导致切片过程中出现“切不动”现象。
如未及时发现处理,可导致断线而产生更大的损失。
2、划伤线痕:由砂浆中的SIC大颗粒或砂浆结块引起。
切割过程中,SIC颗粒“卡”在钢线与硅片之间,无法溢出,造成线痕。
表现形式:包括整条线痕和半截线痕,内凹,线痕发亮,较其它线痕更加窄细。
改善方法:(1)针对大颗粒SIC(2.5~3D50),加强IQC检测;使用部门对同一批次SIC先进行试用,然后再进行正常使用。
(2)导致砂浆结块的原因有:砂浆搅拌时间不够;SIC水分含量超标,砂浆配制前没有进行烘烤;PEG水分含量超标(重量百分比<0.5%);SIC成分中游离C(<0.03%)以及<2μm 微粉超标。
其它相关:SIC的特性包括SIC含量、粒度、粒形、硬度、韧性等,各项性能对于切片都有很大的影响。
3、密布线痕(密集型线痕):由于砂浆的磨削能力不够或者切片机砂浆回路系统问题,造成硅片上出现密集线痕区域。
表现形式:(1)硅片整面密集线痕。
(2)硅片出线口端半片面积密集线痕。
(3)硅片部分区域贯穿硅片密集线痕。
(4)部分不规则区域密集线痕。
(5)硅块头部区域密布线痕。
改善方法:(1)硅片整面密集线痕,原因为砂浆本身切割能力严重不足引起,包括SIC颗粒度太小、砂浆搅拌时间不够、砂浆更换量不够等,可针对性解决。
关于近段时间切片一部出现线痕异常的分析近段时间切片一部有个别机台出现整刀线痕,经各方面调查初步得认定为以下几个方面的原因:1、主辊、加工仓及绕线仓的清理不彻底2、晶棒模座与晶棒底座,螺丝未上紧,机器工件固定螺母的索紧度不够。
3、大砂浆罐底部砂浆未经搅拌直接使用4、切片工艺优化上存在着不足5、砂浆的换浆量、比重、粘度没有按照工艺标准6、来料碳化硅的质量不稳定(D50超标)7、钢丝的带砂量低、主辊磨损异常改善措施:1、针对各别操作工的对机器清理程度不重视1)、加强对员工上、下班会议的宣导。
2)、要求班长,副班长在上班期间,监督与巡查对机器的清理程度3)、对事故后发现有人为机台清理不干净的,要严肃处理4)、定时的对机台全面清洗(每月一次或每半月一次根据生产任务状况合理安排)5)、当班班长、主任在开机前对主辊的清洁度进行抽检6)对主辊的清理必须用丝光毛巾,严禁用普通白毛巾(普通白毛巾掉毛,致使线网清理不干净)。
7)对主辊清理完后要用手去触摸主辊,检查主辊有无毛刺、凹槽等,若有异常则更换主辊。
2、螺丝的索紧度1)、加强对粘胶房发棒索紧工的管理力度2)、要求操作工在领棒时必须进行自检3)、开机前一定要点检进给台上紧螺母3、砂浆罐底部砂浆的使用方法由于砂浆罐里的砂浆在长时间的搅拌中会产生一定的沉淀,导致砂浆罐底部砂浆的密度,以及砂的颗粒可能会比上层的大,所针对底部砂浆以前采用回抽150kg到同样的沙浆罐里在搅拌,可在实际生产中由于种种原因执行有一定的困难。
1)、请生产采购和设备部配合切片部,改造沙浆罐。
方案,切片部和技术部商讨制定,正在执行中。
4、切片工艺优化1)技术部已对现有工艺以及生产实况进行分析。
2)现以对19#--24#的工艺实验性的优化了线速。
5、换浆量、比重、粘度的控制。
严格控制一个循环8次的加浆量控制在每刀使用沙浆190kg(280÷8+155=190kg)严格控制每次的换浆量误差为±2.5kg换浆时一定要用数显叉车称准。
线切割常见问题随着光伏产业的迅猛发展,对硅片的需求量越来越大,处于光伏产业上游硅片制备环节显得越来越重要。
在切割以前的整个流程中,拉晶(铸锭)、截段、切方(破锭)3个环节对硅料消耗都很低,唯独在切割中造成的消耗最大。
为降低切割消耗,各公司都在辅料上采取了许多降耗措施,取得了一些技术进步。
一、我针对各公司普遍认为的切割质量和料浆的关系问题,结合碳化硅微粉的固有特性,谈一下料浆的配制:1. 微粉在包装、运输、存放过程中容易挤压结团;这要求工人在配制沙浆倒料过程中要特别注意:倒料时应慢倒,控制在2.5-3分钟一袋,避免猛倒造成微粉沉底结块搅拌不起来,造成与实际配比不一致,而影响切割。
2. 碳化硅微粉具有较强吸湿性,在空气中极容易受潮结团,分散性降低,使料浆的粘度降低,同时在料浆中形成假性颗粒物和团积物,造成切割效率和切割质量下降。
因此应避免微粉暴露在空气中时间过长。
3. 倒料时要求操作工——检查料袋有无破损,如有破损一定要单独存放不要再使用;投料前先把袋口、袋子表面的浮沙打掉,避免倒料带入杂物。
4. 在使用碳化硅以前,最好是放在80—90度烘箱里,烘烤8小时以上,来优化碳化硅微粉的各项指标。
这样有几点好处:①增强了碳化硅微粉分子活性;②与切削液有了更强的适配性;③粉体颗粒吸附性更强,使钢线带砂浆量增大,增强切削能力;④微粉有了更好的流动性和分散性,减少结团。
5. 砂浆在配制过程还不可避免地受到许多不确定的人为因素的影响,很多参数因人为因素而改变。
如果改为自动投料,减少人为因素效果会更好。
二、在切割过程中,大家经常会遇到各种问题,谨就大家经常认为是碳化硅微粉造成的影响以及硅片表面线痕问题探讨如下:1. 硅片表面偶尔出现单一的一条阴刻线(凹槽)或一条阳刻线(凸出),并不是由于碳化硅微粉的大颗粒造成的,而是单晶硅、多晶硅在拉制或浇筑过程中出现的硬质点造成线网波动形成的;2. 硅片表面在同一位置带有线痕,很乱且不规则,我认为是导轮或机床震动过大或者是多晶硅铸锭的大块硬质点造成的;3. 重启机床后第一刀出现线痕——机床残留水分或液体,造成砂浆粘度低,钢线粘附碳化硅微粉量下降,切削能力降低。
切片线痕分析与对策线痕分类:杂质线痕、划伤线痕、密布线痕、错位线痕、边缘线痕。
各种线痕产生原因如下:①杂质线痕:由多晶硅锭内杂质引起,在切片过程中无法完全去除,导致硅片产生相关线痕。
表现形式:⑴线痕上有可见黑点,即杂质点。
⑵无可见杂质黑点,但相邻两硅片线痕成对出现即一片凹入,一片凸出,并处相同位置。
⑶以上两种情况都有。
⑷一般情况下杂质线痕比其它线痕有较高的线弓。
改善方法:㈠改善原料或铸锭工艺,改善IPQC检测手段。
㈡改善切片工艺,采用粗砂、粗线、降低台速,提高线速。
②密布线痕:由于砂浆的磨削能力不够或者切片机砂浆回路系统问题,造成硅片上出现密布线痕。
表现形式:⑴硅片整面密集线痕⑵硅片出现口端半片面积密集线痕。
⑶硅片部分区域贯穿硅片密集痕。
⑷部分不规则区域密集线痕。
⑸硅片头部区域密集线痕。
改善方法:㈠硅片整面密集线痕,原因为砂浆本身切割能力严重不足,包括SIC颗粒度太小,砂浆搅拌时间不够,砂浆更换量不够,可针对性解决。
㈡硅片出线口端半面积密集线痕,原因为砂浆切割能力不够。
回收砂易出现此类情况。
㈢硅片部分区域贯穿硅片密集线痕,原因为切片机内砂浆循环系统问题,如砂浆喷嘴堵塞。
㈣部分不规则区域密集线痕,原因为多晶硅锭硬度不均匀,部分区域硬度过高。
㈤硅片头部区域密布线痕,原因为机台内引流杆问题。
③划伤线痕:砂浆中的SIC大颗粒或砂浆结块引起,切割过程中,SIC颗粒“卡”在钢线和硅片之间无法溢出。
表现形式:包括整条线痕、半载线痕、内凹、线痕发亮,较其它线痕更加窄细。
改善方法:㈠针对大颗粒SIC加强IQC检测,是用部门对同一批次SIC先进行试用。
㈡导致砂浆结块的原因有:砂浆搅拌时间不够,SIC水分超标,砂浆配料前没有进行烘烤,PEG水分含量超标。
④错位线痕:由于切片机液压夹紧装置表面砂浆等异物或者托板上有残留胶水,造成液压装置与托板不能完全夹紧,以及托板螺丝松动而产生线痕。
改善方法:规范粘胶操作,加强切片前检查工作,定期清洗机床。
硅片切割是太阳能光伏电池制造工艺中的关键部分。
该工艺用于处理单晶硅或者多晶硅的固体硅锭。
线锯首先把硅锭切成方块,然后切成很薄的硅片(图1)。
这些硅片就是制造光伏电池的基板。
硅片是晶体硅光伏电池技术中最昂贵的部分,所以降低这部分的制造成本对于提高太阳能对传统能源的竞争力至关重要。
本文将对硅片切片工艺、制造业的挑战和新一代线锯技术如何降低切片成本做一个概述。
1. 线锯的发展史第一台实用的光伏切片机台诞生于1980年代,它源于Charles Hauser 博士前沿性的研究和工作。
Charles Hauser 博士是瑞士HCT切片系统的创办人,也就是现在的应用材料公司精确硅片处理系统事业部(PWS)的前身。
这些机台使用切割线配以研磨浆来完成切割动作。
今天,主流的用于硅锭和硅片切割的机台的基本结构仍然源于Charles Hauser 博士最初的机台,不过在处理载荷和切割速度上已经有了显着的提高。
2. 切割工艺现代线锯的核心是在研磨浆配合下用于完成切割动作的超细高强度切割线。
最多可达1000条切割线相互平行的缠绕在导线轮上形成一个水平的切割线“网“。
马达驱动导线轮使整个切割线网以每秒5到25米的速度移动。
切割线的速度、直线运动或来回运动都会在整个切割过程中根据硅锭的形状进行调整。
在切割线运动过程中,喷嘴会持续向切割线喷射含有悬浮碳化硅颗粒的研磨浆。
图 2. 硅块通过切割线组成的切割网硅块被固定于切割台上,通常一次4块。
切割台垂直通过运动的切割线组成的切割网,使硅块被切割成硅片(图2)。
切割原理看似非常简单,但是实际操作过程中有很多挑战。
线锯必须精确平衡和控制切割线直径、切割速度和总的切割面积,从而在硅片不破碎的情况下,取得一致的硅片厚度,并缩短切割时间。
3. 减少硅料消耗对于以硅片为基底的光伏电池来说,晶体硅(c-Si)原料和切割成本在电池总成本中占据了最大的部分。
光伏电池生产商可以通过在切片过程中节约硅原料来降低成本。
关于横纹问题的分析横纹问题是雕刻制版中的一个常见问题,表现为在印样上整体,或局部出现沿版辊轴线方向的,深浅不一的横向条纹。
横纹总体而言是版辊本身的问题,造成的原因也是多样的。
而含有横纹的版辊,在不同种类的雕刻机上,以及用不同的雕刻工艺,所反映出的问题也是有差异的。
比如,高速雕刻比低速雕刻更明显,60°角比30°角更明显,层次图比实地更明显,等等。
以下对横纹的产生机制,在雕刻上的反映原理,以及避免方法做一些分析。
一.横纹问题的来源基本有两种,钢辊外圆磨产生的横纹,以及铜层研磨机产生的横纹。
1.外圆磨横纹:一般为3-10毫米周期的横纹,很少超过10毫米。
纹路比较平直,间距均匀,规律性很强。
通常在外圆磨后,在光线较强的环境下,转动版辊,通过反光就可以在版面上观察到。
或者用砂纸打磨版面后,更容易观察到。
也可以用钢辊直接上打样机打样,在样张上也可以看到。
2.铜研磨机横纹:一般的周期大于10毫米,纹路不是很平直,有倾斜或波浪趋势,间距也有宽窄变化。
通常在研磨后,换细磨石或抛光前,可以直接在铜面上观察到。
二.版辊横纹对雕刻的影响版辊上的横纹,在版辊圆周方向上表现为周期性的起伏波浪。
夸张地说,版辊的圆周并不是光滑的正圆,而更像是带有波浪型花边的圆。
雕刻头必须有能力完全跟随这个波浪浮动,雕刻才不会受影响。
如果不能完全跟随这个表面波浪变化,就会使雕刻网值产生规律性变化,从而将横纹反映到雕刻上来。
如果横纹较浅,波浪起伏较小,或者雕刻速度较低时,雕刻头有能力跟随变化;相反的情况下,雕刻就可能反映出横纹了。
即使有时雕刻后看不出横纹,但版辊上印刷机印刷过一段时间后,铬层经过刮墨刀的作用后,也有可能反映出横纹,影响印刷质量。
所以,横纹问题不管是否影响到雕刻,对印刷也是有害的,是值得关注的版辊质量问题。
三.横纹的避免方法横纹首先是版辊质量问题,所以最彻底的方法是从版辊质量上入手,解决掉问题的来源。
虽然含有横纹的版辊在不同的雕刻机上,以及使用不同的雕刻方法及工艺,问题的表现仍有区别,但这些版辊横纹最终还是会影响到印刷质量。
硅片切片机断线线痕时间:2011-03-07 16:51 来源:中国包装机械网点击:19次2011年03月05日多晶四厂部门切片工号断线姓名线痕成绩全报废阅卷人范特西1、填空题(共48分,每空2分,不写单元扣分)1、我们公司2、三厂用的MB切片机的型号是DS26 ... 中国包装机械网致力于提供高质量内容和广告,如果您喜欢本文内容,不要忘了推荐给您的好友!(标题:硅片切片机断线线痕)2011年03月05日多晶四厂部门切片工号断线姓名线痕成绩全报废阅卷人范特西1、填空题(共48分,每空2分,不写单元扣分)1、我们公司2、三厂用的MB切片机的型号是DS264-4型。
2、0.12mm钢线所对应的导轮槽距是0.36mm;导轮的可用直径规模为320.5mm;硅片的厚度是200+20um;切割距离是-165 mm;大、小滑轮共6个,3、最大台面速度为0.36mm/min;最大线速为15m/s,正常切一刀多晶需要319-323KM 线,需要480+20分钟。
4、切片用的沙浆是碳化硅和切割液按 0.96 :1 的比率同化,沙浆密度规模是1.635+0.005kg/l,沙浆温度是24℃,沙浆缸的最大容量是(390)L。
5、请翻译:冷却系统 (cooling system ) 断线( wire breakage)沙浆设置 ( slurry supply)6.粘胶今后等胶水硬化需要(12 )小时沙浆最大流量是(15000)我们经常使用的流量是(7500kg/L),冷却水的进水口温度是(14+1)℃。
2、判定题(每题1分,共10分)1. (√ )丙酮是易燃物.2. (× )粘胶室的温度理当节制在20-25度.3. (√)正常一块玻璃最多可以粘3块硅块。
4. (× )现操纵的玻璃长410mm,宽156mm,厚 15 mm。
5. (× )切片机的气压最大值是2Pa。
6. (× )操纵跨越 1000小时后,导轮必定破坏。
关于近段时间切片一部出现线痕异常的分析
近段时间切片一部有个别机台出现整刀线痕,经各方面调查初步得认定为以下几个方面的原因:
1、主辊、加工仓及绕线仓的清理不彻底
2、晶棒模座与晶棒底座,螺丝未上紧,机器工件固定螺母的索紧度不够。
3、大砂浆罐底部砂浆未经搅拌直接使用
4、切片工艺优化上存在着不足
5、砂浆的换浆量、比重、粘度没有按照工艺标准
6、来料碳化硅的质量不稳定(D50超标)
7、钢丝的带砂量低、主辊磨损异常
改善措施:
1、针对各别操作工的对机器清理程度不重视
1)、加强对员工上、下班会议的宣导。
2)、要求班长,副班长在上班期间,监督与巡查对机器的清理程度
3)、对事故后发现有人为机台清理不干净的,要严肃处理
4)、定时的对机台全面清洗(每月一次或每半月一次根据生产任务状况合理安排)
5)、当班班长、主任在开机前对主辊的清洁度进行抽检
6)对主辊的清理必须用丝光毛巾,严禁用普通白毛巾(普通白毛巾掉毛,致使线网清理不干净)。
7)对主辊清理完后要用手去触摸主辊,检查主辊有无毛刺、凹槽等,若有异常则更换主辊。
2、螺丝的索紧度
1)、加强对粘胶房发棒索紧工的管理力度
2)、要求操作工在领棒时必须进行自检
3)、开机前一定要点检进给台上紧螺母
3、砂浆罐底部砂浆的使用方法
由于砂浆罐里的砂浆在长时间的搅拌中会产生一定的沉淀,导致砂浆罐底部砂浆的密度,以及砂的颗粒可能会比上层的大,所针对底部砂浆以前采用回抽150kg到同样的沙浆罐里在搅拌,可在实际生产中由于种种原因执行有一定的困难。
1)、请生产采购和设备部配合切片部,改造沙浆罐。
方案,切片部和技术部商讨制定,正在执行中。
4、切片工艺优化
1)技术部已对现有工艺以及生产实况进行分析。
2)现以对19#--24#的工艺实验性的优化了线速。
5、换浆量、比重、粘度的控制。
严格控制一个循环8次的加浆量控制在每刀使用沙浆190kg(280÷8+155=190kg)严格控制每次的换浆量误差为±2.5kg换浆时一定要用数显叉车称准。
比重和粘度一定要按照工艺规定的标准执行,若有不达标立即停用,并报告工艺师。
6、来料碳化硅的质量不稳定
近段时间所用的碳化硅,公司进料检验部门都判D50不合格,D50超标值都
在10.30um 以上。
针对不达标的碳化硅,进料检验部门应先封存,再通过各部门审批后试用,试用合格方可导入使用。
7、钢丝的第二刀的带砂量偏底和主辊磨损程度
1. 原本的0.12线的实际线径有一定的上下偏差,不一定所以生产出来的线径都是0.12 据切片操作工反映最小的时间线的直径为116mu 最大的有124mu
2.由于钢丝切割一刀后线径的磨损量大,导致实际线的直径偏小,例如:①一卷新线实际线径为118mu 经过一刀切割后磨损掉大约8mu , 直径变小、周长也随之变小,导致表面积及表面带砂量变少。
②第二刀的线,直径变的很小若主辊槽磨损严重的话,那随之带来的就是线痕、断线。
③如主辊上有一小段磨损严重那就会出现小部分硅片有线痕。
④若主辊使用,时间长,平均磨损严重加上线直径细小(110um)那么切割后硅片质量如图⑴---硅片变厚有严重线痕、可能会有整刀线痕。
⑤若主辊磨损严重的话,槽深达到140um 或120um 那就想下图中间的图形一样,槽不够深,那么主辊清理不干净那就跳线,轻者线痕,重者断线,一般都为断线。
所以主辊的质量也是直接我们切割品质的。
若主辊磨损严重或质量异常(开的槽深度和槽距不达标准) 钢丝的线直径的大小加上碳化硅D50值超标在10um 以上。
那么线痕一定会多,带砂量肯定会少,如主辊磨损到槽深为140um 的时候,碳化硅颗粒度平均D50在10um 时就肯定会跳线断线,并且带砂量很少,这样断线的晶棒会发现一个特别的地方即断线后晶棒会发烫。
针对主辊的改善,使用无异常使用寿命建议300小时,异常如断线,跳线严重的建议检查主辊的磨损度,看有无手感毛刺,和手感凹陷,有则立即更换。
图⑴ 图⑵ 图⑶。