一种用于单晶硅带锯床的导向器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于单晶硅带锯床技术领域，具体涉及一种用于单晶硅带锯床的导向器。
【背景技术】
[0002]直拉法及悬浮区熔法生产的单晶硅棒，需要经过一系列的机加过程，最终将其加工为硅片。由于切片机加工单晶硅棒的长度限制(约300_)，生产的单晶硅棒需要先经过截断加工，将晶棒头部、尾部切割掉，并将晶棒截断为长度约300mm的较短晶棒，此过程称为切断。
[0003]单晶硅带锯床作为切断工序的常规设备，其具有操作系统简单，设备价格低廉，加工成本低等优点。该设备工作原理是，通过主动轮电机带动主动轮旋转，利用金刚石带锯连接从动轮并带动从动轮旋转。调节主、从动轮间距保证金刚石带锯的定位及张力，利用导向器保证金刚石带锯稳定并利用高速旋转的金刚石带锯将单晶硅棒切断。
[0004]单晶硅带锯床虽然具有如上诸多优势，但仍然存在不足。在单晶硅棒切断过程中，容易发生的不良类型有单晶硅棒端面垂直度大(即晶棒斜面，以下简称斜面)及金刚石带锯寿命低；斜面的产生，不仅损失单晶硅棒长度，增加硅成本，而且对后续加工造成不良影响，轻则导致硅片不合格率上升，重则导致硅片碎裂；而金刚石带锯寿命直接影响加工成本。
[0005]斜面产生的原因在于单晶硅棒与金刚石带锯的垂直度稳定性差，在大规模生产中，单晶硅带锯床夹具采用双U字形对称夹具，晶棒夹装在单晶硅带锯床夹具中，夹具自身可以保证晶棒水平方向的精度；金刚石带锯保证晶棒竖直方向的精度，而金刚石带锯的竖直精度，静态下由主、从动轮的安装状况来保证，动态(高速运转)时则由上下两组导向器的导向芯相对于金刚石带锯的安装位置、精度来保证。
[0006]金刚石带锯寿命低，报废的主要原因在于金刚石带锯基体破裂，而破裂的原因除了金刚石带锯基体自身的强度低之外，最主要的原因在于加工过程中的基体损伤，而基体损伤的主要原因在于加工过程中与导向器的导向芯存在的滑动摩擦。
[0007]综上两点，斜面与带锯寿命低是切断过程的两大不良现象，而两者的产生均与导向器存在关联。而当前导向器的主要问题点在于:
[0008]1、竖直方向:同一侧面，导向芯距离金刚石带锯距离不统一，导致竖直方向金刚石带锯受力不均、稳定性差，从而导致晶棒斜面大。水平方向:同一位置导向芯与金刚石带锯距离不同，导致金刚石带锯左右方向存在剪切力，使金刚石带锯基体容易出现变形。
[0009]2、单晶硅带锯床使用的导向芯稳定方式为滑动摩擦，导致冷却水和硅泥不能及时排放而堆积在导向芯与金刚石带锯之间，加剧了金刚石带锯基体的损伤程度，影响金刚石带锯寿命，使加工成本增加。
[0010]3、导向芯在运行中逐渐磨损，产生的位置偏差需要频繁进行修正，频繁的调整令设备嫁动率降低，增大了加工成本。【实用新型内容】
[0011]本实用新型的目的在于提供一种用于单晶硅带锯床的导向器，解决了现有的导向器存在的竖直方向的精度无法保证以及导向芯容易磨损的问题。
[0012]本实用新型所采用的技术方案是:一种用于单晶硅带锯床的导向器，包括支撑座，支撑座上设置有中心定位块，支撑座有中心定位块的一侧，以支撑座的中心线为对称轴，对称设置有调节槽，以支撑座的中心线为对称轴，对称设置有滚轮轴，两个滚轮轴的两端分别对应滑动设置于两个调节槽内，通过定位螺钉将滚轮轴的一端固定于调节槽内，滚轮轴上套设有滚轮。
[0013]本实用新型的特点还在于，
[0014]滚轮包括轴承、轴套以及分别位于轴承两端的配套设置的轴封和端盖。
[0015]轴封和端盖分别对应采用轴密封和迷宫式密封结构，轴套为工业尼龙材质，并且轴套表面刻设有流水槽。
[0016]滚轮轴为阶梯轴，使得滚轮安装于滚轮轴上后不会移动。
[0017]中心定位块位于支撑座的中心轴线上。
[0018]本实用新型的一种用于单晶硅带锯床的导向器，具有以下有益效果:
[0019]1、利用中心定位块实现了金刚石带锯的精确定位、安装，确保左右两边滚轮距金刚石带锯间距相同及带锯安装垂直度，保证带锯稳定性切割和斜面产生；
[0020]2、将圆柱状铜块的导向芯与金刚石带锯之间的滑动摩擦改为滚轮与金刚石带锯之间的滚动摩擦，并且滚轮上备有流水槽实现了硅泥的流线型排放，减少了金刚石带锯的损伤速度，从而提升了金刚石带锯的使用寿命；
[0021]3、实现了导向器一次性安装，永久性使用，即能保证金刚石带锯的竖直精度又能实现快速化更换金刚石带锯。
【附图说明】
[0022]图1是本实用新型的一种用于单晶硅带锯床的导向器的结构示意图。
[0023]图中，1.滚轮轴，2.支撑座，3.滚轮，4.调节槽，5.中心定位块。
【具体实施方式】
[0024]下面结合【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0025]本实用新型提供的一种用于单晶硅带锯床的导向器的结构如图1所示，由支撑架2、两个配套设置的滚轮轴1、滚轮3以及调节槽4和中心定位块5组成，事例性的，支撑架2可以为“凹”字形；支撑架2保证滚轮3及滚轮轴I安装位置及起支撑作用，滚轮3可以高速旋转，保证与金刚石带锯之间为滚动摩擦，而调节槽4保证两个滚轮3之间的间距和安装位置精度；滚轮3包括轴承、轴封、轴套以及端盖，轴承保证滚轮3可以随着金刚石带锯进行高速旋转，轴封和端盖分别采用轴密封和迷宫式密封结构，使得轴承具有防水、防硅泥作用，轴套为工业尼龙材质，在其表面刻有流水槽，保证切割过程中产生的硅泥和水渍不会堆积，只会流线型排出；滚轮轴I采用阶梯轴形式，保证滚轮3在安装到滚轮轴上后不会出现左右移动现象，滚轮轴I和支架2采用迷宫式，防止硅泥和水通过滚轮轴I进入滚轮3 ;滚轮3现行尺寸全部覆盖金刚石带锯除金刚砂以外的所有基体，避免了金刚石带锯出现摆动幅度大、不稳定现象。
[0026]使用时，先将上、下两个本实用新型的一种用于单晶硅带锯床的导向器组装好，其次在安装导向器的位置分别安装上、下导向器；然后在单晶硅带锯床上安装金刚石带锯，保证金刚石带锯张力达到初始安装张力，使得金刚石带锯自然状态下处于静止竖直；最后将中心定位块5调整至金刚石带锯中心处，将滚轮3位于调节槽4内的一端移动调节，使用塞尺测量中心定位块5两侧的滚轮3和金刚石带锯之间距离，保证两侧滚轮3与金刚石带锯之间距离相等，使用定位螺钉将滚轮3位于调节槽4内的一端固定住即完成导向器的安装工作。
[0027]以调整上下两个导向器，使用厚度0.5mm规格的金刚石带锯为例:将组合好的上、下两个导向器安装在设备导向器的安装位置上，将需要安装的金刚石带锯安装在从动轮和主动轮上，金刚石带锯张力调整为初始张力，如:285N*Kg;然后将可以使左右滚轮3间距限制为0.6mm的中心定位块5调整在金刚石带锯中心位置，使用塞尺测量左右滚轮3距离金刚石带锯距离，保证左右两边距离均为0.05mm即可，最后拧紧中心定位块5上的定位螺丝将滚轮3位于调节槽4内的一端固定即完成导向器和金刚石带锯的安装工作。
[0028]本实用新型的一种用于单晶硅带锯床的导向器与金刚石带锯可以采用多种安装方式，只需保证金刚石带锯与其两侧的导向器距离相等，而不限定其两侧的导向器数量及具体安装位置。
【主权项】
1.一种用于单晶硅带锯床的导向器，其特征在于，包括支撑座(2)，所述支撑座(2)上设置有中心定位块(5)，所述支撑座(2)有中心定位块(5)的一侧，以支撑座(2)的中心线为对称轴，对称设置有调节槽(4)，以所述支撑座(2)的中心线为对称轴，对称设置有滚轮轴(I)，所述两个滚轮轴(I)的两端分别对应滑动设置于两个调节槽(4)内，通过定位螺钉将滚轮轴(I)的一端固定于调节槽(4)内，所述滚轮轴(I)上套设有滚轮(3)。2.如权利要求1所述的一种用于单晶硅带锯床的导向器，其特征在于，所述滚轮(I)包括轴承、轴套以及分别位于轴承两端的配套设置的轴封和端盖。3.如权利要求2所述的一种用于单晶硅带锯床的导向器，其特征在于，所述轴封和端盖分别对应采用轴密封和迷宫式密封结构，所述轴套为工业尼龙材质，并且轴套表面刻设有流水槽。4.如权利要求1所述的一种用于单晶硅带锯床的导向器，其特征在于，所述滚轮轴(I)为阶梯轴，使得滚轮(3)安装于滚轮轴(I)上后不会移动。5.如权利要求1所述的一种用于单晶硅带锯床的导向器，其特征在于，所述中心定位块(5)位于支撑座(2)的中心轴线上。
【专利摘要】本实用新型公开的一种用于单晶硅带锯床的导向器，包括支撑座，支撑座上设置有中心定位块，支撑座有中心定位块的一侧，以支撑座的中心线为对称轴，对称设置有调节槽，以支撑座的中心线为对称轴，对称设置有滚轮轴，两个滚轮轴的两端分别对应滑动设置于两个调节槽内，通过定位螺钉将滚轮轴的一端固定于调节槽内，滚轮轴上套设有滚轮。本实用新型的一种用于单晶硅带锯床的导向器利用中心定位块实现了金刚石带锯的精确安装，确保金刚石带锯与单晶硅棒之间的垂直度，从而减少单晶硅棒斜面的产生；滚轮与金刚石带锯之间设置为滚动摩擦，并且滚轮上的流水槽实现了硅泥的流线型排放，减少了金刚石带锯的损伤速度，从而提升了金刚石带锯的使用寿命。
【IPC分类】B28D7/00, B28D5/04
【公开号】CN204736345
【申请号】CN201520367830
【发明人】陈志佳, 周小渊, 曹榛, 张秀娟, 苏波, 柯小龙, 郑伟扬, 武海禄
【申请人】西安隆基硅材料股份有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年6月1日