硅片切割线锯、其制备方法以及硅片切割设备与流程

本发明涉及切割工具，尤其涉及一种硅片切割线锯、其制备方法以及硅片切割设备。

背景技术：

1、硅片是光伏发电中的重要材料，硅片切割线锯作为一种超硬材料的线性切割工具，是光伏硅片切割环节的核心耗材，对硅片切割领域降本增效具有重要作用。

2、上述的线锯结构主要包括母线、硬质微粉颗粒和镀层等。当前常见的硅片切割线锯采用的母线材料主要为金属丝，接近材料物理极限，因此，逐渐难以满足硅片切割工作中对于线锯直径的要求，这种较粗的线锯切割速度慢、断线率高、耗线量高、硅损耗量也高，硅片出品率低，需要较高的生产成本。

技术实现思路

1、本发明提供一种硅片切割线锯、其制备方法以及硅片切割设备，用以解决现有技术中硅片切割线锯逐渐难以满足硅片切割工作中对于线锯直径的要求，这种较粗的线锯切割速度慢、断线率高、耗线量高、硅损耗量也高，硅片出品率低，需要较高的生产成本的缺陷，实现形成的线锯的线径也较细，满足了硅片切割工作中对于线锯直径的要求。这种较细的线锯切割速度快、断线率低、耗线量低、硅损耗量也低，硅片出品率高，降低了生产成本。

2、本发明提供一种硅片切割线锯，包括：

3、母线，所述母线包括多条单丝碳纤维，多条所述单丝碳纤维结合在一起；

4、镀层，所述镀层包覆在所述母线的外壁上，所述镀层包括金属层和嵌入所述金属层中的磨粒。

5、根据本发明提供的一种硅片切割线锯，所述母线还包括：碳基体层；

6、多条所述单丝碳纤维之间的空隙以及多条所述单丝碳纤维的表面均填充有碳基体层。

7、根据本发明提供的一种硅片切割线锯，还包括：过渡层，所述过渡层填充在所述碳基体层和所述镀层之间。

8、根据本发明提供的一种硅片切割线锯，所述多条单丝碳纤维的捻回角为15°-60°。

9、根据本发明提供的一种硅片切割线锯，所述金属层的成分为铜、镍、锌中的至少一种，或铜、镍、锌中的至少二种形成的合金。

10、根据本发明提供的一种硅片切割线锯，所述磨粒的材料为金刚石、碳化硅或立方氮化硼。

11、本发明提供一种硅片切割线锯制备方法，包括：

12、将多条单丝碳纤维结合形成母线；

13、通过电镀工艺，在所述母线的外壁上形成镀层，所述镀层包括金属层和嵌入所述金属层中的磨粒。

14、根据本发明提供的一种硅片切割线锯制备方法，所述将多条单丝碳纤维结合形成母线，包括：在多条所述单丝碳纤维之间的空隙以及多条所述单丝碳纤维的表面填充碳基体层。

15、根据本发明提供的一种硅片切割线锯制备方法，所述在多条所述单丝碳纤维之间的空隙以及多条所述单丝碳纤维的表面填充碳基体层，包括：

16、通过高分子材料热解形成固体碳，和/或，通过化学气相沉积的方式制备热解碳；

17、将所述固体碳和/或所述热解碳填充于多条所述单丝碳纤维之间的空隙以及多条所述单丝碳纤维的表面。

18、本发明提供一种硅片切割设备，包括上述任一种的硅片切割线锯。

19、根据本发明提供的一种硅片切割线锯制备方法，所述在在多条所述单丝碳纤维之间的空隙以及多条所述单丝碳纤维的表面填充碳基体层之后，还包括：在所述碳基体层的外壁上进行表面金属化处理，形成过渡层。

20、在本发明实施例提供的硅片切割线锯制备方法以及硅片切割设备中，由于应用了如上所述的硅片切割线锯，因此同样具备如上所述的各项优势，在此不再赘述。

21、本发明实施例的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明实施例的实践了解到。

技术特征：

1.一种硅片切割线锯，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的硅片切割线锯，其特征在于，所述母线还包括：碳基体层；

3.根据权利要求2所述的硅片切割线锯，其特征在于，还包括：过渡层，所述过渡层填充在所述碳基体层和所述镀层之间。

4.根据权利要求1所述的硅片切割线锯，其特征在于，所述多条单丝碳纤维的捻回角为15°-60°。

5.根据权利要求1所述的硅片切割线锯，其特征在于，所述金属层的成分为铜、镍、锌中的至少一种，或铜、镍、锌中的至少二种形成的合金。

6.根据权利要求1所述的硅片切割线锯，其特征在于，所述磨粒的材料为金刚石、碳化硅或立方氮化硼。

7.一种硅片切割线锯制备方法，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的硅片切割线锯制备方法，其特征在于，所述将多条单丝碳纤维结合形成母线，包括：在多条所述单丝碳纤维之间的空隙以及多条所述单丝碳纤维的表面填充碳基体层。

9.根据权利要求8所述的硅片切割线锯制备方法，其特征在于，所述在多条所述单丝碳纤维之间的空隙以及多条所述单丝碳纤维的表面填充碳基体层，包括：

10.根据权利要求9所述的硅片切割线锯制备方法，其特征在于，所述在在多条所述单丝碳纤维之间的空隙以及多条所述单丝碳纤维的表面填充碳基体层之后，还包括：在所述碳基体层的外壁上进行表面金属化处理，形成过渡层。

11.一种硅片切割设备，其特征在于，包括权利要求1至6任一项所述的硅片切割线锯。

技术总结
本发明涉及切割工具技术领域，提供一种硅片切割线锯、其制备方法以及硅片切割设备，硅片切割线锯，其特征在于，包括：母线，所述母线包括多条单丝碳纤维，多条所述单丝碳纤维结合在一起；镀层，所述镀层包覆在所述母线的外壁上，所述镀层包括金属层和嵌入所述金属层中的磨粒。本发明实施例提供的硅片切割线锯制备方法，通过采用多条单丝碳纤维结合形成母线，由于单丝碳纤维截面为圆形或近圆形，且线径较细，因此，形成的线锯的线径也较细，满足了硅片切割工作中对于线锯直径的要求。这种较细的线锯切割速度快、断线率低、耗线量低、硅损耗量也低，硅片出品率高，降低了生产成本。

技术研发人员：龙佳亮,崔三观,周星
受保护的技术使用者：三一硅能（株洲）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13