一種用于單晶硅帶鋸床的導向器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于單晶硅帶鋸床技術領域，具體涉及一種用于單晶硅帶鋸床的導向器。
【背景技術】
[0002]直拉法及懸浮區熔法生產的單晶硅棒，需要經過一系列的機加過程，最終將其加工為硅片。由于切片機加工單晶硅棒的長度限制(約300_)，生產的單晶硅棒需要先經過截斷加工，將晶棒頭部、尾部切割掉，并將晶棒截斷為長度約300mm的較短晶棒，此過程稱為切斷。
[0003]單晶硅帶鋸床作為切斷工序的常規設備，其具有操作系統簡單，設備價格低廉，加工成本低等優點。該設備工作原理是，通過主動輪電機帶動主動輪旋轉，利用金剛石帶鋸連接從動輪并帶動從動輪旋轉。調節主、從動輪間距保證金剛石帶鋸的定位及張力，利用導向器保證金剛石帶鋸穩定并利用高速旋轉的金剛石帶鋸將單晶硅棒切斷。
[0004]單晶硅帶鋸床雖然具有如上諸多優勢，但仍然存在不足。在單晶硅棒切斷過程中，容易發生的不良類型有單晶硅棒端面垂直度大(即晶棒斜面，以下簡稱斜面)及金剛石帶鋸壽命低；斜面的產生，不僅損失單晶硅棒長度，增加硅成本，而且對后續加工造成不良影響，輕則導致硅片不合格率上升，重則導致硅片碎裂；而金剛石帶鋸壽命直接影響加工成本。
[0005]斜面產生的原因在于單晶硅棒與金剛石帶鋸的垂直度穩定性差，在大規模生產中，單晶硅帶鋸床夾具采用雙U字形對稱夾具，晶棒夾裝在單晶硅帶鋸床夾具中，夾具自身可以保證晶棒水平方向的精度；金剛石帶鋸保證晶棒豎直方向的精度，而金剛石帶鋸的豎直精度，靜態下由主、從動輪的安裝狀況來保證，動態(高速運轉)時則由上下兩組導向器的導向芯相對于金剛石帶鋸的安裝位置、精度來保證。
[0006]金剛石帶鋸壽命低，報廢的主要原因在于金剛石帶鋸基體破裂，而破裂的原因除了金剛石帶鋸基體自身的強度低之外，最主要的原因在于加工過程中的基體損傷，而基體損傷的主要原因在于加工過程中與導向器的導向芯存在的滑動摩擦。
[0007]綜上兩點，斜面與帶鋸壽命低是切斷過程的兩大不良現象，而兩者的產生均與導向器存在關聯。而當前導向器的主要問題點在于:
[0008]1、豎直方向:同一側面，導向芯距離金剛石帶鋸距離不統一，導致豎直方向金剛石帶鋸受力不均、穩定性差，從而導致晶棒斜面大。水平方向:同一位置導向芯與金剛石帶鋸距離不同，導致金剛石帶鋸左右方向存在剪切力，使金剛石帶鋸基體容易出現變形。
[0009]2、單晶硅帶鋸床使用的導向芯穩定方式為滑動摩擦，導致冷卻水和硅泥不能及時排放而堆積在導向芯與金剛石帶鋸之間，加劇了金剛石帶鋸基體的損傷程度，影響金剛石帶鋸壽命，使加工成本增加。
[0010]3、導向芯在運行中逐漸磨損，產生的位置偏差需要頻繁進行修正，頻繁的調整令設備嫁動率降低，增大了加工成本。【實用新型內容】
[0011]本實用新型的目的在于提供一種用于單晶硅帶鋸床的導向器，解決了現有的導向器存在的豎直方向的精度無法保證以及導向芯容易磨損的問題。
[0012]本實用新型所采用的技術方案是:一種用于單晶硅帶鋸床的導向器，包括支撐座，支撐座上設置有中心定位塊，支撐座有中心定位塊的一側，以支撐座的中心線為對稱軸，對稱設置有調節槽，以支撐座的中心線為對稱軸，對稱設置有滾輪軸，兩個滾輪軸的兩端分別對應滑動設置于兩個調節槽內，通過定位螺釘將滾輪軸的一端固定于調節槽內，滾輪軸上套設有滾輪。
[0013]本實用新型的特點還在于，
[0014]滾輪包括軸承、軸套以及分別位于軸承兩端的配套設置的軸封和端蓋。
[0015]軸封和端蓋分別對應采用軸密封和迷宮式密封結構，軸套為工業尼龍材質，并且軸套表面刻設有流水槽。
[0016]滾輪軸為階梯軸，使得滾輪安裝于滾輪軸上后不會移動。
[0017]中心定位塊位于支撐座的中心軸線上。
[0018]本實用新型的一種用于單晶硅帶鋸床的導向器，具有以下有益效果:
[0019]1、利用中心定位塊實現了金剛石帶鋸的精確定位、安裝，確保左右兩邊滾輪距金剛石帶鋸間距相同及帶鋸安裝垂直度，保證帶鋸穩定性切割和斜面產生；
[0020]2、將圓柱狀銅塊的導向芯與金剛石帶鋸之間的滑動摩擦改為滾輪與金剛石帶鋸之間的滾動摩擦，并且滾輪上備有流水槽實現了硅泥的流線型排放，減少了金剛石帶鋸的損傷速度，從而提升了金剛石帶鋸的使用壽命；
[0021]3、實現了導向器一次性安裝，永久性使用，即能保證金剛石帶鋸的豎直精度又能實現快速化更換金剛石帶鋸。
【附圖說明】
[0022]圖1是本實用新型的一種用于單晶硅帶鋸床的導向器的結構示意圖。
[0023]圖中，1.滾輪軸，2.支撐座，3.滾輪，4.調節槽，5.中心定位塊。
【具體實施方式】
[0024]下面結合【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0025]本實用新型提供的一種用于單晶硅帶鋸床的導向器的結構如圖1所示，由支撐架2、兩個配套設置的滾輪軸1、滾輪3以及調節槽4和中心定位塊5組成，事例性的，支撐架2可以為“凹”字形；支撐架2保證滾輪3及滾輪軸I安裝位置及起支撐作用，滾輪3可以高速旋轉，保證與金剛石帶鋸之間為滾動摩擦，而調節槽4保證兩個滾輪3之間的間距和安裝位置精度；滾輪3包括軸承、軸封、軸套以及端蓋，軸承保證滾輪3可以隨著金剛石帶鋸進行高速旋轉，軸封和端蓋分別采用軸密封和迷宮式密封結構，使得軸承具有防水、防硅泥作用，軸套為工業尼龍材質，在其表面刻有流水槽，保證切割過程中產生的硅泥和水漬不會堆積，只會流線型排出；滾輪軸I采用階梯軸形式，保證滾輪3在安裝到滾輪軸上后不會出現左右移動現象，滾輪軸I和支架2采用迷宮式，防止硅泥和水通過滾輪軸I進入滾輪3 ;滾輪3現行尺寸全部覆蓋金剛石帶鋸除金剛砂以外的所有基體，避免了金剛石帶鋸出現擺動幅度大、不穩定現象。
[0026]使用時，先將上、下兩個本實用新型的一種用于單晶硅帶鋸床的導向器組裝好，其次在安裝導向器的位置分別安裝上、下導向器；然后在單晶硅帶鋸床上安裝金剛石帶鋸，保證金剛石帶鋸張力達到初始安裝張力，使得金剛石帶鋸自然狀態下處于靜止豎直；最后將中心定位塊5調整至金剛石帶鋸中心處，將滾輪3位于調節槽4內的一端移動調節，使用塞尺測量中心定位塊5兩側的滾輪3和金剛石帶鋸之間距離，保證兩側滾輪3與金剛石帶鋸之間距離相等，使用定位螺釘將滾輪3位于調節槽4內的一端固定住即完成導向器的安裝工作。
[0027]以調整上下兩個導向器，使用厚度0.5mm規格的金剛石帶鋸為例:將組合好的上、下兩個導向器安裝在設備導向器的安裝位置上，將需要安裝的金剛石帶鋸安裝在從動輪和主動輪上，金剛石帶鋸張力調整為初始張力，如:285N*Kg;然后將可以使左右滾輪3間距限制為0.6mm的中心定位塊5調整在金剛石帶鋸中心位置，使用塞尺測量左右滾輪3距離金剛石帶鋸距離，保證左右兩邊距離均為0.05mm即可，最后擰緊中心定位塊5上的定位螺絲將滾輪3位于調節槽4內的一端固定即完成導向器和金剛石帶鋸的安裝工作。
[0028]本實用新型的一種用于單晶硅帶鋸床的導向器與金剛石帶鋸可以采用多種安裝方式，只需保證金剛石帶鋸與其兩側的導向器距離相等，而不限定其兩側的導向器數量及具體安裝位置。
【主權項】
1.一種用于單晶硅帶鋸床的導向器，其特征在于，包括支撐座(2)，所述支撐座(2)上設置有中心定位塊(5)，所述支撐座(2)有中心定位塊(5)的一側，以支撐座(2)的中心線為對稱軸，對稱設置有調節槽(4)，以所述支撐座(2)的中心線為對稱軸，對稱設置有滾輪軸(I)，所述兩個滾輪軸(I)的兩端分別對應滑動設置于兩個調節槽(4)內，通過定位螺釘將滾輪軸(I)的一端固定于調節槽(4)內，所述滾輪軸(I)上套設有滾輪(3)。2.如權利要求1所述的一種用于單晶硅帶鋸床的導向器，其特征在于，所述滾輪(I)包括軸承、軸套以及分別位于軸承兩端的配套設置的軸封和端蓋。3.如權利要求2所述的一種用于單晶硅帶鋸床的導向器，其特征在于，所述軸封和端蓋分別對應采用軸密封和迷宮式密封結構，所述軸套為工業尼龍材質，并且軸套表面刻設有流水槽。4.如權利要求1所述的一種用于單晶硅帶鋸床的導向器，其特征在于，所述滾輪軸(I)為階梯軸，使得滾輪(3)安裝于滾輪軸(I)上后不會移動。5.如權利要求1所述的一種用于單晶硅帶鋸床的導向器，其特征在于，所述中心定位塊(5)位于支撐座(2)的中心軸線上。
【專利摘要】本實用新型公開的一種用于單晶硅帶鋸床的導向器，包括支撐座，支撐座上設置有中心定位塊，支撐座有中心定位塊的一側，以支撐座的中心線為對稱軸，對稱設置有調節槽，以支撐座的中心線為對稱軸，對稱設置有滾輪軸，兩個滾輪軸的兩端分別對應滑動設置于兩個調節槽內，通過定位螺釘將滾輪軸的一端固定于調節槽內，滾輪軸上套設有滾輪。本實用新型的一種用于單晶硅帶鋸床的導向器利用中心定位塊實現了金剛石帶鋸的精確安裝，確保金剛石帶鋸與單晶硅棒之間的垂直度，從而減少單晶硅棒斜面的產生；滾輪與金剛石帶鋸之間設置為滾動摩擦，并且滾輪上的流水槽實現了硅泥的流線型排放，減少了金剛石帶鋸的損傷速度，從而提升了金剛石帶鋸的使用壽命。
【IPC分類】B28D7/00, B28D5/04
【公開號】CN204736345
【申請號】CN201520367830
【發明人】陳志佳, 周小淵, 曹榛, 張秀娟, 蘇波, 柯小龍, 鄭偉揚, 武海祿
【申請人】西安隆基硅材料股份有限公司
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年6月1日