天津德力料浆的配制及线切割常见线痕
随着光伏产业的迅猛发展，在光伏产业上游硅片制备成为重要环节。从拉制晶棒、切段、切方（抛錠）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、沙浆配制等环节做出了较多的选择和对比，各公司认为切割的好坏和料浆有很大的关系。
一、我个人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、存放过程中挤压团结；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，造成的与实际配比不一致，而影响切割。
2.碳化硅微粉具有较强吸水性，在空气中极容易受潮团结。团结后、分散性降低，使料浆的粘度降低；也会在料浆中形成假性颗粒物和团积物，应避免微粉裸漏在空气中时间过长。
3.倒料时要求操作工：①检查料袋有无破损，如有一定要单独存放不要再投；②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.烘砂的好处：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，减少团结。 沙浆在配制过程出现了许多的人为因素，很多参数因人为而改变。如果改为自动投料，减少人为因素效果会更好。最好，把碳化硅微粉在80—90度烘箱里，烘8小时以上，来优化碳化硅微粉的各项指标。
二、切割过程中会出现很多的问题，硅片表面线痕行业内认为有几十种原因，我把大家经常认为是碳化硅微粉造成的几点和大家探讨一下：
1.硅片表面出现单一的一条阴刻线（凹槽）、一条阳刻线（凸出），并不是由于碳化硅微粉的大颗粒造成的，单晶硅、多晶硅在拉制过程中出现的硬质点造成跳线，而形成的线痕；
2.硅片表面集中在同一位置的线痕，很乱且不规则；①机械原因、②导轮心震过大、③多晶硅铸锭的大块硬质晶体；
期权费3.硅片切割第一刀出现线痕，硅片表面很多并不太清晰：①沙浆粘度不够、碳化硅微粉粘浮钢线少、切削能力不够，②碳化硅微粉有大颗粒物，③钢线圆度不够、带沙量降低，④钢线的张力太小产生的位移划错，⑤钢线的张力太大、线弓太小料浆带不过去，⑥打沙浆的量不够，⑦线速过高、带沙浆能力降低，⑧沙、液比例不合适，⑨热应力线膨胀系数太大，⑩各参数适配性差。
4.切割中集中在某一段的废片，是由于跳线引起的；跳线的原因：①导轮使用时间太长、严重磨损引起的跳线（导轮使用次数一般为75-85次），②沙浆的杂质进入线槽引起的跳线。
5.常见阴刻线线痕，由于晶棒本身有生成气孔，切割硅片后可见像硅表面一样亮的阴刻线，并不是线痕。
6.常见线痕：①进刀口：由于刚开始切割，钢线处在不稳定状态，钢线的波动产生的线痕（进线点质硬，加垫层可消除线摆）；②倒角处的线痕：由于在粘结硅棒时底部残留有胶，到倒角处钢线带胶切割引起的线痕，③硅棒后面的线痕：钢线磨损、造成光洁度、圆度都不够，带沙量低、切削能力下降、线膨胀系数增大引起的线痕。
7.掉棒原因：①胶水配比有问题，②硅棒与玻璃粘接面有油污，③胶水涂抹后固化的时间掌握的不太合适，
④沙浆的流量不够（线切张力太大、线速过高）,⑤胶水的质量有问题。
微粉在切割过程中一直处在阴面，出问题大家很快会想到是微粉，其实微粉在切割过程中很少出问题，除非是厂家的质量本身有问题；过多的问题集中于配浆环节，搅拌是否充分，有无沉淀，有无杂质落入等都和操作工人有关。
随着碳化硅微粉生产工艺的不断改进，切割性能也在不断的提高，微粉已经形成了完整适合线切要求的生产工艺。
太阳能硅片切割技术七重攻略
2009-11-18 15:22:17| 分类：光伏行业技术| 标签：|字号大中小订阅
太阳能硅片的线切割机理就是机器导轮在高速运转中带动钢线，从而由钢线将聚乙二醇和碳化硅微粉混合的砂浆送到切割区，在钢线的高速运转中与压在线网上的工件连续发生摩擦完成切割的过程。
在整个切割过程中，对硅片的质量以及成品率起主要作用的是切割液的粘度、碳化硅微粉的粒型及粒度、砂浆的粘度、砂浆的流量、钢线的速度、钢线的张力以及工件的进给速度等。
一、切割液（PEG）的粘度
由于在整个切割过程中，碳化硅微粉是悬浮在切割液上而通过钢线进行切割的，所以切割液主要起悬浮和冷却的作用。
1、切割液的粘度是碳化硅微粉悬浮的重要保证。由于不同的机器开发设计的系统思维不同，因而对砂浆的粘度也不同，即要求切割液的粘度也有不同。例如瑞士线切割机要求切割液的粘度不低于55，
而NTC要求22-25，安永则低至18。只有符合机器要求的切割标准的粘度，才能在切割的过程中保证碳化硅微粉的均匀悬浮分布以及砂浆稳定地通过砂浆管道随钢线进入切割区。
公平理论2、由于带着砂浆的钢线在切割硅料的过程中，会因为摩擦发生高温，所以切割液的粘度又对冷却起着重要作用。如果粘度不达标，就会导致液的流动性差，不能将温度降下来而造成灼伤片或者出现断线，因此切割液的粘度又确保了整个过程的温度控制。
二、碳化硅微粉的粒型及粒度
太阳能硅片的切割其实是钢线带着碳化硅微粉在切，所以微粉的粒型及粒度是硅片表片的光洁程度和切割能力的关键。粒型规则，切出来的硅片表明就会光洁度很好；粒度分布均匀，就会提高硅片的切割能力。
三、砂浆的粘度
线切割机对硅片切割能力的强弱，与砂浆的粘度有着不可分割的关系。而砂浆的粘度又取决于硅片切割液的粘度、硅片切割液与碳化硅微粉的适配性、硅片切割液与碳化硅微粉的配比比例、砂浆密度等。只有达到机器要求标准的砂浆粘度（如NTC机器要求250左右）才能在切割过程中，提高切割效率，提高成品率。
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四、砂浆的流量
钢线在高速运动中，要完成对硅料的切割，必须由砂浆泵将砂浆从储料箱中打到喷砂咀，再由喷砂咀喷到钢线上。砂浆的流量是否均匀、流量能否达到切割的要求，都对切割能力和切割效率起着很关键的作用。如果流量跟不上，就会出现切割能力严重下降，导致线痕片、断线、甚至是机器报警。
五、钢线的速度
由于线切割机可以根据用户的要求进行单向走线和双向走线，因而两种情况下对线速的要求也不同。单向走线时，钢线始终保持一个速度运行（MB和HCT可以根据切割情况在不同时间作出手动调整），这样相对来说比较容易控制。目前单向走线的操作越来越少，仅限于MB和HCT机器。
双向走线时，钢线速度开始由零点沿一个方向用2-3秒的时间加速到规定速度，运行一段时间后，再沿原方向慢慢降低到零点，在零点停顿0.2秒后再慢慢地反向加速到规定的速度，再沿反方向慢慢降低到零点的周期切割过程。在双向切割的过程中，线切割机的切割能力在一定范围内随着钢线的速度提高而提高，但不能低于或超过砂浆的切割能力。如果低于砂浆的切割能力，就会出现线痕片甚至断线；反之，如果超出砂浆的切割能力，就可能导致砂浆流量跟不上，从而出现厚薄片甚至线痕片等。
目前MB的平均线速可以达到13米/秒，NTC达10.5-11米/秒。
六、钢线的张力
钢线的张力是硅片切割工艺中相当核心的要素之一。张力控制不好是产生线痕片、崩边、甚至短线的重要原因。
1、钢线的张力过小，将会导致钢线弯曲度增大，带砂能力下降，切割能力降低。从而出现线痕片等。
2、钢线张力过大，悬浮在钢线上的碳化硅微粉就会难以进入锯缝，切割效率降低，出现线痕片等，并且断线的几率很大。河北滦县一中
3、如果当切到胶条的时候，有时候会因为张力使用时间过长引起偏离零点的变化，出现崩边等情况。
MB、NTC等线切割机一般的张力控制在送线和收线相差不到1，只有安永的相差7.5。
七、工件的进给速度
工件的进给速度与钢线速度、砂浆的切割能力以及工件形状在进给的不同位置等有关。工件进给速度在整个切割过程中，是由以上的相关因素决定的，也是最没有定量的一个要素。但控制不好，也可能会出现线痕片等不良效果，影响切割质量和成品率。
pv600.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
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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。
（2）硅片出线口端半片面积密集线痕。原因为砂浆切割能力不够，回收砂浆易出现此类情况，通过改
善回收工艺解决。
（3）硅片部分区域贯穿硅片密集线痕。原因为切片机
台内砂浆循环系统问题，如砂浆喷嘴堵塞。在清
洗时用美工刀将喷嘴内赃物划向两边。
（4）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。改善铸锭工艺解决
此问题。
（5）硅块头部区域密布线痕。切片机内引流杆问题。
4、错位线痕：由于切片机液压夹紧装置表面有砂浆等异物或者托板
上有残余胶水，造成液压装置与托板不能完全夹紧，
以及托板螺丝松动，而产生的线痕。
表现形式：
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。
5、边缘线痕：由于硅块倒角处余胶未清理干净而导致的线痕。
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