hír

A gyémántdrótos vágási technológia tömörítő abrazív vágási technológiának is nevezik. Ez a galvanizálás vagy gyantakötés módszerének alkalmazása, amikor a gyémántszemcsét acélhuzal felületére tömörítik, majd a gyémánthuzal közvetlenül egy szilíciumrúd vagy szilíciumöntvény felületére hatva csiszolást hoznak létre, és így vágóhatást érnek el. A gyémántdrótos vágás jellemzői a gyors vágási sebesség, a nagy vágási pontosság és az alacsony anyagveszteség.

Jelenleg a gyémántdrótvágással járó szilíciumlapkák egykristályos piaca teljes mértékben elfogadott, de a promóciós folyamat során felmerült a bársonyfehérség problémája is, amely közül a leggyakoribb. Ennek fényében ez a tanulmány arra összpontosít, hogyan lehet megelőzni a gyémántdrótvágással járó monokristályos szilíciumlapkák bársonyfehérségének problémáját.

A gyémántdrótvágó monokristályos szilíciumlapka tisztítási folyamata a drótfűrészgéppel vágott szilíciumlapka eltávolításából a gyantalemezről, a gumicsík eltávolításából és a szilíciumlapka tisztításából áll. A tisztítóberendezés főként egy előtisztító gép (nyálkátlanító gép) és egy tisztítógép. Az előtisztító gép fő tisztítási folyamata: adagolás-permetezés-permetezés-ultrahangos tisztítás-nyálkátlanítás-tisztavizes öblítés-alultáplálás. A tisztítógép fő tisztítási folyamata: adagolás-tisztavizes öblítés-tisztavizes öblítés-lúgos mosás-lúgos mosás-tisztavizes öblítés-tisztavizes öblítés-előszárítás (lassú emelés) -szárítás-adagolás.

Az egykristályos bársonykészítés elve

A monokristályos szilíciumlapka anizotróp korróziójának jellemzője a monokristályos szilíciumlapka. A reakció elve a következő kémiai reakcióegyenlet:

Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑

A velúrképződési folyamat lényegében a következő: a NaOH oldat különböző kristályfelületeken eltérő korróziós sebességet eredményez, a (100) felületi korróziós sebessége nagyobb, mint a (111)-esnél, így a (100) monokristályos szilíciumlap anizotrop korróziója után végül egy (111) négyoldalú kúp, azaz „piramis” szerkezet alakul ki a felületen (ahogy az az 1. ábrán látható). A szerkezet kialakulása után, amikor a fény egy bizonyos szögben esik a piramis lejtőjére, a fény egy másik szögben verődik vissza a lejtőre, másodlagos vagy nagyobb abszorpciót képezve, ezáltal csökkentve a szilíciumlap felületén a fényvisszaverődést, azaz a fénycsapda-effektust (lásd 2. ábra). Minél jobb a „piramis” szerkezet mérete és egyenletessége, annál nyilvánvalóbb a csapdahatás, és annál alacsonyabb a szilíciumlap felületi kibocsátási sebessége.

1. ábra: Monokristályos szilícium ostya mikromorfológiája lúgos előállítás után

2. ábra: A „piramis” szerkezet fénycsapda-elve

Az egykristályos fehérítés elemzése

A fehér szilíciumlap pásztázó elektronmikroszkópos vizsgálata során megállapították, hogy a fehér lap piramis szerkezete a területen gyakorlatilag nem alakult ki, és a felületén egy „viaszos” maradványréteg látható, míg a velúr piramis szerkezete ugyanazon szilíciumlap fehér területén jobban kialakult (lásd a 3. ábrát). Ha a monokristályos szilíciumlap felületén maradványok vannak, a felületen megmarad a „piramis” szerkezet mérete és egyenletessége, és a normál terület hatása nem elegendő, aminek eredményeként a bársony felületének maradék fényvisszaverő képessége nagyobb, mint a normál területen, és a nagy fényvisszaverő képességű terület vizuálisan fehérként verődik vissza. Amint a fehér terület eloszlási alakjából látható, az nem szabályos vagy nem szabályos alakú nagy területen, hanem csak lokálisan. Ennek oka lehet a szilíciumlap felületén lévő helyi szennyeződések tisztításának hiánya, vagy a szilíciumlap felületi helyzetét másodlagos szennyeződés okozza.

3. ábra: A bársonyfehér szilíciumlapkák regionális mikroszerkezeti különbségeinek összehasonlítása

A gyémántdrótvágó szilíciumlap felülete simább és a sérülés kisebb (ahogy a 4. ábra mutatja). A habarcsvágó szilíciumlaphoz képest az alkáli reakciósebesség és a gyémántdrótvágó szilíciumlap felülete lassabb, mint a habarcsvágó monokristályos szilíciumlapé, így a felületi maradványok bársonyhatásra gyakorolt ​​hatása nyilvánvalóbb.

4. ábra: (A) Habarccsal vágott szilíciumlap felületi mikrográfiája (B) Gyémánthuzallal vágott szilíciumlap felületi mikrográfiája

A gyémántdróttal vágott szilícium ostya felületének fő maradványforrása

(1) Hűtőfolyadék: a gyémántdrótos vágó hűtőfolyadék fő összetevői a felületaktív anyagok, a diszpergálószerek, a habtalanítók, a víz és egyéb összetevők. A kiváló teljesítményű vágófolyadék jó szuszpenziókkal, diszperziókkal és könnyen tisztítható képességgel rendelkezik. A felületaktív anyagok általában jobb hidrofil tulajdonságokkal rendelkeznek, ami könnyen eltávolítható a szilíciumlapka tisztítási folyamatában. Ezen adalékanyagok folyamatos keverése és keringetése a vízben nagy mennyiségű habképződést eredményez, ami a hűtőfolyadék áramlásának csökkenéséhez vezet, ami befolyásolja a hűtési teljesítményt, és komoly habzási, sőt habtúlfolyási problémákat okozhat, amelyek komolyan befolyásolják a használatot. Ezért a hűtőfolyadékot általában habzásgátló szerrel együtt használják. A habzásgátló teljesítmény biztosítása érdekében a hagyományos szilikon és poliéter általában rosszul hidrofil. A vízben lévő oldószer nagyon könnyen felszívódik, és a későbbi tisztítás során a szilíciumlapka felületén marad, ami fehér foltok kialakulásához vezet. És nem jól kompatibilis a hűtőfolyadék fő összetevőivel, ezért két komponensből kell készíteni, a fő összetevőket és a habzásgátló szereket vízhez adják, a használat során, a habzási helyzettől függően, a habzásgátló szerek használata és adagolása nem szabályozható mennyiségileg, könnyen előfordulhat a habzásgátló szerek túladagolása, ami a szilíciumlapka felületén lévő maradványok növekedéséhez vezet, a kezelése is kényelmetlenebb, azonban az alapanyagok és a habzásgátló szerek alapanyagainak alacsony ára miatt, ezért a legtöbb hazai hűtőfolyadék ezt a formularendszert használja; egy másik hűtőfolyadék új habzásgátló szert használ, jól kompatibilis a fő összetevőkkel, nem tartalmaz adalékanyagokat, hatékonyan és mennyiségileg szabályozható a mennyisége, hatékonyan megelőzhető a túlzott használat, a gyakorlatok elvégzése is nagyon kényelmes, megfelelő tisztítási eljárással a maradványok nagyon alacsony szintre szabályozhatók, Japánban és néhány hazai gyártó is ezt a formularendszert alkalmazza, azonban a magas alapanyagköltség miatt az árelőnye nem egyértelmű.

(2) Ragasztós és gyantás változat: a gyémántdrótos vágási folyamat későbbi szakaszában a bejövő végén lévő szilíciumlapátot előzetesen átvágták, a kimenő végén lévő szilíciumlapátot még nem vágták át, a korábban vágott gyémántdrót elkezdte vágni a gumiréteget és a gyantalapot, mivel a szilíciumrúd ragasztója és a gyantalap is epoxigyanta termék, lágyuláspontja alapvetően 55 és 95 ℃ között van, ha a gumiréteg vagy a gyantalap lágyuláspontja alacsony, a vágási folyamat során könnyen felmelegedhet, és meglágyulhat és megolvadhat, az acélhuzalhoz és a szilíciumlap felületéhez tapadhat, ami a gyémántvonal vágóképességének csökkenését okozhatja, vagy a szilíciumlapokat befogják és gyantával foltosítják, a rögzítés után nagyon nehéz lemosni, az ilyen szennyeződések többnyire a szilíciumlap széle közelében fordulnak elő.

(3) szilíciumpor: a gyémántdrótos vágás során sok szilíciumpor keletkezik, a vágás során a habarcs hűtőfolyadék-portartalma egyre magasabb lesz. Amikor a por elég nagy, megtapad a szilícium felületén, és a gyémántdrótos vágás során a szilíciumpor mérete és szemcsemérete miatt könnyebben adszorbeálódik a szilícium felületén, ami megnehezíti a tisztítását. Ezért ügyelni kell a hűtőfolyadék naprakészségére és minőségére, és csökkenteni kell a hűtőfolyadék portartalmát.

(4) tisztítószer: a gyémántdrótos vágóeszközök gyártói jelenleg többnyire habarcsvágást is végeznek, többnyire habarcsvágás előmosást, tisztítási folyamatot és tisztítószert stb. alkalmaznak. Az egyetlen gyémántdrótos vágótechnológia a vágómechanizmustól a sorok teljes készletét alkotja, a hűtőfolyadék és a habarcsvágás között nagy különbség van, ezért a megfelelő tisztítási folyamatot, tisztítószer adagolását, összetételét stb. a gyémántdrótos vágáshoz kell igazítani. A tisztítószer fontos szempont. Az eredeti tisztítószer összetétele, a felületaktív anyag, a lúgosság nem alkalmas a gyémántdrótos vágó szilíciumlap tisztítására. A gyémántdrótos vágó szilíciumlap felületére, a felületi maradványokra és a célzott tisztítószerre van szükség, és a tisztítási folyamat során figyelembe kell venni. A fent említettek szerint a habzásgátló összetétele nem szükséges a habarcsvágáshoz.

(5) Víz: a gyémántdrótos vágás, előmosás és tisztítás során túlfolyó víz szennyeződéseket tartalmazhat, amelyek a szilíciumlapka felületére adszorbeálódhatnak.

Csökkentse a bársonyos haj őszülésének problémáját javaslatokkal

(1) A hűtőfolyadék jó diszperzióval történő használata, és a hűtőfolyadéknak alacsony maradékú habzásgátló szert kell használnia a hűtőfolyadék-összetevők szilíciumlap felületén lévő maradványainak csökkentése érdekében;

(2) Használjon megfelelő ragasztót és gyantalemezt a szilíciumlap szennyezésének csökkentése érdekében;

(3) A hűtőfolyadékot tiszta vízzel hígítják, hogy a használt vízben ne legyenek könnyen visszamaradt szennyeződések;

(4) A gyémántdróttal vágott szilíciumlap felületéhez használjon aktivitás és tisztítóhatás szempontjából alkalmasabb tisztítószert;

(5) Használja a gyémántvezetékes online hűtőfolyadék-visszanyerő rendszert a szilíciumpor tartalmának csökkentésére a vágási folyamat során, hogy hatékonyan szabályozza a szilíciumpor maradványait a szilíciumlapka felületén. Ugyanakkor növelheti a víz hőmérsékletének, áramlásának és idejének javulását az előmosásban, hogy biztosítsa a szilíciumpor időben történő lemosását.

(6) Miután a szilíciumlapkát a tisztítóasztalra helyezték, azonnal kezelni kell, és a szilíciumlapkát a teljes tisztítási folyamat alatt nedvesen kell tartani.

(7) A szilíciumlap nedvesen tartja a felületét a gyantázás során, és nem tud természetes úton megszáradni. (8) A szilíciumlap tisztítása során a levegőn töltött időt a lehető legkisebbre kell csökkenteni, hogy megakadályozzuk a virágképződést a szilíciumlap felületén.

(9) A takarítószemélyzet a teljes tisztítási folyamat során nem érintkezhet közvetlenül a szilíciumlapka felületével, és gumikesztyűt kell viselnie az ujjlenyomatok keletkezésének elkerülése érdekében.

(10) A [2] hivatkozásban az akkumulátorok tisztításához hidrogén-peroxid H2O2 + lúgos NaOH tisztítási eljárást alkalmaznak 1:26 térfogatarányban (3%-os NaOH oldat), amely hatékonyan csökkentheti a probléma előfordulását. Elve hasonló a félvezető szilíciumlapka SC1 tisztítóoldatához (általában 1. folyadékként ismert). Fő mechanizmusa: a szilíciumlapka felületén oxidációs film képződik a NaOH által korrodált H2O2 oxidációja révén, és az oxidáció és a korrózió ismételten bekövetkezik. Ezért a szilíciumporhoz, gyantához, fémhez stb. tapadt részecskék a korróziós réteggel együtt a tisztítófolyadékba kerülnek; a H2O2 oxidációja miatt a lapka felületén lévő szerves anyag CO2-ra és H2O-ra bomlik, és eltávolításra kerül. Ezt a tisztítási eljárást a szilíciumlapka-gyártók gyémántdróttal vágott monokristályos szilíciumlapkák tisztítására alkalmazzák, a szilíciumlapokat pedig a hazai és tajvani akkumulátorgyártók sorozatgyártású bársonyfehér felületkezelési problémáira panaszkodnak. Vannak olyan akkumulátorgyártók is, akik hasonló bársony előtisztítási eljárást alkalmaznak, amely szintén hatékonyan szabályozza a bársonyfehér felület megjelenését. Látható, hogy ezt a tisztítási folyamatot a szilíciumlapka tisztítási folyamatába adják, hogy eltávolítsák a szilíciumlapka maradványait, és hatékonyan megoldják az akkumulátor végén lévő fehér szőrszálak problémáját.

következtetés

Jelenleg a gyémántdrótvágás az egykristályos vágás területén a fő feldolgozási technológiává vált, de a bársonyfehéredés problémájának előmozdítása aggodalomra ad okot a szilíciumlapka és az akkumulátorgyártók számára, ami arra késztette az akkumulátorgyártókat, hogy a szilíciumlapka gyémántdrótvágásával szemben némi ellenállást tanúsítsanak. A fehér terület összehasonlító elemzése során kiderült, hogy ezt főként a szilíciumlapka felületén lévő maradványok okozzák. A szilíciumlapka cellában lévő problémájának jobb megelőzése érdekében ez a tanulmány elemzi a szilíciumlapka felületi szennyeződésének lehetséges forrásait, valamint a gyártásban lehetséges fejlesztési javaslatokat és intézkedéseket. A fehér foltok száma, területe és alakja alapján elemezhetők és javíthatók az okok. Különösen ajánlott a hidrogén-peroxid + lúgos tisztítási eljárás alkalmazása. A sikeres tapasztalatok azt mutatják, hogy hatékonyan megelőzhető a gyémántdrótvágással történő szilíciumlapka bársonyfehéredési problémája, az iparági szakértők és a gyártók általános tájékoztatása érdekében.