硅片切割钢丝 镀铜镀金刚砂切割线

晶体硅原料的用量。 硅片是晶体硅光伏电池技术中较昂贵的部分，切割的硅片质量好坏直接影响到后续光伏 电池的发电量。“硅片切割”是太阳能光伏电池制造工艺中的关键部分，硅片切割技术的改 进对于提高硅片的质量、产量有着飞跃性的提升。 在太阳能电池的加工环节中，硅片切割技术一直是个瓶颈。硅片切割先后经历了外圆切 割、内圆切割、多线切割，而如今形成了内圆切割和多线切割互为补充而存在的技术格局。 多线切割由于其更、更小切割损失以及更高切割精度的优势，对于切割贵重、超硬 材料有着巨大的优势，近十年来已逐步取代传统的内圆切割成为硅片切割加工的主要方式。 多丝切割技术是钢丝通过在导轮上刻有与所使用切割线直径相适合的***线槽，钢线通 过顺序缠绕在 4 个导轮的线槽而形成上下两个平行线网（确定了硅片的厚度和切割锯痕的宽 度）。由电动机带动导轮旋转，导轮带动切割钢线高速运行（线速一般为 10～20m/s0。在工 作台侧的喷砂嘴将砂浆均匀地喷在线网上，运行的***度金属丝带动碳化硅研磨料进行研磨 加工来切割硅片（见图 1）。放线轮放出新的钢线，同时收线轮收集已用过的钢线。切割晶 棒较大直径是由导轮轴之间的空间大小和工作台垂直行程决定的，常见的是 6～8 英寸 （150～200mm）单晶棒料，随着切割技术的发展，大尺寸 12 英寸（300mm）硅片增长迅速。 与内圆切割相比，多线切割表现出了众多优势：（1）切割效率高，一次可切割数千片，每 小时可切割 300-2000 平方英寸；而内圆切割一次只可切割一片；（2）材料损耗小，约为内圆切 割的 60%；（3）硅片表面损坏程度低；（4）硅片厚度低，收得率高；（5）可加工硅锭直径大。 但多线切割也有其自身的限制；（1）切片厚度调节困难，切割过程中检测控制难以实现；而内 圆切割中，每片都可以进行晶相调整和切片厚度调整；（2）切割过程的成功率要求较高，风险 大，一旦断丝而不可挽救时， 整根晶棒报废；（3）成本高，金属线为一次性使用。同规格级的 内圆切割片机价格是线切割机价格的 1/3～1/4（多线切割与内圆切割特性比较见表 2）。

由于圆锯的结构限制了切割工件的尺寸，对于大直径（直径≥200mm）和小厚度（厚度 ≤0.3mm）的硅片加工，内圆切割从产量和能力上远远不能满足生产要求，随着大直径硅棒 的使用越来越普遍，多线切割渐已成为了主流技术。
表 2 多线切割与内圆切割特性比较见 硅片切割是电子工业主要 原材料—硅片生产的上游关键技术，切割的质量与规模直接影 响到整个产业链的后续生产。随着硅片市场需求的不断增长和对其品质要求的不断提高，硅 片的多线切割今后的发展方向应该是大型、快速、高精度、益。 目前***上比较知名的生产企业主要有瑞士 Meyer Burger 公司。HCT 公司、日本 Takatori 公司、NTC 公司等。瑞士的 MEYER BURGER 是***的大直径内圆切片机供应商，其 DS264/265 种机型在中国市场占有率较高，其稳定性好，切片精度较高。日本 NTC 的机型较 多，在世界市场占有率较高，其 MWM442DM 性价比高，国内厂家购买较多。 切割钢丝是采用（含碳量：0.80—0.90%）的高碳钢线材加工制成的超***度、高尺寸精 度、表面镀有黄铜镀层的超细钢丝，切割钢丝是直径在 70-160μm。具有切割损失小、切割 效率高、切割面平整光滑等特点；广泛应用于应用于半导体、光伏、太阳能电池板、集成电 路及手表、激光、水晶等较硬、较脆材料的切割。