招专业人才
上一览英
光伏刃料知识小结
碳化硅微粉是最主要的用于多线切割机上的磨料之一，适合于切割比较硬而且脆的材料。线切割是由导轮
带动细钢线高速运转，由钢线带动砂浆形成研磨的切割方式。在线切割机的切割过程中，悬浮液夹裹着炭化
硅磨料喷落在细钢线组成的线网上，依赖于细钢线的高速运动，把研磨液运送到切割区，对紧压在线网上的
工作进行研磨式切割，随着炭化硅末了对工件的一次次刻划，逐渐把多余的材料带走，是一种类似于研磨的
滚动刻划的方法，这种机械也被称为：自由研磨切割加工。
切削的主要因素
由悬浮液以及炭化硅组成的砂浆中炭化硅的切割能力、细钢线的张力、细钢线运行速度和工件进给速度
（工件紧压在细钢线上的下降速度）是影响刻划的主要因素。细钢线的高度运动促使悬浮液携带着带有菱角
的炭化硅颗粒以不断滚动的方式进入切割区，从而产生很强切削能力，而且由于细钢线上加有一定的张力，
使炭化硅磨料一般只沿钢线运动的方向逐渐对工件进行一次次刻划，使工件沿细钢线的缝隙被切成一个个薄
片，炭化硅磨料对细钢线侧向影响很小，所以薄片表面并看不到切割痕迹。
机械参数对晶片切割的影响
控制晶片质量的四个重要参数：钢线的张力、钢线的运动速度、工件的进给速度、砂浆切割能力。
（1）钢线的张力
钢线张力的产生机构是由两条带有力矩马达或配重的两条张力臂组成的，是一个由 PLC 控制反馈系统，
以便适当地控制钢线的张力。一般钢线的张力对切割的影响主要有以下 3 中形式：①如果钢线的张力过小，将
会导致钢线弯曲度增大，钢线的炭化硅携带能力降低，切割效率下降。钢线摆动幅度弯曲度增大，工件的厚
度变化加剧，线痕片增多，晶片变的参差不齐。②如果钢线张力过大，钢线的断线几率会大大增加。而且钢线
携带的炭化硅颗粒会难以进入锯缝，造成硅片质量下降或切割效率降低。③张力系统使用一段时间后，很容
易造成零点偏移，使钢线张力变化过大，这样一是容易造成断线，二是晶片质量难以保证，要及时校正。
（2）钢线的运动速度
和钢线张力不同，一般机床的钢线运动可以根据需要分为复运动和单向运动两种形式，在单向运动的情
况下，钢线始终保持一个速度和方向运动，在钢线往复运动的情况下，钢线速度是一个先由零点沿一个方向
很快（一般 2 到 3 秒）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，停顿短暂时间（一
般为 0.2 秒），然后再慢慢地反方向加速到规定的速度，再沿反方向慢慢降低到切割效率在炭化硅切割能力
内是随着钢线速度的提高而提高的，超出炭化硅的切割能力范围过快容易造成钢县摆动幅度过大，炭化硅颗
粒难以黏附，薄片表面质量下降。超出炭化硅的切割能力范围过慢，切割能力跟不上工件的进给，不仅断线
几率增加，而且会造成薄片表面质量严重下降，因此，纲线速度必须和炭化硅的切割能力保持一致，这需要
根据经验来判断。
（3）工件的进给速度
工件的进给速度是整个切割时间的主要决定因素。但是工件进给速度的大小不是一个独立的参数，而是与
钢线的运动速度以及所用砂浆的切割能力息息相关的，而且有时候还要根据工件形状在进给的不同位置采用
不同的进给速度（例如：为保证圆形工件的表面 TTV，可以在开始和结素其横截面变小时提高工件进给，在
中间位置其截界面变大时降低工件进给速度。）。所以考虑工件的进给速度时一定要兼顾考虑钢线的运动速度、
砂浆的切割能力、工件的形状以及工件的截面大小等因素。其过快和过慢产生的后果正好与钢线运动速度相反。
砂浆切割能力
因为线切割是研磨式切割，因此砂浆的切割能力是决定切割质量的主要因素，砂浆是由悬浮液和炭化硅
按一定比例配制而成的混合物，衡量砂浆切割能力的条件主要包括砂浆的配比、砂浆的粘度、炭化硅的粒度分
布、炭化硅的粒型等因素，而且这些因素都不是容易量化的，大部分只能靠经验来判断。
悬浮液的粘度
粘度是悬浮液的流变特性的衡量指标，它显示了悬浮液的流动特性，在线切割过程中炭化硅磨料是以与
悬浮液组成的砂浆混合物的形态传输，悬浮液是炭化硅跟随钢线进如切割区的主要载体。所以，悬浮液的流
变性在切割中的作用十分重要。根据以上分析，对悬浮液的粘度性质主要有以下 4 个方面要求：①保证炭化硅