вести

Технологија сечења дијамантском жицом позната је и као технологија консолидационог абразивног сечења. То је употреба методе галванизације или везивања смолом где се дијамантски абразив консолидује на површини челичне жице, при чему дијамантска жица директно делује на површину силицијумске шипке или силицијумског ингота да би се произвело брушење и постигао ефекат сечења. Сечење дијамантском жицом има карактеристике велике брзине сечења, високе тачности сечења и малог губитка материјала.

Тренутно је тржиште монокристалних силицијумских плочица за сечење дијамантском жицом у потпуности прихваћено, али се током промоције појавио и проблем са сомотско белом бојом, који је најчешћи проблем. С обзиром на то, овај рад се фокусира на то како спречити проблем са сомотско белом бојом монокристалних силицијумских плочица сечењем дијамантском жицом.

Процес чишћења монокристалне силицијумске плочице дијамантском жицом за сечење јесте уклањање силицијумске плочице исечене алатном жичаном тестером са плоче од смоле, уклањање гумене траке и чишћење силицијумске плочице. Опрема за чишћење је углавном машина за претходно чишћење (машина за уклањање гуме) и машина за чишћење. Главни процес чишћења машине за претходно чишћење је: довод-прскање-прскање-ултразвучно чишћење-одвајање гуме-испирање чистом водом-недовољно довод. Главни процес чишћења машине за чишћење је: довод-испирање чистом водом-испирање чистом водом-прање алкалијама-прање алкалијама-испирање чистом водом-испирање чистом водом-претходна дехидратација (споро подизање)-сушење-довод.

Принцип израде монокристалног сомота

Монокристална силицијумска плочица је карактеристична за анизотропну корозију монокристалне силицијумске плочице. Принцип реакције је следећа хемијска реакцијска једначина:

Си + 2НаОХ + Х2О = На2СиО3 + 2Х2↑

У суштини, процес формирања велура је следећи: раствор NaOH за различите брзине корозије различите површине кристала, (100) брзина површинске корозије од (111), тако да (100) на монокристалној силицијумској плочици након анизотропне корозије, на крају формира на површини (111) четворострани конус, односно „пирамидалну“ структуру (као што је приказано на слици 1). Након што се структура формира, када светлост падне на нагиб пирамиде под одређеним углом, светлост ће се рефлектовати на нагиб под другим углом, формирајући секундарну или већу апсорпцију, чиме се смањује рефлективност на површини силицијумске плочице, односно ефекат замке светлости (видети слику 2). Што је боља величина и уједначеност „пирамидалне“ структуре, то је ефекат замке очигледнији, а површинска емитација силицијумске плочице је нижа.

Слика 1: Микроморфологија монокристалне силицијумске плочице након производње алкалија

Слика 2: Принцип заробљавања светлости код структуре „пирамиде“

Анализа избељивања монокристала

Скенирањем електронског микроскопа на белој силицијумској плочици, утврђено је да пирамидална микроструктура беле плочице у том подручју у основи није формирана, а површина је изгледала као да има слој „воштастих“ остатака, док је пирамидална структура велура у белом подручју исте силицијумске плочице боље формирана (видети слику 3). Ако постоје остаци на површини монокристалне силицијумске плочице, површина ће имати величину „пирамидалне“ структуре резидуалне површине и генерисање униформности, а ефекат нормалног подручја је недовољан, што резултира тиме да је рефлективност резидуалне сомотске површине већа од нормалног подручја, подручје са високом рефлективношћу у поређењу са нормалним подручјем визуелно се рефлектује као бело. Као што се може видети из облика расподеле белог подручја, оно није правилног или правилног облика на великом подручју, већ само у локалним подручјима. Требало би да локални загађивачи на површини силицијумске плочице нису очишћени или да је површинско стање силицијумске плочице узроковано секундарним загађењем.

Слика 3: Поређење регионалних разлика у микроструктури код сомотско белих силицијумских плочица

Површина силицијумске плочице добијене дијамантском жицом за сечење је глађа, а оштећења су мања (као што је приказано на слици 4). У поређењу са силицијумском плочицом од малтера, брзина реакције алкалије и површине силицијумске плочице добијене дијамантском жицом је спорија него код монокристалне силицијумске плочице добијене малтером, тако да је утицај површинских остатака на ефекат сомота очигледнији.

Слика 4: (А) Површинска микрографија силицијумске плочице исечене малтером (Б) површинска микрографија силицијумске плочице исечене дијамантском жицом

Главни резидуални извор површине силицијумске плочице исечене дијамантском жицом

(1) Расхладна течност: главне компоненте расхладне течности за сечење дијамантском жицом су сурфактант, дисперзатор, средство против пене и вода, као и друге компоненте. Течност за сечење са одличним перформансама има добру способност суспензије, дисперзије и лаког чишћења. Сурфактанти обично имају боља хидрофилна својства, што их је лако очистити током процеса чишћења силицијумске плочице. Континуирано мешање и циркулација ових адитива у води произвешће велику количину пене, што резултира смањењем протока расхладне течности, утичући на перформансе хлађења и озбиљним проблемима са пеном, па чак и преливањем пене, што ће озбиљно утицати на употребу. Стога се расхладна течност обично користи са средством против пене. Да би се осигурале перформансе против пене, традиционални силикон и полиетар су обично слабо хидрофилни. Растварач у води се веома лако апсорбује и остаје на површини силицијумске плочице током накнадног чишћења, што доводи до проблема белих мрља. И није добро компатибилан са главним компонентама расхладне течности, стога се мора направити у две компоненте, главне компоненте и средства против пењења се додају у воду, током употребе, у зависности од ситуације са пеном, није могуће квантитативно контролисати употребу и дозирање средстава против пењења, лако може доћи до предозирања средствима против пењења, што доводи до повећања остатака на површини силицијумске плочице, такође је незгодније за руковање, међутим, због ниске цене сировина и сировина за средства против пењења, стога већина домаћих расхладних течности користи овај систем формуле; друга расхладна течност користи ново средство против пењења, може бити добро компатибилна са главним компонентама, без додатака, може ефикасно и квантитативно контролисати своју количину, може ефикасно спречити прекомерну употребу, вежбе су такође веома погодне за извођење, уз правилан процес чишћења, њени остаци се могу контролисати на веома ниске нивое, у Јапану и неколико домаћих произвођача усвајају овај систем формуле, међутим, због високе цене сировина, његова ценовна предност није очигледна.

(2) Верзија са лепком и смолом: у каснијој фази процеса сечења дијамантском жицом, силицијумска плочица близу улазног краја је претходно исечена, силицијумска плочица на излазном крају још није исечена, рано исечена дијамантска жица је почела да сече гумени слој и плочу од смоле, пошто су и силицијумски штап лепак и плоча од смоле производи од епоксидне смоле, њихова тачка омекшавања је углавном између 55 и 95℃, ако је тачка омекшавања гуменог слоја или плоче од смоле ниска, лако се могу загрејати током процеса сечења и проузроковати да омекшају и отопе се, причвршћивање за челичну жицу и површину силицијумске плочице доводи до смањења способности сечења дијамантске линије, или се силицијумске плочице заглаве и замрљају смолом, након причвршћивања, веома их је тешко испрати, таква контаминација се најчешће јавља близу ивице силицијумске плочице.

(3) силицијумски прах: током процеса сечења дијамантском жицом производи се велика количина силицијумског праха. Током сечења, садржај расхладног праха малтера ће бити све већи. Када је прах довољно крупан, он ће се лепити за површину силицијума. Сечење дијамантском жицом доводи до тога да се силицијумски прах различитих величина лакше адсорпује на површину силицијума, што отежава чишћење. Због тога, водите рачуна о ажурирању и квалитету расхладног средства и смањујете садржај праха у расхладном средству.

(4) средство за чишћење: тренутна употреба произвођача дијамантске жице за сечење углавном укључује сечење малтером, углавном се користи претходно прање малтером за сечење, процес чишћења и средство за чишћење итд., технологија сечења једном дијамантском жицом у механизму за сечење, формира комплетан сет линија, расхладна течност и сечење малтером се значајно разликују, тако да одговарајући процес чишћења, доза средства за чишћење, формула итд. треба да се прилагоде за сечење дијамантском жицом. Средство за чишћење је важан аспект, оригинална формула средства за чишћење је сурфактант, алкалност није погодна за чишћење силицијумске плочице за сечење дијамантском жицом, требало би да се фокусира на површину силицијумске плочице за сечење дијамантском жицом, састав и површинске остатке циљаног средства за чишћење, и да се узме у обзир током процеса чишћења. Као што је горе поменуто, састав средства за уклањање пене није потребан за сечење малтером.

(5) Вода: вода која преостаје након сечења дијамантском жицом, претходног прања и чишћења садржи нечистоће и може се адсорбовати на површину силицијумске плочице.

Предлози за смањење проблема стварања беле баршунасте косе

(1) Користити расхладну течност са добром дисперзијом, а расхладна течност мора да садржи средство за уклањање пене са ниским садржајем остатака како би се смањили остаци компоненти расхладне течности на површини силицијумске плочице;

(2) Користите одговарајући лепак и плочу од смоле да бисте смањили загађење силицијумске плочице;

(3) Расхладна течност се разблажује чистом водом како би се осигурало да у коришћеној води нема лако заосталих нечистоћа;

(4) За површину силицијумске плочице исечене дијамантском жицом, користите средство за чишћење које је погодније за активност и ефекат чишћења;

(5) Користите систем за рекуперацију расхладне течности дијамантске линије како бисте смањили садржај силицијумског праха у процесу сечења, како бисте ефикасно контролисали остатке силицијумског праха на површини силицијумске плочице. Истовремено, то може побољшати температуру воде, проток и време претходног прања, како би се осигурало да се силицијумски прах испере на време.

(6) Када се силицијумска плочица постави на сто за чишћење, мора се одмах третирати и силицијумска плочица мора бити влажна током целог процеса чишћења.

(7) Силицијумска плочица одржава површину влажном током процеса дегумирања и не може се природно осушити. (8) Током процеса чишћења силицијумске плочице, време излагања ваздуху може се што више скратити како би се спречило стварање цветова на површини силицијумске плочице.

(9) Особље за чишћење не сме директно да контактира површину силицијумске плочице током целог процеса чишћења и мора да носи гумене рукавице, како би се спречили отисци прстију.

(10) У референци [2], крај батерије користи водоник-пероксид H2O2 + алкални NaOH процес чишћења према запреминском односу 1:26 (3% раствор NaOH), што може ефикасно смањити појаву проблема. Његов принцип је сличан раствору за чишћење SC1 (обично познатом као течност 1) полупроводничке силицијумске плочице. Његов главни механизам: оксидациони филм на површини силицијумске плочице настаје оксидацијом H2O2, која кородира NaOH, а оксидација и корозија се понављају. Стога, честице везане за силицијумски прах, смолу, метал итд.) такође падају у течност за чишћење са слојем корозије; због оксидације H2O2, органска материја на површини плочице се разлаже на CO2, H2O и уклања. Овај процес чишћења користе произвођачи силицијумских плочица за чишћење монокристалних силицијумских плочица дијамантском жицом, силицијумске плочице у домаћим и тајванским и другим произвођачима батерија, што је довело до жалби на проблеме са серијском употребом беле сомота. Постоје и произвођачи батерија који користе сличан процес претходног чишћења сомота, такође ефикасно контролишући изглед беле сомота. Може се видети да се овај процес чишћења додаје у процес чишћења силицијумске плочице како би се уклонили остаци силицијумске плочице и ефикасно решили проблеми белих длака на крају батерије.

закључак

Тренутно је сечење дијамантском жицом постало главна технологија обраде у области сечења монокристала, али у процесу промоције проблем израде сомотско бељења мучи произвођаче силицијумских плочица и батерија, што је довело до тога да произвођачи батерија имају известан отпор на сечење силицијумских плочица дијамантском жицом. Кроз упоредну анализу беле површине, утврђено је да је углавном узрокована остацима на површини силицијумске плочице. Да би се боље спречио проблем силицијумских плочица у ћелији, овај рад анализира могуће изворе површинског загађења силицијумских плочица, као и предлоге и мере за побољшање у производњи. Узроци се могу анализирати и побољшати на основу броја, региона и облика белих мрља. Посебно се препоручује употреба поступка чишћења водоник-пероксидом + алкалијама. Успешно искуство је показало да може ефикасно спречити проблем избељивања сомота дијамантском жицом, што је корисно за стручњаке из индустрије и произвођаче.