本發(fā)明涉及多晶硅片加工,具體為一種多晶硅片磁力磨削設備及方法。
背景技術:
1、硅片主要分為多晶硅片和單晶硅片兩種類型,其中,多晶硅片是硅片的一種,多晶硅片是由高純度的多晶硅材料經過切割、拋光和清洗等工藝加工而成的薄片,廣泛應用于太陽能電池板和集成電路等領域,在太陽能電池板的制造中,它通過光電轉換將太陽光轉化為電能,是太陽能光伏產業(yè)中的重要材料,在集成電路的制造中,多晶硅片作為半導體器件的核心材料之一,用于傳導和控制電流,是ic芯片的主要材料之一。
2、而磁力研磨機是一種采用磁場力,拖動磨槽內不銹鋼針等磨料快速轉動,對工件進行去除毛刺,拋光,洗凈等處理的設備。磁力研磨機是在傳統(tǒng)研磨機的不足與缺陷上進行的改革創(chuàng)新,其強勁平穩(wěn)的磁感效應,可對工件進行全方位的充分研磨,實現(xiàn)除銹,去死角和毛刺、除氧化薄膜和燒結痕跡等目的。采用磁場力量傳導至不銹鋼磨針使工件作高頻率旋轉運動,在形狀復雜、多或夾縫、螺紋等工件的研磨拋光處理中,效果更加顯著,具有快速高效、不傷工件,不影響工件精度的特點。適用的工件材質也很廣泛,金屬類如金、銅、銀、鎂、鋁、鋅、鐵、不銹鋼等,非金屬類如:硬質塑料等,其還可使工件釋放部分內應力,以提高機械性能和表面質量。
3、現(xiàn)有技術中,對多晶硅片的研磨以慢慢從傳統(tǒng)的硅片研磨機“將被磨、拋材料放于研磨盤上,工件與研磨盤作相對運轉摩擦,來達到研磨拋光”的方式向外拓展,而在磁力研磨機研磨的過程后,多晶硅片由于體積較大,工作人員能夠較為輕松的取出,但磁針摻雜在研磨液中,需要工人進行打撈,進行清洗,從而空出研磨桶以備下一次的磁力研磨,并且將磁針清理起來,當上述的整個打撈操作較為困難,同時,研磨桶自身的內壁也較為粗糙,磁針容易貼合卡在研磨桶的內壁,清理起來,比較困難,整體的工作效率也仍有提升空間。
4、為此,我們研發(fā)出了新的一種多晶硅片磁力磨削設備及方法。
技術實現(xiàn)思路
1、(一)解決的技術問題
2、針對現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明提供了一種多晶硅片磁力磨削設備及方法,解決了現(xiàn)有技術中磁力研磨機研磨的過程后,多晶硅片由于體積較大,工作人員能夠較為輕松的取出,但磁針摻雜在研磨液中,需要工人進行打撈,進行清洗,從而空出研磨桶以備下一次的磁力研磨,并且將磁針清理起來,當上述的整個打撈操作較為困難,同時,研磨桶自身的內壁也較為粗糙,磁針容易貼合卡在研磨桶的內壁,清理起來,比較困難,整體的工作效率也仍有提升空間的問題。
3、(二)技術方案
4、為實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過以下技術方案予以實現(xiàn):一種多晶硅片磁力磨削設備及方法,包括支撐平臺和研磨機箱,所述研磨機箱的上表面固定連接有放置平臺,所述放置平臺的上表面開設有研磨槽,所述研磨槽的上表面抵接有研磨桶,所述研磨桶的內壁底部固定連接有支撐圓盤,所述研磨桶的外表面兩側對稱固定連通有連接管,兩個所述連接管的一端均固定連通有收納盒,兩個所述收納盒遠離研磨桶的外表面一側均固定安裝有電磁繼電器;
5、通過上述技術方案,電磁繼電器是利用輸入信號(電壓、電流)在電磁鐵鐵芯中產生電磁力,吸引銜鐵的一種電氣設備,只要在線圈兩端加上一定的電壓,線圈中就會流過一定的電流,從而產生電磁效應,應用在本技術中,電磁繼電器同樣能夠對磨削多晶硅片的磁針進行吸引。
6、兩個所述收納盒的頂部均鉸接有密封板,且兩個所述收納盒的內側均放置有篩框,兩個所述篩框靠近連接管的一側均開設有連通口,且兩個所述篩框的內側均安裝有與連通口相配合的封堵組件。
7、優(yōu)選的,所述研磨桶的外表面底部套設有環(huán)形圓管,所述環(huán)形圓管的上表面對稱固定連通有導管,兩個所述導管的一端均與收納盒的底部固定連通,且所述導管的靠近收納盒的一端固定安裝有單向閥。
8、通過上述技術方案,單向閥的主要作用是防止流體反向流動或倒流,確保流體只能朝一個方向流動,能夠保護系統(tǒng)、控制流量、提高安全性,相應地,在使用過程中,需要定期檢查和維護,確保其正常工作,避免因堵塞或損壞導致的系統(tǒng)故障。
9、優(yōu)選的,所述研磨機箱的上表面一端固定安裝有氣泵,所述氣泵的送氣管固定連通有輸氣管,所述輸氣管的一端與環(huán)形圓管的外表面一側固定連通。
10、通過上述技術方案,氣泵能夠將外部的空氣經由送氣管輸送到輸氣管內部,進而通過輸氣管進入到環(huán)形圓管的內部并最終從導管通入到收納盒的內部,隨后經由收納盒一側的連接管進入到研磨桶的內底部,所輸入的氣體能夠推動磁針的滾動,便于研磨桶內部的磁針對多晶硅片進行磨削操作。
11、優(yōu)選的,所述封堵組件包括固定連接在篩框內側的鉸接軸,所述鉸接軸的外表面對稱套設轉動連接有連桿,兩個所述連桿的一端均固定連接有安裝板,兩個所述連桿的另一端均固定連接有半圓形篩板,所述半圓形篩板的直徑大于連通口的直徑。
12、通過上述技術方案,當兩個半圓形篩板并攏時,即可將連通口封堵住,使得篩框和半圓形篩板相對于磁針構成了一個四周封閉式結構,從而方便利用篩框將磁針取出,同時,半圓形篩板和篩框的孔徑均小于磁針的直徑,當磁針經由連接管進入到收納盒內部的篩框內,不會向外泄漏。
13、優(yōu)選的,所述封堵組件還包括分別固定連接在兩個所述安裝板相對一側底部的鉸接座以及套設固定連接在鉸接軸外表面的支撐桿,兩個所述鉸接座的一端均鉸接有斜桿,兩個所述斜桿外表面中部共同滑動連接有滑桿,所述支撐桿的外表面中部滑動連接有第二滑塊,且所述滑桿貫穿固定連接在第二滑塊的底部,所述第二滑塊的上表面轉動連接有螺桿,所述螺桿的一端與支撐桿的頂部貫穿螺紋連接,且所述螺桿的頂部固定連接有旋柄;
14、兩個所述安裝板相對一側的頂部均滑動連接有第一滑塊,兩個所述第一滑塊的一端分別與相應的斜桿的一端相鉸接,且兩個所述斜桿呈x形結構;
15、通過上述技術方案,第一滑塊使得斜桿的一端能夠和安裝板構成滑動式結構,從而改變斜桿的一端相對于安裝板所處的位置,而兩個斜桿所形成的x行結構即類似于剪叉式結構,剪叉式機械結構使其在張開和并攏時具有較高的穩(wěn)定性以及同步性,能夠更為對稱地驅動連通口兩側的連桿以及半圓形篩板呈對稱式的旋轉。
16、優(yōu)選的,兩個所述安裝板的外表面頂部均開設有與第一滑塊相匹配的第一滑槽,兩個所述斜桿的外表面中部均開設有與滑桿相匹配的第二滑槽,單個所述支撐桿的外表面頂部開設有與第二滑塊相匹配的第三滑槽。
17、優(yōu)選的,所述研磨機箱的內部呈中空結構,且所述研磨機箱的內壁固定連接有隔板,所述隔板的上表面固定安裝有伺服電機,所述伺服電機的輸出軸固定連接有與研磨槽相配合的永磁圓盤。
18、優(yōu)選的,所述研磨機箱的外表面一側對稱鉸接有門板,兩個所述門板的外表面一側均固定連接有把手。
19、優(yōu)選的,所述支撐平臺的上表面固定連接有支撐座,所述支撐座的外表面一側固定安裝有控制面板,所述控制面板與伺服電機、氣泵和電磁繼電器均電性連接。
20、一種多晶硅片磁力磨削設備的磁力磨削方法,包括以下具體步驟:
21、步驟一、將整體設備連接在有可靠接地的標準電源中,并且將研磨桶安置在研磨槽內部中間的位置,將磁針投入到研磨桶中,隨后將多晶硅片放置在支撐圓盤的表面;
22、步驟二、將水倒入研磨桶,其量以蓋過工件為佳,同時通過控制面板設定研磨時間并開機,對多晶硅片進行研磨,設定時間結束后將多晶硅片翻面,再次進行研磨后取出;
23、步驟三、當需要從研磨桶內部取出磁針時,首先再次啟動伺服電機,逐漸降低永磁圓盤的磁力,并同時增大電磁繼電器的磁力,使得磁針在旋轉滾動的過程中經由連接管逐漸收集到篩框的內部;
24、步驟四、打開密封板,向上擰動旋柄使得兩個連桿繞著鉸接軸轉動,從而利用半圓形篩板將連通口封堵,隨后即可向上提出篩框將磁針取出進行回收清洗以備再利用。
25、(三)有益效果
26、本發(fā)明提供了一種多晶硅片磁力磨削設備及方法,具備以下有益效果:
27、1、該多晶硅片磁力磨削設備及方法,通過設計收納盒、電磁繼電器、篩框和封堵組件,在需要對磁針進行打撈時,可以再次啟動永磁圓盤和伺服電機,并且逐漸降低永磁圓盤的磁力,并同時增大電磁繼電器的磁力,使得磁針在旋轉滾動的過程中經由連接管逐漸收集到篩框的內部,通過取出篩框即可將磁針取出,從而高效地實現(xiàn)了對磁針的收集,無需工作人員進行打撈,能夠減少后期工人清理的煩惱,同時提升清理研磨桶以至于整個多晶硅片磨削操作的效率,清理結束后能夠快速進行下一次的磨削。
28、2、該多晶硅片磁力磨削設備及方法,通過設計氣泵、環(huán)形圓管、導管和單向閥,氣泵能夠將外部的空氣經由環(huán)形圓管、導管、收納盒和連接管最終通入研磨桶的內部,所輸入的氣體能夠推動磁針的滾動,使其在旋轉時滾動地更為無序,便于對多晶硅片進行磨削操作,研磨的更加充分。