Η τεχνολογία κοπής με διαμαντόσυρμα είναι επίσης γνωστή ως τεχνολογία κοπής με λειαντικό συμπύκνωσης. Πρόκειται για τη χρήση ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης ή μεθόδου συγκόλλησης ρητίνης, με λειαντικό διαμαντιού που συμπιέζεται στην επιφάνεια χαλύβδινου σύρματος, το οποίο επενεργεί απευθείας στην επιφάνεια ράβδου πυριτίου ή πλινθώματος πυριτίου για την παραγωγή λείανσης, επιτυγχάνοντας το αποτέλεσμα της κοπής. Η κοπή με διαμαντόσυρμα έχει τα χαρακτηριστικά της γρήγορης ταχύτητας κοπής, της υψηλής ακρίβειας κοπής και της χαμηλής απώλειας υλικού.
Προς το παρόν, η αγορά μονοκρυστάλλων για την κοπή συρμάτων με διαμάντι σε πλακίδια πυριτίου έχει γίνει πλήρως αποδεκτή, αλλά έχει επίσης αντιμετωπίσει κατά τη διαδικασία προώθησης, μεταξύ των οποίων το βελούδινο λευκό είναι το πιο συνηθισμένο πρόβλημα. Λαμβάνοντας υπόψη αυτό, η παρούσα εργασία επικεντρώνεται στον τρόπο πρόληψης του προβλήματος του βελούδινου λευκού μονοκρυσταλλικού πλακιδίου πυριτίου σε κοπή συρμάτων με διαμάντι.
Η διαδικασία καθαρισμού της μονοκρυσταλλικής πλακέτας πυριτίου για κοπή σύρματος με διαμάντι είναι η αφαίρεση της πλακέτας πυριτίου που κόβεται από την εργαλειομηχανή με πριόνι από την πλάκα ρητίνης, η αφαίρεση της ελαστικής ταινίας και ο καθαρισμός της πλακέτας πυριτίου. Ο εξοπλισμός καθαρισμού είναι κυρίως μια μηχανή προκαθαρισμού (μηχανή αποκομμίωσης) και μια μηχανή καθαρισμού. Η κύρια διαδικασία καθαρισμού της μηχανής προκαθαρισμού είναι: τροφοδοσία-ψεκασμός-ψεκασμός-υπερηχητικός καθαρισμός-αποκομμίωση-ξέπλυμα με καθαρό νερό-υποτροφοδοσία. Η κύρια διαδικασία καθαρισμού της μηχανής καθαρισμού είναι: τροφοδοσία-καθαρό νερό ξέβγαλμα-καθαρό νερό ξέβγαλμα-πλύσιμο με αλκάλια-πλύσιμο με αλκάλια-καθαρό νερό ξέβγαλμα-καθαρό νερό ξέβγαλμα-προ-αφυδάτωση (αργή ανύψωση)-ξήρανση-τροφοδοσία.
Η αρχή της κατασκευής μονοκρυσταλλικού βελούδου
Η μονοκρυσταλλική πλακέτα πυριτίου είναι το χαρακτηριστικό της ανισότροπης διάβρωσης της μονοκρυσταλλικής πλακέτας πυριτίου. Η αρχή της αντίδρασης είναι η ακόλουθη χημική εξίσωση αντίδρασης:
Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑
Στην ουσία, η διαδικασία σχηματισμού σουέτ είναι: Διάλυμα NaOH για διαφορετικό ρυθμό διάβρωσης διαφορετικής κρυσταλλικής επιφάνειας, (100) ταχύτητα επιφανειακής διάβρωσης από (111), έτσι (100) στο μονοκρυσταλλικό πυριτικό πλακίδιο μετά από ανισότροπη διάβρωση, τελικά σχηματίζεται στην επιφάνεια (111) τετράπλευρος κώνος, δηλαδή δομή "πυραμίδας" (όπως φαίνεται στο σχήμα 1). Μετά τον σχηματισμό της δομής, όταν το φως προσπίπτει στην κλίση της πυραμίδας υπό μια ορισμένη γωνία, το φως θα ανακλαστεί στην κλίση υπό μια άλλη γωνία, σχηματίζοντας μια δευτερογενή ή μεγαλύτερη απορρόφηση, μειώνοντας έτσι την ανακλαστικότητα στην επιφάνεια του πυριτικού πλακιδίου, δηλαδή το φαινόμενο παγίδευσης φωτός (βλ. Σχήμα 2). Όσο καλύτερο είναι το μέγεθος και η ομοιομορφία της δομής "πυραμίδας", τόσο πιο εμφανές είναι το φαινόμενο παγίδευσης και τόσο χαμηλότερος είναι ο ρυθμός εκπομπής της επιφάνειας του πυριτικού πλακιδίου.
Σχήμα 1: Μικρομορφολογία μονοκρυσταλλικού πλακιδίου πυριτίου μετά την παραγωγή αλκαλίων
Σχήμα 2: Η αρχή της παγίδευσης φωτός της δομής «πυραμίδας»
Ανάλυση λεύκανσης μονοκρυστάλλου
Με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης σε λευκό πλακίδιο πυριτίου, διαπιστώθηκε ότι η μικροδομή πυραμίδας του λευκού πλακιδίου στην περιοχή δεν ήταν ουσιαστικά σχηματισμένη και η επιφάνεια φαινόταν να έχει ένα στρώμα «κερώδους» υπολείμματος, ενώ η πυραμιδική δομή του σουέτ στην λευκή περιοχή του ίδιου πλακιδίου πυριτίου σχηματίστηκε καλύτερα (βλ. Σχήμα 3). Εάν υπάρχουν υπολείμματα στην επιφάνεια του μονοκρυσταλλικού πλακιδίου πυριτίου, η επιφάνεια θα έχει υπολειμματική επιφάνεια με μέγεθος «πυραμίδας» και ομοιομορφία. Η επίδραση της κανονικής περιοχής είναι ανεπαρκής, με αποτέλεσμα η υπολειμματική ανακλαστικότητα της βελούδινης επιφάνειας να είναι υψηλότερη από την κανονική περιοχή, με την περιοχή με υψηλή ανακλαστικότητα σε σύγκριση με την κανονική περιοχή να αντανακλάται οπτικά ως λευκή. Όπως φαίνεται από το σχήμα κατανομής της λευκής περιοχής, δεν έχει κανονικό ή κανονικό σχήμα σε μεγάλη περιοχή, αλλά μόνο σε τοπικές περιοχές. Θα πρέπει να είναι ότι οι τοπικοί ρύποι στην επιφάνεια του πλακιδίου πυριτίου δεν έχουν καθαριστεί ή η κατάσταση της επιφάνειας του πλακιδίου πυριτίου προκαλείται από δευτερογενή ρύπανση.

Σχήμα 3: Σύγκριση περιφερειακών διαφορών μικροδομής σε πλακίδια βελούδινου λευκού πυριτίου
Η επιφάνεια της γκοφρέτας πυριτίου κοπής με διαμαντένιο σύρμα είναι πιο λεία και η ζημιά μικρότερη (όπως φαίνεται στο Σχήμα 4). Σε σύγκριση με την γκοφρέτα πυριτίου κονιάματος, η ταχύτητα αντίδρασης της επιφάνειας της γκοφρέτας πυριτίου αλκαλίου και της γκοφρέτας πυριτίου κοπής με διαμαντένιο σύρμα είναι πιο αργή από αυτή της γκοφρέτας μονοκρυσταλλικού πυριτίου κοπής κονιάματος, επομένως η επίδραση των επιφανειακών υπολειμμάτων στο βελούδινο αποτέλεσμα είναι πιο εμφανής.
Σχήμα 4: (Α) Μικρογραφία επιφάνειας πλακιδίου πυριτίου κομμένου με κονίαμα (Β) μικρογραφία επιφάνειας πλακιδίου πυριτίου κομμένου με διαμαντένιο σύρμα
Η κύρια υπολειμματική πηγή επιφάνειας πλακιδίων πυριτίου κομμένης με διαμαντένιο σύρμα
(1) Ψυκτικό μέσο: Τα κύρια συστατικά του ψυκτικού μέσου κοπής με διαμαντένιο σύρμα είναι η επιφανειοδραστική ουσία, το διασπορικό, το αποφλοιωτικό, το νερό και άλλα συστατικά. Το υγρό κοπής με εξαιρετική απόδοση έχει καλή ικανότητα εναιώρησης, διασποράς και εύκολου καθαρισμού. Τα επιφανειοδραστικά συνήθως έχουν καλύτερες υδρόφιλες ιδιότητες, οι οποίες καθαρίζονται εύκολα κατά τη διαδικασία καθαρισμού των πλακιδίων πυριτίου. Η συνεχής ανάδευση και κυκλοφορία αυτών των προσθέτων στο νερό θα παράγει μεγάλο αριθμό αφρού, με αποτέλεσμα τη μείωση της ροής του ψυκτικού, επηρεάζοντας την απόδοση ψύξης, και τα σοβαρά προβλήματα αφρού και ακόμη και υπερχείλισης αφρού, τα οποία θα επηρεάσουν σοβαρά τη χρήση. Επομένως, το ψυκτικό μέσο χρησιμοποιείται συνήθως με τον παράγοντα αποαφρίσεως. Προκειμένου να διασφαλιστεί η απόδοση αποαφρίσεως, η παραδοσιακή σιλικόνη και ο πολυαιθέρας είναι συνήθως κακώς υδρόφιλα. Ο διαλύτης στο νερό είναι πολύ εύκολο να προσροφηθεί και να παραμείνει στην επιφάνεια των πλακιδίων πυριτίου στον επόμενο καθαρισμό, με αποτέλεσμα το πρόβλημα των λευκών κηλίδων. Και δεν είναι καλά συμβατό με τα κύρια συστατικά του ψυκτικού υγρού, επομένως, πρέπει να κατασκευαστεί σε δύο συστατικά. Τα κύρια συστατικά και οι παράγοντες αποαφρισμού προστίθενται στο νερό. Κατά τη χρήση, ανάλογα με την κατάσταση του αφρού, δεν είναι δυνατός ο ποσοτικός έλεγχος της χρήσης και της δοσολογίας των αντιαφριστικών μέσων. Μπορεί εύκολα να επιτρέψει την υπερβολική δόση παραγόντων αποαφρισμού, οδηγώντας σε αύξηση των υπολειμμάτων στην επιφάνεια των πλακιδίων πυριτίου. Είναι επίσης πιο άβολο στη λειτουργία. Ωστόσο, λόγω της χαμηλής τιμής των πρώτων υλών και των πρώτων υλών του παράγοντα αποαφρισμού, επομένως, τα περισσότερα οικιακά ψυκτικά χρησιμοποιούν αυτό το σύστημα τύπου. Ένα άλλο ψυκτικό χρησιμοποιεί ένα νέο παράγοντα αποαφρισμού. Μπορεί να είναι καλά συμβατό με τα κύρια συστατικά. Χωρίς προσθήκες. Μπορεί να ελέγξει αποτελεσματικά και ποσοτικά την ποσότητά του. Μπορεί να αποτρέψει αποτελεσματικά την υπερβολική χρήση. Οι ασκήσεις είναι επίσης πολύ βολικές. Με την κατάλληλη διαδικασία καθαρισμού, τα υπολείμματά του μπορούν να ελεγχθούν σε πολύ χαμηλά επίπεδα. Στην Ιαπωνία και σε μερικούς εγχώριους κατασκευαστές υιοθετείται αυτό το σύστημα τύπου. Ωστόσο, λόγω του υψηλού κόστους των πρώτων υλών, το πλεονέκτημα τιμής του δεν είναι προφανές.
(2) Έκδοση με κόλλα και ρητίνη: στο μεταγενέστερο στάδιο της διαδικασίας κοπής με διαμαντένιο σύρμα, η πλακέτα πυριτίου κοντά στο εισερχόμενο άκρο έχει κοπεί εκ των προτέρων, η πλακέτα πυριτίου στο άκρο εξόδου δεν έχει ακόμη κοπεί, το σύρμα διαμαντιού που έχει κοπεί νωρίς έχει αρχίσει να κόβει στο στρώμα από καουτσούκ και στην πλάκα ρητίνης, επειδή η κόλλα ράβδου πυριτίου και η πλάκα ρητίνης είναι και τα δύο προϊόντα εποξειδικής ρητίνης, το σημείο μαλάκυνσής του είναι βασικά μεταξύ 55 και 95℃, εάν το σημείο μαλάκυνσης του στρώματος από καουτσούκ ή της πλάκας ρητίνης είναι χαμηλό, μπορεί εύκολα να θερμανθεί κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κοπής και να το κάνει μαλακό και να λιώσει, προσκολλημένο στο χαλύβδινο σύρμα και στην επιφάνεια της πλακέτας πυριτίου, να προκαλέσει μείωση της ικανότητας κοπής της γραμμής διαμαντιού, ή οι πλακέτες πυριτίου να ληφθούν και να λεκιαστούν με ρητίνη, μόλις προσκολληθούν, είναι πολύ δύσκολο να ξεπλυθούν, τέτοια μόλυνση συμβαίνει κυρίως κοντά στην άκρη της πλακέτας πυριτίου.
(3) σκόνη πυριτίου: κατά τη διαδικασία κοπής με διαμαντόσυρμα θα παραχθεί μεγάλη ποσότητα σκόνης πυριτίου. Κατά την κοπή, η περιεκτικότητα σε ψυκτικό υγρό κονιάματος σε σκόνη θα είναι όλο και υψηλότερη. Όταν η σκόνη είναι αρκετά μεγάλη, θα προσκολληθεί στην επιφάνεια του πυριτίου. Κατά την κοπή με διαμαντόσυρμα, η σκόνη πυριτίου σε μέγεθος και μέγεθος θα οδηγήσει σε ευκολότερη προσρόφηση στην επιφάνεια του πυριτίου, γεγονός που θα δυσκολέψει τον καθαρισμό. Επομένως, θα πρέπει να διασφαλιστεί η ενημέρωση και η ποιότητα του ψυκτικού υγρού και να μειωθεί η περιεκτικότητα σε σκόνη στο ψυκτικό υγρό.
(4) καθαριστικό: Η τρέχουσα χρήση των κατασκευαστών κοπής σύρματος με διαμάντι χρησιμοποιεί ως επί το πλείστον κοπή κονιάματος ταυτόχρονα, ως επί το πλείστον χρησιμοποιεί προπλύσιμο κοπής κονιάματος, διαδικασία καθαρισμού και καθαριστικό μέσο κ.λπ., τεχνολογία κοπής μονού σύρματος με διαμάντι από τον μηχανισμό κοπής, σχηματίζοντας ένα πλήρες σύνολο γραμμής, ψυκτικό μέσο και κοπή κονιάματος έχουν μεγάλη διαφορά, επομένως η αντίστοιχη διαδικασία καθαρισμού, η δοσολογία καθαριστικού, ο τύπος κ.λπ. θα πρέπει να είναι για την κοπή σύρματος με διαμάντι να κάνει την αντίστοιχη προσαρμογή. Το καθαριστικό μέσο είναι μια σημαντική πτυχή, η αρχική φόρμουλα καθαριστικού επιφανειοδραστικής ουσίας, η αλκαλικότητα δεν είναι κατάλληλη για τον καθαρισμό πλακιδίων πυριτίου κοπής σύρματος με διαμάντι, θα πρέπει να είναι για την επιφάνεια των πλακιδίων πυριτίου σύρματος με διαμάντι, η σύνθεση και τα επιφανειακά υπολείμματα του στοχευμένου καθαριστικού μέσου και να λαμβάνεται με τη διαδικασία καθαρισμού. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, η σύνθεση του αντιαφριστικού μέσου δεν απαιτείται στην κοπή κονιάματος.
(5) Νερό: Η κοπή, η προπλύση και ο καθαρισμός του διαμαντένιου σύρματος υπερχείλισης περιέχουν ακαθαρσίες, οι οποίες μπορεί να προσροφηθούν στην επιφάνεια του πλακιδίου πυριτίου.
Μειώστε το πρόβλημα της λεύκανσης των βελούδινων μαλλιών με συμβουλές
(1) Για να χρησιμοποιήσετε το ψυκτικό με καλή διασπορά, και το ψυκτικό μέσο απαιτείται να χρησιμοποιήσετε τον παράγοντα αποαφρίσεως χαμηλού υπολειμμάτων για να μειώσετε τα υπολείμματα των συστατικών του ψυκτικού μέσου στην επιφάνεια του πλακιδίου πυριτίου.
(2) Χρησιμοποιήστε κατάλληλη κόλλα και πλάκα ρητίνης για να μειώσετε τη ρύπανση από πλακίδια πυριτίου.
(3) Το ψυκτικό υγρό αραιώνεται με καθαρό νερό για να διασφαλιστεί ότι δεν υπάρχουν εύκολα υπολειμματικές ακαθαρσίες στο χρησιμοποιούμενο νερό.
(4) Για την επιφάνεια της γκοφρέτας πυριτίου κομμένης με διαμαντένιο σύρμα, χρησιμοποιήστε πιο κατάλληλο καθαριστικό για δράση και καθαριστικό αποτέλεσμα.
(5) Χρησιμοποιήστε το σύστημα online ανάκτησης ψυκτικού υγρού Diamond Line για να μειώσετε την περιεκτικότητα σε σκόνη πυριτίου κατά τη διαδικασία κοπής, έτσι ώστε να ελέγχετε αποτελεσματικά τα υπολείμματα σκόνης πυριτίου στην επιφάνεια της γκοφρέτας πυριτίου. Ταυτόχρονα, μπορεί επίσης να αυξήσει τη βελτίωση της θερμοκρασίας, της ροής και του χρόνου του νερού κατά την προπλύση, για να διασφαλιστεί ότι η σκόνη πυριτίου πλένεται εγκαίρως.
(6) Μόλις τοποθετηθεί η πλακέτα πυριτίου στο τραπέζι καθαρισμού, πρέπει να υποβληθεί σε άμεση επεξεργασία και να διατηρείται η πλακέτα πυριτίου υγρή καθ' όλη τη διάρκεια της διαδικασίας καθαρισμού.
(7) Η γκοφρέτα πυριτίου διατηρεί την επιφάνεια υγρή κατά τη διαδικασία απογύμνωσης και δεν μπορεί να στεγνώσει φυσικά. (8) Κατά τη διαδικασία καθαρισμού της γκοφρέτας πυριτίου, ο χρόνος έκθεσης στον αέρα μπορεί να μειωθεί όσο το δυνατόν περισσότερο για να αποφευχθεί η παραγωγή λουλουδιών στην επιφάνεια της γκοφρέτας πυριτίου.
(9) Το προσωπικό καθαρισμού δεν πρέπει να έρχεται σε άμεση επαφή με την επιφάνεια του πλακιδίου πυριτίου καθ' όλη τη διάρκεια της διαδικασίας καθαρισμού και πρέπει να φοράει λαστιχένια γάντια, ώστε να μην δημιουργούνται δακτυλικά αποτυπώματα.
(10) Στην αναφορά [2], το άκρο της μπαταρίας χρησιμοποιεί διαδικασία καθαρισμού με υπεροξείδιο του υδρογόνου H2O2 + αλκαλικό NaOH σύμφωνα με αναλογία όγκου 1:26 (διάλυμα 3%NaOH), η οποία μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά την εμφάνιση του προβλήματος. Η αρχή της είναι παρόμοια με το διάλυμα καθαρισμού SC1 (κοινώς γνωστό ως υγρό 1) μιας ημιαγωγικής πλακέτας πυριτίου. Ο κύριος μηχανισμός της: η μεμβράνη οξείδωσης στην επιφάνεια της πλακέτας πυριτίου σχηματίζεται από την οξείδωση του H2O2, η οποία διαβρώνεται από το NaOH, και η οξείδωση και η διάβρωση συμβαίνουν επανειλημμένα. Επομένως, τα σωματίδια που είναι προσκολλημένα στη σκόνη πυριτίου, ρητίνη, μέταλλο κ.λπ.) πέφτουν επίσης στο υγρό καθαρισμού με το στρώμα διάβρωσης. Λόγω της οξείδωσης του H2O2, η οργανική ύλη στην επιφάνεια της πλακέτας αποσυντίθεται σε CO2, H2O και απομακρύνεται. Αυτή η διαδικασία καθαρισμού έχει χρησιμοποιηθεί από τους κατασκευαστές πλακιδίων πυριτίου για τον καθαρισμό μονοκρυσταλλικών πλακιδίων πυριτίου κοπής σύρματος με διαμάντια, πλακιδίων πυριτίου στην εγχώρια και την Ταϊβάν και άλλους κατασκευαστές μπαταριών για παρτίδες με βελούδινο λευκό πρόβλημα. Υπάρχουν επίσης κατασκευαστές μπαταριών που έχουν χρησιμοποιήσει παρόμοια διαδικασία προκαθαρισμού βελούδου, ελέγχοντας επίσης αποτελεσματικά την εμφάνιση του λευκού βελούδου. Μπορεί να φανεί ότι αυτή η διαδικασία καθαρισμού προστίθεται στη διαδικασία καθαρισμού των πλακιδίων πυριτίου για την αφαίρεση των υπολειμμάτων των πλακιδίων πυριτίου, έτσι ώστε να λυθεί αποτελεσματικά το πρόβλημα των λευκών τριχών στο άκρο της μπαταρίας.
σύναψη
Προς το παρόν, η κοπή με διαμαντόσυρμα έχει γίνει η κύρια τεχνολογία επεξεργασίας στον τομέα της κοπής μονοκρυστάλλων, αλλά στη διαδικασία προώθησης του προβλήματος της δημιουργίας βελούδινου λευκού έχει απασχολήσει τους κατασκευαστές πλακιδίων πυριτίου και μπαταριών, με αποτέλεσμα οι κατασκευαστές μπαταριών να παρουσιάζουν κάποια αντίσταση στην κοπή πλακιδίων πυριτίου με διαμάντι. Μέσω της συγκριτικής ανάλυσης της λευκής περιοχής, αυτή προκαλείται κυρίως από τα υπολείμματα στην επιφάνεια του πλακιδίου πυριτίου. Για την καλύτερη πρόληψη του προβλήματος των πλακιδίων πυριτίου στο κελί, η παρούσα εργασία αναλύει τις πιθανές πηγές επιφανειακής ρύπανσης του πλακιδίου πυριτίου, καθώς και προτάσεις και μέτρα βελτίωσης στην παραγωγή. Ανάλογα με τον αριθμό, την περιοχή και το σχήμα των λευκών κηλίδων, οι αιτίες μπορούν να αναλυθούν και να βελτιωθούν. Συνιστάται ιδιαίτερα η χρήση της διαδικασίας καθαρισμού με υπεροξείδιο του υδρογόνου + αλκάλια. Η επιτυχημένη εμπειρία έχει αποδείξει ότι μπορεί να αποτρέψει αποτελεσματικά το πρόβλημα της κοπής με διαμαντόσυρμα και της δημιουργίας βελούδινου λευκαντικού, για την αναφορά των γενικών εμπλεκομένων στον κλάδο και των κατασκευαστών.
Ώρα δημοσίευσης: 30 Μαΐου 2024






