金刚石线锯切割方法及切割设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN103302754103302754B(45)授权公告日2015.02.11(21)申请号201310242124.6(22)申请日2013.06.19(73)专利权人中国有色桂林矿产地质研究院有限公司地址541004广西壮族自治区桂林市辅星路9号(72)发明人陈超王进保张昌龙林峰李东平秦建新肖乐银(74)专利代理机构桂林市持衡专利商标事务所有限公司45107代理人廖世传(51)Int.Cl.B28D5/04(2006.01)审查员王杰权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图3页附图3页(54)发明名称金刚石线锯切割方法及切割设备(57)摘要本发明公开了一种金刚石线锯切割方法及设备，是用环形金刚石线锯对晶锭工件进行切割，所述环形金刚石线锯环绕于若干水平导轮上并用张紧机构张紧，在导轮之一的主动轮带动下环形金刚石线锯高速运转，环形金刚石线锯在升降机构带动下向下进给切割晶锭工件和向上退刀；所述环形金刚石线锯在切割过程中，所述晶锭工件由旋转机构带动绕自身轴单向旋转。本发明的环形金刚石线锯具有较高的线速度，工件单向连续旋转时金刚石线锯与晶锭工件之间为点接触式切割，金刚石颗粒可以更容易压入被切割材料中，因此具有普通金刚石线切割约10倍的切割效率。CN103302754BCN1032754BCN103302754B权利要求书1/1页1.金刚石线锯切割方法，是用环形金刚石线锯（1）对晶锭工件（2）进行切割，其特征在于：所述环形金刚石线锯（1）为环形金刚石线环绕于若干水平导轮（3）上并用张紧机构张紧，在导轮（3）之一的主动轮带动下环形金刚石线锯高速运转，环形金刚石线锯（1）在升降机构带动下向下进给切割晶锭工件（2），切割完毕环形金刚石线锯（1）向上退刀；在环形金刚石线锯（1）的切割过程中，所述晶锭工件（2）由旋转机构带动绕自身轴单向旋转。2.根据权利要求1所述的金刚石线锯切割方法，其特征在于：所述旋转机构设于水平移动的工作台（5）上，切割时工作台（5）进入金刚石线锯（1）下方的切割区域，退刀时工作台（5）退出切割区域。3.金刚石线锯切割设备,包括环形金刚石线锯（1）、线锯运行机构和线锯进给装置、以及承载晶锭工件（2）的工作台（5），其特征在于:所述线锯运行机构包括水平设置的若干导轮（3）和张紧机构，其中一个导轮（3）设为主动轮，所述环形金刚石线锯（1）为环形金刚石线环绕于导轮（3）上并由张紧机构张紧；所述线锯进给装置包括带动线锯运行机构沿立柱或垂直导轨（6）上下运动的升降机构；所述晶锭工件（2）用旋转机构装夹，所述旋转机构设于工作台（5）上，所述工作台（5）设于水平导轨（7）上并连接水平进给机构。4.根据权利要求3所述的金刚石线锯切割设备，其特征在于：所述升降机构包括升降电机（8）、相互配合的升降丝杆（9）和升降螺母，所述升降丝杆（9）平行于立柱或垂直导轨（6）设置，升降丝杆（9）轴端连接升降电机（8）的输出轴，所述升降螺母与线锯运行机构连接。5.根据权利要求3所述的金刚石线锯切割设备，其特征在于：所述水平进给机构包括进给电机（11）、相互配合的进给丝杆（12）和进给螺母（13），所述进给丝杆（12）平行于水平导轨（7）设置，进给丝杆（12）轴端连接进给电机（11）的输出轴，所述进给螺母（13）与工作台（5）连接。6.根据权利要求3～4中任意一项所述的金刚石线锯切割设备，其特征在于：所述主动轮的驱动为皮带轮传动机构（10）或齿轮传动机构。7.根据权利要求3～4中任意一项所述的金刚石线锯切割设备，其特征在于：所述旋转机构为相对同轴设置的夹盘（14）和卡盘（15），所述夹盘（14）通过旋转盘（19）连接旋转电机（16）的输出轴。8.根据权利要求7所述的金刚石线锯切割设备，其特征在于：所述夹盘（14）与旋转盘（19）之间的间隙为可调节的0.1mm～2mm。9.根据权利要求3～4中任意一项所述的金刚石线锯切割设备，其特征在于：所述张紧机构包括张紧轮（4）和以砝码配重的重锤（17），所述重锤（17）通过拉线（18）拉紧张紧轮（4），所述拉线（18）环绕于定滑轮组上。2CN103302754B说明书1/3页金刚石线锯切割方法及切割设备（一）技术领域：[0001]本发明涉及对单晶硅晶体、蓝宝石晶体及脆硬材料的切割方法及设备，具体是一种金刚石线锯切割方法及切割设备。（二）背景技术：[0002]硅及蓝宝石晶体被广泛应用于衬底材料，随着应用的深入，制作的晶体直径越来越大，现有技术已经可以生产直径400毫米或者更大的硅或蓝宝石晶锭。晶锭生产出来后首先经过去掉头部和尾部的裁切，然后再将晶锭切割成晶片以备制作芯片等用途。[0003]对晶锭裁切的常规方法有如下几种，