集成電路、光伏和半導體照明產業是我國戰略性產業之一。多線切割技術是太陽能光伏發電、大規模集成電路等電子產業中基片加工的創新性核心工藝和主流技術,可以大幅度提高出片率、切片質量和生產效率。天津專業精密切割設備控制系統復雜,控制精度要求非常高。目前國內多線切割機產品大部分依賴從國外進口,多線切割機的核心控制技術已成為制約國內精密切割設備廠家市場發展的技術瓶頸。多電機速度同步系統和張力系統是控制系統研究的重點和難點。針對多電機速度同步控制和張力控制等關鍵技術,對國內多線切割機控制系統的設計、開發和調試提供了一些理論依據,具有一定的理論意義和實際應用價值。

隨著國際上對低碳、甚至無碳能源的倡導,世界各國開始積極響應,紛紛涌入光伏發電領域。面對如此迅猛的發展勢頭,視為核心基片的硅片生產效率已經遠遠滿足不了全球市場的需求,在中國這種緊缺勢態尤為嚴峻。國內市場由于專業精密切割設備關鍵技術的匱乏出現嚴重的設備緊缺、無法自給；同時高成本一直是鉗制我國光伏發電規?；瘧玫挠忠恢旅d,其中硅片及其切割成本占光伏發電總成本的55%左右。因此為推動我國光伏產業的大規模發展,應積極研發自主核心天津精密切割設備,實現設備自給自足；同時力爭完成硅片的高切割工藝要求,削減與硅片及其制造相關的成本項,降低光伏發電總成本。本文針對這一目標,深入研究多線切割機的技術難點,尤其攻克決定切片質量的控制系統關鍵問題——走線系統的多軸速度協調同步控制,以精確恒定線鋸張力,減小其在加工過程中的波動,從而滿足高切割工藝要求,實現高精度、高效率、高質量、低成本的切片生產。

集成電路、光伏和半導體照明產業是我國戰略性產業之一。天津專業精密切割設備是太陽能光伏發電、大規模集成電路等電子產業中基片加工的創新性核心工藝和主流技術,可以大幅度提高出片率、切片質量和生產效率。多線切割機控制系統復雜,控制精度要求非常高。目前國內多線切割機產品大部分依賴從國外進口,專業精密切割設備的核心控制技術已成為制約國內多線切割機市場發展的技術瓶頸。多電機速度同步系統和張力系統是控制系統研究的重點和難點。本文針對多電機速度同步控制和張力控制等關鍵技術進行了理論分析與實際開發,對國內多線切割機控制系統的設計、開發和調試提供了一些理論依據,具有一定的理論意義和實際應用價值。本課題以實驗室原有多線切割機樣機為研究對象,設計了一套高精度、高速度的控制系統。

進一步提高效率、降低成本是硅材料今后發展的趨勢,也是產業化的要求。目前在半導體硅材料的加工領域引入了專業精密切割設備,它高效的生產能力,諸多的優勢,決定了它的發展空間,但如何有效控制硅片應力,這是一個需要迫切解決的問題。從線切割機與內圓切割機相比較出發,著重研究線切割機在生產過程中的應力控制。針對線切割機的工作原理,在切片過程中硅片因機械作用造成的刀痕、損傷、破損會導致產生包括機械應力和熱應力在內的應力,進而產生滑移位錯,當機械應力和熱應力在高溫處理過程中的作用超過晶體滑移臨界應力時,會產生硅片的破碎。對于翹曲度、彎曲度、總厚度誤差、中心厚度誤差等方面的質量控制,可以通過調整線張力、進給速度、冷卻劑流量等一系列工藝措施來達到目的及要求,它大大降低了生產成本,提高了生產效率。實驗證明,天津精密切割設備切出的硅片的厚度和質量都很好的滿足了下一道工序的要求。

在規定的時間中不一定是需要做到更多變化性提升，應該做到的就是需要去了解專業精密切割設備所允許的進給范圍，盡量不要做到超負荷工作，這樣才可以在一定的程度中有著比較多進步性發展過程，線切割機床出現經常性斷絲，往往所可以做到很多就是需要不斷地進行機床方面的潤滑作用，這個也是可以在一定的程度上去做到對于產品進行潤滑作用，帶來更多的只是有著磨損度的降低。每次天津精密切割設備在工作之后就應該對于機床進行處理，這個是非常的關鍵的一個部分，如果不懂得去做到這樣的處理，那么等于說是增加了機床的負擔。