[实用新型]一种用于单晶硅带锯床的导向器

说明书

技术领域

本实用新型属于单晶硅带锯床技术领域，具体涉及一种用于单晶硅带锯床的导向器。

背景技术

直拉法及悬浮区熔法生产的单晶硅棒，需要经过一系列的机加过程，最终将其加工为硅片。由于切片机加工单晶硅棒的长度限制(约300mm)，生产的单晶硅棒需要先经过截断加工，将晶棒头部、尾部切割掉，并将晶棒截断为长度约300mm的较短晶棒，此过程称为切断。

单晶硅带锯床作为切断工序的常规设备，其具有操作系统简单，设备价格低廉，加工成本低等优点。该设备工作原理是，通过主动轮电机带动主动轮旋转，利用金刚石带锯连接从动轮并带动从动轮旋转。调节主、从动轮间距保证金刚石带锯的定位及张力，利用导向器保证金刚石带锯稳定并利用高速旋转的金刚石带锯将单晶硅棒切断。

单晶硅带锯床虽然具有如上诸多优势，但仍然存在不足。在单晶硅棒切断过程中，容易发生的不良类型有单晶硅棒端面垂直度大(即晶棒斜面，以下简称斜面)及金刚石带锯寿命低；斜面的产生，不仅损失单晶硅棒长度，增加硅成本，而且对后续加工造成不良影响，轻则导致硅片不合格率上升，重则导致硅片碎裂；而金刚石带锯寿命直接影响加工成本。

斜面产生的原因在于单晶硅棒与金刚石带锯的垂直度稳定性差，在大规模生产中，单晶硅带锯床夹具采用双U字形对称夹具，晶棒夹装在单晶硅带锯床夹具中，夹具自身可以保证晶棒水平方向的精度；金刚石带锯保证晶棒竖直方向的精度，而金刚石带锯的竖直精度，静态下由主、从动轮的安装状况来保证，动态(高速运转)时则由上下两组导向器的导向芯相对于金刚石带锯的安装位置、精度来保证。

金刚石带锯寿命低，报废的主要原因在于金刚石带锯基体破裂，而破裂的原因除了金刚石带锯基体自身的强度低之外，最主要的原因在于加工过程中的基体损伤，而基体损伤的主要原因在于加工过程中与导向器的导向芯存在的滑动摩擦。

综上两点，斜面与带锯寿命低是切断过程的两大不良现象，而两者的产生均与导向器存在关联。而当前导向器的主要问题点在于：

1、竖直方向：同一侧面，导向芯距离金刚石带锯距离不统一，导致竖直方向金刚石带锯受力不均、稳定性差，从而导致晶棒斜面大。水平方向：同一位置导向芯与金刚石带锯距离不同，导致金刚石带锯左右方向存在剪切力，使金刚石带锯基体容易出现变形。

2、单晶硅带锯床使用的导向芯稳定方式为滑动摩擦，导致冷却水和硅泥不能及时排放而堆积在导向芯与金刚石带锯之间，加剧了金刚石带锯基体的损伤程度，影响金刚石带锯寿命，使加工成本增加。

3、导向芯在运行中逐渐磨损，产生的位置偏差需要频繁进行修正，频繁的调整令设备嫁动率降低，增大了加工成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于单晶硅带锯床的导向器，解决了现有的导向器存在的竖直方向的精度无法保证以及导向芯容易磨损的问题。

本实用新型所采用的技术方案是：一种用于单晶硅带锯床的导向器，包括支撑座，支撑座上设置有中心定位块，支撑座有中心定位块的一侧，以支撑座的中心线为对称轴，对称设置有调节槽，以支撑座的中心线为对称轴，对称设置有滚轮轴，两个滚轮轴的两端分别对应滑动设置于两个调节槽内，通过定位螺钉将滚轮轴的一端固定于调节槽内，滚轮轴上套设有滚轮。

本实用新型的特点还在于，

滚轮包括轴承、轴套以及分别位于轴承两端的配套设置的轴封和端盖。

轴封和端盖分别对应采用轴密封和迷宫式密封结构，轴套为工业尼龙材质，并且轴套表面刻设有流水槽。

滚轮轴为阶梯轴，使得滚轮安装于滚轮轴上后不会移动。

中心定位块位于支撑座的中心轴线上。

本实用新型的一种用于单晶硅带锯床的导向器，具有以下有益效果：

1、利用中心定位块实现了金刚石带锯的精确定位、安装，确保左右两边滚轮距金刚石带锯间距相同及带锯安装垂直度，保证带锯稳定性切割和斜面产生；

2、将圆柱状铜块的导向芯与金刚石带锯之间的滑动摩擦改为滚轮与金刚石带锯之间的滚动摩擦，并且滚轮上备有流水槽实现了硅泥的流线型排放，减少了金刚石带锯的损伤速度，从而提升了金刚石带锯的使用寿命；

3、实现了导向器一次性安装，永久性使用，即能保证金刚石带锯的竖直精度又能实现快速化更换金刚石带锯。

附图说明

图1是本实用新型的一种用于单晶硅带锯床的导向器的结构示意图。

图中，1.滚轮轴，2.支撑座，3.滚轮，4.调节槽，5.中心定位块。

具体实施方式