[发明专利]石英长舟的槽棒开槽工艺

说明书

本发明公开了一种石英长舟的槽棒开槽工艺，包括以下步骤：A、将石英圆棒制成方棒；B、将方棒两端切割，检验方棒平面度、长度、垂直度；C、将若干条方棒嵌入至具有等数量平行“V”型沟槽的石墨板上表面，用液体蜡浇注方棒与“V”型沟槽的连接处，水冷却使液体蜡凝固，完成方棒的固定；D、将浇蜡固定好方棒的石墨板放至数控机床的台面；E、调整数控机床刀片轴的角度，并安装刀片；F、调用数控机床的程序对方棒进行开槽加工；G、开槽完成后对方棒进行化蜡和清洗。本发明具有石英方棒的定位固定效果好，开槽精度高、开槽过程中不易损坏、开槽后方棒容易取下、多根方棒同时开槽，开槽效率高的优点。

技术领域

本发明涉及石英槽棒的开槽加工技术领域，特别是一种石英长舟的槽棒开槽工艺。

背景技术

石英舟是扩散工艺的必备工具，无论是半导体器件的扩散，还是太阳能工艺的扩散都大量使用石英器件做为载体，石英舟耐高温不变形，不污染器件而且能重复使用，尤其是近几年来由于太阳能产业发展迅速，人们使用石英舟的式样也越来越多，在光伏行业中有着巨大的作用，石英舟从结构本质上来说，为多根开槽的石英方棒和一对石英侧盖组合而成的类似船状的载体，槽内可插入多片太阳能电池片进行扩散加工，因此，石英舟在加工时，对石英方棒的开槽无疑是最关键的一步。

尤其对石英长舟而言，方棒的长度较长，开槽加工时如何将方棒定位固定是个难点，这也将直接影响到方棒开槽后的质量与精度，目前，方棒在开槽加工前普遍直接固定在具有90°V字槽的数控机床工作台面上，方棒嵌入V字槽后在V字槽两端塞入挡块防止方棒左右移动，而实际加工过程中发现，这种固定方式使得方棒在切割过程中会产生细微的上下颤动，轻则使得开槽位置不均匀，重则会使方棒整体断裂；由于开槽过程中为了降低切割处的温度，需要不断地向切割位置喷射冷却液，冷却液的主要成分为水，在方棒开槽加工完成后，处于一个潮湿的环境，水分子之间的作用力会将90°V字槽与方棒嵌入的两面紧紧结合，太多的氢键集合，导致结合力强，难以将方棒直接取出。

因此，亟需一种石英长舟的方棒开槽工艺，来克服上述方棒开槽过程中的诸多问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种石英长舟的槽棒开槽工艺。它具有石英方棒的定位固定效果好，开槽精度高、开槽过程中不易损坏、开槽后方棒容易取下、多根方棒同时开槽，开槽效率高的优点。

本发明的技术方案：石英长舟的槽棒开槽工艺，包括以下步骤：

A、将石英圆棒制成方棒；

B、将方棒两端切割，检验方棒平面度、长度、垂直度；

C、将若干条方棒嵌入至具有等数量平行“V”型沟槽的石墨板上表面，用液体蜡浇注方棒与“V”型沟槽的连接处，水冷却使液体蜡凝固，完成方棒的固定；

D、将浇蜡固定好方棒的石墨板放至数控机床的台面；

E、调整数控机床刀片轴的角度，并安装刀片；

F、调用数控机床的程序对方棒进行开槽加工；

G、开槽完成后对方棒进行化蜡和清洗。

前述的石英长舟的槽棒开槽工艺中，所述步骤F中开槽加工时对刀片和方棒的接触处喷射冷却液。

实现前述的石英长舟的槽棒开槽工艺的开槽设备，其主体为三坐标数控机床，包括集成数控面板的机床床身、梁架和机床台面，梁架上架设有刀具组，刀具组包括刀片轴、刀片和驱动电机，所述机床台面上设有石墨板，石墨板的上表面设有若干条平行布置的“V”型沟槽，“V”型沟槽与开槽加工时刀片的进给方向成87°夹角；刀片所在平面与机床台面成87°夹角；所述刀具组连接有冷却装置，冷却装置与刀具组同步运动，冷却装置包括冷却液喷嘴。

前述的石英长舟的槽棒开槽工艺的开槽设备中，所述“V”型沟槽的底部为方槽结构，方槽的底部中心设有“V”型定位槽。