Diamantdraadsnytegnologie staan ook bekend as konsolidasie-skuursnytegnologie. Dit is die gebruik van elektroplatering- of harsbindingsmetode waar diamantskuurmiddel op die oppervlak van staaldraad gekonsolideer word, waar diamantdraad direk op die oppervlak van die silikonstaaf of silikonstaaf inwerk om slyp te produseer en die sny-effek te verkry. Diamantdraadsny het die eienskappe van vinnige snyspoed, hoë snyakkuraatheid en lae materiaalverlies.
Tans is die enkelkristalmark vir diamantdraadsny-silikonwafels ten volle aanvaar, maar dit het ook in die proses van promosie teëgekom, waaronder fluweelwit die mees algemene probleem is. In die lig hiervan fokus hierdie artikel op hoe om die probleem van diamantdraadsny-monokristallyne silikonwafels met fluweelwit te voorkom.
Die skoonmaakproses van diamantdraadsny-monokristallyne silikonwafel is om die silikonwafel wat deur die draadsaagmasjien gesny is, van die harsplaat te verwyder, die rubberstrook te verwyder en die silikonwafel skoon te maak. Die skoonmaaktoerusting is hoofsaaklik 'n voorskoonmaakmasjien (ontgommingsmasjien) en 'n skoonmaakmasjien. Die hoof skoonmaakproses van die voorskoonmaakmasjien is: voeding-spuit-spuit-ultrasoniese skoonmaak-ontgomming-skoonwaterspoel-ondervoeding. Die hoof skoonmaakproses van die skoonmaakmasjien is: voeding-suiwer waterspoel-suiwer waterspoel-alkaliwas-alkaliwas-suiwer waterspoel-suiwer waterspoel-voor-dehidrasie (stadige oplig) -droging-voeding.
Die beginsel van enkelkristal fluweelvervaardiging
Monokristallyne silikonwafels is die kenmerk van anisotropiese korrosie van monokristallyne silikonwafels. Die reaksiebeginsel is die volgende chemiese reaksievergelyking:
Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑
In wese is die suede-vormingsproses: NaOH-oplossing vir verskillende korrosiespoed van verskillende kristaloppervlakke, (100) oppervlakkorrosiespoed as (111), dus (100) na die monokristallyne silikonwafel na anisotropiese korrosie, wat uiteindelik op die oppervlak gevorm word vir 'n (111) vierkantige keël, naamlik "piramide"-struktuur (soos getoon in figuur 1). Nadat die struktuur gevorm is, wanneer die lig teen 'n sekere hoek op die piramidehelling inval, sal die lig teen 'n ander hoek na die helling weerkaats word, wat 'n sekondêre of meer absorpsie vorm, wat die reflektiwiteit op die oppervlak van die silikonwafel verminder, dit wil sê die ligval-effek (sien Figuur 2). Hoe groter en uniformer die "piramide"-struktuur, hoe duideliker die val-effek, en hoe laer die oppervlak-emissiesnelheid van die silikonwafel.
Figuur 1: Mikromorfologie van monokristallyne silikonwafel na alkaliproduksie
Figuur 2: Die ligvalbeginsel van die "piramide"-struktuur
Analise van enkelkristalbleiking
Deur 'n skandeerelektronmikroskoop op die wit silikonwafel te gebruik, is gevind dat die piramide-mikrostruktuur van die wit wafel in die area basies nie gevorm is nie, en die oppervlak het 'n laag "wasagtige" oorskot gelyk, terwyl die piramidestruktuur van die suede in die wit area van dieselfde silikonwafel beter gevorm is (sien Figuur 3). As daar oorskot op die oppervlak van die monokristallyne silikonwafel is, sal die oppervlak 'n oorblywende area "piramide"-struktuurgrootte hê en die eenvormigheid genereer, en die effek van die normale area is onvoldoende, wat lei tot 'n oorblywende fluweeloppervlak wat hoër is as die normale area, en die area met hoë reflektiwiteit in vergelyking met die normale area in die visuele weerkaatsing as wit. Soos gesien kan word uit die verspreidingsvorm van die wit area, is dit nie gereeld of gereeld in 'n groot area nie, maar slegs in plaaslike gebiede. Dit behoort te wees dat die plaaslike besoedelingstowwe op die oppervlak van die silikonwafel nie skoongemaak is nie, of die oppervlaksituasie van die silikonwafel word veroorsaak deur sekondêre besoedeling.
Figuur 3: Vergelyking van streeksmikrostruktuurverskille in fluweelwit silikonwafers
Die oppervlak van die diamantdraadsny-silikonwafel is gladder en die skade is kleiner (soos getoon in Figuur 4). In vergelyking met die mortel-silikonwafel, is die reaksiespoed van die alkali- en diamantdraadsny-silikonwafeloppervlak stadiger as dié van die mortelsny-monokristallyne silikonwafel, dus is die invloed van oppervlakreste op die fluweeleefeffek meer voor die hand liggend.
Figuur 4: (A) Oppervlakmikrograaf van mortelgesnyde silikonwafel (B) Oppervlakmikrograaf van diamantdraadgesnyde silikonwafel
Die hoofresiduele bron van diamantdraadgesnyde silikonwafeloppervlak
(1) Koelmiddel: die hoofkomponente van diamantdraad snykoelmiddel is oppervlakaktiewe middel, dispergeermiddel, ontsmettingsmiddel en water en ander komponente. Die snyvloeistof met uitstekende werkverrigting het goeie suspensie, verspreiding en maklike skoonmaakvermoë. Oppervlakaktiewe stowwe het gewoonlik beter hidrofiliese eienskappe, wat maklik is om skoon te maak in die silikonwafel skoonmaakproses. Die voortdurende roering en sirkulasie van hierdie bymiddels in die water sal 'n groot hoeveelheid skuim produseer, wat lei tot 'n afname in die koelmiddelvloei, wat die verkoelingsprestasie beïnvloed, en die ernstige skuim- en selfs skuimoorloopprobleme, wat die gebruik ernstig sal beïnvloed. Daarom word die koelmiddel gewoonlik saam met die ontskuimingsmiddel gebruik. Om die ontskuimingsprestasie te verseker, is die tradisionele silikoon en poliëter gewoonlik swak hidrofilies. Die oplosmiddel in water is baie maklik om te adsorbeer en bly op die oppervlak van die silikonwafel in die daaropvolgende skoonmaak, wat lei tot die probleem van wit kolle. En is nie goed versoenbaar met die hoofkomponente van die koelmiddel nie, daarom moet dit in twee komponente gemaak word, hoofkomponente en skuimdempermiddels word by water gevoeg, tydens die gebruiksproses, afhangende van die skuimsituasie, kan die gebruik en dosis van skuimdempermiddels nie kwantitatief beheer word nie, kan maklik 'n oordosis skuimdempermiddels toelaat, wat lei tot 'n toename in residue op die silikonwafeloppervlak, en dit is ook meer ongerieflik om te gebruik, maar as gevolg van die lae prys van grondstowwe en skuimdemper-grondstowwe, gebruik die meeste huishoudelike koelmiddels hierdie formulestelsel; 'n Ander koelmiddel gebruik 'n nuwe skuimdemper, wat goed versoenbaar is met die hoofkomponente, geen byvoegings nie, en die hoeveelheid effektief en kwantitatief beheer, en oormatige gebruik effektief voorkom. Die oefeninge is ook baie gerieflik om te doen, met die behoorlike skoonmaakproses kan die residue tot baie lae vlakke beheer word, en in Japan en 'n paar huishoudelike vervaardigers neem hierdie formulestelsel aan, maar as gevolg van die hoë grondstofkoste is die prysvoordeel nie voor die hand liggend nie.
(2) Gom- en harsweergawe: in die latere stadium van die diamantdraadsnyproses, is die silikonwafel naby die inkomende punt vooraf deurgesny, die silikonwafel by die uitlaatpunt is nog nie deurgesny nie, die vroeggesnyde diamantdraad het begin sny tot by die rubberlaag en harsplaat, aangesien die silikonstaafgom en die harsbord albei epoksieharsprodukte is, is die versagtingspunt daarvan basies tussen 55 en 95 ℃, as die versagtingspunt van die rubberlaag of die harsplaat laag is, kan dit maklik verhit word tydens die snyproses en veroorsaak dat dit sag word en smelt, wat aan die staaldraad en die silikonwafeloppervlak vassit, wat veroorsaak dat die snyvermoë van die diamantlyn afneem, of die silikonwafels word ontvang en met hars gevlek, sodra dit vasgesit is, is dit baie moeilik om af te was, sulke besoedeling vind meestal naby die rand van die silikonwafel plaas.
(3) silikonpoeier: tydens die snyproses van diamantdraad sal baie silikonpoeier geproduseer word. Met die snyproses sal die inhoud van die mortelkoelmiddelpoeier al hoe hoër wees. Wanneer die poeier groot genoeg is, sal dit aan die silikonoppervlak kleef. Die grootte en grootte van die silikonpoeier tydens die sny van diamantdraad lei tot makliker adsorpsie op die silikonoppervlak, wat dit moeilik maak om skoon te maak. Verseker dus die opdatering en kwaliteit van die koelmiddel en verminder die poeierinhoud in die koelmiddel.
(4) skoonmaakmiddel: Die huidige gebruik van diamantdraad sny vervaardigers gebruik meestal mortel sny terselfdertyd, meestal gebruik mortel sny voorwas, skoonmaakproses en skoonmaakmiddel, ens., enkele diamantdraad sny tegnologie vanaf die snymeganisme, vorm 'n volledige stel lyne, koelmiddel en mortel sny het groot verskil, so die ooreenstemmende skoonmaakproses, skoonmaakmiddel dosis, formule, ens. moet vir diamantdraad sny die ooreenstemmende aanpassing maak. Skoonmaakmiddel is 'n belangrike aspek, die oorspronklike skoonmaakmiddel formule oppervlakaktiewe middel, alkaliniteit is nie geskik vir die skoonmaak van diamantdraad sny silikon wafer nie, moet vir die oppervlak van diamantdraad silikon wafer, die samestelling en oppervlak residue van geteikende skoonmaakmiddel, en neem saam met die skoonmaakproses. Soos hierbo genoem, is die samestelling van die skuimmiddel nie nodig in mortel sny nie.
(5) Water: oorloopwater van diamantdraadsny, voorwas en skoonmaak bevat onsuiwerhede, dit kan aan die oppervlak van die silikonwafel geadsorbeer word.
Verminder die probleem om fluweelhare wit te laat lyk, voorstelle
(1) Om die koelmiddel met goeie verspreiding te gebruik, en die koelmiddel moet 'n lae-residu-ontskuimmiddel gebruik word om die residu van die koelmiddelkomponente op die oppervlak van die silikonwafel te verminder;
(2) Gebruik geskikte gom en harsplaat om die besoedeling van silikonwafel te verminder;
(3) Die koelmiddel word met suiwer water verdun om te verseker dat daar geen maklike oorblywende onsuiwerhede in die gebruikte water is nie;
(4) Vir die oppervlak van diamantdraadgesnyde silikonwafels, gebruik 'n meer geskikte skoonmaakmiddel vir aktiwiteit en skoonmaakeffek;
(5) Gebruik die diamantlyn-koelmiddel-aanlynherwinningstelsel om die inhoud van silikonpoeier in die snyproses te verminder, om sodoende die residu van silikonpoeier op die silikonwafeloppervlak van die wafel effektief te beheer. Terselfdertyd kan dit ook die verbetering van watertemperatuur, vloei en tyd in die voorwas verhoog, om te verseker dat die silikonpoeier betyds gewas word.
(6) Sodra die silikonwafel op die skoonmaaktafel geplaas is, moet dit onmiddellik behandel word en die silikonwafel nat gehou word gedurende die hele skoonmaakproses.
(7) Die silikonwafel hou die oppervlak nat tydens die ontgommingsproses en kan nie natuurlik droog word nie. (8) In die skoonmaakproses van die silikonwafel kan die tyd wat dit aan die lug blootgestel word, soveel as moontlik verminder word om blomvorming op die oppervlak van die silikonwafel te voorkom.
(9) Skoonmaakpersoneel mag nie direk met die oppervlak van die silikonwafel in aanraking kom tydens die hele skoonmaakproses nie, en moet rubberhandskoene dra om nie vingerafdrukke te produseer nie.
(10) In verwysing [2] gebruik die battery-einde waterstofperoksied H2O2 + alkali NaOH skoonmaakproses volgens die volumeverhouding van 1:26 (3%NaOH-oplossing), wat die voorkoms van die probleem effektief kan verminder. Die beginsel daarvan is soortgelyk aan die SC1 skoonmaakoplossing (algemeen bekend as vloeistof 1) van 'n halfgeleier silikon wafer. Die hoofmeganisme daarvan: die oksidasiefilm op die silikon wafer oppervlak word gevorm deur die oksidasie van H2O2, wat deur NaOH gekorrodeer word, en die oksidasie en korrosie vind herhaaldelik plaas. Daarom val die deeltjies wat aan die silikonpoeier, hars, metaal, ens. geheg is, ook saam met die korrosielaag in die skoonmaakvloeistof; as gevolg van die oksidasie van H2O2 word die organiese materiaal op die wafer oppervlak ontbind in CO2, H2O en verwyder. Hierdie skoonmaakproses is deur silikon wafer vervaardigers gebruik om die skoonmaak van diamantdraad sny monokristallyne silikon wafer, silikon wafer in die binnelandse en Taiwan en ander battery vervaardigers bondelgebruik van fluweelwit probleemklagtes. Daar is ook batteryvervaardigers wat soortgelyke fluweel-voorskoonmaakprosesse gebruik, wat ook die voorkoms van fluweelwit effektief beheer. Daar kan gesien word dat hierdie skoonmaakproses by die silikonwafel-skoonmaakproses gevoeg word om die silikonwafel-oorblyfsels te verwyder om sodoende die probleem van wit hare aan die batterykant effektief op te los.
gevolgtrekking
Tans het diamantdraadsny die belangrikste verwerkingstegnologie op die gebied van enkelkristalsny geword, maar in die proses om die probleem van die maak van fluweelwit te bevorder, het dit silikonwafel- en batteryvervaardigers gepla, wat daartoe gelei het dat batteryvervaardigers weerstand bied teen diamantdraadsny van silikonwafels. Deur die vergelykingsanalise van die wit area word dit hoofsaaklik veroorsaak deur die oorskot op die oppervlak van die silikonwafel. Om die probleem van silikonwafels in die sel beter te voorkom, analiseer hierdie artikel die moontlike bronne van oppervlakbesoedeling van silikonwafels, sowel as die verbeteringsvoorstelle en maatreëls in produksie. Volgens die aantal, streek en vorm van wit kolle kan die oorsake geanaliseer en verbeter word. Dit word veral aanbeveel om waterstofperoksied + alkali skoonmaakproses te gebruik. Die suksesvolle ervaring het bewys dat dit die probleem van diamantdraadsny van silikonwafels tydens die maak van fluweelwitmaak effektief kan voorkom, vir die verwysing van die algemene bedryfsinsiders en vervaardigers.
Plasingstyd: 30 Mei 2024