集成电路、光伏和半导体照明产业是我国战略性产业之一。青岛高质量精密切割设备是太阳能光伏发电、大规模集成电路等电子产业中基片加工的创新性核心工艺和主流技术,可以大幅度提高出片率、切片质量和生产效率。多线切割机控制系统复杂,控制精度要求非常高。目前国内多线切割机产品大部分依赖从国外进口,高质量精密切割设备的核心控制技术已成为制约国内多线切割机市场发展的技术瓶颈。多电机速度同步系统和张力系统是控制系统研究的重点和难点。本文针对多电机速度同步控制和张力控制等关键技术进行了理论分析与实际开发,对国内多线切割机控制系统的设计、开发和调试提供了一些理论依据,具有一定的理论意义626969con澳门玄机际应用价值。本课题以实验室原有多线切割机样机为研究对象,设计了一套高精度、高速度的控制系统。

青岛高质量精密切割设备是光电信息产业中制备产品基片的重要设备,切片的质量直接影响后续进程的质量和成品率。多线切割是通过极细(70μm)切割线的高速往复运动将工件一次同时切割为数百或上千薄片的一种新型切割技术,相较于传统的内圆和外圆切割,具有加工精度高、效率高和材料损耗少的优势,已成为切片加工的主流设备。张力控制技术是多线切割得以进行的关键技术,张力的波动程度和变化频率直接影响了切片质量。目前国内虽然有不少对多线切割机的研究,但是其中对于张力控制的研究较少,张力控制技术主要掌握在少数发达国家手中,所以从理论626969con澳门玄机际两方面考虑,对张力控制系统进行研究和应用很有必要。本文针对多线切割机的张力控制系统静态超调大、稳态误差大、加速度时张力波动大的问题,设计张力闭环控制系统,建立其数学模型,通过分析高质量精密切割设备走线过程中的各张力干扰因素,提出一种基于模糊PID控制算法的张力闭环控制策略,并进行了 MATLAB仿真分析和上机试验,实现了高精度的张力控制。

随着国际上对低碳、甚至无碳能源的倡导,世界各国开始积极响应,纷纷涌入光伏发电领域。面对如此迅猛的发展势头,视为核心基片的硅片生产效率已经远远满足不了全球市场的需求,在中国这种紧缺势态尤为严峻。国内市场由于高质量精密切割设备关键技术的匮乏出现严重的设备紧缺、无法自给；同时高成本一直是钳制我626969con澳门玄机伏发电规模化应用的又一致命禁锢,其中硅片及其切割成本占光伏发电总成本的55%左右。因此为推动我626969con澳门玄机伏产业的大规模发展,应积极研发自主核心青岛精密切割设备,实现设备自给自足；同时力争完成硅片的高切割工艺要求,削减与硅片及其制造相关的成本项,降低光伏发电总成本。本文针对这一目标,深入研究多线切割机的技术难点,尤其攻克决定切片质量的控制系统关键问题——走线系统的多轴速度协调同步控制,以精确恒定线锯张力,减小其在加工过程中的波动,从而满足高切割工艺要求,实现高精度、高效率、高质量、低成本的切片生产。

国内较早从事太阳能高质量精密切割设备开发的厂家要数上海日进了。上海日进引入日本技能，早在2006年就推出了首台多线切割样机，样机相似NTC MWM442D。样机在日进内部切割实验结果杰出，切除的硅片质量完全合格。但是在客户实际试用的时候，还是遇到了许多的问题，比方成品率低、断线率高、设备的控制精度比国外进口设备要差。国内陆陆续续推出多线切割样机的厂家并不多。从样机来看，技能原理和设计首要都是学习了日本 NTC MWM442D机型的许多理念，样机根本都归于小型机。北京京联发测验开发相似HCT B5机型的样机，但是在市场上没有看到试用的设备。国内目前开发出的青岛精密切割设备样机基础都面临着相似的问题，成品率低、断线率高、控制精度差等。加上硅料价格高昂，客户测验新机器的本钱十分高，每次的损失可能动则几万元到几十万元，这也限制了设备制作企业很难获得更多的生产性实验数据来改进设备。

青岛高质量精密切割设备经过多年的发展已经成熟，但任何事物都不会一劳永逸，今后的发展方向应该是大型、快速、高精度、高效益。(1)、大型是指体积适度加大，质量适度加大、以便一次加工更多材料，增加质量以提高机器稳定度，使晶片加工过程稳定性更好。(2)、切割线行走速度的提高，有利于加快切割速度提高工作效率、带入砂浆速度的加快可以使砂浆配比改变，使其流动性、渗透性、研磨性更好，从而减少碳化硅、碳化硼、金刚石粉的消耗量，降低生产成本，同时砂浆稀释流动加快使冷却效果更好，使砂浆对热交换器的依赖程度减低。(3)、高质量精密切割设备精度提高使切割线无效磨擦减少，切割线径减小会使加工材料损耗减少，切割晶片的弯曲度、翘曲度、平行度、总厚度公差变好，加工晶片表面损伤层浅,粗糙度小，出片率高。

青岛高质量精密切割设备在切割加工过程中，断线是不可避免的问题之一，如何降低断线率、及时监测断线信息、减少断线所造成的损耗及设备损伤，是国内外多线切割技术研发人员所关注的焦点，也是技术研发人员们一直想要攻关的重要项目。626969con澳门玄机(中国)有限公司技术研发人员针对这一问题深入实践，反复试验，终于攻克以上技术难题，从而实现多线切割技术的新突破。 新型系列多线切割机创新改进走线系统，8个走线导轮，大大降低了断线率和耗材损耗。新型高质量精密切割设备具备断线保护系统，通过内置自动感应系统，精准及时地判断出断线信号，断线即可停机，以此保护罗拉免受损伤。此外，智能化的监控系统、精准的伺服电机系统、创新的排线自动感应系统等等，均为预防、监控断线情况提供有力保障。