太阳能硅片高质量单晶硅多线切割机是太阳能光伏产业链硅片生产流程中的关键设备,硅片加工质量的好坏将直接影响到后续的加工效率和成品率。多线切割以其高精度、高效率、低损耗的特点逐渐取代了传统的外圆和内圆切割成为硅棒切割加工的主要方式。多线切割是通过一根钢丝线的高速往复运动把磨料带入硅棒加工区域进行研磨切割,将待切割硅棒一次性同时切割成数百或数千片薄片的新型方法。太阳能硅片多线切割机的张力控制是关系到加工能否顺利进行和加工质量好坏的关键技术。钢丝线在切割过程中不允许断线,否则昂贵的硅棒将报废;钢丝线在切割过程中的抖动幅度和频度直接决定了硅片加工的质量;武汉单晶硅多线切割机的工艺要求对于同一硅棒加工的不同阶段所要求的钢丝线张力也不相同。

进一步提高效率、降低成本是硅材料今后发展的趋势,也是产业化的要求。目前在半导体硅材料的加工领域引入了多线切割机,它高效的生产能力,诸多的优势,决定了它的发展空间,但如何有效控制硅片应力,这是一个需要迫切解决的问题。从高质量单晶硅多线切割机与内圆切割机相比较出发,着重研究了线切割机在生产过程中的应力控制。 针对线切割机的工作原理,在切片过程中硅片因机械作用造成的刀痕、损伤、破损会导致产生包括机械应力和热应力在内的应力,进而产生滑移位错,当机械应力和热应力在高温处理过程中的作用超过晶体滑移临界应力时,会产生硅片的破碎。对于翘曲度、弯曲度、总厚度误差、中心厚度误差等方面的质量控制,可以通过调整线张力、进给速度、冷却剂流量等一系列工艺措施来达到目的及要求,它大大降低了生产成本,提高了生产效率。实验证明武汉单晶硅多线切割机切出的硅片的厚度和质量都很好的满足了下一道工序的要求。

2003年随着太阳能光伏行业的姆发式增长，国内民营企业的硅片切侧业务迅速发展起来。大量引进了瑞士和日本产的先进的数控高质量单晶硅多线切割机。国内设备制造企业也看到了这个巨大的商机，纷纷投人资金和人力物力进行技术研发。但大多数都是仍以仿制为主。2009年开始有一些厂家开始尝试将在其他行业比如蓝宝石切创使用的金钢线切侧技术引人到硅片切俐领城来。单晶硅多线切割机价格的事业开始崭露头角

武汉高质量单晶硅多线切割机以其效率高、工艺好、成本低的优点将成为半导体材料切割行业的主导设备。但是,多线切割机在加工过程中各电机之间协调同步的复杂性对控制系统提出了很高的要求。现今国内市场的多线切割机还主要依靠进口,国产的多线切割机的控制技术还不完善,因此在高速下对多线切割机的控制系统进行研究时很有意义的。 本文分析了多线切割机的工作原理、组成结构以及工作过程,提出了对机床控制系统的要求。建立了控制系统的运动学和动力学的基础模型,并根据伺服电机的结构原理建立了伺服电机的理论模型。在此基础上,分析现有的速度同步控制方案的问题,设计了一种PID速度同步跟随控制方案,通过对控制系统的仿真,得到了很好的控制效果。 针对多线切割机切割线张力波动过大的问题,不仅在现有设备的基础上改进了速度换向方式和张力张紧方式,而且设计了一套张力反馈控制方案,大大降低了切割线上的张力波动。Z后对多线切割机的控制系统进行了各种扰动分析并进行了样机调试。结果证明控制系统运行良好,显著提高了单晶硅多线切割机价格的工作转速和系统稳定性。

蓝宝石等超硬脆材料专用摇摆武汉单晶硅多线切割机是半导体照明产业中衬底材料切片的专用设备。LED衬底材料切片质量的好坏将直接影响LED后续的加工步骤。传统的多线切割机切割对象是莫氏硬度5左右（金刚石的莫氏硬度为10）的水晶和硅片等材料，LED衬底材料主要采用蓝宝石和碳化硅此两种材料的莫氏硬度都在9以上，传统多线切割机切割效率低，甚至切不动，必须使用专用摇摆多线切割机。目前，欧美日本企业掌握LED上游产业的核心专利技术，我国LED 产业发展多集中在产业链技术水平不高的末端，蓝宝石等超硬脆材料专用摇摆多线切割机技术被日本和瑞士企业所垄断，成为我国LED产业发展的瓶颈。因此研制具有自主知识产权的蓝宝石等超硬脆材料专用高质量单晶硅多线切割机，是打破国外垄断，降低成本，促进国内LED产业发展具有重要意义。