http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-10 14:20:02 來源:貝加萊
10餘年前,采用砂漿的切片技術在單根晶棒上可以切出1000片左右,今天,采用金剛線的切片技術可以使得這個數字發展到高達4000-5000片,並且,一根晶棒的切割時間也從過去的十幾個小時縮短到90分(fen)鍾(zhong),這(zhe)一(yi)切(qie)都(dou)意(yi)味(wei)著(zhe),僅(jin)在(zai)切(qie)片(pian)這(zhe)一(yi)環(huan)節(jie),光(guang)伏(fu)組(zu)件(jian)的(de)成(cheng)本(ben)就(jiu)獲(huo)得(de)了(le)大(da)幅(fu)度(du)的(de)下(xia)降(jiang)。然(ran)而(er),這(zhe)種(zhong)效(xiao)率(lv)的(de)大(da)幅(fu)提(ti)升(sheng)同(tong)時(shi)也(ye)意(yi)味(wei)著(zhe)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)更(geng)高(gao)精(jing)度(du)與(yu)相(xiang)應(ying)能(neng)力(li)要(yao)求(qiu)。

圖1-多線切割基本原理圖
通過放卷張力控製、經過多個輥(雙或三主輥)的排線、棒料的進給、收卷,並且通過金剛線的往複實現切割,以提高金剛線的利用率。整個金剛線切片係統要達到非常高精度、穩定的張力控製,機器才能確保切割的穩定,高效,達到高品質的生產,並較之以往的漿料切片更高的產出。
為了降低成本,大尺寸、薄(bo)片(pian)是(shi)未(wei)來(lai)的(de)發(fa)展(zhan)方(fang)向(xiang),對(dui)於(yu)金(jin)剛(gang)線(xian)的(de)切(qie)割(ge)而(er)言(yan),更(geng)細(xi)的(de)金(jin)剛(gang)線(xian)才(cai)能(neng)切(qie)出(chu)更(geng)多(duo)的(de)片(pian),並(bing)降(jiang)低(di)表(biao)麵(mian)粗(cu)糙(cao)度(du),進(jin)而(er)更(geng)好(hao)的(de)成(cheng)片(pian)質(zhi)量(liang),而(er)對(dui)於(yu)線(xian)速(su)度(du)而(er)言(yan),則(ze)意(yi)味(wei)著(zhe)更(geng)大(da)產(chan)能(neng)帶(dai)來(lai)的(de)成(cheng)本(ben)下(xia)降(jiang),但(dan)這(zhe)都(dou)對(dui)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)包(bao)括(kuo)恒(heng)張(zhang)力(li)控(kong)製(zhi)、高精度排線、高精度進給等提出了更高的要求。

圖2-貝加萊光伏切片係統解決方案硬件架構
圖2是貝加萊為多線切割係統提供的解決方案,ACOPOSmulti提供了共直流母線驅動技術,通過POWERLINK實時以太網提供百微秒級的高精度同步。
切片係統的功能性設計
在晶棒拉製後,經過切方,進入多線切割,這是至關重要的一環,每個晶棒都價值不菲,如果不能高品質的生產出產品,那就會成為“成本”的構成,隨著金剛線變得更細,這也使得對於切片的過程控製更為“精細”的要求,切片過程必須能夠控製非常精準,且同步精度高,才能確保晶片裁切過程的高品質,整體的方差最小。

圖3-多線切割係統的功能需求
張力控製技術
卷徑與張力是貝加萊控製係統的基本工藝控製模塊,借助於在印刷、塑料、包裝眾多領域數十年的積累,對於各種張力場景的張力控製貝加萊均可應對自如,自動排線、平台控製、掉電停車功能是多線切割行業所特殊的需求,貝加萊為此專門進行了大量的測試驗證,成熟的技術確保了拿來即用。

圖4-基本的張力控製模型

圖5-貝加萊張力控製的特點
對dui於yu貝bei加jia萊lai的de張zhang力li控kong製zhi來lai說shuo,可ke以yi實shi現xian扭niu矩ju前qian饋kui,這zhe確que保bao了le在zai加jia減jian速su階jie段duan也ye可ke以yi實shi現xian穩wen定ding的de張zhang力li控kong製zhi,不bu僅jin對dui於yu光guang伏fu金jin剛gang線xian,對dui於yu其qi它ta材cai料liao的de張zhang力li控kong製zhi同tong樣yang如ru此ci,因yin為wei,這zhe可ke以yi大da幅fu降jiang低di開kai機ji浪lang費fei,通tong常chang在zai生sheng產chan中zhong被bei認ren為wei是shi必bi然ran的de。另ling外wai張zhang力li的de自zi適shi應ying、多組張力的解耦等,都是貝加萊張力控製領先的技術特性。
自動排線
由於金剛線經過主和從輥必須要排線,而輥子是加工輥、主/conggundepailieshidezaizhenggepaixianguochengzhong,tebieshizaijiajiansuguochenghepaixianhuanxiangguochengzhong,qizhanglichuyuyizhongbianhuadezhuangtai,yinci,xuyaogaojingdudianzitulunquxianlunkuo,gaojiequxianlaishixiangenggaodejingdukongzhi,zheduiyujiqilaishuo,zhiyouruci,cainengquebaopaixianjingdugao,qiepiandedanpianjunfangchazuixiao。
主輥控製
qiegeshizhugun,zairaoxianheqiegeguochengshi,keyizaixianshixiandianliuhuanheweizhihuanmoshiqiehuan,dianliutongbukeyibaozhenglianggezhugunchulitongbu,youxiaodebaozhengqiegequneidejingangxianzhangliwending,tongshiyenenghenhaodebaozhengqiegexiangongzuixiao,qiegelizuida,yihuodegenggaodeqiepianzhiliang。
審計追蹤
mappAudit是貝加萊係統中的mapp功gong能neng組zu件jian,它ta為wei係xi統tong提ti供gong了le審shen計ji追zhui蹤zong能neng力li,從cong生sheng產chan的de可ke追zhui溯su性xing角jiao度du,生sheng產chan需xu要yao了le解jie誰shui在zai什shen麼me時shi間jian做zuo了le什shen麼me,並bing對dui其qi進jin行xing記ji錄lu,以yi不bu可ke篡cuan改gai的de形xing式shi保bao存cun數shu據ju,這zhe樣yang就jiu確que保bao質zhi量liang、工藝的可追溯性,以為生產工藝人員的質量調整與優化帶來數據依據。

圖6-審計追蹤原理
對(dui)於(yu)光(guang)伏(fu)晶(jing)片(pian)製(zhi)造(zao)商(shang)而(er)言(yan),審(shen)計(ji)追(zhui)蹤(zong)是(shi)提(ti)升(sheng)其(qi)工(gong)藝(yi)質(zhi)量(liang)管(guan)控(kong)水(shui)平(ping)的(de)關(guan)鍵(jian),係(xi)統(tong)具(ju)有(you)該(gai)項(xiang)功(gong)能(neng),將(jiang)會(hui)使(shi)得(de)這(zhe)一(yi)實(shi)現(xian)變(bian)得(de)簡(jian)單(dan),來(lai)自(zi)於(yu)在(zai)製(zhi)藥(yao)領(ling)域(yu)的(de)mappAudit功能,貝加萊同樣將其可用於光伏晶片生產的追溯。

圖7-通過mapp模塊組合實現審計追蹤與數據應用
在審計追蹤的管理中,機器的各種參數以mappData模塊進行收集應用,並通過mappUser的用戶管理,以及mappAudit的審計追蹤模塊對其進行記錄,通過mappCom來實現軟件之間的連接。
掉電停車功能
對(dui)於(yu)光(guang)伏(fu)切(qie)片(pian)而(er)言(yan),突(tu)然(ran)掉(diao)電(dian)情(qing)況(kuang)下(xia)的(de)同(tong)步(bu)停(ting)車(che)是(shi)非(fei)常(chang)必(bi)要(yao)的(de),否(fou)則(ze),對(dui)於(yu)生(sheng)產(chan)的(de)浪(lang)費(fei)是(shi)巨(ju)大(da)的(de),除(chu)了(le)金(jin)剛(gang)線(xian)晶(jing)棒(bang)材(cai)料(liao)的(de)損(sun)失(shi),再(zai)恢(hui)複(fu)機(ji)器(qi)所(suo)需(xu)的(de)成(cheng)本(ben)也(ye)是(shi)高(gao)昂(ang)的(de),因(yin)此(ci),掉(diao)電(dian)停(ting)車(che)功(gong)能(neng)對(dui)於(yu)光(guang)伏(fu)切(qie)片(pian)是(shi)必(bi)選(xuan)項(xiang)。

圖8-基於ACOPOSmulti的掉電停車功能
采用ACOPOSmulti共直流母線驅動技術,當係統主軸在製動時產生的電流通過再生線圈回到直流母線,並經過DC/AC轉換,提供給其它軸的同步停車。
數據驅動的預測性維護技術
將矽棒切割成厚薄均勻、qiebiguanghuadeguipian,yilaiyuduoxianqiegejidewendingyunxing。danzaishijideshengchanzhong,nanmianhuiyoushebeichuxianguzhangdeqingkuang。zaiqiegezhuangtaixia,shebeidetufaguzhangdaozhideturantingji,duiyuangguideguibanghuizaochengbukexiufudesunshang,daozhizhijiebaofei。zheyangdetufatingjidailaidecailiaosunshijitingjijianxiudetingchansunshidengshijudade。duiyujiqigaosuyunxingeryan,qizhugunhexiangundezhouchengchengshoujiaodadekaoyan,bingqieyeshiduijiqiyingxiangzuidadeguanjianbujian,yinci,ruhenenggouzaiguzhangfashengzhiqianjiuduiqijiankangzhuangtaijinxingyujing,shidegongchengshimennenggouzaigongzuojianxiduishebeijinxingjishideganyu、維修,就成為了避免經濟損失、保障生產的關鍵。

圖9-基於聚類分析的預測性維護
如圖9suoshi,jiyuduonianjileidexingyezhuanjiazhishi,shouxianduiduotaishebeideshujujinxingqiadangdetezhengtiqu,yitilianchushujuzhongyushebeijiankangzhuangkuangzuixiangguandexinxi。zhihou,shiyongrengongzhinengsuanfaduishujujinxingzidongjulei,shidetezhengxiangsideshujujuchengyicu,erbuxiangsideshujujuleichengbutongdecu。keyihenzirandetuiduan,zaiduotaixiangsileixingdeshebeizhong,dabufenshebeishijiankangde,shujutezhengshileiside。suoyi,juleijieguozhongyouzhedaliangyangbendiandecukeyishiweijiankangcu。ernaxieyouliyujiankangcuzhiwaideyangben、少量點組成的小簇,則指征著設備的異常工作狀態