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       摘要：抛光工序作为晶体硅太阳能行业重要的一个工序，将硅锭经过钢线摩擦切割成硅块后，硅块表面变得粗糙不平，必须经过表面抛光才能进行硅片的切割。硅块表面的抛光直接影响硅片切割的质量。硅块在抛光过程中依次经过粗砂轮、细砂轮进行抛光。粗砂轮的作用，将硅块表面的损伤层进行磨削；细砂轮的作用，将未完全处理的硅块表面损伤层和粗砂留下的痕迹进行抛光处理。


1、目前现状

        硅片车间的开方机由于进来的提速切割，操作人员在实际的工作中，只要稍有疏忽就会造成硅块的切割质量不好。主要分为：切割的硅块表面有锯痕；硅块的尺寸出现中间“鼓肚”现象；断线引起的局部硅块形状弯曲。目前车间的毛刷式的砂轮已经不能完全去除由于切割造成的锯痕；对于“鼓肚”问题的硅块，由于毛刷式的砂轮的抛光能力有限，不能把中间大的尺寸去除。此时急需一种具有更强研磨能力的砂轮。

2、实施方法

        目前车间所使用的抛光机主要原理，依次通过粗砂轮、细砂轮对硅块的表面进行抛光。现在通过把抛光机的粗砂轮更换为金刚石砂轮，细砂轮使用毛刷式砂轮对硅块进行抛光。

        试验使用的是金刚石树脂结合剂砂轮，天然和人工金刚石都可以用于磨削，金刚石是碳的一种超高硬度形态，因为它对铁有亲和性而形成快速磨损，结合剂选用树脂型结合剂，它有摩擦中的震动，有一定的阻尼作用。利用金刚石砂轮的较强的研磨能力，可以把开方机切割造成的一些硅块表面的问题如：切割的硅块表面有锯痕；硅块的尺寸出现中间“鼓肚”现象；断线引起的局部硅块形状弯曲，进行基本的抛光，再使用细砂轮对硅块的表面进行优化，可以取得更好的效果。

3、试验过程

        为了提高硅块表面的抛光质量，通过金刚石的粗砂和毛刷式的细砂结合。粗砂把硅块表面的“鼓肚”和大锯痕去除，然后细砂轮保证剩余的精抛光。在实际操作中必须保证以下几方面：

        在金刚石的粗砂抛光时，更应该给予充足的冷却水，保证水路畅通

        保证砂轮前端盖的安装，使得水更均匀撒开到砂轮上面

        确保机床研磨台车下的“V”型槽的精准性

        抛光时的研磨速度5—10mm/s

4、试验数据统计

        金刚石砂轮可以解决对于开方机引起的问题，主要分为两个：金刚线开方机引起的硅块“鼓肚”问题；砂浆切割引起硅块表面大的锯痕问题。以下为两种设备切割的硅块的抛光前后的表面粗糙度的对比。

1）对金刚线开方机的硅块，抛光前后粗糙度（单位：mm）数据对比：


2）对砂浆切割硅块，抛光前后粗糙度（单位：mm）数据对比：


        以下照片是使用普通树脂砂轮和金刚石砂轮的照片对比图：



图（一）、图（三）是使用普通树脂砂轮抛光后硅块表面照片。

图（二）、图（四）是使用金刚石砂轮抛光后硅块表面照片。

抛光检验标准：

1）硅块有效切割长度内且目测无可视锯痕

条件a：普通照明灯环境下测量

条件b：肉眼距硅块距离小于0.5m范围内

每班抛光合格率要求在90%以上

5、设备对抛光的影响

5.1连接砂轮的轴承箱运转不灵活

        砂轮的转动通过由电机连接的轴承箱带动，当轴承箱出现运转不灵活时，会直接影响砂轮的转动，进而影响抛光的质量。

5.2冷却水管路不通

        当冷却水管路堵塞时，会直接影响抛光的正常运行，不能进行正常冷却，从而影响抛光质量。如果可以保持至少每班一次槽体内冷却水，抛光和冷却的效果会更好。

结论

        利用金刚石砂轮的较强的研磨能力，可以把开方机切割造成的一些硅块表面的问题如：切割的硅块表面有锯痕；硅块的尺寸出现中间“鼓肚”现象；断线引起的局部硅块形状弯曲，进行基本的抛光，再使用细砂轮对硅块的表面进行优化，可以取得更好的效果。