用于调准成对的石墨块对带锯的夹紧力的系统及带锯机的制作方法

1.本实用新型涉及半导体硅片生产领域，尤其涉及一种用于调准成对的石墨块对带锯的夹紧力的系统及带锯机。


背景技术：

2.在硅片生产过程中，通常利用带锯机对通过直拉法拉制的单晶硅棒进行切割以获得硅片。
3.在带锯机中，为了保证带锯的平稳运行以及对硅棒的加工精度，在硅棒两侧设置有用于对带锯进行夹持的石墨块夹紧装置，但由于石墨为较软的材质，因此长时间对运行中的带锯进行夹持会导致石墨块的磨损，使得石墨块不再能够以所需的夹紧力夹持带锯，进而影响带锯的平稳运行以及硅棒的加工精度。在这种情况下，需要移动石墨块靠近带锯以使石墨块重新对带锯产生所需要的夹紧力。
4.在移动石墨块的过程中，如果移动量过大，会导致带锯被过度夹紧，而如果移动量过小，会导致带锯的欠夹紧。目前，难以实现对石墨块的移动量的精确控制以使得石墨块重新对带锯产生所需要的夹紧力。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本实用新型实施例期望提供一种用于调准成对的石墨块对带锯的夹紧力的系统及带锯机，能够在石墨块产生磨损的情况下对石墨块进行移动以重新以期望的夹紧力夹持带锯。
6.本实用新型的技术方案是这样实现的：
7.第一方面，本实用新型实施例提供了一种用于调准成对的石墨块对带锯的夹紧力的系统，所述系统包括：
8.压力计，所述压力计用于测量将所述带锯与所述石墨块之间的间隙作为出口流动的流体的实时压力；
9.驱动机构，所述驱动机构用于在所述实时压力与目标压力相比的下降量大于设定值时驱动所述成对的石墨块彼此靠近直至所述实时压力等于所述目标压力。
10.第二方面，本实用新型提供了一种带锯机，所述带锯机包括：
11.用于通过相对于物料移动对所述物料进行切割的带锯；
12.用于夹持所述带锯并且分别设置在所述物料两侧的两组成对的石墨块；
13.根据第一方面所述的系统。
14.本实用新型实施例提供了一种用于调准成对的石墨块对带锯的夹紧力的系统及带锯机，如果石墨块产生磨损导致不再能够以所需的夹紧力将带锯夹紧，则压力计测得的压力便会降低，而在对所述成对的石墨块进行相对于彼此靠近的移动以使所述成对的石墨块对带锯产生所需要的夹紧力的过程中，只要将上述的目标压力设定为与所述成对的石墨块对带锯的期望夹紧力相对应，便可以通过驱动机构的驱动来实现移动量的精确控制。
附图说明
15.图1为根据本实用新型的实施例的一种用于调准成对的石墨块对带锯的夹紧力的系统的示意图；
16.图2为根据本实用新型的实施例的驱动机构的示意图；
17.图3为根据本实用新型的另一实施例的驱动机构的示意图；
18.图4示出了将图1中的下方石墨块固定而将上方石墨块移动以将带锯松开的情形；
19.图5为根据本实用新型的实施例的一种带锯机的示意图。
具体实施方式
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.在对单晶硅棒进行切割的带锯机中，除了要利用石墨块对带锯进行夹持之外，还会经由形成于石墨块中的通孔在石墨块与带锯之间供应冷却水，以达到对带锯进行降温并冲刷切屑离开带锯的目的。可以理解的是，尽管石墨块与带锯接触，但由于石墨块与带锯彼此接触的表面不可能是理想的绝对平面，因此石墨块与带锯之间不可避免地存在有能够使上述的冷却水作为出口流出的间隙。并且可以理解的是，石墨块夹持带锯的夹紧力越大，将上述间隙作为出口流出的冷却水的流量会越小，并且对冷却水造成的压降也会越小，而石墨块夹持带锯的夹紧力越小，将上述间隙作为出口流出的冷却水的流量会越大，并且对冷却水造成的压降也会越大。
22.基于此，参见图1，本实用新型实施例提供了一种用于调准成对的石墨块20对带锯10的夹紧力的系统30，其中，在图1中通过虚线方框示意性地示出了系统30，并且所述成对的石墨块20具体地可以包括上方石墨块21和下方石墨块22，所述系统30可以包括：
23.压力计31，所述压力计31用于测量将所述带锯10与所述石墨块20之间的间隙作为出口流动的流体的实时压力，其中，图1中通过直线箭头示意性地示出了该流体，并且具体地示出了该流体由流体供应源33提供并且经由管路34供应至带锯10与上方石墨块21之间的间隙，但本实用新型不限于此，在这种情况下，压力计31可以如图1中示出的设置在管路34上；
24.驱动机构32，所述驱动机构32用于在所述实时压力与目标压力相比的下降量大于设定值时驱动所述成对的石墨块20彼此靠近直至所述实时压力等于所述目标压力，如在图1中具体地示出的，驱动机构32驱动上方石墨块21朝向下方石墨块22移动，如通过空心箭头示意性地示出的。
25.这样，如果石墨块20产生磨损导致不再能够以所需的夹紧力将带锯10夹紧，则压力计31测得的压力便会降低，而在对所述成对的石墨块20进行相对于彼此靠近的移动以使所述成对的石墨块20对带锯产生所需要的夹紧力的过程中，只要将上述的目标压力设定为与所述成对的石墨块20对带锯10的期望夹紧力相对应，便可以通过驱动机构32的驱动来实现移动量的精确控制。
26.对于使石墨块20移动的方式，在本实用新型的优选实施例中，参见图2，所述驱动机构32可以包括：
27.伺服电机321；
28.齿轮-齿条传动装置322，
29.其中，所述伺服电机321用于驱动所述齿轮-齿条传动装置322中的齿轮3221转动，所述齿轮-齿条传动装置322中的齿条3222用于驱动所述石墨块20移动。
30.对于使石墨块20移动的方式，在本实用新型的另一优选实施例中，参见图3，所述驱动机构32可以包括：
31.伺服电机321；
32.丝杠-螺母传动装置323，
33.其中，所述伺服电机321用于驱动所述丝杠-螺母传动装置323中的丝杠3231转动，所述丝杠-螺母传动装置323中的螺母3232用于驱动所述石墨块20移动。
34.对于所述成对的石墨块20彼此靠近的实现方式，在本实用新型的优选实施例中，所述成对的石墨块20中的一者可以固定地设置，所述成对的石墨块20中的另一者相对于所述一者移动。如在图1中示出的，下方石墨块22可以固定地设置，而上方石墨块21可以在驱动机构32的驱动下相对于下方石墨块22移动。与对成对的石墨块20中的两者都进行驱动相比，上述方式可以简化系统30的组成部件。
35.在上述情形下，在本实用新型的优选实施例中，当所述成对的石墨块20将所述带锯10松开时，所述成对的石墨块20中的所述一者与所述带锯10之间的间隙为0.02mm。参见图4，其示出了图1中在下方石墨块22固定而上方石墨块21移动将带锯10松开的情形，此时下方石墨块22与带锯10之间的间隙s为0.02mm。这样，可以在垂直于带锯10的方向上，保证所述成对的石墨块20作为整体相对于带锯10的位置，避免带锯10产生严重弯曲。
36.参见图5，本实用新型实施例还提供了一种带锯机1，所述带锯机1可以包括：
37.用于通过相对于物料m移动对所述物料m进行切割的带锯10，图5中通过物料m处的箭头示例性地示出了带锯10的移动方向；
38.用于夹持所述带锯10并且分别设置在所述物料m两侧的两组成对的石墨块20；
39.根据本实用新型的实施例的系统30。
40.优选地，所述物料m为单晶硅棒。
41.在上述情形下，返回参见图1，所述石墨块20可以形成有通孔t，所述流体经由所述通孔t流动至所述间隙，图1中示例性地示出了上方石墨块21形成有通孔t。
42.在前述情形下，所述流体可以为水，以在切割过程中实现对带锯10的冷却并且将切割单晶硅棒产生的碎屑冲走。
43.仍然参见图5，所述带锯10呈环状并且张紧在用于驱动所述带锯10转动的两个驱动轮上40，图5中通过驱动轮40处的箭头示例性地示出了驱动轮40的转动方向。
44.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。