天津專業多線切割設備是IC(集成電路)、IT(信息技術)、PV(光伏)等行業核心器件基片製造流程中的關鍵裝備。多線切割是目前非常先進的切片加工技術,其原理是通過金屬線的高速往複運動把磨料帶入待切割材料加工區域進行研磨,將待切件同時切割為數百或數千片薄片的創新性切片工藝。但多線切割機製造技術難度大,其核心技術長期被瑞士、日本等國家的極少數公司所壟斷,嚴重製約了我國半導體照明、光伏、集成電路製造等產業的發展。開發具有自主知識產權的多線切割技術及裝備,已成為突破國外技術封鎖和國內產業瓶頸的關鍵舉措。

介紹了專業多線切割設備的總體結構,說明了它的工作原理,針對鋼絲線張力波動的問題,提出了一種基於相鄰軸速度誤差的多軸同步控製策略.以收放線電機和主電機為控製對象,定義了多軸係統的跟蹤誤差和同步誤差,引入了相鄰軸速度誤差的概念,設計控製轉矩滿足電機的運動方程,使得相鄰軸速度誤差及其微分趨於零,實現多軸的同步控製.采用李雅普諾夫函數證明了算法的收斂性和穩定性.仿真和實驗表明該控製策略不僅同步性高、穩定性好、收斂速度快,而且張力控製精度高、波動範圍小。很好的實現了多線切割設備供應商的速度同步控製。

目前，專業多線切割設備已經廣泛應用於光學玻璃、石英晶體、半導體材料、特種陶瓷、藍寶石、稀有金屬及合金等硬脆及貴重材料的加工，與傳統的內、外圓切片機相比，因其具有材料投入少、表麵損傷小、運行成本低、加工效率高等優點。在近兩三年，也逐步在磁性材料加工行業推行，如用於切割釹鐵硼磁材。在對磁材進行切割的過程中，需要在工作台上放置緩衝物料板，以免損壞工作台，目前的多線切割設備主要是采用膠水將緩衝物料板粘接在工作台上或粘接在工作台上的基板上，這樣比較麻煩，而且每次粘接的位置可能出現誤差，影響磁材的切割。因此，亟需設計一種新型的多線切割設備供應商。

隨著太陽能電池和大規模集成電路的迅速發展,尤其是集成電路的製作過程中大直徑和超大直徑的單晶矽片的廣泛應用,傳統的矽片加工方法由於加工效率低、表麵完整性差、加工半徑小以及成本高等缺點已經不能滿足如今的需求。天津專業多線切割設備以其加工效率高、切片薄、加工直徑大等優點很快脫穎而出,成為了矽片切割市場的主流。由於我國該技術發展滯後,多線切割機床大多依賴於進口,不適應該產業的發展。對於多線切割機床的研製以及該技術的研究,雖然還處於起步階段,但已經受到廣泛重視。下麵對基於大尺寸矽片的多線切割原理,分析多線切割技術的材料去除機理;對專業多線切割設備的整體剛度進行研究;對遊離磨料線鋸加工切片的表麵粗糙度進行建模和預測,並分析同一切片表麵粗糙度的不均勻性。在遊離磨料多線切割過程中,研磨液由有機溶液基底和磨粒配比而成,是工件材料去除的直接原因。

國內較早從事太陽能專業多線切割設備開發的廠家要數上海日進了。上海日進引入日本技能，早在2006年就推出了首台多線切割樣機，樣機相似NTC MWM442D。樣機在日進內部切割實驗結果傑出，切除的矽片質量完全合格。但是在客戶實際試用的時候，還是遇到了許多的問題，比方成品率低、斷線率高、設備的控製精度比國外進口設備要差。國內陸陸續續推出多線切割樣機的廠家並不多。從樣機來看，技能原理和設計首要都是學習了日本 NTC MWM442D機型的許多理念，樣機根本都歸於小型機。北京京聯發測驗開發相似HCT B5機型的樣機，但是在市場上沒有看到試用的設備。國內目前開發出的天津多線切割設備樣機基礎都麵臨著相似的問題，成品率低、斷線率高、控製精度差等。加上矽料價格高昂，客戶測驗新機器的本錢十分高，每次的損失可能動則幾萬元到幾十萬元，這也限製了設備製作企業很難獲得更多的生產性實驗數據來改進設備。