激光在太陽能單晶硅圓片上劃槽控制的研究與應用.pdf

1、根據產品市場化發(fā)展的需求，我們建立了PC機+單片機+D/A轉換器+VC++操作系統(tǒng)+SNMARK軟件+LMC控制卡的系統(tǒng)方案。 與傳統(tǒng)劃槽法相比，激光劃槽有很多優(yōu)點。例如，它能開出狹窄的切口、幾乎沒有殘渣、熱影響區(qū)小、噪聲小，并可以節(jié)省材料15％-30％。由于激光對劃槽材料幾乎不產生機械沖力和壓力，加上激光光斑小、劃縫窄。激光掃描加工與其他加工方式相比，具有速度高、精度高、控制容易等特點。激光掃描加工這種加工技術系統(tǒng)轉動慣量小、

2、機械運動引起的誤差小、機構運動誤差小、系統(tǒng)運動產生熱量小、熱漂移小、馬達非線性誤差影響小、軸承抖動誤差小。激光掃描加工的實現(xiàn)通常有兩種方式：一是，被加工工件固定；二是，通過旋轉或擺動的反射鏡實現(xiàn)激光的掃描。對于第一種實現(xiàn)方法，現(xiàn)在使用的已經很成熟. 這種方法的優(yōu)點是：設計簡單、控制容易；缺點是：精度低、速度低。對于第二種實現(xiàn)方法，優(yōu)點是：精度高、掃描速度快；缺點是：控制比較復雜、成本高。 隨著應用太陽能技術的發(fā)展，要求在

3、太陽能單晶硅上劃出更細、更深、更均勻的劃槽，因而第一種方法的使用受到了局限。在對傳統(tǒng)激光掃描方法分析的基礎上，在選用焦距比較大、焦深比較長的聚焦透鏡同時，本課題新提出了TTAF（Trying to approach focus)算法確定加工焦距，同時利用MATLAB 軟件仿真相關參數函數圖，求得最佳掃描位置。本課題對劃槽寬度與掃描速度，電流，脈寬等關系做了深入的研究，總結出各個參數與寬度的經驗關系式。同時，本課題對以后劃槽方法的改進和解