CN105908244A

CN105908244A - 金刚线制备工艺

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Publication number: CN105908244A
Application number: CN201610499822.8A
Authority: CN
Inventors: 刘伟
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-06-29
Filing date: 2016-06-29
Publication date: 2016-08-31

Abstract

本申请公开了一种金刚线制备工艺，包括步骤：S01、附着工序，金属线材在添加有金刚砂或金刚粉的溶液A中走线，所述金刚砂或所述金刚粉附着在所述金属线材的表面；S02、电镀工序，在溶液B中对所述步骤S01中附着有金刚砂或金刚粉的金属线材进行电镀。本发明将附着工序和电镀工序分开，先独立完成金刚砂或金刚粉的附着工序，等金刚砂或金刚粉附着完成后，再独立进行电镀，这样，金刚砂或金刚粉在金属线上的附着高度一致性高，电镀时，金属镀层埋没金刚砂或金刚粉的程度一致，从而提高了金刚线的金属镀层覆盖金刚砂的高度均匀度，提高了附着强度。

Description

金刚线制备工艺

技术领域

本发明涉及金刚线制造技术领域，特别涉及一种金刚线制备工艺。

背景技术

金刚线是一种表面附着金刚砂或金刚粉的切割金属线，广泛应用于太阳能硅板的切割。

现有的一种金刚线的制备工艺采用分散电镀法，即金属线材在添加有金刚砂的电镀液中经过时，同时进行金刚砂的附着和金属镀层的生成。由于分散电镀法将金刚砂附着和金属电镀层的生成同时进行，因电镀层生成初期与生成末期对金刚砂埋没程度不同，导致金属线材表面露出的金刚砂的高度很难均一化。而且由于电镀液中的金刚砂的密度较大，金刚砂很容易快速沉降，所以保持电镀液中金刚砂的浓度很难；由于金刚砂的质量较大，很难在电镀液中自由移动，金属线材在电镀液中经过时，只有少量金刚砂能够附着在金属线材的表面，而大部分没有附着的金刚砂作为余料被回收，金属线材的上表面附着的金刚砂密度大于金属线材下方的金刚砂密度，金刚砂分布不均匀。此外，采用分散电镀法进行金刚砂附着时，金刚砂析出速度慢，金属线材走线速度慢，设备不得不做得很大，很难维持一定的金刚砂析出量。

综上所述，如何解决金刚线上金属镀层覆盖金刚砂高度不均匀的问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种金刚线制备工艺，以提高金刚线表面金属镀层覆盖金刚砂的高低均匀度。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种金刚线制备工艺，包括步骤：

S01、附着工序，金属线材在添加有金刚砂或金刚粉的溶液A中走线，所述金刚砂或所述金刚粉附着在所述金属线材的表面；

S02、电镀工序，在溶液B中对所述步骤S01中附着有金刚砂或金刚粉的金属线材进行电镀。

优选的，在上述的金刚线制备工艺中，所述溶液A包括去离子水和胶体液；所述金刚砂或金刚粉带电荷，所述附着工序中的金属线材通入与所述金刚砂或金刚粉的电荷相异的电流。

优选的，在上述的金刚线制备工艺中，所述溶液A中各成分的比例为：每10L去离子水中，所述胶体液的质量为12g～16g，所述金刚砂或所述金刚粉的质量为90g～110g。

优选的，在上述的金刚线制备工艺中，所述溶液A的电导率为30～50μs/cm，所述金属线材的通电电流为0.008A～0.012A。

优选的，在上述的金刚线制备工艺中，所述溶液B包括去离子水、氨基磺酸镍溶液、硼酸溶液、氯化镍溶液和1,3,6-萘三磺酸钠溶液。

优选的，在上述的金刚线制备工艺中，所述溶液B中各成分的比例为：每45L去离子水中，加入42L～47L氨基磺酸镍溶液、3kg～4kg硼酸溶液、0.5kg～1.5kg氯化镍溶液和0.3L～0.7L 1,3,6-萘三磺酸钠溶液，其中，所述氨基磺酸镍溶液的浓度为400mL～600mL/L，所述硼酸溶液的浓度为30g-40g/L，所述1,3,6-萘三磺酸钠溶液的浓度为2mL-10mL/L。

优选的，在上述的金刚线制备工艺中，所述溶液B的PH值为3.9～4.6。

优选的，在上述的金刚线制备工艺中，所述电镀工序的溶液B的电镀温度为45℃～55℃。

优选的，在上述的金刚线制备工艺中，在所述步骤S01之前还顺序包括脱脂工序和第一次水冲洗工序；在所述步骤S02之后还顺序包括第二次水冲洗工序、风干工序、测径工序和显影工序。

优选的，在上述的金刚线制备工艺中，所述步骤S02中的电镀工序包括第一次电镀工序和第二次电镀工序。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的金刚线制备工艺中，将附着工序和电镀工序分开进行，即先在溶液A中对金属线材的表面进行金刚砂或金刚粉的附着，在溶液B中对附着有金刚砂或金刚粉的金属线材进行电镀。与现有的分散电镀法中的同时进行金刚砂附着和电镀工艺相比，本发明将附着工序和电镀工序分开，先独立完成金刚砂或金刚粉的附着工序，等金刚砂或金刚粉附着完成后，再独立进行电镀，这样，金刚砂或金刚粉在金属线上的附着高度一致性高，电镀时，金属镀层埋没金刚砂或金刚粉的程度一致，从而提高了金刚线的金属镀层覆盖金刚砂的高度均匀度。

本发明一实施例中，附着工序的溶液A采用去离子水和胶体液，金刚砂或金刚粉带电荷，进行附着工序时，金属线材通入与金刚砂或金刚粉电荷相异的电流，通过电压将金刚砂或金刚粉均匀地吸附在金属线材表面，且通过胶体液提高金刚砂或金刚粉在溶液A中的分散性能，胶体液具有粘着力，提高了金刚砂或金刚粉的附着均匀性和附着能力。

本发明另一实施例中，电镀工序的溶液B中具有氨基磺酸镍溶液和1,3,6-萘三磺酸钠溶液，进一步增加了金刚砂的附着能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的金刚线制备工艺的附着工序时金刚线的截面示意图；

图2为本发明实施例提供的金刚线制备工艺的电镀工序时金刚线的截面示意图；

图3为本发明实施例提供的金刚线制备工艺的流程示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供了一种金刚线制备工艺，提高了金刚线表面金属镀层覆盖金刚砂的高低均匀度。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种金刚线制备工艺，包括以下步骤：

步骤S01、附着工序，金属线材1在添加有金刚砂或金刚粉2的溶液A中走线，金刚砂或金刚粉2附着在金属线材1的表面，得到表面附着有金刚砂或金刚粉2的金属线材1，结构如图1所示。

步骤S02、电镀工序，将步骤S01中得到的表面附着有金刚砂或金刚粉2的金属线材1置于溶液B中，进行电镀，得到具有金属镀层3的金刚线，金刚砂或金刚粉2的接触金属线材1的一侧埋没在金属镀层3中，结构如图2所示。

上述金刚线制备工艺采用金刚砂或金刚粉附着工序和电镀工序分开的制备方式，与现有分散电镀法中的金刚砂附着和电镀同时在一起进行的工艺相比，先将金刚砂或金刚粉附着在金属线材上，金刚砂或金刚粉2在金属线材1上的附着高度一致性高，之后，再进行电镀，不存在金刚砂附着在金属镀层3表面的情况，使得金属镀层3从开始至结束，均匀地且深度一致地覆盖在金属线材1表面，埋没金刚砂或金刚粉2的深度均匀一致，从而提高了金刚砂或金刚粉2的附着强度。

在本实施例中，对金刚线制备工艺进行优化，步骤S01中的溶液A包括去离子水和胶体液；金刚砂或金刚粉2带电荷，附着工序中的金属线材1通入与金刚砂或金刚粉2的电荷相异的电流。在进行附着工序时，金属线材1通入与金刚砂或金刚粉2电荷相异的电流，如金刚砂或金刚粉2带负电，则金属线材1通入正电，或者金刚砂或金刚粉2带正电荷，则金属线材1通入负电，通过电压将金刚砂或金刚粉2均匀地吸附在金属线材1表面，且去离子水具有较低的电导率，提高了金刚砂或金刚粉2的析出速度，满足了金刚砂和金刚粉2的析出量，并且通过胶体液提高了金刚砂或金刚粉2的分散性能，胶体液具有粘着力，提高了金刚砂或金刚粉2的附着均匀性和附着能力，金刚砂或金刚粉2在胶体液中沉降慢，能够保持金刚砂或金刚粉2一定的浓度，提高了金刚砂或金刚粉2的使用率。

具体地，在本实施例中，溶液A中各成分的比例为：每10L去离子水中，胶体液的质量为12g～16g，金刚砂或金刚粉2的质量为90g～110g；更优选地，胶体液的质量为14g，金刚砂或金刚粉2的质量为100g。这样设置，可以使金刚砂或金刚粉2的分散均匀性达到最优，附着均匀性最佳，同时有利于提高金刚砂或金刚粉2的附着强度。当然，其它数值范围的成分比例如果能够达到本发明的有益效果，同样属于本发明的保护范围。

更进一步地，在本实施例中，溶液A的电导率为30～50μs/cm，选择较小的电导率更有利于提高金刚砂或金刚粉2的析出速度，从而提高金属线材的走线速度，提高生产效率。金属线材1的通电电流为0.008A～0.012A，更优选为0.01A。

在本实施例中，对金刚线制备工艺进一步优化，溶液B包括去离子水、氨基磺酸镍溶液、硼酸溶液、氯化镍溶液和1,3,6-萘三磺酸钠溶液。其中，氨基磺酸镍溶液和1,3,6-萘三磺酸钠溶液能够帮助金刚砂或金刚粉2的附着，进一步提高金刚砂或金刚粉2的附着强度。采用溶液B进行电镀，得到的金属镀层3为镍金属镀层。当然，还可以采用其它金属的溶液，得到其它金属镀层，只要能够牢固地固定金刚砂或金刚粉2即可。

具体地，溶液B中各成分的比例为：每45L去离子水中，加入42L～47L氨基磺酸镍溶液、3kg～4kg硼酸溶液、0.5kg～1.5kg氯化镍溶液和0.3L～0.7L 1,3,6-萘三磺酸钠溶液；更优选地，氨基磺酸镍溶液45L，硼酸溶液3.5kg、氯化镍溶液1kg和1,3,6-萘三磺酸钠溶液0.5L。其中，氨基磺酸镍溶液的浓度为400mL～600mL/L，硼酸溶液的浓度为30g-40g/L，1,3,6-萘三磺酸钠溶液的浓度为2mL-10mL/L。这样设置能够达到最佳的电镀效果，得到的镍金属镀层更加均匀，固定金刚砂或金刚粉2的强度最佳。当然，还可以为其它数值范围的参数，并不局限于本实施例所列举的数值。

在本实施例中，溶液B的PH值为3.9～4.6，电镀工序的溶液B的电镀温度为45℃～55℃。

如图3所示，本实施例对金刚线制备工艺进一步优化，在步骤S01的附着工序之前还顺序包括脱脂工序和第一次水冲洗工序；在步骤S02的电镀工序之后还顺序包括第二次水冲洗工序、风干工序、测径工序和显影工序。

具体地，脱脂工序中，使用50L去离子水和500mL碱溶液对金属线材1进行脱脂处理，溶液浓度最小1％。

第一次水冲洗工序中，使用高压水对脱脂后的金属线材1进行冲洗，再次清洁金属线材1表面。

完成附着工序和电镀工序后，对得到的金刚线进行第二次水冲洗工序，利用高压水冲洗清除金刚线表面残留物质。

风干工序利用风扫进行风干。

测径工序使用红外线线径检测仪对金刚线的线径进行检测，线径应控制在0.009cm～0.013cm之间。

显影工序通过显影装置观察金刚线表面状况和颗粒数，检测是否符合质量标准。

在本实施例中，步骤S02中的电镀工序包括第一次电镀工序和第二次电镀工序，第一次电镀工序和第二次电镀工序的各个参数相同，通过两次电镀提高金属镀层3的成型质量，增强金刚砂或金刚粉2的附着强度。当然，也可以只进行一次电镀。

在进行金刚线制备的过程中，金属线材1通过放线装置和收线装置进行走线，控制金属线材1的移动速度和张力，张力最小为100CN。

本发明中的金刚线制备工艺中，金刚砂或金刚粉的颗粒直径可以为5μm～35μm，都可以进行电镀。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种金刚线制备工艺，其特征在于，包括步骤：

2.根据权利要求1所述的金刚线制备工艺，其特征在于，所述溶液A包括去离子水和胶体液；所述金刚砂或金刚粉带电荷，所述附着工序中的金属线材通入与所述金刚砂或金刚粉的电荷相异的电流。

3.根据权利要求2所述的金刚线制备工艺，其特征在于，所述溶液A中各成分的比例为：每10L去离子水中，所述胶体液的质量为12g～16g，所述金刚砂或所述金刚粉的质量为90g～110g。

4.根据权利要求2所述的金刚线制备工艺，其特征在于，所述溶液A的电导率为30～50μs/cm，所述金属线材的通电电流为0.008A～0.012A。

5.根据权利要求1所述的金刚线制备工艺，其特征在于，所述溶液B包括去离子水、氨基磺酸镍溶液、硼酸溶液、氯化镍溶液和1,3,6-萘三磺酸钠溶液。

6.根据权利要求5所述的金刚线制备工艺，其特征在于，所述溶液B中各成分的比例为：每45L去离子水中，加入42L～47L氨基磺酸镍溶液、3kg～4kg硼酸溶液、0.5kg～1.5kg氯化镍溶液和0.3L～0.7L 1,3,6-萘三磺酸钠溶液，其中，所述氨基磺酸镍溶液的浓度为400mL～600mL/L，所述硼酸溶液的浓度为30g-40g/L，所述1,3,6-萘三磺酸钠溶液的浓度为2mL-10mL/L。

7.根据权利要求6所述的金刚线制备工艺，其特征在于，所述溶液B的PH值为3.9～4.6。

8.根据权利要求1所述的金刚线制备工艺，其特征在于，所述电镀工序的溶液B的电镀温度为45℃～55℃。

9.根据权利要求1所述的金刚线制备工艺，其特征在于，在所述步骤S01之前还顺序包括脱脂工序和第一次水冲洗工序；在所述步骤S02之后还顺序包括第二次水冲洗工序、风干工序、测径工序和显影工序。

10.根据权利要求1所述的金刚线制备工艺，其特征在于，所述步骤S02中的电镀工序包括第一次电镀工序和第二次电镀工序。