CN109352544A - 一种金刚石线锯及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种金刚石线锯，包括由玄武岩纤维制成的线材基体，所述的线材基体上固定有金刚石磨料。本发明所述的金刚石线锯强度高，耐高温，耐腐蚀，在线材基体直径减小后仍然具有足够的强度来承受切割过程中的拉力，不易发生断线的状况，降低线锯的维护更换频率及成本，保障生产稳定正常进行，保障生产效率，线材基体直径小能有效降低切缝宽度，减少被切割材料的浪费，提高出片率。

Description

一种金刚石线锯及其制备方法
技术领域
本发明涉及线锯技术领域，尤其涉及一种金刚石线锯及其制备方法。
背景技术
为了解决大尺寸硅片的加工问题，采用了线锯加工技术将硅棒切割成片。早期的线锯加工技术是采用裸露的金属线和游离的磨料，在加工过程中，将磨料以第三者加入到金属线和加工件之间产生切削作用。这种技术被成功地用于对硅和碳化硅的加工。为了进一步缩短加工时间，以及对其它坚硬物质和难以加工的陶瓷进行加工，人们将金刚石磨料以一定的方式固定到金属线上，从而产生了固定金刚石线锯。
为了降低切缝宽度从而来提高晶体的出片率，金刚石线锯的直径在不断减小，金刚石线锯的基体采用的都是高强度的钢丝，钢丝基体的直径减小后所能承受的拉力也随之减小，疲劳强度也会降低，切割时容易发生断线的状况，严重影响生产效率，生产成本高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种金刚石线锯，解决目前技术中的金刚石线锯采用钢丝作为基体，强度较差，容易出现断线的问题。
为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：
一种金刚石线锯，包括由玄武岩纤维制成的线材基体，所述的线材基体上固定有金刚石磨料。本发明所述的金刚石线锯采用玄武岩纤维作为线锯的线材基体，强度高，耐高温，耐腐蚀，在线材基体直径减小后仍然具有足够的强度来承受切割过程中的拉力，不易发生断线的状况，降低线锯的维护更换频率及成本，保障生产稳定正常进行，保障生产效率。
进一步的，所述的线材基体表面镀有金属镀层，金刚石磨料固结在金属镀层上，确保金刚石磨料固结的稳定性，避免金刚石磨料碎裂脱落，保障稳定的磨削力和磨削效率。
进一步的，所述的金属镀层的厚度为0.005～0.008mm。
进一步的，所述的金刚石磨料通过树脂结合剂固结在线材基体上，加工制作方便，效率高、成本低。
进一步的，所述的线材基体由若干根玄武岩纤维制成的单丝绞合构成，有效提高线材基体的强度，减小断线状况的发生。
进一步的，所述的玄武岩纤维制成的单丝的直径在0.06～0.08mm，直径小能有效降低切缝宽度，减少被切割材料的浪费，提高出片率。
进一步的，所述的线材基体的直径为0.2～0.5mm。
一种金刚石线锯的制备方法，玄武岩纤维制成的单丝的表面镀上金属镀层，然后若干根玄武岩纤维制成的单丝绞合构成线材基体，再在线材基体上镀上金刚石磨料得到金刚石线锯；或者若干根玄武岩纤维制成的单丝先绞合构成线材基体，再在线材基体表面镀上金属镀层，最后将金刚石磨料镀在线材基体上得到金刚石线锯。加工方便，玄武岩纤维制成的单丝绞合后构成线锯的线材基体，在减小线材基体直径的同时保障具有足够的强度，避免出现断线的状况，保障稳定的切割加工质量。
一种金刚石线锯的制备方法，在玄武岩纤维制成线材基体上通过掩膜法均匀固结上金刚石磨料得到金刚石线锯，使得金刚石磨料能均匀化间断分布，使得金刚石线锯具有均匀稳定磨削能力，适合精密磨削切割。
一种金刚石线锯的制备方法，将玄武岩纤维制成线材基体的表面浸渍树脂溶液后附上金刚石磨料，然后固化得到金刚石线锯。
与现有技术相比，本发明优点在于：
本发明所述的金刚石线锯采用玄武岩纤维作为线锯的线材基体，强度高，耐高温，耐腐蚀，在线材基体直径减小后仍然具有足够的强度来承受切割过程中的拉力，不易发生断线的状况，降低线锯的维护更换频率及成本，保障生产稳定正常进行，保障生产效率，线材基体直径小能有效降低切缝宽度，减少被切割材料的浪费，提高出片率。
附图说明
图1为金刚石线锯的截面结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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。
本发明实施例公开的一种金刚石线锯，采用玄武岩纤维制成的基体，有效增强结构强度，增强疲劳强度，减少断线状况的发生，保障生产稳定性，提高生产效率。
一种金刚石线锯，其线材基体由玄武岩纤维制成，在所述的线材基体上固定有金刚石磨料。
如图1所示，在本实施例中，线材基体1由若干根玄武岩纤维制成的单丝绞合构成，优选3～10根根玄武岩纤维制成的单丝绞合构成线材基体1，玄武岩纤维制成的单丝的直径在0.06～0.08mm的范围内，绞合构成的线材基体1的直径在0.2～0.5mm范围内，金刚石磨料2的粒径为80～200目，保障稳定良好的磨削能力；
并且还可以采用玄武岩纤维制成的单丝与钢丝或者碳纤维单丝进行组合绞合的方式构成线材基体，然后再在线材基体上固定金刚石磨料得到金刚石线锯。
在线材基体上固定金刚石磨料的方式可以有多种，可以在线材基体表面镀上金属镀层，再将金刚石磨料固结在金属镀层上，金属镀层是结合剂，金属镀层可以为镀镍层或镀钛层，金属镀层的厚度为0.005～0.008mm；金刚石磨料还可以通过树脂结合剂固结在线材基体上。
金刚石线锯的制备方法，在玄武岩纤维制成的单丝的表面电镀上金属镀层，然后将3～10根玄武岩纤维制成的单丝绞合构成线材基体，再在线材基体上镀上金刚石磨料得到金刚石线锯；或者将3～10根玄武岩纤维制成的单丝先绞合构成线材基体，再在线材基体表面镀上金属镀层，最后将金刚石磨料镀在线材基体上得到金刚石线锯。
为了使得金刚石磨料能均匀化间断分布，可在玄武岩纤维制成线材基体上通过掩膜法均匀固结上金刚石磨料得到金刚石线锯，将线材基体经预处理后，在表面涂覆光刻胶，并在所述光刻胶的表面铺设掩膜版，在所述掩膜板的表面布设金刚石磨料，振动线材基体，使磨料进入掩膜版的分布孔中，去除分布孔外的多余金刚石磨料，取下掩膜版，将粘有金刚石磨料的基体进行化学气相沉积，形成金刚石涂层，得到金刚石线锯。
一种金刚石线锯的制备方法，将玄武岩纤维制成线材基体的表面浸渍树脂溶液后附上金刚石磨料，然后固化得到金刚石线锯，在线材基体表面浸渍树脂溶液时可采用断续浸渍法使得金刚石磨料均匀化间断分布。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种金刚石线锯，其特征在于，包括由玄武岩纤维制成的线材基体，所述的线材基体上固定有金刚石磨料。
2.根据权利要求1所述的金刚石线锯，其特征在于，所述的线材基体表面镀有金属镀层，金刚石磨料固结在金属镀层上。
3.根据权利要求2所述的金刚石线锯，其特征在于，所述的金属镀层的厚度为0.005～0.008mm。
4.根据权利要求1所述的金刚石线锯，其特征在于，所述的金刚石磨料通过树脂结合剂固结在线材基体上。
5.根据权利要求1至4任一项所述的金刚石线锯，其特征在于，所述的线材基体由若干根玄武岩纤维制成的单丝绞合构成。
6.根据权利要求5所述的金刚石线锯，其特征在于，所述的玄武岩纤维制成的单丝的直径在0.06～0.08mm。
7.根据权利要求6所述的金刚石线锯，其特征在于，所述的线材基体的直径为0.2～0.5mm。
8.一种金刚石线锯的制备方法，其特征在于，玄武岩纤维制成的单丝的表面镀上金属镀层，然后若干根玄武岩纤维制成的单丝绞合构成线材基体，再在线材基体上镀上金刚石磨料得到金刚石线锯；或者若干根玄武岩纤维制成的单丝先绞合构成线材基体，再在线材基体表面镀上金属镀层，最后将金刚石磨料镀在线材基体上得到金刚石线锯。
9.一种金刚石线锯的制备方法，其特征在于，在玄武岩纤维制成线材基体上通过掩膜法均匀固结上金刚石磨料得到金刚石线锯。
10.一种金刚石线锯的制备方法，其特征在于，将玄武岩纤维制成线材基体的表面浸渍树脂溶液后附上金刚石磨料，然后固化得到金刚石线锯。
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