线切割树脂结合剂金刚石线锯研究是怎么样的呢?随着半导体、太阳能电池等行业的迅速发展,硅、石英晶体等硬脆材料得到广泛应用。为了降低生产成本,被加工的晶体直径逐渐增大,对切割技术要求越来越高。线锯切割因具有质量高、损耗低、不受晶体尺寸影响等特点,受到人们的关注。
到目前为止,硬脆材料如陶瓷、单晶硅、多晶硅等的切割主要采用游离磨料的切割方式。该工艺存在明显的缺陷:加工晶体表面粗糙度和面形精度难以控制;磨浆消耗大且产生的废砂浆难以回收;线锯走丝速度低;锯丝使用寿命短。
针对游离磨料金刚石线锯面临的问题,研究者逐 渐将注意力转移到固结金刚石切割技术的开发和应用上。同结金刚石线锯,是利用某种工艺将金刚石磨粒牢牢地固结在锯丝表面,比原来的游离磨粒具有更高的耐磨性,能够承受较大的切削力和较长的切削时间。这种切割技术以其独特的优势,将成为下一代Ic生产高质量切片和加工大尺寸硅晶体的重要技术,因此研制固结金刚石线锯具有重要的现实意义。目前,常用的固结金刚石线锯制造技术主要有机械碾压法、电镀法、树脂结合剂法等。由于机械碾压法存在诸多问题,在使用过程中遇到诸多困难;电镀金刚石线锯技术存在电镀废液回收成本大,制作周期长,生产成本高等缺陷。
目前,国内外关于金刚石线锯的研究报道主要集中在电镀法固结金刚石线锯的制造技术上,而对树脂结合剂固结金刚石线锯的研究还较少。本文主要针对树脂结合剂金刚石线锯的制造和线锯失效形式、原因进行介绍,并指出今后的研究方向和发展趋势,旨在为树脂结合剂金刚石线锯的研究和生产提供一定的理论参考依据。
线丝切割树脂结合剂金刚石线锯具有制作工艺简单,生产成本低,锯切效率高,环境污染少等优点,因此,在非金属材料和半导体材料加工方面具有广泛的开发和利用前景。今后树脂结合剂金刚石线锯的研究方向主要包括以下几方面:
1、固结金刚石线锯用的基体,主要是钢丝基体,对其他基体的研究比较少,基体材料单一,因此可以进一步拓展树脂固结金刚石线锯用的基体,比如可以利用聚乙烯线作为线锯基体。
2、由于树脂的耐磨性、耐热性较低,树脂结合剂线锯的使用寿命较短,为了增加金刚石磨粒在线锯表面的把持力,应该开发具有更高耐磨、耐热能力的树脂结合剂。
3、目前常用的制备树脂结合剂金刚石线锯的固化技术用时较长,而且效果差,应该进一步加强固化技术的研究,缩短制备周期和降低制造成本。
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