金刚石线切割设备

金刚石线切割设备成为研究和发展的主流趋势，本文介绍国外硅片切割设备研究的新进展以及国内发展状况，并介绍笔者参与研制的金刚石环形线锯机的功能、特点和设计心得体会及金刚石单线和环线切割机应用前景展望。

目前，硬脆性材料，如单晶硅、多晶硅、宝石、玻璃、陶瓷等，具有优良、稳定的物理和化学性能(如耐磨损性、抗腐蚀性、电绝缘性等)，在电子、光学及其它领域得到广泛应用，特别是单晶硅、多晶硅、陶瓷材料被广泛用于太阳能光伏产业、半导体、真空电镀等高精端产业中。作为高科技应用领域的对其综合性能的不断提高,对其烧结钕铁硼表面处理的要求也大幅提高,传统的处理方法已经无法满足产业链进步的要求。伴随半导体、光伏材料技术的发展，需求量不断增加，切割加工量大幅增长，由于硬脆材料硬度高、脆性大，因此加工难度较大。

线切割工艺

目前，金刚线切割工艺的辅料主要为金刚线及切割液：

金刚线 金刚石锯线是一种固态研磨工具，金刚石颗粒用电镀或者环氧基方式粘接在基线上。金刚石锯线分为电镀金刚石锯线和树脂结合剂锯线。

树脂结合剂金刚石锯线是一种采用树脂作为结合剂,将金刚石磨粒固结于锯丝基体表面而形成的固结磨料锯线。现阶段，行业内越来越多的硅片切割企业已开始技术升级，逐渐采用金刚线切割技术。树脂结合剂锯线制造方法与树脂结合剂砂轮的制造类似,直接将含有金刚石磨料的树脂混合物涂敷在金属丝表面,经过干燥后再固化。相比电镀金刚石锯线,树脂涂层的剪切模量较低,锯丝的扭切强度基本不变,更重要的是树脂结合剂金刚石锯丝制作工艺简单,生产成本低,生产。、

线切割设备

切割液

金刚线切割设备使用的切割液主要作用是冷却，所以主要采取冷却水或油基冷却。使用水做切割液可以混合部分粘合剂，减轻清洗工序工作强度；另一个作用是切损硅料容易回收。电火花线切割加工要求被加工材料必须导电，其工作原理是在绝缘油介质中，靠金属切割盘与试样之间产生的电弧起切割作用。油基冷却主要是乙二醇做切割液，原理上乙二醇基的切割方法也有助于硅料的回收，但是需要相对复杂的化学方法处理，提高了回收成本。

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