一、金刚石切割线是什么材质做的
金刚石切割线是一种线性切割工具,它的制造原材料主要包括母线(又称胚线或基线)、金刚石微粉颗粒和镍镀层:
1、母线
金刚线制造采用的母线材料基本上是高碳钢丝。而钨丝凭借具备耐磨损、高强度、断线率低等优势,具备更大的细线化空间。因此,金刚线母线材料开始朝着钨丝方向渗透。对于硅片企业而言,若金刚线越细,切割硅棒时产生的多晶硅损耗就越少,越有利于节省成本。在细线化趋势下,鉴于当前金刚线的母线——高碳钢线细线化空间接近极限,钨丝被认为有望成为下一代金刚线的母线材料。
2、金刚石微粉颗粒
金刚线之所以叫金刚线,就是与金刚石有关,一般是用的金刚石微粉颗粒,使其在母线上附着,形成“刀刃”,达到切割目的。
3、镍镀层
现在的金刚线一般都是电镀金刚线,镍镀层是将母线与金刚石微粉结合在一起的黏合剂。
二、金刚线生产工艺流程
金刚线的生产工艺有电镀和树脂两种,树脂工艺由于金刚石固结度低、切割效果较差,目前已基本被淘汰,常用的电镀工艺,其具体的生产工艺流程是:
1、金刚石微粉预处理
该工序主要涉及颗粒形态筛选、金属化处理(包覆金属镍镀层,使其具备导电性)等,核心工艺为镍包覆层制备工艺,主要目的是实现金刚石表面镍镀层致密、包覆均匀、物理化学性质稳定,从而增强金刚石微粉导电性,使得镀层在可以电镀液体体系中长时间使用不被腐蚀、上砂效率提升、金刚石微粉在母线表面牢固均匀分布(减少团聚、叠砂现象)。
2、母线预处理
通过酸洗、超声波清洗等方式去除母线表面油污、氧化层等杂质,从而提高母线的洁净度,使镀镍层与母线更好地结合。
3、母线预镀镍
在母线表面增加一层金属镀层,主要目的是提升微粉颗粒与母线之间的固结强度,从而提升金刚石线成品的整体品质。
4、上砂
主要目的是实现金刚石微粉在母线表面的紧固、均匀附着,以保证成品在实际应用中的高效切割能力,并保持生产过程的高效、连续、稳定。上砂是整个生产流程的核心,涉及电镀液主配方和添加剂的选择使用、电镀液在线维护处理等工艺。
5、加厚镀镍
再镀覆一层金属镍包覆在金刚石微粉颗粒和母线之间,增强母线与金刚石微粉之间的把持力,以增强成品的切割能力。