【技术实现步骤摘要】
复合电镀单层聚合磨料金刚线、制备方法及装置和应用
[0001]本专利技术属于切割
,涉及一种复合电镀单层聚合磨料金刚线、制备方法及装置和应用。
技术介绍
[0002]半导体材料(如硅晶体、蓝宝石、SiC等),因其优异的光电特性,广泛应用于芯片制造和LED显示,需求量在不断增长。半导体长晶后第一步重要的加工工艺就是切割,切片厚度和表面质量直接影响后续研磨和抛光工序的加工时长。
[0003]经过多年的技术变革,目前金刚石线锯已经取代锯片和砂浆线成为半导体晶棒切割的首选工具,而通过电镀方式将金刚石颗粒镀覆在金属线表面的金刚线更是主流。
[0004]目前电镀金刚石线通常采用3~20μm粒度金刚石颗粒,电镀在30~60μm之间的钢线表面,镀层厚度在20~60μm之间。面对晶棒切片大尺寸、薄片化的发展趋势,提高线切割速度,减小金刚线的直径势在必行。专利CN115138701A公开了一种超细金刚线母线制备方法,其虽然通过减小金属线直径减小了金刚线的直径,但是容易发生断线,特别是提高线切割速度后。
技术实现思路
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种复合电镀单层聚合磨料金刚线,其特征在于,具有皮芯结构,由金属线以及镀覆在其表面的单层聚合磨料组成,聚合磨料具有微破碎特性和多微刃结构;聚合磨料主要由超硬微粉和结合剂粉末组成,结合剂粉末中含有活性金属粉末;金属线为直径在30~60μm之间的钢丝或者钨丝;聚合磨料的粒度在20~60μm之间;超硬微粉的粒度在3~10μm之间,超硬微粉的含量为超硬微粉和结合剂粉末总质量的25~75%;结合剂粉末的粒度在0.1~2μm之间;聚合磨料的包埋深度为聚合磨料粒度的40~50%。2.根据权利要求1所述的一种复合电镀单层聚合磨料金刚线,其特征在于,超硬微粉为单晶金刚石、多晶金刚石和立方氮化硼中的一种以上;结合剂粉末为质量比4:1~8:1的无机粉末和活性金属粉末的混合物,无机粉末为二氧化硅、氮化硅、氧化铝、氧化锆、氧化钛和氧化铈中的一种以上,活性金属粉末为Ag、Cu、Al、Ti、Fe和Mg中的一种以上。3.根据权利要求2所述的一种复合电镀单层聚合磨料金刚线,其特征在于,聚合磨料的制备步骤如下:(1)混料:采用湿法球磨法或干粉混合法将超硬微粉和结合剂粉末混合均匀得到混合粉末;(2)成型:向混合粉末中加入粘合剂后,采用光固化法或者热压法制成胚体;粘合剂为UV树脂、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇和聚乙烯醇缩醛中的一种以上;粘合剂的质量为混合粉末质量的1~6%;(3)制粒:将胚体经过干燥、除胶、烧结、破碎、分级得到聚合磨料。4.制备如权利要求1~3任一项所述的一种复合电镀单层聚合磨料金刚线的方法,其特征在于,在金属线Roll
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Roll式走线的过程中,对金属线进行上砂镀,制得复合电镀单层聚合磨料金刚线;上砂镀即采用辊刷镀的方式将聚合磨料镀覆在金属线上;走线的速度为10~25mm/min;上砂镀时,电流密度为8~30kA/m2,辊刷转速为350~500r/min。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,对金属线进行上砂镀前还对金属线进行预处理,预处理即以喷淋方式依次对金属线进行酸洗和水洗;对金属线进行上砂镀后还对金属线进行后处理,后处理即依次对金属线进行超声清洗、烘干和除氢。6.制备如权利要求1~3任一项所述的一种复合电镀单层聚合磨料金刚线的装置,其特征在于,包括传动装置和上砂镀装置;传动装置用于带动金属线Roll
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Roll式走线;上砂镀装置用于采用辊刷镀的方式将聚合磨料镀覆在金属线上。7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,还包括预处理装置和后处理装置,预处理装置、上砂镀装置和后处理装置沿金刚线的走线方向依次排列,预处理装置用于以喷淋方式依次对金属线进行酸洗和水洗,后处理装置用于依次对金属线进行...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈佳鹏,吴霖,彭亚男,林杰,郝晓东,何安捷,
申请(专利权)人:上海工程技术大学,
类型:发明
国别省市:
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