一种用于金刚石线切割蓝宝石的切割液制造技术

本发明专利技术涉及一种用于切割蓝宝石的水基切割液，适用于蓝宝石等硬脆性材料的切割。本发明专利技术的切割液主要由润滑剂、分散剂、乳化剂、防锈剂和水组成。本发明专利技术的切割液具有优良的润滑性、分散性和易清洗性，可以满足蓝宝石等硬脆性材料的金刚线高速切割，同时又使所得切片具有良好的表面性状，显著地提高了产品合格率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于硬脆性材料片、方及块切割的切割液，更具体地，本专利技术涉及一种用于金刚石线切割蓝宝石的切割液。
技术介绍
蓝宝石是刚玉宝石中除红宝石之外其它颜色刚玉宝石的统称，主要成分是三氧化二铝。由于蓝宝石的光学穿透带很宽，从近紫外光(190nm)到中红外线都具有很好的透光性，大量用于光学元件、红外装置、高强度镭射镜片材料及光罩材料上。因其具有高声速、耐高温、抗腐蚀、高硬度、高透光性、熔点高(2045°C)等特点，也常被用作光电元件的材料。随着LED元件和3G手机等产品的迅猛发展，蓝宝石晶片已成为众多行业急需的材料。传统的蓝宝石晶片切割方式有四种:一种是砂轮切割，但是切割速度慢且砂轮的损耗大；另一种是激光切割，以固体激光器为主，主要的2个方向分别是短脉宽和短波长的固体激光器。不过，激光划片加工与采用金刚石划片器的方法相比，存在LED亮度低的问题；第三种是内圆切割，采用内圆或外圆切割机，刃口上镀金刚石颗粒；第四种是多线切割:(a)游离磨料，同硅料切割，(b)固有磨料，金刚线切割，有赖于操作人员的技术水平，故存在质量稳定性及成品率方面的问题，而且切割出来的硅片的表面质量比较粗糙，难以令人满意和用户认可。CN101870084A公开一种用于蓝宝石晶片切割的方法，即采用游离磨料的多线切割方法，该方法采用常温下粘度为20 50mPa.s的切割油以及粒径为4 12 μ m的金刚石微粉进行蓝宝石切割。正是由于相关研究较少，导致现在的切片质量相对较差，如何改善切片表面质量，不但要从金刚石线锯质量和锯切工艺着手，切割过程中切割液的润滑、冷却作用也不可忽视。切割液良好的润滑性能 可以减缓钢线与硅片之间的硬摩擦，减少摩擦热的产生，进而可以减少线痕，达到提高切片表面质量的效果。所以研究一种适用于切割蓝宝石的金刚石线切割技术、无污染、成品合格率高的切割液是我们急待解决的问题。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题是提供一种用于蓝宝石切割的无污染、成品率高的切割液。—方面，本专利技术提供一种用于线切割蓝宝石的切割液，该切割液包含聚乙二醇、润滑剂、分散剂、防锈剂、消泡剂和水。另一方面，本专利技术的切割液中的各组分的百分含量如下:权利要求1.一种用于线切割蓝宝石的切割液，该切割液包含聚乙二醇、润滑剂、分散剂、防锈剂、消泡剂和水。2.根据权利要求1的切割液，其中各组分的百分含量如下: _^_百分含量聚乙二醇5-30%润滑剂10-30%分散剂8-20%防锈剂1-5%消泡剂0.01-0.05%水余量。3.根据权利要求1或2的切割液，其中所述聚乙二醇数均分子量是200-2000。4.根据权利要求1的切割液，其中所述润滑剂为选自聚醚多元醇或有机酯中的一种或多种。5.根据权利要求4的切割液，其中所述聚醚多元醇选自丙三醇无规聚醚、丙二醇无规聚醚、丙三醇嵌段聚醚、丙二醇嵌段聚醚中的一种或多种。6.根据权利要求4的切割液，其中所述有机酯为选自甘油单油酸酯、油酸异辛酯、磺化油、山梨醇油酸酯、三羟甲基丙烷油酸酯中的一种或多种。`7.根据权利要求1的切割液，其中所述分散剂为选自三乙基己基磷酸、油酸酰胺、聚丙烯酰胺、脂肪酸聚乙二醇酯、硬脂酸单甘油酯、三硬脂酸甘油酯、硅酸盐中的一种或多种。8.根据权利要求1的切割液，其中所述防锈剂为选自苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑、4-羧基苯并三氮唑、油酸三乙醇胺、无水碳酸钠、硼酸酯中的一种或多种。9.根据权利要求1的切割液，其中所述消泡剂为聚硅氧烷消泡剂、聚醚消泡剂中的一种或多种。10.根据前述权利要求中任一项的切割液在金刚石线切割加工工艺中的应用。全文摘要本专利技术涉及一种用于切割蓝宝石的水基切割液，适用于蓝宝石等硬脆性材料的切割。本专利技术的切割液主要由润滑剂、分散剂、乳化剂、防锈剂和水组成。本专利技术的切割液具有优良的润滑性、分散性和易清洗性，可以满足蓝宝石等硬脆性材料的金刚线高速切割，同时又使所得切片具有良好的表面性状，显著地提高了产品合格率。文档编号C10N30/12GK103184093SQ201110451668公开日2013年7月3日 申请日期2011年12月29日 优先权日2011年12月29日专利技术者朱建民, 刘兆斌, 董振鹏, 仲崇刚, 周立明, 杨雪 申请人:辽宁奥克化学股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于线切割蓝宝石的切割液，该切割液包含聚乙二醇、润滑剂、分散剂、防锈剂、消泡剂和水。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱建民，刘兆斌，董振鹏，仲崇刚，周立明，杨雪，
申请(专利权)人：辽宁奥克化学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：