[发明专利]一种树脂金刚线及其制备方法

说明书

本发明提供了一种树脂金刚线及其制备方法。本发明提供的树脂金刚线包括母线和涂覆于所述母线表面的树脂涂层；形成所述树脂涂层的原料包括树脂、改性金刚石磨料和填料；所述改性金刚石磨料为等离子处理的金刚石微粉。本发明提供的树脂金刚线大大提高了树脂与金刚石的结合力，树脂对金刚石把持更为牢固，不易脱落，有效参与切割的金刚石数量更多，金刚石损耗更低，从而提升了树脂金刚线的切割力。另外，本发明提供的树脂金刚线的加工过程中不会产生低分子挥发物，十分环保。

技术领域

本发明涉及金刚石线切割技术领域，特别涉及一种树脂金刚线及其制备方法。

背景技术

早期，为了解决大尺寸硅片的加工问题，人们通常采用线锯加工技术将硅棒切割成片。早期的线锯加工技术是采用裸露的金属线和游离的磨料，在加工过程中，将磨料以第三者加入到金属线和加工件之间产生切削作用。这种技术被成功地用于对硅和碳化硅的加工。为了进一步缩短加工时间，以及对其它坚硬物质和难以加工的陶瓷进行加工，人们将金刚石磨料以一定的方式固定到金属线上，从而产生了固定金刚石线锯。

金刚石线又称金刚线，是指利用电镀工艺或树脂结合的方法，将金刚石磨料固定在金属丝(即母线)上。电镀型金刚线用电镀的方法在母线上沉积一层金属(一般为镍和镍钴合金)，并在金属内固结金刚石磨料制成的一种线性超硬材料工具。树脂型金刚线利用树脂作为结合剂将金刚石磨料固结在母线上。其中，电镀型金刚线的镀覆过程需要涉及大量重金属离子，环保压力大，而树脂金刚线因具有制造工艺简单，生产成本低，生产效率高、硅片表面质量好等优势，已逐渐成为晶体硅片切割加工的主要方式，金刚线切割技术在光伏领域也受到越来越多的关注。

目前，树脂金刚线主要是将酚醛树脂与金刚石磨料固结于母线而得到，其通常存在以下问题：树脂与金刚石之间的结合力较差，且磨削过程中由于受热，树脂对金刚石的把持力进一步下降，制约了树脂金刚线性能的提升，研究表明，在切割过程中，约70％的金刚石未有效参与切割而直接脱落，有效切割性较差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种树脂金刚线及其制备方法，本发明提供的树脂金刚线大大提高了树脂与金刚石的结合力，从而提升了树脂金刚线的切割力。

本发明提供了一种树脂金刚线，包括母线和涂覆于所述母线表面的树脂涂层；

形成所述树脂涂层的原料包括树脂、改性金刚石磨料和填料；

所述改性金刚石磨料为等离子处理的金刚石微粉。

本发明提供的树脂金刚线大大提高了树脂与金刚石的结合力，树脂对金刚石把持更为牢固，不易脱落，有效参与切割的金刚石数量更多，金刚石损耗更低，从而提升了树脂金刚线的切割力。

本发明中，所述母线的种类没有特殊限制，为本领域技术人员熟知的母线即可；在一个实施例中，母线为高碳钢丝。

本发明中，所述母线的直径优选为50～70μm。

本发明中，形成树脂涂层的原料中采用了改性金刚石磨料；所述改性金刚石磨料为等离子处理的金刚石微粉。

本发明中，采用等离子处理对金刚石微粉进行改性，改变了金刚石微粉的表面特性，显著提高了树脂的浸润性和把持力，从而提高切割效率；而且，等离子处理过程环境友好，无废液和废气排放。