專利名稱：光敏樹脂結(jié)合劑線鋸的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在一種光敏樹脂結(jié)合劑線鋸的制備方法。
背景技術(shù)：
金剛石線鋸切割技術(shù)以其生產(chǎn)效率高、被加工工件直徑不受限制等特點(diǎn)已被廣泛應(yīng)用于單晶硅、多晶硅、砷化鎵、鉭酸鋰、鈮酸鋰等半導(dǎo)體材料以及半導(dǎo)體管芯的切割加工中。
目前主流的金剛石線鋸床采用的是游離磨粒的金剛石線切割技術(shù)，即在切割時(shí)，鋼絲沿縱向走絲，同時(shí)與工件相互壓緊，含有金剛石磨粒的漿液注入到工件與鋼絲之間時(shí)，鋼絲的快速運(yùn)動(dòng)將含有金剛石磨粒的磨削液帶入工件切縫中，從而對(duì)工件材料產(chǎn)生切割作用。由于采用了游離磨粒，存在著切斷效率低、作業(yè)環(huán)境惡劣和廢漿液的處理等問題。
針對(duì)這些問題，近幾年被稱為固結(jié)磨粒金剛石線鋸逐步開始進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用，即切割用的鋸絲表面已經(jīng)固結(jié)有金剛石磨粒，切割過程中固結(jié)磨粒替代了原來的游離磨粒，使得切割效率大大提高。目前這種固結(jié)有金剛石磨粒的鋸絲通常采用電鍍工藝制造而成，結(jié)合劑為銅、鎳等金屬結(jié)合劑。但是，由于這種鋸絲采用的是電鍍生產(chǎn)工藝，存在著三個(gè)致命的弱點(diǎn)第一是鋸絲的電鍍生產(chǎn)過程存在著廢液處理問題；第二是金屬結(jié)合劑形成的磨粒鍍層雖然硬度高，但是在切割過程中，鋸絲要連續(xù)多重回轉(zhuǎn)，在大角度彎曲的條件下，磨粒鍍層易斷裂脫落。第三是鋸絲的生產(chǎn)效率問題，由于電鍍層需要形成一定的厚度才有可能將磨粒固結(jié)，受電鍍沉積速度的限制，使得生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有電鍍法制備磨粒線鋸存在廢水問題、磨粒層容易脫落、生產(chǎn)效率低等缺點(diǎn)，提供一種生產(chǎn)效果高、磨粒層牢固粘結(jié)在線鋸上的且不會(huì)污染環(huán)境的光敏樹脂結(jié)合劑線鋸的制備方法。
為此，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種光敏樹脂結(jié)合劑線鋸的制備方法，所述的方法包括以下步驟(1)、配料，用攪拌機(jī)把光敏樹脂結(jié)合劑與磨粒均勻混合；(2)、對(duì)需處理鋸絲進(jìn)行清潔、干燥；(3)、在鋸絲表面均勻涂覆一層黏結(jié)層；(4)、將配料均勻涂覆在黏結(jié)層表面，固化成型；(5)、二次涂覆及固化再次將配料均勻涂覆在鋸絲表面，固化成型即可。
進(jìn)一步，固化成型采用自制紫外線照射裝置，固化參數(shù)如下波長200nm～500nm，光強(qiáng)為2.4w/cm，固化時(shí)間15s。
步驟(1)配料中的磨具濃度為25％～100％。在磨加工學(xué)中，定義磨削層每立方厘米體積所含磨料為0.878g定義為100％濃度。
更進(jìn)一步，所述的磨粒為下式之一或下式任意組合①人造金剛石；②二氧化硅微粉；③碳化硅。
所述的磨粒為人造金剛石與二氧化硅微粉的混合物，人造金剛石與二氧化硅微粉的質(zhì)量比為1∶0.1～1.0，人造金剛石的尺寸規(guī)格為10～40μm，二氧化硅微粉的尺寸規(guī)格為1～10μm。
又或者是，所述的磨粒為碳化硅與二氧化硅微粉的混合物，碳化硅與二氧化硅微粉的質(zhì)量比為1∶0.1～1.0，碳化硅的尺寸規(guī)格為16～20μm，二氧化硅微粉的尺寸規(guī)格為尺寸2um。
進(jìn)一步，所述的磨粒由人造金剛石與二氧化硅微粉混合，人造金剛石與二氧化硅微粉的質(zhì)量比為1∶0.1～1.0，人造金剛石的尺寸規(guī)格為10～40μm，二氧化硅微粉的尺寸規(guī)格為1～10μm；固化成型采用自制紫外線照射裝置，固化參數(shù)如下波長200nm～500nm，光強(qiáng)為2.4w/cm，固化時(shí)間15s。
本發(fā)明所述的一種光敏樹脂結(jié)合劑線鋸的制備方法具有如下優(yōu)點(diǎn)1、使用光敏樹脂結(jié)合劑作為砂輪的結(jié)合劑，提高線鋸磨削層機(jī)械性能及與鋸絲的固結(jié)程度；2、減少了制造能耗；3、降低了制造成本；4、同時(shí)改善了制造環(huán)境。
四

圖1是本發(fā)明的光敏樹脂結(jié)合劑線鋸的截面結(jié)構(gòu)圖。
1、光敏樹脂結(jié)合劑 2、鋸絲 3、黏結(jié)層 4、磨粒五具體實(shí)施方式
實(shí)施例1參照附圖1，一種光敏樹脂結(jié)合劑線鋸的制備方法，該方法包括以下步驟(1)、配料，將113.07g市售光敏樹脂結(jié)合劑、磨粒尺寸規(guī)格為10-40μm的人造金剛石36.93g用攪拌機(jī)將上述材料攪拌均勻，磨具濃度為50％；(2)、清潔干燥需處理的金屬鋸絲，所述金屬鋸絲尺寸如下直徑0.1～0.3mm，長度50m；(需制備線鋸整體尺寸直徑0.2～0.4mm，長度50m；)其中，鋸絲清潔，將成卷的鋸絲安裝在繞線裝置上，控制放線速度，鋸絲分別通過超聲波振動(dòng)裝置、去脂槽、酸洗槽，達(dá)到清潔目的；鋸絲干燥，鋸絲分別通過清洗槽、干燥箱達(dá)到干燥目的；(3)在鋸絲表面均勻涂覆一層黏結(jié)層；(4)、將配料均勻涂覆在黏結(jié)層表面，固化成型；(5)、二次涂覆及固化再次將配料均勻涂覆在鋸絲表面，固化成型即可。二次固化成型采用自制紫外線照射裝置，固化參數(shù)如下波長200nm～500nm，光強(qiáng)∽為2.4w/cm，固化時(shí)間15s。
線鋸用途切割半導(dǎo)體材料(如硅及碳化硅、砷化鎵、碲化鉍)、光電子材料、壓電晶體、磁性材料等。
實(shí)施例2參照附圖1，一種光敏樹脂結(jié)合劑線鋸的制備方法，該方法包括以下步驟(1)、配料，將98.14g市售光敏樹脂結(jié)合劑、磨粒尺寸規(guī)格為10～40μm的人造金剛石51.86g用攪拌機(jī)將上述材料攪拌均勻，磨具濃度為75％；(2)、清潔干燥需處理的金屬鋸絲，所述金屬鋸絲尺寸如下直徑0.1～0.3mm，長度50m；(需制備線鋸整體尺寸直徑0.2～0.4mm，長度50m；)其中，鋸絲清潔，將成卷的鋸絲安裝在繞線裝置上，控制放線速度，鋸絲分別通過超聲波振動(dòng)裝置、去脂槽、酸洗槽，達(dá)到清潔目的；鋸絲干燥，鋸絲分別通過清洗槽、干燥箱達(dá)到干燥目的；(3)在鋸絲表面均勻涂覆一層黏結(jié)層；
(4)、將配料均勻涂覆在黏結(jié)層表面，固化成型；(5)、二次涂覆及固化再次將配料均勻涂覆在鋸絲表面，固化成型即可。二次固化成型采用自制紫外線照射裝置，固化參數(shù)如下波長200nm～500nm，光強(qiáng)為2.4w/cm，固化時(shí)間15s。
線鋸用途切割半導(dǎo)體材料(如硅及碳化硅、砷化鎵、碲化鉍)、光電子材料、壓電晶體、磁性材料等。
實(shí)施例3參照?qǐng)D1，一種光敏樹脂結(jié)合劑線鋸的制備方法，該方法包括以下步驟(1)、配料，將85.11g市售光敏樹脂結(jié)合劑、磨粒尺寸規(guī)格為10～40μm的人造金剛石64.89g用攪拌機(jī)將上述材料攪拌均勻，磨具濃度為100％；(2)、清潔干燥需處理的金屬鋸絲，所述金屬鋸絲尺寸如下直徑0.1～0.3mm，長度50m；(需制備線鋸整體尺寸直徑0.2～0.4mm，長度50m；)其中，鋸絲清潔，將成卷的鋸絲安裝在繞線裝置上，控制放線速度，鋸絲分別通過超聲波振動(dòng)裝置、去脂槽、酸洗槽，達(dá)到清潔目的；鋸絲干燥，鋸絲分別通過清洗槽、干燥箱達(dá)到干燥目的；(3)在鋸絲表面均勻涂覆一層黏結(jié)層；(4)、將配料均勻涂覆在黏結(jié)層表面，固化成型；(5)、二次涂覆及固化再次將配料均勻涂覆在鋸絲表面，固化成型即可。二次固化成型采用自制紫外線照射裝置，固化參數(shù)如下波長200nm～500nm，光強(qiáng)為2.4w/cm，固化時(shí)間15s。
線鋸用途切割半導(dǎo)體材料(如硅及碳化硅、砷化鎵、碲化鉍)、光電子材料、壓電晶體、磁性材料等。
實(shí)施例4參照附圖1，一種光敏樹脂結(jié)合劑線鋸的制備方法，該方法包括以下步驟(1)、配料，將101.77g市售光敏樹脂結(jié)合劑、磨粒尺寸規(guī)格為10～40μm的人造金剛石36.93g，1～10um的二氧化硅微粉11.3g用攪拌機(jī)將上述材料攪拌均勻，磨具濃度為50％；(2)、清潔干燥需處理的金屬鋸絲，所述金屬鋸絲尺寸如下直徑0.1～0.3mm，長度50m；(需制備線鋸整體尺寸直徑0.2～0.4mm，長度50m；)其中，鋸絲清潔，將成卷的鋸絲安裝在繞線裝置上，控制放線速度，鋸絲分別通過超聲波振動(dòng)裝置、去脂槽、酸洗槽，達(dá)到清潔目的；鋸絲干燥，鋸絲分別通過清洗槽、干燥箱達(dá)到干燥目的；(3)在鋸絲表面均勻涂覆一層黏結(jié)層；(4)、將配料均勻涂覆在黏結(jié)層表面，固化成型；(5)、二次涂覆及固化再次將配料均勻涂覆在鋸絲表面，固化成型即可。二次固化成型采用自制紫外線照射裝置，固化參數(shù)如下波長200nm～500nm，光強(qiáng)為2.4w/cm，固化時(shí)間15s。
線鋸用途切割半導(dǎo)體材料(如硅及碳化硅、砷化鎵、碲化鉍)、光電子材料、壓電晶體、磁性材料等。
實(shí)施例5參照?qǐng)D1，一種光敏樹脂結(jié)合劑線鋸的制備方法，該方法包括以下步驟(1)、配料，將88.33g市售光敏樹脂結(jié)合劑、磨粒尺寸規(guī)格為10～40μm的人造金剛石51.86g，1～10um的二氧化硅微粉9.81g用攪拌機(jī)將上述材料攪拌均勻，磨具濃度為75％；(2)、清潔干燥需處理的金屬鋸絲，所述金屬鋸絲尺寸如下直徑0.1～0.3mm，長度50m；(需制備線鋸整體尺寸直徑0.2～0.4mm，長度50m；)其中，鋸絲清潔，將成卷的鋸絲安裝在繞線裝置上，控制放線速度，鋸絲分別通過超聲波振動(dòng)裝置、去脂槽、酸洗槽，達(dá)到清潔目的；鋸絲干燥，鋸絲分別通過清洗槽、干燥箱達(dá)到干燥目的；(3)在鋸絲表面均勻涂覆一層黏結(jié)層；(4)、將配料均勻涂覆在黏結(jié)層表面，固化成型；(5)、二次涂覆及固化再次將配料均勻涂覆在鋸絲表面，固化成型即可。二次固化成型采用自制紫外線照射裝置，固化參數(shù)如下波長200nm～500nm，光強(qiáng)為2.4w/cm，固化時(shí)間15s。
線鋸用途切割半導(dǎo)體材料(如硅及碳化硅、砷化鎵、碲化鉍)、光電子材料、壓電晶體、磁性材料等。
實(shí)施例6參照?qǐng)D1，一種光敏樹脂結(jié)合劑線鋸的制備方法，該方法包括以下步驟(1)、配料，將11.63g市售光敏樹脂結(jié)合劑、磨粒尺寸規(guī)格為10-40μm的碳化硅37.37g用攪拌機(jī)將上述材料攪拌均勻，磨具濃度為50％；(2)、清潔干燥需處理的金屬鋸絲，所述金屬鋸絲尺寸如下直徑0.1～0.3mm，長度50m；(需制備線鋸整體尺寸直徑0.2～0.4mm，長度50m；)其中，鋸絲清潔，將成卷的鋸絲安裝在繞線裝置上，控制放線速度，鋸絲分別通過超聲波振動(dòng)裝置、去脂槽、酸洗槽，達(dá)到清潔目的；鋸絲干燥，鋸絲分別通過清洗槽、干燥箱達(dá)到干燥目的；(3)在鋸絲表面均勻涂覆一層黏結(jié)層；(4)、將配料均勻涂覆在黏結(jié)層表面，固化成型；(5)、二次涂覆及固化再次將配料均勻涂覆在鋸絲表面，固化成型即可。二次固化成型采用自制紫外線照射裝置，固化參數(shù)如下波長200nm～500nm，光強(qiáng)為2.4w/cm，固化時(shí)間15s。
線鋸用途切割半導(dǎo)體材料(如硅及碳化硅、砷化鎵、碲化鉍)、光電子材料、壓電晶體、磁性材料等。
實(shí)施例7參照?qǐng)D1，一種光敏樹脂結(jié)合劑線鋸的制備方法，該方法包括以下步驟(1)、配料，將97.39g市售光敏樹脂結(jié)合劑、磨粒尺寸規(guī)格為10～40μm的碳化硅52.61g用攪拌機(jī)將上述材料攪拌均勻，磨具濃度為75％；(2)、清潔干燥需處理的金屬鋸絲，所述金屬鋸絲尺寸如下直徑0.1～0.3mm，長度50m；(需制備線鋸整體尺寸直徑0.2～0.4mm，長度50m；)其中，鋸絲清潔，將成卷的鋸絲安裝在繞線裝置上，控制放線速度，鋸絲分別通過超聲波振動(dòng)裝置、去脂槽、酸洗槽，達(dá)到清潔目的；鋸絲干燥，鋸絲分別通過清洗槽、干燥箱達(dá)到干燥目的；(3)在鋸絲表面均勻涂覆一層黏結(jié)層；
(4)、將配料均勻涂覆在黏結(jié)層表面，固化成型；(5)、二次涂覆及固化再次將配料均勻涂覆在鋸絲表面，固化成型即可。二次固化成型采用自制紫外線照射裝置，固化參數(shù)如下波長200nm～500nm，光強(qiáng)為2.4w/cm，固化時(shí)間15s。
線鋸用途切割半導(dǎo)體材料(如硅及碳化硅、砷化鎵、碲化鉍)、光電子材料、壓電晶體、磁性材料等。
實(shí)施例8參照?qǐng)D1，一種光敏樹脂結(jié)合劑線鋸的制備方法，該方法包括以下步驟(1)、配料，將83.9g市售光敏樹脂結(jié)合劑、磨粒尺寸規(guī)格為10～40μm的碳化硅66.1g用攪拌機(jī)將上述材料攪拌均勻，磨具濃度為100％；(2)、清潔干燥需處理的金屬鋸絲，所述金屬鋸絲尺寸如下直徑0.1～0.3mm，長度50m；(需制備線鋸整體尺寸直徑0.2～0.4mm，長度50m；)其中，鋸絲清潔，將成卷的鋸絲安裝在繞線裝置上，控制放線速度，鋸絲分別通過超聲波振動(dòng)裝置、去脂槽、酸洗槽，達(dá)到清潔目的；鋸絲干燥，鋸絲分別通過清洗槽、干燥箱達(dá)到干燥目的；(3)、在鋸絲表面均勻涂覆一層黏結(jié)層；(4)、將配料均勻涂覆在黏結(jié)層表面，固化成型；(5)、二次涂覆及固化再次將配料均勻涂覆在鋸絲表面，固化成型即可。二次固化成型采用自制紫外線照射裝置，固化參數(shù)如下波長200nm～500nm，光強(qiáng)為2.4w/cm，固化時(shí)間15s。
線鋸用途切割半導(dǎo)體材料(如硅及碳化硅、砷化鎵、碲化鉍)、光電子材料、壓電晶體、磁性材料等。
實(shí)施例9參照?qǐng)D1，一種光敏樹脂結(jié)合劑線鋸的制備方法，該方法包括以下步驟(1)、配料，將101.43g市售光敏樹脂結(jié)合劑、磨粒尺寸規(guī)格為10-40μm的碳化硅37.37g，1～10um的二氧化硅微粉11.2g用攪拌機(jī)將上述材料攪拌均勻，磨具濃度為50％；(2)、清潔干燥需處理的金屬鋸絲，所述金屬鋸絲尺寸如下直徑0.1～0.3mm，長度50m；(需制備線鋸整體尺寸直徑0.2～0.4mm，長度50m；)其中，鋸絲清潔，將成卷的鋸絲安裝在繞線裝置上，控制放線速度，鋸絲分別通過超聲波振動(dòng)裝置、去脂槽、酸洗槽，達(dá)到清潔目的；鋸絲干燥，鋸絲分別通過清洗槽、干燥箱達(dá)到干燥目的；(3)在鋸絲表面均勻涂覆一層黏結(jié)層；(4)、將配料均勻涂覆在黏結(jié)層表面，固化成型；(5)、二次涂覆及固化再次將配料均勻涂覆在鋸絲表面，固化成型即可。二次固化成型采用自制紫外線照射裝置，固化參數(shù)如下波長200nm～500nm，光強(qiáng)為2.4w/cm，固化時(shí)間15s。
線鋸用途切割半導(dǎo)體材料(如硅及碳化硅、砷化鎵、碲化鉍)、光電子材料、壓電晶體、磁性材料等。
實(shí)施例10參照?qǐng)D1，一種光敏樹脂結(jié)合劑線鋸的制備方法，該方法包括以下步驟
(1)、配料，將87.65g市售光敏樹脂結(jié)合劑、磨粒尺寸規(guī)格為10～40μm的碳化硅52.61g，1～5um的二氧化硅微粉9.74g用攪拌機(jī)將上述材料攪拌均勻，磨具濃度為75％；(2)、清潔干燥需處理的金屬鋸絲，所述金屬鋸絲尺寸如下直徑0.1～0.3mm，長度50m；(需制備線鋸整體尺寸直徑0.2～0.4mm，長度50m；)其中，鋸絲清潔，將成卷的鋸絲安裝在繞線裝置上，控制放線速度，鋸絲分別通過超聲波振動(dòng)裝置、去脂槽、酸洗槽，達(dá)到清潔目的；鋸絲干燥，鋸絲分別通過清洗槽、干燥箱達(dá)到干燥目的；(3)在鋸絲表面均勻涂覆一層黏結(jié)層；(4)、將配料均勻涂覆在黏結(jié)層表面，固化成型；(5)、二次涂覆及固化再次將配料均勻涂覆在鋸絲表面，固化成型即可。二次固化成型采用自制紫外線照射裝置，固化參數(shù)如下波長200nm～500nm，光強(qiáng)為2.4w/cm，固化時(shí)間15s。
線鋸用途切割半導(dǎo)體材料(如硅及碳化硅、砷化鎵、碲化鉍)、光電子材料、壓電晶體、磁性材料等。
權(quán)利要求
1.一種光敏樹脂結(jié)合劑線鋸的制備方法，其特征在于，所述的光敏樹脂結(jié)合劑線鋸的制備方法包括如下工藝步驟(1)、配料，用攪拌機(jī)把光敏樹脂結(jié)合劑與磨粒均勻混合；(2)、對(duì)需處理鋸絲進(jìn)行清潔、干燥；(3)、在鋸絲表面均勻涂覆一層黏結(jié)層；(4)、將配料均勻涂覆在黏結(jié)層表面，固化成型；(5)、二次涂覆及固化再次將配料均勻涂覆在鋸絲表面，固化成型即可。
2.如權(quán)利要求1所述的光敏樹脂結(jié)合劑線鋸的制備方法，其特征在于固化成型采用自制紫外線照射裝置，固化參數(shù)如下波長200nm～500nm，光強(qiáng)為2.4w/cm，固化時(shí)間15s。
3.如權(quán)利要求1所述的光敏樹脂結(jié)合劑線鋸的制備方法，其特征在于步驟(1)配料中的磨具濃度為25％～100％。
4.如權(quán)利要求3所述的光敏樹脂結(jié)合劑線鋸的制備方法，其特征在于所述的磨?？梢允窍率街换蛳率饺我饨M合①人造金剛石②二氧化硅微粉 ③碳化硅。
5.如權(quán)利要求4所述的光敏樹脂結(jié)合劑線鋸的制備方法，其特征在于所述的磨粒為人造金剛石與二氧化硅微粉的混合物，人造金剛石與二氧化硅微粉的質(zhì)量比為1∶0.1～1.0，人造金剛石的尺寸規(guī)格為10～40μm，二氧化硅微粉的尺寸規(guī)格為1～10μm。
6.如權(quán)利要求4所述的光敏樹脂結(jié)合劑線鋸的制備方法，其特征在于所述的磨粒為碳化硅與二氧化硅微粉的混合物，碳化硅與二氧化硅微粉的質(zhì)量比為1∶0.1～1.0，碳化硅的尺寸規(guī)格為16～20μm，二氧化硅微粉的尺寸規(guī)格為尺寸2um。
7.如權(quán)利要求6所述的光敏樹脂結(jié)合劑線鋸的制備方法，其特征在于所述的磨粒由人造金剛石與二氧化硅微粉混合，人造金剛石與二氧化硅微粉的質(zhì)量比為1∶0.1～1.0，人造金剛石的尺寸規(guī)格為10～40μm，二氧化硅微粉的尺寸規(guī)格為1～10μm；固化成型采用自制紫外線照射裝置，固化參數(shù)如下波長200nm～500nm，固化時(shí)間15s。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光敏樹脂結(jié)合劑線鋸的制備方法，包括如下步驟配料，把光敏樹脂結(jié)合劑與磨粒均勻混合；對(duì)需處理鋸絲進(jìn)行清潔、干燥；在鋸絲表面均勻涂覆一層黏結(jié)層；將配料均勻涂覆在黏結(jié)層表面，固化成型；二次涂覆及固化再次將配料均勻涂覆在鋸絲表面，固化成型即可。本發(fā)明使用光敏樹脂結(jié)合劑作為線鋸的結(jié)合劑，提高線鋸磨削層機(jī)械性能及與鋸絲的固結(jié)程度；減少了制造能耗；降低了制造成本；同時(shí)改善了制造環(huán)境。
文檔編號(hào)C09K3/14GK1810425SQ20051006219
公開日2006年8月2日 申請(qǐng)日期2005年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月23日
發(fā)明者彭偉, 姚春燕 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)