[發(fā)明專利]沉積有鎳-碳化硅復(fù)合鍍層的鋼絲

無效

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• 申請日: 2011-12-02
• 公開（公告）號: CN102425001A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 甘大源;陳文杰;朱海亮;劉坤
• 申請（專利權(quán)）人: 太倉協(xié)鑫光伏科技有限公司
• 主分類號: C25D15/00
• 分類號: C25D15/00;C25D3/56;C25D7/06
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及硬脆材料加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種沉積有鎳-碳化硅復(fù)合鍍層的鋼絲。

背景技術(shù)

硅片是半導(dǎo)體和光伏領(lǐng)域的主要生產(chǎn)材料。硅片多線切割技術(shù)是目前世界上比較先進(jìn)的硅片加工技術(shù)，它不同于傳統(tǒng)的刀鋸片、砂輪片等切割方式，也不同于先進(jìn)的激光切割和內(nèi)圓切割，它的原理是通過一根高速運(yùn)動的鋼絲帶動附著在鋼絲上的切割刃料對硅棒進(jìn)行摩擦，從而達(dá)到切割效果。在整個過程中，鋼線通過十幾個導(dǎo)線輪的引導(dǎo)，在主線輥上形成一張線網(wǎng)，而待加工工件通過工作臺的下降實現(xiàn)工件的進(jìn)給。硅片多線切割技術(shù)與其他技術(shù)相比有：效率高，產(chǎn)能高，精度高等優(yōu)點，是目前采用最廣泛的硅片切割技術(shù)。

目前普遍采用的是普通鋼絲在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，帶動砂漿(PEG(聚乙二醇)與碳化硅的混合物)進(jìn)行切割，采用此種切割方式，會使用大量的PEG，處理起來比較困難，給環(huán)保方面帶來很多的風(fēng)險，且在此種切割模式下，碳化硅沒有充分利用，被大量浪費，實際利用率不足20％。另外一種切割方式為金剛線切割，在歐美企業(yè)普遍采用。金剛線有電鍍固結(jié)金剛線、樹脂結(jié)合劑固結(jié)金剛線以及機(jī)械壓入金剛線等好幾種。一般應(yīng)用較多的是電鍍金剛線，主要是由于其耐磨性和耐熱性較好，金剛石顆粒不易脫落。優(yōu)點：1、相對于游離磨料切割方式，金剛線切割具有較高的磨削速度，即較高的生產(chǎn)效率。2、硅片成品率較高。3、切割液消耗較少，可減少環(huán)境污染問題。缺點：。2、1、目前只能用于單晶切割。2、單價較高。

現(xiàn)有技術(shù)中也有電鍍鎳-碳化硅工藝的介紹，但其電鍍的基材面積較大，易于實施，而在直徑0.1毫米量級的鋼絲上電鍍鎳-碳化硅難度較大，目前尚未見到相關(guān)的技術(shù)內(nèi)容。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題和不足，本發(fā)明的目的是提供一種成本低廉的沉積有鎳-碳化硅復(fù)合鍍層的鋼絲。

技術(shù)方案：為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種沉積有鎳-碳化硅復(fù)合鍍層的鋼絲，鋼絲基材的表面上具有鎳-碳化硅復(fù)合鍍層。

所述鎳-碳化硅復(fù)合鍍層可包括鎳鍍層和嵌入所述鎳鍍層的碳化硅顆粒。所述鎳鍍層的厚度可為3至5微米，優(yōu)選4微米。

所述鋼絲基材的直徑可為0.110毫米至0.125毫米。

所述碳化硅顆粒的直徑可為6.0微米至9.5微米，且所述碳化硅顆粒部分嵌入所述鎳鍍層。所述碳化硅顆粒在所述鎳鍍層中可有序排列。

為保證表面碳化硅顆粒的總體硬度，相鄰所述碳化硅顆粒的距離優(yōu)選不超過3微米。

有益效果：由于碳化硅的單價遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于金剛石，采用本發(fā)明沉積有鎳-碳化硅復(fù)合鍍層的鋼絲切割硬脆材料(包括但不限于硅片)，成本約為采用金剛線的成本的10％左右，另一方面，碳化硅的硬度僅比金剛石略低10％左右；本發(fā)明可用于多晶切割；使用本發(fā)明進(jìn)行切割，碳化硅利用率高，不使用PEG，可以節(jié)約大量的化工原料，減少環(huán)保的風(fēng)險。

附圖說明

圖1為沉積有鎳-碳化硅復(fù)合鍍層的鋼絲的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的截面示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。

如圖1和圖2所示，一種沉積有鎳-碳化硅復(fù)合鍍層的鋼絲，包括鋼絲基材1，該鋼絲基材的直徑為0.110毫米至0.125毫米，可以是0.110毫米、0.115毫米、0.120毫米和0.125毫米等，鋼絲基材的表面具有鎳-碳化硅復(fù)合鍍層2。該鎳-碳化硅復(fù)合鍍層為在電鍍液中添加碳化硅顆粒，使碳化硅顆粒4與鎳離子共沉積而形成，包括鎳鍍層3和嵌入所述鎳鍍層的碳化硅顆粒4，其中碳化硅顆粒的直徑為6.0微米至9.5微米，碳化硅顆粒有序排列，均勻分布，相鄰碳化硅顆粒的距離不超過3微米，均勻度大大優(yōu)于金剛線，鎳鍍層的厚度為3至5微米，優(yōu)選4微米。從圖中可以看出，碳化硅顆粒部分嵌入鎳鍍層而不接觸鋼絲基材，部分露在外面，形成堅硬耐磨的表面結(jié)構(gòu)。