[發明專利]一種高效切割硅片用金剛線的制造方法

有效

• 申請號: 201710386862.6
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN107299378B
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 曲東升;王新平;曹民博
• 申請（專利權）人: 楊凌美暢新材料股份有限公司
• 主分類號: C25D15/00
• 分類號: C25D15/00;C25D3/12;C25D5/12;C25D7/06
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 楊妙琴

1.一種高效切割硅片用金剛線的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括如下步驟：（1）放線、去雜，（2）清洗，（3）表面預處理，（4）預鍍，（5）上砂，（6）二次鍍，（7）清洗、烘干、收線；

所述步驟（5）上砂，是將金剛石微粉電鍍到母線基體表面：將步驟（4）中預鍍好的金剛石微粉與鍍液混合放入攪拌缸中，通過泵輸送到鍍液槽中，母線纏繞在輥筒上，浸沒到鍍液下方5-10mm并以12-20m/min勻速穿過，母線與電源負極相連，鍍液槽底部均勻分布有鎳塊，鎳塊接通電源正極，鍍液槽中鍍液200-280L，其中，1L鍍液中含氨基磺酸鎳原液0.4-0.6L，該步驟中每升氨基磺酸鎳原液含有鎳離子140-160g，硼酸20-30g/L，氯化鎳 9-12g/L，金剛石微粉投入量3.7-4.3g/L，添加劑比重20-30，電鍍過程中電流12-15A，鍍液溫度50±2℃，鍍液粘度1.1-1.3mPa·S，鍍液循環流量150L/min，pH4.6-5.1；

所述步驟（6）二次鍍，其電鍍過程與步驟（5）相同，二次鍍液成分：二次鍍液250-300L，1L二次鍍液中含氨基磺酸鎳原液0.5-0.6L，該步驟中每升氨基磺酸鎳原液含有鎳離子150-180g，硼酸25-30g/L，氯化鎳9-12g/L，光亮劑0.01-0.02g/L，電流28-30A，二次鍍液溫度52±2℃，二次鍍液粘度1.3-1.4mPa·S，二次鍍液循環流量150L/min，pH 3.8-4.4；

所述步驟（5）中添加劑包括絡合劑、分散劑和光亮劑，上述物質按照質量比為3∶2∶1~3∶3∶1混合；

所述步驟（5）中添加劑的添加方式采用滴定法添加。

2.根據權利要求1所述的一種高效切割硅片用金剛線的制造方法，其特征在于，所述步驟（1）中去雜包含金剛石微粉去雜和母線去雜，金剛石微粉去雜是將金剛石微粉在70-80℃、質量濃度為15%-20%的NaOH溶液中超聲120-360s，再在質量濃度為15%-20%HNO₃溶液中超聲120-360s；母線去雜是將母線放入除油溶液中，超聲3-5s，除油溶液中除油粉濃度為20-40g/L，比重為3-4，溫度為60±2℃。

3.根據權利要求1所述的一種高效切割硅片用金剛線的制造方法，其特征在于，所述步驟（2）中清洗包括金剛石微粉和母線清洗，包括超聲清洗、一次漂洗、酸洗、二次漂洗。

4.根據權利要求1所述的一種高效切割硅片用金剛線的制造方法，其特征在于，所述步驟（3）表面預處理，包含金剛石微粉表面預處理與母線表面預處理；其中，金剛石微粉表面預處理：先將金剛石微粉依次放入NaOH與HNO₃溶液進行浸泡腐蝕，浸泡時間10-30min，再經過超聲漂洗，最后采用濾紙過濾并烘干；對母線采用稀硫酸與鹽酸進行表面腐蝕預處理，腐蝕時間3-5s，再經過純水清洗、烘干。

5.根據權利要求1所述的一種高效切割硅片用金剛線的制造方法，其特征在于，所述步驟（4）預鍍，包括金剛石微粉預鍍和母線預鍍；

其中，金剛石微粉預鍍：將表面預處理后的金剛石微粉加入鍍液缸中，鍍液缸中有攪拌裝置，攪拌速度20-30轉/min，鍍液缸中的鍍液的組成：硫酸鎳19-25g/L，硼酸8-10g/L，氯化鎳 4-6g/L，無水乙醇鈉12-20g/L，萘三磺酸鈉2-5g/L，pH3.8~4.4；

母線預鍍：將表面預處理后的母線通過輥筒帶動穿過電鍍液槽，母線浸沒于鍍液下方5-10mm，母線接入電源負極，其中電鍍液槽中鍍液量100-120L，電鍍液槽底部均勻鋪設鎳塊，接入電源正極，電流0.7-0.8A，所述電鍍液槽中鍍液的組成：氨基磺酸鎳0.2-0.5L/L，硼酸15-20g/L，氯化鎳3-6g/L，十二烷基硫酸鈉0.2-0.3g/L，鍍液溫度50±2℃，鍍液粘度1.0-1.2mPa·S，pH3.8-4.2。

6.根據權利要求1所述的一種高效切割硅片用金剛線的制造方法，其特征在于， 所述步驟（5）母線浸入鍍液下方10mm，金剛石顆粒埋沒到母線鎳層2-3um。