專利名稱:一種用于金剛石線切割藍寶石的切割液的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種用于硬脆性材料片、方及塊切割的切割液,更具體地,本發明涉及一種用于金剛石線切割藍寶石的切割液。
背景技術:
藍寶石是剛玉寶石中除紅寶石之外其它顏色剛玉寶石的統稱,主要成分是三氧化二鋁。由于藍寶石的光學穿透帶很寬,從近紫外光(190nm)到中紅外線都具有很好的透光性,大量用于光學元件、紅外裝置、高強度鐳射鏡片材料及光罩材料上。因其具有高聲速、耐高溫、抗腐蝕、高硬度、高透光性、熔點高(2045°C)等特點,也常被用作光電元件的材料。隨著LED元件和3G手機等產品的迅猛發展,藍寶石晶片已成為眾多行業急需的材料。傳統的藍寶石晶片切割方式有四種:一種是砂輪切割,但是切割速度慢且砂輪的損耗大;另一種是激光切割,以固體激光器為主,主要的2個方向分別是短脈寬和短波長的固體激光器。不過,激光劃片加工與采用金剛石劃片器的方法相比,存在LED亮度低的問題;第三種是內圓切割,采用內圓或外圓切割機,刃口上鍍金剛石顆粒;第四種是多線切割:(a)游離磨料,同硅料切割,(b)固有磨料,金剛線切割,有賴于操作人員的技術水平,故存在質量穩定性及成品率方面的問題,而且切割出來的硅片的表面質量比較粗糙,難以令人滿意和用戶認可。CN101870084A公開一種用于藍寶石晶片切割的方法,即采用游離磨料的多線切割方法,該方法采用常溫下粘度為20 50mPa.s的切割油以及粒徑為4 12 μ m的金剛石微粉進行藍寶石切割。正是由于相關研究較少,導致現在的切片質量相對較差,如何改善切片表面質量,不但要從金剛石線鋸質量和鋸切工藝著手,切割過程中切割液的潤滑、冷卻作用也不可忽視。切割液良好的潤滑性能 可以減緩鋼線與硅片之間的硬摩擦,減少摩擦熱的產生,進而可以減少線痕,達到提高切片表面質量的效果。所以研究一種適用于切割藍寶石的金剛石線切割技術、無污染、成品合格率高的切割液是我們急待解決的問題。
發明內容
因此,本發明要解決的技術問題是提供一種用于藍寶石切割的無污染、成品率高的切割液。—方面,本發明提供一種用于線切割藍寶石的切割液,該切割液包含聚乙二醇、潤滑劑、分散劑、防銹劑、消泡劑和水。另一方面,本發明的切割液中的各組分的百分含量如下:
權利要求
1.一種用于線切割藍寶石的切割液,該切割液包含聚乙二醇、潤滑劑、分散劑、防銹劑、消泡劑和水。
2.根據權利要求1的切割液,其中各組分的百分含量如下: _^_百分含量聚乙二醇5-30%潤滑劑10-30%分散劑8-20%防銹劑1-5%消泡劑0.01-0.05%水余量。
3.根據權利要求1或2的切割液,其中所述聚乙二醇數均分子量是200-2000。
4.根據權利要求1的切割液,其中所述潤滑劑為選自聚醚多元醇或有機酯中的一種或多種。
5.根據權利要求4的切割液,其中所述聚醚多元醇選自丙三醇無規聚醚、丙二醇無規聚醚、丙三醇嵌段聚醚、丙二醇嵌段聚醚中的一種或多種。
6.根據權利要求4的切割液,其中所述有機酯為選自甘油單油酸酯、油酸異辛酯、磺化油、山梨醇油酸酯、三羥甲基丙烷油酸酯中的一種或多種。`
7.根據權利要求1的切割液,其中所述分散劑為選自三乙基己基磷酸、油酸酰胺、聚丙烯酰胺、脂肪酸聚乙二醇酯、硬脂酸單甘油酯、三硬脂酸甘油酯、硅酸鹽中的一種或多種。
8.根據權利要求1的切割液,其中所述防銹劑為選自苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑、4-羧基苯并三氮唑、油酸三乙醇胺、無水碳酸鈉、硼酸酯中的一種或多種。
9.根據權利要求1的切割液,其中所述消泡劑為聚硅氧烷消泡劑、聚醚消泡劑中的一種或多種。
10.根據前述權利要求中任一項的切割液在金剛石線切割加工工藝中的應用。
全文摘要
本發明涉及一種用于切割藍寶石的水基切割液,適用于藍寶石等硬脆性材料的切割。本發明的切割液主要由潤滑劑、分散劑、乳化劑、防銹劑和水組成。本發明的切割液具有優良的潤滑性、分散性和易清洗性,可以滿足藍寶石等硬脆性材料的金剛線高速切割,同時又使所得切片具有良好的表面性狀,顯著地提高了產品合格率。
文檔編號C10N30/12GK103184093SQ201110451668
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月29日 優先權日2011年12月29日
發明者朱建民, 劉兆斌, 董振鵬, 仲崇剛, 周立明, 楊雪 申請人:遼寧奧克化學股份有限公司