一種用于金剛石線切割的切割液的制作方法
【專利摘要】本發明涉及切割技術，尤其涉及金剛石線切割技術。本發明一種用于金剛石線切割的切割液，它是均相的水溶液，并包含如下質量百分含量的：二異辛基琥珀酸酯磺酸鈉5.0％～10.0％，檸檬酸鈉0.1％～1.0％，海藻酸鈉0.01％～0.1％，山梨酸鉀0.1％～1.0％，和去離子水87.9％～94.8％。本發明性能優秀，且成本低廉。
【專利說明】一種用于金剛石線切割的切割液
【技術領域】
[0001] 本發明涉及切割技術，尤其涉及金剛石線切割技術。
【背景技術】
[0002] 近二十年來，金剛石線切割技術得到逐步的推廣。就光伏行業而言，其常用的砂漿 多線切割技術存在砂漿耗量大、切割效率低、切割成本高等缺點。業內人士逐漸將視線轉向 采用金剛石線來切割業內常用的晶體硅片，該技術無需使用砂漿，因而具有切割效率高、環 境清潔等優點。但是該技術是通過固定在鋼線上的金剛石粒子與硅塊的直接接觸來實現切 害I]，高速的切削作用會產生大量熱量，而且切割的同時也會產生大量硅粉碎屑和掉落的金 剛石粒子，故需要使用切割液來分散和帶走碎屑，并帶走切割產生的熱量。目前，國內用于 金剛石線切割的切割液大多是采用在多元醇內添加氫抑制劑以求減少其中的自由基，這些 產品還存在以下缺點：1)潤滑性不佳，導致金剛石粒子磨損嚴重，線鋸使用壽命不長；2)清 洗效果不佳，切割后硅片表面存在較多沾污，清洗難度大。
[0003] 相對效果較好的切割液多為國外進口產品，其中有水溶性產品，但其也存在以下 缺點：1)用量大，稀釋使用時，其用量為水量的2% -3%;2)有機物含量高，將導致廢液COD 值較高，提高廢液處理成本；3)售價高。這些缺點都會顯著增加硅片切割廠商的使用成本， 故開發一款性能優秀、成本低廉的金剛石線切割的切割液具有十分重要的意義。
【發明內容】
[0004] 本發明旨在克服現有技術的缺陷，提供一種用于金剛石線切割的切割液及其使用 方法。本發明性能優秀，且成本低廉。
[0005] 為了解決上述技術問題，本發明一種用于金剛石線切割的切割液，它是均相的水 溶液，并包含如下組分：二異辛基琥珀酸酯磺酸鈉、檸檬酸鈉、海藻酸鈉、山梨酸鉀和去離子 水。切割液中各組分的質量百分含量為：二異辛基琥珀酸酯磺酸鈉5. 0%?10. 0%，檸檬酸 鈉0· 1%?1.0%，海藻酸鈉0.01%?0· 1%，山梨酸鉀0· 1%?1.0%，去離子水87. 9%? 94. 8%。
[0006] 所述切割液在使用時包括如下步驟：a)按照所述組分及配比配制切割液；b)將切 割液、消泡劑和去離子水按一定比例混合后制得最終金剛石線切割所用的冷卻液。其中，消 泡劑為有機硅消泡劑，切割液與去離子水的體積比為1:200?1:500,消泡劑與去離子水的 體積比為1:400?1:1000。
[0007] 根據本發明所述方法配制切割液和將該切割液用于金剛石線切割，可以極大的改 善切割后硅片的翹曲度（WARP)和總厚度變化（TTV)，減少硅粉碎屑和掉落的金剛石粒子 對娃片的沾污，提1?成品率，且切割后的廢液COD值在城市污水管網允許排放的標準范圍 (彡500mg/L)內，具有很好的實際應用價值。
【具體實施方式】
[0008] 下面通過具體實施例對本發明作進一步詳細描述：
[0009] 實施例1 :
[0010] 1)配制切割液：向帶有攪拌裝置的容器中加入1843. 5g去離子水，然后加入0. 5g 海藻酸鈉、140g二異辛基琥珀酸酯磺酸鈉、Sg檸檬酸鈉和Sg山梨酸鉀，邊加入，邊攪拌，攪 拌至溶液均一無固體不溶物后即可。
[0011] 2)使用時：向金剛石線切割用冷卻槽中加入200L去離子水，然后加入0. 5L上述 切割液和〇. 2L型號為HMC-XP652D的有機硅消泡劑，攪拌，混合均勻即可。
[0012] 實施例2
[0013] 1)配制切割液：向帶有攪拌裝置的容器中加入1895. 8g去離子水，然后加入0.2g 海藻酸鈉、IOOg二異辛基琥珀酸酯磺酸鈉、2g檸檬酸鈉和2g山梨酸鉀，邊加入，邊攪拌，攪 拌至溶液均一無固體不溶物后即可。
[0014] 2)使用時：向金剛石線切割用冷卻槽中加入200L去離子水，然后加入LOL上述 切割液和〇. 3L型號為HMC-XP652D的有機硅消泡劑，攪拌，混合均勻即可。
[0015] 實施例3
[0016] 1)配制切割液：向帶有攪拌裝置的容器中加入1758g去離子水，然后加入2g海藻 酸鈉、200g二異辛基琥珀酸酯磺酸鈉、20g檸檬酸鈉和20g山梨酸鉀，邊加入，邊攪拌，攪拌 至溶液均一無固體不溶物后即可。
[0017] 2)使用時：向金剛石線切割用冷卻槽中加入200L去離子水，然后加入0.4L上述 切割液和〇. 5L型號為HMC-XP652D的有機硅消泡劑，攪拌，混合均勻即可。
[0018] 為給本發明所述有益效果提供驗證說明，現將實施例1、2和3的切割液和使用方 法用于硅片切割實驗，同時跟市售的國產切割液和進口切割液進行對比。實施例1、2和3 的切割條件與市售切割液保持一致。結果對比數據如下表。
[0019] 從表可見，本發明的切割液和使用方法有效降低了硅片的臟片率、TTV不良率和 WARP不良率，提高了硅片的成品率。
[0020] 表：
[0021]
【權利要求】
1. 一種用于金剛石線切割的切割液，其特征在于，其為均相的水溶液，并包括下列質量 百分比的： 二異辛基琥珀酸酯磺酸鈉5.0%?10.0%， 檸檬酸鈉〇. 1%?1. 〇%， 海藻酸鈉0.01%?〇? 1%， 山梨酸鉀0. 1%?1. 0%, 去尚子水87. 9 %?94. 8%。
2. 根據權利要求1所述的一種用于金剛石線切割的切割液，其特征在于，在使用時包 括：a)按權利要求1所述的配比配制切割液；b)將a)獲得的切割液和消泡劑及去離子水按 一定比例混合后制得最終金剛石線切割所用的冷卻液。
3. 根據權利要求2所述的一種用于金剛石線切割的切割液的使用方法，其特征在于， 所述切割液和去離子水的體積比為1:200?1:500。
4. 根據權利要求2所述的一種用于金剛石線切割的切割液，其特征在于，所述消泡劑 與去離子水的體積比為1:400?1:1000。
5. 根據權利要求2所述的一種用于金剛石線切割的切割液，其特征在于，所述消泡劑 為有機硅消泡劑。
【文檔編號】C10M173/02GK104403770SQ201410508643
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年9月28日 優先權日:2014年9月28日
【發明者】方瑞, 雷深皓, 孟紅俊 申請人:北京合德豐材料科技有限公司