專利名稱：金剛石切割線連續(xù)復(fù)合鍍上砂槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電鍍設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種金剛石切割線連續(xù)復(fù)合鍍上砂槽。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體、集成電路和光伏行業(yè)的迅速發(fā)展，晶體硅、藍(lán)寶石、石英等硬脆晶體材料的應(yīng)用日益廣泛，對其切割加工技術(shù)提出更高的要求，尤其對于晶體硅，下一代集成電路將采用直徑大而薄的硅片，這給切割技術(shù)帶來新的挑戰(zhàn)。目前比較成熟的切割工藝為游離磨料線鋸切割技術(shù)，即在切割同時向鋸絲供應(yīng)帶有磨料的砂漿，但其鋸縫損耗大，切割大尺寸坯料時磨料難以進(jìn)入到長而深的切縫，且大量的砂漿需要回收處理；另外，由于鋸切作用基于切割線、磨料及晶體硅之間三體磨損原理，磨料必然作用于切割線，從而降低了其使用壽命。針對以上問題，固結(jié)金剛石切割線由于不使用游離磨料，產(chǎn)生的切縫較小，具有更高的耐磨性，且環(huán)保無污染，而成為下一代切割技術(shù)研究的熱點。中國專利CN201220122036.3公開了一種生產(chǎn)金剛石線鋸的電鍍槽，包括上砂槽、兩個導(dǎo)電輥和鎳板，兩個導(dǎo)電輥分別安裝在上砂槽內(nèi)兩側(cè)，鎳板通過鈦絲框設(shè)置在兩個導(dǎo)電輥之間；鎳板下方并列設(shè)置有多個繞線輥。中國專利CN 201220122005.8公開了一種制造電鍍金剛石線鋸的上砂槽，包括循環(huán)槽和循環(huán)槽上方分層間隔設(shè)置的下部上砂槽與上部上砂槽，下部上砂槽與上部上砂槽底部均設(shè)有帶有漏液孔的漏液板，上部上砂槽上方設(shè)有通過液管與循環(huán)槽相通的進(jìn)液孔，液管上連接有化學(xué)泵；下部上砂槽與上部上砂槽兩側(cè)均設(shè)有導(dǎo)電輥，下部上砂槽與上部上砂槽內(nèi)均設(shè)有鎳板。目前的幾種固結(jié)金剛石切割線之中，復(fù)合電鍍金剛石切割線具有強度高、金剛石與基體結(jié)合力強、耐熱耐磨性好、切割效率高等優(yōu)良的綜合性能，因此復(fù)合電鍍工藝逐漸成為金剛石切割線的主要生產(chǎn)方式。為了制備高性能金剛石切割線，復(fù)合電鍍過程中上砂工序最為關(guān)鍵，此工序直接決定著 鍍層中金剛石含量的多少和鍍層與金剛石之間的結(jié)合力，對金剛石切割線性能有著重要的影響。而復(fù)合鍍過程中存在電鍍效率低、所需鍍槽長度較長和鍍層質(zhì)量可控性較差等缺點，因此通過對上砂電鍍設(shè)備的設(shè)計和優(yōu)化顯得至關(guān)重要。
實用新型內(nèi)容本實用新型針對現(xiàn)有金剛石切割線復(fù)合電鍍過程中電鍍效率低、所需鍍槽長度較長和鍍層質(zhì)量可控性較差等缺點，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、電鍍效率高、所需鍍槽長度和鍍層質(zhì)量可控性較高，并且切割線金剛石分布均勻，鍍層與金剛石結(jié)合力良好的金剛石切割線連續(xù)復(fù)合鍍上砂槽。本實用新型是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:金剛石切割線連續(xù)復(fù)合鍍上砂槽，包括電鍍槽體、陰極輥、陽極架、裝砂槽以及導(dǎo)線輪，所述的陰極輥與電源負(fù)極相接、陽極架與電源正極相接，所述的陰極輥設(shè)在電鍍槽體外側(cè)，所述的電鍍槽體中設(shè)有鍍液，所述的裝砂槽承載金剛石微粉，所述的陽極架、裝砂槽和纏繞于陰極輥的上下方的切割鋼絲均浸于鍍液中，所述的陽極架固定于裝砂槽下方，所述的陰極輥下方的切割鋼絲埋于金剛石微粉中。[0011]所述的陽極架為錫鉛合金或不銹鋼網(wǎng)狀平板架。所述的裝砂槽為網(wǎng)狀平板槽，所述的網(wǎng)狀平板槽的四周設(shè)有擋板。所述的纏繞于陰極輥上方的切割鋼絲埋于金剛石微粉中。所述的裝砂槽上粘結(jié)孔徑細(xì)小的尼龍網(wǎng)。所述的電鍍槽體為長方形槽體，所述的裝砂槽設(shè)置在電鍍槽體槽深2/5處。所述的復(fù)合鍍上砂槽為二個或二個以上，各個復(fù)合鍍上砂槽之間線路聯(lián)接為并聯(lián)電路，所述的切割鋼絲纏繞陰極輥經(jīng)過導(dǎo)線輪依次進(jìn)入各個復(fù)合鍍上砂槽。本實用新型電鍍槽體為長方形槽體，裝砂槽安裝于電鍍槽2/5處，裝砂槽為承載金剛石微粉的網(wǎng)狀塑料平板槽，以使電鍍液暢通無阻地透過而均勻浸沒金剛石和鋼絲，并且可以使電場線均勻透過，以便復(fù)合電鍍。在網(wǎng)狀塑料平板槽的四周設(shè)有擋板，以防金剛石微粉散落到鍍液中。在網(wǎng)狀塑料平板槽上面粘結(jié)一層孔徑細(xì)小的尼龍網(wǎng)，以防止金剛石微粉從塑料板的網(wǎng)格中漏出。網(wǎng)狀塑料平板槽兩端擋板設(shè)成傾斜梯形，以防鋼絲的運動將金剛石微粒帶入鍍液中；兩端并附有棉球、海綿或毛刷類材料輕擦鋼絲，以防止金剛石微粒從塑料板兩端漏出而散落鍍液中，并起到將上砂后的鋼絲表面一層浮灰狀的金剛石刷掉。電鍍槽體和上砂槽均采用耐酸堿腐蝕的PVC或PP塑料材質(zhì)。電鍍陽極架固定于裝砂槽下方，陽極架與裝砂平板槽之間的距離既要考慮電流強度和電流密度的分布，也要考慮添加可溶性陽極鎳粒的方便性。陽極架為網(wǎng)狀平板架，其材料可為錫鉛合金或不銹鋼材料。陰極輥位于鍍槽外側(cè)，不與鍍液接觸。陰極輥與電源負(fù)極相接，陽極架與電源正極相接，各個鍍槽之間連接線路為并聯(lián)電路。鋼絲經(jīng)過陰極輥與電源負(fù)極連接，在鍍液中與陽極架之間形成電流回路，在鋼絲表面進(jìn)行電鍍。鋼絲經(jīng)過陰極輥并在鍍槽兩端的兩個陰極輥之間纏繞一定的圈數(shù)，以提高電鍍效率和縮短鍍槽長度。單根鋼絲在兩個陰極輥之間纏繞的圈數(shù)可根據(jù)具體情況而定，纏繞的圈數(shù)越多，鍍槽所需的長度越短，但同時并排電鍍的鋼絲根數(shù)減少。裝砂槽內(nèi)裝有金剛石微粉，采用提升泵將電鍍槽體底部鍍液提升至裝砂槽上方，使裝砂槽和陽極架均浸于鍍液中。·鋼絲經(jīng)陰極輥后進(jìn)入上砂槽內(nèi)金剛石微粉中，并且鋼絲在鍍槽兩端的兩個陰極輥之間纏繞一定的圈數(shù)。陰極輥下方鋼絲穿過金剛石微粉勻速連續(xù)電鍍，而纏繞于陰極輥上方的鋼絲是否埋于金剛石微粉中要根據(jù)上砂情況而定。如果在復(fù)合鍍過程中鍍層表面金剛石的含量較少，則將陰極輥上方鋼絲埋于金剛石微粉中；如果鍍層中金剛石含量適宜，為提高鍍層對金剛石的結(jié)合力可將上方鋼絲浸沒于鍍液中。通過調(diào)節(jié)纏繞于陰極輥上方的鋼絲埋于金剛石微粉中情況，控制鋼絲表面復(fù)合鍍層的質(zhì)量。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:本實用新型具有電鍍效率高、所需電鍍槽體長度和鍍層質(zhì)量可控性高，切割線金剛石與基體結(jié)合力強、耐熱耐磨性好、切割效率高。


:圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1的俯視圖。圖中序號:1、切割鋼絲，2、陰極輥，3、電鍍槽體，4、裝砂槽，5、陽極架，6、金剛石微粉，7、鍍液。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進(jìn)一步說明。[0026]實施例一:參見圖1和圖2所示，一種金剛石切割線連續(xù)復(fù)合鍍上砂槽，包括電鍍槽體3、陰極輥2、陽極架5、裝砂槽4以及導(dǎo)線輪，所述的陽極架5為錫鉛合金網(wǎng)狀平板架，所述的裝砂槽4為網(wǎng)狀平板槽，所述的網(wǎng)狀平板槽的四周設(shè)有擋板，網(wǎng)狀平板槽兩端擋板設(shè)成傾斜梯形并附有棉球、海綿或毛刷類材料輕擦鋼絲，所述的裝砂槽4上粘結(jié)孔徑細(xì)小的尼龍網(wǎng)，所述的陰極輥2與電源負(fù)極相接、陽極架5與電源正極相接，所述的陰極輥2設(shè)在電鍍槽體3外側(cè)，所述的電鍍槽體3為長方形槽體，所述的電鍍槽體3中設(shè)有鍍液7，所述的裝砂槽4承載金剛石微粉6，所述的陽極架5、裝砂槽4和纏繞于陰極輥2的上下方的切割鋼絲I均浸于鍍液7中，所述的裝砂槽4設(shè)置在電鍍槽體3槽深2/5處，所述的陽極架5固定于裝砂槽4下方，所述的陰極輥2上下方的切割鋼絲I埋于金剛石微粉6中。選用直徑為0.12mm的表面鍍有黃銅層的切割鋼絲1，微粒選用平均粒徑為20 μ m的金剛石微粉6，鍍液7選用瓦特型鍍鎳液，切割鋼絲I纏繞于陰極輥2經(jīng)導(dǎo)線輪進(jìn)入金剛石微粉6中，并且切割鋼絲I纏繞電鍍槽體3兩端陰極輥2三圈，經(jīng)復(fù)合鍍后得到直徑為0.14mm的金剛石切割線，且表面鍍層中金剛石分布均勻，鍍層與金剛石結(jié)合力較好。實施例二:同實施例一，區(qū)別在于:選用直徑為0.18mm的鋼絲，選用平均粒徑為30 μ m的金剛石微粉，切割鋼絲I纏繞電鍍槽體3兩端陰極輥2五圈，陰極輥2上方的切割鋼絲I露出金剛石微粉6而浸入鍍液7中，最終得到直徑為0.25mm的金剛石切割線。實施例只是為了便于理解本實用新型的技術(shù)方案，并不構(gòu)成對本實用新型保護(hù)范圍的限制，凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容或依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上方案所作的任何簡單修 改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.金剛石切割線連續(xù)復(fù)合鍍上砂槽，其特征在于:包括電鍍槽體⑶、陰極輥⑵、陽極架(5)、裝砂槽⑷以及導(dǎo)線輪，所述的陰極輥⑵與電源負(fù)極相接、陽極架(5)與電源正極相接，所述的陰極輥⑵設(shè)在電鍍槽體⑶外側(cè)，所述的電鍍槽體⑶中設(shè)有鍍液(7)，所述的裝砂槽⑷承載金剛石微粉(6)，所述的陽極架(5)、裝砂槽⑷和纏繞于陰極輥⑵的上下方的切割鋼絲⑴均浸于鍍液(7)中，所述的陽極架(5)固定于裝砂槽⑷下方，所述的陰極輥⑵下方的切割鋼絲⑴埋于金剛石微粉(6)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金剛石切割線連續(xù)復(fù)合鍍上砂槽，其特征在于:所述的陽極架(5)為錫鉛合金或不銹鋼網(wǎng)狀平板架。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金剛石切割線連續(xù)復(fù)合鍍上砂槽，其特征在于:所述的裝砂槽⑷為網(wǎng)狀平板槽，所述的網(wǎng)狀平板槽的四周設(shè)有擋板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金剛石切割線連續(xù)復(fù)合鍍上砂槽，其特征在于:所述的纏繞于陰極輥⑵上方的切割鋼絲⑴埋于金剛石微粉(6)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金剛石切割線連續(xù)復(fù)合鍍上砂槽，其特征在于:所述的纏繞于陰極輥⑵上方的切割鋼絲⑴埋于金剛石微粉(6)中。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金剛石切割線連續(xù)復(fù)合鍍上砂槽，其特征在于:所述的裝砂槽⑷上粘結(jié)孔徑細(xì)小的尼龍網(wǎng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、5或6所述的金剛石切割線連續(xù)復(fù)合鍍上砂槽，其特征在于:所述的電鍍槽體⑶為長方形槽體，所述的裝砂槽⑷設(shè)置在電鍍槽體⑶槽深2/5處。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、5或6所述的金剛石切割線連續(xù)復(fù)合鍍上砂槽，其特征在于:所述的復(fù)合鍍上砂槽為二個或二個以上，各個復(fù)合鍍上砂槽之間線路聯(lián)接為并聯(lián)電路，所述的切割鋼絲⑴纏繞陰極輥⑵經(jīng)過導(dǎo)線輪依次進(jìn)入各個復(fù)合鍍上砂槽?！?br> 9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金剛石切割線連續(xù)復(fù)合鍍上砂槽，其特征在于:所述的復(fù)合鍍上砂槽為二個或二個以上，各個復(fù)合鍍上砂槽之間線路聯(lián)接為并聯(lián)電路，所述的切割鋼絲⑴纏繞陰極輥⑵經(jīng)過導(dǎo)線輪依次進(jìn)入各個復(fù)合鍍上砂槽。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的金剛石切割線連續(xù)復(fù)合鍍上砂槽，其特征在于:所述的復(fù)合鍍上砂槽為二個或二個以上，各個復(fù)合鍍上砂槽之間線路聯(lián)接為并聯(lián)電路，所述的切割鋼絲⑴纏繞陰極輥⑵經(jīng)過導(dǎo)線輪依次進(jìn)入各個復(fù)合鍍上砂槽。
專利摘要本實用新型公開了一種金剛石切割線連續(xù)復(fù)合鍍上砂槽，包括電鍍槽體、陰極輥、陽極架、裝砂槽以及導(dǎo)線輪，所述的陰極輥與電源負(fù)極相接、陽極架與電源正極相接，所述的陰極輥設(shè)在電鍍槽體外側(cè)，所述的電鍍槽體中設(shè)有鍍液，所述的裝砂槽承載金剛石微粉，所述的陽極架、裝砂槽和纏繞于陰極輥的上下方的切割鋼絲均浸于鍍液中，所述的陽極架固定于裝砂槽下方，所述的陰極輥下方的切割鋼絲埋于金剛石微粉中。該復(fù)合鍍上砂槽具有電鍍效率高、所需電鍍槽體長度和鍍層質(zhì)量可控性高，切割線金剛石與基體結(jié)合力強、耐熱耐磨性好、切割效率高的特點。
文檔編號C25D7/06GK203128684SQ20122074516
公開日2013年8月14日 申請日期2012年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月29日
發(fā)明者倪自飛, 王紅志, 姚利麗, 劉祥 申請人:江蘇興達(dá)鋼簾線股份有限公司