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金剛石線切割設備

金剛石線切割設備成為研究和發展的主流趨勢，本文介紹國外硅片切割設備研究的新進展以及國內發展狀況，并介紹筆者參與研制的金剛石環形線鋸機的功能、特點和設計心得體會及金剛石單線和環線切割機應用前景展望。

目前，硬脆性材料，如單晶硅、多晶硅、寶石、玻璃、陶瓷等，具有優良、穩定的物理和化學性能(如抗腐蝕性、電絕緣性,耐磨損性等)，在電子、光學及其它領域得到廣泛應用、，特別是單晶硅、多晶硅、陶瓷材料被廣泛用于太陽能光伏產業、半導體、真空電鍍等高精端產業中。伴隨半導體、光伏材料技術的發展，需求量不斷增加，切割加工量大幅增長，由于硬脆材料硬度高、脆性大，因此加工難度較大。金剛石線切割速度是普通鋼線的2倍，因此單位產量的折舊、人工和能源成本將降低一半。

金剛線切割技術

金剛線切割技術也被稱為固結磨料切割技術。它是利用電鍍或樹脂粘結的方法將金剛石磨料附著在鋼線表面，將金剛線直接作用于硅棒或硅錠表面產生磨削，達到切割的效果。

金剛線切割具有切割速度快，切割精度高，材料損耗低等特點。切割線的技術突破是硅片加工成本下降的重要途徑。金剛石線切割速度是普通鋼線的2 倍，因此單位產量的折舊、人工和能源成本將降低一半。

金鋼線切割專用設備

目前，行業內硅片生產企業進行金鋼線切割技術升級改造的方案主要有兩種：

1，,即在現有的傳統砂漿線設備基礎上，通過對設備內部軟硬件進行升級改造，從而滿足金鋼線切割工藝。

2.改造方案是直接采購金鋼線切割專用設備。

基于金剛線本身性能與普通鋼線的差異，金剛線切割對切片機的設備提出了更高的要求。因此現有的主流砂漿線切割設備在不進行改造的前提下，不能使用金剛線切割。

金剛石線切割機

金剛石線徑的選擇：

金剛石線徑通常根據材料的特性選擇，一般硬度高、強度大、耐磨損、耐腐蝕的材料不易被切割，因此應選用線徑較粗、金剛石顆粒大的金剛石線，以此來保證金剛石線切割機對材料的切割能力和切割速度。當切割的材料易于切割時不需要很大的摩擦力便能將材料切削，因此一般選用小線徑小顆粒的金剛石線。一些時候實驗者會根據個人實驗目的或被切割材料的特性對切割線徑進行具體要求，如要求切割下來的樣品表面平整度Ra在一定范圍內或要求盡可能節約樣品，這時所用金剛石線應按規定選擇適當的線徑。2,、樹脂型：樹脂金剛石線是在原有鍍銅超細鋼絲線上噴涂一種增強耐磨合金、特種樹脂和金剛石超微粉的切割線，主要應用于單晶硅、多晶硅、藍寶石、水晶、陶瓷和半導體材料的切割上，能取代目前碳化硅砂漿法，解決了環境污染。