[发明专利]一种高效切割硅片用金刚线的制造方法

权利要求书

1.一种高效切割硅片用金刚线的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)金刚石微粉表面改性：取粒径范围在1-50μm的单晶金刚石微粉，再用质量分数为10％的失水山梨醇单硬脂酸酯对其进行表面改性处理；

(2)表面预处理：对金刚石微粉采用质量浓度30％NaOH与质量浓度30％HNO3溶液分别浸泡10min，对金刚石微粉表面进行腐蚀处理形成微纳米级凹坑，再将金刚石微粉经过清洗，最后将金刚石微粉150℃烘干；

(3)预镀：采用化学镀或者电镀方法进行预镀；

(4)上砂：在砂槽进行上砂，镀液成分：镀液250L，氨基磺酸镍0.5L/L(每升氨基磺酸镍原液含有镍离子140g)，硼酸25g/L，氯化镍9g/L，金刚石微粉粒径均值10um，金刚石微粉3.8g/L，添加剂按质量比重为20添加，镀液粘度1.1mPa·S，镀液循环流量150L/min，pH4.6；

(5)二次镀：将上完砂的母线通过二次加厚槽进行电镀加厚，二次镀槽中镀液成分：二次镀液为260L，其中氨基磺酸镍0.6L/L(每升氨基磺酸镍原液含有镍离子150g)，硼酸28g/L，氯化镍11.5g/L，光亮剂3g，二次镀液粘度1.3mPa·S，二次镀液循环流量150L/min，pH3.8；

(6)清洗、烘干、收线：二次加厚的金刚线经过漂洗槽去除表面残留物，经过烘干箱，烘箱温度设定在200℃，烘干后通过导轮按照设定的绕线间距绕在收线轮上。

2.根据权利要求1所述的一种高效切割硅片用金刚线的制造方法，其特征在于：所述步骤(1)用质量分数为10％的失水山梨醇单硬脂酸酯对其进行表面改性处理之前，先用浓度为30％的硝酸去除其表面的非金刚石碳层。

3.根据权利要求1所述的一种高效切割硅片用金刚线的制造方法，其特征在于：所述步骤(3)采用化学镀的具体方法：将表面有金属碳化物镀层的金刚石微粉置于传统的化学镀液中进行化学镀，化学镀Ni的配方是：硫酸镍0.02～0.03mol/L，柠檬酸钠0.05～0.15mol/L，次磷酸钠0.25～0.35mol/L，硫酸铜0.05～0.15mol/L，温度60～90℃，pH值6.5～7.5，镀覆时间10～30分钟。

4.根据权利要求1所述的一种高效切割硅片用金刚线的制造方法，其特征在于：所述步骤(3)中采用化学镀的具体方法：将表面有金属碳化物镀层的金刚石微粉置于传统的化学镀液中进行化学镀，化学镀Cu的配方是：硫酸铜25～35g/L，次磷酸钠25～35g/L，柠檬酸钠15～25g/L，pH值8.5-9.5，温度30～70℃，镀覆时间10～30分钟，镀覆过程中需要对溶液进行搅拌，防止不均匀的镀覆；同时也防止金刚石微粉颗粒之间的粘连，镀覆金属之后，金刚石微粉的质量增重在1～50％之间。

5.根据权利要求1所述的一种高效切割硅片用金刚线的制造方法，其特征在于：所述步骤(3)中使用采用电镀的具体方法：在滚镀机中加入与Ni或Cu对应的传统电镀液，并加入表面有金属碳化物镀层的金刚石微粉，调整电镀机的转速使金刚石微粉翻动，在20-60℃，电镀电压3-8V，电镀电流1-6A的条件下进行电镀30～90分钟，镀覆金属之后，金刚石微粉的增重在1～100％之间。

6.根据权利要求1所述的一种高效切割硅片用金刚线的制造方法，其特征在于：所述步骤(4)中上砂时控制电流12.5A，镀液温度50℃至60℃。

7.根据权利要求1所述的一种高效切割硅片用金刚线的制造方法，其特征在于：所述步骤(5)中二次镀时控制使用电流28A，二次镀液温度控制在52±2℃。

8.根据权利要求1所述的一种高效切割硅片用金刚线的制造方法，其特征在于：所述步骤(6)中收线张力设定在8.5N。