金刚线母线的制作方法

本技术涉及金刚线生产，具体提供一种金刚线母线。

背景技术：

1、目前，金刚线切割技术因其出片率高、切割效率高、材料损耗低、环境污染小等优势，正在半导体硅片、蓝宝石等硬脆材料的切割领域逐步取代传统内外圆及砂浆切割技术，成为主流切割工艺。目前市场上主流的金刚线通常是以高碳钢丝作为芯线，通过电沉积的方式将金刚石微粉固结在高碳钢丝的表面得到金刚线。不过，由于高碳钢丝自身存在的加工极限低、韧塑性差、导热性差、导电性差等缺点，导致以其为芯线制备得到的金刚线的切割力并不是很强，并且其耐高温性能较差，在切割过程中容易因温度过高导致断线等问题的发生。

2、为此，人们对于制备金刚线的芯线进行了深入研究，发现以钨丝作为芯线能够显著地提高金刚线的耐高温性能。不过，目前钨丝通常都是直接存放在空气中的，钨丝长期与空气接触之后，其表面容易被氧化生成氧化钨。在后续生产金刚线时，需要重新对其进行表面处理之后才能在钨丝表面形成镀层，工序复杂。并且，由于钨丝自身的特性，后续镀层并不能牢固地附着在钨丝的表面，影响金刚线的切割效率。

3、相应地，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。

技术实现思路

1、本实用新型旨在解决上述技术问题，即，解决现有技术中钨丝易被氧化导致后续制备金刚线工序复杂、利用其制备金刚线时形成于钨丝表面的镀层易脱落等问题。

2、本实用新型提供了一种金刚线母线，所述金刚线母线包括基线，所述基线由钨丝制成，所述基线的表面沿自内而外的方向依次设置有结合层和功能金属层，所述结合层用于增强所述功能金属层与所述基线之间的结合力。

3、在采用上述技术方案的情况下，相比于以高碳钢丝作为基线，本实用新型以钨丝作为基线，能够提高金刚线母线的强度、韧塑性、耐高温性能以及导热性能，这样也就能够有效降低断线率。通过功能金属层的设置能够将基线表面与外部环境隔绝开来，通过结合层的设置能够增强功能金属层与基线之间的结合力，避免功能金属层与基线分层，这样也就能够使功能金属层牢固地附着在基线的表面，避免钨丝因长期暴露于空气中被氧化，有利于金刚线母线的存储及后续使用其制备金刚线。

4、在上述金刚线母线的优选技术方案中，所述基线由纯钨丝或者钨合金制成。

5、在上述金刚线母线的优选技术方案中，所述基线中钨元素的重量百分比为98.5-100％、稀土元素的重量百分比为0-1.5％。

6、在上述金刚线母线的优选技术方案中，所述稀土元素为镧元素、铼元素、铈元素中的一种或多种。

7、在上述金刚线母线的优选技术方案中，所述结合层为金属层。

8、在上述金刚线母线的优选技术方案中，所述结合层为金属镍层或金属钴层。

9、在上述金刚线母线的优选技术方案中，所述功能金属层为铜锌合金层或铜锡合金层。

10、在上述金刚线母线的优选技术方案中，所述功能金属层为铜锌锡合金层、铜锌镍合金层、或者铜锡镍合金层。

11、在上述金刚线母线的优选技术方案中，所述功能金属层中铜元素的重量百分比为50～75％。

12、也就是说，功能金属层中的主要成分为铜，这样其也就能够保留金属铜自身具有的优良的导热性、导电性、延展性以及耐腐蚀能力。同时通过锌、锡等金属的加入能够提高功能金属层的强度，在后续拉拔过程中，功能金属层能够随着基线一起变形，不会脱落、也不会发生断裂，拉拔之后得到的金刚线母线的表面的功能金属层也是均匀、连续分布的，从而也就确保了金刚线母线表面的光滑度。

13、在上述金刚线母线的优选技术方案中，所述金刚线母线的直径为0.015～0.05mm。

技术特征：

1.一种金刚线母线，其特征在于，所述金刚线母线包括基线，所述基线由钨丝制成，所述基线的表面沿自内而外的方向依次设置有结合层和功能金属层，所述结合层用于增强所述功能金属层与所述基线之间的结合力，所述功能金属层为铜基合金层。

2.根据权利要求1所述的金刚线母线，其特征在于，所述基线由纯钨丝或者钨合金制成。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的金刚线母线，其特征在于，所述结合层为金属层。

4.根据权利要求3所述的金刚线母线，其特征在于，所述结合层为金属镍层或金属钴层。

5.根据权利要求1所述的金刚线母线，其特征在于，所述功能金属层为铜锌合金层或铜锡合金层。

6.根据权利要求1所述的金刚线母线，其特征在于，所述功能金属层为铜锌锡合金层、铜锌镍合金层、或者铜锡镍合金层。

7.根据权利要求1至2中任一项所述的金刚线母线，其特征在于，所述金刚线母线的直径为0.015-0.05mm。

技术总结
本技术涉及金刚线生产技术领域，具体提供一种金刚线母线，旨在解决现有技术中钨丝表面易被氧化导致后续制备金刚线工序复杂、利用其制备金刚线时形成于钨丝表面的镀层易脱落等等问题。为此目的，本技术的金刚线母线包括基线，基线由钨丝制成，基线的表面沿自内而外的方向依次设置有结合层和功能金属层，结合层被设置成能够增强功能金属层与基线之间的结合力。本技术通过以钨丝作为基线、以及在功能金属层与基线之间设置结合层，从而能够有效降低断线率，提高功能金属层与基线之间的结合力，使之牢固地附着在基线的表面，有利于金刚线母线的存储及后续使用。

技术研发人员：于群,王东雪,安超,宋凤丹,杨宏清,胡楠楠
受保护的技术使用者：青岛高测科技股份有限公司
技术研发日：20230619
技术公布日：2024/6/18