用于制造磨料线的设备和方法技术

本发明专利技术描述一种用于含磨料线(abrasive?laden?wire)的方法和设备。在一个实施例中，描述一种磨料涂覆线(abrasive?coated?wire)。磨料涂覆线包括：芯线，该芯线具有耦接至芯线的外表面的对称图案的磨料颗粒；和介电膜，该介电膜覆盖芯线在磨料颗粒之间的部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本说明书中描述的实施例涉及磨料涂覆线(abrasive coated wire)。更具体的，涉及用于用磨料(例如，金刚石和超硬材料)来涂覆线的方法和设备。
技术介绍
上面具有磨料涂层或固定磨料的线已被用于精确裁切硅、石英或石墨块，以制做用于半导体、太阳能与发光二极管工业中的衬底。含磨料线的其它用途包括裁切岩石或其它材料。一种常用制造方法包括将金刚石、金刚石粉末或金刚石粉料黏结至芯线的镀敷工艺。然而，将金刚石分布在芯线上是纯粹随机的。金刚石在线上的随机分布在精确裁切工艺中使用该线时会产生问题。因此，需要一种用于生产在线上具有均匀浓度、密度和尺寸的金刚石的含磨料线的方法和设备。
技术实现思路
描述一种用于生产含磨料线的方法和设备，在该线上具有均匀浓度、密度和尺寸的磨料。在一个实施例中，描述一种磨料涂覆线。该磨料涂覆线包括：芯线，其具有耦接至芯线的外表面的对称图案的磨料颗粒；和介电膜，其覆盖芯线在磨料颗粒之间的部分。另一个实施例中，描述一种磨料涂覆线。该磨料涂覆线包括：芯线，其由金属材料制成；和基本相同尺寸的单独金刚石颗粒，该金刚石颗粒以对称图案耦接至金属材料的外表面，留下暴露于相邻金刚石颗粒之间的金属材料的部分。另一个实施例中，描述一种磨料涂覆线。该磨料涂覆线包括芯线，该芯线具有单独金刚石颗粒的螺旋图案，该金刚石颗粒耦接至芯线的外表面，该金刚石颗粒具有基本相同尺寸。附图说明以可以详细了解本专利技术的上述特征的方式，通过参考实施例可以对前文简要总结的本专利技术进行更具体的描述，一些实施例在附图中示出。然而应注意，附图只示出本专利技术的典型实施例，因为本专利技术存在其它同等有效的实施例，故不应认为附图限制本专利技术的范围。图1A是镀敷设备的一个实施例的概略剖面视图。图1B是图1A的镀线的一部分的分解剖面视图。图2A是图1A的镀敷槽中设置的芯线的分解剖面视图。图2B和图2C是分段的穿孔导管的一个实施例的分解剖面视图。图3A至图3D图是穿孔导管的一部分的侧视图，其示出导管中的开口图案的实施例，该导管可用于在镀敷处理期间使芯线图案化。图4A是示出开口图案的另一个实施例的穿孔导管的一部分的侧视图。图4B是示出开口图案的另一个实施例的穿孔导管的一部分的侧视图。图5A是镀敷设备的另一个实施例的概略剖面视图。图5B是图5A中的预涂覆芯线的一部分的分解剖面视图。图6A至图6D是镀线的一部分的侧视图，其示出根据本说明书中所述的实施例在芯线上形成的金刚石颗粒的图案的实施例。图7A与图7B是镀线的一部分的侧视图，其示出根据本说明书中所述的实施例在芯线上形成的金刚石颗粒的图案的其他实施例。图8图是镀线的一部分的侧视图，其显示根据本说明书中所述的实施例在芯线上形成的金刚石颗粒的图案的另一个实施例。为便于理解，尽可能使用同一附图标记表示各图中共用的同一组件。应认知到，在一个实施例中公开的组件可有利地用于其它实施例中，而无须特别叙述。具体实施方式在本说明书中描述的实施例大体上提供一种用于制造含磨料线的方法与设备。含磨料线包括沿线的长度基本上均匀分布的金刚石颗粒。可在线上生产具体图案的金刚石颗粒。虽然本说明书中描述的实施例示例性的描述使用金刚石做为磨料颗粒，然而也可使用其它天然生成或合成的磨料，举例而言，例如氧化锆-氧化铝、立方氮化硼、二硼化铼、聚集的金刚石纳米棒、超硬富勒体(fullerite)和其它超硬材料的磨料。磨料可以是诸如颗粒尺寸分级形式中的均匀尺寸。在本说明书中所用的金刚石包括具有细微尺寸(例如粉末状或粉料状)的合成或天然生成的金刚石。图1A是用于制造磨料涂覆线的镀敷设备100的一个实施例的概略剖面视图。镀敷设备100包括用于配送芯线110的进给辊105。芯线110可通过辊在进入镀敷槽135之前经过碱性清洁槽115、酸性槽120、清洗槽125和预处理台或预处理装置130。在对芯线110进行镀敷后，镀线170经过后处理台或后处理装置140并且卷绕在卷取辊145上。在一个实施例中，碱性清洁槽115含有去渍剂以清洁芯线110，而酸性槽120包括对碱性处理进行中和的酸浴。清洗槽125包括诸如去离子水的水喷雾或水浴。预处理装置130可包括适于使芯线110为镀敷做好准备的多个处理槽和/或装置。在一个实施例中，预处理装置130包括含金属材料(诸如镍或铜材料)浴。在一个特定实施例中，预处理装置130包括含胺基磺酸镍浴。后处理装置140用于从镀线170移除不需要的材料、涂覆残余物和/或副产物。后处理装置140可包括容纳清洗溶液的槽、容纳碱性溶液的槽、容纳酸性溶液的槽和这些槽的任意组合。镀敷槽135包括镀敷流体138，该镀敷流体138包含金属(例如镍或铜)、酸、增亮剂和金刚石颗粒。在一个实施例中，该流体包括胺基磺酸镍、酸(例如硼酸或硝酸)和增亮剂。在将金刚石颗粒添加至流体138之前，用金属(例如镍或铜)来涂覆该金刚石颗粒。涂层可包括约0.1μm至约1.0μm的厚度。金刚石颗粒根据尺寸分级，以包括基本上均匀的主要尺寸或直径。在一个实施例中，金刚石颗粒的主要尺寸或直径约15μm至约20μm，然而亦可使用其它尺寸。金刚石颗粒可为粉料或粉末的形式，且包括预先镀敷或沉积的镍涂层，该金刚石颗粒以预定量添加至流体138中。镀敷流体138的温度可受控制，以有助于镀敷、和/或使蒸发和结晶减至最少。在一个实施例中，镀敷流体138的温度维持在约10℃至约60℃之间。芯线110包括任何能够被镀敷的线、带或柔性材料。芯线110的示例包括高拉伸强度金属线，例如钢线、钨线、钼线、其合金与其任意组合。芯线110的直径或尺寸可经选择以符合待裁切的物体的形状和特征。在一个实施例中，芯线110的直径为约0.01mm至约0.5mm。一个实施例中，芯线110从进给辊105经过槽115、120和125供应至预处理装置130和镀敷槽135。在镀敷处理期间，电偏压从电源供应器165施加至芯线110和流体138。在一个实施例中，芯线110与电源供应器165通过辊155A连通。芯线110穿过密封件160A进入镀敷槽135，而镀线170在密封件160B处离开镀敷槽135。密封件160A、160B包括尺寸适于容纳芯线110和镀线170的直径的开口，并且构造成将流体138容纳在镀敷槽135内。芯线110可连续地或间歇地通过耦接至驱动辊装置155B的电机158被馈本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.06.05 US 61/184,4791.一种磨料涂覆线，其包括：
芯线，其具有耦接至所述芯线的外表面的对称图案的磨料颗粒；和
介电膜，其覆盖所述芯线在所述磨料颗粒之间的部分。
2.如权利要求1所述的磨料涂覆线，其中，所述磨料颗粒包括金刚石
颗粒。
3.如权利要求2所述的磨料涂覆线，其中，所述对称图案包括所述芯
线上的双螺旋图案。
4.如权利要求3所述的磨料涂覆线，其中，所述双螺旋图案包括在相
反方向上设置在所述芯线上的第一螺旋线和第二螺旋线。
5.如权利要求2所述的磨料涂覆线，其中，所述金刚石颗粒具有基本
均匀的尺寸。
6.如权利要求2所述的磨料涂覆线，其中，所述金刚石颗粒的每一个
被基本相等地隔开。
7.一种磨料涂覆线，其包括：
芯线，其由金属材料制成；和
基本相同尺寸的单独金刚石颗粒，所述金刚石颗粒以对称图案耦接至
所述金属材料的外表面，留下暴露于相邻金刚石颗粒之间的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：文卡塔·R·巴拉伽纳，迈斯·彼得·范德梅尔，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：