TW201317101A - 鑽石線鋸 - Google Patents
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Abstract
一種鑽石線鋸，包含一線材，及一包覆在該線材的外表面的被覆材，以該被覆材總重量百分率100%計，該被覆材包括3wt~30wt%的鑽石磨粒，及70~97wt%的黏合劑，以該黏合劑總重量百分率100%計，該黏合劑具有0.2wt~0.8wt%的銅、1wt~4wt%的銀、75wt~90wt%的錫、平衝量的助銲劑，及無法避免的雜質。藉由黏合劑與該等鑽石磨粒有較佳的結合性，當該被覆材被硬化、成型在該線材上後，該等鑽石磨粒不易脫落，因此能提高該鑽石線鋸的使用壽命。
Description
本發明是有關於一種切割工具，特別是指一種鑽石線鋸。
過去在半導體產業中，將矽晶晶柱切割成片狀多半是使用內圓鋸，但隨著晶圓的直徑日漸增大，受到該內圓鋸本身內徑大小的限制，慢慢不能滿足使用所需，因此逐漸發展出所謂鑽石線鋸切割技術，是將多數鑽石磨粒固定在一鋼線上製成鑽石線鋸，由於鑽石的硬度、耐磨性、抗壓強度、導熱速率、抗腐蝕力均較其他金屬材料優秀，因此鑽石被廣泛運用作磨料的使用，而鑽石線鋸在使用上有成本較低、晶圓切口損失小、表面加工品質良好等優點。
而通常要使用一結合劑才能將該等鑽石磨粒固定在該鋼線上，依據使用該結合劑與製造方式的不同，大致可分為三種鑽石線鋸，各種鑽石線鋸中的該等鑽石磨粒與鋼線結合的型態不盡相同，參閱圖1、圖2與圖3分別為樹脂鑽石線鋸11、電鍍鑽石線鋸12、硬銲鑽石線鋸13的剖面示意圖。
在樹脂鑽石線鋸11中，樹脂111對該等鑽石磨粒112的抓持力不佳，在切割的過程中，該等鑽石磨粒112在加工過程常被撞落，使樹脂鑽石線鋸11失去切割能力，因此樹脂鑽石線鋸11的使用壽命不長。
在電鍍鑽石線鋸12中，是將含有鎳的電鍍液中放入鑽石磨粒121，利用電鍍的方式將鎳鍍在該鋼線122表面的同時將該等鑽石磨粒121埋設入鍍鎳層123中，但此方式在鑽石磨粒121的抓持力也不足，且鑽石磨粒121的密度不受控制，常有一區域分佈很多鑽石磨粒121，而另一區完全無鑽石磨粒121的情形。
在硬銲鑽石線鋸13中，由於需要較高的製造溫度，而高溫會影響該鋼線131的抗拉強度等材料性質，有切割上鋼線131容易斷裂的問題，且鑽石磨粒132內部也易因高溫而有受損。
因此，本發明之目的，即在提供一種鑽石磨粒抓持力良好，使用壽命長的鑽石線鋸。
於是，本發明鑽石線鋸，包含一線材，及一包覆在該線材外表面的被覆材。
以該被覆材總重量百分率100%計，該被覆材包括3wt~30wt%的鑽石磨粒，及70~97wt%的黏合劑，以該黏合劑總重量百分率100%計，該黏合劑具有0.2wt~0.8wt%的銅、1wt~4wt%的銀、75wt~90wt%的錫、平衝量的助銲劑，及無法避免的雜質。
本發明之功效在於，藉由黏合劑與該等鑽石磨粒有較佳的結合性，當該被覆材硬化、成型在該線材上後，該等鑽石磨粒不易脫落，因此能提高該鑽石線鋸的使用壽命。
有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。
參閱圖4，為本發明鑽石線鋸之較佳實施例，包含一線材2，及一包覆在該線材2外表面的被覆材3。
以該被覆材3總重量百分率100%計，該被覆材3包括3wt~30wt%的鑽石磨粒31，及70~97wt%的黏合劑32，以該黏合劑32總重量百分率100%計，該黏合劑32具有0.2wt~0.8wt%的銅、1wt~4wt%的銀、75wt~90wt%的錫、平衝量的助銲劑，及無法避免的雜質。
較佳地，該線材2是使用銅線，該被覆材3是包括10wt%的鑽石磨粒31、及90wt%的黏合劑32，其中該黏合劑32具有0.5wt%的銅、3wt%的銀、84wt%的錫、12wt%的助銲劑，及無法避免的雜質，其中該等鑽石磨粒31的表面更鍍附有銅、鈦或鎳，有利用與該黏合劑32結合。
需要說明的是，在圖4中顯示的鑽石磨粒31的比例與大小僅為方便標示及說明用，並非以實際佔有比例、大小繪製。
製造上是將該被覆材3的黏合劑32加熱至液態並混入該等鑽石磨粒31，形成液態的披覆材32，再將液態的被覆材3沾覆在該線材2的外表面，最後將該被覆材3以150℃~350℃的溫度烘烤，使該被覆材3的黏合劑32固化在該線材2上，同時也使得該等鑽石磨粒31成形在該線材2的表面。
由於該黏合劑32的熔點不高，不需使用高溫的製造環境，即能夠使該黏合劑32成為液態，因此在沾覆在該線材2上時能夠避免該線材2或被覆材3因高溫而產生變質的問題，另外，該黏合劑32與該等鑽石磨粒31間有良好的結合性，因此當該黏合劑32固化的時候，能牢固地將該等鑽石磨粒31覆著在該線材2的表面。
綜上所述，本發明藉由該被覆材3定型、硬化後，該等鑽石磨粒31牢固地固定在該線材2上，在使用切割時該等鑽石磨粒31不易脫落，讓該鑽石線鋸的使用時間加長，故確實能達成本發明之目的。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
2．．．線材
3．．．被覆材
31．．．鑽石磨粒
32．．．黏合劑
圖1是一剖面圖，說明習知的一樹脂鑽石線鋸；
圖2是一剖面圖，說明習知的一電鍍鑽石線鋸；
圖3是一剖面圖，說明習知的一硬銲鑽石線鋸；及
圖4是一剖面圖，說明本發明鑽石線鋸的較佳實施例。
2．．．線材
3．．．被覆材
31．．．鑽石磨粒
32．．．黏合劑
Claims (3)
- 一種鑽石線鋸，包含：一線材；及一被覆材，包覆在該線材的外表面，以該被覆材100%計，該被覆材包括3wt~30wt%的鑽石磨粒，及70~97wt%的黏合劑，以該黏合劑總重量百分率100%計，該黏合劑具有0.2wt~0.8wt%的銅、1wt~4wt%的銀、75wt~90wt%的錫、平衝量的助銲劑，及無法避免的雜質。
- 根據申請專利範圍第1項所述之鑽石線鋸，其中，該黏合劑是具有0.5wt%的銅、3wt%的銀、84wt%的錫、12wt%的助銲劑，及無法避免的雜質。
- 根據申請專利範圍第1項所述之鑽石線鋸，其中，該線材是由銅製成。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| TWI636841B (zh) * | 2015-09-30 | 2018-10-01 | 日商古河電氣工業股份有限公司 | Line tool with diamond abrasive grain and wire tools |
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2011
- 2011-10-26 TW TW100138920A patent/TW201317101A/zh unknown
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| EP3357642A4 (en) * | 2015-09-30 | 2019-05-29 | Furukawa Electric Co. Ltd. | DIAMOND ABRASIVE GRAIN FOR A WIRE TOOL AND TOOL |
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