[发明专利]一种线切割用砂浆的配置方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种砂浆的配置方法，特别是一种线切割用砂浆的配置方法，该方法特别是应用于多晶硅、单晶硅、半导体生产领域中对待切物进行线切割用砂浆的配置。

背景技术

线切割的原理是用高速运转的钢丝带动由碳化硅磨料和切割液构成的砂浆以滚动、嵌入和刮擦的形式作用在待切物上，最终将待切物一次性切割成数千片表面光滑平整的等径片材，从而完成线切割。

砂浆是由切削磨料和切割液配置而成的，切削磨料的材料一般是碳化硅(SiC)。现有技术中，配置砂浆的方法是将碳化硅磨料和切割液按照一定比例置于砂浆缸内，采用机械式搅拌将碳化硅磨料和切割液混合均匀。

现有工艺中，切割液的主要成分一般为聚乙二醇(PEG)，同时为了增加线切割工艺的稳定性，还需向切割液中添加重量百分比为0.1％-10％的添加剂，如羟酸类聚合物、有机膦酸盐、表面活性剂、润滑剂等物质。因为这些添加剂的成分一般都是有机聚合物，有机聚合物的大量使用一般会给环境带来较大的负面影响：现有工艺中，一般会对废旧砂浆进行回收，在回收的过程中，会排放出废液，为了处理这些废旧砂浆回收后排放出的废液，化学需氧量(COD)大，不利于环境的保护，同时废液达到排放标准所需要的生物厌氧处理时间长；而且由于添加剂本身的制备条件要求苛刻，导致其价格昂贵，因此对于多晶硅、单晶硅、半导体生产领域来说，在保证切割良品率的条件下，减少线切割工艺中添加剂的使用量或避免使用添加剂不仅可以降低处理这些废液的化学需氧量(COD)，降低或消除环境负面影响，以及降低废液达到排放标准所需要的生物厌氧处理时间，而且还可以直接降低线切割工艺的成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种线切割用砂浆的配置方法，在确保线切割质量的前提下，减少了添加剂的使用量或避免添加剂的使用，直接降低了线切割工艺的成本，降低了处理废旧砂浆回收后排放出的废液的化学需氧量(COD)，降低或消除了添加剂对环境的负面影响，同时降低了废液达到排放标准所需要的生物厌氧处理时间。

本发明的技术方案为：

一种线切割用砂浆的配置方法，其操作步骤为：将切削磨料和切割液置于砂浆缸中，其中：采用超声波对切削磨料和切割液进行搅拌后，得到配置成本低，环保的线切割用砂浆。

一种线切割用砂浆的配置方法，其中：超声波搅拌的同时也进行机械搅拌。

一种线切割用砂浆的配置方法，其中：超声波搅拌与机械搅拌循环进行。

一种线切割用砂浆的配置方法，其中：所述的超声波是由置于在砂浆缸内的超声波装置提供的。

一种线切割用砂浆的配置方法，其中：超声波频率为20-80KHz，搅拌时间为1-30小时。

一种线切割用砂浆的配置方法，其中：超声波装置的数量可以为一台或数台。

一种线切割用砂浆的配置方法，其中：每台超声波装置的功率范围在1500～4000W。

一种线切割用砂浆的配置方法，其中：机械搅拌的搅拌速度为20-500转/分钟，搅拌时间为0-20小时。

一种线切割用砂浆的配置方法，其中：所述的切削磨料是碳化硅磨料。

本发明中所谓化学需氧量(COD)，是在一定的条件下，采用一定的强氧化剂处理废液时，所消耗的氧化剂量。它是表示废液中含有还原物质多少的一个指标。

表1  本发明提供的部分技术方案与现有砂浆配置技术的实施效果比较