Dureté de la résine vs performance de la boucle de fil diamant

Abstrait:

Cette étude étudie l’impact de différents liants à base de résine sur les performances de coupe des boucles de fil diamanté. Des échantillons de dureté durcis à la résine ont été préparés à l’aide de résine phénolique pure, résine phénolique modifiée à l’époxy, et résine phénolique aromatique modifiée aux alkyles, et leur dureté Rockwell a été testée. Les surfaces fracturées des échantillons de résine durcie ont été observées à l’aide de la microscopie électronique à balayage, Révéler différents niveaux de densité post-durcissement. Diamond wire loops were then manufactured for single crystal silicon cutting experiments.

The experimental results demonstrate that diamond wire loops made with pure phenolic resin, characterized by high cured hardness and good post-curing density, exhibit minimal wire deflection during cutting, shorter cutting times, reduced diamond particle detachment, and enhanced cutting ability.

Current Development Status of Boucle de fil de diamant Découpe

With the increase in the size of single crystal silicon and the rising demands for wafer quality and cutting efficiency, free abrasive wire saw cutting can no longer meet production needs, leading to widespread attention on bonded abrasive diamond wire loops.

Types of Bonded Abrasive Diamond Wire Loops

Bonded abrasive diamond wire loops are mainly divided into electroplated diamond wire loops and resin diamond wire loops. Parmi eux, resin diamond wire loops (referred to as resin loops) have the advantages of simple manufacturing process, low cost, Rendement élevé, minimal environmental pollution, and good surface quality of processed materials. The cutting performance of resin loops largely depends on the performance of the resin binder. When cutting single crystal silicon, it is required that the resin binder has good adhesion with the matrix and diamond particles to prevent diamond detachment and cutting loop failure; the friction between the resin loop and the workpiece generates a large amount of heat, necessitating good heat resistance of the resin.

Analysis of the Cutting Process

In this study, the cured hardness of four types of resin binders is tested, and their post-cured cross-sectional morphology is analyzed. Subsequently, these four resins are used to prepare diamond wire loops for cutting single crystal silicon in experiments, with an analysis of the influence of the cured hardness and post-cured density of the resin binders on cutting ability.

Summary of Experimental Results

Using four different types of phenolic resin hardness specimens and resin wire, their cured Rockwell hardness was measured. Subsequently, cutting experiments on single crystal silicon were conducted under the same cutting process to compare the relationship between Rockwell hardness and cutting performance. The following conclusions were drawn from the experiments:

(1) Les résines phénoliques avec une longueur de flux plus courte et une teneur en agent de durcissement plus élevée présentent une dureté Rockwell plus élevée après durcissement. La couche de résine du fil de coupe fabriqué avec ce liant résineux montre une bonne adhérence aux diamants, ce qui entraîne moins de détachements de particules de diamant pendant la coupe, shorter cutting times, et indique une capacité de coupe plus élevée du fil de coupe.

(2) Les résines phénoliques qui produisent moins de petites molécules lors du durcissement présentent des structures plus denses après durcissement, avec une meilleure adhérence aux diamants et des capacités de coupe plus élevées du fil de coupe.