由工件同时切割出许多特别是均匀厚度的切片的方法_6

文档序号:9315562阅读:来源:国知局
在第二粘度的40到95%之间。
[0244]具有更低粘度的料浆,S卩,更易流动的料浆产生了更薄的料浆膜,并且因此产生了更大的局部晶片厚度。该作用与用过的料浆中减小的平均颗粒尺寸的作用重叠,后种作用同样产生了减小的膜厚度。
[0245]由于在短切口阶段期间用于锯的供给中存在的料浆需要相对较少量的薄料浆,所以料浆供给的成分几乎没有改变。
[0246]图4显示了在25°C时的图4(A)、30°C时的图4⑶和60°C时的图4(C)中测得的、作为在料浆膜上剪切速率的函数的新料浆(在切割之前,“PRE”,曲线31、33和35)和使用过的料浆(在切割之后,“POST”,曲线32、34和36)的测量动态粘度(D.V.,符号η)。与新料浆相比,使用过的料浆的粘度方面的减小在25°C和30°C时是显而易见的,由于来自线和工件的磨蚀碎片的增加比例数,使用过的料浆中的固体的比例总是稍微比新料浆的高,新料浆仅包含作用来移除材料的坚硬物质。
[0247]减薄的效果在其中接合长度I较短的切入部位中是确切最大的,并且线在靠着工件材料的料浆中的粘性摩擦较低,并且因此锯口中的平均温度较低。
[0248]在较长接合长度I的情况中,由于较长锯口中的高摩擦,借助于红外摄像机确定出平均温度达到刚好低于60°C。在60°C时,新料浆与使用过的料浆在粘度方面不同。
[0249]因为料浆膜的典型厚度h为几10 μ m,并且对于所有实例沿线的纵向方向的线运动的速度V为若干m/s,获得的剪切速率dv/dh仍然超过在流变计中可能测量的1000/s的最尚点。
[0250]因此,作为替换,使用处于1000/s的粘度。图4(A)到(C)还显示了甚至料浆温度的轻微增加促成了粘度的相当大的减小。因此,尽管有杆的强冷却作用,但供给到切入部位中的料浆的粘度方面的5或者10°C的增大,被证明足以引起充分锯口减小,并且因此引起了切入部位中的晶片厚度的增大,并且因此充分地减小了切入楔形,该杆在切入时处于机械加工温度,其冷却作用极大地降低了实际上在锯口中存在的料浆的温度。
[0251]在第四方法的第三优选实施例中,当可以通过现有技术中已知的方法(例如,改变杆供给的速率和改变朝圣者步伐的第一和第二长度)有选择地设定线的粗度(由于那时存在切肩体积)时,因为在切入瞬间暂时地加热供给至线栅和锯口的料浆并且在达到第一切开深度时再次冷却下来,引起了料浆粘度的减小。
[0252]众所周知,大部分液体的粘度当温度升高时减小(Arrhenius-Andrade关系)。现有技术(例如,DE 11 2008 003 339 T5)仅公开了其中在切割过程中增加所供给的料浆的温度的线切断精磨方法。然而,已经发现仅在切入瞬间暂时增加温度就所获得的晶片的受温度影响的其他性能而论是无害的。
[0253]例如,在供给到切口上的料浆的平均温度为25°C期间执行切割。发现该温度是有利的,因为其大约相当于环境温度和机器框架的温度,并且因此仅在各种系统部件上产生了较小的热梯度,部件相对于彼此具有最小的相对热膨胀。借助于流动恒温器,存在供给切割装置的料浆(1501)以25kg/min的流率经由线栅和线导辊被循环通过料浆喷嘴。杆的进给速率在整个切割上求均值为0.4mm/min,在切入瞬间由于低切肩体积而达到2mm/min。在切入期间,温度增加到30°C和到35°C用了三到八分钟。这相当于六到15mm之间的切入深度,在该期间温度升高是有效的。过后,再次供给平均温度25°C的料浆。由于供给加热过的料浆的时间短和机架、供给设备和杆的较大热质量,和线导辊的有效内部冷却,所以被证明没有由不同热膨胀所引起的负作用;然而,由于锯口中的粘度减小,有可能减小了料浆膜的厚度并且增大了切开部位中的晶片的厚度,以致切入楔形不再是所获得晶片的最小厚度的决定因素。
[0254]第四方法与第三方法紧密相关;这是因为根据第三方法使用了细颗粒(使用过的料浆),除了因为保持线与切割面“处于一定距离”的更小颗粒所引起的渐缩锯口,还引起了粘度方面的变化和从而距离方面的减小,如在第四方法中通过改变料浆载液的粘度(例如,通过升高温度)来直接实现。
【主权项】
1.一种用于借助于存在于液体切割器具中的线锯从具有直径的圆柱形工件同时切割出许多切片的方法,所述线锯包括锯切线,所述锯切线跨过由平行地设置在可旋转的线导辊之间的许多线部分组成的线栅,具有纵向张力的所述线部分由于所述线导辊的转动在第一旋转方向和与第一旋转方向相反的第二旋转方向之间连续交变的结果而相对于所述工件作相对运动,所述线在沿第一方向转动期间被移动第一长度并且在沿第二方向转动期间被移动第二长度,并且第二长度小于第一长度,其特征在于,在所述线部分以第一切割深度切入工件瞬间,所述纵向线张力部分大于具有第二切割深度的第二瞬间的,也就是说,在切入瞬间之后并且在所述线部分在工件中的接合长度I > O时。2.如权利要求1所要求的方法,其特征在于,在切割深度<工件直径的2%的情况中,所述纵向张力增加<相对于当所述线部分的接合长度I等于所述工件的直径时的线张力的 80%。3.如权利要求1所要求的方法,其特征在于,在切割深度<工件直径的5%的情况中,所述纵向张力增加<相对于当所述线部分的接合长度I等于所述工件的直径时的线张力的 50%。4.如权利要求1到3中任一项所要求的方法,其特征在于,第一切割深度为线部分在所述工件中的最大接合长度的O到5%之间。5.如权利要求1到4中任一项所要求的方法,其特征在于,第一线张力在第二线张力的1.2倍到1.8倍之间。6.一种用于借助于存在于液体切割器具中的线锯从具有直径的圆柱形工件同时切割出许多切片的方法,所述线锯包括锯切线,所述锯切线跨过由平行地设置在两个可旋转的线导辊之间的许多线部分组成的线栅,具有纵向张力的所述线部分由于所述线导辊的转动在第一旋转方向和与第一旋转方向相反的第二旋转方向之间连续交变的结果而相对于所述工件作相对运动,在每对直接连续的方向反转之间,所述线在各种情况中以第一速度沿第一方向在各种情况中移动了第一长度,并且在沿第二方向转动期间在各种情况中以第二速度在各种情况中移动了第二长度,并且所述第二长度比第一长度短,其特征在于,在切割操作开始时,选择由第一和第二速度形成的所述线在两个连续的方向变化之间的第一平均速度,并且在切割操作结束时,选择由第一和第二速度形成的所述线在两个连续的方向变化之间的第二平均速度,其中第一平均速度小于第二平均速度。7.如权利要求6所要求的方法,其中该第一或第二长度随所述锯口的切开深度而变化。8.如权利要求6或7中任一项所要求的方法,其中,在所述线栅与所述工件的首次接触和达到第一切割深度之间,以第一平均速度来实施所述线运动,并且接着达到第一切割深度,直到切割操作结束,以第二平均速度来实施所述线运动。9.如权利要求6到8中任一项所要求的方法,其中第二平均速度在6到20m/s之间。10.如权利要求6到9中任一项所要求的方法,其中,第一切割深度为线部分在所述工件中的最大接合长度的O到2%之间。11.如权利要求6到9中任一项所要求的方法,其中,第一切割深度为线部分在所述工件中的最大接合长度的O到5%之间。12.如权利要求6到11中任一项所要求的方法,其中第一平均速度在第二平均速度的10到90%之间。13.如权利要求6到10中任一项所要求的方法,其中第一平均速度在第二平均速度的40到80%之间。14.一种用于借助于存在于液体切割器具中的线锯从具有直径的圆柱形工件同时切割出许多切片的方法,所述线锯包括锯切线,所述锯切线跨过由平行地设置在两个可旋转的线导辊之间的许多线部分组成的线栅,具有纵向张力的所述线部分由于所述线导辊的转动在第一旋转方向和与第一旋转方向相反的第二旋转方向之间连续交变的结果而相对于所述工件作相对运动,所述线在沿第一方向转动期间被移动第一长度,并且在沿第二方向转动期间被移动第二长度,并且第二长度小于第一长度,其特征在于,从所述切割操作开始直到达到第一切割深度,所述切割器具的供给的坚硬物质具有第一平均颗粒直径,并且在达到第一切割深度之后直到切割操作结束时,所述切割器具的供给的坚硬物质具有第二平均颗粒直径,并且第一平均颗粒直径小于第二平均颗粒直径。15.如权利要求14所要求的方法,其中,第一切割深度为线部分在所述工件中的最大接合长度的2%。16.如权利要求14所要求的方法,其中,第一切割深度为线部分在所述工件中的最大接合长度的5%。17.如权利要求14到16中任一项所要求的方法,其中第一颗粒直径在第二颗粒直径的50到80%之间。18.一种用于借助于存在于液体切割器具中的线锯从具有直径的圆柱形工件同时切割出许多切片的方法,所述线锯包括锯切线,所述锯切线跨过由平行地设置在两个可旋转的线导辊之间的许多线部分组成的线栅,具有纵向张力的所述线部分由于所述线导辊的转动在第一旋转方向和与第一旋转方向相反的第二旋转方向之间连续交变的结果而相对于所述工件作相对运动,所述线在沿第一方向转动期间被移动第一长度,并且在沿第二方向转动期间被移动第二长度,并且第二长度小于第一长度,其特征在于,从所述切割操作开始直到第一切开深度,向所述线栅供给具有第一粘度的悬浮液,并且从第一切割深度直到所述切割操作结束时,向所述线栅供给具有第二粘度的悬浮液,其中第一粘度被选择成以便小于第二粘度。19.如权利要求18所要求的方法,其中,所述切割深度为线部分在所述工件中的最大接合长度的O到2%之间。20.如权利要求18所要求的方法,其中,所述切割深度为线部分在所述工件中的最大接合长度的O到5%之间。21.如权利要求18到20中任一项所要求的方法,其中第一粘度在第二粘度的40到95%之间。22.如权利要求18到21中任一项所要求的方法,其中,通过将所述悬浮液的温度调节至第一温度来获得第一粘度,并且通过将所述悬浮液的温度调节至第二温度来获得第二粘度,并且其中第一温度被选择成以便大于第二温度。23.如权利要求22所要求的方法,其中第二温度被选择成以便在20°C到40°C之间。24.如权利要求22或23中任一项所要求的方法,其中第一温度被选择成以便低于第二温度在5°C到15°C之间。25.如权利要求18到24中任一项所要求的方法,其中,通过选择所述悬浮液中的所述坚硬物质的第一平均颗粒尺寸直径来获得第一粘度,并且通过选择所述悬浮液中的所述坚硬物质的第二平均颗粒尺寸直径来获得第二粘度,并且其中第一平均直径被选择成以便小于第二平均直径。26.如权利要求18到24中任一项所要求的方法,其中,通过选择所述坚硬物质在所述悬浮液中的第一浓度来获得第一粘度,并且通过选择所述坚硬物质在所述悬浮液中的第二浓度来获得第二粘度,并且其中第一浓度被选择成以便小于第二浓度。27.如权利要求18到24中任一项所要求的方法,其中,通过选择第一载液来获得第一粘度,并且通过选择第二载液来获得第二粘度,并且其中第一载液的粘度小于第二载液的粘度。28.如权利要求25所要求的方法,其中,第一平均直径被选择成以便在第二平均直径的值的50%到95%之间。29.如权利要求1到28中任一项所要求的方法,其中,所述线是具有第一直径的单根钢丝,由于沿所述钢丝的横向方向塑性变形的结果,其已经按Z字形形式设有许多突起和凹穴,其在垂直于所述钢丝的纵向方向的平面中的包络曲线具有第二直径,其中第二直径大于第一直径。
【专利摘要】用于沿着严格的凸状切割面从圆柱形工件同时切割出许多切片的方法,包括借助于安装条带和线锯的供给器具以工件的轴线平行于线导辊的轴线地保持工件;借助于供给设备通过线锯的线栅垂直地从上方移动工件,其中线栅是通过围绕线导辊缠绕线并且垂直于线导辊的轴线地在线导辊的凹槽中引导其而由相互平行并且在一个平面内的许多线部分形成的;并且向线部分供给作为切割器具的载液中的坚硬物质的悬浮液,而具有纵向张力的线部分由于线导辊的转动在第一旋转方向和与第一旋转方向相反的第二旋转方向之间的连续交变的结果而相对于工件作相对运动,其中在沿第一方向转动期间,线被移动第一长度,并且在沿第二方向转动期间,线被移动第二长度,并且第二长度被选择成以致比第一长度短,其特征在于,在切割操作开始时,选择第一纵向线张力,并且在切割操作结束时,选择第二纵向线张力,其中第一纵向张力被选择成以便大于第二纵向张力。
【IPC分类】B28D5/04
【公开号】CN105034181
【申请号】CN201510196739
【发明人】G·皮奇
【申请人】硅电子股份公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年4月23日
【公告号】DE102014208187A1, US20150314484
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