金刚石线行业技术水平及技术特点
思瀚产业研究院    2022-10-14

1、行业目前技术水平及技术特点

金刚石线作为硬脆材料切割的耗材，直接决定了切片的质量和成本。金刚石线在切割过程中要承受高频率的往复运动和很大的张力，切片的表面质量对金刚石线的金刚石分布密度和固结强度、金刚石切割能力、钢线的抗疲劳性能要求很高。生产流程主要是金刚石和胚线的预处理—金属和金刚石复合电镀—整形。

金刚石的预处理主要是对金刚石的表面进行金属化处理，为后续复合电镀快速实现金刚石的电沉积做准备；胚线预处理主要通过酸碱水洗使其表面洁净并活化，为金属电沉积做准备。复合电镀一般有上砂镀、加厚镀两个阶段，其中上砂镀是核心步骤，目前上砂的方式主要有落砂法和埋砂法。

落砂法是胚线以一定的速度走过上砂槽，槽中的金刚石微粉通过搅拌悬浮在镀液中，金刚石利用自身重力落在胚线基体上完成上砂；埋砂法是将胚线基体埋在堆积于镀液中的金刚石微粉之中，完成上砂。

目前，金刚石线行业内技术研究主要集中在金刚石金属化处理、细直径高强度钢丝、电镀工艺、设备和流程控制等环节，体现在产品的线径偏差、破断力、金刚石分布密度和均匀性等指标。下游客户使用金刚石线时，主要是对切割线速度、耗线量、切割张力、主切速度、切割时间、出片率等指标有严格的要求。因此，本行业研发、生产技术工艺复杂，涉及领域较多，制程控制严苛，技术工人对各个生产环节的技术掌握程度要求高。

2、行业的技术发展趋势

随着新能源和电子技术的飞速发展，硅晶体、蓝宝石、氧化锆陶瓷等硬脆材料的应用日益广泛。硬脆材料的切片逐渐向大尺寸、薄片化、高精度的方向发展，对金刚石线切割质量、切割速度、切割破断力等要求不断提升，金刚石线向细线化、牢固化、降线耗、升切速的趋势不断发展。

金刚石线制造行业的技术发展趋势主要体现在以下几个方面：

（1）金刚石线径细线化趋势。金刚石线切割由于金刚石颗粒固结在钢线表面，切割过程中金刚石运动速度与钢线一致，金刚石颗粒不会对钢线造成伤害，其切割能力相比传统游离切割有大幅提升，这给细线化提供了可能。本公司硅片切割用金刚石线量产产品已达到 36-40μm规格，同时更细规格产品已在研发之中。

（2）金刚石微粉配置日趋精细化。金刚石微粉的配置向着精细化的方向发展，各类金刚石的配置比例、重要参数的设置、反馈及在线调整不断精细化，从而不断提高金刚石微粉的综合性能。

（3）金刚石线镀覆工艺日趋稳定和成熟。镀覆工艺的稳定性是影响金刚石线质量的重要因素，行业内企业通过采用化学气相沉积（CVD）表面金属化方法改善金刚石表面性质、添加新型添加剂、控制电流、电压、走丝速度等来不断完善镀覆工艺，使镀覆工艺日趋稳定和成熟。

（4）金刚石线镀覆工艺日趋环保。行业内企业陆续研发出全封闭、内循环无污染的金刚石线生产线，单位产值能耗低，实现连续、高效、稳定、环保全自动化生产。