隨著光伏行業(yè)邁入平價時代和度電成本進一步降低，硅片產(chǎn)量增加，用于硅片切割的金剛線需求也不斷增大。金剛線廣泛運用在高硬脆材料的切割加工，如晶體硅，藍寶石，硬質(zhì)合金，光學玻璃，陶瓷，磁性材料，石材等。
電鍍金剛石線（簡稱“金剛線”）是一款用于晶體硅、藍寶石、精密陶瓷等高硬脆材料的切割耗材，通過電鍍工藝在鋼線上沉積一層金屬鎳，金屬鎳內(nèi)包裹金剛石微粉，使金剛石顆粒固結(jié)在鋼線上。
傳統(tǒng)切割硅片的工藝主要有內(nèi)圓鋸切割和傳統(tǒng)砂漿切割法，隨著金剛線切割技術(shù)的興起，金剛線切割迅速取代了傳統(tǒng)的砂漿切割技術(shù)，成為切割硅片的主流。
| 項目 | 內(nèi)圓鋸切割 | 傳統(tǒng)砂漿切割 | 金剛線切割 |
| 切割效率 | 生產(chǎn)效率低，每次只能切割一片 | 砂漿線磨料處于游離狀態(tài)，參與切割的金剛石少，切割效率低，游離狀態(tài)的砂漿運行速度低于切割線 | 金剛線上固結(jié)的金剛石運行速度與切割線保持一致，參與切割的金剛石更多，切割力強大，切割效率高 |
| 材料損耗 | 切縫大，材料損耗大，切割質(zhì)量 | 切割液與碳化硅混合形成的砂漿較厚，導致刀縫損耗較大，出片率低 | 鍍層薄導致刀縫損耗小，出片率高，切割效率高，單片線耗率低 |
| 切割質(zhì)量 | 切片表面損壞大 | 游離的砂漿使得切割硅片厚度不均勻 | 硅片表面更光滑，產(chǎn)品質(zhì)量高， 減少加工損傷層，精度穩(wěn)定，總厚度變化小 |
金剛線切割是硅片生產(chǎn)的核心環(huán)節(jié)。金剛線的生產(chǎn)涉及金剛石微粉預處理，母線制作和預處理、母線預鍍鎳、上砂和加厚預鍍鎳等環(huán)節(jié)。
在母線制作和預處理環(huán)節(jié)中，將鋼線進行拉伸制成母線，然后進行母線預處理工序包括超聲波除油清洗、水洗、酸洗等，通過預處理工序清潔母線，保證母線表面干凈，確保電鍍工藝中鍍鎳層和母線之間的結(jié)合力，提升電鍍金剛線成品的整體質(zhì)量，如果母線清洗不干凈，則容易導致金剛線在使用過程中斷裂。
德國析塔SITA表面清潔度儀可以即時量化檢測清洗后的母線表面清潔質(zhì)量，通過熒光法檢測母線表面油污，實時判斷母線是否已經(jīng)足夠干凈，可以進行下一步預鍍鎳工藝，減少鍍鎳層與母線之間結(jié)合力不良問題。
德國析塔SITA表面清潔度儀采用共焦法原理，通過光源發(fā)射出較佳波長的UV光檢測金屬表面的污染物，內(nèi)置的傳感器精準探測污染物引起的熒光強度，該熒光強度的大小取決于基材表面有機物殘留情況，從而能精準量化檢測金屬表面清潔度。
借助UV光源和傳感器的共同作用，德國析塔SITA表面清潔度儀能快速量化清潔度測試結(jié)果，用于直接判斷金屬基材表面干凈程度是否達到合格范圍，有效避免了人為判斷造成的測量誤差，更有效審查生產(chǎn)步驟和清洗程序，進而優(yōu)化清洗工序，更大地提高工作效率，減少返工率，降低生產(chǎn)成本。
某聞名生產(chǎn)電鍍金剛線及其他金剛石工具研發(fā)生產(chǎn)的企業(yè)由于對母線預處理工藝質(zhì)量的管控往往是操作人員主觀判斷，因此導致金剛線在使用過程中出現(xiàn)斷裂，這家企業(yè)為了追求高穩(wěn)定性、高切割質(zhì)量、高工藝適用性的金剛線，急需科學監(jiān)控母線表面清洗質(zhì)量。通過借助德國析塔SITA表面清潔度儀檢查母線表面清潔度，快速檢測并量化、記錄母線清潔度相關(guān)數(shù)據(jù)，防止在預鍍鎳工藝中由于潤滑油等污染物未清洗干凈導致母線與鍍鎳層接觸不良，防止金剛線在使用過程中斷裂，及時發(fā)現(xiàn)清洗工藝的異常。
使用儀器：德國析塔SITA表面清潔度儀
測量模式：%模式（%值越高，表示越干凈）
測量樣品：2個
測試數(shù)據(jù)：每個樣品隨機取30個點（測量點為直徑1mm）測試，以95%為清潔度臨界值（不影響母線電鍍質(zhì)量），統(tǒng)計小于95%點個數(shù)
從上述數(shù)據(jù)說明：
如圖所示，德國析塔SITA表面清潔度儀能量化測出兩種樣品清洗前后的清潔度差異。
在金剛線母線的清洗流程中，使用德國析塔SITA表面清潔度儀，可以更好幫助企業(yè)衡量金剛線母線表面油污情況，為后續(xù)預鍍鎳環(huán)節(jié)提供表面足夠干凈的金剛線母線，保證鍍鎳層結(jié)合力強，無起皮及裂紋，致密光滑。
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