用於製造磨料線的設備和方法
2023-06-16 12:53:16
專利名稱：用於製造磨料線的設備和方法
技術領域：
本說明書中描述的實施例涉及磨料塗覆線(abrasive coated wire)。更具體的， 涉及用於用磨料(例如，金剛石和超硬材料)來塗覆線的方法和設備。
背景技術：
上面具有磨料塗層或固定磨料的線已被用於精確裁切矽、石英或石墨塊，以製做用於半導體、太陽能與發光二極體工業中的襯底。含磨料線的其它用途包括裁切巖石或其它材料。一種常用製造方法包括將金剛石、金剛石粉末或金剛石粉料黏結至芯線的鍍敷工藝。然而，將金剛石分布在芯線上是純粹隨機的。金剛石在線上的隨機分布在精確裁切工藝中使用該線時會產生問題。因此，需要一種用於生產在線上具有均勻濃度、密度和尺寸的金剛石的含磨料線的方法和設備。
發明內容
描述一種用於生產含磨料線的方法和設備，在該線上具有均勻濃度、密度和尺寸的磨料。在一個實施例中，描述一種磨料塗覆線。該磨料塗覆線包括芯線，其具有耦接至芯線的外表面的對稱圖案的磨料顆粒；和介電膜，其覆蓋芯線在磨料顆粒之間的部分。另一個實施例中，描述一種磨料塗覆線。該磨料塗覆線包括芯線，其由金屬材料製成；和基本相同尺寸的單獨金剛石顆粒，該金剛石顆粒以對稱圖案耦接至金屬材料的外表面，留下暴露於相鄰金剛石顆粒之間的金屬材料的部分。另一個實施例中，描述一種磨料塗覆線。該磨料塗覆線包括芯線，該芯線具有單獨金剛石顆粒的螺旋圖案，該金剛石顆粒耦接至芯線的外表面，該金剛石顆粒具有基本相同尺寸。
以可以詳細了解本發明的上述特徵的方式，通過參考實施例可以對前文簡要總結的本發明進行更具體的描述，一些實施例在附圖中示出。然而應注意，附圖只示出本發明的典型實施例，因為本發明存在其它同等有效的實施例，故不應認為附圖限制本發明的範圍。圖IA是鍍敷設備的一個實施例的概略剖面視圖。圖IB是圖IA的鍍線的一部分的分解剖面視圖。圖2A是圖IA的鍍敷槽中設置的芯線的分解剖面視圖。圖2B和圖2C是分段的穿孔導管的一個實施例的分解剖面視圖。圖3A至圖3D圖是穿孔導管的一部分的側視圖，其示出導管中的開口圖案的實施例，該導管可用於在鍍敷處理期間使芯線圖案化。圖4A是示出開口圖案的另一個實施例的穿孔導管的一部分的側視圖。
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圖4B是示出開口圖案的另一個實施例的穿孔導管的一部分的側視圖。圖5A是鍍敷設備的另一個實施例的概略剖面視圖。圖5B是圖5A中的預塗覆芯線的一部分的分解剖面視圖。圖6A至圖6D是鍍線的一部分的側視圖，其示出根據本說明書中所述的實施例在芯線上形成的金剛石顆粒的圖案的實施例。圖7A與圖7B是鍍線的一部分的側視圖，其示出根據本說明書中所述的實施例在芯線上形成的金剛石顆粒的圖案的其他實施例。圖8圖是鍍線的一部分的側視圖，其顯示根據本說明書中所述的實施例在芯線上形成的金剛石顆粒的圖案的另一個實施例。為便於理解，儘可能使用同一附圖標記表示各圖中共用的同一組件。應認知到，在一個實施例中公開的組件可有利地用於其它實施例中，而無須特別敘述。
具體實施例方式在本說明書中描述的實施例大體上提供一種用於製造含磨料線的方法與設備。含磨料線包括沿線的長度基本上均勻分布的金剛石顆粒。可在線上生產具體圖案的金剛石顆粒。雖然本說明書中描述的實施例示例性的描述使用金剛石做為磨料顆粒，然而也可使用其它天然生成或合成的磨料，舉例而言，例如氧化鋯-氧化鋁、立方氮化硼、二硼化錸、聚集的金剛石納米棒、超硬富勒體(fullerite)和其它超硬材料的磨料。磨料可以是諸如顆粒尺寸分級形式中的均勻尺寸。在本說明書中所用的金剛石包括具有細微尺寸(例如粉末狀或粉料狀)的合成或天然生成的金剛石。圖IA是用於製造磨料塗覆線的鍍敷設備100的一個實施例的概略剖面視圖。鍍敷設備100包括用於配送芯線110的進給輥105。芯線110可通過輥在進入鍍敷槽135之前經過鹼性清潔槽115、酸性槽120、清洗槽125和預處理臺或預處理裝置130。在對芯線 110進行鍍敷後，鍍線170經過後處理臺或後處理裝置140並且卷繞在卷取輥145上。在一個實施例中，鹼性清潔槽115含有去漬劑以清潔芯線110，而酸性槽120包括對鹼性處理進行中和的酸浴。清洗槽125包括諸如去離子水的水噴霧或水浴。預處理裝置 130可包括適於使芯線110為鍍敷做好準備的多個處理槽和/或裝置。在一個實施例中， 預處理裝置130包括含金屬材料(諸如鎳或銅材料)浴。在一個特定實施例中，預處理裝置130包括含胺基磺酸鎳浴。後處理裝置140用於從鍍線170移除不需要的材料、塗覆殘餘物和/或副產物。後處理裝置140可包括容納清洗溶液的槽、容納鹼性溶液的槽、容納酸性溶液的槽和這些槽的任意組合。鍍敷槽135包括鍍敷流體138，該鍍敷流體138包含金屬(例如鎳或銅)、酸、增亮劑和金剛石顆粒。在一個實施例中，該流體包括胺基磺酸鎳、酸(例如硼酸或硝酸)和增亮齊IJ。在將金剛石顆粒添加至流體138之前，用金屬(例如鎳或銅)來塗覆該金剛石顆粒。塗層可包括約0. 1 μ m至約1. 0 μ m的厚度。金剛石顆粒根據尺寸分級，以包括基本上均勻的主要尺寸或直徑。在一個實施例中，金剛石顆粒的主要尺寸或直徑約15μπι至約20μπι，然而亦可使用其它尺寸。金剛石顆粒可為粉料或粉末的形式，且包括預先鍍敷或沉積的鎳塗層，該金剛石顆粒以預定量添加至流體138中。鍍敷流體138的溫度可受控制，以有助於鍍敷、和/或使蒸發和結晶減至最少。在一個實施例中，鍍敷流體138的溫度維持在約10°C至約60°C之間。芯線110包括任何能夠被鍍敷的線、帶或柔性材料。芯線110的示例包括高拉伸強度金屬線，例如鋼線、鎢線、鉬線、其合金與其任意組合。芯線110的直徑或尺寸可經選擇以符合待裁切的物體的形狀和特徵。在一個實施例中，芯線Iio的直徑為約0.01mm至約 0. 5mm。一個實施例中，芯線110從進給輥105經過槽115、120和125供應至預處理裝置 130和鍍敷槽135。在鍍敷處理期間，電偏壓從電源供應器165施加至芯線110和流體138。 在一個實施例中，芯線110與電源供應器165通過輥155A連通。芯線110穿過密封件160A 進入鍍敷槽135，而鍍線170在密封件160B處離開鍍敷槽135。密封件160A、160B包括尺寸適於容納芯線110和鍍線170的直徑的開口，並且構造成將流體138容納在鍍敷槽135 內。芯線110可連續地或間歇地通過耦接至驅動輥裝置155B的電機158被饋送穿過鍍敷槽135。可替換的或附加的，電機(圖中未示)耦接至卷取輥145。控制器耦接至電機158 以提供速度控制和開關控制。控制器還耦接至電源供應器165以控制施加至芯線110與流體138的電信號。圖IB是圖IA的芯線110的一部分的分解剖面視圖。芯線110顯示為具有塗層 175，該塗層175具有以均勻圖案嵌入的金剛石顆粒180。塗層175可以是金屬層(例如鎳或銅)，該金屬層結合至芯線110的外表面和金剛石顆粒180。在一個實施例中，塗層175 包括約0. 005mm至約0. 02mm的厚度T，該厚度視芯線110的尺寸和/或金剛石顆粒180的尺寸而定。一個實施例中，使塗層175的厚度T最小化，以使得至少一部分金剛石顆粒180 接觸芯線110。在此實施例中，可以使鍍敷芯線110的外直徑最小化，以將裁切處理期間的切口減至最小。在此實施例中，金剛石顆粒180的圖案在尺寸和間距上高度地均勻，這是通過將芯線110饋送至鍍敷槽135中穿孔導管150內部所致(圖1A)。穿孔導管150設置在鍍敷槽 135中，其設置方式是能控制鍍敷在芯線110上的金剛石顆粒180的量、尺寸和分布。穿孔導管150可以是由介電材料製成的管道(tube)或管路(pipe)，該介電材料與鍍敷槽135和流體138電隔離以防止鍍敷在該穿孔導管上。在一個實施例中，穿孔導管150由陽離子、電子、和/或陰離子可透過的網孔材料製成，例如離子膜材料。在此實施例中，離子膜材料可以是柔性材料或剛性材料，或者是由框架或一個或多個支撐構件以提供適當剛性的方式所支撐或懸吊的柔性材料。在另一個實施例中，通過將穿孔板捲成管狀而製成穿孔導管150。 穿孔導管150可由絕緣材料製成，例如塑料材料(例如聚四氟乙烯(PTFE)或其它含氟聚合物和熱塑性材料)。在一個實施例中，穿孔導管150由陶瓷材料或其它堅硬、穩定且絕緣的材料製成。另一個實施例中，穿孔導管150由磺化的聚四氟乙烯系的含氟聚合物材料製成， 例如NAFION 材料。穿孔導管150包括多個細微孔洞或開口，以能夠有預定尺寸的金剛石顆粒180得以穿過的路徑。一個實施例中，多個開口以輻射狀方式穿過穿孔導管150的外徑或外尺寸到穿孔導管150的內徑或內尺寸而形成。每一個開口可通過機械加工處理(例如鑽孔、靜電放電機械加工、雷射鑽孔或其它適合的方式)形成。在一個實施例中，穿孔導管150形成為兩個或多個部件，所述兩個或多個部件可分離或可擴張，以使導管150得以繞芯線110 的周邊開啟或關閉。以此方式，導管150的內徑或內尺寸可與芯線110(和任何形成於芯線110上的塗層175)間隔開，以使芯線110得以相對導管150移動而在芯線110(和/或塗層17 與導管150之間沒有接觸。舉例而言，穿孔導管150可縱向分成兩個或多個部件， 所述兩個或多個部件可根據需要分開和再度耦接。另一個實施例中，穿孔導管150是根據需要而替換的消耗性物品。一個實施例中，穿孔導管150通過至少一個運動裝置162A、162B耦接至鍍敷槽 135。在一個實施例中，每一個運動裝置162A、162B是向穿孔導管150提供旋轉和/或線性移動的電機。在一個實施例中，運動裝置162A、162B是線性致動器、旋轉致動器、傳動器、振動裝置或其任意組合。在一個方面中，運動裝置162A、162B適於使穿孔導管150相對於鍍敷槽135旋轉，以相對於芯線110來定位穿孔導管150。因為金剛石顆粒180和/或鍍敷流體138在鍍敷期間傾向於阻塞穿孔導管150中的細微孔洞或開口，所以在穿孔導管150中的開口需要在規定間隔時間進行清理。在一個方面中，運動裝置162A、162B適於使穿孔導管150相對於鍍敷槽135旋轉，以對形成於穿孔導管150的壁中的細微開口進行清理的方式來使穿孔導管轉動。在另一方面中，運動裝置162A、162B適於使穿孔導管150振動，以清理形成於穿孔導管150的壁中的細微開口。舉例而言，在鍍敷處理期間，通過穿過穿孔導管 150壁而形成的開口的流體138可阻塞一個或多個開口。由運動裝置162A、162B提供的旋轉和/或振動運動使開口無任何鍍敷流體和/或會挾帶於鍍敷流體中的金剛石顆粒。圖2A是在圖IA的鍍敷槽135中設置的芯線110的分解剖面視圖。穿孔導管150 包括多個開口 210，在此實施例中，所述多個開口是相同大小且具有相同間距。在此實施例中，每一個開口 210包括略大於金剛石顆粒180的主要尺寸的直徑。舉例而言，倘若流體 138中的金剛石顆粒尺寸是約15 μ m至約20 μ m,則每一個開口 210將包括約22 μ m至約 25 μ m的直徑，這使得存在用於高達和包括20 μ m的顆粒、和可附著至顆粒上的任何鍍敷流體的空間。在此示例中，任何大於約20μπι的顆粒不會進入開口 210並鍍敷至芯線110。類似地，芯線110的外徑與穿孔導管150的內徑之間的差是經過選擇的，以控制流體138的流動，並因而控制鍍敷至芯線110上的金剛石顆粒180的密度。在一個實施例中， 距離D等於或略小於金剛石顆粒180的主要尺寸和/或略大於芯線110的直徑或尺寸。舉例而言，倘若流體中的金剛石顆粒尺寸為約15 μ m，則距離D為約15 μ m至約10 μ m。在另一示例中，倘若金剛石顆粒尺寸為約15μπι，則距離D為約7.5μπι至約 ομπι。距離D提供流體138在金剛石顆粒180之間的適當流動，容許在金剛石顆粒180之間形成適當的金屬層，同時阻止其它金剛石顆粒在開口 210之間鍍敷。一個實施例中，距離D基本上等於厚度 T (圖 1Β)。一個實施例中，芯線110停止，電源供應器165通電以執行鍍敷處理。在此實施例中，芯線110充分受拉伸，以維持圍繞芯線110的外徑並沿穿孔導管150的長度的距離D。 當芯線110停在鍍敷流體138中並且受電偏壓時，流體138進入開口 210，金剛石顆粒180 在鄰近開口 210的位置處鍍敷到芯線110。施加的電偏壓可持續預定周期，或基於極性反轉和/或基於時間而循環，直到適當濃度的流體138已暴露至芯線110。鍍敷流體138中所含的金剛石顆粒180在選定位置處耦接至芯線110。因此，預定圖案的金剛石顆粒180形成於芯線110上。一旦鍍敷完成，則芯線斷電，而裸芯線110的新區段前進至穿孔導管150中。可以以防止先前鍍敷的金剛石顆粒180接觸導管150的方式來執行前進的程序。一個實施例中，使用致動器使穿孔導管150與鍍線170分開和/或隔開。在鍍線170從鍍敷槽135移出後，鍍線170前進經過後處理裝置140並且前進至卷取輥145。芯線110前進至穿孔導管 150中的程序可繼續，直到達到適合的鍍線長度。圖2B和圖2C是致動器220和分段的穿孔導管150的一個實施例的分解剖面視圖。在此實施例中，穿孔導管150設置在二個或多個的分段230中，所述分段可受驅動彼此分開，以使芯線110得以相對於導管150移動而在顆粒180與導管150之間沒有接觸。圖 2B中穿孔導管150顯示為處於關閉位置，在圖2C圖中為打開位置。在一個實施例中，致動器220包括多個耦接至分段230的臂M0。在芯線110靜止的同時，每一個分段230可通過分別的臂240移動，以使分段230分開。在分段230移動遠離芯線110並且彼此遠離之後，芯線110可前進，而在顆粒180與導管150之間沒有接觸。致動器220可定位於鍍敷槽 135內或者從鍍敷槽135外部耦接至穿孔導管150。在一個實施例中，致動器220可用做圖 1的運動裝置162A、162B中的一個或二個。圖3A至圖3D圖是穿孔導管150的一部分的側視圖，其示出開口 210的圖案的實施例，該開口 210可用於在鍍敷處理期間使芯線圖案化。圖3A示出鋸齒狀圖案，圖;3B示出帶狀圖案，而圖3C圖示出螺旋圖案。開口 210的尺寸在任一個實施例中可相同或不同。根據要鍍至芯線110上的期望圖案，開口之間的節距和/或角度α可以是變化的或統一的。 在一個實施例中，圖3Β中每一個開口 210形成類似螺栓或螺釘上的紋路的螺旋節距或螺旋圖案。在一個方面中，開口 210之間的節距在每一個開口 210間不統一或不對稱，但每一排開口形成螺紋狀圖案。另一方面中，多個開口 210形成雙螺旋圖案，所述雙螺旋圖案由在相反方向上螺旋的數排開口所構成。圖3D示出由多個開口 210構成的統一圖案的團簇300。每一個團簇300可以是由多個開口 210所界定的圓形或者多邊形。在一個實施例中，團簇300形狀為三角形、矩形、 梯形、六邊形、五邊形、八邊形、九邊形、星形和其任意組合。在穿孔導管150上團簇300的 (線性的或圓周的)節距和/或間距可以是變化的或統一的。圖4Α和圖4Β是示出開口 210的圖案的其它實施例的穿孔導管150的一部分的側視圖，所述開口 210用於在鍍敷處理期間使芯線110圖案化。圖4Α示出矢狀圖案的開口 410A、410B、410C的圖案。圖4B示出螺旋的矢狀圖案的開口 410A、410B、410C的圖案。在這些實施例中的每一個中，開口 410A、410B與410C是不同尺寸(即，在直徑上)或形狀，這適於接收不同尺寸的金剛石顆粒180和/或在芯線110上形成具有形狀的圖案。圖5A是用於製造磨料塗覆線的鍍敷設備500的另一個實施例的概略剖面視圖。鍍敷設備500包括很多與圖1中所述的組件類似的組件，為簡潔起見，不再進一步描述這些組件。在此實施例中，鍍敷設備500包括預處理裝置130，該預處理裝置130包括預塗覆臺530A和圖案化臺530B。在一個實施例中，預塗覆臺530A適於用對鍍敷流體138的化學性質和/或溫度有抵抗性的絕緣塗層或介電膜520來塗覆芯線110。預塗覆臺530A可包括適於用介電膜520來塗覆芯線110的表面的沉積設備、槽或噴霧裝置，該介電膜520使芯線 110與鍍敷流體138絕緣。介電膜520包括與鍍敷流體138不起反應的材料。一個實施例中，介電膜520為光敏性，例如光阻材料。示例包括聚合物材料(諸如聚四氟乙烯(PTFE)或其它含氟聚合物和熱塑性材料)，該聚合物材料可在化學氣相沉積(CVD)處理、物理氣相沉積(PVD)或其它沉積處理中並且以液態形式或者氣溶膠形式應用以對芯線110進行塗覆。在一個實施例中，預塗覆臺530A是含有密封處理空間的容器，以將介電膜塗覆至芯線110。真空泵(圖中未示)可耦接至預塗覆臺530A，以在該預塗覆臺530A中應用負壓以輔助沉積處理。密封件505設置在芯線110的進入點與離開點。密封件505適於抵抗和容納負壓和/或正壓，並且提供對流體的阻障、並同時使芯線110得以穿過該密封件505。在介電膜520施加至芯線110之後，預塗覆線前進至圖案化臺530B。圖案化臺 530B構造成將塗覆至芯線110的部分介電膜520去除。在一個實施例中，圖案化臺530B包括適於將能量(例如光線)施加到芯線110和介電膜520的能量源510，該能量源510以預定圖案將介電膜520的選定部分去除。能量源510可以是適於衝擊芯線110和任何形成於芯線110上的塗層的雷射光源、電子束髮射器或者帶電粒子發射器。圖5B是在圖案化臺530B圖案化之後的圖5A中的預塗覆芯線100的一部分的分解剖面視圖。由圖案化臺530B形成多個空洞515，所述空洞515被剩餘的介電膜520的島狀物環繞。每一個空洞515形成由芯線110的暴露部分構成的預定圖案，該暴露部分可被鍍敷，而剩餘介電膜520的島狀物使芯線110的數個部分不受鍍敷。再度參考圖5A，圖案化臺530B的能量源510可以是適於將光引導至預塗覆的芯線 110的周邊的一個或多個光源。在一個實施例中，能量源510是雷射裝置，該雷射裝置適於根據預定圖案來燒蝕介電膜520的數個部分。舉例而言，雷射裝置可耦接至致動器，該致動器使雷射源相對預塗覆芯線110移動；和/或該雷射裝置可根據控制器的指示以脈衝式啟動和關斷。一個實施例中，雷射裝置包括光學組件以對初級光束進行塑形，以形成衝撞介電膜520的期望光斑。在一個方面中，光學組件將初級光束塑形成一個或多個次級光束，以形成具有等於或略大於金剛石顆粒180的主要尺寸的直徑或尺寸的一個或多個光斑。另一個實施例中，能量源510是適於將紫外光(UV)施加至預塗覆芯線110的周邊的光源。在此實施例中，介電膜520對UV光敏感，使用圖案化掩模以遮蔽預塗覆芯線110 的特定部分。圖案化掩模可以是環繞預塗覆芯線110的管狀或導管形式。開口設置在圖案化掩模中，以使UV光以特定圖案暴露至預塗覆芯線110並且移除介電膜520的選定部分。 開口構造成使UV光得以撞擊介電膜520、並且生成具有等於或略大於金剛石顆粒180的主要尺寸的直徑或尺寸的空洞。預塗覆芯線110在燒蝕處理和/或光刻處理期間可連續式或間歇式前進。在預塗覆芯線110經過圖案化而暴露出外表面的數個部分之後，預塗覆芯線110 前進至鍍敷槽135。從電源供應器165將電偏壓施加至芯線110和流體138，以對芯線110 的暴露部分進行鍍敷。當對芯線如前文所述般進行預塗覆時，可通過芯線110上殘餘的介電膜520來最小化或防止在芯線110之間的電連續性。因此，至芯線110的電信號施加在芯線110的外表面基本裸露的位置。在此實施例中，芯線110的電耦合設置在預處理裝置 130的上遊。在一個實施例中，通過位於預處理裝置130的上遊的輥555來使芯線110與電源供應器165連通。芯線110可通過耦接至一個或多個驅動輥裝置155A、155B的電機158 而連續地或間歇地饋送穿過鍍敷槽135。一個實施例中，芯線110停止，電源供應器165通電以執行鍍敷處理。當芯線110 停在鍍敷流體138中並且受電偏壓時，流體138進入開口 210，金剛石顆粒180在鄰近開口 210的位置處鍍敷至芯線110。施加的電偏壓可連續預定周期，或者基於極性反轉和/或基於時間而循環，直到適當濃度的流體138已暴露至芯線110。在另一個實施例中，芯線以連續模式前進穿過鍍敷流體138。在這些實施例中的任一個中，鍍敷流體138中所含的金剛石顆粒180在選定位置處耦接至芯線110。因此，預定圖案的金剛石顆粒180形成於芯線110上。在鍍線170從鍍敷槽135移出之後，鍍線170穿過後處理裝置140前進至卷取輥 145。在此實施例中，後處理裝置140可以構造成清洗臺，或者後處理裝置140可包括適於移除剩餘介電膜520的化學物質。在一個方面中，剩餘的介電膜520在聚集於卷取輥145 上之前被移除。另一方面中，剩餘的介電膜520在聚集於卷取輥145上之前不被移除。在此實施例中，剩餘的介電膜520在裁切處理期間被用於增強裁切和/或可得以在裁切處理期間磨除。圖6A至圖6D圖是鍍線170的一部分的側視圖，其示出耦接至芯線110的金剛石顆粒180的圖案的實施例。在本說明書中所用的鍍線170欲指附接有金剛石顆粒180的芯線110，並且可包括如圖IB所描述的塗層175、和包括如圖5B所描述的至少部分裸露或包括介電膜520的島狀物的芯線110。因此，在本說明書中所用的鍍線170包括耦接至芯線的金剛石顆粒180，該芯線具有在金剛石顆粒180之間暴露或裸露的芯線110、介於金剛石顆粒180之間的塗層175、和介於金剛石顆粒180之間的介電膜520的區域當中的一個或其組
口 O圖6A示出金剛石顆粒180的鋸齒狀圖案。圖6B示出金剛石顆粒180的帶狀圖案。圖6C示出金剛石顆粒180的螺旋圖案。基於要鍍至芯線110上的期望圖案，金剛石顆粒180的節距和/或角度α可以是變化的或統一的。在一個實施例中，圖6Β中每一個金剛石顆粒180形成類似螺栓或螺釘上的紋路的螺旋節距或螺旋圖案。在一個方面中，在金剛石顆粒180之間的節距相對於金剛石顆粒之間的間距是不統一或不對稱的。但每一排金剛石顆粒180形成螺紋狀圖案。另一方面中，多個金剛石顆粒180形成雙螺旋圖案，所述雙螺旋圖案由在相反方向上螺旋和/或佔據芯線110的不同位置的數排金剛石顆粒180所構成。圖6D示出由多個金剛石顆粒180以統一圖案構成的統一圖案的團簇600。每一個團簇600可以是由金剛石顆粒180所界定的圓形或者多邊形。在一個實施例中，團簇600形狀為矩形、梯形、六邊形、五邊形、八邊形和其任意組合。團簇600在芯線110上的(線性的或圓周的)節距和/或間距可基於期望圖案而是改變的或統一的。舉例而言，團簇600可形成為帶狀、螺旋狀、鋸齒狀圖案，和其它圖案或其任意組合。圖7Α與圖7Β是鍍線170的一部分的側視圖，其示出在芯線110上形成的金剛石顆粒180的圖案的實施例。圖7Α示出矢狀圖案的金剛石顆粒180A、180B、180C的圖案。圖 7B示出螺旋的矢狀圖案的金剛石顆粒180A、180B、180C的圖案。在這些實施例中的每一個中，金剛石顆粒180A、180B、180C是不同尺寸和/或形成在芯線上以統一方式布置的多個金剛石顆粒的圖案。圖8圖是鍍線170的一部分的側視圖，其示出在芯線110上形成的金剛石顆粒180 的圖案的另一個實施例。某些金剛石顆粒180以虛線顯示，因為這些顆粒藏於鍍線170之後。在此實施例中，兩股分開的螺旋線顯示為沿著芯線170在相反方向上延伸和/或佔據不同位置。在其它實施例中，數排螺旋線(為清楚起見而未繪示)可定位成基本上平行於圖8中所示的螺旋線。形成於鍍線170上的金剛石顆粒180的雙螺旋圖案可用於增加裁切的精度並且延長鍍線170的壽命。本說明書中描述的鍍線170的實施例用於執行具有高精度的精確裁切處理。芯線 110上金剛石顆粒180的選擇與放置可防止該線行進切斷，減小切口和/或增加鍍線170的使用壽命。儘管前文針對本發明的實施例，但是在不脫離本發明的基本範圍的情況下，可以得出本發明的其它和進一步的實施例。
權利要求
1.一種磨料塗覆線，其包括芯線，其具有耦接至所述芯線的外表面的對稱圖案的磨料顆粒；和介電膜，其覆蓋所述芯線在所述磨料顆粒之間的部分。
2.如權利要求1所述的磨料塗覆線，其中，所述磨料顆粒包括金剛石顆粒。
3.如權利要求2所述的磨料塗覆線，其中，所述對稱圖案包括所述芯線上的雙螺旋圖案。
4.如權利要求3所述的磨料塗覆線，其中，所述雙螺旋圖案包括在相反方向上設置在所述芯線上的第一螺旋線和第二螺旋線。
5.如權利要求2所述的磨料塗覆線，其中，所述金剛石顆粒具有基本均勻的尺寸。
6.如權利要求2所述的磨料塗覆線，其中，所述金剛石顆粒的每一個被基本相等地隔開。
7.一種磨料塗覆線，其包括 芯線，其由金屬材料製成；和基本相同尺寸的單獨金剛石顆粒，所述金剛石顆粒以對稱圖案耦接至所述金屬材料的外表面，留下暴露於相鄰金剛石顆粒之間的所述金屬材料的部分。
8.如權利要求7所述的磨料塗覆線，其中，所述對稱圖案包括螺旋圖案。
9.如權利要求7所述的磨料塗覆線，其中，所述對稱圖案包括雙螺旋圖案。
10.如權利要求9所述的磨料塗覆線，其中，所述雙螺旋圖案包括在相反方向上設置在所述芯線上的第一螺旋線和第二螺旋線。
11.如權利要求7所述的磨料塗覆線，其中，所述金剛石顆粒的每一個被基本相等地隔開。
12.—種磨料塗覆線，其包括芯線，其具有單獨金剛石顆粒的螺旋圖案，所述金剛石顆粒耦接至所述芯線的外表面， 所述金剛石顆粒具有基本相同尺寸。
13.如權利要求12所述的磨料塗覆線，其中，所述芯線包括金屬材料，所述金屬材料在單獨金剛石顆粒之間的部分是暴露的。
14.如權利要求12所述的磨料塗覆線，其中，所述螺旋圖案包括雙螺旋圖案。
15.如權利要求14所述的磨料塗覆線，其中，所述雙螺旋圖案包括在相反方向上設置在所述芯線上的第一螺旋線和第二螺旋線。
全文摘要
本發明描述一種用於含磨料線(abrasive laden wire)的方法和設備。在一個實施例中，描述一種磨料塗覆線(abrasive coated wire)。磨料塗覆線包括芯線，該芯線具有耦接至芯線的外表面的對稱圖案的磨料顆粒；和介電膜，該介電膜覆蓋芯線在磨料顆粒之間的部分。
文檔編號B24D11/00GK102458768SQ201080025005
公開日2012年5月16日 申請日期2010年5月18日 優先權日2009年6月5日
發明者文卡塔·R·巴拉伽納, 邁斯·彼得·范德梅爾 申請人:應用材料公司