СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ Советский патент 1973 года по МПК C10M173/00 

Изобретение относится к области механической обработки материалов алмазно-абраSHiBHbiM инструментом и может быть ирименеНО Hia Иредириятиях, нроизводящих изделия из полупроводниковых (кремниевы)Х, гермаияевых и других) материалов.

Ввиду снецифических особенностей иолупроводнИковых материалов, а имеиио их высокой твердости (6 но шкале Мооса) и хруикости, которые сильно зависят от темиературного режима,, -механическая обработка, наиример резка сл итков на пластины,, представляет значительные трудности. К пластинам из полупроводниковых материалов после отрезки предъявляются повышенные требования, например отсутствие трещии, их минимальная сферичность, минимал1ьная тлубина нар}шенного слоя. Кроме того, отрезаемые пластины толщиной 0,3-0,4 мм часто ломаются, что приводит к зргачительному браку.

Применение алмазно-абразивного инструмента обеспечивает в основноМ получение изделий, отвечающих указанны;м требованиям. Однако качественные показатели и стойкость алмазно-абразИВНОГО инструмента могут быть значителъно улучшены путем созданагя наиболее рациональных условий обработки, например благодаря .применению соответствующей смазочио-охлаждающей жидкости.

Известио, что при обработке (резке), например, .кремниевых слитко ; на пластины алн мазными режущими, кр 1гами типа АВРК примепиется омазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ), в которую входят тетраборат иатрия (бура), кальцинироБалн;ая сода, нитрат натрия, хлористый аммоний, Na - КМЦ, вазелиновое масло и вода. В известной СОЖ отсутствует компонент, который способствует повыЕнению поверхностной энергии алмазного

инструмента. Такая СОЖ очень жесткая, так как единственным смазывающим компонентом среды является кальцинированная сода, что отрицательно сказывается на температурном, режиме обработки и соответственно на

качественных -показателях резан1ия. Кроме того, известная СОЖ содержит в своем составе компоненты (бура, нитрат натрия, хлористый аммоний), которые отрицательно влияют на ее иротивозадириые свойства, что увеличивает

количество бракованных изделий но качеству обработанной новерхпости и стойкости ал мазно-абразивного инструмента.

С целью улучшения качества изделий из лолупроводниковых материалов в состав

предлагаемой смазочно-охлаждающей жидкости введен диэтиленглнколь при следующем соотношен1ии ком 1оиентов (в вес. 7о)Натрийкарбоксим-етилцеллюлоза0,15-0,4

Кальцциированиая сода0,05-0,2

s

Вазелиновое масло

Диэтиленгликоль

Вода

В предлагаемую СОЖ входят два ком-понента с ярко выраженными поверхностню-аКтивными свойствами (натрийкар-баксиметилцеллюлоза и диэтиленгликоль); все компоненты обладают хорошими смазывающими свойствами, а с целью повышения противозадирных свойств в ее состав введен ди9т,иленгликоль.

Состав СОЖ ислытывал.и дари резке кремниевых слитков на Пластины- алмазными отрезными кругами типа АВРК. ПрИ этом использовали СОЖ следую1щего состава (в вес. %):

Натрийка рбоксиметилцеллюлоза0,3

Кальцинироваяная сод-а0,1

Вазелиновое масло0,3

Диэтиленгликоль0,3

Вода99,0

Как показали результаты промышленных сравнительных испытатаий, предлагаемая СОЖ обеспечивает получение более высоких технико-экономических показателей,, а именно повышает износоустойчивость алмазных отрезных кругов в среднем в 2,3 раза. При этом качество обработанной поверхности улучшается на один класс (с V7 до V8), а сферич380690

ность пластин уменьшается в 1,5-2,0 раза, что значительно облегчает последуюш,ую механическую обработку данных изделий и сокращает обш,ие расходы по их изготовлению. Таким обравом, шредлатаемая СОЖ по сравнению с известньгми позволяет .повысить Производительность обработки полупроводниковых материалов алмазно-абразивньгми кругами в среднем в 2,3 раза, снизить удельный расход алмазов в инструменте в 1,5-2,0 раз.а, повысить качество обработанной поверхности на один класс, увеличить плоскостность изделий в 1,5-2,0 раз-а, увеличить выход готовой продукции.

Предмет изобретения

Смазочно-охлаждающая л{идкость для механической обработки металлов ва. основе воды с добавлением кальциниров-аниой сады, натрийкарбокси.метилцеллюлюзьс и вазелинового масл-а, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качестаа изделий из полупроводниковых мате|риалов, в состав жиикости дополнительно введем диэтиленгликоль при следующем соотношении. компон-ентов1 {в вес. %) Натрийкарбоксиметилцеллюлоза0,15-0,4

Кальци.ни1рован1ная сода 0,05-0,2

Вазелиновое масло0,2-0,6

Диэтиленгл1и1коль0,25--0,6

ВодаДо 100