System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种超薄树脂金刚石软刀的制备方法技术_技高网

一种超薄树脂金刚石软刀的制备方法技术

技术编号:43288054 阅读:0 留言:0更新日期:2024-11-12 16:09
本发明专利技术公开了一种超薄树脂金刚石软刀的制备方法,涉及半导体晶圆、陶瓷划切用切割刀技术领域,本发明专利技术将混合树脂‑陶瓷浆料均匀涂覆在钢丝网框,进行自动坯体印刷,烘干热压,得到软刀;其中浆料由金刚石微粉、树脂微粉、无氧铜粉、碳化硅粉、石墨烯粉以及有机载体混合均质得到;最终成型的样品刀置于精密划片机中进行实际切割陶瓷操作,测得其性能稳定、加工崩边量小,加工精度更高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体晶圆、陶瓷划切用切割刀,具体是一种超薄树脂金刚石软刀的制备方法


技术介绍

1、随着近年来我国半导体工业的高速发展,针对半导体晶圆、陶瓷等方面的划切分片用划片刀的需求也随之增大。由于金刚石的高硬度及耐磨性好等优良特性,在加工半导体晶圆和陶瓷等硬脆材料时成为理想工具,现有金刚石划片刀切割速度慢、划片刀磨损快、切割宽度大、人工及设备需求严格,成本高等一系列问题亟待解决。

2、根据金刚石划片刀结合剂种类不同,分为树脂型划片刀、金属基烧结划片刀、电镀型划片刀等。由于目前树脂型划片刀和金属基烧结划片刀主要采用热压成型制备工艺,受工艺限制成型厚度较厚(一般大于100μm),切割加工后切槽宽度较大,机械切割应力较大,容易造成崩边、崩角及裂纹等,使划片合格良率低。

3、在cn114472889a提出一种金属结合剂超薄超精切割刀及制备方法中,采用铜、锡、金刚石等混粉冷压后烧结成型,后加工减薄工艺制备出45μm厚金属金刚石切割刀,但由于烧结设备投入巨大,增加多项中间工艺流程,生产成本高,且生产效率低。

4、在cn108130583b提出一种超薄电镀型划片刀的制备方法中,采用制备γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性的纳米金刚石微粉与电镀液混合均匀,后在不锈钢基体表面电铸一层金刚石制备出刀刃厚度为20-30μm的金刚石划片刀,该制备方式工艺路线复杂,电铸阶段需不断调整电流及阴极基板在电镀槽中的位置,可操作性较差,不利于批量生产。

5、综上所述,一种超薄树脂金刚石软刀的制备方法亟待开发。

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技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种超薄树脂金刚石软刀的制备方法,以解决现有技术中提出的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:

3、一种超薄树脂金刚石软刀的制备方法,包括以下步骤:

4、步骤1、浆料制备:取固体微粉进行球磨混料,加入有机载体混合,在800-2000r/min转速下匀质30-120min,得到浆料;

5、步骤2、坯体印刷:取步骤1所制浆料均匀涂覆于钢丝网框,在隔离膜带上进行金刚石软刀坯体印刷,在50-80℃下烘干5-15min;

6、步骤3、热压烘干成型:对步骤2所烘干后金刚石软刀坯体进行热压固化,得到金刚石软刀;

7、步骤4、后处理:对步骤3所制金刚石软刀脱模后,进行表面研磨加工,加工后测量尺寸。

8、其中浆料中固体微粉和有机载体所占质量百分比为(85-90)%:(10-15)%;其中固体微粉包括按质量百分比计的原料:18-25%金刚石微粉、35-40%树脂微粉、20-25%无氧铜粉、10-20%碳化硅粉及0.2-0.6%石墨烯粉。

9、进一步的,树脂微粉为环氧树脂、酚醛树脂中任一种。

10、进一步的,有机载体为乙二醇、正丁醇、松油醇中任一种。

11、进一步的,金刚石微粉粒径为1-10μm、树脂微粉粒径为1-10μm、无氧铜粉粒径为1-3μm、碳化硅粉粒径为0.5-0.8μm、石墨烯粉粒径为0.2-0.6μm。

12、步骤2中钢丝网框规格为180-380#,印刷速度为5-10mm/s。

13、步骤3中热压固化中热压压力为150-300kn,热压温度为150-200℃,热压3-25min,固化温度为90-180℃,固化时间为2-6h。

14、步骤4中表面研磨加工采用平面磨床机,轮盘为3000#金刚石轮盘,压力为20-50n,转速为150-800r/min。

15、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:

16、本专利技术通过印刷制备金刚石刀具坯体方式,有效控制金刚石刀具成型厚度,与金属基金刚石软刀相比,树脂金刚石软刀加工时可将工件所受应力降到最低,其独特的印刷制备工艺所制备的金刚石软刀厚度仅在30-50μm,保证了良好的加工精度,其中加入有机载体配制浆料使各类微粉均匀混合,加入碳化硅及石墨烯微粉,提高刀具强度及寿命,且脆性材料加工崩边小,制备工艺路线简单、周期短等特性,适用于大批量生产,有效的解决了陶瓷、晶圆等脆性材料高精密分切的技术难点。

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【技术保护点】

1.一种超薄树脂金刚石软刀的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种超薄树脂金刚石软刀的制备方法,其特征在于,所述步骤1浆料中固体微粉和有机载体所占质量百分比为(85-90)%:(10-15)%;其中固体微粉包括按质量百分比计的原料:18-25%金刚石微粉、35-40%树脂微粉、20-25%无氧铜粉、10-20%碳化硅粉及0.2-0.6%石墨烯粉。

3.根据权利要求2所述的一种超薄树脂金刚石软刀的制备方法,其特征在于,树脂微粉为环氧树脂、酚醛树脂中任一种。

4.根据权利要求2所述的一种超薄树脂金刚石软刀的制备方法,其特征在于,有机载体为乙二醇、正丁醇、松油醇中任一种。

5.根据权利要求2所述的一种超薄树脂金刚石软刀的制备方法,其特征在于,金刚石微粉粒径为1-10μm、树脂微粉粒径为1-10μm、无氧铜粉粒径为1-3μm、碳化硅粉粒径为0.5-0.8μm、石墨烯粉粒径为0.2-0.6μm。

6.根据权利要求1所述的一种超薄树脂金刚石软刀的制备方法,其特征在于,步骤2中钢丝网框规格为180-380#,印刷速度为5-10mm/s。

7.根据权利要求1所述的一种超薄树脂金刚石软刀的制备方法,其特征在于,步骤3中热压固化中热压压力为150-300KN,热压温度为150-200℃,热压3-25min,固化温度为90-180℃,固化时间为2-6h。

8.根据权利要求1所述的一种超薄树脂金刚石软刀的制备方法,其特征在于,步骤4中表面研磨加工采用平面磨床机,轮盘为3000#金刚石轮盘,压力为20-50N,转速为150-800r/min。

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【技术特征摘要】

1.一种超薄树脂金刚石软刀的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种超薄树脂金刚石软刀的制备方法,其特征在于,所述步骤1浆料中固体微粉和有机载体所占质量百分比为(85-90)%:(10-15)%;其中固体微粉包括按质量百分比计的原料:18-25%金刚石微粉、35-40%树脂微粉、20-25%无氧铜粉、10-20%碳化硅粉及0.2-0.6%石墨烯粉。

3.根据权利要求2所述的一种超薄树脂金刚石软刀的制备方法,其特征在于,树脂微粉为环氧树脂、酚醛树脂中任一种。

4.根据权利要求2所述的一种超薄树脂金刚石软刀的制备方法,其特征在于,有机载体为乙二醇、正丁醇、松油醇中任一种。

5.根据权利要求2所述的一种超薄树脂金刚石软刀的制备方法,其特征在于,金刚石...

【专利技术属性】
技术研发人员:蹇满王斌高远杨骆丁慕禹
申请(专利权)人:江苏富乐华功率半导体研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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