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金刚石薄膜成品在机器加工、微电子、光学等周围已获患了遍及的运用并有着广大的运用前程，但高精度金刚石超薄切割东西的研发技能却成了我国东西及微电子行业危害须要管理的题目之一。

制备金刚石—金属复合薄膜切割东西的办法

方今，高精度金刚石超薄切割东西的制备办法重要有压抑法和电铸法。

固然这两种办法的加工工艺齐备不同,但都是把金刚石颗粒平均散布于金属胎体中,采纳响应的技能抵达精度高、刚性好、切割效率高级请求。

电铸法制备的金刚石超薄切割东西厚度较压抑法更薄、精度更高,可用于微电子器件的精细划片和开槽。

电铸法制备金刚石—金属复合薄膜切割东西是行使电化学旨趣,采纳电铸办法施行制备。

电铸法重要制做厚度小于0.1mm的薄膜切割东西,其厚度尺寸精度正常为±0.～±0.mm,内孔尺寸精度正常为H6、H7(与压抑法类似),平行度小于0.mm(与压抑法类似)。重要特征是精度、强度、刚性、耐磨性高,切缝更窄、导热性好,应用速率可达m/s左右,但切深小(正常小于1mm),重要用于各类芯片的划片和开槽。

可加工的材料范围相对较窄,重要用于硅、砷化镓、磷化铟等半导体材料的加工。由于电铸法制备的金刚石—金属复合薄膜切割东西厚度更薄、精度更高,是以制做难度较大,虽然前苏联于上世纪60年头已研发出该类产物,但目前墟市上的用量并未几。

压抑法制备金刚石—金属复合薄膜切割东西是采纳粉末冶金旨趣,过程原材料配料、混料、压抑成型、烧结、后续加工等一系列工艺施行制备。

压抑法重要制做厚度大于0.08mm以上的薄膜切割东西,厚度尺寸精度正常为±0.～±0.mm,内孔尺寸精度正常为H6、H7,平行度小于0.mm,具备精度高、刚性好、切割尖锐度高的性格,应用速率可达80m/s左右,可加工材料的范围广。

可用于各类磁头材料、基板、玻璃、陶瓷、晶体、硬质合金、陶瓷—金属复合材料、树脂—陶瓷复合材料、树脂—陶瓷—金属复合材料及金属化合物等的割断和开槽。

金刚石—金属复合薄膜切割东西品质的评估规定

方今,对这种产物的品质评估还未见有国际规定和国内规定的报导,但每一临盆单元都有企业规定对这种产物施行品质评估(企业内控)。这些规定重要以墟市的有用为规定,囊括尺寸和有用本能两大部份。尺寸方面囊括:根基尺寸及范围(厚度、内孔、外径等);精度请求(厚度差错、内孔精度、外径精度、平行度、同轴度等);表面状貌请求(无裂纹、掉边、毛边、肉眼看来杂质等缺点);有用本能方面囊括:平安本能请求(刀片强度);切割本能请求(切割工件的崩口、切缝笔直度、切割面毛糙度以及东西的耐费用、寿命等)。

金刚石—金属复合薄膜切割东西品质的评估规定

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电铸高精度金刚石—金属复合薄膜切割东西的制备办法

1　东西特征

电铸高精度金刚石—金属复合薄膜切割东西与其余办法制做的切割东西比拟具备下列特征:厚度超薄(正常为0.～0.1mm)、精度高(厚度精度正常为小于0.mm,圆度和齐心度小于0.01mm,平行度小于0.mm)、强度高、刚性好、内应力小、切割速率高(办事线速率可达m/s)、切缝小、崩口小、材料行使率高、工件精度高、表面品质好等。跟着大范围集成电路技能的进展和基片材料行使率的提升,该薄膜东西具备广大的运用前程。

方今电铸法研发的高精度金刚石—金属复合薄膜切割片从机关上大体分为两种:一是不带基体的切割片,称为软刀,其机关如图1所示;

另一种是带基体的大伙切割片,称为硬刀,其机关如图2所示。

不带基体的切割片在使历时需采纳如图3所示的专用夹具不变刀片,被切割工件表面见图4。

根基工艺过程

采纳电铸办法,行使电化学旨趣,取舍低应力的电镀液和工艺参数,制做出金刚石—金属复合薄膜,对薄膜施行须要的物理化学管教后再由机器加工成不同好多尺寸的切割东西。根基工艺过程如图5所示。

影响东西品质的成分

固然电铸是一种较量老练的工艺，但由于电铸金刚石薄膜刀具的奇特切割请求，使得在管制影响电镀品质成分方面相当窘迫，工艺请求特别严峻。首先，一定保证提升刀片的厚度精度、平行度、缩小工件侧面应力、缩小崩口、提升切割速率、增长刀片应用寿命。

影响东西品质的物理成分有：镀槽形态及容量、阳阴极间距、母板形态及表面状况、电源品种等；化学成分有：电镀液配制工艺配方、阴极电流密度、pH值、温度、增加剂品种、阳极纯度、阴极母板前管教等。其次，金刚石的本能、含量、形态、散布、颗粒巨细、电铸后续加工等也相当严重，创造历程中完结低应力工艺及表里圆加工工艺是保证东西尺寸精度的关键。

存在的题目及研讨方位

方今电铸高精度金刚石—金属复合薄膜切割东西重要存在精度不敷高、内应

力大、刀片易变形、切缝宽度超差、工件易崩口、切割速率低等题目。由于海外的这种产物处于技能封闭阶段,唯一联络专利,是以国内研讨人员只可按照入口产物的应用本能施行产物开垦研讨。

过程调研解析,创议从下列方面施行开垦研讨:

(1)金刚石—金属复合薄膜造成机理的研讨;

(2)特别电铸设施的打算;

(3)低应力电镀液的配制;

(4)金刚石—金属复合薄膜电铸旨趣的基本研讨;

(5)金刚石—金属复合薄膜电铸工艺及工艺参数的研讨;

(6)母板阴极的制做及脱膜工艺的研讨;

(7)金刚石—金属复合薄膜整平工艺的研讨;

(8)金刚石—金属复合薄膜加强工艺的研讨;