[发明专利]一种用于半导体切片的复合直线型划片刀及其制造方法

摘要

本发明公开了一种用于半导体切片的复合直线型划片刀及其制造方法，该直线型划片刀包括柔性基体、热稳定支撑层、致密微弧氧化膜层三个部分；其中柔性基体具体为由按重量份计铝锭80份‑85份、AlSi10铝硅中间合金锭15份‑18份、(CrFe)Al7合金锭3份‑5份、镁粉块3份‑5份、正硅酸乙酯6份‑8份通过粉末冶金烧结的充分时效过饱和固溶体；热稳定支撑层具体为按重量份计废弃镍铬系高温合金25份‑30份、活性碳粉3份‑5份、铝粉18份‑20份通过铝熔化后形成半流体再喷出均匀固化在柔性基体表面；致密微弧氧化层固定生长在热稳定支撑层表面。本发明切削震刀率低、韧性足、自润滑、耐高温、稳定性极好。

主权项

1.一种用于半导体切片的复合直线型划片刀的制造方法，其特征在于包括以下步骤：1)柔性基体的制造①按重量份数准备铝锭80份‑85份、AlSi10铝硅中间合金锭15份‑18份、(CrFe)Al7合金锭3份‑5份、镁粉块3份‑5份、正硅酸乙脂6份‑8份；②将步骤①获得的所有原材料2/3‑3/4机械研磨成粒径0.05mm‑0.1mm的合金粉，1/4‑1/3机械研磨成粒径0.2mm‑0.3mm的合金粉，将获得的合金粉与步骤①准备的正硅酸乙脂混合均匀后获得混合原材料；③将步骤②获得的混合原材料放入轮廓尺寸与所需直线型划片刀外形尺寸相似、三维尺寸等比例缩小11％‑13％的砂模中，然后将砂模置于温度595℃‑600℃、氩气保护、0.8MPa‑1MPa压力的环境下，保温2h‑3h，进行第一次烧结，然后随炉冷却至320℃‑350℃后脱模，再取出自然空冷至室温后获得预制坯；④将预制坯重新包套，采用热等静压装置，以温度215℃‑220℃、真空度1×10‑3Pa‑1×10‑5Pa、机械压力80MPa‑100MPa进行热等静压时效合并处理，持续60min‑70min，获得所需柔性基体；2)热稳定支撑层①按重量份准备足量回收的废弃镍铬系高温合金25份‑30份、活性碳粉3份‑5份、铝粉18份‑20份；②将步骤①获得的原料机械研磨至粒径0.05mm‑0.1mm的合金粉，混合并搅拌均匀，获得预制粉料；③将步骤②获得的预制粉料在温度740℃‑745℃、真空度1×10‑2Pa‑1×10‑3Pa的环境下加热至铝完全熔化，然后以铝为液基、采用石墨搅拌器进行搅拌调合成均匀糊状，获得半流体物质；④将步骤③获得的半流体物质以1mm‑1.2mm的喷孔直径、28MPa‑32MPa的液压机械驱动喷出压力，在真空度1×10‑3Pa‑1×10‑5Pa人环境下均匀地喷淋在阶段1)获得的柔性基体表面，获得固化有所需热稳定支撑层的直线型划片刀基体实质；3)直线型划片刀制造①准备以镍板作为阴极材料，具备400V‑500V输出电压、25A‑30A输出电流的微弧氧化处理槽；槽液为硅酸钠、磷酸钠、硼酸钠以质量比7:2:1混合后溶入纯净水中的溶质总质量分数8％‑10％的溶液；②将阶段2)中获得的内部固化有韧性陶瓷骨架的铝合金复合材料作为阳极材料浸入步骤①准备的微弧氧化处理槽的槽液中，并以35℃‑45℃的处理温度、70min‑75min的处理时间进行微弧氧化处理，处理结束后取出即获得所需直线型划片刀。