一种金刚石刀片的制备工艺的制作方法

本发明涉及金刚石刀片的生产，更具体地说，本发明涉及一种金刚石刀片的制备工艺。

背景技术：

1、bga（球柵阵列封装）是上世纪90年代初世界上发展起来的一种新型封装，这种封装技术在小、轻、高性能封装中占据主要地位，现在已经发展成为一项成熟的高密度封装技术，主要适用于pc芯片组、微处理器/控制器、asic、门阵、存储器、dsp、pda、pld等器件的封装，在bga封装后到加工中，切割过程是最重要的环节之一，直接影响到生产成本和产量。

2、目前普遍采用金刚石刀片对bga封装基体进行切割，这种切割方式可以实现高精密切割，容易保证切割质量，但是在切割过程中，通常会出现许多加工缺陷，列如崩边、毛刺、唇缘效应，这些缺陷产生的原因是金刚石刀片径向与两侧磨损的不同步，通常表现为随切割长度延长，径向消耗太慢而引起两侧过度磨损，进而促使切割刃部形状异常变化。

3、针对以上问题，传统的烧结模具是石墨材质，并且为自由烧结，刀片厚度不能精准控制，石墨极易炭化和磨损，会导致烧结出来的刀片厚度均匀性差。厚度达不到切割要求，需要用双面研磨机研磨加工，在研磨过程需要加入碳化硅游离磨料，该工艺加工出来的刀片表面金刚石出刃高，结合剂实际厚度低，因此在切割过程中表层金刚石极易脱落，通常只能切割1-2km，表层金刚石脱落后的刀片会变窄，从而导致切割后的产品实际尺寸偏大或出现唇缘效应从而报废。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种金刚石刀片的制备工艺。

2、为实现上述目的，本发明提供一种金刚石刀片的制备工艺，具体包括以下步骤；

3、s1、制备金刚石刀片的粗坯，粗坯具有内孔；

4、s2、热压烧结，将粗坯放置在烧结模具中，烧结模具的材质为热作模具钢，基于粗坯自身的厚度，粗坯在烧结模具中自适应压紧后，将粗坯进烧结成型为成型刀坯；

5、s3、粗加工，依次对成型刀坯的表面进行首次抛光、对内孔进行线切割以及对成型刀坯的外圆进行打磨得到精刀坯；

6、s4、精抛，采用金刚石抛光垫对精刀坯的两面进行二次抛光，在二次抛光过程中，持续的加入氧化铈抛光粉，直到精刀坯的两面光亮即可；

7、s5、涂覆，在精刀坯精抛完成以后，在表面涂覆涂层。

8、进一步的，在步骤s2中，烧结模具的中心位置设有粗坯的放置盘，放置盘以旋转的方式使得粗坯在烧结模具中自适应压紧。

9、进一步的，上述烧结模具包括模具托盘以及盖板，模具托盘的中心位置设有可转动的定位杆，放置盘固定在定位杆上，定位杆的底部延伸在模具托盘的下方，粗坯的内孔贯穿定位杆放置在放置盘上，盖板设有可上下弹性运动的压板，盖板封闭在模具托盘上时，压板弹性压紧在放置盘上的粗坯上。

10、进一步的，烧结模具的结构还包括基板，盖板上设有若干导向杆，基板设有若干导向槽，导向槽的内部设有缓冲弹簧，导向杆可活动的设置在导向槽的内部且和缓冲弹簧固定连接，压板可转动的设置在基板上。

11、进一步的，上述定位杆的顶部设有对接头,压板的中心位置设有对接口，压板压紧在粗坯上时，对接头定位卡在对接口的内部对接头，使得对接头同步带动压板进行转动。

12、进一步的，上述对接头、对接口均为六角。

13、进一步的，上述定位杆的底部设有转动把手。

14、进一步的，上述放置盘为圆形，放置盘的四周设有环绕的侧板，侧板的高度小于定位杆。

15、进一步的，上述涂层为金刚石涂层、类金刚石涂层、物理气相沉积涂层、氮化钛涂层中的任意一种。

16、本发明的技术效果和优点：本发明以热作模具钢为材质的烧结模具具有良好的耐磨性能，同时配合每次将粗坯自适应压紧在烧结模具中，能够精准控制刀片的厚度，而且在后续在首次抛光以及二次抛光分别均只是对成型刀坯、精刀坯的表面进行抛光处理，没有改变最终精刀坯的厚度，最后再根据精刀坯的切割需要，在表面涂覆需要的涂层，整个工艺的优化提高了精刀坯的耐用度以及硬度，从而提高了精刀坯的切割性能，避免切割产品产生唇缘效应而报废。

技术特征：

1.一种金刚石刀片的制备工艺，其特征在于：具体包括以下步骤；

2.根据权利要求1所述的一种金刚石刀片的制备工艺，其特征在于：在所述步骤s2中，烧结模具（1）的中心位置设有粗坯的放置盘（2），所述放置盘（2）以旋转的方式使得粗坯在烧结模具（1）中自适应压紧。

3.根据权利要求2所述的一种金刚石刀片的制备工艺，其特征在于：所述烧结模具（1）包括模具托盘（11）以及盖板（12），所述模具托盘（11）的中心位置设有可转动的定位杆（3），所述放置盘（2）固定在所述定位杆（3）上，所述定位杆（3）的底部延伸在所述模具托盘（11）的下方，粗坯的内孔贯穿所述定位杆（3）放置在所述放置盘（2）上，所述盖板（12）设有可上下弹性运动的压板（31），所述盖板（12）封闭在所述模具托盘（11）上时，所述压板（31）弹性压紧在所述放置盘（2）上的粗坯上。

4.根据权利要求3所述的一种金刚石刀片的制备工艺，其特征在于：其结构还包括基板（4），所述盖板（12）上设有若干导向杆（41），所述基板（4）设有若干导向槽（42），所述导向槽（42）的内部设有缓冲弹簧（43），所述导向杆（41）可活动的设置在所述导向槽（42）的内部且和所述缓冲弹簧（43）固定连接，所述压板（31）可转动的设置在所述基板（4）上。

5.根据权利要求4所述的一种金刚石刀片的制备工艺，其特征在于：所述定位杆（3）的顶部设有对接头（5）,所述压板（31）的中心位置设有对接口（51），所述压板（31）压紧在粗坯上时，所述对接头（5）定位卡在所述对接口（51）的内部所述对接头（5），使得所述对接头（5）同步带动所述压板（31）进行转动。

6.根据权利要求5所述的一种金刚石刀片的制备工艺，其特征在于：所述对接头（5）、所述对接口（51）均为六角。

7.根据权利要求3所述的一种金刚石刀片的制备工艺，其特征在于：所述定位杆（3）的底部设有转动把手（6）。

8.根据权利要求3所述的一种金刚石刀片的制备工艺，其特征在于：所述放置盘（2）为圆形，所述放置盘（2）的四周设有环绕的侧板（7），所述侧板（7）的高度小于所述定位杆（3）。

9.根据权利要求1所述的一种金刚石刀片的制备工艺，其特征在于：所述涂层为金刚石涂层、类金刚石涂层、物理气相沉积涂层、氮化钛涂层中的任意一种。

技术总结
本发明公开了金刚石刀片的制备工艺，具体包括以下步骤；S1、制备金刚石刀片的粗坯，S2、热压烧结，将粗坯放置在烧结模具中，烧结模具的材质为热作模具钢，基于粗坯自身的厚度，粗坯在烧结模具中自适应压紧后，将粗坯进烧结成型为成型刀坯；S3、粗加工，依次对成型刀坯的表面进行首次抛光、对内孔进行线切割以及对成型刀坯的外圆进行打磨得到精刀坯；S4、精抛，采用金刚石抛光垫对精刀坯的两面进行二次抛光，S5、涂覆，在精刀坯精抛完成以后，在表面涂覆涂层，本发明整个工艺的优化提高了精刀坯的耐用度以及硬度，从而提高了精刀坯的切割性能，避免切割产品产生唇缘效应而报废。

技术研发人员：刘鹏辉,陆圣佳,陆嵩杰
受保护的技术使用者：江苏陆氏金刚石工具有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/10/24