【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及划片刀，具体地来说，涉及一种钴基金属划片刀及其制备方法。
技术介绍
1、在半导体封装的后道工序中，通常需要使用划片刀对封装材料（一般由易切割的树脂和难切割的金属铜复合而成）进行切割分离。对此，市场上较为常用的是铁铜烧结的金属划片刀，由于铜铁的不耐氧化性和强度较低，这种划片刀的硬度大多也不高，同时锋利度和耐磨性偏低，以致于最终的切割质量一般，使用寿命也有限。
2、而现有技术中相关对于可用于切割半导体封装材料的金属烧结刀的研究，如专利申请cn113201675a金属粘接剂划片刀及其制备方法等，其均可通过原料中铜锡合金粉、钴粉等金属粉料与金刚石的协同作用，一定程度上提升划片刀的刚度，提高划片刀的硬度，延长划片刀的使用寿命，提高切割质量。
3、但是，现有技术往往存在着原料中的金属粉料对于金刚石分布的均匀度一般的问题，这使得金属粉料所形成的金属胎体对金刚石的把持力也一般，以致于对于划片刀的硬度乃至使用寿命和切割质量的提高仍然有限，同时，现有技术大多仍然存在着耐磨性和切割的锋利度一般的问题，这使得划片刀的使用寿命和切割质量进一步受到影响。
4、为此，需要一种新的技术方案以解决上述技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种钴基金属划片刀及其制备方法，以解决上述
技术介绍
提出的现有技术，其原料中的金属粉料对于金刚石包裹的均匀度一般，以致于金属粉料所形成的金属胎体对金刚石的把持力也一般，对于划片刀的硬度乃至于使用寿命和切割质量的提升仍然
2、为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：
3、一种钴基金属划片刀，包括以下质量份数的组分：d20～d30的金刚石2～5份、粒径为1～3μm的钴粉50～60份、粒径为2～5μm的铜锡8020粉末20～30份、粒径为6～10μm的碳化钨6～10份和粘接剂10～15份，所述金刚石为镀钛金刚石或金刚石整形料，所述铜锡8020粉末为铜锡合金粉或单质铜锡混合粉（8:2铜锡单质）。
4、上述钴基金属划片刀的制备方法，包括以下步骤：
5、s1、将配方量的钴粉和铜锡8020粉末多次过筛，并混合均匀后，加入配方量的碳化钨和金刚石搅拌均匀，得到金属粉混合物；
6、s2、将配方量的粘结剂用酒精稀释搅匀后，与金属粉混合物搅拌混合，待完全湿润后，添加酒精，并送入三维混料机内混合均匀；
7、s3、将三维混料机内的物料取出并吹干后，多次过筛完成造粒；
8、s4、将上述造粒完成的物料，根据冷压模具的规格称料后，投入到冷压模具内冷压后，脱模得到划片刀半成品；
9、s5、将划片刀半成品送入烧结炉内高温热压烧结后，经冷却脱模和精加工，得到成品划片刀，其中，高温热压烧结的具体操作流程如下：首先，将刀片串在石墨制的烧结芯棒上后，置于石墨制的烧结模腔内；然后，先将烧结模腔放置于烧结炉内，关上炉门，密封，再抽真空，待压力降到0.1mpa后，启动烧结程序；接着，在温度到达350℃时，保温30分钟，并进行排碳处理；最后，继续升温，在温度到达650℃时，开始施加不低于12t的压力，继续升温到700℃，保温30min。
10、进一步的，所述酒精的用量为20～30份，步骤s1中，过300目的筛子，至少3次；步骤s2中，三维混料机的混料时间不低于1小时；步骤s3中，过200目的筛子，至少3次；步骤s4中，冷压的压力不低于500kn，冷压的时间不少于3秒。
11、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
12、1、本专利技术中选择镀钛金刚石作为金刚石料，并在引入铜锡8020粉末的基础上，同时引入碳化钨和钴粉，使得镀钛金刚石、钴粉、铜锡8020粉末、碳化钨和粘接剂共同作用，在有效提升划片刀的锋利度，提高切割质量的同时，大幅度地提升了划片刀的硬度和耐磨性，即在引入铜锡8020粉末的基础上，同时引入碳化钨和钴粉，不仅能够降低金属粉料与金刚石的内界面张力，提升金属粉料与金刚石的相容性，还可以通过钛粉的配合，提升金属粉料与镀钛金刚石的合金化程度，从而大大提高金属粉料对于镀钛金刚石包裹的均匀度，提升金属粉料所形成的钴基胎体对于金刚石的包裹效果，使得钴基胎体对于镀钛金刚石的把持力得到大幅度提升，这大大延长了划片刀的使用寿命，提升了切割质量。
13、2、本专利技术中通过添加钴粉和碳化钨，并科学合理设计两者的配比，利用碳化钨与六方晶格结构的钴粉相结合，使得制得的划片刀不仅具备高锋利度和高耐磨性，还具备优越的韧性和延展性，可以获得较高的强度，最终使得划片刀的切割质量和使用寿命得到明显改善。
14、3、本专利技术中通过对钴粉和铜锡8020粉末的多次过筛作业，充分保证了金属粉末混合前的打散效果，进一步提高了金属粉料对于金刚石包裹的均匀度，提升了钴基胎体对于金刚石的把持力，从而进一步增强了划片刀的硬度、耐磨性和锋利度，延长了划片刀的使用寿命，提高了切割质量；在此基础上，本专利技术对由三维混料机混合均匀并已吹干的物料的多次过筛作业，进一步确保每个金刚石的周围都包裹着钴粉和铜锡粉料，从而进一步保证了划片刀的硬度、耐磨性和锋利度，保证了划片刀的使用寿命和切割质量。
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1.一种钴基金属划片刀，其特征在于，包括以下质量份数的组分：金刚石2～5份、钴粉50～60份、铜锡8020粉末20～30份、碳化钨6～10份和粘接剂10～15份，所述金刚石为镀钛金刚石或金刚石整形料。
2.根据权利要求1所述的一种钴基金属划片刀，其特征在于，所述金刚石为D20～D30的金刚石。
3.根据权利要求1所述的一种钴基金属划片刀，其特征在于，所述钴粉的粒径为1～3μm，所述铜锡8020粉末的粒径为2～5μm，所述碳化钨的粒径为6～10μm。
4.根据权利要求1所述的一种钴基金属划片刀，其特征在于，所述铜锡8020粉末为单质铜锡混合粉或铜锡合金粉。
5.权利要求1～4任一项所述的一种钴基金属划片刀的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种钴基金属划片刀的制备方法 ，其特征在于，步骤S1中，过300目的筛子，至少3次；步骤S3中，过200目的筛子，至少3次。
7.根据权利要求5所述的一种钴基金属划片刀的制备方法 ，其特征在于，步骤S2中，三维混料机的混料时间不低于1小时。
...【技术特征摘要】
1.一种钴基金属划片刀，其特征在于，包括以下质量份数的组分：金刚石2～5份、钴粉50～60份、铜锡8020粉末20～30份、碳化钨6～10份和粘接剂10～15份，所述金刚石为镀钛金刚石或金刚石整形料。
2.根据权利要求1所述的一种钴基金属划片刀，其特征在于，所述金刚石为d20～d30的金刚石。
3.根据权利要求1所述的一种钴基金属划片刀，其特征在于，所述钴粉的粒径为1～3μm，所述铜锡8020粉末的粒径为2～5μm，所述碳化钨的粒径为6～10μm。
4.根据权利要求1所述的一种钴基金属划片刀，其特征在于，所述铜锡8020粉末为单质铜锡混合粉或铜锡合金粉。
5.权利要求1～4任一项所述的一种钴基金属划片刀的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种钴基金属划片刀的制备方法 ，其特征在于，步骤s1中，过300目的筛子，至少3次；步骤s3中，过200目的筛子...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴忠，张莹莹，冉隆光，
申请(专利权)人：赛尔科技如东有限公司，
类型：发明
国别省市：
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