本實(shí)用新型涉及一種金剛石微粉研磨塊。
背景技術(shù):
隨著信息技術(shù)與光電技術(shù)的發(fā)展,對(duì)半導(dǎo)體材料、LED基片材料的需求越來越大。而研磨作為半導(dǎo)體材料和LED基片材料加工中晶片表面高效平坦化的方法,具有不可替代的作用。金剛石微粉磨粒具有硬度高、強(qiáng)度高、熱穩(wěn)定性好、化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)良性能。金剛石釬焊工具由于金屬結(jié)合劑與基體、金屬結(jié)合劑與金剛石磨料存在化學(xué)融合,使釬料層對(duì)金剛石的把持力大,磨粒出刃高度大,在加工過程中,磨粒不易脫落,因此,金剛石釬焊研磨工具成為加工各種硬脆性材料、半導(dǎo)體材料和LED材料不可或缺的有效工具。
隨著半導(dǎo)體技術(shù)的快速發(fā)展,對(duì)半導(dǎo)體光電材料的表面質(zhì)量、晶片尺寸要求也越來越高。為了提高半導(dǎo)體光電材料的表面質(zhì)量,需選擇較小粒度的金剛石研磨工具。然而,細(xì)粒度金剛石研磨塊磨粒間容屑空間小,表面冷卻液流動(dòng)不暢,且不均勻。研磨過程中所產(chǎn)生的研屑不能及時(shí)被冷卻液帶走,易于堆積在微粉金剛石磨料之間,造成微粉金剛石研磨塊表面堵塞,降低微粉金剛石研磨塊的加工性能及工件的表面質(zhì)量,同時(shí)降低微粉金剛石研磨塊的使用壽命。
基于此,本實(shí)用新型提供了一種金剛石微粉研磨塊。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足,提供一種金剛石微粉研磨塊,通過基體表面所增設(shè)的槽型溝道,可將碎屑快速排出,改善了金剛石微粉研磨塊的加工性能,也改善了所研磨工件的表面質(zhì)量,提高了金剛石微粉研磨塊的使用壽命。
本實(shí)用新型解決其主要技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:
一種金剛石微粉研磨塊,其特征在于:包括基體、金剛石微粉磨粒和金屬結(jié)合劑;所述基體的表面具有槽型結(jié)構(gòu),并通過該槽型結(jié)構(gòu)將該基體的表面劃分為若干個(gè)涂覆區(qū)域;所述金剛石微粉磨粒通過所述金屬結(jié)合劑釬焊于所述涂覆區(qū)域。
作為一種優(yōu)選,所述槽型結(jié)構(gòu)為是網(wǎng)格形狀、放射線形狀或螺旋線形狀。
作為一種優(yōu)選,所述金剛石微粉磨粒為單晶金剛石微粉磨粒,其粒徑為W0.5~W40。
作為一種優(yōu)選,所述研磨塊基體材料為45鋼或0Cr18Ni9不銹鋼。
作為一種優(yōu)選,所述基體的端面為圓形、正方形或正六變形。
作為一種優(yōu)選,所述金屬結(jié)合劑為Ni-Cr-B-Si金屬結(jié)合劑,該Ni-Cr-B-Si金屬結(jié)合劑的成分比例為:Ni 82%,Cr 8%,B 3.5%,Si 6.5%。
本實(shí)用新型的有益效果是:
1、通過在基體表面增設(shè)了槽型結(jié)構(gòu),研磨過程中所產(chǎn)生的碎屑可以通過槽型結(jié)構(gòu)隨冷卻液排除;碎屑不會(huì)停留堆積在金剛石磨料之間,造成微粉金剛石研磨塊表面堵塞。改善了金剛石微粉研磨塊的加工性能,也改善了所研磨工件的表面質(zhì)量,提高了金剛石微粉研磨塊的使用壽命。
2、金剛石微粉磨粒通過金屬結(jié)合劑釬焊于基體表面。提高了基體表面對(duì)金剛石微粉磨粒的把持力,且金屬研磨劑與金剛石微粉磨粒兩者通過化學(xué)融合,結(jié)合強(qiáng)度大。
3、基體表面的槽型結(jié)構(gòu)為網(wǎng)格形狀、放射線形狀或螺旋線形狀,易于碎屑進(jìn)入該槽型結(jié)構(gòu),并快速排出基體的表面。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明;但本實(shí)用新型的一種金剛石微粉研磨塊不局限于實(shí)施例。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的金剛石微粉釬焊研磨塊的俯視圖;
圖2是本實(shí)用新型的金剛石微粉釬焊研磨塊的側(cè)視圖。
其中,1、基體,11、槽型結(jié)構(gòu),12、涂覆區(qū)域;2、金剛石微粉磨粒;3、金屬結(jié)合劑。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一:
參見圖1和圖2所示,本實(shí)用新型的一種金剛石微粉研磨塊,其特征在于:包括基體、金剛石微粉磨粒和金屬結(jié)合劑;所述基體的表面具有槽型結(jié)構(gòu),并通過該槽型結(jié)構(gòu)將該基體的表面劃分為若干個(gè)涂覆區(qū)域;所述金剛石微粉磨粒通過所述金屬結(jié)合劑釬焊于所述涂覆區(qū)域。
所述槽型結(jié)構(gòu)為是網(wǎng)格形狀、放射線形狀或螺旋線形狀。
所述金剛石微粉磨粒為單晶金剛石微粉磨粒,其粒徑為W0.5~W40。
所述研磨塊基體材料為45鋼或0Cr18Ni9不銹鋼。
所述基體的端面為圓形、正方形或正六變形。
本實(shí)施例中,以基體取圓柱形,及槽型結(jié)構(gòu)取網(wǎng)格形狀為例。
所述金屬結(jié)合劑為Ni-Cr-B-Si金屬結(jié)合劑,該Ni-Cr-B-Si金屬結(jié)合劑的成分比例為: Ni 82%,Cr 8%,B 3.5%,Si 6.5%。
該表面具有槽型結(jié)構(gòu)的金剛石微粉研磨塊可通過如下加工方法進(jìn)行加工,加工步驟包括:
(1)將帶有網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)的網(wǎng)片模板用PVAL膠水粘貼在基體上。
(2)待PVAL膠水風(fēng)干后,將金屬結(jié)合劑注入基體表面網(wǎng)片模板的網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)中。
(3)待金屬結(jié)合劑風(fēng)干后,將網(wǎng)片模板取下得到附有金屬結(jié)合劑的表面具有槽型結(jié)構(gòu)的基體。
(4)將所述基體進(jìn)行高頻感應(yīng)加熱,使金屬結(jié)合劑熔融與基體結(jié)合。
(5)將金屬結(jié)合劑層磨平,并將金剛石微粉磨粒通過電沉積工藝釬焊與金屬結(jié)合劑的表面;金屬結(jié)合劑磨平加工后的厚度為35μm~45μm。本實(shí)施例中,加工厚度取40μm。
(6)將表面附有金剛石微粉磨粒的基體再一次進(jìn)行高頻感應(yīng)加熱,使金屬結(jié)合劑與金剛石微粉磨粒表面結(jié)合,并得到表面具有槽型結(jié)構(gòu)的金剛石微粉研磨塊。
所使用的高頻感應(yīng)加熱溫度為950℃~1050℃。本實(shí)施例中,加熱溫度取1020℃。
所述網(wǎng)片模板的厚度為1mm,所述基體為高度8mm、端面直徑為15mm的圓柱形狀。
所述金剛石微粉磨粒的粒徑為W40。
將金剛石微粉磨粒于金屬結(jié)合劑進(jìn)行結(jié)合的工藝,需要根據(jù)金剛石微粉磨粒的粒度已經(jīng)金屬結(jié)合劑(釬料)的類型來進(jìn)行選擇。在本實(shí)施例的條件下,采用的是電沉積工藝進(jìn)行加工。
上述實(shí)施例僅用來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的一種金剛石微粉研磨塊,但本實(shí)用新型并不局限于實(shí)施例,凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均落入本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。