一種金剛石微粉研磨塊的制作方法

本實用新型涉及一種金剛石微粉研磨塊。

背景技術：

隨著信息技術與光電技術的發展，對半導體材料、LED基片材料的需求越來越大。而研磨作為半導體材料和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、強度高、熱穩定性好、化學穩定性好等優良性能。金剛石釬焊工具由于金屬結合劑與基體、金屬結合劑與金剛石磨料存在化學融合，使釬料層對金剛石的把持力大，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、半導體材料和LED材料不可或缺的有效工具。

隨著半導體技術的快速發展，對半導體光電材料的表面質量、晶片尺寸要求也越來越高。為了提高半導體光電材料的表面質量，需選擇較小粒度的金剛石研磨工具。然而，細粒度金剛石研磨塊磨粒間容屑空間小，表面冷卻液流動不暢，且不均勻。研磨過程中所產生的研屑不能及時被冷卻液帶走，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量，同時降低微粉金剛石研磨塊的使用壽命。

基于此，本實用新型提供了一種金剛石微粉研磨塊。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于克服現有技術之不足，提供一種金剛石微粉研磨塊，通過基體表面所增設的槽型溝道，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量，提高了金剛石微粉研磨塊的使用壽命。

本實用新型解決其主要技術問題所采用的技術方案為：

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合劑；所述基體的表面具有槽型結構，并通過該槽型結構將該基體的表面劃分為若干個涂覆區域；所述金剛石微粉磨粒通過所述金屬結合劑釬焊于所述涂覆區域。

作為一種優選，所述槽型結構為是網格形狀、放射線形狀或螺旋線形狀。

作為一種優選，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。

作為一種優選，所述研磨塊基體材料為45鋼或0Cr18Ni9不銹鋼。

作為一種優選，所述基體的端面為圓形、正方形或正六變形。

作為一種優選，所述金屬結合劑為Ni-Cr-B-Si金屬結合劑，該Ni-Cr-B-Si金屬結合劑的成分比例為：Ni 82％，Cr 8％，B 3.5％，Si 6.5％。

本實用新型的有益效果是：

1、通過在基體表面增設了槽型結構，研磨過程中所產生的碎屑可以通過槽型結構隨冷卻液排除；碎屑不會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合劑釬焊于基體表面。提高了基體表面對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融合，結合強度大。

3、基體表面的槽型結構為網格形狀、放射線形狀或螺旋線形狀，易于碎屑進入該槽型結構，并快速排出基體的表面。

以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步詳細說明；但本實用新型的一種金剛石微粉研磨塊不局限于實施例。

附圖說明

圖1是本實用新型的金剛石微粉釬焊研磨塊的俯視圖；

圖2是本實用新型的金剛石微粉釬焊研磨塊的側視圖。

其中，1、基體，11、槽型結構，12、涂覆區域；2、金剛石微粉磨粒；3、金屬結合劑。

具體實施方式

實施例一：

參見圖1和圖2所示，本實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合劑；所述基體的表面具有槽型結構，并通過該槽型結構將該基體的表面劃分為若干個涂覆區域；所述金剛石微粉磨粒通過所述金屬結合劑釬焊于所述涂覆區域。

所述槽型結構為是網格形狀、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。

本實施例中，以基體取圓柱形，及槽型結構取網格形狀為例。

所述金屬結合劑為Ni-Cr-B-Si金屬結合劑，該Ni-Cr-B-Si金屬結合劑的成分比例為： Ni 82％，Cr 8％，B 3.5％，Si 6.5％。

該表面具有槽型結構的金剛石微粉研磨塊可通過如下加工方法進行加工，加工步驟包括：

(1)將帶有網孔結構的網片模板用PVAL膠水粘貼在基體上。

(2)待PVAL膠水風干后，將金屬結合劑注入基體表面網片模板的網孔結構中。

(3)待金屬結合劑風干后，將網片模板取下得到附有金屬結合劑的表面具有槽型結構的基體。

(4)將所述基體進行高頻感應加熱，使金屬結合劑熔融與基體結合。

(5)將金屬結合劑層磨平，并將金剛石微粉磨粒通過電沉積工藝釬焊與金屬結合劑的表面；金屬結合劑磨平加工后的厚度為35μm～45μm。本實施例中，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行高頻感應加熱，使金屬結合劑與金剛石微粉磨粒表面結合，并得到表面具有槽型結構的金剛石微粉研磨塊。

所使用的高頻感應加熱溫度為950℃～1050℃。本實施例中，加熱溫度取1020℃。

所述網片模板的厚度為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合劑進行結合的工藝，需要根據金剛石微粉磨粒的粒度已經金屬結合劑(釬料)的類型來進行選擇。在本實施例的條件下，采用的是電沉積工藝進行加工。

上述實施例僅用來進一步說明本實用新型的一種金剛石微粉研磨塊，但本實用新型并不局限于實施例，凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均落入本實用新型技術方案的保護范圍內。