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　　申请号：201610286616.9
　　申请人：西安点石超硬材料发展有限公司
　　发明人：南俊马 刘高宁 黄江波 汤骥暤

　　摘要：本发明提出一种用于IC封装器件切割的层压金属基金刚石锯刀及其制造方法，即在预先制备单层的基础上，将多个单层叠加组合，再经热压烧结制得复合体，使其具有叠层结构，并由表层和芯层共同构成且担当各自不同的切割功用。每个单层均通过优化金属胎体组成配比在烧结条件下改变复合体的结构组态和结合形态，进而调控内在力学和物理性能，实现表层的有效强化和芯层的适度弱化，以期获得各层同步磨损的效果。按照实施本发明构造的技术方案和选定的技术路线，构建了叠层结构具有强弱搭配的差异化组态，建立了芯表协调磨损的机制，使得各层应尽功能得到充分发挥，从而在有效改善芯片切割质量的前提下，显著提高了层压锯刀的切割效率并延长了使用寿命。 　　主权利要求：1.一种基于IC封装器件切割用层压金属基金刚石锯刀，其特征在于：该锯刀由多个单层叠加复合构成，单层根据锯刀构造分为表层和芯层，每个单层均由金属胎体与金刚石磨料组成，其中，表层的金刚石颗粒小于芯层的金刚石颗粒大小，表层的金刚石浓度大于芯层的金刚石浓度；所述的金属胎体主要由Cu、Sn，以及CuSn合金构成，其中，表层中的Sn含量大于芯层中的Sn含量。
　　2.根据权利要求1所述的一种基于IC封装器件切割用层压金属基金刚石锯刀，其特征在于：表层的金刚石颗粒大小为38-45μm，浓度为55％-65％；芯层的金刚石颗粒大小为53-63μm，浓度为50％-60％。
　　3.根据权利要求1所述的一种基于IC封装器件切割用层压金属基金刚石锯刀，其特征在于：所述表层的CuSn合金为CuSn20，芯层的CuSn合金为CuSn10。
　　4.根据权利要求1所述的一种基于IC封装器件切割用层压金属基金刚石锯刀，其特征在于：所述表层的金属胎体构成为：68-72重量份的CuSn20、21-26重量份的Cu及18-22重量份的Sn；所述芯层的金属胎体构成为：47-53重量份的CuSn10、37-43重量份的Cu及9-13重量份的Sn。
　　5.根据权利要求2所述的一种基于IC封装器件切割用层压金属基金刚石锯刀，其特征在于：在所述的每个单层的中心进一步包括有中芯层，形成表层/芯层/中芯层/芯层/表层，其中，所述的芯层金刚石的颗粒大于中芯层的金刚石颗粒。
　　6.根据权利要求5所述的一种基于IC封装器件切割用层压金属基金刚石锯刀，其特征在于：所述中芯层的金刚石颗粒大小为45-53μm，所述中芯层的金刚石的浓度为55％-65％。
　　7.根据权利要求5所述的一种基于IC封装器件切割用层压金属基金刚石锯刀，其特征在于：所述中芯层的金属胎体构成为：32-38重量份的CuSn10、27-33重量份的Cu、18-22重量份的Co及12-18重量份的Ni。
　　8.根据权利要求1至7中任意一项所述的一种基于IC封装器件切割用层压金属基金刚石锯刀，其特征在于：该锯刀应用于BGA封装的芯片时，其进给速度达450mm/s，有效切割长度达6Km。
　　9.一种基于权利要求1所述的一种基于IC封装器件切割用层压金属基金刚石锯刀的制造方法，其特征在于：将冷压或热压制成的多个单层压坯，相间叠放后置于烧结模具中，对中、定位、紧固后，将模具放置烧结炉内，在压应力为24MPa、升温速度为80-90℃/min的条件下升温至780-820℃，保温6-8min后，以60-80℃/min的速度冷却至室温，然后实施热压烧结，最后将烧结的毛坯进行内外圆、双面减薄及外圆磨成型加工，制得最终的锯刀。
　　10.根据权利要求9所述的一种基于IC封装器件切割用层压金属基金刚石锯刀的制造方法，其特征在于：所述的单层压坯的过程中，首先将金属胎体和金刚石磨粒搅拌混合后，再行制粒使其呈丸状结构，大小为0.5mm-0.7mm，使金刚石磨粒均匀分布在金属胎体中。