电镀金刚石超薄切割片工艺研究

论文摘要

对于芯片的划片工艺使用的刀具，现在使用的最多的是金刚石超薄切割片。对于此类的刀具，所需要达到的条件包括需要具备相当的精度、稳定性和高切割效率。我国在超薄切割片的研制方面还不充分，大部分产品还需要从外国进口。面对这种现象，本文以制备合格超薄金刚石切割片为目标，对电镀复合沉积法制备超薄金刚石切割片的工艺技术进行了研究。本文中对于超薄金刚石切割片的研究主要集中在制造工艺的研究，包括电镀溶液配方、电镀工艺等。通过多组对比试验，以单位面积上的金刚石颗粒数为参考量，对镀液中金刚石含量、阴极电流密度、搅拌方式以及基体放置方式等工艺性能参数进行了对比分析，最终得到了最优的工艺参数。按照分析得到的最优工艺参数进行电镀复合沉积镀层的制备，将镀层从基体上剥离后，经后加工制成超薄金刚石切割片，厚度为80μm，并在机床上进行切割玻璃钢的试验，最终确定得到的金刚石超薄切割片的性能符合要求。制备的金刚石超薄切割片的性能检测，是在划片机床上进行的。切割片在进行切割试验后，切割片没有出现翘曲和开裂等现象，并通过对切割出的切槽进行分析，可以看出切槽的表面平整，有极少量的毛刺，达到了需求的要求。本文中所得到的试验结果证明，按照所得的优化参数，利用电镀法得到的金刚石-镍钴复合镀层是可以用来切割单晶硅的，这种方法是真实可行的。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究的背景和意义
• 1.1.1 电子技术的发展对切割工艺的要求
• 1.1.2 本课题研究的意义
• 1.2 国内外切割技术的发展现状
• 1.2.1 固化树脂法制备超薄金刚石切割片技术
• 1.2.2 电镀法制备超薄切割片技术
• 1.2.3 小结
• 1.3 本文的主要工作
• 第二章 电镀法制备超薄金刚石切割片工艺
• 2.1 电镀基本原理
• 2.2 复合电镀原理
• 2.3 复合镀流程
• 2.4 试验材料
• 2.4.1 金刚石磨料
• 2.4.2 基体
• 2.4.3 阳极
• 2.5 金刚石镀前处理
• 2.6 不锈钢基体镀前处理
• 2.6.1 基体机械加工
• 2.6.2 基体除油
• 第三章 复合镀工艺研究
• 3.1 复合镀工艺参数
• 3.1.1 温度
• 3.1.2 电流密度
• 3.1.3 复合镀层沉积速度
• 3.1.4 阴极放置方式
• 3.1.5 金刚石上砂方法
• 3.2 镀层组织形貌
• 3.2.1 镀层金刚石浓度
• 3.2.2 镀覆时间的确定
• 3.3 化学转化膜的制备
• 3.3.1 转化膜的定义
• 3.3.2 转化膜的特点
• 3.4 电镀溶液
• 3.5 实验设备
• 第四章 镀层性能
• 4.1 显微硬度
• 4.1.1 显微硬度的检测原理
• 4.1.2 镀液中金刚石的含量对镀层硬度的影响
• 4.2 金刚石磨粒浓度
• 4.2.1 镀液中金刚石含量的影响
• 4.2.2 电流密度的影响
• 4.2.3 搅拌的影响
• 4.3 结果分析
• 第五章 金刚石切割片切割性能研究
• 5.1 试验方案设计
• 5.1.1 切割对象选择
• 5.1.2 切割片的选择
• 5.2 玻璃钢切割试验
• 5.2.1 试验条件及目的
• 5.2.2 试验结果及分析
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 个人简介