[发明专利]用于SIC晶片的减薄多孔陶瓷复合结合剂、金刚石刀头、砂轮及其制造方法

权利要求书

1.一种用于SIC晶片的复合陶瓷结合剂，其特征在于，包括如下重量份的原料：陶瓷结合剂25～60份、辅助磨料15～45份、造孔剂5～15份；所述陶瓷结合剂包括如下重量份的原料：二氧化硅20～28份、三氧化二铝10～20份、碳酸钾4～8份、碳酸钠10～25份、硼酸30～50份，所述辅助磨料为碳化硅微粉，其粒径为1～1.5um，所述造孔剂为球状聚甲基丙烯酸甲酯，其粒径为30～100um。

2.一种用于制造SIC晶片金刚石砂轮的多孔陶瓷复合结合剂金刚石刀头，其特征在于，包括如下重量份的原料：陶瓷结合剂25～60份、辅助磨料15～45份、金刚石微粉20～50份，造孔剂5～15份；所述陶瓷结合剂包括如下重量份的原料：二氧化硅20～28份、三氧化二铝10～20份、碳酸钾4～8份、碳酸钠10～25份、硼酸30～50份，所述辅助磨料为碳化硅微粉，其粒径为1～1.5um，所述造孔剂为球状聚甲基丙烯酸甲酯，其粒径为30～100um；

该多孔陶瓷复合结合剂金刚石刀头的制备方法，包括如下步骤：

1）将所述的陶瓷结合剂、辅助磨料、金刚石微粉和氧化锆陶瓷球和无水乙醇混匀，其中氧化锆陶瓷球和无水乙醇为混料介质；

2）将步骤1）所混合的物料脱水干燥；

3）将步骤2）制得的粉末加入造孔剂，反复筛后混匀；

4）将步骤3）制得的均匀物料装入模具中冷压成型，得到金刚石刀头生坯；

5）将步骤4）得到的生坯放入烧结炉以内烧结，自然冷却至室温，得到金刚石刀头；

所述金刚石刀头的金刚石粒径为6～8um，气孔率20～60vol%。

3.根据权利要求2所述的用于制造SIC晶片金刚石砂轮的多孔陶瓷复合结合剂金刚石刀头，其特征在于，在步骤1）中，陶瓷结合剂、辅助磨料和金刚石微粉的混合物：陶瓷球：无水乙醇的体积比为1～2：2～4：6～8；在所述步骤2）中，控制干燥脱水条件为在75～85°C的温度下，干燥8～12小时；在所述步骤4）中，控制冷压成型的压力为8～12MPa。

4.根据权利要求2所述的用于制造SIC晶片金刚石砂轮的多孔陶瓷复合结合剂金刚石刀头，其特征在于，在所述步骤5）中，在烧结时控制升温速度为5～8°C/min,烧结温度为660～700°C，保温时间为3～5小时。

5.一种多孔陶瓷复合结合剂金刚石砂轮的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将权利要求2中制得的金刚石刀头用粘结剂均匀粘结在已制得的砂轮基座上，室温下至少自然固化24小时；

将步骤1）得到的金刚石砂轮进行端面精加工，得到多孔陶瓷复合结合剂金刚石砂轮。

6.根据权利要求5所述的多孔陶瓷复合结合剂金刚石砂轮的制备方法，其特征在于，所述粘结剂为环氧树脂和Cu粉均匀混合胶液，环氧树脂与Cu粉的体积比为8～10：1。

7.一种用于SIC晶片多孔减薄金刚石砂轮，其特征在于，包括砂轮基座和粘附在砂轮基座上圆周面上的权利要求3所述的多个金刚石刀头。