[發明專利]粉末冶金深腔焊劈刀的生產工藝

有效

• 申請號: 201910691305.4
• 申請日: 2019-07-29
• 公開（公告）號: CN110385440B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 楊強
• 申請（專利權）人: 無錫精蓉創材料科技有限公司
• 主分類號: B22F5/10
• 分類號: B22F5/10;B22F3/02;B22F3/10
• 代理公司: 成都環泰專利代理事務所(特殊普通合伙) 51242
• 代理人: 李斌;黃青

一種粉末冶金深腔焊劈刀的生產工藝，包括以下步驟：S1，制壓坯模具，所述壓坯模具設有與所述劈刀外形相匹配的型腔，所述型腔內設有與所述穿絲孔相匹配的模仁；S2，制備極細鎢粉，通過反應爐用氫氣還原三氧化鎢得到鎢粉，將鎢粉中物料粒度較粗的進行篩出粉碎，再摻入極細鎢粉內，最后在鎢粉中混合；S3，坯料成型，將S2中的制得的極細鎢粉鋪設在S1中的壓坯模具中，通過壓坯模具壓制得到劈刀坯料；S4，加強劈刀結構，將S3中制得的劈刀坯料放置在爐中進行高溫燒結，提高其致密性能，最后冷卻得到所述劈刀，本發明采用粉末冶金加工工藝制備特定的劈刀，所加工成型后的劈刀精度高，節省大量的切屑材料，效率更，適合工廠大規模的劈刀生產。

技術領域

本發明涉及微電子領域，特別是一種粉末冶金深腔焊劈刀的生產工藝。

背景技術

用于微電子微連接的深腔焊劈刀，在劈刀孔內穿設18-25μm的金絲作為焊接材料，劈刀穿絲的孔徑很小，穿設過程一般要借助顯微鏡下才能進行。在劈刀的生產過程中，劈刀的外形結構通常采用數控加工，而劈刀上的穿絲孔深徑比較大，數控加工中打孔的設備很難達到其精度要求，故而現有的采用電火花加工穿絲孔，雖然電火花加工能達到要求的深徑比和精度，但電火花加工比較耗時，且用于電火花加工的工具電極的耗材較大，不適應工廠大批量生產劈刀的需求。

發明內容

為解決現有技術中存在的問題，本發明提供了一種粉末冶金深腔焊劈刀的生產工藝。

本發明采用的技術方案是：

一種粉末冶金深腔焊劈刀的生產工藝，該劈刀呈圓柱狀，劈刀的一端為呈棱臺狀的焊接端，焊接端的端面上沿該劈刀的長度方向開設有臺階狀的缺角，劈刀另一端到缺口開設有穿絲孔，包括以下步驟：

S1，制壓坯模具，所述壓坯模具設有與所述劈刀外形相匹配的型腔，所述型腔內設有與所述穿絲孔相匹配的模仁；

S2，制備極細鎢粉，通過反應爐用氫氣還原三氧化鎢得到鎢粉，將鎢粉中物料粒度較粗的進行篩出粉碎，再摻入極細鎢粉內；

S3，坯料成型，將S2中的制得的極細鎢粉鋪設在S1中的壓坯模具中，通過壓坯模具壓制得到劈刀坯料；

S4，加強劈刀結構，將S3中制得的劈刀坯料放置在爐中進行高溫燒結，提高其致密性能，最后冷卻得到所述劈刀。

上述技術方案中，采用粉末冶金的工藝制造，替代以往機加工和電火花加工工藝，將鎢粉鋪設在壓坯模具中，壓制得到劈刀坯料后進行燒結處理，使結構穩固，冷卻得到直接可用的劈刀，粉末冶金加工工藝可節省大量的的切削材料，劈刀加工精度要求高，機加工難度較大，采用粉末冶金加工減小報廢率，且保證了劈刀穿絲孔的加工精度。

模具中的模仁按穿絲孔所設計的尺寸進行加工，替代了電火花加工中的工具電極，節省了工具電極大量的進給時間，提高了生產效率，適合工業中劈刀的大批量生產。

優選的，由所述壓坯模具制得的劈刀上設有連通焊接端端面和缺口的導絲孔，所述導絲孔采用高精度電火花加工成型。

上述技術方案中，設置導絲孔可對金絲穿出穿絲孔后起到導向作用，避免金絲過多的裸露在焊接端外部，進而對金絲形成一定的保護，而導絲孔的結構為傾斜設置，若在模具中設計導絲孔的模仁機構，成型后不便劈刀取出，故而在成型后在采用高精度電火花加工，成本較低。

優選的，所述壓坯模具壓制時的壓力為500MPa-1100MPa。

優選的，對所制得的劈刀采用真空燒結爐進行燒結，其燒結的溫度為1500℃-3000℃。

優選的，所述穿絲孔內從缺口到劈刀另一端為連通的第一穿絲孔、過渡孔和第二穿絲孔，所述第一穿絲孔與第二穿絲孔的直徑比為1：3，所述過渡孔的截面為錐形，所述第二穿絲孔的深徑比為38：1，所述第二穿絲孔的直徑為0.41mm-0.45mm。