KR100389108B1 - Sintered material for polycrystalline-sapphire capillary used in wire bonding and method for manufacturing the same - Google Patents

Sintered material for polycrystalline-sapphire capillary used in wire bonding and method for manufacturing the same Download PDF

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Abstract

캐필러리의 내충격성 및 내마모성을 향상시키기 위해, 캐필러리 소결체를, α-알루미나(Al2O3a) 분말 95 내지 99.5wt%와 코발트(Co3O4또는 CoO) 분말 0.5 내지 5wt%%에, 알루미나와 코발트의 혼합 분말에 대해 액상의 폴리에틸렌 글리콜 5 내지 20wt%를 포함하여 알루미나-코발트 복합체를 만든 뒤, 이 복합체를 건조, 분쇄, 2단계의 압축/성형 및 균일한 입자 성장을 고려한 3단계의 열처리의 제 1 차 소결과 고온 고압 예를 들면 1000-1500℃, 500-1500바(bar)에서의 열처리의 제 2 차 소결을 포함하는 소결 과정을 거치게 하여, 형성한다.In order to improve the impact resistance and abrasion resistance of the capillary, the capillary sintered body was added to 95 to 99.5 wt% of α-alumina (Al 2 O 3a ) powder and 0.5 to 5 wt% of cobalt (Co 3 O 4 or CoO) powder. , Alumina-cobalt composite containing 5 to 20wt% of liquid polyethylene glycol with respect to the mixed powder of alumina and cobalt, and then dried, pulverized, three-stage considering the two-stage compression / molding and uniform particle growth It is formed by undergoing a sintering process including the first sintering of the heat treatment and the second sintering of the heat treatment at a high temperature and high pressure, for example, 1000-1500 ° C. and 500-1500 bar.

Description

와이어 본딩용 다결정 사파이어 캐필러리 소결체 및 그의 제조 방법{Sintered material for polycrystalline-sapphire capillary used in wire bonding and method for manufacturing the same}Sintered material for polycrystalline-sapphire capillary used in wire bonding and method for manufacturing the same}

본 발명은 와이어 본딩 시스템의 캐필러리 소결체에 관한 것으로, 특히 캐필러리 팁의 내충격성 및 내마모성을 향상시키기 위한 다결정 사파이어 캐필러리 소결체 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a capillary sintered body of a wire bonding system, and more particularly, to a polycrystalline sapphire capillary sintered body for improving the impact resistance and abrasion resistance of the capillary tip and a manufacturing method thereof.

반도체 패키지 제조 공정에 있어서 와이어 본딩 장치는 리드 프레임, 세라믹 회로기판, 인쇄회로 기판 등과 같은 패키지의 외부 연결 통로와 반도체 칩의 입/출력 패드 또는 다이를 알루미늄, 금, 또는 구리 등을 이용하여 연결시키는데 사용된다.In the semiconductor package manufacturing process, the wire bonding apparatus is used to connect external connection passages of packages such as lead frames, ceramic circuit boards, and printed circuit boards, and input / output pads or dies of semiconductor chips using aluminum, gold, or copper. Used.

와이어 본딩 장치를 이용한 와이어 본딩 공정에 있어 필수적인 캐필러리가 도 1에 도시되어 있다. 캐필러리(10)는 원통형 몸체(12)와 그 내부에 제공된 미세 홀(14)로 구성되어 있다. 미세홀(12) 내에는 1.0 내지 1.3 밀리미터(1밀리는 1/1000인치)의 두께를 갖는 볼 본딩 와이어(미도시)가 수용되어 있다. 미세 홀(12)은 팁(20)으로 향할 수록 그의 구경이 작아지는 원뿔형상이며, 미세홀(12)의 하단 끝을 챔버(16)라 한다. 본딩 공정을 수행하기 위해, 캐필러리(10)는 고전압 방전을 통해 와이어의 단부에 볼을 형성한다. 이 볼이 와이어 본딩 장치의 제어 하에 칩의 패드에 접촉/가압되며, 초음파 에너지가 캐필러리의 하단으로 전달되고 패드에 열이 가해지면 볼이 눌리면서 패드에 1차로 본딩된다. 1차 본드로부터 캐필러리를 끌어내어 일정한 궤적의 와이어 루프를 형성하고, 이를 리드 프레임의 리드에 제 2 차 스티치 본드로 연결시킨다. 이와 같은 동작을 수회 반복하여 반도체 칩의 패드와 패키지의 외부 연결 통로를 연결시킨다.An essential capillary for the wire bonding process using the wire bonding apparatus is shown in FIG. 1. The capillary 10 is composed of a cylindrical body 12 and a fine hole 14 provided therein. In the microhole 12, a ball bonding wire (not shown) having a thickness of 1.0 to 1.3 millimeters (1 millimeter is 1/1000 inch) is accommodated. The fine hole 12 is a conical shape whose diameter decreases toward the tip 20, and the lower end of the fine hole 12 is referred to as a chamber 16. To perform the bonding process, the capillary 10 forms balls at the ends of the wires through high voltage discharge. This ball is contacted / pressurized to the pad of the chip under the control of the wire bonding device, ultrasonic energy is transferred to the bottom of the capillary and when the pad is heated, the ball is pressed and bonded first to the pad. The capillary is pulled out of the primary bond to form a wire loop of constant trajectory, which is connected to the lead of the lead frame with a secondary stitch bond. This operation is repeated several times to connect the pad of the semiconductor chip and the external connection passage of the package.

그런데, 캐필러리는 볼이 형성되는 팁(20) 부분이 1차 본드 및 2차 본드 시에 반도체 입/출력 패드와 리드 프레임의 리드에 접촉/가압되고 또한 고전압 방전 상태에 놓여지므로, 캐필러리의 팁은 내충격성(파괴 인성이 커야 함) 및 내마모성(비커스 경도가 커야 함)을 필수적으로 요구하고 있다. 내충격성 및 내마모성은 캐필러리 소결체 특히 캐필러리의 팁에 대응되는 부분의 조직의 기공 함유율과 관계가 있다. 기공 함유율이 크면 캐필러리 소결체의 조직이 치밀하지 못하게 되어 내충격성 및 내마모성이 부족하게 될 뿐만 아니라, 와이어 본딩 시의 2차 본딩 결함이 발생하게 되는 문제가 있다.However, the capillary is the capillary because the portion of the tip 20 where the ball is formed is contacted / pressurized and placed in a high voltage discharge state at the time of the first bond and the second bond. Lee's tips are indispensable for impact resistance (must have high fracture toughness) and wear resistance (must have high Vickers hardness). Impact resistance and wear resistance are related to the pore content of the structure of the capillary sintered body, in particular the portion corresponding to the tip of the capillary. If the pore content is large, the structure of the capillary sintered compact will not be dense, resulting in insufficient impact resistance and abrasion resistance, and there is a problem in that secondary bonding defects occur during wire bonding.

한편, 일반적으로 사용되는 순도 99.99% 이상의 순수 알루미나 소결체는 기공 함유율이 높아 조직이 치밀하지 못하므로 파괴 인성이 여전히 낮다. 그리고, 알루미나의 소결 과정에서 알루미나 그레인이 비대해져, 입자의 밀도가 낮아지고 표면 평탄도 및 비커스 경도가 떨어지게 된다. 따라서, 순수 알루미나로 구성된 캐필러리의 팁은 내마모성 및 내충격성이 부족하여 팁이 깨지거나 마모되어 와이어 본딩 동작을 수행하기 곤란하게 되었다. 또한, 초음파를 이용하는 와이어 본딩을 수행할 경우, 내부 기공에 의해 초음파가 차단되어 캐필러리 내에 삽입되어 있던 와이어의 단부에 볼을 정확하게 형성하는 것이 곤란해진다.On the other hand, the pure alumina sintered body having a purity of 99.99% or more generally used has a high pore content, so that the structure is not dense, so the fracture toughness is still low. In addition, alumina grains are enlarged during the sintering process of alumina, so that the density of the particles is lowered and the surface flatness and the Vickers hardness are lowered. Therefore, the tip of the capillary composed of pure alumina has a lack of wear resistance and impact resistance, it is difficult to perform the wire bonding operation because the tip is broken or worn. In addition, when performing wire bonding using ultrasonic waves, it is difficult to accurately form a ball at an end of the wire inserted into the capillary by blocking the ultrasonic waves by internal pores.

그런데, 압축/성형 시 분말 입자들 간의 결합을 균일하게 해 주는 결합제가 많이 첨가되면 소결 후 기공이 증가한다. 따라서, 기공 함유율을 줄이기 위한 수단으로 소결체의 성형 압력을 증가시켜 압축 성형율을 높이게 되면, 캐필러리의 성형 금형으로부터 캐필러리 성형체를 탈거하기 어려운 문제가 있다.However, when a binder is added to uniformly bond the powder particles during compression / molding, pores increase after sintering. Therefore, when the compression molding rate is increased by increasing the molding pressure of the sintered compact as a means for reducing the pore content, there is a problem that it is difficult to remove the capillary molded body from the molding die of the capillary.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 기공 함유율을 감소시켜 내마모성 및 내충격성을 향상시킨 다결정 사파이어 캐필러리 소결체 및 그의 제조 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention is to provide a polycrystalline sapphire capillary sintered compact and a method for producing the same, which reduce pore content and improve wear resistance and impact resistance.

도 1은 와이어 본딩용 캐필러리의 단면도를 나타낸다.1 shows a cross-sectional view of a capillary for wire bonding.

도 2는 본 발명에 따른 다결정 사파이어 캐필러리 소결체의 제조과정을 보여주는 흐름도이다.Figure 2 is a flow chart showing the manufacturing process of the polycrystalline sapphire capillary sintered body according to the present invention.

도 3a 내지 도 3g는 도 2의 압축성형 과정을 나타내는 도면들이다.3A to 3G are diagrams illustrating the compression molding process of FIG. 2.

도 4는 도 2의 1차 소결 과정을 나타내는 그래프이다.4 is a graph illustrating a first sintering process of FIG. 2.

도 5는 순수 알루미나 소결체와 본 발명에 따른 다결정 사파이어 소결체의 파괴 인성과 비커스 경도를 보여주는 도면이다.5 is a view showing the fracture toughness and Vickers hardness of the pure alumina sintered body and the polycrystalline sapphire sintered body according to the present invention.

도 6은 순수 알루미나 소결체와 본 발명에 따른 다결정 사파이어 소결체를 이용하여 제조된 캐필러리를 사용한 와이어 본딩 횟수를 나타내는 도면이다.6 is a view showing the number of wire bonding times using a capillary manufactured using a pure alumina sintered body and a polycrystalline sapphire sintered body according to the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 다결정 사파이어 소결체의 표면을 주사 전자 현미경으로 촬영한 상태를 나타낸다.Fig. 7 shows a state in which the surface of the polycrystalline sapphire sintered compact according to the present invention is photographed with a scanning electron microscope.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들을 달성하기 위해, α-알루미나(Al2O3) 분말 95 내지 99.5wt%와 코발트(CoO 또는 Co3O4) 분말 0.5 내지 5wt%에, 알루미나와 코발트의 혼합 분말에 대해 액상의 폴리에틸렌 글리콜 5 내지 20wt%를 포함하여 알루미나-코발트 복합체를 만든다. 그리고 이 복합체를 건조, 분쇄, 2단계의 압축/성형, 입자 성장을 위한 열처리의 제 1 차 소결과 고온 고압 예를 들면 1000-1500℃, 500-1500바에서의 열처리의 제 2 차 소결을 포함하는 소결 과정을 통해, 파괴 인성이 4.5 내지 5.3MPam^0.5이며, 비커스 경도가 2160 내지 2260 MPa인 캐필러리용 소결체로 변환시킨다. 여기서, 알루미나 분말은 0.2 내지 0.8㎛ 인 입도를 가지고 있으며, 코발트 분말은 0.2 내지 0.8㎛ 인 입도를 가지고 있다.In order to achieve the technical problem to be achieved by the present invention, 95 to 99.5wt% α-alumina (Al 2 O 3 ) powder and 0.5 to 5wt% cobalt (CoO or Co 3 O 4 ) powder, a mixed powder of alumina and cobalt Alumina-cobalt composite is prepared by containing 5-20 wt% of liquid polyethylene glycol. And the composite may be dried, pulverized, subjected to two stages of compression / molding, first sintering of heat treatment for grain growth and second sintering of heat treatment at high temperature and high pressure, for example, 1000-1500 ° C., 500-1500 bar. Through the sintering process, the fracture toughness is 4.5 to 5.3 MPam ^ 0.5, and the Vickers hardness is converted into a sintered body for capillaries having 2160 to 2260 MPa. Here, the alumina powder has a particle size of 0.2 to 0.8 μm, and the cobalt powder has a particle size of 0.2 to 0.8 μm.

그리고, 액상의 폴리에틸렌 글리콜의 분자량은 400 내지 600인 것이 바람직하다.And it is preferable that the molecular weight of liquid polyethylene glycol is 400-600.

한편, 기공 함유율이 감소된 알루미나-코발트 소결체를 제조하기 위해서는 먼저, α-알루미나 (Al2O3) 분말 95 내지 99.5wt%와 코발트(CoO 또는 Co3O4) 분말 0.5 내지 5wt%에, 알루미나와 코발트의 혼합 분말에 대해, 액상의 폴리에틸렌 글리콜을 5 내지 20wt%, 알루미나 볼 및 분산제를 혼합하고 이들을 분쇄하여 알루미나-코발트 복합체를 형성한다. 그리고, 복합체로부터 알루미나 볼을 제거하고 복합체를 건조시킨 뒤, 건조된 복합체를 분쇄하여 구상화한다. 압축/성형을 위해, 관통홀을 갖는 원통형 캐필러리 성형 금형과, 관통홀의 직경과 동일한 직경을 갖는 원통형의 하부 코아 금형 및 상기 하부 코아 금형과 동일한 크기와 형상을 가지며 원뿔형의 팁을 가지는 상부 코아 금형을 준비한다. 그리고 이들을 이용하여, 구상화된 복합체를 관통홀 내에 삽입하고 2단계로 압축함으로써 캐필러리 성형체를 형성한다. 다음, 캐필러리 성형체를 소결로에 넣고 가열하여 소결체를 형성한다. 여기서도 액상의 폴리에틸렌 글리콜의 분자량은 400 내지 600인 것을 사용하는 것이 바람직하다.On the other hand, in order to manufacture an alumina-cobalt sintered body having a reduced pore content, first, in 95 to 99.5 wt% of α-alumina (Al 2 O 3 ) powder and 0.5 to 5 wt% of cobalt (CoO or Co 3 O 4 ) powder, alumina For the mixed powder of and cobalt, 5 to 20 wt% of liquid polyethylene glycol, alumina balls and a dispersant are mixed and ground to form an alumina-cobalt composite. Then, the alumina ball is removed from the composite, the composite is dried, and the dried composite is pulverized and spheroidized. For compression / molding, a cylindrical capillary forming mold having a through hole, a cylindrical lower core mold having a diameter equal to the diameter of the through hole, and an upper core having the same size and shape as the lower core mold and having a conical tip. Prepare the mold. And using these, the spherical composite is inserted into a through hole and compressed in two steps to form a capillary molded body. Next, the capillary molded body is put into a sintering furnace and heated to form a sintered body. Here, it is preferable to use the thing of 400-600 molecular weight of liquid polyethylene glycol.

특히 소결 단계에서 캐필러리 소결체의 입자 성장을 고려하여 성형체를 3단계로 열처리하면 성형체의 입자 성장이 균일하게 된다. 구체적으로 3단계 열처리는, 캐필러리 성형체를 포함하는 소결로를 1℃/분으로 300-500도까지 승온하고 500℃를 약 30-50시간 유지시키는 제 1 단계, 소결로를 5℃/분으로 1000-1200도 까지 승온하고 약 1시간 유지하는 단계 및 소결로를 10℃/분으로 약 1450-1550도까지 승온하고 약 10분간 유지시키는 단계를 포함한다. 한편, 소결 단계 이후에 고온압축로에 소결체를 넣고 약 1450-1550℃에서 약 60분 유지시키는 2차 소결 단계를 더 포함하여 기공 함유율을 더욱 낮출 수 있다.In particular, when the molded body is heat treated in three steps in consideration of the grain growth of the capillary sintered body in the sintering step, the grain growth of the molded body becomes uniform. Specifically, the three-stage heat treatment is the first step of raising the temperature of the sintering furnace including the capillary molded body to 300-500 degrees at 1 ° C / minute and maintaining the temperature of 500 ° C for about 30-50 hours, and the sintering furnace at 5 ° C / minute. The step of raising the temperature to 1000-1200 degrees and maintaining about 1 hour and the step of raising the sintering furnace to about 1450-1550 degrees at 10 ℃ / min and maintaining for about 10 minutes. On the other hand, after the sintering step and the sintered body in the high-temperature compression furnace further includes a secondary sintering step of maintaining for about 60 minutes at about 1450-1550 ℃ can further lower the pore content.

한편, 캐필러리 성형체는 2단계로 압축/성형에 의해 형성되는데, 먼저, 원통형 금형, 하부 코아 금형 및 상기 상부 코아 금형을 준비한다. 하부 코아 금형으로 상기 원통형 금형의 관통홀의 하단을 막는다. 일단이 밀폐된 관통홀 내에 상기 구상화된 복합체를 삽입한다. 상부 코아 금형의 팁을 삽입된 복합체로 유입되도록 한 뒤, 하부 코아 금형을 상향 예들 들어 약 5mm 정도 이동시켜 구상화된 복합체를 1차 압축한다. 그리고, 하부 코아 금형을 1차 압축 이전의 위치로 복귀시킨 뒤 상부 코아 금형을 하향 이동시켜, 상기 1차 압축된 복합체를 2차 압축시켜 성형체를 형성한다. 그리고, 이후에 상부 코아 금형을 계속 하향 이동시키고 성형체를 원통형 금형 외부로 배출하면서, 상부 코아 금형을 고정시켜, 상부 코아 금형의 팁을 상기 성형체로부터 분리시킨다.Meanwhile, the capillary molded body is formed by compression / molding in two steps. First, a cylindrical mold, a lower core mold, and the upper core mold are prepared. The lower core mold closes the lower end of the through hole of the cylindrical mold. The spherical composite is inserted into the through-hole closed at one end. After allowing the tip of the upper core mold to enter the inserted composite, the lower core mold is moved upwards, for example about 5 mm, to first compress the spheroidized composite. Then, the lower core mold is returned to the position before the primary compression, and then the upper core mold is moved downward to compress the primary compressed composite to form a molded body. Then, the upper core mold is fixed while the upper core mold is continuously moved downward and the molded body is discharged out of the cylindrical mold, so that the tip of the upper core mold is separated from the molded body.

이하 도면을 참조로 하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에서는 기공 함유율을 줄이기 위해 성형 방식과 소결온도를 조절하였다.In the present invention, the molding method and the sintering temperature were adjusted to reduce the pore content.

도 2는 본 발명에 따른 캐필러리 소결체의 제조 단계를 보여주는 흐름도이다. 혼합 용기에, 순도가 99.99%이상이며 입도가 0.2 내지 0.8 ㎛인 α-알루미나(Al2O3) 분말과 입도가 0.2 내지 0.8㎛의 코발트(Co 또는 Co3O4) 분말을 0.5 내지 5wt% 혼합하여 알루미나-지르코니아 혼합체를 형성한다(S1).2 is a flowchart showing a step of producing a capillary sintered body according to the present invention. 0.5 to 5 wt% of α-alumina (Al 2 O 3 ) powder having a purity of 99.99% or more and a particle size of 0.2 to 0.8 μm and a cobalt (Co or Co 3 O 4 ) powder having a particle size of 0.2 to 0.8 μm in a mixing vessel Mixing to form an alumina-zirconia mixture (S1).

이 혼합체에 결합제로서 액상의 폴리에틸렌 글리콜을 5 내지 20w%, 알루미나 볼(Φ5mm)을 혼합 용기의 1/3 수준, 에탄올 또는 메탄올과 같은 분산 유기 용제를 혼합 분말에 대해 100wt% 첨가하여 슬러리 상태의 알루미나-코발트 복합체를 형성한다. 바람직하게는 액상의 폴리에틸렌 글리콜은 분자량 400 내지 600을 사용한다.여기서, 결합제의 첨가량은 전술한 수치에 한정되지 않고, 결합제가 압축/성형시에 성형체의 조직으로부터 밀려나와 성형체의 탈거시에 윤활제로서의 역할도 수행할 수 있을 정도이면 족하다. 통상 이 양은 종래 사용되던 순수 알루미니 소결체의 결합체의 사용량(10w%) 보다 많다.To this mixture, 5-20 w% of liquid polyethylene glycol as a binder, alumina ball (Φ 5 mm) was added to 1/3 of the mixing vessel, and 100 wt% of a dispersed organic solvent such as ethanol or methanol was added to the mixed powder to give alumina in a slurry state. -Forms a cobalt complex. Preferably, the liquid polyethylene glycol has a molecular weight of 400 to 600. Here, the addition amount of the binder is not limited to the above-mentioned numerical values, and the binder is pushed out of the structure of the molded body at the time of compression / molding and as a lubricant at the time of stripping of the molded body. Enough to play a role. Usually this amount is larger than the amount of the conjugate (10w%) of the pure alumini sintered compact used conventionally.

결합제의 역할을 상세히 살펴보면, 결합제인 액상의 폴리에틸렌 글리콜은 압축/성형 단계(도 2의 S4) 이전에는 알루미나 입자와 코발트 입자들 사이의 공간에 채워져 이들을 균일하게 결합시키는 역할만을 하였으나, 압축 성형 단계(S4)에서는 이들 입자들 사이에서 밀려나와 캐필러리 성형 금형(도 3a의 30) 내벽에 묻게되어 성형 금형으로부터 성형체(도 3e의 44)의 탈거시 윤활제 역할도 하게 된다. 즉, 분말이 압축될 때 캐필러리 성형체의 내부 응력을 저하시킴으로써 압축 성형률을 보다 증가시키더라도 캐필러리 성형체를 성형 금형으로부터 용이하게 탈거할 수 있다.Looking at the role of the binder in detail, the liquid polyethylene glycol as a binder was filled in the space between the alumina particles and the cobalt particles before the compression / molding step (S4 of FIG. 2) to only uniformly bond them, but the compression molding step ( In S4) it is pushed between these particles and buried in the inner wall of the capillary forming mold (30 in FIG. 3A), and also serves as a lubricant when removing the molded body (44 in FIG. 3E) from the molding mold. That is, the capillary molded body can be easily removed from the molding die even when the compression molding rate is further increased by lowering the internal stress of the capillary molded body when the powder is compressed.

다음, 알루미나-지르코니아 복합체를 회전 분쇄기에 올려놓고 80rpm의 속도로 약 24시간 회전시켜 혼합 분쇄시킨다. 이어, 복합체를 소정의 체에 부어 복합체로부터 알루미나 볼을 걸러내고 나머지 슬러리를 핫 플레이트에서 50 내지 70℃에서 건조시킨다(S2).Next, the alumina-zirconia composite is placed in a rotary mill and rotated for about 24 hours at a speed of 80 rpm to mix and grind. Then, the composite is poured into a predetermined sieve to filter the alumina balls from the composite, and the remaining slurry is dried at 50 to 70 ° C. on a hot plate (S2).

건조 완료된 알루미나-코발트 복합체 덩어리를 알루미나 유발에 널고 분쇄한 후 메쉬 크기가 200㎛인 체를 이용하여 알루미나-코발트 복합체 덩어리를 미세하게 구상화한다(S3).The dried alumina-cobalt composite mass is crushed and ground in an alumina-induced sieve and finely spheroidized into the alumina-cobalt composite mass using a sieve having a mesh size of 200 μm (S3).

이어서, 캐필러리 성형 금형(도 3a의 30)에 분쇄 및 구상화된 알루미나-코발트 복합체를 넣고 압축/성형하여 캐필러리 성형체(도 3e의 44)를 만들어 낸다(S4). 캐필러리 성형체를 만드는 과정은 도 3a 내지 도 3g에 상세히 나타나 있다.Then, the pulverized and spheroidized alumina-cobalt composite is put into a capillary molding die (30 in FIG. 3A) and compressed / molded to produce a capillary molded body (44 in FIG. 3E) (S4). The process of making the capillary molded body is shown in detail in FIGS. 3A-3G.

도 3a에 도시된 것과 같이. 압축 성형 금형(30)은 내부에 관통홀(32)을 갖는 원통형이다. 그리고 성형체를 형성하기 위해서는 상부 코아 핀 금형(34) 및 하부 코아 금형(36)이 준비되어 있다. 상부 코아 금형(34) 및 하부 코아 금형(36)은 동일한 크기를 갖으며 원통형 금형(30)의 관통홀(32)에 정렬된다. 상부 코아 핀 금형(34)은 원뿔형의 팁(38)을 가지고 있다. 원통형 금형(30), 상부 코아 핀 금형(34) 및 하부 코어 금형(36)은 초경으로 이루어져 있다.As shown in FIG. 3A. The compression mold 30 is cylindrical having a through hole 32 therein. In order to form a molded body, an upper core pin mold 34 and a lower core mold 36 are prepared. The upper core mold 34 and the lower core mold 36 have the same size and are aligned with the through hole 32 of the cylindrical mold 30. The upper core pin mold 34 has a conical tip 38. The cylindrical mold 30, the upper core pin mold 34 and the lower core mold 36 are made of cemented carbide.

도 3b에서, 하부 코아 금형(36)을 원통형 금형의 관통홀(32)의 아래 부분을 막도록 홀(32) 내에 삽입한다. 그리고, 하부가 막혀진 홀(32)에 분쇄/구상화된 분말(40)을 삽입한다. 상부 코아 핀 금형(34)을 홀(32)로 약 1mm정도 밀어 삽입시킨다.In FIG. 3B, the lower core mold 36 is inserted into the hole 32 to block the lower portion of the through hole 32 of the cylindrical mold. Then, the pulverized / spheroidized powder 40 is inserted into the hole 32 in which the lower portion is blocked. The upper core pin mold 34 is inserted into the hole 32 by about 1 mm.

그리고 도 3c에 도시된 것과 같이, 하부 코아 금형(36)을 약간 상향 이동시킨다. 예를 들면 5mm정도 상향 이동시켜 분쇄/구상화 분말을 약간 압축한다. 압축 길이 5mm는 그 수치에 한정되지 않고, 하부 코아 금형(36)이 압축한 부분의 성형 밀도가 높아져 이후의 최종 압축과정에서 상부 코아 핀 금형(34)의 팁(38)이 부러지지 않게 되도록 하는 범위이면 족하다. 그리고 압축길이는 혼합 분말의 혼합비, 결합제의 첨가량에 따라 변동된다. 참조 번호 42는 40으로 표시된 분말에 비해 압축된 상태의 분말을 나타낸다. 이 예비 압축 공정에 의해 상부 코아 핀 금형(34)의 팁(38)부분의 성형밀도가 높아져서 이 부분에서의 내부 기공을 줄일 수 있다. 또한, 하부 코아 금형(36)의 이동 거리 또는 압축 깊이를 5mm정도 하는 이유는 그 이상을 하게되면 하부 코아 금형(36)이 압축한 부분의 성형밀도가 높아져 이후의 최종 압축 공정에서, 상부 코아 핀 금형(34)의 팁(38)이 부러지게 되기 때문이다.And as shown in Figure 3c, the lower core mold 36 is moved slightly upward. For example, by moving upward 5mm, the crushed / spheroidized powder is slightly compressed. The compression length of 5 mm is not limited to the numerical value, and the molding density of the portion compressed by the lower core mold 36 is increased so that the tip 38 of the upper core pin mold 34 does not break during the final compression process. It is enough. The compression length is varied depending on the mixing ratio of the mixed powder and the amount of the binder added. Reference numeral 42 denotes a powder in a compressed state compared to the powder indicated by 40. By this preliminary compression process, the forming density of the tip 38 portion of the upper core pin mold 34 is increased, so that the internal pores in this portion can be reduced. In addition, the reason that the moving distance or the compression depth of the lower core mold 36 is about 5 mm is greater than that, and the molding density of the portion compressed by the lower core mold 36 becomes high, and in the final final compression process, the upper core pin This is because the tip 38 of the mold 34 breaks.

그리고, 도 3d에 나타난 것과 같이, 5mm 정도 압축된 하부 코어 금형을 압축 전 위치로 복귀시킨다. 도 3e에서, 상부 코아 핀 금형(34)이 압축 정지 장치가 제어하는 지점까지 예비 압축된 분쇄/구상화 분말을 최종적으로 압축하여 성형체(44)를 형성한다. 이어, 도 3f에 도시된 것과 같이, 최종 압축이 종료되면 하부 코아 금형(36)이 도 3a의 대기 상태의 위치로 이동하면서 상부 코아 핀 금형(36)이 압축/성형체(44)를 원통형 금형(30) 밖으로 밀게 되고, 성형체(44)는 원통형 금형(30) 밖에서 팽창하게 된다. 이때, 치구(46)가 상부 코아 핀 금형(34)을 잡아 상부 코아 핀 금형의 팽창을 억제한다. 따라서, 상부 코아 핀 금형(34)의 팁(38)과 성형체(44)는 분리되어 성형체(44)의 원뿔형 홀 내면이 매끄럽게 된다. 다음, 도 3g에 나타난 것과 같이, 상부 코아 핀 금형(34)을 도 3a의 대기 중의 위치로 복귀시키면 성형체는 밑으로 떨어진다. 여기서, 상부 코아 핀 금형(34)의 팁(38)이 성형체(44)에 박히지 않고 매끄럽게 탈거되는 이유는 전술한 결합제 또는 윤활제에 의한 것이다.Then, as shown in Figure 3d, the lower core mold compressed by about 5mm is returned to the position before compression. In FIG. 3E, the upper core pin mold 34 finally compresses the pre-compressed crushed / sphered powder to the point controlled by the compression stop device to form the molded body 44. Then, as shown in FIG. 3F, when the final compression is completed, the lower core mold 36 moves to the position of the standby state of FIG. 3A, and the upper core pin mold 36 moves the compression / molding body 44 into the cylindrical mold ( 30) pushed out, and the molded body 44 expands outside the cylindrical mold 30. At this time, the jig 46 catches the upper core pin mold 34 to suppress the expansion of the upper core pin mold. Accordingly, the tip 38 and the molded body 44 of the upper core pin mold 34 are separated to smooth the conical hole inner surface of the molded body 44. Next, as shown in FIG. 3G, when the upper core pin mold 34 is returned to the atmospheric position of FIG. 3A, the molded body falls down. Here, the reason why the tip 38 of the upper core pin mold 34 is smoothly removed without getting stuck in the molded body 44 is due to the above-described binder or lubricant.

다시, 도 2로 돌아가서, 성형 단계 후, 캐필러리 성형체(도 3g의 44)를 고온용 소결로에 넣고 1차 소결을 실시한다. 1차 소결에 의해 캐필러리 성형체(44)의 온도는 약 1450-1550℃까지 상승한다. 그런데, 실제, 캐필러리 성형체(44)는 소결로 내에서 적층되어 있으므로, 소결로의 온도가 1450-1550℃에 도달되는 순간에 캐필러리 성형체(44)가 나타내는 온도는 그보다 낮으며, 캐필러리 적층 구조물의 하부, 상부 및 중간부분에 배치된 캐필러리 성형체(44)의 온도가 각각 다르게 된다. 따라서, 캐필러리 성형체 적층물의 온도가 소결로가 나타내는 온도와 같은 수준에 도달하는데는 장시간이 요구된다. 그리고, 캐필러리 적층물의 온도가 소결로의 온도 수준에 도달한다고 해도, 적층물의 상부, 하부 및 중간에 위치한 캐필러리 성형체의 입자 성장 속도에 차이가 발생하여, 각 부분의 입자의 크기가 균일하지 않게 되고 캐필러리 소결체의 조직이 치밀하지 못하는 문제가 있다. 캐필러리 소결체의 조직이 치밀하지 않아 캐필러리 소결체의 표면이 매끄럽지 못하면 와이어 본딩 시 캐필러리에 이물질이 쉽게 접착되고, 스티칭 본딩 시 결함이 발생할 확률이 증가하여 궁극적으로 캐필러리의 사용 수명이 짧아지게 된다.Returning to FIG. 2 again, after the forming step, the capillary molded body (44 in FIG. 3G) is placed in a high temperature sintering furnace and subjected to primary sintering. By primary sintering, the temperature of the capillary molded body 44 rises to about 1450-1550 degreeC. By the way, in reality, since the capillary molded body 44 is laminated | stacked in the sintering furnace, the temperature which the capillary molded body 44 shows is lower than that at the time when the temperature of a sintering furnace reaches 1450-1550 degreeC, The temperatures of the capillary molded body 44 disposed at the lower, upper and middle portions of the filler laminate structure are different. Therefore, a long time is required for the temperature of the capillary molded laminate to reach the same level as that indicated by the sintering furnace. And even if the temperature of the capillary laminate reaches the temperature level of the sintering furnace, a difference occurs in the particle growth rate of the capillary molded bodies located at the top, the bottom and the middle of the laminate, so that the size of the particles in each part is uniform. There is a problem that the structure of the capillary sintered compact is not dense. If the structure of the capillary sintered body is not dense and the surface of the capillary sintered body is not smooth, foreign matters are easily adhered to the capillary during wire bonding, and the probability of defects during stitching increases, which ultimately shortens the service life of the capillary. You lose.

따라서, 본 발명에서는 캐필러리 성형체(44)의 온도를 1450-1550℃까지 상승시키는 과정을 3단계에 걸쳐 진행시키고 각 단계에서 일정 온도를 일정 기간 동안 유지시킴으로써, 캐필러리 성형체(44)의 온도가 소결로의 온도 수준으로 상승하는 데 걸리는 시간을 단축하고 그리고, 동일 소결로 온도에서의 캐필러리 성형체 적층물의 상부, 하부 및 중간에 위치하는 성형체간의 온도 차이를 줄였다. 이에, 캐필러리 성형체 적층물의 상부, 하부 및 중간 위치의 성형체가 모두 균일한 조직으로 성장하게 하였다.Therefore, in the present invention, the process of raising the temperature of the capillary molded body 44 to 1450-1550 ° C. is carried out in three steps, and the predetermined temperature is maintained for a certain period of time in each step of the capillary molded body 44. The time taken for the temperature to rise to the temperature level of the sintering furnace was shortened, and the temperature difference between the molded bodies located at the top, bottom and middle of the capillary molded body laminate at the same sintering furnace temperature was reduced. As a result, the molded articles in the upper, lower and intermediate positions of the capillary molded laminate were all grown into uniform structures.

보다 구체적인 내용은 도 4의 그래프를 참조로 설명한다. 1단계로, 그 내부에 캐필러리 성형체가 제공되어 있는 소결로의 온도를 상온 상태에서 매분 1℃로 승온하여 300 내지 500℃까지 상승시킨다. 그리고, 소결로의 온도를 300 내지 500℃에서 약 30-50시간 유지시킴으로써, 성형체 속에 함유되어 있던 결합체를 탈지시킴과 동시에 소결로와 성형체의 온도 차 및 성형체의 상부, 하부 및 중간 부분의 온도를 균일하게 한다.More details will be described with reference to the graph of FIG. 4. In a first step, the temperature of the sintering furnace in which the capillary molded body is provided therein is raised to 1 ° C per minute in a normal temperature state, and then raised to 300 to 500 ° C. By maintaining the temperature of the sintering furnace at about 300 to 500 ° C. for about 30 to 50 hours, the binder contained in the molded body is degreased, and the temperature difference between the sintering furnace and the molded body and the temperature of the upper, lower and middle parts of the molded body are reduced. Make it uniform.

2단계로, 300 내지 500℃에서, 1000 내지 1200℃까지, 1분에 5℃로 소결로의 온도를 상승시키고 1000 내지 1200℃에서 약 1시간을 유지시켜 본격적인 소결 단계의 예비 동작으로서 성형체 입자의 성장 에너지를 안정화시킨다. 2단계에 의해 캐필러리 성형체의 온도가 소결로의 온도 수준에 근접하게 되고, 캐필러리 성형체 적층물이 전체적으로 균일한 온도 수준에 머물게 된다.In two steps, the temperature of the sintering furnace is raised from 300 to 500 ° C., from 1000 to 1200 ° C., at 5 ° C. per minute, and held at about 1 hour at 1000 to 1200 ° C., thereby preliminary operation of the molded particles Stabilize growth energy. The two stages bring the temperature of the capillary molded body closer to the temperature level of the sintering furnace, and the capillary molded body stack remains at a uniform temperature level as a whole.

3단계는 본격적인 소결 단계로, 성형체의 입자가 성장하되 거대하게 성장하는 것을 제어하여 소결체의 조직을 치밀하게 하는 것으로, 소결로를 1분 당 10℃로 약 1450-1550℃까지 급 승온시킨다. 2단계에서 캐필러리 성형체의 입자 성장 에너지가 안정화되었으므로, 본 단계에서 급 승온을 하더라도 성형체의 입자 성장이 불균일하게 되는 것이 억제될 수 있다. 다만, 성형체 입자가 거대해지면 입자의 밀도가 낮아지고 조직이 치밀해지지 않을 수 있으므로, 이를 고려하여 3단계의 유지 시간을 조절할 수 있다. 다음, 소결체를 서서히 냉각시킨다.The third step is a full-scale sintering step, which controls the growth of the particles of the molded body, but grows hugely, thereby densifying the structure of the sintered body, and rapidly raises the sintering furnace to about 1450-1550 ° C. at 10 ° C. per minute. Since the particle growth energy of the capillary molded body is stabilized in step 2, even if the temperature is rapidly increased in this step, the uneven growth of the particle of the molded body can be suppressed. However, when the molded particles become huge, the density of the particles may be lowered and the tissue may not be dense, so that the retention time of the three steps may be adjusted in consideration of this. Next, the sintered compact is gradually cooled.

결합제의 탈지에 의해 기공이 발생한다. 따라서 결합제의 양이 많을 수로 기공 발생 량이 크다. 본 발명에서는 종래에 비해 결합제의 함유량을 증가시켰다. 그러나, 2단계 압축/성형하여 팁(38) 부분 또는 캐필러리의 팁 부분의 기공 함유율을 줄였으며, 3단계 열처리를 통해 입자 성장을 안정화시킴으로써, 기공을 줄여, 소결체의 조직을 치밀하게 만들었다.Porosity occurs by degreasing the binder. Therefore, the greater the amount of binder, the greater the amount of pore generation. In the present invention, the content of the binder is increased as compared with the prior art. However, the two-stage compression / molding reduced the pore content of the tip 38 portion or the tip portion of the capillary, and stabilized the grain growth through three-stage heat treatment, thereby reducing the pores and making the structure of the sinter compact.

다음, 다시 도 2로 돌아가서, 3단계에 걸친 1차 소결이 완료된 후, 2차 소결을 실시한다(S6).Next, back to Figure 2, after the first sintering over the three steps is completed, the second sintering is carried out (S6).

1차 소결된 소결체를 세라믹 용기에 넣고 고온고압압축로(Hot isostatic press)에 넣고 약 1500℃, 1000바(bar) 분위기에서 60분간 유지시켜, 소결체 내부의 잔류 미세 기공을 제거하여 조직을 치밀화시키고, 알루미나 입자내에서 코발트의 특성을 활성화시킨다. 따라서, 소결체의 내마모성 및 내충격성이 향상된다.The first sintered sintered body was placed in a ceramic container and placed in a hot isostatic press for 60 minutes in an atmosphere of about 1500 ° C. and 1000 bar to remove residual fine pores inside the sintered body to densify the structure. , Activates the properties of cobalt in the alumina particles. Therefore, the wear resistance and impact resistance of the sintered compact are improved.

제 2 차 소결 단계까지 완료된 캐필러리 소결체의 특성은 도 5로 부터 알 수 있다. 종래 방법에 따른 통상의 순수 알루미나 소결체의 인성 및 비커스 경도는 각각 4.3 (MPam^0.5)와 1850(MPa)인 반면, 1차 소결 및 2차 소결을 거쳐 형성된 본 발명에 따른 알루미나-코발트 복합체인 다결정 사파이어 소결체의 인성 및 비커스 경도는 각각 4.8(MPam^0.5)과 2210(MPa)으로 증가하였다. 즉, 본 발명에 따른 알루미나-코발트에 의한 다결정 사파이어 소결체의 내충격성과 내마모성이 향상됨을 알 수 있다.The characteristics of the capillary sintered body completed until the second sintering step can be seen from FIG. 5. The toughness and Vickers hardness of conventional pure alumina sintered compacts according to the conventional methods are 4.3 (MPam ^ 0.5) and 1850 (MPa), respectively, whereas the polycrystalline, alumina-cobalt composite according to the present invention formed through the first and second sintering The toughness and Vickers hardness of the sapphire sintered body increased to 4.8 (MPam ^ 0.5) and 2210 (MPa), respectively. That is, it can be seen that the impact resistance and wear resistance of the alumina-cobalt-based polycrystalline sapphire sintered body are improved.

전술한 순수 알루미나 소결체와 다결정 사파이어 소결체를 가공하여 도 1에 도시된 것과 같은 캐필러리를 제조한 뒤, 이를 이용하여 와이어 본딩 작업을 수행하여 캐필러리의 수명을 측정한 결과가 도 6에 나타나 있다.The above-described pure alumina sintered body and polycrystalline sapphire sintered body were manufactured to manufacture a capillary as shown in FIG. 1, and then wire bonding was performed to measure the life of the capillary. .

순수 알루미나 소결체를 이용한 캐필러리는 400K(1K는 1000회를 의미함)인 반면, 본 발명에 따른 다결정 사파이어 소결체를 이용한 캐필러리는 1200K로 월등히 증가했음을 알 수 있다.While the capillary using pure alumina sintered body is 400K (1K means 1000 times), it can be seen that the capillary using the polycrystalline sapphire sintered body according to the present invention increased to 1200K.

본 발명의 실시 예에서는, 1차 소결을 3단계 열처리를 통해 실시하였으나, 2단계 열처리로 진행되더라도, 2단계 열처리에 의한 캐필러리 소결체의 조직의 치밀하지 못함은 2차 소결에 의해 해소될 수 있다.In the embodiment of the present invention, although the first sintering was carried out through the three-stage heat treatment, even if the two-stage heat treatment proceeds, the denseness of the structure of the capillary sintered body by the two-stage heat treatment may be eliminated by the second sintering. have.

이후에, 캐필러리 소결체를 가공하여 도 1에 도시된 것과 같은 모양의 와이어 본딩용 알루미나 지르코니아 복합체 캐필러리로 제작한다.Thereafter, the capillary sintered body is processed to produce an alumina zirconia composite capillary for wire bonding as shown in FIG. 1.

전술한 내용을 정리하면, 본 발명에서는 결합제의 양을 증가시켜 결합제의 역할 이외에 성형체의 탈거 시 윤활제의 역할도 수행할 수 있게 하여, 상부 코아 핀 금형(도 3f의 34)이 성형체(도 3f의 44)에 박히거나 부러지는 것을 방지할 수 있음과 동시에, 2단계에 걸쳐 분말을 압축/성형하고 입자 성장을 고려한 (3단계)열처리의 1 차 소결과 고온고압하의 열처리의 2차 소결을 통해, 상부 코아 핀 금형의 팁(38)부분의 성형밀도를 높여 내부 기공을 줄이고, 이러한 소결체를 이용한 캐필러리의 팁 부분의 내파괴성 및 내마모성을 증가시킬 수 있다.In summary, in the present invention, the amount of the binder is increased to enable the role of the lubricant when removing the molded body in addition to the binder, so that the upper core pin mold (34 in FIG. 3F) is formed in the molded body (FIG. 3F). 44) can be prevented from getting stuck or broken, and at the same time, through the primary sintering of the heat treatment (step 3), in which the powder is compressed / molded in two stages and the particle growth is considered, and the secondary sintering of the heat treatment under high temperature and high pressure, By increasing the molding density of the tip 38 of the upper core pin mold to reduce the internal pores, it is possible to increase the fracture resistance and wear resistance of the tip portion of the capillary using such a sintered body.

소결 후의 다결정 사파이어 소결체의 표면을 주사 전자 현미경으로 촬영한 사진을 보여주는 도면이 도 7에 도시되어 있다. 도 7을 살펴보면, 다결정 사파이어 소결체는 모든 입자들 사이에 기공이 거의 보이지 않는 치밀한 구조를 가짐을 알 수 있다.The figure which shows the photograph which image | photographed the surface of the polycrystal sapphire sintered compact after sintering with the scanning electron microscope is shown in FIG. Referring to FIG. 7, it can be seen that the polycrystalline sapphire sintered body has a dense structure in which pores are hardly seen between all particles.

Claims (12)

α-알루미나 분말 95 내지 99.5wt%와 코발트 분말 0.5 내지 5wt%에, 상기 알루미나와 코발트의 혼합 분말에 액상의 폴리에틸렌 글리콜 5 내지 20wt%를 포함하여 건조, 분쇄, 2단계의 압축/성형 및 상기 분말들의 입자 성장을 위한 열처리의 1차 소결과 고온 고압하의 열처리인 2차 소결을 포함하는 소결 과정을 통해 형성되되, 파괴 인성이 4.5 내지 5.3MPam^0.5, 비커스 경도가 2160 내지 2260 Mpa인 캐필러리 소결체.95 to 99.5 wt% of α-alumina powder and 0.5 to 5 wt% of cobalt powder, and 5 to 20 wt% of liquid polyethylene glycol in a mixed powder of alumina and cobalt are dried, pulverized, compressed / molded in two stages, and the powder It is formed through the sintering process including the first sintering of the heat treatment for the growth of the grains and the second sintering, which is heat treatment under high temperature and high pressure, and has a fracture toughness of 4.5 to 5.3 MPam ^ 0.5 and Vickers hardness of 2160 to 2260 Mpa. Sintered body. 제 1 항에 있어서, 상기 알루미나 분말은 0.2 내지 0.8㎛ 인 입도를 가지는 것을 특징으로 하는 캐필러리 소결체.The capillary sintered body according to claim 1, wherein the alumina powder has a particle size of 0.2 to 0.8 μm. 제 1 항에 있어서, 상기 코발트 분말은 0.2 내지 0.8㎛ 인 입도를 가지는 것을 특징으로 하는 캐필러리 소결체.The capillary sintered body according to claim 1, wherein the cobalt powder has a particle size of 0.2 to 0.8 mu m. 제 1 항에 있어서, 상기 액상의 폴리에틸렌 글리콜의 분자량은 400 내지 600인 것을 특징으로 하는 캐필러리 소결체.The capillary sintered compact according to claim 1, wherein the liquid polyethylene glycol has a molecular weight of 400 to 600. α-알루미나 분말 95 내지 99.5wt%와 코발트 분말 0.5 내지 5wt에, 상기 알루미나와 코발트의 혼합 분말에 대해 액상의 폴리에틸렌 글리콜을 5 내지 20wt%, 알루미나 볼 및 분산제를 혼합하고 이들을 분쇄하여 알루미나-지르코니아 복합체를 형성하는 단계,To 95 to 99.5 wt% of α-alumina powder and 0.5 to 5 wt of cobalt powder, 5-20 wt% of liquid polyethylene glycol, alumina balls and a dispersant are mixed with the alumina and cobalt mixed powder, and pulverized them to alumina-zirconia composite. Forming a step, 상기 복합체로부터 상기 알루미나 볼을 제거하고 복합체를 건조시키는 단계,Removing the alumina balls from the composite and drying the composite, 상기 건조된 복합체를 분쇄하여 구상화하는 단계,Pulverizing the dried composite to spheroid, 내부에 일정 직경의 관통홀을 갖는 원통형 캐필러리 성형 금형과, 관통홀의 직경과 동일한 직경을 갖는 원통형의 하부 코아 금형 및 상기 하부 코아 금형과 동일한 크기와 형상을 가지며 원뿔형의 팁을 가지는 상부 코아 금형을 이용하여, 상기 구상화된 복합체를 상기 관통홀 내에 삽입하여 2단계로 압축함으로써 캐필러리 성형체를 형성하는 단계,Cylindrical capillary forming mold having a through hole of a predetermined diameter therein, a cylindrical lower core mold having a diameter equal to the diameter of the through hole, and an upper core mold having the same size and shape as the lower core mold and having a conical tip. Using to form the capillary molded body by inserting the spherical composite into the through hole and compressing in two steps; 상기 캐필러리 성형체를 상기 분말들의 입자 성장을 위한 열처리의 1차 소결과 고온 고압하의 열처리인 2차 소결을 포함하는 소결 과정을 통해 열처리하는 소결 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 캐필러리 소결체의 제조 방법.And a sintering step of heat-treating the capillary molded body through a sintering process including first sintering of heat treatment for grain growth of the powders and second sintering, which is heat treatment under high temperature and high pressure. Manufacturing method. 제 5 항에 있어서, 상기 액상의 폴리에틸렌 글리콜의 분자량은 400 내지 600인 것을 특징으로 하는 캐필러리 소결체의 제조 방법.The method for producing a capillary sintered body according to claim 5, wherein the liquid polyethylene glycol has a molecular weight of 400 to 600. 제 5 항에 있어서, 상기 1차 소결은, 상기 캐필러리 소결체의 입자의 균일한 성장을 고려하여 3단계로 열처리되는 것을 특징으로 하는 캐필러리 소결체의 제조 방법The method for manufacturing a capillary sintered body according to claim 5, wherein the primary sintering is heat-treated in three steps in consideration of the uniform growth of the particles of the capillary sintered body. 제 7 항에 있어서, 상기 3단계 열처리는, 상기 캐필러리 성형체를 포함하는 소결로를 1℃/분으로 300-500도까지 승온하고 500℃를 약 30-50시간 유지시키는 제 1 단계, 상기 소결로를 5℃/분으로 1000-1200도 까지 승온하고 약 1시간 유지하는 단계 및 상기 소결로를 10℃/분으로 약 1450-1550도까지 승온하고 약 10분간 유지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 캐필러리 소결체의 제조 방법.The method of claim 7, wherein the three-step heat treatment is a first step of raising the temperature of the sintering furnace including the capillary molded body to 300-500 degrees at 1 ° C / min and maintaining 500 ° C for about 30-50 hours. Heating the sintering furnace to 1000-1200 ° C. at 5 ° C./minute and maintaining the temperature for about 1 hour; and heating the sintering furnace to about 1450-1550 ° C. at 10 ° C./minute and maintaining the temperature for about 10 minutes. The manufacturing method of a capillary sintered compact. 제 5 항에 있어서, 상기 제 2 차 소결 시의 고온, 고압은 각각 100-1500℃, 500-1500바인 것을 특징으로 하는 캐필러리 소결체의 제조 방법.The method of manufacturing a capillary sintered compact according to claim 5, wherein the high temperature and the high pressure during the second sintering are 100-1500 ° C and 500-1500 bar, respectively. 제 5 항에 있어서, 상기 캐필러리 성형체를 형성하는 단계는,The method of claim 5, wherein the forming of the capillary molded body, 상기 원통형 금형, 상기 하부 코아 금형 및 상기 상부 코아 금형을 준비하는 단계,Preparing the cylindrical mold, the lower core mold and the upper core mold, 상기 하부 코아 금형으로 상기 원통형 금형의 관통홀의 하단을 막는 단계,Blocking the lower end of the through hole of the cylindrical mold with the lower core mold; 일단이 밀폐된 관통홀 내에 상기 구상화된 복합체를 삽입하는 단계,Inserting the spherical composite into the through hole closed at one end; 상기 상부 코아 금형의 팁을 상기 삽입된 복합체로 유입되도록 한 뒤, 상기 하부 코아 금형을 상향 이동시켜 상기 구상화된 복합체를 1차 압축하는 단계,Allowing the tip of the upper core mold to flow into the inserted composite, and then moving the lower core mold upward to first compress the spheroidized composite, 상기 하부 코아 금형을 1차 압축 이전의 위치로 복귀시키는 단계 및Returning the lower core mold to a position prior to first compression and 상기 상부 코아 금형을 하향 이동시켜, 상기 1차 압축된 복합체를 2차 압축시켜 성형체를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 캐필러리 소결체의 제조 방법.Moving the upper core mold downward to compress the primary compacted composite to form a compact to form a compact. 제 10항에 있어서, 상기 성형체 형성 단계 이후에, 상기 상부 코아 금형을 계속 하향 이동시키고 상기 성형체를 상기 원통형 금형 외부로 배출하면서, 상기 상부 코아 금형을 고정시켜, 상부 코아 금형의 팁을 상기 성형체로부터 분리시키는단계를 더 포함하는 캐필러리 소결체의 제조 방법.The tip of the upper core mold of claim 10, wherein after the forming of the molded body, the upper core mold is fixed while continuously moving the upper core mold downward and discharging the molded body out of the cylindrical mold. Method for producing a capillary sintered body further comprising the step of separating. 제 10항에 있어서, 상기 1차 압축 단계에서 상기 하부 코어 금형은 약 5mm 이동하는 것을 특징으로 하는 캐필러리 소결체의 제조 방법.The method of claim 10, wherein the lower core mold moves about 5 mm in the first compression step.
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