KR101187553B1 - The method of manufacturing a dicing blade on the low temperature in compliance with indirect heating and high pressure and a dicing blade thereof - Google Patents

The method of manufacturing a dicing blade on the low temperature in compliance with indirect heating and high pressure and a dicing blade thereof Download PDF

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Abstract

본 발명은 반도체패키지 다이싱블레이드의 제조방법 및 그 방법으로 제조된 반도체패키지 다이싱블레이드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상하 2단으로 분리 구성된 금속금형 내에 블레이드분말을 충진한 금혈조립체의 상단과 하단을 종래의 카본금형 가열 온도보다 비교적 저온인 400℃ ~ 600℃의 발열체를 구비한 상,하열판프레스에 의해 400kg/cm2 ~ 2,000kg/cm2의 고압을 가하면서 30 ~ 50분간 간접적으로 가열하여 블레이드분말을 소결하여 제조하는 간접가열에 의한 저온?고압 소결방식의 반도체패키지 다이싱블레이드의 제조방법 및 그 방법으로 제조된 반도체패키지 다이싱블레이드에 관한 것이다.
본 발명의 간접가열에 의한 저온?고압 소결방식의 반도체패키지 다이싱블레이드의 제조방법은, 중공의 원통체로 형성되되, 동일한 높이와 두께를 갖는 상,하부외경코어(11,11')와, 동일한 높이와 두께를 갖는 상,하부내경코어(12,12')와, 서로 높이는 다르나 동일한 두께를 갖는 상,하부압축링(13,13')으로 형성되는 상,하부압축링(13,13')으로 각각 2단으로 분리 구성되는 금속금형(10)을 성형하는 금속금형성형단계(S10); 상기 하부외경코어(11')의 내부 중앙부에 상기 하부압축링(13')을 위치시키고 상기 하부압축링(13')의 내부 중앙부에 상기 하부내경코어(12')를 위치시켜 하부금형체(LG)를 조립하는 하부금형체조립단계(S20); 다이아몬드분말과 금속분말과 첨가제를 혼합하여 블레이드분말(p)을 조성하는 블레이드분말조성단계(S30); 상기 조립된 하부금형체(LG)의 상기 하부압축링(13')의 상부에 블레이드분말을 충진 하는 블레이드분말충진단계(S40); 상기 하부금형체(LG)의 상기 하부압축링(13') 상부에 충진된 블레이드분말 상부에 상기 상부압축링(13)을 결합하고 상기 상부외경코어(11)와 상기 상부내경코어(12)를 결합하여 금형조립체(G)를 조립하는 상부금형체결합단계(S50); 상기 블레이드분말이 충진 된 금형조립체(G)의 상단과 하단을 발열체(14)를 구비한 상,하열판프레스(15,15')에 의해 간접적으로 가열가압 하는 가열가압단계(S60); 소결된 블레이드를 분리하기 위해 금형을 탈형하는 탈형단계(S70);로 이루어지며,
상기 상,하부외경코어(11,11')의 내경은 상기 상,하부압축링(13,13')의 외경에 대응되고, 상기 상,하부압축링(13,13')의 내경은 상기 상,하부내경코어(12,12')의 외경과 대응되게 성형되고,
상기 하부압축링(13')의 높이는 상기 상부압축링(13)의 높이보다 낮게 형성하고, 상기 상부압축링(13)은 높이가 서로 다르게 다수개를 형성하되 상,하부압축링(13,13')을 포갠 두께는 상기 상,하부외경코어(11,11')나 상기 상,하부내경코어(12,12')를 포갠 두께보다 작게 형성하여 상,하부압축링(13)(13') 사이에는 간극(g)을 형성하고,
상기 블레이드분말조성단계(S30)의 블레이드분말(p)은, 다이아몬드분말 : 구리분말 : 주석분말 : 첨가제(filler)의 중량비가 5~25중량% : 55~75중량% : 10~30중량% : 1~10중량%로 조성되되 상기 다이아몬드분말 입자는 1~120㎛ 크기이고,
상기 가열가압단계(S60)는, 블레이드분말(p)이 충진 된 상기 금형조립체(G)의 상단과 하단을 카본금형 가열시의 온도보다 비교적 저온인 400℃ ~ 600℃의 발열체(14)를 구비한 상,하열판프레스(15,15')에 의해 400kg/㎠ ~ 2,000kg/㎠ 의 고압을 가하면서 30 ~ 50분간 간접적으로 가열하여 블레이드분말(p)을 소결함으로써 반도체패키지 다이싱블레이드를 제조하는 간접가열에 의한 저온 고압 소결방식의 반도체패키지 다이싱블레이드 제조방법에 의해 달성될 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 간접가열에 의한 저온?고압 소결방식의 반도체패키지 다이싱블레이드 제조방법에 의하면,
금형을 2단구조의 금속금형으로 구성함으로써, 조립된 금형체에 고르게 가열가압이 가능하여 균일한 블레이드를 소결할 수 있고, 금형에 블레이드분말을 균일하게 충진하는 것이 용이하여 균일한 두께의 블레이드 소결이 가능하고, 소결 후 금형과 블레이드의 이형이 용이하여 소결된 블레이드 및 금형의 표면에 스크래치를 남기지 않아 금형의 수명을 연장할 수 있으며,
또한 금속금형의 상,하단을 발열체를 구비한 상,하열판프레스에 의해 간접가열하는 방식으로 저온?고압 상태에서 블레이드를 소결하므로 소결된 블레이드의 표면이 매끄럽고 광택이 있어 소결 후 직접 제품화가 가능할 뿐더러 소결된 블레이드의 금속메트릭스 위로 다이아몬드 입자가 돌출되지 않아 패키지 내의 구리금속 패턴의 절단시 금속의 늘어지는 현상인 버(burr)나 스미어(smear) 발생에 의한 회로의 쇼트를 방지할 수 있는 고품질의 반도체패키지 다이싱블레이드를 제조할 수 있다.The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor package dicing blade and a semiconductor package dicing blade manufactured by the method. More specifically, the upper and lower ends of a gold blood assembly filled with a blade powder in a metal mold divided into two upper and lower stages. The blades are heated indirectly for 30 to 50 minutes while applying a high pressure of 400kg / cm2 to 2,000kg / cm2 by the upper and lower plate presses having a heating element of 400 ° C. to 600 ° C., which is relatively lower than the conventional carbon mold heating temperature. The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor package dicing blade of a low temperature and high pressure sintering method by indirect heating prepared by sintering a powder, and a semiconductor package dicing blade manufactured by the method.
The method for manufacturing a semiconductor package dicing blade of a low temperature and high pressure sintering method by indirect heating of the present invention is formed of a hollow cylindrical body, and has the same height and thickness as the upper and lower outer diameter cores 11 and 11 '. Upper and lower inner diameter cores 12 and 12 'having height and thickness, and upper and lower compression rings 13 and 13' formed of upper and lower compression rings 13 and 13 'having different heights but the same thickness. A metal mold forming step (S10) of molding the metal mold 10 separated into two stages; Positioning the lower compression ring 13 'in the inner central portion of the lower outer diameter core 11' and the lower inner diameter core 12 'in the inner central portion of the lower compression ring 13' lower mold body LG Assembling the lower mold assembly step (S20); Blade powder composition step (S30) of mixing a diamond powder, a metal powder and an additive to form a blade powder (p); Blade powder filling step (S40) of filling the blade powder in the upper portion of the lower compression ring (13 ') of the assembled lower mold (LG); The upper compression ring 13 is coupled to the upper blade powder filled on the lower compression ring 13 'of the lower mold body LG, and the upper outer diameter core 11 and the upper inner diameter core 12 are coupled to each other. Upper mold body coupling step (S50) for assembling the mold assembly (G); A heating and pressing step (S60) of indirectly heating and pressurizing the upper and lower ends of the mold assembly G in which the blade powder is filled by the upper and lower plate presses 15 and 15 'having the heating elements 14; It consists of a demolding step (S70) for demolding the mold to separate the sintered blade,
The inner diameters of the upper and lower outer diameter cores 11 and 11 'correspond to the outer diameters of the upper and lower compression rings 13 and 13', and the inner diameters of the upper and lower compression rings 13 and 13 'are upper and lower parts. Molded to correspond to the outer diameter of the inner diameter cores 12 and 12 ',
The height of the lower compression ring (13 ') is formed lower than the height of the upper compression ring (13), the upper compression ring (13) formed a plurality of different heights, but the upper, lower compression rings (13, 13') nested The thickness is smaller than the thickness of the upper and lower outer diameter cores 11 and 11 'or the upper and lower inner diameter cores 12 and 12', so that the gap between the upper and lower compression rings 13 and 13 'is lower (g). ),
Blade powder (p) of the blade powder forming step (S30), diamond powder: copper powder: tin powder: the weight ratio of the additive (filler) 5-25% by weight: 55-75% by weight: 10-30% by weight: 1 to 10% by weight of the diamond powder particles are 1 ~ 120㎛ size,
The heating and pressing step (S60), the upper and lower ends of the mold assembly (G) filled with the blade powder (p) is provided with a heating element 14 of 400 ℃ ~ 600 ℃ that is relatively lower than the temperature when heating the carbon mold. A semiconductor package dicing blade is manufactured by sintering the blade powder p by indirect heating for 30 to 50 minutes while applying a high pressure of 400kg / cm 2 to 2,000kg / cm 2 by using the upper and lower plate presses 15 and 15 '. It can be achieved by a semiconductor package dicing blade manufacturing method of a low temperature and high pressure sintering method by indirect heating.
According to the method for manufacturing a semiconductor package dicing blade of a low temperature and high pressure sintering method by indirect heating of the present invention as described above,
By forming the mold into a metal mold of two-stage structure, it is possible to pressurize the assembled mold evenly and to sinter the uniform blades, and to easily fill the mold with the blade powder, so that the blades of uniform thickness are sintered. It is possible to easily release the mold and the blade after sintering, so that it does not leave a scratch on the surface of the sintered blade and the mold can extend the life of the mold,
In addition, the upper and lower ends of the metal mold are indirectly heated by the upper and lower plate presses with heating elements, so that the blades are sintered at low and high pressures, so the surface of the sintered blades is smooth and glossy. High-quality semiconductors that do not protrude diamond particles over the metal matrix of the sintered blades to prevent short circuits due to burrs or smears, which are metal sagging during cutting of copper metal patterns in packages Package dicing blades can be manufactured.

Description

간접가열에 의한 저온?고압 소결방식의 반도체패키지 다이싱블레이드 제조방법 및 그 방법으로 제조된 반도체패키지 다이싱블레이드{The method of manufacturing a dicing blade on the low temperature in compliance with indirect heating and high pressure and a dicing blade thereof}Method for manufacturing a semiconductor package dicing blade of low temperature and high pressure sintering method by indirect heating and a semiconductor package dicing blade manufactured by the method of the present invention (The method of manufacturing a dicing blade on the low temperature in compliance with indirect heating and high pressure and a) dicing blade young}

본 발명은 반도체패키지 다이싱블레이드의 제조방법 및 그 방법으로 제조된 반도체패키지 다이싱블레이드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상하 2단으로 분리 구성된 금속금형 내에 블레이드분말을 충진한 금형조립체의 상단과 하단을 종래의 카본금형 가열 온도보다 비교적 저온인 400℃ ~ 600℃의 발열체를 구비한 상,하열판프레스에 의해 400kg/cm2 ~ 2,000kg/cm2의 고압을 가하면서 30 ~ 50분간 간접적으로 가열하여 블레이드분말을 소결하여 제조하는 간접가열에 의한 저온?고압 소결방식의 반도체패키지 다이싱블레이드의 제조방법 및 그 방법으로 제조된 반도체패키지 다이싱블레이드에 관한 것이다.
이하 본 명세서의 발명의 상세한 설명, 특허청구범위, 요약 등 본 명세서상에서는 설명의 편의상 블레이드와 다이싱블레이드를 혼용 사용하기로 한다.The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor package dicing blade and a semiconductor package dicing blade manufactured by the method. More specifically, the upper and lower ends of a mold assembly filled with blade powder in a metal mold divided into two upper and lower stages. The blades are heated indirectly for 30 to 50 minutes while applying a high pressure of 400kg / cm2 to 2,000kg / cm2 by the upper and lower plate presses having a heating element of 400 ° C. to 600 ° C., which is relatively lower than the conventional carbon mold heating temperature. The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor package dicing blade of a low temperature and high pressure sintering method by indirect heating prepared by sintering a powder, and a semiconductor package dicing blade manufactured by the method.
Hereinafter, the detailed description, claims, summary, etc. of the invention of the present specification will use a blade and a dicing blade for convenience of description.

반도체패키지 다이싱블레이드는 반도체패키지를 개별유닛으로 절단하기 위한 것으로 절단부의 버(burr)나 스미어(smear) 현상 없이 절단선을 따라 크리어 하게 절단하는 것이 매우 중요하다.The semiconductor package dicing blade is for cutting the semiconductor package into individual units, and it is very important to cut the semiconductor package along the cutting line without burr or smear phenomenon.

최근 반도체의 집적화와 함께 패키지 내의 구리 패턴간의 거리가 좁아지면서 절삭 가공할 때 발생하는 구리의 늘어짐 현상인 버(burr)나 스미어(smear) 현상에 의한 반도체 불량의 해소가 가장 큰 관심사로 대두되고 있으며, 이로 인해 반도체산업 생산성에 문제가 되고 있어 양질의 반도체패키지 다이싱블레이드 및 그 제조방법의 개발이 절실히 요구되고 있다. Recently, as semiconductor integration becomes smaller and the distance between copper patterns in a package becomes narrower, resolution of semiconductor defects caused by burrs or smears, which is a sagging copper phenomenon that occurs when cutting, has become a major concern. As a result, there is a problem in productivity of the semiconductor industry, and development of a high quality semiconductor package dicing blade and a manufacturing method thereof are urgently required.

종래에는 카본금형을 이용하는 직접가열가압방식에 의해 즉, 진공 또는 분위기 챔버 내에서 블레이드분말이 충진 된 카본금형의 양단에 직접 전원을 인가하여 카본금형재질(흑연)이 가지고 있는 자체 전기저항에 의해 발열되도록 하여 온도를 소결하고자 하는 온도까지 상승시킴과 동시에 유압실린더에 의해 압력을 가하여 블레이드분말을 소결시킴으로써 반도체패키지 다이싱블레이드를 제조하는 방법이 주로 사용되어 왔다.Conventionally, heat is generated by a direct electric heating method using a carbon mold, that is, by directly applying power to both ends of a carbon mold filled with a blade powder in a vacuum or atmosphere chamber, and by its own electrical resistance of the carbon mold material (graphite). A method of manufacturing a semiconductor package dicing blade has been mainly used by raising the temperature to a temperature to be sintered and simultaneously sintering the blade powder by applying pressure by a hydraulic cylinder.

즉, 도10a 내지 도10b에서 보는 것과 같이, 한 개의 긴 원통체로 된 흑연외곽몸체(61)의 내부 중앙부에 흑연봉(62)을 직각으로 세워 위치시키고 상기 흑연외곽몸체(61)의 내부에 한 개의 흑연간극판(63a)을 내입하여 바닥을 이루어 상기 흑연간극판(63a) 상부에 일정량의 블레이드분말(p1)을 충진하고 다시 상기에서 충진 된 블레이드분말(p1) 위에 또 다른 흑연간극판(63b)을 내입하고 상기 흑연간극판(63b) 상부에 일정량의 블레이드분말(p2)을 충진 하는 방식을 반복하여 다수개의 흑연간극판(63a, 63b, 63c...)에 의해 다수개의 간극을 형성하고 각 간극에 블레이드분말(p1,p2,p3,p4,p5)을 각각 충진 한 후 상부에 압축봉(63d)을 결합하여 카본금형체(C)를 조립하고, 상기 카본금형체(C)의 상부에 결합되는 카본전극상판(64)과 하부에 결합되는 카본전극하판(64')에 직접 전원을 인가하고 유압실린더(S,S')에 의해 상,하프레스판(65,65')에 압력을 가해 약 30분~1시간 동안 가열가압하여 블레이드를 소결하는 카본금형을 이용한 직접가열가압 소결방식이 일반적이었다.That is, as shown in Figs. 10A to 10B, the graphite rod 62 is placed at right angles to the inner central portion of the graphite outer shell body 61 formed of one long cylindrical body and placed inside the graphite outer body 61. Two graphite gap plates 63a are inserted to form a bottom to fill a predetermined amount of blade powder p1 on the graphite gap plate 63a, and then another graphite gap plate 63b on the filled blade powder p1. ) And filling a predetermined amount of blade powder p2 on the graphite gap plate 63b to form a plurality of gaps by a plurality of graphite gap plates 63a, 63b, 63c ... Fill the blade powder (p1, p2, p3, p4, p5) into each gap, and then combined the compression rod (63d) on the upper to assemble the carbon mold (C), the upper portion of the carbon mold (C) Direct power is supplied to the carbon electrode upper plate 64 coupled to the carbon electrode lower plate 64 'coupled to the lower portion. Direct heating pressurizing sintering method using carbon mold that pressurizes the upper and lower press plates (65, 65 ') by hydraulic cylinders (S, S') and heat pressurizes for about 30 minutes to 1 hour. It was common.

그러나 상기와 같은 종래의 카본금형에 의한 소결방식은, 1회의 공정에 의해 다수개의 블레이드를 소결할 수 있는 유용성은 있었으나, 카본의 종류와 치밀도에 따라 발열정도가 달라지고, 금형의 중심부와 양 끝단 부위의 발열온도 및 이에 가해지는 압력의 크기가 균일하지 않아서 소결된 각각의 블레이드간에 소결의 불균일이 발생할 가능성이 높고, 상기 각각의 흑연간극판(63a, 63b, 63c...) 사이사이의 각 간극에 블레이드분말(p1,p2,p3,p4,p5)을 균일하고 고르게 충진 하기가 어려워 소결된 블레이드의 두께가 불균일하게 되는 단점이 있어 소결 후 블레이드의 두께를 다시 맞추어 주는 래핑(lapping) 공정이 수행되어야 하고, 소결 후 금형을 이형 할 때 블레이드와 금형 간에 내부응력이 발생하여 블레이드의 이형이 어렵고, 금형의 흑연외곽몸체(61)가 한 개의 긴 원통체로 되어 있어 그 길이만큼 이형구간이 길어지므로 이형시 소결된 블레이드가 휘는 현상이 발생하기도 하며 취급자의 부주의에 의해 소결된 블레이드 및 금형의 표면에 스크래치를 남길 수도 있는 금형상의 문제점이 있었고, However, the conventional sintering method using the carbon mold has the usefulness of sintering a plurality of blades by one process, but the degree of heat generation varies depending on the type and density of carbon, and the center and quantity of the mold. The exothermic temperature of the end portion and the magnitude of pressure applied thereto are not uniform, so that there is a high possibility of unevenness of sintering between the sintered blades, It is difficult to uniformly and evenly fill the blade powder (p1, p2, p3, p4, p5) in each gap, which makes the thickness of the sintered blade uneven. When the mold is released after sintering, the internal stress is generated between the blade and the mold, so that the blade is difficult to be released, and the graphite outer body 61 of the mold is Since it is made of a long cylindrical body, the release section is lengthened by its length, so that the sintered blade may bend during release, and there may be a mold problem that may leave scratches on the surface of the sintered blade and mold due to carelessness of the operator.

또한 상기와 같은 전통적인 카본금형의 직접가열가압방식에 의해 소결된 블레이드는 표면이 거칠어 직접 제품화할 수 없었으므로 2차로 블레이드의 두께조절 및 외관을 깨끗하게 해 주는 래핑(lapping) 공정이 뒤따라야 하고, 또한 소결된 블레이드는 금속메트릭스 위로 다이아몬드 입자가 돌출되어 있어 이러한 다이아몬드 입자에 의해 패키지 내의 구리금속 패턴의 절단시 금속의 늘어지는 현상인 버(burr)나 스미어(smear)를 발생시켜 이로 인해 회로의 쇼트를 유발하게 되는 문제점을 가지고 있었다.In addition, since the blade sintered by the conventional carbon mold direct heating and pressing method cannot be commercialized due to its rough surface, it is necessary to follow the lapping process to secondly control the thickness and clean the appearance of the blade. The resulting blades protrude diamond grains over the metal matrix, which causes burrs or smears, which are sagging of the metal when cutting copper metal patterns in the package, causing short circuits. Had a problem done.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 본 발명의 목적은, 조립된 금형조립체에 고르게 가열가압 하여 균질의 블레이드를 소결할 수 있도록 하고, 금형에 블레이드분말을 균일하게 충진하는 것을 용이하게 하여 균일한 두께의 블레이드 소결이 가능할 수 있도록 하고, 소결 후 금형과 블레이드의 이형을 용이하게 하여 이형시 소결된 블레이드의 휘는 현상을 방지할 수 있도록 함과 동시에 이형시 소결된 블레이드 및 금형의 표면에 스크래치를 남기지 않도록 하고, 또한 블레이드의 표면이 매끄럽게 소결되어 소결 후 직접 제품화가 가능하도록 함은 물론 패키지 내의 구리금속 패턴의 절단시 금속의 늘어지는 현상인 버(burr)나 스미어(smear) 발생에 의한 회로의 쇼트를 방지하기 위해 블레이드의 금속메트릭스 위로 다이아몬드 입자가 돌출되지 않도록 소결하는 간접가열에 의한 저온?고압 소결방식의 반도체패키지 다이싱블레이드 제조방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to uniformly heat and pressurize the assembled mold assembly to sinter the homogeneous blade, and to uniformly fill the blade powder in the mold. It is possible to easily sinter the blade of uniform thickness by sintering, and to facilitate the mold and blade releasing after sintering, to prevent the bending of the sintered blade during releasing and at the same time It does not leave a scratch on the surface, and the surface of the blade is sintered smoothly so that it can be directly commercialized after sintering, and burrs or smears, which are sagging of the metal when cutting the copper metal pattern in the package, are generated. Diamond mouth over metal matrix of blade to prevent short circuit It is to provide a method for manufacturing a semiconductor package dicing blade of a low-temperature, high-pressure sintering method by indirect heating to sinter so as not to protrude.

본 출원인은 수많은 실험과 시행착오 끝에, 금속금형 내에 다아아몬드분말과 구리-주석계 금속분말을 혼합하여 최적 상태로 조성된 블레이드분말을 충진한 금형조립체의 상단과 하단을 종래의 카본금형 가열 온도보다 비교적 저온인 400℃ ~ 600℃의 발열체를 구비한 상,하열판프레스에 의해 400kg/cm2 ~ 2,000kg/cm2의 고압을 가하면서 30 ~ 50분간 간접적으로 가열하여 주면 상기 금속금형 내에 충진 된 블레이드분말이 소결되는 현상을 발견하게 되었으며, 본 출원인은 이를 이용하여 지립의 보지력(retention)이 강하고 내마모성이 뛰어나며 블레이드 표면에 다이아몬드 입자가 돌출되지 않는 양질의 반도체패키지 다이싱블레이드 제조방법을 안출하게 된 것으로, After numerous experiments and trials and errors, the applicant has mixed the diamond powder and the copper-tin-based metal powder in the metal mold and the upper and lower ends of the mold assembly filled with the blade powder, which is optimally formed, than the conventional carbon mold heating temperature. Blade powder filled in the metal mold when heated indirectly for 30 to 50 minutes while applying a high pressure of 400kg / cm2 to 2,000kg / cm2 by the upper and lower plate presses having a heating element having a relatively low temperature of 400 ℃ to 600 ℃. This sintering phenomenon has been found, and the applicant has devised a method for manufacturing a high quality semiconductor package dicing blade, which has high retention of abrasives, excellent wear resistance, and does not protrude diamond particles on the blade surface. ,

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명인 저온?고압소결방식에 의한 반도체패키지 다이싱블레이드 제조방법은,The semiconductor package dicing blade manufacturing method according to the low temperature, high pressure sintering method of the present invention for achieving the above object,

중공의 원통체로 형성되되, 동일한 높이와 두께를 갖는 상,하부외경코어(11,11')와, 동일한 높이와 두께를 갖는 상,하부내경코어(12,12')와, 서로 높이는 다르나 동일한 두께를 갖는 상,하부압축링(13,13')으로 각각 2단으로 분리 구성되는 금속금형(10)을 성형하는 금속금형성형단계(S10);The upper and lower outer diameter cores 11 and 11 'having the same height and thickness, the upper and lower inner diameter cores 12 and 12' having the same height and thickness, and the same thickness but different from each other A metal mold forming step (S10) of forming a metal mold 10 having two upper and lower compression rings 13 and 13 'having two stages separated from each other;

상기 하부외경코어(11')의 내부 중앙부에 상기 하부압축링(13')을 위치시키고 상기 하부압축링(13')의 내부 중앙부에 상기 하부내경코어(12')를 위치시켜 하부금형체(LG)를 조립하는 하부금형체조립단계(S20);Positioning the lower compression ring 13 'in the inner central portion of the lower outer diameter core 11' and the lower inner diameter core 12 'in the inner central portion of the lower compression ring 13' lower mold body LG Assembling the lower mold assembly step (S20);

다이아몬드분말과 금속분말과 첨가제를 혼합하여 블레이드분말을 조성하는 블레이드분말조성단계(S30);Blade powder composition step (S30) of mixing the diamond powder, metal powder and additives to form a blade powder;

상기 조립된 하부금형체(LG)의 상기 하부압축링(13')의 상부에 블레이드분말을 충진 하는 블레이드분말충진단계(S40);Blade powder filling step (S40) of filling the blade powder in the upper portion of the lower compression ring (13 ') of the assembled lower mold (LG);

상기의 하부금형체(LG)의 상기 하부압축링(13') 상부에 충진된 블레이드분말 상부에 상기 상부압축링(13)을 결합하고 상기 상부외경코어(11)와 상기 상부내경코어(12)를 결합하여 금형조립체(G)를 조립하는 상부금형체결합단계(S50);The upper compression ring 13 is coupled to the upper blade powder filled above the lower compression ring 13 ′ of the lower mold body LG, and the upper outer diameter core 11 and the upper inner diameter core 12 are coupled to each other. To combine the upper mold body (S50) to assemble the mold assembly (G);

상기 블레이드분말이 충진 된 금형조립체(G)의 상단과 하단을 발열체(14)를 구비한 상,하열판프레스(15,15')에 의해 간접적으로 가열하는 가열가압단계(S60); A heating and pressing step (S60) of indirectly heating the upper and lower ends of the mold assembly G filled with the blade powder by the upper and lower plate presses 15 and 15 ′ having the heating elements 14;

소결된 블레이드를 분리하기 위해 금형을 탈형하는 탈형단계(S70); 로 이루어지는 반도체패키지 다이싱블레이드 제조방법에 있어서,
상기 상,하부외경코어(11,11')의 내경은 상기 상,하부압축링(13,13')의 외경에 대응되고, 상기 상,하부압축링(13,13')의 내경은 상기 상,하부내경코어(12,12')의 외경과 대응되게 성형되어 서로 기밀을 유지하고,
상기 하부압축링(13')의 높이는 상기 상부압축링(13)의 높이보다 낫게 형성하고, 상기 상부압축링(13)은 높이가 서로 다르게 다수개를 형성하되 상,하부압축링(13,13')을 포갠 두께는 상기 상,하부외경코어(11,11')나 상기 상,하부내경코어(12,12')를 포갠 두께보다 작게 형성하여 상,하부압축링(13,13') 사이에는 간극(g)을 형성하며,
상기 블레이드분말조성단계(S30)의 블레이드분말(p)은, 다이아몬드분말 : 구리분말 : 주석분말 : 첨가제(filler)의 중량비가 5~25중량% : 55~75중량% : 10~30중량% : 1~10중량%로 조성되되 상기 다이아몬드분말 입자는 1~120㎛ 크기이고,
상기 가열가압단계(S60)는, 블레이드분말(p)이 충진 된 상기 금형조립체(G)의 상단과 하단을 카본금형 가열시의 온도보다 비교적 저온인 400℃ ~ 600℃의 발열체(14)를 구비한 상,하열판프레스(15,15')에 의해 400kg/cm2 ~ 2,000kg/cm2의 고압을 가하면서 30 ~ 50분간 간접적으로 가열하여 상기 금속금형(10) 내에 충진 된 블레이드분말(p)을 소결함으로써 반도체패키지 다이싱블레이드를 제조하는 간접가열에 의한 저온 고압 소결방식의 반도체패키지 다이싱블레이드 제조방법에 의해 달성할 수 있다.Demolding step (S70) of demolding a mold to separate the sintered blades; In the semiconductor package dicing blade manufacturing method consisting of,
The inner diameters of the upper and lower outer diameter cores 11 and 11 'correspond to the outer diameters of the upper and lower compression rings 13 and 13', and the inner diameters of the upper and lower compression rings 13 and 13 'are upper and lower parts. Molded to correspond to the outer diameter of the inner diameter cores 12 and 12 'to maintain airtightness with each other,
The height of the lower compression ring 13 'is better than the height of the upper compression ring 13, and the upper compression ring 13 is formed of a plurality of heights different from each other, the upper, lower compression rings 13, 13' The thickness is smaller than the thickness of the upper and lower outer diameter cores 11 and 11 'or the upper and lower inner diameter cores 12 and 12', so that a gap g is formed between the upper and lower compression rings 13 and 13 '. Form the
Blade powder (p) of the blade powder forming step (S30), diamond powder: copper powder: tin powder: the weight ratio of the additive (filler) 5-25% by weight: 55-75% by weight: 10-30% by weight: 1 to 10% by weight of the diamond powder particles are 1 ~ 120㎛ size,
The heating and pressing step (S60), the upper and lower ends of the mold assembly (G) filled with the blade powder (p) is provided with a heating element 14 of 400 ℃ ~ 600 ℃ that is relatively lower than the temperature when heating the carbon mold. The blade powder (p) filled in the metal mold 10 is heated indirectly for 30 to 50 minutes while applying a high pressure of 400kg / cm2 to 2,000kg / cm2 by the upper and lower plate presses 15 and 15 '. By sintering, it can be achieved by a semiconductor package dicing blade manufacturing method of a low temperature and high pressure sintering method by indirect heating to manufacture a semiconductor package dicing blade.

상기와 같은 본 발명의 간접가열에 의한 저온?고압 소결방식의 반도체패키지 다이싱블레이드 제조방법에 의하면, According to the method for manufacturing a semiconductor package dicing blade of a low temperature and high pressure sintering method by indirect heating of the present invention as described above,

금형을 2단구조의 금속금형으로 구성함으로써, 조립된 금형체에 고르게 가열가압이 가능하고, 금형에 블레이드분말을 균일하게 충진하는 것이 용이하여 균일한 두께의 블레이드 소결이 가능하고, 소결 후 금형과 블레이드의 이형이 용이하여 이형시 발생할 수 있는 블레이드의 휘는 현상을 방지할 수 있으며 소결된 블레이드 및 금형의 표면에 스크래치를 남기지 않아 금형의 수명을 연장할 수 있고, The metal mold of the two-stage structure makes it possible to pressurize the assembled mold evenly, and to easily fill the mold with the blade powder, so that the blade can be sintered with a uniform thickness. It is easy to release the blades to prevent the bending of the blades that may occur during release, and to extend the life of the mold by not leaving a scratch on the surface of the sintered blade and the mold,

또한 금속금형에 열판프레스를 사용하는 간접가열방식에 의해 저온?고압 상태에서 블레이드를 소결하므로 소결된 블레이드의 표면이 매끄러워 소결 후 직접 제품화가 가능하고, 또한 소결된 블레이드의 금속메트릭스 위로 다이아몬드 입자가 돌출되지 않아 패키지 내의 구리금속 패턴의 절단시 금속의 늘어지는 현상인 버(burr)나 스미어(smear) 발생에 의한 회로의 쇼트를 방지할 수 있는 반도체패키지 다이싱블레이드를 제조할 수 있다.In addition, the blade is sintered at low temperature and high pressure by the indirect heating method using a hot plate press on the metal mold, so the surface of the sintered blade is smooth and can be directly commercialized after sintering. A semiconductor package dicing blade can be manufactured that does not protrude and prevents a short circuit of a circuit due to burr or smear generation, which is a phenomenon of sagging of a metal when cutting a copper metal pattern in a package.

도 1은, 본 발명인 간접가열에 의한 저온?고압 소결방식의 반도체패키지 다이싱블레이드 제조방법의 공정흐름도이다
도2는, 본 발명의 금속금형의 분리사시도 이다.
도3은, 본 발명의 금속금형 내에 블레이드분말을 충진하여 금형조립체를 조립하는 과정을 나타낸 설명도이다.
도4는, 본 발명의 금형조립체 상,하단을 발열체를 구비한 상,하열판프레스에 의해 간접가열하는 상태를 나타낸 설명도이다.
도5는, 상기 도4의 간접가열에 의해 블레이드가 소결된 상태를 나타낸 설명도이다.
도6은, 본 발명에 의해 소결된 다이싱블레이드 사진이다.
도7a,도7b는, 본 발명에 의해 제조된 블레이드와 기존의 카본금형발열방식에 의해 제조된 블레이드의 다이아몬드입자 매립상태를 비교하여 나타낸 상태도이다.
도8a,도8b는, 본 발명에 의해 제조된 블레이드와 기존의 카본금형발열방식에 의해 제조된 블레이드의 다이아몬드입자 매립상태를 비교하여 나타낸 사진이다.
도9a,도9b는, 본 발명에 의해 제조된 다이싱블레이드를 이용한 절삭면과 카본금형발열방식에 의해 제조된 다이싱블레이드를 이용한 절삭 단면을 비교한 사진이다.
도10a는, 기존의 카본금형 분리사시도이고, 도10b는 기존의 카본금형에 블레이드분말을 충진하고 직접가열가압하여 소결하는 모습을 나타낸 설명도이다.1 is a process flowchart of a method for manufacturing a semiconductor package dicing blade of a low temperature and high pressure sintering method by indirect heating according to the present invention.
2 is an exploded perspective view of the metal mold of the present invention.
3 is an explanatory view showing a process of assembling a mold assembly by filling a blade powder in a metal mold of the present invention.
4 is an explanatory view showing a state in which the mold assembly of the present invention is indirectly heated by the upper and lower heat presses provided with a heating element.
5 is an explanatory view showing a state in which the blade is sintered by the indirect heating of FIG.
6 is a photograph of a dicing blade sintered by the present invention.
7A and 7B are state diagrams showing the state of diamond particle embedding of the blade manufactured by the present invention and the blade manufactured by the conventional carbon mold heating method.
8a and 8b are photographs showing the comparison between the diamond particle embedded state of the blade produced by the present invention and the blade produced by the conventional carbon mold heating method.
9A and 9B are photographs comparing a cutting surface using a dicing blade manufactured by the present invention and a cutting section using a dicing blade manufactured by a carbon mold heating method.
FIG. 10A is an exploded perspective view of an existing carbon mold, and FIG. 10B is an explanatory view showing a state in which a blade powder is filled in an existing carbon mold and directly heated and sintered.

이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명인 간접가열에 의한 저온?고압 소결방식의 반도체패키지 다이싱블레이드 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a method for manufacturing a semiconductor package dicing blade of a low temperature and high pressure sintering method by indirect heating of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은, 본 발명인 간접가열에 의한 저온?고압 소결방식의 반도체패키지 다이싱블레이드 제조방법의 공정흐름도이고, 도2는, 본 발명의 금속금형의 분리사시도 이고, 도3은, 본 발명의 금속금형 내에 블레이드분말을 충진하여 금형조립체를 조립하는 과정을 나타낸 설명도이고, 도4는, 본 발명의 금형조립체 상,하단을 발열체를 구비한 상,하열판프레스에 의해 간접가열하는 상태를 나타낸 설명도이고, 도5는, 상기 도4의 간접가열에 의해 블레이드가 소결된 상태를 나타낸 설명도이고, 도6은, 본 발명에 의해 소결된 다이싱블레이드 사진이다.1 is a process flow diagram of a method for manufacturing a semiconductor package dicing blade of a low temperature and high pressure sintering method by indirect heating according to the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of a metal mold of the present invention, and FIG. 3 is a metal of the present invention. 4 is an explanatory view showing a process of assembling a mold assembly by filling a blade powder in a mold, and FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which the upper and lower ends of the mold assembly of the present invention are indirectly heated by an upper and a lower plate press provided with a heating element. FIG. 5 is an explanatory view showing a state in which the blade is sintered by indirect heating of FIG. 4, and FIG. 6 is a dicing blade photograph sintered according to the present invention.

도1 내지 도6에 나타낸 것과 같이 본 발명인 간접가열에 의한 저온?고압 소결방식의 반도체패키지 다이싱블레이드 제조방법은,1 to 6, the method for manufacturing a semiconductor package dicing blade of a low temperature and high pressure sintering method by indirect heating according to the present invention,

중공의 원통체로 형성되되, 동일한 높이와 두께를 갖는 상,하부외경코어(11,11')와, 동일한 높이와 두께를 갖는 상,하부내경코어(12,12')와, 서로 높이는 다르나 동일한 두께를 갖는 상,하부압축링(13,13')으로 각각 2단으로 분리 구성되는 금속금형(10)을 성형하는 금속금형성형단계(S10); The upper and lower outer diameter cores 11 and 11 'having the same height and thickness, the upper and lower inner diameter cores 12 and 12' having the same height and thickness, and the same thickness but different from each other A metal mold forming step (S10) of forming a metal mold 10 having two upper and lower compression rings 13 and 13 'having two stages separated from each other;

상기 하부외경코어(11')의 내부 중앙부에 상기 하부압축링(13')을 위치시키고 상기 하부압축링(13')의 내부 중앙부에 상기 하부내경코어(12')를 위치시켜 하부금형체(LG)를 조립하는 하부금형체조립단계(S20);Positioning the lower compression ring 13 'in the inner central portion of the lower outer diameter core 11' and the lower inner diameter core 12 'in the inner central portion of the lower compression ring 13' lower mold body LG Assembling the lower mold assembly step (S20);

다이아몬드분말과 금속분말과 첨가제를 혼합하여 블레이드분말을 조성하는 블레이드분말조성단계(S30);Blade powder composition step (S30) of mixing the diamond powder, metal powder and additives to form a blade powder;

상기 조립된 하부금형체(LG)의 상기 하부압축링(13')의 상부에 블레이드분말을 충진 하는 블레이드분말충진단계(S40);Blade powder filling step (S40) of filling the blade powder in the upper portion of the lower compression ring (13 ') of the assembled lower mold (LG);

상기 하부금형체(LG)의 상기 하부압축링(13') 상부에 충진된 블레이드분말 상부에 상기 상부압축링(13)을 결합하고 상기 상부외경코어(11)와 상기 상부내경코어(12)를 결합하여 금형조립체(G)를 조립하는 상부금형체결합단계(S50);The upper compression ring 13 is coupled to the upper blade powder filled on the lower compression ring 13 'of the lower mold body LG, and the upper outer diameter core 11 and the upper inner diameter core 12 are coupled to each other. Upper mold body coupling step (S50) for assembling the mold assembly (G);

상기 블레이드분말이 충진 된 금형조립체(G)의 상단과 하단을 발열체(14)를 구비한 상,하열판프레스(15,15')에 의해 간접적으로 가열가압 하는 가열가압단계(S60);A heating and pressing step (S60) of indirectly heating and pressurizing the upper and lower ends of the mold assembly G in which the blade powder is filled by the upper and lower plate presses 15 and 15 'having the heating elements 14;

소결된 블레이드를 분리하기 위해 금형을 탈형하는 탈형단계(S70); 로 이루어지는 반도체패키지 다이싱블레이드 제조방법에 있어서,
상기 상,하부외경코어(11,11')의 내경은 상기 상,하부압축링(13,13')의 외경에 대응되고, 상기 상,하부압축링(13,13')의 내경은 상기 상,하부내경코어(12,12')의 외경과 대응되게 성형되어 서로 기밀을 유지하고,
상기 하부압축링(13')의 높이는 상기 상부압축링(13)의 높이보다 낫게 형성하고, 상기 상부압축링(13)은 높이가 서로 다르게 다수개를 형성하되 상,하부압축링(13,13')을 포갠 두께는 상기 상,하부외경코어(11,11')나 상기 상,하부내경코어(12,12')를 포갠 두께보다 작게 형성하여 상,하부압축링(13,13') 사이에는 간극(g)을 형성하며,
상기 블레이드분말조성단계(S30)의 블레이드분말(p)은, 다이아몬드분말 : 구리분말 : 주석분말 : 첨가제(filler)의 중량비가 5~25중량% : 55~75중량% : 10~30중량% : 1~10중량%로 조성되되 상기 다이아몬드분말 입자는 1~120㎛ 크기이고,
상기 가열가압단계(S60)는, 블레이드분말(p)이 충진 된 상기 금형조립체(G)의 상단과 하단을 카본금형 가열시의 온도보다 비교적 저온인 400℃ ~ 600℃의 발열체(14)를 구비한 상,하열판프레스(15,15')에 의해 400kg/cm2 ~ 2,000kg/cm2의 고압을 가하면서 30 ~ 50분간 간접적으로 가열하여 블레이드분말(p)을 소결함으로써 반도체패키지 다이싱블레이드를 제조하게 된다.
이하 좀더 상세히 설명한다.Demolding step (S70) of demolding a mold to separate the sintered blades; In the semiconductor package dicing blade manufacturing method consisting of,
The inner diameters of the upper and lower outer diameter cores 11 and 11 'correspond to the outer diameters of the upper and lower compression rings 13 and 13', and the inner diameters of the upper and lower compression rings 13 and 13 'are upper and lower parts. Molded to correspond to the outer diameter of the inner diameter cores 12 and 12 'to maintain airtightness with each other,
The height of the lower compression ring 13 'is better than the height of the upper compression ring 13, and the upper compression ring 13 is formed of a plurality of heights different from each other, the upper, lower compression rings 13, 13' The thickness is smaller than the thickness of the upper and lower outer diameter cores 11 and 11 'or the upper and lower inner diameter cores 12 and 12', so that a gap g is formed between the upper and lower compression rings 13 and 13 '. Form the
Blade powder (p) of the blade powder forming step (S30), diamond powder: copper powder: tin powder: the weight ratio of the additive (filler) 5-25% by weight: 55-75% by weight: 10-30% by weight: 1 to 10% by weight of the diamond powder particles are 1 ~ 120㎛ size,
The heating and pressing step (S60), the upper and lower ends of the mold assembly (G) filled with the blade powder (p) is provided with a heating element 14 of 400 ℃ ~ 600 ℃ that is relatively lower than the temperature when heating the carbon mold. The semiconductor package dicing blade is manufactured by sintering the blade powder p by indirect heating for 30 to 50 minutes while applying high pressure of 400kg / cm2 to 2,000kg / cm2 by using the upper and lower plate presses (15,15 '). Done.
It will be described in more detail below.

도1 내지 도2에 나타낸 것과 같이 상기 금속금형성형단계(S10)에 있어서의 상기 금속금형(10)은, 1 to 2, the metal mold 10 in the metal mold forming step (S10),

중공의 원통체로 형성되되, 동일한 높이와 두께를 갖는 상,하부외경코어(11,11')와, 동일한 높이와 두께를 갖는 상,하부내경코어(12,12')와, 서로 높이는 다르나 동일한 두께를 갖는 상,하부압축링(13,13')으로 각각 2단으로 분리 구성된다.
또한 상기 금속금형(10)은 금속재질로 형성되되 하부압축링(13')의 높이는 상부압축링(13)의 높이보다 낮게 형성된다.The upper and lower outer diameter cores 11 and 11 'having the same height and thickness, the upper and lower inner diameter cores 12 and 12' having the same height and thickness, and the same thickness but different from each other The upper and lower compression rings (13, 13 ') having a two-stage configuration each.
In addition, the metal mold 10 is formed of a metal material, the height of the lower compression ring (13 ') is formed lower than the height of the upper compression ring (13).

또한 상기 상,하부외경코어(11,11')의 내경은 상기 상,하부압축링(13,13')의 외경에 대응되고, 상기 상,하부압축링(13,13')의 내경은 상기 상,하부내경코어(12,12')의 외경과 대응되게 성형되어 서로 기밀을 유지한다.In addition, the inner diameters of the upper and lower outer diameter cores 11 and 11 'correspond to the outer diameters of the upper and lower compression rings 13 and 13', and the inner diameters of the upper and lower compression rings 13 and 13 'are upper, Shaped to correspond to the outer diameter of the lower inner diameter cores 12 and 12 'to maintain airtightness with each other.

상기와 같이 금형의 재질을 금속재질로 하는 것은 금속금형(10)의 상,하단을 발열체(14)를 구비한 상,하열판프레스(15,15')에 의해 간접가열 할 때 열전도율에 있어 유리하고 고압의 내구력을 증진하기 위한 것이다.The metal material of the metal mold as described above is advantageous in thermal conductivity when the upper and lower ends of the metal mold 10 are indirectly heated by the upper and lower plate presses 15 and 15 'having the heating elements 14. And to promote the durability of high pressure.

또한 소결 후 블레이드(1)의 이형을 용이하게 하기 위하여 금속금형(10)의 표면에는 크롬층을 코팅한다.In addition, in order to facilitate the release of the blade 1 after sintering, the surface of the metal mold 10 is coated with a chromium layer.

상기와 같이 크롬코팅 된 금속금형(10)을 사용하여 간접가열가압방식으로 저온?고압으로 블레이드를 소결하였을 때에는 금형과 소결된 블레이드(1)간의 응력이 감소되어 소결 후 금형의 탈형이 용이하고 또한 금형의 평활도를 따라 불레이드분말이 소결되므로 블레이드(1)의 외면이 매끄럽게 소결되어 상기 다이아몬드분말이 블레이드(1) 외면에 돌출되지 않으면서도 지립의 보지력(retention)이 강하고 내마모성이 뛰어나게 소결할 수 있다.When the blade is sintered at low temperature and high pressure by indirect heating and pressing using the chrome coated metal mold 10 as described above, the stress between the mold and the sintered blade 1 is reduced, so that the mold can be easily demolded after sintering. Since the blade powder is sintered along the smoothness of the mold, the outer surface of the blade 1 is sintered smoothly so that the diamond powder can be sintered with strong retention and excellent wear resistance without protruding from the outer surface of the blade 1. have.

또한 상기와 같이 금형의 각 구성부분을 중공의 원통형으로 구성함으로써 금형의 조립시나 조립된 금형조립체(G)의 이동시 내부에서 손가락이나 기타 지지물체로 지지할 수 있게 함으로써 상기 각 상,하부코어(11,11',12,12')와 특히 상하부압축링(13,13')의 어긋남(분리)현상을 방지할 수 있고 또한 금형 제조시 자재의 절감을 기할 수 있다.In addition, as described above, each component of the mold is formed in a hollow cylindrical shape so that each of the upper and lower cores 11 can be supported by a finger or other support object when the mold is assembled or when the assembled mold assembly G is moved. , 11 ', 12, 12') and in particular, the upper and lower compression rings (13, 13 ') can be prevented (deviation) phenomenon can be prevented and also the material saving during the mold manufacturing.

또한 상기와 같이 금속금형(10)의 각 구성부분을 2단으로 구성함으로써 상기 금속금형(10)의 내부에 브레이드분말의 충진을 용이하게 할 뿐만 아니라, 블레이드(1) 소결 후 이형거리(y)가 짧게 되어 소결된 블레이드의 휘는 현상 없이 용이하게 이형이 가능하다.In addition, by configuring each component of the metal mold 10 in two stages as described above, not only the filling of the braid powder inside the metal mold 10 is easy, but also the releasing distance y after sintering the blade 1. The short is so that the mold can be easily released without bending the sintered blade.

상기와 같이 상기 하부압축링(13')의 높이를 상기 상부압축링(13)의 높이보다 낮게 성형함으로써 블레이드분말의 충진의 용이를 기할 수 있고 각각 2단으로 분리 구성되어 있는 상기 금속금형(10)의 부재들을 정확하게 조립하기에 유용하다. As described above, the height of the lower compression ring 13 ′ is lower than the height of the upper compression ring 13 to facilitate the filling of the blade powder, and the metal mold 10 of the metal mold 10 is separated into two stages. It is useful for assembling the members accurately.

이때 상기 하부압축링(13')과 상기 상부압축링(13)의 간극(g)은 블레이드를 소결하기 위한 블레이드분말을 충진하기 위한 공간으로 상기 간극(g)의 두께는 향후 소결되는 반도체패키지 다이싱블레이드(1)의 두께를 형성하게 된다.At this time, the gap g between the lower compression ring 13 ′ and the upper compression ring 13 is a space for filling the blade powder for sintering the blade. The thickness of the gap g is a semiconductor package dicing blade which is sintered in the future. The thickness of (1) is formed.

따라서 상기 상부압축링(13)은 그 높이가 서로 다른 다수개를 사전에 형성하여 두는 것이 서로 두께가 다른 블레이드(1)를 제조할 때 필요에 따라 선택적으로 사용할 수 있어 바람직하다.Therefore, it is preferable that the upper compression ring 13 is formed in advance in a plurality of different heights, and may be selectively used as needed when manufacturing the blades 1 having different thicknesses.

다음, 도3은 본 발명의 금속금형 내에 블레이드분말을 충진하여 금형조립체를 조립하는 과정을 나타낸 설명도이다.Next, Figure 3 is an explanatory view showing a process of assembling the mold assembly by filling the blade powder in the metal mold of the present invention.

도3a는 조립된 하부금형체(LG)이고, 도3b는 조립된 하부금형체(LG)의 상기 하부압축링(13') 상부에 블레이드분말이 충진된 상태를 나타낸 단면도이고, 도3c는 상부금형체(HG)를 결합하여 금형조립체(G)를 조립하는 모습을 나타낸 단면도이다.Figure 3a is the assembled lower mold (LG), Figure 3b is a cross-sectional view showing a state in which the blade powder is filled in the lower compression ring (13 ') of the assembled lower mold (LG), Figure 3c A cross-sectional view showing the assembling of the mold assembly G by combining the mold HG.

상기 하부금형체조립단계(S20)에서는, 도3a에 나타낸 것과 같이, In the lower mold assembly step (S20), as shown in Figure 3a,

상기 하부외경코어(11')의 내부 중앙부에 상기 하부압축링(13')을 위치시키고 상기 하부압축링(13')의 내부 중앙부에는 상기 하부내경코어(12')가 위치되도록 조립하여 상기 하부금형체(LG)를 조립한다. The lower compression ring 13 'is positioned at the inner central portion of the lower outer diameter core 11', and the lower inner diameter core 12 'is assembled at the inner central portion of the lower compression ring 13' so that the lower mold body (LG) is assembled.

이때 상기 하부압축링(13')의 높이는 상기 상부압축링(13)의 높이보다 낮게 형성되어 있으므로 상기 하부압축링(13')의 상단부는 상기 하부외경코어(11') 및 상기 하부내경코어(12')의 상단부보다 아래쪽에 위치되어 골을 이루게 되고 향후 도3b에 나타난 것과 같이 이 골에 블레이드분말이 충진 된다.At this time, since the height of the lower compression ring 13 'is lower than the height of the upper compression ring 13, the upper end of the lower compression ring 13' is the lower outer diameter core 11 'and the lower inner diameter core 12'. It is located below the upper end of the goal to form a goal, and the blade powder is filled in this goal as shown in FIG.

또한 도1의 상기 블레이드분말조성단계(S30)는, 다이아몬드분말과 금속분말을 내마모도 향상을 위한 첨가제와 혼합하여 블레이드분말을 조성하는 단계로, 본발명에서의 금속분말은 구리-주석계 금속분말을 사용한다.In addition, the blade powder forming step (S30) of FIG. 1 is a step of forming a blade powder by mixing a diamond powder and a metal powder with an additive for improving abrasion resistance, the metal powder in the present invention is a copper-tin-based metal powder use.

구리-주석계 금속분말을 사용하는 경우의 상기의 블레이드분말 조성비는, 다이아몬드 : 구리 : 주석 : 첨가제(filler) 의 조성비를 5~25중량% : 35~84중량% : 10~30중량% : 1~10중량%의 조성비로 조성한다.The blade powder composition ratio in the case of using a copper-tin-based metal powder is 5 to 25% by weight: 35 to 84% by weight: 10 to 30% by weight: 1 for the composition ratio of diamond: copper: tin: filler. The composition is formulated at a composition ratio of ˜10 wt%.

이때 상기 다이아몬드의 입자크기는 1~120㎛이 바람직하며, 상기 금속분말은 소결과정을 거치게 되므로 소결에 적당한 입자크기이면 족하고 금속분말의 입자크기를 특별히 제한할 필요는 없다.At this time, the particle size of the diamond is preferably 1 ~ 120㎛, since the metal powder is subjected to the sintering process, if the particle size suitable for sintering is sufficient and there is no need to specifically limit the particle size of the metal powder.

이때 주석의 함량이 30% 이상이면 낮은 온도에서 먼저 녹는 주석이 압력을 받게 되어 상기 금속금형(10)의 결합간극으로 짜져 나오게 되고, 주석이 짜져 나올 때 다이아몬드 입자들이 함께 짜져 나오면서 금속금형(10)의 결합간극에 끼게 되어 이러한 다이아몬드 입자들이 탈형시 금속금형(10)의 표면에 스크래치를 주어 금속금형(10)의 수명을 단축시키고, 구리-주석과 다이아몬드 함량이 변하게 되어 블레이드(1) 품질의 불균형을 초래하게 되나, 상기와 같은 조성비는 구리-주석계 금속분말을 사용하는 경우 주석이 금형의 결합간극으로 짜져 나올 염려가 없어 안정적인 블레이드(1) 소결체를 얻을 수 있는 최적화된 조성비이다.At this time, when the content of tin is 30% or more, the first melting tin at a low temperature is subjected to a pressure and is squeezed out into the bonding gap of the metal mold 10. When the tin is squeezed out, the diamond particles are squeezed together and the metal mold 10 is The diamond particles are scratched on the surface of the metal mold 10 when the diamond particles are demolded to shorten the life of the metal mold 10, and the copper-tin and diamond contents are changed so that the quality of the blade 1 is unbalanced. However, the composition ratio as described above is an optimized composition ratio to obtain a stable blade (1) sintered body because there is no fear that tin is squeezed out into the bonding gap of the mold when using a copper-tin-based metal powder.

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또한 상기 블레이드분말조성단계(S30)에서 블레이드(1)의 내마모도 향상을 위해 첨가하는 상기 첨가제는, 알루미나, 탄화규소, 유리섬유, 탄소섬유, 텅스텐카바이드, 티타늄카바이드 중 어느 하나를 사용하는 것도 가능하나 특히 알루미나와 탄화규소를 사용하는 것이 바람직하다.In addition, the additive added to improve the wear resistance of the blade 1 in the blade powder forming step (S30), it is also possible to use any one of alumina, silicon carbide, glass fiber, carbon fiber, tungsten carbide, titanium carbide In particular, it is preferable to use alumina and silicon carbide.

또한 도1 및 도3b에 나타낸 상기 블레이드분말충진단계(S40)에서는, In addition, in the blade powder filling step (S40) shown in Figures 1 and 3b,

상기 하부금형체조립단계(S20)에서 조립된 상기 하부금형체(LG)의 상기 하부압축링(13') 상부에 상기 블레이드분말조성단계(S30)에서 조성한 블레이드분말을 충진 한다.The blade powder formed in the blade powder forming step (S30) is filled in the upper portion of the lower compression ring (13 ') of the lower mold (LG) assembled in the lower mold assembly step (S20).

이때 일정한 두께를 가지는 블레이드(1)를 소결하기 위해서는 상기 금속금형(10)의 상기 하부압축링(13')의 상부에 블레이드분말을 충진 할 때 균일한 양을 고르게 펴서 충진 하는 것이 매우 중요하다.In this case, in order to sinter the blade 1 having a predetermined thickness, it is very important to uniformly spread and fill a uniform amount when filling the blade powder on the upper portion of the lower compression ring 13 ′ of the metal mold 10.

또한 상기 상부금형체결합단계(S50)에서는, 상기의 하부금형체(LG)의 상기 하부압축링(13') 상부에 충진 된 블레이드분말의 상부에 상기 상부압축링(13)을 결합하고 상기 상부외경코어(11)와 상기 상부내경코어(12)를 결합하여 금형조립체(G)를 조립한다.In addition, in the upper mold body coupling step (S50), the upper compression ring 13 is coupled to the upper portion of the blade powder filled in the upper portion of the lower compression ring (13 ') of the lower mold (LG) and the upper outer diameter core (11) and the upper inner diameter core 12 is assembled to assemble the mold assembly (G).

이때 먼저 상기 상부외경코어(11)의 내부 중앙부에 상기 상부압축링(13)을 위치시키고 상기 상부압축링(13)의 내부 중앙부에 상기 상부내경코어(12)가 위치되도록 하여 도3c에 나타낸 것과 같이 상기 상부금형체(HG)를 조립하여 상기 하부금형체(LG)의 상부에 결합하는 것도 가능하다.In this case, first, the upper compression ring 13 is positioned at the inner central portion of the upper outer diameter core 11, and the upper inner diameter core 12 is positioned at the inner central portion of the upper compression ring 13, as shown in FIG. 3C. It is also possible to assemble the upper mold (HG) to be coupled to the upper portion of the lower mold (LG).

이때 상기 하부압축링(13')과 상기 상부압축링(13)의 간극(g)은 소결되는 다이싱블레이드의 두께를 형성하게 된다.At this time, the gap g between the lower compression ring 13 ′ and the upper compression ring 13 forms a thickness of the dicing blade to be sintered.

즉 상기 간극(g)의 크기에 따라 블레이드(1)의 두께가 결정되게 된다.That is, the thickness of the blade 1 is determined according to the size of the gap g.

따라서 상기 상부압축링(13)은 그 높이가 서로 다른 다수 개를 사전에 형성하여 두는 것이 두께가 서로 다른 블레이드(1)를 제조할 때 선택적으로 사용할 수 있어 유용하다.Therefore, the upper compression ring 13 is useful to form a plurality of different height in advance can be selectively used when manufacturing the blade 1 having a different thickness.

다음 도4는, 본 발명의 금형조립체(G)의 상,하단을 발열체(14)를 구비한 상,하열판프레스(15,15')에 의해 간접가열 하는 상태를 나타낸 설명도이다.Next, FIG. 4 is an explanatory view showing a state in which the upper and lower ends of the mold assembly G of the present invention are indirectly heated by the upper and lower plate presses 15 and 15 'having the heating element 14.

도1의 상기 가열가압단계(S60)는, 도4에 나타낸 것과 같이 블레이드분말(p)이 충진 된 금형조립체(G)의 상단과 하단을 발열체(14)를 구비한 상,하열판프레스(15,15')에 의해 간접가열 하는 단계이다.In the heating and pressing step S60 of FIG. 1, the upper and lower plate presses 15 having upper and lower ends of the mold assembly G filled with the blade powder p are provided with a heating element 14 as shown in FIG. 4. , 15 ') indirect heating.

상기 가열가압단계(S60)에서는 기존의 카본저항발열에 의한 직접가열방식이 아니고 상기 금형조립체(G)의 상단과 하단에 발열체(14)를 구비한 상,하열판프레스(15,15')를 사용하여 가열하는 간접가열방식으로 블레이드(1)를 소결한다.
즉, 블레이드분말(p)이 충진 된 상기 금형조립체(G)의 상단과 하단을 카본금형 가열시의 온도보다 비교적 저온인 400℃ ~ 600℃의 발열체(14)를 구비한 상,하열판프레스(15,15')에 의해 400kg/cm2 ~ 2,000kg/cm2의 고압을 가하면서 30 ~ 50분간 간접적으로 가열하여 블레이드분말(p)을 소결한다.In the heating and pressing step (S60), the upper and lower heating plate presses 15 and 15 'having the heating elements 14 at the upper and lower ends of the mold assembly G are not directly heated by the conventional carbon resistance heating. The blade 1 is sintered by an indirect heating method of heating by using.
That is, the upper and lower plate presses having the upper and lower ends of the mold assembly G filled with the blade powder p are provided with a heating element 14 having a temperature of 400 ° C. to 600 ° C., which is relatively lower than the temperature at the time of heating the carbon mold. 15,15 ') by indirect heating for 30 to 50 minutes while applying a high pressure of 400kg / cm2 ~ 2,000kg / cm2 to sinter the blade powder (p).

이때 중주파, 고주파 기타 가압이 가능한 열처리로를 이용한 간접가열방식의 가열도 가능하며, 진공이나 기타 불활성 가스(N2, Ar) 혹은 환원성 분위기(H2)중에서 수행해도 무방하다.In this case, indirect heating using a heat treatment furnace capable of medium frequency, high frequency, and other pressurization is also possible, and may be performed in a vacuum or other inert gas (N2, Ar) or in a reducing atmosphere (H2).

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본 발명은 고압을 이용하여 비교적 저온에서 블레이드분말을 소결하므로 열처리된 금속금형(10)의 변형이 발생하지 않으므로 블레이드(1)의 소결 후 블레이드(1)의 치수변형이 거의 없다. In the present invention, since the blade powder is sintered at a relatively low temperature by using a high pressure, the deformation of the heat-treated metal mold 10 does not occur, so that the dimensional deformation of the blade 1 after the sintering of the blade 1 hardly occurs.

또한 도1의 상기 탈형단계(S70)는, 상기의 방법에 의해 소결된 블레이드를 분리하기 위해 금형을 탈형하는 단계이다.In addition, the demolding step (S70) of FIG. 1 is a demolding mold in order to separate the blade sintered by the above method.

도5는, 상기 도4의 간접가열에 의해 다이싱블레이드가 소결된 상태를 나타낸 설명도로써 y는 소결된 다이싱블레이드(1)의 이형거리를 나타내고 있다. FIG. 5 is an explanatory view showing a state in which the dicing blade is sintered by the indirect heating of FIG. 4, and y represents a release distance of the sintered dicing blade 1.

상기 금속금형(10)의 표면에는 크롬층이 코팅이 되어 있으므로 탈형이 용이하다.Since the chromium layer is coated on the surface of the metal mold 10, demolding is easy.

상기 탈형단계(S70)에서는 먼저 상기 상부외경코어(11)를 탈형하고 다음 상기 상부압축링(13)을 탈형하고 다음 상기 상부내경코어(12)를 탈형한 후에 블레이드(1)를 분리하는 것이 바람직하다.In the demolding step (S70), it is preferable to first demold the upper outer diameter core 11, then demold the upper compression ring 13, and then demold the upper inner diameter core 12, and then separate the blade 1. .

또한 상기 하부금형체(LG)에 상기 상부금형체(HG)를 결합하여 조립된 금형조립체(G)의 경우에는 상기 상부금형체(HG)를 일거에 탈형하게 된다.In addition, in the case of the mold assembly G assembled by coupling the upper mold HG to the lower mold LG, the upper mold HG is demolded at one time.

이때 블레이드(1)의 탈형은 상기 상부금형(11,13,12) 또는 상기 상부금형체(HG)를 들어내고 상기 하부금형체(LG)의 상기 하부압축링(13')을 상기 블레이드(1)의 두께만큼 압력을 가하여 밀어 올려줌으로써 손쉽게 상기 블레이드(1)를 탈형할 수 있게 된다.At this time, the demoulding of the blade 1 lifts the upper mold 11, 13, 12 or the upper mold HG and moves the lower compression ring 13 ′ of the lower mold LG to the blade 1. It is possible to easily demould the blade 1 by applying pressure by pushing it up to the thickness of.

또한 상기 금속금형(10)의 각 구성부분을 각각 2단 구조로 형성하였으므로 도5의 y에 나타낸 것과 같이 소결 후 금형이나 소결된 블레이드(1)의 이동거리가 짧아 이형시 소결된 블레이드가 휘는 현상을 방지할 수 있으며 블레이드(1) 소결체나 금형에 스크레치가 발생할 확률도 매우 적어진다.In addition, since each component part of the metal mold 10 is formed in a two-stage structure, as shown in y of FIG. 5, the sintered blade bends during mold release due to a short moving distance of the mold or the sintered blade 1 after sintering. It is possible to prevent the scratches in the blade (1) sintered body or the mold is also very small.

블레이드(1)를 분리한 후에는 다시 상기 하부압축링(13')의 상부에 블레이드분말(p)을 충진하고, 충진된 블레이드분말(p) 상부에 상기 상부압축링(13)을 결합한 다음, 상기 상부외경코어(11)와 상기 상부내경코어(12)를 결합하여 다시 금형조립체(G)를 조립한 후, 상기에서 설명한 간접가열방식에 의해 블레이드(1) 소결과정을 반복함으로써 본 발명에 의한 블레이드(1)의 반복 제조가 가능하다.After removing the blade 1, the blade powder (p) is filled in the upper portion of the lower compression ring (13 ') again, and the upper compression ring (13) is combined with the upper portion of the filled blade powder (p), and then the upper portion After combining the outer diameter core 11 and the upper inner diameter core 12 to assemble the mold assembly G again, the blade 1 according to the present invention by repeating the sintering process of the blade 1 by the indirect heating method described above ( Iterative production of 1) is possible.

다음은 본 발명의 간접가열에 의한 저온?고압 소결방식의 반도체패키지 다이싱블레이드 제조방법에 의한 블레이드(1) 제조공정에 대해 자세히 설명한다.Next, the manufacturing process of the blade 1 by the semiconductor package dicing blade manufacturing method of the low temperature and high pressure sintering method by the indirect heating of this invention is demonstrated in detail.

먼저 중공의 원통체로 형성되며, 동일한 높이와 두께를 갖는 상,하부외경코어(11,11')와, 동일한 높이와 두께를 갖는 상,하부내경코어(12,12')와, 서로 높이는 다르나 동일한 두께를 갖는 상,하부압축링(13,13')으로 각각 2단으로 분리 구성되되 상기 하부압축링(13')의 높이는 상기 상부압축링(13)의 높이보다 낮게 성형되는 금속금형(10)을 성형한다.First, the hollow cylindrical body is formed, and the upper and lower outer diameter cores 11 and 11 'having the same height and thickness, and the upper and lower inner diameter cores 12 and 12' having the same height and thickness are different from each other, but the same. The upper and lower compression rings 13 and 13 'having a thickness are separated into two stages, respectively, wherein the height of the lower compression ring 13' is formed to be lower than the height of the upper compression ring 13. .

이때 상기 상,하부외경코어(11,11')의 내경은 상기 상,하부압축링(13,13')의 외경에 대응되고, 상기 상,하부압축링(13,13')의 내경은 상기 상,하부내경코어(12,12')의 외경과 대응되게 성형되어 서로 기밀을 유지하도록 성형한다.In this case, the inner diameters of the upper and lower outer diameter cores 11 and 11 'correspond to the outer diameters of the upper and lower compression rings 13 and 13', and the inner diameters of the upper and lower compression rings 13 and 13 'are upper, Molded to correspond to the outer diameter of the lower inner diameter core (12, 12 ') to maintain the airtight with each other.

상기와 같이 성형된 상기 금속금형(10)의 표면을 크롬층으로 코팅한다.The surface of the metal mold 10 formed as described above is coated with a chromium layer.

다음 상기 하부외경코어(11') 내부 중앙부에 상기 하부압축링(13')을 위치시키고 상기 하부압축링(13')의 내부 중앙부에 상기 하부내경코어(12')를 결합하여 상기 하부금형체(LG)를 조립한다.Next, the lower compression ring 13 'is positioned at the inner central portion of the lower outer diameter core 11' and the lower inner diameter core 12 'is coupled to the inner central portion of the lower compression ring 13' to lower the lower mold body LG. Assemble).

다음 블레이드(1)를 소결하기 위한 블레이드분말을 조성한다.Next, a blade powder for sintering the blade 1 is formed.

상기 블레이드분말은 금속분말을 구리-주석을 사용할 경우에는 다이아몬드 : 구리 : 주석 : 첨가제(filler) 의 조성비를 5~25중량% : 35~84중량% : 10~30중량% : 1~10중량%의 조성비로 조성한다.When the blade powder is a metal powder using copper-tin, the composition ratio of diamond: copper: tin: filler (5-25 wt%: 35-84 wt%: 10-30 wt%: 1-10 wt% It is made up by the composition ratio of.

이때 상기 다이아몬드 분말의 입자는 1~120㎛의 입자를 사용한다.At this time, the particles of the diamond powder is used particles of 1 ~ 120㎛.

이때 내마모성 향상을 위해 첨가하는 첨가제는 알루미나, 탄화규소, 유리섬유, 탄소섬유, 텅스텐카바이드, 티타늄카바이드 중 어느 하나를 사용하는 것도 가능하나 특히 알루미나와 탄화규소를 사용하는 것이 바람직하다.At this time, the additive added to improve the wear resistance may be any one of alumina, silicon carbide, glass fiber, carbon fiber, tungsten carbide, titanium carbide, but it is particularly preferable to use alumina and silicon carbide.

다음 상기의 하부금형체(LG)의 상기 하부압축링(13') 상부에 상기에서 조성한 상기 블레이드분말을 충진 한다.Next, the blade powder formed above is filled in the upper portion of the lower compression ring 13 ′ of the lower mold LG.

상기의 블레이드분말의 충진방법은 알려진 어느 하나의 방법으로 충진하여도 무방하다.The filling method of the blade powder may be filled by any one of known methods.

다음 상기 하부압축링(13') 상부에 충진 된 상기 블레이드분말의 상부에 상기 상부압축링(13)을 결합하고, 상기 상부외경코어(11)와 상기 상부내경코어(12)를 순서대로 결합하여 금형조립체(G)를 조립한다.Next, the upper compression ring 13 is coupled to the upper portion of the blade powder filled in the lower compression ring 13 ', and the upper outer diameter core 11 and the upper inner diameter core 12 are sequentially coupled to each other to form a mold assembly. Assemble (G).

이때 먼저 상기 상부외경코어(11)의 내부 중앙부에 상기 상부압축링(13)을 위치시키고 상기 상부압축링(13)의 내부 중앙부에 상기 상부내경코어(12)가 위치되도록 하여 도3c에 나타낸 것과 같은 상기 상부금형체(HG)를 조립하여 상기 하부금형체(LG)의 상부에 결합하여 상기의 금형조립체(G)를 조립하는 것도 가능하다.In this case, first, the upper compression ring 13 is positioned at the inner central portion of the upper outer diameter core 11, and the upper inner diameter core 12 is positioned at the inner central portion of the upper compression ring 13. It is also possible to assemble the mold assembly (G) by assembling the upper mold (HG) to the upper portion of the lower mold (LG).

상기와 같이 조립된 금형조립체(G)의 상단과 하단을 카본금형 가열시의 온도보다 비교적 저온인 400℃ ~ 600℃의 발열체(14)를 구비한 상,하열판프레스(15,15')에 의해 400kg/cm2 ~ 2,000kg/cm2의 고압을 가하면서 30 ~ 50분간 간접적으로 가열하여 블레이드분말(p)을 소결한다.The upper and lower plate presses 15 and 15 'having the upper and lower ends of the mold assembly G assembled as described above are provided with a heating element 14 having a temperature of 400 ° C. to 600 ° C., which is relatively lower than the temperature at the time of heating the carbon mold. By indirect heating for 30 to 50 minutes while applying a high pressure of 400kg / cm2 ~ 2,000kg / cm2 to sinter the blade powder (p).

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이때 중주파, 고주파 가열과 같은 간접가열이 가능하고 가압이 가능한 열처리로나 진공이나 기타 불활성 가스(N2, Ar) 혹은 환원성 분위기(H2)에서도 작업이 용이하다.At this time, indirect heating such as medium frequency and high frequency heating is possible, and it is easy to work in a heat treatment furnace capable of pressurization, vacuum or other inert gas (N2, Ar) or reducing atmosphere (H2).

다음 소결이 완료된 후 상기 금형조립체(G)의 금속금형(10)을 해체하여 탈형하고 블레이드(1) 소결체를 분리한다.Next, after sintering is completed, the metal mold 10 of the mold assembly G is dismantled and demolded to separate the blade 1 sintered body.

상기의 금형조립체(G)의 탈형순서는 먼저 상기 상부외경코어(11)를 탈형하고 다음 상기 상부압축링(13)과 상기 상부내경코어(12)를 탈형하는 것이 금형의 탈형거리를 줄일 수 있어 바람직하다.The demolding order of the mold assembly G is preferably demolding the upper outer diameter core 11 and then demolding the upper compression ring 13 and the upper inner diameter core 12 to reduce the demolding distance of the mold. Do.

또한 상기 하부금형체(LG)에 상기 상부금형체(HG)를 결합하여 조립된 금형조립체(G)의 경우에는 상기 상부금형체(HG)를 일거에 탈형하게 된다.In addition, in the case of the mold assembly G assembled by coupling the upper mold HG to the lower mold LG, the upper mold HG is demolded at one time.

이때 상기 블레이드(1)의 이형은 상기 상부금형(11,13,12) 또는 상기 상부금형체(HG)를 들어내고 상기 하부금형체(LG)의 상기 하부압축링(13')을 상기 블레이드(1)의 두께만큼 압력을 가하여 밀어 올려줌으로써 손쉽게 상기 블레이드(1)를 이형할 수 있게 된다.At this time, the release of the blade (1) lifts the upper mold (11, 13, 12) or the upper mold (HG) and the lower compression ring (13 ') of the lower mold (LG) the blade (1) It is possible to easily release the blade (1) by applying a pressure to push up the thickness of the).

상기에서 설명한 본 발명의 간접가열에 의한 저온?고압 소결방식의 반도체패키지 다이싱블레이드 제조방법에 따라 제작된 블레이드는 금형을 탈형한 후 2차로 래핑가공을 하지 않고도 두께 0.1mm~2.0mm이내에서 내경 40~90mm, 외경 50~150mm 의 블레이드를 두께의 균일도 ±10㎛, 평탄도 ±5㎛ 이내의 고품질 블레이드(1)의 제조가 가능하다.Blades manufactured according to the method for manufacturing a semiconductor package dicing blade of the low temperature and high pressure sintering method by indirect heating of the present invention described above have an inner diameter within a thickness of 0.1 mm to 2.0 mm without demolding the mold and performing secondary lapping processing. Blades of 40 to 90 mm in diameter and 50 to 150 mm in outer diameter can be manufactured with high quality blades 1 having a thickness uniformity of ± 10 μm and a flatness of ± 5 μm.

도6은, 본 발명에 의해 소결된 다이싱블레이드 사진이고, 도7a,도7b는, 본 발명에 의해 제조된 블레이드와 기존의 카본금형발열방식에 의해 제조된 블레이드의 다이아몬드입자 매립상태를 비교하여 나타낸 상태도이고, 도8a,도8b는, 본 발명에 의해 제조된 블레이드와 기존의 카본금형발열방식에 의해 제조된 블레이드의 다이아몬드입자 매립상태를 비교하여 나타낸 사진이고, 도9a,도9b는, 본 발명에 의해 제조된 다이싱블레이드를 이용한 절삭면과 카본금형발열방식에 의해 제조된 다이싱블레이드를 이용한 절삭 단면을 비교한 사진이다.Figure 6 is a photograph of a dicing blade sintered by the present invention, Figure 7a, Figure 7b is a comparison of the diamond particle embedded state of the blade produced by the present invention and the blade produced by the conventional carbon mold heating method 8A and 8B are photographs showing the comparison of the diamond particle embedding state of the blade manufactured by the present invention and the blade manufactured by the conventional carbon mold heating method, and FIGS. 9A and 9B are It is a photograph comparing the cutting surface using the dicing blade manufactured by the invention and the cutting surface using the dicing blade manufactured by the carbon mold heating method.

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도6, 도7a, 도7b, 도8a, 도8b, 도9a 및 도9b에 나타낸 것과 같이 본 발명인 간접가열에 의한 저온?고압 소결방식의 반도체패키지 다이싱블레이드 제조방법에 의해 제조된 블레이드(1)는 다이아몬드분말이 블레이드(1)의 외부에 돌출되지 않고 본드와 동일한 표면상에 매끄럽게 소결되어 있음을 확인할 수 있다.6, 7A, 7B, 8A, 8B, 9A, and 9B, a blade manufactured by a method for manufacturing a semiconductor package dicing blade of a low temperature / high pressure sintering method by indirect heating according to the present invention (1) Note that the diamond powder is smoothly sintered on the same surface as the bond without protruding outside the blade 1.

또한 소결된 블레이드(1)의 금속메트릭스 위로 다이아몬드 입자가 돌출되지 않아 패키지 내의 구리금속 패턴의 절단시 금속의 늘어지는 현상인 버(burr)나 스미어(smear)를 발생시키지 않고 깨끗하게 다이싱 된 것을 확인할 수 있다. In addition, the diamond particles do not protrude over the metal matrix of the sintered blade 1, so that the cutting of the copper metal pattern in the package does not cause burrs or smears, which is a slump of the metal, to be cleanly diced. Can be.

상기에서 소결된 블레이드(1)를 분리한 상기 하부압축링(13') 상부의 빈자리에 다시 블레이드분말을 충진 하고 상기의 과정을 반복함으로써 블레이드(1)를 반복생산 하게 된다.The blade powder is filled again in the empty space above the lower compression ring 13 ′ from which the sintered blade 1 is separated, and the blade 1 is repeatedly produced by repeating the above process.

이상 상기에서 바람직한 실시례를 통해 본 발명에 대해 자세히 설명하였으나 본 발명의 권리범위는 상기의 실시례에 한정하는 것은 아니며 본발명의 특허청구범위내에서 다양하게 변형 실시가 가능하며 변형실시되는 내용은 본 특허청구범위에 속함은 자명하다.The present invention has been described in detail through the above-described preferred embodiments, but the scope of the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and changes can be made within the claims of the present invention. It is obvious that it belongs to the scope of the claims.

1 다이싱블레이드 2 다이아몬드입자 3 본드
G 금형조립체 LG 하부금형체 HG 상부금형체 S,S' 유압실린더
g 간극 p 블레이드분말 y 이형거리
S10 금속금형성형단계 S20 하부금형체조립단계 S30 블레이드분말조성단계 S40 블레이드분말충진단계 S50 상부금형체결합단계 S60 가열가압단계 S70 탈형단계
10 금속금형
11 상부외경코어 11' 하부외경코어
12 상부내경코어 12' 하부내경코어
13 상부압축링 13' 하부압축링
14 발열체 15 상열판프레스 15' 하열판프레스1 Dicing Blade 2 Diamond Particles 3 Bond
G Mold Assembly LG Lower Mold HG Upper Mold S, S 'Hydraulic Cylinder
g gap p blade powder y release distance
S10 Metal mold forming step S20 Lower mold assembly step S30 Blade powder forming step S40 Blade powder filling step S50 Upper mold joining step S60 Heating and pressing step S70 Demolding step
10 Metal Mold
11 Upper OD Core 11 'Lower OD Core
12 Upper Bore Core 12 'Lower Bore Core
13 Upper compression ring 13 'Lower compression ring
14 Heating elements 15 Upper plate press 15 'Lower plate press

Claims (8)

중공의 원통체로 형성되되, 동일한 높이와 두께를 갖는 상,하부외경코어(11,11')와, 동일한 높이와 두께를 갖는 상,하부내경코어(12,12')와, 서로 높이는 다르나 동일한 두께를 갖는 상,하부압축링(13,13')으로 형성되는 상,하부압축링(13,13')으로 각각 2단으로 분리 구성되는 금속금형(10)을 성형하는 금속금형성형단계(S10); 상기 하부외경코어(11')의 내부 중앙부에 상기 하부압축링(13')을 위치시키고 상기 하부압축링(13')의 내부 중앙부에 상기 하부내경코어(12')를 위치시켜 하부금형체(LG)를 조립하는 하부금형체조립단계(S20); 다이아몬드분말과 금속분말과 첨가제를 혼합하여 블레이드분말(p)을 조성하는 블레이드분말조성단계(S30); 상기 조립된 하부금형체(LG)의 상기 하부압축링(13')의 상부에 블레이드분말을 충진 하는 블레이드분말충진단계(S40); 상기 하부금형체(LG)의 상기 하부압축링(13') 상부에 충진된 블레이드분말 상부에 상기 상부압축링(13)을 결합하고 상기 상부외경코어(11)와 상기 상부내경코어(12)를 결합하여 금형조립체(G)를 조립하는 상부금형체결합단계(S50); 상기 블레이드분말이 충진 된 금형조립체(G)의 상단과 하단을 발열체(14)를 구비한 상,하열판프레스(15,15')에 의해 간접적으로 가열가압 하는 가열가압단계(S60); 소결된 블레이드를 분리하기 위해 금형을 탈형하는 탈형단계(S70);로 이루어지며,
상기 상,하부외경코어(11,11')의 내경은 상기 상,하부압축링(13,13')의 외경에 대응되고, 상기 상,하부압축링(13,13')의 내경은 상기 상,하부내경코어(12,12')의 외경과 대응되게 성형되고,
상기 하부압축링(13')의 높이는 상기 상부압축링(13)의 높이보다 낮게 형성하고, 상기 상부압축링(13)은 높이가 서로 다르게 다수개를 형성하되 상,하부압축링(13,13')을 포갠 두께는 상기 상,하부외경코어(11,11')나 상기 상,하부내경코어(12,12')를 포갠 두께보다 작게 형성하여 상,하부압축링(13)(13') 사이에는 간극(g)을 형성하고,
상기 블레이드분말조성단계(S30)의 블레이드분말(p)은, 다이아몬드분말 : 구리분말 : 주석분말 : 첨가제(filler)의 중량비가 5~25중량% : 55~75중량% : 10~30중량% : 1~10중량%로 조성되되 상기 다이아몬드분말 입자는 1~120㎛ 크기이고,
상기 가열가압단계(S60)는, 블레이드분말(p)이 충진 된 상기 금형조립체(G)의 상단과 하단을 카본금형 가열시의 온도보다 비교적 저온인 400℃ ~ 600℃의 발열체(14)를 구비한 상,하열판프레스(15,15')에 의해 400kg/㎠ ~ 2,000kg/㎠ 의 고압을 가하면서 30 ~ 50분간 간접적으로 가열하여 블레이드분말(p)을 소결함으로써 반도체패키지 다이싱블레이드를 제조하는 간접가열에 의한 저온 고압 소결방식의 반도체패키지 다이싱블레이드 제조방법 The upper and lower outer diameter cores 11 and 11 'having the same height and thickness, the upper and lower inner diameter cores 12 and 12' having the same height and thickness, and the same thickness but different from each other A metal mold forming step (S10) of forming a metal mold (10) which is divided into two stages by upper and lower compression rings (13, 13 ') respectively formed by upper and lower compression rings (13, 13') having a; Positioning the lower compression ring 13 'in the inner central portion of the lower outer diameter core 11' and the lower inner diameter core 12 'in the inner central portion of the lower compression ring 13' lower mold body LG Assembling the lower mold assembly step (S20); Blade powder composition step (S30) of mixing a diamond powder, a metal powder and an additive to form a blade powder (p); Blade powder filling step (S40) of filling the blade powder in the upper portion of the lower compression ring (13 ') of the assembled lower mold (LG); The upper compression ring 13 is coupled to the upper blade powder filled on the lower compression ring 13 'of the lower mold body LG, and the upper outer diameter core 11 and the upper inner diameter core 12 are coupled to each other. Upper mold body coupling step (S50) for assembling the mold assembly (G); A heating and pressing step (S60) of indirectly heating and pressurizing the upper and lower ends of the mold assembly G in which the blade powder is filled by the upper and lower plate presses 15 and 15 'having the heating elements 14; It consists of a demolding step (S70) for demolding the mold to separate the sintered blade,
The inner diameters of the upper and lower outer diameter cores 11 and 11 'correspond to the outer diameters of the upper and lower compression rings 13 and 13', and the inner diameters of the upper and lower compression rings 13 and 13 'are upper and lower parts. Molded to correspond to the outer diameter of the inner diameter cores 12 and 12 ',
The height of the lower compression ring (13 ') is formed lower than the height of the upper compression ring (13), the upper compression ring (13) formed a plurality of different heights, but the upper, lower compression rings (13, 13') nested The thickness is smaller than the thickness of the upper and lower outer diameter cores 11 and 11 'or the upper and lower inner diameter cores 12 and 12', so that the gap between the upper and lower compression rings 13 and 13 'is lower (g). ),
Blade powder (p) of the blade powder forming step (S30), diamond powder: copper powder: tin powder: the weight ratio of the additive (filler) 5-25% by weight: 55-75% by weight: 10-30% by weight: 1 to 10% by weight of the diamond powder particles are 1 ~ 120㎛ size,
The heating and pressing step (S60), the upper and lower ends of the mold assembly (G) filled with the blade powder (p) is provided with a heating element 14 of 400 ℃ ~ 600 ℃ that is relatively lower than the temperature when heating the carbon mold. A semiconductor package dicing blade is manufactured by sintering the blade powder p by indirect heating for 30 to 50 minutes while applying a high pressure of 400kg / cm 2 to 2,000kg / cm 2 by using the upper and lower plate presses 15 and 15 '. Method for manufacturing semiconductor package dicing blade of low temperature and high pressure sintering method by indirect heating 제1항의 방법으로 제조된 반도체패키지 다이싱블레이드A semiconductor package dicing blade manufactured by the method of claim 1 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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