半導(dǎo)體材料專用加工刀具編制說明

《半導(dǎo)體材料專用加工刀具》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

編制說明

一、工作簡況

（一）任務(wù)來源

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的快速發(fā)展，半導(dǎo)體材料的加工需求也日益增長。

半導(dǎo)體材料加工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一就是使用高精度的刀具進(jìn)行切削加工。

然而，由于半導(dǎo)體材料的特殊性，常規(guī)的刀具往往難以滿足其加工要求。

因此，為了提高半導(dǎo)體材料加工的質(zhì)量和效率，制定一套適用于半導(dǎo)體

材料加工的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)顯得尤為重要。

制定半導(dǎo)體材料專業(yè)加工刀具的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)可以提高加工質(zhì)量、提高

加工效率、降低成本、促進(jìn)技術(shù)交流與創(chuàng)新。

半導(dǎo)體材料專業(yè)加工刀具的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的意義主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方

面：一是促進(jìn)行業(yè)發(fā)展，制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)可以促進(jìn)行業(yè)內(nèi)企業(yè)的競爭和

合作，推動整個(gè)行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。二來提高產(chǎn)品質(zhì)量，標(biāo)準(zhǔn)化的刀具

可以保證產(chǎn)品的一致性和穩(wěn)定性，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性。三可以提

高企業(yè)競爭力，通過遵循團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)可以提高自身產(chǎn)品的質(zhì)量和效

率，提升競爭力，獲得更多的市場份額。四是促進(jìn)國際貿(mào)易，制定團(tuán)體

標(biāo)準(zhǔn)可以提高國內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和信譽(yù)度，促進(jìn)國際貿(mào)易的發(fā)展，拓

展海外市場。五是促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新，團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的制定可以促進(jìn)技術(shù)交流和

合作，推動半導(dǎo)體材料加工技術(shù)的創(chuàng)新和進(jìn)步，提高整個(gè)行業(yè)的競爭力。

綜上所述，半導(dǎo)體材料專業(yè)加工刀具的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的制定具有重要的

背景、目的和意義。通過制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，可以提高加工質(zhì)量和效率，

降低成本，促進(jìn)技術(shù)交流與創(chuàng)新，推動行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。因此，各方

應(yīng)加強(qiáng)合作，共同制定和遵守半導(dǎo)體材料專業(yè)加工刀具的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，為

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行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

（二）編制過程

為使本標(biāo)準(zhǔn)在半導(dǎo)體材料專用加工刀具市場管理工作中起到規(guī)范信

息化管理作用，標(biāo)準(zhǔn)起草工作組力求科學(xué)性、可操作性，以科學(xué)、謹(jǐn)慎

的態(tài)度，在對我國現(xiàn)有半導(dǎo)體材料專用加工刀具市場相關(guān)管理服務(wù)體系

文件、模式基礎(chǔ)上，經(jīng)過綜合分析、充分驗(yàn)證資料、反復(fù)討論研究和修

改，最終確定了本標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容。

標(biāo)準(zhǔn)起草工作組在標(biāo)準(zhǔn)起草期間主要開展工作情況如下：

1、項(xiàng)目立項(xiàng)及理論研究階段

標(biāo)準(zhǔn)起草組成立伊始就對國內(nèi)外半導(dǎo)體材料專用加工刀具相關(guān)情況

進(jìn)行了深入的調(diào)查研究，同時(shí)廣泛搜集相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和國外技術(shù)資料，進(jìn)行

了大量的研究分析、資料查證工作，確定了半導(dǎo)體材料專用加工刀具市

場標(biāo)準(zhǔn)化管理中現(xiàn)存問題，結(jié)合現(xiàn)有產(chǎn)品實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，為標(biāo)準(zhǔn)起草奠

定了基礎(chǔ)。

標(biāo)準(zhǔn)起草組進(jìn)一步研究了半導(dǎo)體材料專用加工刀具需要具備的特殊

條件，明確了技術(shù)要求和指標(biāo)，為標(biāo)準(zhǔn)的具體起草指明了方向。

2、標(biāo)準(zhǔn)起草階段

在理論研究基礎(chǔ)上，起草組在標(biāo)準(zhǔn)編制過程中充分借鑒已有的理論

研究和實(shí)踐成果，基于我國市場行情，經(jīng)過數(shù)次修訂，形成了《半導(dǎo)體

材料專用加工刀具》標(biāo)準(zhǔn)草案。

3、標(biāo)準(zhǔn)征求意見階段

形成標(biāo)準(zhǔn)草案之后，起草組召開了多次專家研討會，從標(biāo)準(zhǔn)框架、

標(biāo)準(zhǔn)起草等角度廣泛征求多方意見，從理論完善和實(shí)踐應(yīng)用多方面提升

標(biāo)準(zhǔn)的適用性和實(shí)用性。經(jīng)過理論研究和方法驗(yàn)證，起草組形成了《半

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導(dǎo)體材料專用加工刀具》（征求意見稿）。

（三）主要起草單位及起草人所做的工作

1、主要起草單位

中國中小商業(yè)企業(yè)協(xié)會、煜涵新材料（杭州）有限公司等多家單位

的專家成立了規(guī)范起草小組，開展標(biāo)準(zhǔn)的編制工作。

經(jīng)工作組的不懈努力，在2023年8月，完成了標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿的編

寫工作。

2、起草人所做工作

廣泛收集相關(guān)資料。在廣泛調(diào)研、查閱和研究國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)、

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)之上，形成本標(biāo)準(zhǔn)草案稿。

二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容

（一）標(biāo)準(zhǔn)編制原則

本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)編制遵循“前瞻性、實(shí)用性、統(tǒng)一性、

規(guī)范性”的原則，注重標(biāo)準(zhǔn)的可操作性，本標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格按照《標(biāo)準(zhǔn)化工作指

南》和GB/T1.1《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第一部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》的要

求進(jìn)行編制。標(biāo)準(zhǔn)文本的編排采用中國標(biāo)準(zhǔn)編寫模板TCS2009版進(jìn)行

排版，確保標(biāo)準(zhǔn)文本的規(guī)范性。

（二）標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)內(nèi)容

本標(biāo)準(zhǔn)報(bào)批稿包括11個(gè)部分，主要內(nèi)容如下：

1范圍

本文件規(guī)定了半導(dǎo)體材料專用加工刀具的術(shù)語和定義、分類、基本

要求、工藝流程、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸

和貯存及質(zhì)量承諾內(nèi)容。

本文件適用于半導(dǎo)體材料專用加工刀具。

2規(guī)范性引用文件

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下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的

條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；

不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T4309粉末冶金材料分類和牌號表示方法

GB/T5305手工具包裝、標(biāo)志、運(yùn)輸與貯存

GB/T6461金屬基體上金屬和其它無機(jī)覆蓋層經(jīng)腐蝕試驗(yàn)后的試

樣和試件的評級

GB/T9286色漆和清漆劃格試驗(yàn)

GB/T10125人造氣氛腐蝕試驗(yàn)鹽霧試驗(yàn)

GB/T13818壓鑄鋅合金

GB/T15115壓鑄鋁合金

GB/T26572電子電氣產(chǎn)品中限用物質(zhì)的限量要求

3術(shù)語和定義

本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。

4分類

半導(dǎo)體材料專用加工刀具分類見表1。

表1分類

顆粒尺寸

序號粒度號使用范圍

/um

2000～

112#、14#、16#粗磨、荒磨、打磨毛刺

1000

1000～磨鋼錠、打磨鑄件毛刺、切斷鋼

220#、24#、30#、36#

400坯等

內(nèi)圓、外圓、平面、無心磨、工

346#、60#400～250

具磨等

內(nèi)圓、外圓、平面、無心磨、工

470#、80#250～160

具磨等半精磨、精磨

100#、120#、150#、半精磨、精磨、珩磨、成型磨、

5160～50

180#、240#工具磨等

精磨、超精磨、珩磨、螺紋磨、

6W40、W28、W2050～14

鏡面磨等

精磨、超精磨、鏡面磨、研磨、

7W14～更細(xì)14～2.5

拋光等

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5基本要求

5.1設(shè)計(jì)研發(fā)

5.1.1應(yīng)具備產(chǎn)品外形、功能結(jié)構(gòu)、使用安全性等特性的設(shè)計(jì)研發(fā)能力。

5.1.2應(yīng)具備模具模流分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)壓鑄成型過程的能力。

5.1.3應(yīng)具備零部件鑄造加工及產(chǎn)品裝配全過程的工裝夾具設(shè)計(jì)能力。

5.1.4應(yīng)具備運(yùn)用三維軟件對產(chǎn)品進(jìn)行仿真、優(yōu)化、驗(yàn)證的能力。

5.2原材料與零部件

5.2.1鋁合金材料應(yīng)符合GB/T15115規(guī)定，鋅合金材料應(yīng)符合GB/T

13818規(guī)定。

5.2.2鐵二鎳及鐵基合金材料應(yīng)符合GB/T4309規(guī)定。

5.2.3刀體涂層、刀體及構(gòu)件材料應(yīng)符合GB/T26572的規(guī)定，其限用

物質(zhì)限量要求應(yīng)符合表2規(guī)定。

表2限用物質(zhì)限量要求

單位：ppm

六價(jià)鉻多溴聯(lián)苯多溴二苯醚

鉛（Pb）汞（Hg）鎘（Cd）

（Cr6+）（PBB）（PBDE）

≤1000≤1000≤100≤1000≤1000≤1000

5.3工藝裝備

5.3.1刀片、滾輪應(yīng)采用數(shù)控車床加工。

5.3.2刀片應(yīng)采用真空熱處理工藝。

5.3.3應(yīng)配置伺服控制的自動螺絲機(jī)等自動化工藝裝備輔助產(chǎn)品組合

裝配。

5.4檢驗(yàn)檢測

5.4.1應(yīng)具備對外觀質(zhì)量、裝配、耐腐蝕性、抗跌落、使用壽命等項(xiàng)目

的檢測能力。

5.4.2應(yīng)配備對耐腐蝕性進(jìn)行測試的鹽霧測試機(jī)。

6工藝流程

6.1制備基本工藝過程

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半導(dǎo)體刀具適用于干磨和濕磨，特別是使用水基和油基磨削液的條

件下。半導(dǎo)體刀具的良好彈性使其適用于超精確磨削和表面拋光，其制

備流程見圖1。

圖1生產(chǎn)工藝流程

6.2混料工藝規(guī)程

6.2.1工序目的

混料工序的目的是將樹脂、填充料、著色劑等均勻地粘附在刀具表

面。

6.2.2設(shè)備主要參數(shù)

設(shè)備主要參數(shù)為：

3

——混料鍋容積：1.0m；

——攪拌轉(zhuǎn)速：48r.p.m。

6.2.3工藝參數(shù)

攪拌時(shí)間應(yīng)為15分鐘左右。

6.2.4主要操作過程

主要操作過程應(yīng)按如下步驟順序進(jìn)行。

a)稱料：嚴(yán)格按配方將各種原料分別稱好，放好，并做好相應(yīng)的標(biāo)

識。

b)混磨料：將稱好的磨料加入上攪拌鍋內(nèi)。

c)加樹脂液：將稱好的樹脂液加入上攪拌鍋內(nèi)，混合約兩分鐘。

d)加填充料：待上鍋加入液體樹脂的料混合約2分鐘左右，將稱好

的填充料、著色劑加入上攪拌鍋內(nèi)。

e)攪拌：將上述原料攪拌至均勻狀態(tài)后放入下攪拌鍋（共7分鐘左

右）。

f)加樹脂粉：將樹脂粉加入下攪拌鍋內(nèi)。

g)攪拌：將上鍋混合好的料翻入下鍋，開機(jī)，攪拌至均勻狀態(tài)約5

分鐘左右加入潤濕劑后再混合2分鐘左右出鍋。

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h)落料：將砂箱放在振篩下，打開振篩馬達(dá)和落料口，將混料全部

鏟入砂箱內(nèi)，關(guān)機(jī)。

i)整理：將上下鍋鍋底鍋邊鏟干凈，將砂箱碼放整齊。

6.2.5質(zhì)量要求

混合料均勻、松散、干濕適中，各種物料稱量誤差應(yīng)不超過0.1%。

6.2.6注意事項(xiàng)

6.2.6.1應(yīng)先加料，后開動機(jī)器，嚴(yán)禁開機(jī)時(shí)加料。

6.2.6.2開機(jī)時(shí)嚴(yán)禁將頭、手、物等伸到混料爪旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)。

6.2.6.3應(yīng)嚴(yán)格按順序加料。

6.3壓制工藝規(guī)程

6.3.1應(yīng)將模具安裝好，稱量所要求量的磨料添入模具空腔，刮平后壓

制。

6.3.2需要放置增強(qiáng)玻纖網(wǎng)片的應(yīng)按要求放入。然后在室溫下加壓，一

般冷壓的壓力范圍為15～30N/mm2，最好是15～25N/mm2。壓力大小的選

擇取決于物料的可塑性和砂輪要求達(dá)到的密度。不宜使用過高的壓力，

否則會將磨料壓碎。

6.3.3壓制時(shí)間一般為5～50秒，最好是5～30秒，時(shí)間長短取決于砂

輪要求達(dá)到的密度和形狀以及物料的可塑性的好壞。

6.4固化工藝規(guī)程

6.4.1將刀具用陶瓷質(zhì)的圓盤固定，以保證砂輪在固化過程中不變形，

均勻放置于爐內(nèi)，爐內(nèi)要有空氣循環(huán)以使各部位受熱均勻，然后啟動升

溫程序進(jìn)行固化。

6.4.2在整個(gè)加熱過程中發(fā)生物理和化學(xué)變化，各個(gè)溫度階段主要發(fā)生

以下反應(yīng)：

a)80℃時(shí)樹脂開始熔融，有水分蒸出，固化反應(yīng)開始；

b)110℃時(shí)六次分解并促使熔融的樹脂發(fā)生交聯(lián)，同時(shí)釋放出氨氣、

水等氣體；

c)110℃～180℃樹脂進(jìn)行交聯(lián)直至完全固化，大量的氨氣釋放；

d)高溫區(qū)時(shí)間過長會導(dǎo)致樹脂的過固化，在刀具硬度升高的同時(shí)，

導(dǎo)致刀具的強(qiáng)度下降。

6.4.3一般根據(jù)刀具的不同要求選擇不同固化曲線和固化終溫。終溫為

165℃～170℃，刀具硬而韌性好；終溫為175℃～180℃，刀具硬；終溫

為185℃～190℃，刀具硬而脆。

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7技術(shù)要求

7.1外觀質(zhì)量

7.1.1半導(dǎo)體材料專用加工刀具表面不應(yīng)有裂痕、毛刺、銹蝕，壓鑄件

表面不應(yīng)有明顯的砂眼、氣孔等缺陷。

7.1.2半導(dǎo)體材料專用加工刀具表面涂層應(yīng)色澤均勻，不得有脫層、氣

泡等缺陷。

7.1.3刀體應(yīng)光滑、平整、無開裂、變形等缺陷。

7.1.4刀體表面涂層附著力應(yīng)不低于GB/T9286規(guī)定的2級。

7.1.5刀片不應(yīng)有銹蝕、崩刃、鈍口、卷刃等缺陷，電鍍層表面應(yīng)色澤

均勻，不應(yīng)有漏鍍、起皮等缺陷。

7.2裝配要求

7.2.1半導(dǎo)體材料專用加工刀具的滑塊或刀桿應(yīng)能在刀體導(dǎo)軌上靈活

移動，刀片和滾輪應(yīng)能轉(zhuǎn)動自如。

7.2.2同規(guī)格刀片應(yīng)能互換?；Q時(shí)，刀片應(yīng)不作任何加工就能與刀體

配合。

7.2.3產(chǎn)品應(yīng)進(jìn)退無卡頓、鎖定及解鎖順暢、復(fù)位良好。

7.3耐腐蝕性

電鍍配件應(yīng)按GB/T10125要求進(jìn)行48小時(shí)的中性鹽霧試驗(yàn)，試驗(yàn)后

按GB/T6461規(guī)定保護(hù)評級應(yīng)不低于6級。

7.4抗跌落

半導(dǎo)體材料專用加工刀具應(yīng)進(jìn)行抗跌落試驗(yàn)，試驗(yàn)后不應(yīng)出現(xiàn)影響

正常使用功能的損傷。

7.5使用壽命

半導(dǎo)體材料專用加工刀具應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的半導(dǎo)體材質(zhì)類型切割材料進(jìn)

行300次切割試驗(yàn)，試驗(yàn)后要求切割面整齊、無變形，刀片刃口無崩口、

卷刃現(xiàn)象，刀體功能正常。

8試驗(yàn)方法

8.1外觀質(zhì)量

8.1.1產(chǎn)品及配件的外觀質(zhì)量用目測和手感檢測。

8.1.2噴塑涂層表面附著力按GB/T9286標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求在配件表面進(jìn)

行測試評定，測試評級不低于2級。

—8—

8.2裝配要求

半導(dǎo)體材料專用加工刀具裝配的靈活性應(yīng)手感手動進(jìn)行試驗(yàn)。

8.3耐腐蝕測試

按GB/T10125要求進(jìn)行耐腐蝕試驗(yàn)，試驗(yàn)后按GB/T6461規(guī)定的評定

方法進(jìn)行評定。

8.4抗跌落測試

將半導(dǎo)體材料專用加工刀具裝夾在2米高的跌落夾上，自動松開跌落

夾讓金屬管割刀形成自由落體下落到混泥土地面，共3次跌落試驗(yàn)。

8.5使用壽命

應(yīng)選取試驗(yàn)用半導(dǎo)體材料進(jìn)行連續(xù)300次的切斷試驗(yàn)。

9檢驗(yàn)規(guī)則

9.1檢驗(yàn)分類

產(chǎn)品檢驗(yàn)分為出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)。

9.2組批

以同一工藝、同一原輔材料生產(chǎn)的同一規(guī)格產(chǎn)品為一組批。

9.3出廠檢驗(yàn)

9.3.1庫存產(chǎn)品在出廠時(shí)都應(yīng)做出廠檢驗(yàn)，出廠檢驗(yàn)應(yīng)逐臺進(jìn)行。

9.3.2出廠試驗(yàn)項(xiàng)目見表3。出廠試驗(yàn)的所有項(xiàng)目合格，方可出廠。

9.4型式檢驗(yàn)

9.4.1型式檢驗(yàn)項(xiàng)目包括本文件規(guī)定的全部項(xiàng)目。

9.4.2型式檢驗(yàn)在下列情況之一時(shí)進(jìn)行：

——新產(chǎn)品或老產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)試制定型鑒定；

——正式生產(chǎn)后，如結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工藝或所用材料有較大改變可能影響產(chǎn)

品性能時(shí)；

——正常生產(chǎn)時(shí)每年至少進(jìn)行一次；

——長期停產(chǎn)后恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)；

——出廠檢驗(yàn)結(jié)果與上次型式檢驗(yàn)有較大差異時(shí)；

——國家質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)提出要求時(shí)。

9.4.3型式檢驗(yàn)樣品應(yīng)從出廠檢驗(yàn)合格的產(chǎn)品中隨機(jī)抽取。

9.4.4在型式檢驗(yàn)中，如有任一臺項(xiàng)不合格，則從該批產(chǎn)品中加倍抽樣，

進(jìn)行不合格及該項(xiàng)相關(guān)要求的重復(fù)試驗(yàn)，重復(fù)試驗(yàn)合格，則判該批產(chǎn)品

—9—

符合本標(biāo)準(zhǔn)要求。如重復(fù)試驗(yàn)仍有任一臺項(xiàng)不合格，則判該批產(chǎn)品不合

格。

9.4.5型式檢驗(yàn)技術(shù)要求及試驗(yàn)方法等見表3。

表3檢驗(yàn)項(xiàng)目

檢驗(yàn)內(nèi)容檢驗(yàn)方式

序號

檢驗(yàn)項(xiàng)目技術(shù)要求試驗(yàn)方法出廠檢驗(yàn)型式檢驗(yàn)

1外觀質(zhì)量7.18.1√√

2裝配7.28.2√√

3耐腐蝕性7.38.3√√

4抗跌落7.48.4—√

5使用壽命7.58.5—√

注：“√”為必檢項(xiàng)目，“—”為可選項(xiàng)目。

10標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存

10.1標(biāo)志

10.1.1產(chǎn)品標(biāo)志

在產(chǎn)品上應(yīng)有固定清晰的產(chǎn)品標(biāo)志，標(biāo)志內(nèi)容應(yīng)包括產(chǎn)品的規(guī)格和

制造商的名稱或商標(biāo)。

10.1.2包裝標(biāo)志

產(chǎn)品的包裝標(biāo)志應(yīng)符合GB/T5305的規(guī)定。

10.1.3合格證標(biāo)志

產(chǎn)品的合格證上應(yīng)標(biāo)志下列內(nèi)容：

a)廠名、商標(biāo)；

b)產(chǎn)品名稱；

c)產(chǎn)品標(biāo)記；

d)產(chǎn)品數(shù)量；

e)產(chǎn)品批次號；

f)檢驗(yàn)日期；

g)檢驗(yàn)印章。

10.2包裝

10.2.1內(nèi)包裝