[發(fā)明專利]金剛石工具及其刻劃方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710546286.7
• 申請(qǐng)日: 2017-07-06
• 公開（公告）號(hào): CN107651828A
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾山浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三星鉆石工業(yè)股份有限公司
• 主分類號(hào): C03B33/02
• 分類號(hào): C03B33/02;B28D1/22;B28D5/00
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司11021
• 代理人: 張剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于通過金剛石尖頭(diamond point)對(duì)玻璃基板、硅晶片等脆性材料基板進(jìn)行刻劃的金剛石工具及其刻劃方法。

背景技術(shù)

以往，為了對(duì)玻璃基板、硅晶片進(jìn)行刻劃，應(yīng)用使用了刻劃輪、單晶金剛石所構(gòu)成的金剛石尖頭的工具。針對(duì)玻璃基板，主要使用相對(duì)于基板轉(zhuǎn)動(dòng)的刻劃輪，但考慮到刻劃后的基板的強(qiáng)度提高等優(yōu)點(diǎn)，也探討了使用作為固定刃的金剛石尖頭。在專利文獻(xiàn)1、2中提出了用于對(duì)藍(lán)寶石晶片、氧化鋁晶片等硬度高的基板進(jìn)行刻劃的尖頭切割器。在這些專利文獻(xiàn)中，使用在棱錐的棱線上設(shè)置有切割尖頭(cut point)的工具(cut point)、前端形成為圓錐的工具。此外，在專利文獻(xiàn)3中提出了為了刻劃玻璃板而使用具有圓錐形的前端的玻璃刻劃器的刻劃裝置。

在先專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2003-183040號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2005-079529號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本特開2013-043787號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

若利用以往的固定刃即工具持續(xù)進(jìn)行刻劃時(shí)，則尖頭會(huì)磨損，需要更換尖頭。此處，在利用工具進(jìn)行的刻劃中，需要尖頭相對(duì)于基板以適當(dāng)?shù)慕嵌冉佑|。但是，在以往的工具中，在更換尖頭的情況下，需要使工具沿著軸向旋轉(zhuǎn)，不易高精度地調(diào)整該接觸角度。

因此，考慮以使棱柱狀的工具的各頂點(diǎn)從兩側(cè)面重合的方式進(jìn)行研磨而形成傾斜面、并將傾斜面的交線的兩側(cè)作為尖頭的刻劃工具。在使用這樣的刻劃工具進(jìn)行刻劃的以往的刻劃方法中，需要從相比脆性材料基板的端部靠?jī)?nèi)側(cè)的上表面開始刻劃，即，需要以內(nèi)切的方式開始刻劃。這是因?yàn)椋粲麖拇嘈圆牧匣宓亩瞬块_始刻劃，則當(dāng)尖頭與脆性材料基板的端部碰撞時(shí)，有可能使尖頭以及基板這兩者受到損傷。但是，在以內(nèi)切的方式進(jìn)行刻劃的情況下，在玻璃板等基板的端部會(huì)殘留未刻劃的部分。若沿著刻劃線對(duì)如此內(nèi)切刻劃后的基板進(jìn)行折斷，則存在未形成刻劃線的基板端部處的分?jǐn)嗑茸儾畹膯栴}點(diǎn)。

本發(fā)明是鑒于這樣的以往的問題點(diǎn)而完成的，其目的在于提供即便以外切的方式開始刻劃也不會(huì)使脆性材料基板或者尖頭產(chǎn)生損傷的金剛石工具及其刻劃方法。

用于解決課題的方案

為了解決該課題，本發(fā)明的金剛石工具具備：多邊形的基體，其具有側(cè)面與多個(gè)外周面；相對(duì)于所述基體的至少一個(gè)角形成的、從所述基體的兩側(cè)面朝向相鄰的一個(gè)所述外周面形成的第一傾斜面、第二傾斜面與作為所述第一傾斜面和所述第二傾斜面的交線的棱線；以及頂面，其設(shè)于一個(gè)所述外周面與所述棱線之間，所述外周面的與所述頂面鄰接的一部分或者整面成為引導(dǎo)面，至少所述棱線、所述頂面以及所述引導(dǎo)面由金剛石形成，所述棱線與頂面的交點(diǎn)為尖頭。

此處，也可以是，所述引導(dǎo)面在周向上的長(zhǎng)度為1mm以上。

此處，也可以是，在所述多邊形的一個(gè)角具有兩個(gè)所述尖頭。

為了解決該課題，本發(fā)明的金剛石工具的刻劃方法中，使用金剛石工具，該金剛石工具在基體的角具有在所述基體的厚度的中央形成的棱線、共用所述棱線的一端的頂面、以及以與所述頂面鄰接的方式設(shè)于所述棱線的相反側(cè)的引導(dǎo)面，由所述棱線與所述頂面共用的點(diǎn)為尖頭，其中，以使所述金剛石工具的一個(gè)尖頭成為最下位的方式將所述金剛石工具保持于刻劃頭，下壓刻劃頭，使得在基板的外側(cè)所述尖頭位于比所述基板的上表面靠下方的位置，使所述刻劃頭朝基板的面平行地移動(dòng)，由此使所述引導(dǎo)面與基板的端部接觸，當(dāng)所述引導(dǎo)面在所述基板的端部處滑動(dòng)規(guī)定距離之后，所述頂面與所述基板的端部接觸而開始外切刻劃，在所述尖頭與所述基板的上表面接觸的狀態(tài)下結(jié)束刻劃。

發(fā)明效果

根據(jù)具有這樣的特征的本發(fā)明，能夠從脆性材料基板的端部進(jìn)行刻劃、即能夠以外切的方式開始刻劃。因此，在完成刻劃之后，當(dāng)沿著刻劃線分?jǐn)嗷鍟r(shí)，能夠從刻劃開始點(diǎn)起獲得良好的截面，另外，獲得抑制碰觸基板時(shí)的尖頭與基板的損傷的效果。

附圖說明

圖1是示出本發(fā)明的第一實(shí)施方式的金剛石工具的制造過程的俯視圖、側(cè)視圖以及主視圖。

圖2是第一實(shí)施方式的金剛石工具的俯視圖、側(cè)視圖以及主視圖。

圖3是示出安裝有本發(fā)明的第一實(shí)施方式的金剛石工具的刻劃頭的主視圖以及側(cè)視圖。

圖4是示出使用了本發(fā)明的第一實(shí)施方式的金剛石工具的刻劃的主視圖(其一)。

圖5是示出使用了本發(fā)明的第一實(shí)施方式的金剛石工具的刻劃的主視圖(其二)。