[發明專利]一種超聲波切割裝置及其切割方法

在審

• 申請號: 201910345912.5
• 申請日: 2019-04-26
• 公開（公告）號: CN110040948A
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 朱凱
• 申請（專利權）人: 惠州市三協精密有限公司
• 主分類號: C03B33/02
• 分類號: C03B33/02
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 劉羽

1.一種超聲波切割裝置的切割方法，其特征在于，包括以下步驟：

由超聲波發生器將市電轉換成高頻高電壓交流電流輸給超聲波換能器；

由所述超聲波換能器將輸入的所述高頻高電壓交流電流轉換為輸出功率大于100W的超聲波，所述超聲波換能器將所述超聲波轉換為機械振動，所述超聲波換能器輸出振幅至超聲波變幅器；

由所述超聲波變幅器將所述超聲波換能器的輸出振幅放大，并輸出振幅至金剛石切割刀；

所述金剛石切割刀設置于所述超聲波變幅器的節點處，由所述金剛石切割刀進一步放大所述超聲波變幅器的輸出振幅，集中所述超聲波能量垂直作用于被切割玻璃、硅晶圓或陶瓷的切割部位。

2.一種超聲波切割裝置，其特征在于，包括超聲波切割機構，所述超聲波切割機構包括超聲波發生器及超聲波切割頭，所述超聲波發生器用于將市電轉換成高頻高電壓交流電流，所述超聲波切割頭包括：

超聲波換能器，所述超聲波換能器用于將輸入的所述高頻高電壓交流電流轉換為輸出功率大于100W的超聲波，所述超聲波換能器將所述超聲波轉換為機械振動，所述超聲波換能器輸出振幅；

超聲波變幅器，所述超聲波變幅器用于將所述超聲波換能器的輸出振幅放大，并輸出振幅；

金剛石切割刀，所述金剛石切割刀設置于所述超聲波變幅器的節點處，所述金剛石切割刀用于進一步放大所述超聲波變幅器的輸出振幅，集中所述超聲波能量垂直作用于被切割玻璃、硅晶圓或陶瓷的切割部位。

3.根據權利要求2所述的一種超聲波切割裝置，其特征在于，還包括：

機架，所述機架內設置有工作平臺；

Y軸移動機構，所述Y軸移動機構設置于所述工作平臺上，所述Y軸移動機構包括Y軸驅動機構及Y軸傳動機構，所述Y軸傳動機構受所述Y軸驅動機構驅動；

X軸移動機構，所述X軸移動機構設置于所述Y軸移動機構上，所述X軸移動機構包括X軸驅動機構及X軸傳動機構，所述X軸傳動機構受所述X軸驅動機構驅動；

Z軸移動機構，所述Z軸移動機構設置于所述X軸移動機構的上方，所述Z軸移動機構包括Z軸驅動機構及Z軸傳動機構，所述Z軸傳動機構受所述Z軸驅動機構驅動，所述Z軸傳動機構與所述超聲波切割頭連接；

所述超聲波發生器與所述超聲波換能器電性連接，所述超聲波換能器與所述超聲波變幅器連接，所述金剛石切割刀設置于所述超聲波變幅器的所述節點處。

4.根據權利要求3所述的一種超聲波切割裝置，其特征在于，所述Y軸傳動機構包括Y軸運動平臺、Y軸連接塊、Y軸滑塊、Y軸導軌及Y軸位移傳感器，所述Y軸驅動機構與所述Y軸運動平臺連接，所述Y軸運動平臺通過所述Y軸連接塊與所述Y軸滑塊連接，所述Y軸滑塊套接在所述Y軸導軌上，所述Y軸導軌固定于所述工作平臺上，所述Y軸位移傳感器固定于所述Y軸運動平臺上。

5.根據權利要求4所述的一種超聲波切割裝置，其特征在于，所述X軸傳動機構包括X軸運動平臺、X軸連接塊、X軸滑塊、X軸導軌及X軸位移傳感器，所述X軸驅動機構與所述X軸運動平臺連接，所述X軸運動平臺通過所述X軸連接塊與所述X軸滑塊連接，所述X軸滑塊套接在所述X軸導軌上，所述X軸導軌固定于所述Y軸運動平臺上，所述X軸位移傳感器固定于所述X軸運動平臺上。

6.根據權利要求3所述的一種超聲波切割裝置，其特征在于，所述Z軸傳動機構包括Z軸聯軸器、Z軸滾珠絲桿螺母副、Z軸連接塊、Z軸滑塊、Z軸導軌及Z軸運動平臺，所述Z軸驅動機構通過所述Z軸聯軸器與所述Z軸滾珠絲桿螺母副的一端連接，所述Z軸滾珠絲桿螺母副的另一端通過所述Z軸連接塊與所述Z軸滑塊連接，所述Z軸滑塊套接在所述Z軸導軌上，所述Z軸導軌固定于所述Z軸運動平臺上。

7.根據權利要求6所述的一種超聲波切割裝置，其特征在于，還包括超聲波頭移動機構，所述超聲波頭移動機構包括背板、第一移動平臺、第一導軌、第一滑塊及鎖塊，所述背板與所述Z軸連接塊連接，所述第一移動平臺連接在所述背板的一側，所述鎖塊鎖住所述超聲波切割頭并與所述第一滑塊連接，所述第一滑塊套接在所述第一導軌上，所述第一導軌固定在所述第一移動平臺。