專利名稱：金剛線截?cái)鄼C(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種線切割技術(shù)，特別是涉及一種采用單個(gè)貯絲滾筒及單個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī) 的金剛線截?cái)鄼C(jī)。
背景技術(shù)：
線切割技術(shù)是目前世界上比較先進(jìn)的硅片加工技術(shù)，它的原理是通過(guò)一根高速運(yùn) 動(dòng)的鋼線帶動(dòng)附著在鋼線上的切割刃料對(duì)半導(dǎo)體等硬脆材料進(jìn)行摩擦，從而達(dá)到切割目 的。線切割技術(shù)與傳統(tǒng)的刀鋸片、砂輪片及內(nèi)圓切割相比有具有效率高，產(chǎn)能高，精度高等 優(yōu)點(diǎn)。在對(duì)工件的切割過(guò)程中，鋼線通過(guò)十幾個(gè)導(dǎo)線輪的引導(dǎo)，在主線輥上形成一張線 網(wǎng)，而待加工工件通過(guò)工作臺(tái)的上升下降實(shí)現(xiàn)工件的進(jìn)給，并在壓力泵在的作用下，裝配在 設(shè)備上的研磨劑自動(dòng)噴灑裝置將研磨劑噴灑至鋼線和工件的切削部位，由鋼線帶動(dòng)研磨劑 往復(fù)運(yùn)動(dòng)，利用研磨砂對(duì)工件產(chǎn)生切削，以將半導(dǎo)體等硬脆材料一次同時(shí)切割為數(shù)百片，在 上述的作業(yè)中，鋼線的作用舉足輕重，但即便最好的鋼線，其延伸度及耐磨度也是有限度 的，也就是說(shuō)鋼線在帶動(dòng)研磨劑往復(fù)運(yùn)動(dòng)中會(huì)逐漸變細(xì)，直至最終被拉斷。在現(xiàn)有技術(shù)中，常見(jiàn)的線切割設(shè)備(機(jī)床)都會(huì)設(shè)計(jì)鋼線張力補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，為彌補(bǔ)鋼 線往返行走中的延伸度，鋼線的抽出及卷取均是獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的，即在鋼線左、右運(yùn)動(dòng)中把鋼線 抽出、卷取的。因此一根鋼線要在其拉伸強(qiáng)度限度內(nèi)克服鋼線所受到的所有阻力，才會(huì)對(duì)鋼 線進(jìn)行卷取。但是，如此一來(lái)就不得不在設(shè)備的走絲系統(tǒng)中配置兩個(gè)貯絲滾筒，即一個(gè)用于 放線，另一個(gè)用于收線，相應(yīng)地，每一個(gè)貯絲滾筒都需要單獨(dú)裝配一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)。由于線切 割設(shè)備(機(jī)床)具有兩個(gè)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)貯絲滾筒，在運(yùn)行及維護(hù)過(guò)程中，分立元件的調(diào)節(jié)非常不 方便，操作步驟也相當(dāng)繁瑣，增加了調(diào)節(jié)的技術(shù)難度，再者，每一個(gè)貯絲滾筒都需要單獨(dú)裝 配一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)也大大增加了設(shè)備的成本。另外，現(xiàn)有技術(shù)中運(yùn)用的鋼線往往需要配合研磨劑才能進(jìn)行切割作業(yè)，不但增加 了用料成本，也會(huì)導(dǎo)致后續(xù)對(duì)設(shè)備及工件的清洗十分不便，而且研磨液的回收難度很大，對(duì) 工件的污染也比較嚴(yán)重，實(shí)為不容忽視的一大問(wèn)題。所以，如何提供一種線切割設(shè)備，以避免以上所述的缺點(diǎn)，實(shí)為相關(guān)領(lǐng)域之業(yè)者目 前亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種金剛線截?cái)鄼C(jī)，以解 決現(xiàn)有技術(shù)中在設(shè)備中配置多個(gè)貯絲滾筒及驅(qū)動(dòng)電機(jī)而導(dǎo)致的設(shè)備成本昂貴的問(wèn)題。本發(fā)明的另一目的在于提供一種金剛線截?cái)鄼C(jī)，以降低用料的成本、解決工件清 洗不方便、研磨液回收難度大，以及對(duì)工件污染嚴(yán)重的問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種金剛線截?cái)鄼C(jī)，其至少包括貯 絲筒、用于驅(qū)動(dòng)所述貯絲筒于正向或逆向旋轉(zhuǎn)的電機(jī)、均勻地纏繞在所述貯絲筒上的切割絲、用于對(duì)所述切割絲進(jìn)行導(dǎo)向的第一導(dǎo)絲輪及第二導(dǎo)絲輪、以及切割輥，其特征在于所 述貯絲筒及電機(jī)的數(shù)量均為一個(gè)，且纏繞在所述貯絲筒上的切割絲為一層；所述第一導(dǎo)絲 輪及第二導(dǎo)絲輪之間設(shè)置有張力補(bǔ)償裝置，所述張力補(bǔ)償裝置具有用以調(diào)整所述切割絲張 力的調(diào)整輪，以及用于拉動(dòng)所述調(diào)整輪于水平方向運(yùn)動(dòng)的氣動(dòng)伸縮件。本發(fā)明之金剛線截?cái)鄼C(jī)中，所述切割絲為表層具有金剛砂的金剛線，且纏繞在所 述貯絲筒上的切割絲為單層，進(jìn)而避免了切割絲因交錯(cuò)而發(fā)生糾纏的問(wèn)題。本發(fā)明之金剛線截?cái)鄼C(jī)中，所述張力補(bǔ)償裝置還具有一滑塊，所述滑塊一端連接 所述調(diào)整輪，另一端連接所述氣動(dòng)伸縮件，具體地，所述滑塊滑動(dòng)設(shè)置于一滑軌上，且所述 滑塊與滑軌之間設(shè)有多個(gè)滾珠。所述氣動(dòng)伸縮件具有一氣缸以及可根據(jù)所述氣缸內(nèi)氣壓變 化做伸縮運(yùn)動(dòng)的伸縮桿，所述氣缸具有一進(jìn)氣口，用于向所述氣缸內(nèi)輸送氣壓。如上所述，本發(fā)明的金剛線截?cái)鄼C(jī)，采用了單一貯絲筒及電機(jī)，并配合有張力補(bǔ)償 裝置，進(jìn)而解決了現(xiàn)有技術(shù)中需要在設(shè)備的走絲系統(tǒng)中配置多個(gè)貯絲滾筒到達(dá)補(bǔ)償張力的 目的，而導(dǎo)致的成本昂貴的問(wèn)題；再者，本發(fā)明之金剛線截?cái)鄼C(jī)中，所述切割絲為表層具有 金剛砂的金剛線，避免了浪費(fèi)用料、解決了工件清洗不方便、研磨液回收難度大，以及對(duì)工 件污染嚴(yán)重的問(wèn)題，進(jìn)而提高產(chǎn)品合格率也提高了設(shè)備的運(yùn)行效率，即有效克服了現(xiàn)有技 術(shù)中的種種缺點(diǎn)。


圖1顯示本發(fā)明的金剛線截?cái)鄼C(jī)的走絲示意圖。圖2為本發(fā)明的金剛線截?cái)鄼C(jī)的張力補(bǔ)償裝置結(jié)構(gòu)示意圖。元件標(biāo)號(hào)的簡(jiǎn)單說(shuō)明11貯絲筒
12電機(jī)
13切割絲
14第一導(dǎo)絲輪
15第二導(dǎo)絲輪
16切割輥
17張力補(bǔ)償裝置
171調(diào)整輪
172氣動(dòng)伸縮件
1721氣缸
1722伸縮桿
1723進(jìn)氣口
173滑塊
18滑軌
19滾珠
2工件
具體實(shí)施例方式以下通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書(shū) 所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過(guò)另外不同的具體實(shí) 方式加以實(shí)施或應(yīng)用，本說(shuō)明書(shū)中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在不背離本發(fā) 明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。請(qǐng)參閱圖1及圖2，其顯示為本發(fā)明的金剛線截?cái)鄼C(jī)的實(shí)施方式示意圖。如圖所 示，本發(fā)明提供一種金剛線截?cái)鄼C(jī)，用于對(duì)例如晶體硅等工件2進(jìn)行切割或截?cái)嘧鳂I(yè)，本實(shí) 施例中，所述金剛線截?cái)鄼C(jī)至少包括貯絲筒11、電機(jī)12、切割絲13、第一導(dǎo)絲輪14、第二導(dǎo) 絲輪15、切割輥16、以及張力補(bǔ)償裝置17。然，并不僅限于此，為簡(jiǎn)化的示意圖式，而僅以示 意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明的金剛線截?cái)鄼C(jī)有關(guān)的組件而非 按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可 為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。所述切割絲13均勻地纏繞在所述貯絲筒11上，所述切割絲13藉由所述電機(jī)12 驅(qū)動(dòng)，于具體的運(yùn)行過(guò)程中，所述電機(jī)12于正向或反向交替旋轉(zhuǎn)，以使所述切割絲13往復(fù) 運(yùn)動(dòng)以達(dá)到對(duì)所述工件2的截?cái)嘧鳂I(yè)。所述切割絲13的往返周期可依據(jù)不同的工藝要求 而設(shè)定，本實(shí)施例中，所述切割絲13的走線速度為lOOOm/min。本發(fā)明重點(diǎn)指出的是，所述 金剛線截?cái)鄼C(jī)的貯絲筒11及電機(jī)12的數(shù)量均為一個(gè)，于現(xiàn)有技術(shù)中的設(shè)備相比，則達(dá)到了 降低成本的目的。本發(fā)明還要重點(diǎn)指出的是，本發(fā)明之金剛線截?cái)鄼C(jī)所采用的切割絲13為表層具 有金剛砂的金剛線，選用該種金剛線在加工過(guò)程中避免使用具有研磨砂的研磨液，不但減 少了用料成本，也解決了工件清洗不方便、研磨液回收難度大，以及對(duì)工件污染嚴(yán)重的問(wèn) 題。于本實(shí)施例中，所述為金剛線的切割絲13的線徑為0. 3mm。本發(fā)明再要重點(diǎn)指出的是，本發(fā)明之金剛線截?cái)鄼C(jī)所纏繞在所述C絲筒11上的切割 絲13為單層，進(jìn)而避免了現(xiàn)有技術(shù)中因采用的多層貯絲的切割絲易交錯(cuò)而發(fā)生糾纏的問(wèn)題。所述第一導(dǎo)絲輪14及第二導(dǎo)絲輪15用于對(duì)所述切割絲13進(jìn)行導(dǎo)向或改變所述 切割絲13的路徑，所述切割輥16具有一個(gè)即用切割槽(未圖示)及多個(gè)備用切割槽(未 圖示)，所述切割絲13經(jīng)由所述導(dǎo)絲輪14或15引導(dǎo)并纏繞在所述切割輥16的即用切割槽 中，以確保所述切割絲13在反復(fù)運(yùn)行中不發(fā)生跳絲現(xiàn)象。本發(fā)明的金剛線截?cái)鄼C(jī)采用了單一貯絲筒11及電機(jī)12，并配合有張力補(bǔ)償裝置 17以到達(dá)補(bǔ)償所述切割絲13因反復(fù)運(yùn)行而產(chǎn)生張力的目的。于本實(shí)施例中，所述張力補(bǔ)償 裝置17包括調(diào)整輪171、氣動(dòng)伸縮件172以及滑塊173。所述調(diào)整輪171位于所述第一導(dǎo)絲輪14及第二導(dǎo)絲輪15之間，具體地，所述切割 絲13自所述貯絲筒11以此經(jīng)過(guò)所述第一導(dǎo)絲輪14、調(diào)整輪171、第二導(dǎo)絲輪15、切割輥16， 最后返回所述貯絲筒11。所述調(diào)整輪171固定所述滑塊173上，所述滑塊173滑動(dòng)設(shè)置于一滑軌18上，且 所述滑塊173與滑軌18之間設(shè)有多個(gè)滾珠19，以使所述滑塊173于滑軌18上輕松滑行。 于本實(shí)施例中，所述所述滑塊173于滑軌18上的最大行程為200mm。所述氣動(dòng)伸縮件172具有一個(gè)氣缸1721以及可根據(jù)所述氣缸1721內(nèi)氣壓變化做 伸縮運(yùn)動(dòng)的伸縮桿1722，S卩，所述伸縮桿1722可在所述氣缸1721內(nèi)做活塞運(yùn)動(dòng)，所述氣缸1721具有一個(gè)進(jìn)氣口 1723，用于向所述氣缸1721內(nèi)輸送氣壓。于本實(shí)施例中，向所述氣缸 1721內(nèi)輸送氣壓為0. 5mpa。于具體的實(shí)施方式中，所述伸縮桿1722之遠(yuǎn)端固定于所述滑塊173上，用于拉動(dòng) 所述滑塊173的調(diào)整輪171于水平方向運(yùn)動(dòng)，所述進(jìn)氣口 1723藉由一通氣導(dǎo)管(未圖示) 連通有一加壓裝置(未圖示)，用以對(duì)所述氣缸1721進(jìn)行加壓。較詳細(xì)地，所述加壓裝置 可設(shè)置一個(gè)恒定氣壓(例如為0. 5mpa)，以使所述氣缸1721內(nèi)的伸縮桿1722也受到一個(gè) 恒定值，這樣可使所述氣動(dòng)伸縮件172帶動(dòng)所述調(diào)整輪171保持一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，當(dāng)補(bǔ)償纏繞 于所述調(diào)整輪171上的切割絲13產(chǎn)生的張力發(fā)生變化的時(shí)候，所述氣動(dòng)伸縮件172之伸縮 桿1722會(huì)拉動(dòng)所述滑塊173的調(diào)整輪171于水平方向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而達(dá)到調(diào)節(jié)的效果，以補(bǔ)償 了該張力的變化。綜上所述，本發(fā)明主要是在采用了單一貯絲筒及電機(jī)，并配合有張力補(bǔ)償裝置，進(jìn) 而解決了現(xiàn)有技術(shù)中需要在設(shè)備的走絲系統(tǒng)中配置多個(gè)貯絲滾筒到達(dá)補(bǔ)償張力的目的，而 導(dǎo)致的成本昂貴的問(wèn)題；再者，本發(fā)明之金剛線截?cái)鄼C(jī)中，所述切割絲為表層具有金剛砂的 金剛線，避免了浪費(fèi)用料、解決了工件清洗不方便、研磨液回收難度大，以及對(duì)工件污染嚴(yán) 重的問(wèn)題，進(jìn)而提高產(chǎn)品合格率也提高了設(shè)備的運(yùn)行效率，即有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種 種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟 習(xí)此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因 此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完 成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由后述的權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求
一種金剛線截?cái)鄼C(jī)，其至少包括貯絲筒、用于驅(qū)動(dòng)所述貯絲筒于正向或逆向旋轉(zhuǎn)的電機(jī)、均勻地纏繞在所述貯絲筒上的切割絲、用于對(duì)所述切割絲進(jìn)行導(dǎo)向的第一導(dǎo)絲輪及第二導(dǎo)絲輪、以及切割輥，其特征在于所述貯絲筒及電機(jī)的數(shù)量均為一個(gè)，且纏繞在所述貯絲筒上的切割絲為一層；所述第一導(dǎo)絲輪及第二導(dǎo)絲輪之間設(shè)置有張力補(bǔ)償裝置，所述張力補(bǔ)償裝置具有用以調(diào)整所述切割絲張力的調(diào)整輪，以及用于拉動(dòng)所述調(diào)整輪于水平方向運(yùn)動(dòng)的氣動(dòng)伸縮件。
2.如權(quán)利要求1所述的金剛線截?cái)鄼C(jī)，其特征在于所述切割絲為表層具有金剛砂的 金剛線。
3.如權(quán)利要求1所述的金剛線截?cái)鄼C(jī)，其特征在于所述張力補(bǔ)償裝置還具有一滑塊。
4.如權(quán)利要求3所述的金剛線截?cái)鄼C(jī)，其特征在于所述滑塊一端連接所述調(diào)整輪，另 一端連接所述氣動(dòng)伸縮件。
5.如權(quán)利要求4所述的金剛線截?cái)鄼C(jī)，其特征在于所述滑塊滑動(dòng)設(shè)置于一滑軌上。
6.如權(quán)利要求5所述的金剛線截?cái)鄼C(jī)，其特征在于所述滑塊與滑軌之間設(shè)有多個(gè)滾 珠。
7.如權(quán)利要求1所述的金剛線截?cái)鄼C(jī)，其特征在于所述氣動(dòng)伸縮件具有一氣缸以及 可根據(jù)所述氣缸內(nèi)氣壓變化做伸縮運(yùn)動(dòng)的伸縮桿。
8.如權(quán)利要求7所述的金剛線截?cái)鄼C(jī)，其特征在于所述氣缸具有一進(jìn)氣口。全文摘要
本發(fā)明提供一種金剛線截?cái)鄼C(jī)，其至少包括貯絲筒、用于驅(qū)動(dòng)所述貯絲筒于正向或逆向旋轉(zhuǎn)的電機(jī)、均勻地纏繞在所述貯絲筒上的切割絲、用于對(duì)所述切割絲進(jìn)行導(dǎo)向的第一導(dǎo)絲輪及第二導(dǎo)絲輪、及切割輥，其中，所述貯絲筒及電機(jī)的數(shù)量?jī)H為一個(gè)，大大降低了設(shè)備的成本；且纏繞在所述貯絲筒上的切割絲為一層，避免了多層切割絲易交錯(cuò)而發(fā)生糾纏；所述第一導(dǎo)絲輪及第二導(dǎo)絲輪之間設(shè)置有張力補(bǔ)償裝置，該張力補(bǔ)償裝置具有用以調(diào)整切割絲張力的調(diào)整輪，及用于拉動(dòng)所述調(diào)整輪于水平方向運(yùn)動(dòng)的氣動(dòng)伸縮件，以補(bǔ)償切割絲在往返運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的張力，進(jìn)而解決了現(xiàn)有技術(shù)中需要在設(shè)備的走絲系統(tǒng)中配置多個(gè)貯絲滾筒到達(dá)補(bǔ)償張力的目的，而導(dǎo)致的成本昂貴的問(wèn)題。
文檔編號(hào)B23H7/02GK101961806SQ20091005764
公開(kāi)日2011年2月2日 申請(qǐng)日期2009年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月24日
發(fā)明者盧建偉 申請(qǐng)人:上海日進(jìn)機(jī)床有限公司