切削刀具的制造方法
【專利摘要】一種切削刀具的制造方法，包括下列步驟：提供一鋁材基板，具有第一側面及第二側面；以第一治具夾持鋁材基板的外緣，并使第一側面背向第一治具；形成一貫穿鋁材基板的中心的軸孔；車削第一側面以形成一第一基準面；轉換鋁材基板的方向，使用第一治具夾持鋁材基板的邊緣，使第二側面朝外；精削第二側面以形成第二基準面；卸下并翻轉鋁材基板使第一基準面朝外，提供第二治具以撐開的方式固持鋁材基板的軸孔；車削第一基準面形成第一圓環部及一刃部，刃部與第一圓環部之間具有一隔開部；最后精削第二基準面與隔開部的外表面。
【專利說明】切削刀具的制造方法【技術領域】
[0001]本發明涉及一種切削刀具的制造方法，特別是指一種用以切削半導體產品的刀具的制造方法。
【背景技術】
[0002]在半導體的制造過程中，包括切割集成電路(IC)或大規模集成電路(LSI)等的硅晶圓或一些基板的過程，將形成有IC或LSI等的硅晶圓或樹脂基板、玻璃板等切斷。此道工藝通常需要利用切割機的切削裝置。切削裝置具有一心軸，心軸固定一切削刀具以20000RMP以上的高速轉動。切削刀具的表面通常鋪有微細粉末。
[0003]切削刀具的尺寸要求非常高，其精密度的要求至少包括軸孔的真圓度、兩側面的平行度、以及軸孔的內壁與側面的垂直度，都需要小于5微米(μ m)。一般制造切削刀具的方法通常是以車床去切削鋁材，然而許多因素都可能影響上述的精密度，例如，鋁材的材質、切削時的高溫、換面切削等，都容易影響上述的精密度。若是切削后的軸孔未達到精密度，還需要研磨。此外 ，切削步驟的順序與多少，也會影響產品的精密度，以及產率。

【發明內容】

[0004]本發明所要解決的技術問題，在于提供一種切削刀具的制造方法，以符合切削刀具在高速轉速需要的高度精準尺寸。
[0005]為了解決上述技術問題，根據本發明的其中一種方案，提供一種切削刀具的制造方法，包括步驟:
[0006]提供一圓片形的鋁材基板，該鋁材基板具有大體平行且相對的第一側面及第二側面；
[0007]以一第一治具夾持該鋁材基板的外緣，并使該第一側面背向該第一治具；
[0008]形成一貫穿該鋁材基板的中心的軸孔；
[0009]車削該鋁材基板的第一側面以形成一第一基準面；
[0010]轉換該鋁材基板的方向，使用上述第一治具夾持該鋁材基板的邊緣，使該第一基準面朝向該第一治具，該第二側面朝外；
[0011]精削該鋁材基板的該第二側面以形成一第二基準面，并形成由該第二基準面局部向下凹陷的第二圓環部，該第二圓環部與上述軸孔呈同心圓且由延伸至上述軸孔的邊緣；
[0012]由上述第一治具卸下該鋁材基板，并提供一第二治具，以撐開的方式固持上述鋁材基板的軸孔；
[0013]翻轉上述鋁材基板，使上述第二基準面朝向該第二治具，該第一基準面朝外；
[0014]車削該鋁材基板的該第一基準面以形成一第一圓環部；
[0015]由上述第一基準面形成一刃部，該刃部與上述第一圓環部之間具有一隔開部，藉此形成一刀具粗胚；以及
[0016]精削調整該第二基準面與上述隔開部的外表面，以符合所要的厚度。[0017]本發明在制造過程中，利用不同治具以確保軸孔與第一及第二圓環部的真圓度，也確保第一側面與第二側面之間的平行度。使得以較少的步驟完成高度精準尺寸的切削刀具。
[0018]為了能更進一步了解本發明為達成既定目的所采取的技術、方法及功效，請參閱以下有關本發明的詳細說明、圖式，相信本發明的目的、特征與特點，因此可以得以深入且具體地了解，然而所附圖式與附件僅供參考與說明用，并非用來對本發明加以限制。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本發明的切削刀具的制造方法形成鋁材基板的示意圖。
[0020]圖2為本發明配合第一治具形成一軸孔的示意圖。
[0021]圖3為本發明配合第一治具形成第一基準面的示意圖。
[0022]圖4為本發明配合第一治具翻轉鋁板基板的示意圖。
[0023]圖5為本發明配合第一治具形成第二基準面并精修軸孔的示意圖。
[0024]圖6為本發明配合第二治具并翻轉鋁基板的示意圖。
[0025]圖7為本發明配合第二治具車削第一圓環部的示意圖。
[0026]圖8為本發明配合第二治具形成刀刃的示意圖。
[0027]圖9為本發明精削鋁材基板以完成切削刀具的示意圖。
[0028]【符號說明】
[0029]圓柱形鋁柱I
[0030]鋁材基板10
[0031]軸孔IOH
[0032]第一基準面IlS
[0033]第一側面1 1
[0034]第一內導角111
[0035]外導角112
[0036]第一圓環部113
[0037]隔開部115
[0038]第二側面12
[0039]第二基準面12S
[0040]第二內導角121
[0041]第二圓環部123
[0042]刃部13
[0043]環狀夾持部132
[0044]環狀斜面部134
[0045]第一治具Tl
[0046]第二治具T2
[0047]內壁面W、W，
[0048]鉆刀Dl
[0049]車刀N1、N3【具體實施方式】
[0050]請參考圖1，為本發明的切削刀具的制造方法形成鋁材基板的示意圖。本發明的切削刀具的制造方法，包括至少下列的步驟:
[0051]首先，提供多片圓片形的鋁材基板10，每一該圓片形的鋁材基板10具有大體平行且相對的第一側面11及第二側面12。本實施例可以是以切割的方式切割一經過熱處理的圓柱形鋁柱1，以形成上述鋁材基板10，此種速度較快。本實施例的鋁材基板10的直徑略大于所要的切削刀具的外徑。為避免切割過程累積熱應力在鋁材基板10上，鋁材基板10優選可以放置一段時間以釋放熱應力，使材質穩定。
[0052]本發明的特點之一在于只利用車床以車削制造上述切削刀具，不需要后續研磨等其他工藝。以下是描述本發明車削鋁材基板10成為切削刀具的步驟。
[0053]如圖2所示，以一第一治具Tl夾持該鋁材基板10的外緣，并使該第一側面11背向該第一治具Tl，或者可使背向第一治具Tl的方向為外側。本發明的第一治具Tl優選為一回轉型油壓夾頭，以向內夾緊的方式夾持鋁材基板10。夾頭(chuck)意指以類似爪子的組件抓住工件。然后，形成一貫穿該鋁材基板10中心的軸孔10H，軸孔IOH具有一內壁面W。本實施例可以是以鉆刀Dl以鉆設上述軸孔10H。為避免鉆孔過程累積熱應力，在鉆孔后，優選可以放置一段時間以釋放熱應力。
[0054]如圖3所示，以一車刀NI車削該鋁材基板10的第一側面11以形成一第一基準面iis。其中車削該第一基準面Iis的過程，包括在第一側面Ii形成第一內導角ill于該軸孔IOH的周圍及一外導角112于該鋁材基板10的周圍。
[0055]如圖4所示，轉換該鋁材基板10的方向，繼續使用上述第一治具Tl夾持該鋁材基板10，使上述第一基準面IlS朝向該第一治具T2，也即使第二側面12朝外。
[0056]如圖5所示，精削該鋁材基板10的該第二側面12以形成第二基準面12S、第二內導角121、以及第二圓環部123。上述第二圓環部123為由第二基準面12S局部向下凹陷的圓環狀凹部，與上述軸孔IOH呈同心圓且延伸至上述軸孔IOH的邊緣。此外，同時精修上述軸孔IOH的內壁面W，以使精修后的上述軸孔IOH的內壁面W’垂直于該第二基準面12S以及第二圓環部123。再者，此步驟可以使得該軸孔IOH與第二圓環部123形成同心圓，藉此以確保完成的切削刀具安裝于切削裝置于高速轉動時，刀刃得以穩定的位于同一切割水平高度。
[0057]如圖6所示，完成上述第二側面12的加工后，由第一治具Tl卸下上述鋁材基板10并翻轉鋁材基板10。另外，提供一第二治具T2，以撐開的方式固持上述鋁材基板10的軸孔IOH0本實施例的第二治具T2優選為回轉型氣壓內張夾頭。氣壓式夾頭的夾持力可以通過輸入氣壓精密微調，壓縮空氣驅動夾緊而提供合適的力量夾持軸孔IOH以免變形。此種固持方式可以方便后續車削形成刀刃。翻轉上述鋁材基板10目的是要使第二基準面12S朝向第二治具T2，第一基準面IlS朝外。
[0058]如圖7所示，車削上述第一基準面IlS以形成一第一圓環部113。第一圓環部113與第二圓環部123的位置大體相對。上述第一圓環部113為由第一基準面IlS局部向下凹陷的圓環狀凹部，與上述軸孔IOH呈同心圓且由延伸至上述軸孔IOH的邊緣。
[0059]如圖8所示，接著上述完成第一圓環部113之后，由上述第一基準面11S，以車刀N3車削該鋁材基板10以形成一刃部13。藉此可以確保第一圓環部113與刃部13的同心圓。該刃部13包括形成一環狀夾持部132及一環狀斜面部134。刃部13與上述第一圓環部113之間具有一隔開部115。隔開部115與上述第二基準面12S相平行；上述環狀夾持部132呈圓環凹陷狀而鄰接上述隔開部115，上述環狀夾持部朝向該鋁材基板的外緣；環狀斜面部134由環狀夾持部132傾斜向外緣延伸。如此即形成一刀具粗胚。
[0060]最后，如圖9所示，精削調整上述隔開部115的外表面與該第二基準面12S，以符合所要的該切削刀具IOA的厚度。
[0061]本發明優選的上述第一治具Tl位于第一車床,第二治具T2位于第二車床,并且優選電腦數值控制車床(CNC車床)，通過上述描述的制造過程，可大致分為在第一車床的前段制程及在第二車床的后段制程。藉此可以分批在不同車床制造，以增加制造效率。
[0062]本發明在第一治具Tl的前段制造中，在車削第二基準面12S的第二圓環部123時，再精削上述軸孔IOH的內壁面，藉此得以確保軸孔IOH的中心基準軸與第二基準面123相互垂直。
[0063]本發明在第二治具T2的后段制程中，上述鋁材基板10即不再翻面，包括車削第一圓環部113及刃部13，直到完成刀具粗胚，因此在切削刀具的各個部位可以獲致良好的同心圓。本發明利用第一治具及第二治具以確保軸孔與第一及第二圓環部的真圓度，也確保第一側面及第二側面之間的平行度。藉此能夠以較少的步驟完成高度精準尺寸的切削刀具。
[0064]以上所述僅為本發明的優選可行實施例，凡依本發明申請專利范圍所做的等效變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋范圍。
【權利要求】
1.一種切削刀具的制造方法，其特征在于，所述切削刀具的制造方法包括以下步驟: 提供一圓片形的鋁材基板，所述鋁材基板具有平行且相對的第一側面及第二側面； 以一第一治具夾持所述鋁材基板的外緣，并使所述第一側面背向所述第一治具； 形成一貫穿所述鋁材基板的中心的軸孔； 車削所述鋁材基板的第一側面以形成一第一基準面； 轉換所述鋁材基板的方向，使用所述第一治具夾持所述鋁材基板的邊緣，使所述第一基準面朝向所述第一治具，所述第二側面朝外； 精削所述鋁材基板的第二側面以形成一第二基準面，并形成由所述第二基準面局部向下凹陷的第二圓環部，所述第二圓環部與所述軸孔呈同心圓且延伸至所述軸孔的邊緣； 由所述第一治具卸下所述鋁材基板，并提供一第二治具，以撐開的方式固持所述鋁材基板的軸孔； 翻轉所述鋁材基板，使所述第二基準面朝向所述第二治具，所述第一基準面朝外； 車削所述鋁材基板的所述第一基準面以形成一第一圓環部； 由所述第一基準面形成一刃部，所述刃部與所述第一圓環部之間具有一隔開部，藉此形成一刀具粗胚；以及 精削調整所述第二基準面與所述隔開部的外表面，以達到所需要的厚度。
2.根據權利要求1所述的切削刀具的制造方法，其特征在于，所述切削刀具的制造方法進一步包括通過切割的方式切割一經過熱處理的圓柱形鋁柱以形成所述鋁材基板。
3.根據權利要求1所述的切削刀具的制造方法，其特征在于，車削所述第一基準面的過程包括在所述第一側面上形成一內導角于所述軸孔的周圍及一外導角于所述鋁材基板的周圍。
4.根據權利要求1所述的切削刀具的制造方法，其特征在于，車削所述刃部以形成一環狀夾持部及一環狀斜面部，所述環狀夾持部呈圓環凹陷狀而鄰接所述隔開部，所述環狀夾持部朝向所述鋁材基板的外緣；所述環狀斜面部由所述環狀夾持部傾斜地向外緣延伸。
5.根據權利要求1所述的切削刀具的制造方法，其特征在于，所述第一治具位于第一車床上，所述第二治具位于第二車床上；并且所述制造方法分為在所述第一車床上的前段制程及在所述第二車床上的后段制程。
6.根據權利要求1所述的切削刀具的制造方法，其特征在于，所述第一治具為一回轉型油壓夾頭。
7.根據權利要求1所述的切削刀具的制造方法，其特征在于，所述第二治具為一回轉型氣壓內張夾頭。
【文檔編號】B23B1/00GK103962576SQ201410014744
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年1月13日 優先權日:2013年1月30日
【發明者】王永裕 申請人:美卓實業有限公司