專利名稱：用于半導體單晶硅加工的外圓磨床的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種外圓磨床，特別是涉及一種用于半導體單晶硅加工的外圓磨床。
背景技術：
隨著高精度、高硬度機械零件的增多，以及精密鑄造和精密鍛造工藝的發(fā)展，磨床的性能、品種和產(chǎn)量都在不斷的提高和增長。磨床是各類金屬切削機床中最多的一類，主要有外圓磨床、內(nèi)圓磨床、平面磨床、無心磨床和工具磨床。外圓磨床是一種圓柱形、圓錐形或其他形狀素線展成的外表面和軸肩端面的磨床。工件支撐在頭架和尾座的兩頂尖之間，由頭架的撥盤帶動旋轉(zhuǎn)作圓周進給運動，可作縱向往復的進給運動，裝有高度旋轉(zhuǎn)砂輪的砂輪架，則作橫向進給運動。單晶硅具有金剛石晶格，晶體硬而脆，很難用常規(guī)的外圓磨床磨削單晶硅。因為傳統(tǒng)外圓磨床的結(jié)構(gòu)設計存在缺陷(如圖1所示)，砂輪方向確定其所通用砂輪硬度與單晶硅棒硬度幾乎相當(莫氏硬度8左右)，無法加工單晶硅棒。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為了解決上述問題而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、加工精度高、加工效率高的用于半導體單晶硅加工的外圓磨床。本實用新型是通過以下技術方案實現(xiàn)的一種用于半導體單晶硅加工的外圓磨床，包括電機、皮帶、砂輪、轉(zhuǎn)動軸和工作臺， 所述電機的轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)動軸通過所述皮帶連接，所述砂輪設于所述轉(zhuǎn)動軸上，所述砂輪與所述工作臺的臺面垂直。改進后的外圓磨床加工工件時，工件4的需要切削面與砂輪的圓周面接觸，工件由頭架的撥盤帶動旋轉(zhuǎn)作圓周進給運動，可作縱向往復的進給運動，砂輪在電機帶動下則作橫向進給運動。通過改變砂輪的安裝方向，能滿足硅棒外圓滾磨的要求，硅棒表面的粗糙度達到0.4左右。作為一種優(yōu)選方式，所述砂輪為金剛石砂輪。由于單晶硅具有金剛石晶格，晶體硬而脆，一些普通的砂輪的硬度較低不能加工單晶硅，然而金剛石砂輪因其優(yōu)良的磨削性能， 能夠?qū)Ω哂捕炔牧线M行磨削。所述金剛石砂輪是由金剛石或立方氮化硼磨料制作的超硬磨料砂輪，金剛石砂輪的莫氏硬度約為9. 5-10，硬度強于單晶硅棒，所以采用金剛石砂輪能夠?qū)尉Ч柽M行磨削加工。進一步地，所述金剛石砂輪為燒結(jié)型金剛石砂輪、電鍍金鋼石砂輪或單層釬焊金剛石砂輪。隨著半導體單晶硅的精度的要求越來越高，金屬結(jié)合劑砂輪因其結(jié)合強度高、成型性好、使用壽命長等優(yōu)點得到越來越廣泛的應用，為了滿足單晶硅的加工硬度和精度要求，采用燒結(jié)型金剛石砂輪、電鍍金鋼石砂輪或單層釬焊金剛石砂輪作為加工單晶硅的砂輪。本實用新型的有益效果是[0010]通過改變砂輪的安裝方向和選用金剛石砂輪，能滿足硅棒外圓滾磨的要求，硅棒表面的粗糙度達到0.4左右，大大提高了單晶硅棒的成品率和后工序生產(chǎn)效率和合格率。 同時，本實用新型還具有結(jié)構(gòu)簡單、加工精度高和加工效率高等優(yōu)點。


[0011]圖1是改進前的外圓磨床的結(jié)構(gòu)示意圖；[0012]圖2是本實用新型用于半導體單晶硅加工的外圓磨床的結(jié)構(gòu)示意圖；[0013]圖中1-電機，2-砂輪，3-皮帶，4-工件，5-工作臺，6-轉(zhuǎn)動軸。
具體實施方式
[0014]
以下結(jié)合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明[0015]本實用新型用于半導體單晶硅加工的外圓磨床，一種用于半導體單晶硅加工的外圓磨床，包括電機1、砂輪2、皮帶3、轉(zhuǎn)動軸6和工作臺5，電機1的轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)動軸6通過皮帶3連接，砂輪2設于轉(zhuǎn)動軸6上，砂輪2與工作臺5的臺面垂直。[0016]砂輪2為金剛石砂輪，所述金剛石砂輪是由金剛石或立方氮化硼磨料制作的超硬磨料砂輪，金剛石砂輪的莫氏硬度約為9. 5-10 ；所述金剛石砂輪為電鍍金鋼石砂輪。[0017]改進后的外圓磨床加工工件時，工件4的需要切削面與砂輪的圓周面接觸，工件4 由頭架的撥盤帶動旋轉(zhuǎn)作圓周進給運動，可作縱向往復的進給運動，砂輪在電機帶動下則作橫向進給運動。通過改變砂輪的安裝方向，能滿足硅棒外圓滾磨的要求，硅棒表面的粗糙度達到0.4左右。[0018]最后需要說明的是，如熟悉此技術的人員所了解的，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，而不是對本實用新型技術方案的限定，任何對本實用新型技術特征所做的等同替換或相應改進，仍在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于半導體單晶硅加工的外圓磨床，包括電機、皮帶、砂輪、轉(zhuǎn)動軸和工作臺，所述電機的轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)動軸通過所述皮帶連接，所述砂輪設于所述轉(zhuǎn)動軸上，其特征在于所述砂輪與所述工作臺的臺面垂直。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于半導體單晶硅加工的外圓磨床，其特征在于所述砂輪為金剛石砂輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于半導體單晶硅加工的外圓磨床，其特征在于所述金剛石砂輪為燒結(jié)型金剛石砂輪、電鍍金鋼石砂輪或單層釬焊金剛石砂輪。
專利摘要本實用新型公開了一種用于半導體單晶硅加工的外圓磨床，包括電機、皮帶、砂輪、轉(zhuǎn)動軸和工作臺，所述電機的轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)動軸通過所述皮帶連接，所述砂輪設于所述轉(zhuǎn)動軸上，所述砂輪與所述工作臺的臺面垂直。所述砂輪為金剛石砂輪。本實用新型具有能滿足硅棒外圓滾磨的要求，硅棒表面的粗糙度達到0.4左右，大大提高了單晶硅棒的成品率和后工序生產(chǎn)效率和合格率。同時，本實用新型還具有結(jié)構(gòu)簡單、加工精度高和加工效率高等優(yōu)點。
文檔編號B24B5/36GK202292310SQ20112043985
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月9日
發(fā)明者熊稼林, 王正龍, 賈智 申請人:成都青洋電子材料有限公司