專利名稱：加工研磨硅片載體的專用模具的制作方法
加工研磨硅片載體的專用模具技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種加工模具，尤其是屬于一種配置在壓力機上，用于加工研 磨硅片載體的專用模具。背景技術(shù)：
承載硅片研磨載體(也稱游星輪、載體板)，是攜帶硅片在磨盤上進行公轉(zhuǎn) 和自轉(zhuǎn)的齒輪。載體結(jié)構(gòu)呈圓形，其上、下兩面為平面，外輪廓上設(shè)有齒件， 中部開有多個用于放置被磨硅片的放片孔。使用時，多片研磨載體環(huán)布在研磨 機的下磨盤上，載體齒件分別與下磨盤中部、外圍的內(nèi)、外齒輪的齒形壁嚙合。 運動過程中，在內(nèi)、外齒形壁的正、反向驅(qū)動下，以及上、下磨盤的擠壓和磨 料作用下，載體帶著放片孔內(nèi)的被磨硅片在下磨盤上作公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)，從而完成 研磨。載體的材質(zhì)強度和制作方法是確保載體質(zhì)量的關(guān)鍵，如此才能使被磨硅片 的平行度、翅曲度、平面度等技術(shù)指標符合要求。在本發(fā)明作出之前，供大型 研磨機使用的載體一般都是選用厚度均勻、經(jīng)過熱處理的特種蘭鋼，而我國目 前尚無技術(shù)生產(chǎn)這種蘭鋼，因此，載體要么通過進口成品或采用進口材料制作。 進口材料不但價格昂貴，而且規(guī)格、品種不全，很難滿足國內(nèi)企業(yè)的載體制作用材，目前，國內(nèi)一般采用錫鋼片、馬口鐵之類的材料來制作載體，而用這種 材質(zhì)制作的載體其強度、翅曲度、平整度都達不到使用的要求，制成的硅片精 度不高、成品率低。再者，隨著硅電子產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，載體需要承載的被磨 硅片直徑越來越大，即使選用進口材料，采用現(xiàn)有制作方法制作大直徑載體不 但機械設(shè)備難以滿足要求，而且制成的載體其翅曲度、平整度等也都達不到使 用的要求，選用國產(chǎn)材料就更加成了天方夜譚。目前，載體的制作方法有電火花線切割法和機械制造法兩種。電火花線切 割法雖然采用電子編程、利用電子控制系統(tǒng)控制進行切割，但還是存在如下缺 陷切割面粗糙度超標、齒形積累誤差大，常會影響被磨硅片的質(zhì)量和成品率。 機械制造法，先通過剪板機獲得坯料，然后在坯料的中心鉆出中心孔，再用一 根兩端帶有螺紋的芯棒經(jīng)中心孔將多塊坯料串疊在一起，兩端配上夾板形成整 體組件，然后將整體組件依次移至車床、滾齒機或銑齒機上，進行輪廓外圓、 輪廓齒件加工，完畢后再回到車床或鏜床上車、鏜放片孔。其缺點是1、必須 選用進口材料，2、將多塊坯料疊置在一起進行加工，受設(shè)備、人為因素影響累 積誤差大，對操作人員技術(shù)要求高，且公差穩(wěn)定性差，不利于標準化加工。
發(fā)明內(nèi)容為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明旨在提供一種加工研磨硅片載體 的專用模具，利用該模具加工載體，具有消除累積誤差、對操作人員技術(shù)要求 低、公差穩(wěn)定性好的優(yōu)點，有利于標準化加工作業(yè)；利用一臺設(shè)備就能加工制 作任意直徑大小的載體。實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案如下這種加工研磨硅片載體的專用模具，其特 征是包括一個"口"字型的豎直模架，以及上模板、下模板和一底板，上模 板的工作面上設(shè)有一段弧狀排列的上齒型模，下模板的工作面上設(shè)有一段弧狀 排列的下齒型模；所述上模板貼置在模架頂邊的下面，模架頂邊的兩側(cè)分別設(shè)有一個導向孔，兩根模架側(cè)邊為導柱桿，模架頂邊經(jīng)導向孔套置在導柱桿上，模架底邊呈平面狀向前延伸形成底板，下模板安裝在上模板的正下方的底板上； 在所述底板的一側(cè)設(shè)有定位銷，定位銷位于下齒型模齒型延伸的節(jié)圓上；在所 述節(jié)圓中心的底板上設(shè)有一中心定位桿。作為上述技術(shù)方案的迸一步改進，本發(fā)明在具體實施時，所述底板為一塊 面積可變的平板，上模板拆卸式連接在模架頂邊的下面，下模板拆卸式連接在 底板上。作為上述技術(shù)方案的進一步改進，本發(fā)明在具體實施時，所述底板上的中 心定位桿的基部設(shè)有一個平面狀的轉(zhuǎn)盤。有益效果本發(fā)明針對現(xiàn)有普通壓力機的沖壓頭、操作平臺，設(shè)計出一種加工研磨硅片載體的專用模具，在現(xiàn)有技術(shù)中還未見有報道。該模具采用三點 定位、旋轉(zhuǎn)式分段剪裁的技術(shù)方案，不但能消除累積誤差，還有效地降低了對 操作人員的技術(shù)要求，有利于進行標準化加工作業(yè)。將底板設(shè)計成可調(diào)式結(jié)構(gòu) 后，上模板、下模板拆卸式連接在模具上，使制作任意大小的載體都可以在一 只模具上完成。
圖1為本發(fā)明所涉及的研磨硅片載體的平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明一個實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中序號分別表示載體片10，放片孔11，齒件12，磨料通孔13，中心 孔14，框架頂邊20，連接桿21，模柄22，上模板23，底板30，底座31，底座 套32，導柱桿40，導向孔41，下模板50，下齒模51，定位塊60，定位座61， 中心定位桿70，轉(zhuǎn)盤71。具體實施方式
參見圖2，并結(jié)合圖1。通過左右兩個底座31的上平面，用固定卡塊將本 裝置固定在壓力機原有的作業(yè)平臺上，并使連接桿21實現(xiàn)與壓力機沖壓頭的聯(lián) 接，當然這種聯(lián)接也可以通過其它手段來完成?？蚣茼斶?0、連接桿21、模柄22和上模板23是整體組件，上模板23貼 置在框架頂邊20的下平面上，上模板23的下平面上設(shè)有上齒型模(該模為凸 模)，它與正下方下模板50上的下齒型模51 (該模為凹模)凹凸相匹配?？蚣?頂邊20的兩側(cè)各設(shè)置一個導向孔41，經(jīng)導向孔41將整體組件套置在導柱桿40 上，導柱桿40則作為上模板23的滑軌使用。底板30是一塊水平狀的平板，下模板50固定安裝在上模板23的正下方的 底板30上；在所述底板30的一側(cè)設(shè)有定位銷60，定位銷60位于下齒型模51 齒型延伸的節(jié)圓上；在節(jié)圓中心的底板30上設(shè)有一中心定位桿70。定位銷60 設(shè)置在定位座61上，固定定位座61的螺栓可作間隙式調(diào)整，以確保定位銷60 的定位點精確地位于齒件的節(jié)圓上。為適應制作任意直徑大小的坯料，作為進一步改進，具體實施時，所述底 板30可設(shè)計成為一塊面積可變的平板，例如左右都可伸縮的平板，并且將上模 板23拆卸式連接在模架頂邊20的下面，下模板50拆卸式連接在底板30上， 達到更換上模板23、下模板50即可改變上齒型模、下齒型模51的目的，這樣 就可以加工具有不同齒型節(jié)圓的坯料了。在中心定位桿70的基部設(shè)置一個平面狀的轉(zhuǎn)盤71，該轉(zhuǎn)盤71與中心定位 桿70為整體件，行位公差一致，達到旋轉(zhuǎn)角度徑向零誤差目的。作業(yè)時，先取一片已沖剪好中心孔的坯料，將坯料的中心孔套入中心定位 桿71上，并軸向固定(此時，坯料在中心定位桿71上的高度，與下模板上平 面的高度、定位座61上平面的高度處于同一水平面上)，然后，壓力機使上模 板50下行，上模板50與下模板合模后完成一次沖剪(初次沖剪中定位銷60不 起作用)，脫模后，徑向轉(zhuǎn)動一個角度，使初次成型的一段齒件卡入定位銷60 內(nèi)定位，壓力機進行第二次沖剪，依次循環(huán)，完成一片載體整個齒件的沖剪。
權(quán)利要求
1. 一種加工研磨硅片載體的專用模具，其特征是包括一個“口”字型的豎直模架，以及上模板(23)、下模板(50)和一底板(30)，上模板(23)的工作面上設(shè)有一段弧狀排列的上齒型模，下模板(50)的工作面上設(shè)有一段弧狀排列的下齒型模(51)；所述上模板(23)貼置在模架頂邊(20)的下面，模架頂邊(20)的兩側(cè)分別設(shè)有一個導向孔(41)，兩根模架側(cè)邊為導柱桿(40)，模架頂邊(20)經(jīng)導向孔(41)套置在導柱桿(40)上，模架底邊呈平面狀向前延伸形成底板(30)，下模板(50)安裝在上模板(23)的正下方的底板(30)上；在所述底板(30)的一側(cè)設(shè)有定位銷(60)，定位銷(60)位于下齒型模(51)齒型延伸的節(jié)圓上；在所述節(jié)圓中心的底板(30)上設(shè)有一中心定位桿(70)。
2、 如權(quán)利要求1所述的專用模具，其特征是所述底板(30)為一塊面積 可變的平板，上模板(23)拆卸式連接在模架頂邊(20)的下面，下模板(50) 拆卸式連接在底板(30)上。
3、 如權(quán)利要求1所述的專用模具，其特征是所述底板(30)上的中心定 位桿(70)的基部設(shè)有一個平面狀的轉(zhuǎn)盤(71)。
全文摘要
一種加工研磨硅片載體的專用模具，它包括一個“口”字型的豎直模架，以及上模板、下模板和一底板，上模板的工作面上設(shè)有一段弧狀排列的上齒型模，下模板的工作面上設(shè)有一段弧狀排列的下齒型模；所述上模板貼置在模架頂邊的下面，模架頂邊的兩側(cè)分別設(shè)有一個導向孔，兩根模架側(cè)邊為導柱桿，模架頂邊經(jīng)導向孔套置在導柱桿上，模架底邊呈平面狀向前延伸形成底板，在所述底板的一側(cè)設(shè)有定位銷，定位銷位于下齒型模齒型延伸的節(jié)圓上；在所述節(jié)圓中心的底板上設(shè)有一中心定位桿。該模具采用三點定位、旋轉(zhuǎn)式分段剪裁，不但能消除累積誤差，有效降低操作要求，還有利于進行標準化加工作業(yè)，利用一臺設(shè)備就能加工制作任意直徑大小的載體。
文檔編號B21D37/10GK101264496SQ20081006100
公開日2008年9月17日 申請日期2008年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月23日
發(fā)明者胡林寶 申請人:胡林寶