Алмазное сверло для обработки отверстий в полупроводниковых и диэлектрических подложках

 

АЛМАЗНОЕ СВЕРЛО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЙ В ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ и ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОДЛОЖКАХ, содержащее корпус с режущими элементами и .механизмом крепления, отличающееся тем, что, с целью расширения его технологических возможностей, повышения стойкости и улучшения качества обработки , режущий элемент выполнен в виде упругой алмазосодержащей пластины, толщина которой составляет 0,05-0,01 диаметра сверла, при этом длина рабочей части сверла не превышает двух диаметров сверла. (Л о: а

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„SU„„1140966 А

4(5D В 28 D 1 14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

1

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3459857/29-33 (22) 30.06.82 (46) 23.02.85. Бюл. № 7 (72) С. Г. Грапонов и А. И. Романов (53) 679.8.055 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 517412, кл. В 23 В 51/04, 1973 (прототип). (54) (57) АЛМАЗНОЕ СВЕРЛО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЙ В ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ И ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

ПОДЛОЖКАХ, содержащее корпус с режущими элементами и,механизмом крепления, отличающееся тем, что, с целью расширения его технологических возможностей, повышения стойкости и улучшения качества обработки, режущий элемент выполнен в виде упругой алмазосодержащей пластины, толщина которой составляет 0,05 — 0,01 диаметра сверла, при этом длина рабочей части сверла не превышает двух диаметров сверла.

1140966

Составитель Е. Булеков

Редактор Л. Гратилло Техред И. Верес Корректор О. Луговая

Заказ 389/14 Тираж 552 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к производству полупроводниковых приборов, твердотельных и гибридных интегральных микросхем и может быть использовано при вырезке подложекпластин и кристаллов круглой формы, а также при сверлении отверстий в кремнии, сапфире, ситалле, керамике и т. п. твердых и хрупких неметаллических материалах.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее алмазное сверло с режущими элементами, расположенными на торце тонкостенного, разрезанного,по образующей цилиндра, которое с целью увеличения диапазона диаметров обрабатываемых отверстий снабжено разрезанным по образующей, прикрепленным к первому и расположенным внутри него или снаружи вторым цилиндром, несущим на торце режущие элементы (1).

Недостатком известного устройства является низкая стойкость, связанная с ограниченными в направлении подачи сверла размерами режущих элементов, закрепленных на торце тонкостенных цилиндров, а также с низкой прочностью крепления режущих элементов. Кроме того, низкая жесткость обусловлена наличием зазоров между тонкостенными цилиндрами и отсутствием устройства, обеспечивающего надежное и плотное сжатие этих цилиндров по контактной поверхности в радиальном направлении.

Низкая жесткость режущей части сверла является причиной возникновения вибраций и появления сколов и трещин на кромках обработанных отверстий, а также снижения точности и качества обработки.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей сверла, повышение стойкости и улучшение качества обработки.

Поставленная цель достигается тем, что алмазное сверло для обработки отверстий полупроводниковых и диэлектрических подложках, содержащее корпус с режущими элементами и механизмом крепления, режущий элемент выполнен в виде упругой алмазосодержащей пластины, толщина которой составляет 0,05 — 0,01 диаметра сверла, при этом длина рабочей части сверла не превышает двух диаметров сверла.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Алмазное сверло состоит из корпуса 1, расположенного в нем центрирующего элемента 2, прижимной конической гайки 3, закрепляющей упругий кольцевой деформирующий элемент 4, который фиксирует режущий элемент 5 с алмазоносным слоем.

Сверло работает следующим образом.

Алмазоносный слой режущего элемента 5 в виде тонкостенного разрезанного по образующей алмазно-металлического цилиндра или кольцевых секторов этого цилиндра одевается на центрирующий элемент 2 и прижимается к нему упругим кольцевым деформирующим элементом 4, после чего вся сборка устанавливается в корпус сверла

1 и плотно затягивается с помощью прижимной конической гайки 3, затем сверло устанавливается на станок и готово к обработке изделия.

При необходимости выполнить переналадку сверла на другой размер необходимо отвинтить и снять прижимную коническую гайку 3, извлечь из корпуса сверла 1 центрирующий элемент 2 в сборе с алмазоносным слоем 5 и упругим кольцевым

25 деформирующим элементом 4 и заменить центрирующий и деформирующий элементы на новую пару с размерами, соответствующими заданному диаметру обработки, после чего произвести сборку сверла.

Размеры алмазоносного слоя сверла, выбранные в зависимости от его диаметра из соотношений

S=(0,05 — 0,01)Д и 1 ф 2Д, где D — внутренний диаметр сверла;

$ — ширина рабочего торца;

1 — длина рабочей части режущего элемента, обеспечивают высокое качество обработки без сколов и трещин на кромках отверстий и вырезанных пластин.

40 Увеличение длины рабочей части режущих элементов при соотношении S= (0,05—

0,01) D нецелесообразно в связи с потерей устойчивости сверла в процессе сверления под действием осевой нагрузки.

Ориентировочно годовой экономический эффект составит 1168,6 тыс. руб.