Алмазное сверло для обработки отверстий в полупроводниковых и диэлектрических подложках Советский патент 1985 года по МПК B28D1/14 

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 - расщирение 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 свёрла не превыщает 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 устаавливается на станок и готово к обработе 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 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 соотнощений 5 (0,05-0,01 )Д и L 2Д, где D - внутренний диаметр сверла; S - ширина рабочего торца; L -длина рабочей части режущего элемента, обеспечивают высокое качество обработки без сколов и трещин на кромках отверстий и вырезанных пластин. 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.

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