CN103586741A - 利用测量设备的更换图案加工刀的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及更换图案加工刀的方法，更详细地说，涉及一种在更换图案加工刀时，利用测量设备准确地排列及调整图案加工刀的位置的方法。本发明的更换图案加工刀的方法的特征在于包括：(a)步骤，将正在加工图案的现有刀更换为新刀；(b)步骤，在所述新刀正面安装数字显微镜；(c)步骤，利用连接于所述数字显微镜的显示器，使新刀的尖位置准确排列于图案加工位置；以及(d)步骤，利用安装于刀夹上的切削力测量传感器及连接于所述切削力测量传感器的显示器，准确地调整新刀尖的加工深度。

Description

利用测量设备的更换图案加工刀的方法
技术领域
本发明涉及更换图案加工刀的方法，更详细地说，涉及一种在更换图案加工刀时，利用测量设备准确地排列及调整图案加工刀位置的方法。
背景技术
近年来，在各种领域中进行多种图案加工，特别是在显示装置、光学仪器、通信部件、太阳光发电、燃料电池等领域，正以多样的形态使用稠密地分布着数十微米大小的微细图案的部件。例如，在LCD显示装置、平面LED照明等中使用的导光板上形成有多样的微细图案，为了形成这种微细图案，首先应在平板或辊(roll)状的金属表面上加工微细图案。
在利用图案加工设备加工这种图案的过程中，由于诸如图案加工设备中安装的刀的磨损、破损等各种原因，需要在中间更换刀。但是，即使在初期准确地设置了图案的加工位置、间距(pitch)、加工深度等，在更换刀时，当将新刀安装于刀夹(bite holder)时，刀的倾斜角、位置、深度等会发生若干误差。作为一个例子，在图1中图示了刀位置发生若干误差时的问题，在图1中，参照符号10为加工材料，以线①表示的是初期设置的加工图案的形状，线②显示因更换刀时发生的误差而造成的加工图案位置。如果这样在更换刀时发生若干误差，则后续图案的加工将会与初期加工的图案的位置及形状不同，因此导致产品不良。特别是就诸如导光板等数十微米单位的微细图案而言，这种问题更加严重。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种在图案加工中途更换图案加工设备的刀时，准确地排列及调整图案加工刀的位置及加工深度的方法。
为了达成所述目的，本发明的更换图案加工设备的刀的方法的特征在于包括：(a)步骤，将正在加工图案的现有刀更换为新刀；(b)步骤，在所述新刀正面安装数字显微镜；(c)步骤，利用连接于所述数字显微镜的显示器，使新刀的尖位置准确排列于图案加工位置；以及(d)步骤，利用安装于刀夹上的切削力测量传感器及连接于所述切削力测量传感器的显示器，准确地调整新刀尖的加工深度。
其中，所述切削力测量传感器为压电传感器，可以安装于刀与刀夹之间。
另一方面，连接于所述数字显微镜的显示器与连接于切削力测量传感器的显示器为一个显示器，可以相互通用；另外，也可以在所述数字显微镜和所述切削力测量传感器上连接各不相同的显示器来使用。
根据本发明的更换图案加工刀的方法，即使在图案加工中途更换刀，也能够使刀设置于准确的位置，因而能够与初期设置的加工图案连续地加工图案，能够依然保持图案的形状、间距、深度等，能够确保图案的均一性。
附图说明
图1是用于说明在图案加工中途更换刀时因发生若干误差而造成的问题
的图。
图2是用于说明在更换刀时使新刀的尖位置准确地排列于图案加工位置
的方法的图。
图3是用于说明在更换刀时准确地调整新刀尖加工深度的方法的图。
符号说明
10:加工材料     21:刀
22:刀夹         30:数字显微镜平台
31:底板         32:竖直支架
33:水平支架     40:数字显微镜
41:电缆         50:切削力测量传感器
51:电缆         60:控制面板
70:显示器
具体实施方式
下面参照附图，对本发明的更换图案加工刀的方法进行具体的说明，但这只是示例性的，并非限定本发明。
图2显示出在更换对加工材料(10)进行图案加工的设备的刀时，使新更换的刀(21)的尖位置准确地排列于图案加工位置的方法，图3显示出准确地调整新更换的刀(21)尖的加工深度的方法。在这些图中，参照符号10为加工材料，图案的加工方向为y轴方向，加工了一个图案后，刀夹(22)向x轴方向移动一个图案的间距，加工下一图案。另一方面，z轴为刀(21)的竖直移动方向，z轴的负方向为图案加工的深度。
如图2及图3所示，本发明的更换图案加工刀的方法包括：
(a)步骤，将正在加工图案的现有刀更换为新刀(21)；
(b)步骤，在所述新刀(21)正面安装数字显微镜(40)；
(c)步骤，利用连接于所述数字显微镜(40)的显示器(70)，使新刀(21)的尖位置准确排列于图案加工位置；以及
(d)步骤，利用安装于刀夹(22)上的切削力测量传感器(50)及连接于所述切削力测量传感器(50)的显示器(70)，准确地调整新刀(21)尖的加工深度。
其中，在将正在加工图案的现有刀更换为新刀(21)时，在将新刀(21)安装于刀夹(22)上的步骤中，由于刀(21)的倾斜角、位置等的变化，可能会设置成与初期设置的状态稍有不同的状态。如此一来，则难以保持如前面提及的加工图案的均一性。因此，在将新刀(21)安装于刀夹(22)之后，需要使其重新排列于准确的位置。
为此，如图2所示，在新更换的刀(21)尖正面设置数字显微镜(40)。此时，利用包括底板(31)、竖直支架(32)、水平支架(33)的数字显微镜平台(30)，可以将数字显微镜(40)安装于新更换的刀(21)尖正面。另一方面，数字显微镜(40)通过电缆(41)连接于控制面板(60)及显示器(70)。在这种状态下，一边观察显示器(70)的放大图像，一边使刀夹(22)、即使刀(21)排列于相对于x轴的准确位置。如此一来，能够使刀(21)排列于图1中所示的初期设置的加工图案(以线①表示)的位置。这种数字显微镜平台(30)及数字显微镜(40)例如可以购买“韩国希罗克思”公司的产品使用，可以使用根据生产现场适宜制作的装置。
如图3所示，在刀夹(22)上安装有切削力测量传感器(50)，该传感器通过电缆(51)而连接于控制面板(60)及显示器(70)。如上所述，在使刀(21)排列于相对于x轴的准确位置之后，如果使刀夹(22)及刀(21)竖直向下移动以接触加工材料(10)的表面，则借助于切削力测量传感器(50)，开始显示出如图3的显示器(70)中所示的较小波形。如果使刀夹(22)及刀(21)再稍向下移动，则如图3的显示器(70)的“A”部分所示，波形的大小增大，观察到与既定的加工深度相应的大小的波形后，使刀夹(22)及刀(21)的位置固定。如果波形显示得比与既定加工深度相应的大小的波形大，则细微地向上移动调整刀夹(22)及刀(21)。如此一来，能够准确地调整刀(21)尖的加工深度。
其中，所述切削力测量传感器(50)可以是安装于刀(21)及刀夹(22)之间的压电传感器，也可以是能够感知刀(21)与加工材料(10)的接触压力的其他传感器。
另一方面，如图3的实施例中，连接于切削力测量传感器(50)的控制面板(60)及显示器(70)，与图2所示的连接于数字显微镜(40)的控制面板(60)及显示器(70)为同一个，即，通过使用共同的控制面板及显示器，可以节省经费，实现空间使用的效率化及测量的效率化。然而，与此不同，切削力测量传感器(50)及数字显微镜(40)也可以分别连接于另外的控制面板及显示器，另外，控制面板可以通用，而显示器也可以使用各不相同的切削力测量传感器(50)及数字显微镜(40)用显示器。
如上所述，完成对新更换的刀(21)的水平位置及竖直位置的排列及调整后，可以与初期设置的图案加工准确一致地连续执行图案加工，从而能够确保加工图案的均质性及良好的品质。
在此主要以微细图案加工为例，对利用测量设备的更换图案加工刀的方法进行了说明，但是，本发明的利用测量设备的更换图案加工刀的方法不仅应用于微细图案加工，在其他图案加工刀更换时也可以应用，这是不言而喻的事项。
以上的说明内容是对本发明的示例性说明，本发明并非限定于此，在不超出权利要求书中请求的本发明的技术思想的前提下，本发明所属技术领域的技术人员可以变形实施，这种变形实施属于本发明范围。

Claims (4)

1.一种更换图案加工刀的方法，其是更换图案加工设备的刀的方法，所述方法的特征在于，包括：
(a)步骤，将正在加工图案的现有刀更换为新刀；
(b)步骤，在所述新刀正面安装数字显微镜；
(c)步骤，利用连接于所述数字显微镜的显示器，使新刀的尖位置准确排列于图案加工位置；以及
(d)步骤，利用安装于刀夹的切削力测量传感器及连接于所述切削力测量传感器的显示器，准确地调整新刀尖的加工深度。
2.根据权利要求1所述的更换图案加工刀的方法，其特征在于，
所述切削力测量传感器为压电传感器，并安装于刀与刀夹之间。
3.根据权利要求1所述的更换图案加工刀的方法，其特征在于，
连接于所述数字显微镜的显示器与连接于所述切削力测量传感器的显示器为一个共同显示器。
4.根据权利要求1所述的更换图案加工刀的方法，其特征在于，
连接于所述数字显微镜的显示器与连接于所述切削力测量传感器的显示器是各不相同的显示器。
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