CN1313216C - 组合式可控工作台预制系统和方法 - Google Patents
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Abstract
一种预制用以进行研磨操作工作台(114)的系统和方法。该系统包括一个可转动地安装在一个机座(110)上并设置为容置工作台的底板(112)。提供有一个主驱动电机(118)用以转动底板(112),以及容置在该底板上的工作台(114)。一组压杆(128)设置在机座(110)上,并设置为含有一个刀具容置部分,该刀具容置部分可以与工作台(114)的研磨面(116)对准。一个刀具附在每个刀具容置部分上从而可以在工作台的研磨面上进行预定操作。提供有一个监视器(138)以监测预定的参数,并且在预制工作台期间保持基本恒定的状态。
Description
技术领域
本发明涉及一种工作台预制系统,并且更特别地涉及一种用以成型和填料能够精确控制各种系统参数的工作台的系统。
背景技术
精研机一般用于对各种加工材料,例如半导体片、磁盘基片、磁头部件等进行研磨操作。这种精研机利用精研板对加工材料进行研磨和/或抛光操作。现今要求硬盘驱动器小型化及其容量日渐增加的的趋势导致了对具有高平面度且同时保持严格公差的材料的需求。因此,用以研磨和抛光这类材料的精研板必须在结构上具有高精密度。
精研板典型地在结构上典型地为一个或两个表面含有预定浓度的研磨材料。在研磨或精研操作时,精研板有时配合含有研磨材料的软膏使用。随着时间的过去,精研板上的研磨材料被损耗,并降低精研板的功效。因此,精研板的材料和结构对于提高其有效寿命以及降低加工成本非常重要。
目前已经采用各种材料和方法来构成精研板的研磨面。例如,研磨面经常是通过在一种被称之为填料的工序中将金刚石微粒嵌入精研板得以形成。金刚石微粒因其硬度特性有助于提供超强的抗磨损性能。将金刚石微粒嵌入精研板的方法可以是利用一种工具手工填料或利用多种工具在精研机上填料。另外,镀有金刚石合金的调节环已被用来成型精研板。调节环典型地包含有一个金属环。该金属环的一面镀有单层金刚石,该层金刚石由电镀镍覆层固定在位。
目前还没有专门为预制精研板而设计的系统。现有设备是利用精研机加以修改来预制用于精研操作的工作台。使用这种设备预制精研板时存在缺陷。例如,预制精研板的工序需要有几个加工步骤,每个加工步骤都必须要对该设备作出修改。由于该设备不能在每个加工步骤最优化从而最终的精研板会有些不足。
在描述精研板填料工序的文献中有各种例子。例如,授予穆奇(Mucci)的美国专利5,107,626描述了利用一种具有特定样式的研磨物在基底上提供相应式样的表面的方法。研磨物包含衬背,该衬背上至少具有一种研磨合成物。研磨合成物以研磨细粒的形式分散在粘合剂里并且设置于由多个高峰和谷底组成的预定排列中。
授予霍尔姆斯特兰德(Holmstrand)的美国专利4,866,886和4,821,461都描述了可选地成型有效寿命高和研磨密度大的精研板。在精研板的研磨面上嵌入连续的玻璃珠以形成统一大小和均匀分布同时具有理想密度的球形空穴。这些空穴在研磨面上提供充分防止滑移的间断区。这些空穴还容纳散落的磨料、工件碎片、以及其他伴随物从而形成更加光滑的工件机加工表面。
还有各种其他的预制精研板的设备的例子。比如,参见美国专利3,680,265、3,903,653、4,418,501、5,713,123、以及5,749,769。但是,现有的设备没有一个是用来预制精研板。因此,这些设备不能优化精研板的性能。
因此,需要一种专门设计用于预制、并且从而优化精研板的性能的工作台预制系统。
发明内容
本发明的一个优点在于,一种工作台预制系统,该系统是专门设计用于预制、并且从而优化精研板的性能的。
本发明可以实现这个及其他优点,其中用以预制工作台以便进行研磨操作的系统包含一个监视器,该监视器监测各种操作参数以便在进行选定的操作时保持恒定的条件。
根据本发明的一个方面,一种用以预制工作台以便进行研磨操作的装置包括:一个机座;一个底板;一个主驱动电机;至少一个压杆;一个连接于各个压杆的致动器;以及一个监视器。底板可转动地安装在机座上并设计为可在其上放置工作台。主驱动电机附在机座上并运行上连接于底板从而可以转动底板,以及设置于其上的工作台。压杆安装在机座上并且含有一个刀具容置部分,该刀具容置部分可以与工作台的研磨面对准。刀具装在每个刀具容置部分上从而预定的操作可以可以在工作台的研磨面上进行。致动器使压杆与工作台的研磨面以规定的压力接触以进行各种操作。在选定的操作过程中,监视器监测预定的基准以保持基本恒定的条件。根据这样的一种系统,可以利用单一装置预制高质量的精研板。另外,通过监测特定的基准以保持恒定的状态,可以预制出同样密度和质量的精研板。
根据本发明的另一方面,一种利用工作台预制装置预制用于研磨操作的工作台的方法包括以下步骤:研磨制成工作台研磨面;细微成型工作台研磨面;用金刚石微粒将工作台研磨面填料以形成填料的研磨面;实时监测填料过程以保持工作台上的基本恒定的条件;以及将填料的研磨面抛光以便均匀地露出金刚石微粒。
本发明的其他优点和新颖性部分地将在下面的描述中阐明,部分地对于本领域专业人员根据以下的验证将会很清楚,或者通过本发明的实践可以了解。图示和描述的实施例提供了实施本发明的最佳方式的例子。本发明可以在各个明显的方面进行修改,所有修改不会脱离其实质和范围。因此,附图和描述实际上应视为举例而非限制。本发明的优点可以通过所附的权利要求特别指出的方式和组合得以实现和获得。
附图简述
附图标有参考图号,其中具有一样的参考数字图号的部件代表所有类似部件,其中:
图1是按照本发明构造的工作台预制系统;
图2是工作台预制系统的顶视图;
图3是图2的剖视图,示出内部组成;
图4是工作台预制系统的前视图;
图5是说明监视器及其操作的方块图;
图6是说明预制用于研磨操作的工作台的操作步骤的工序图表;以及
图7是按照本发明构造的组合式可控工作台预制系统。
优选实施例详述
现在参照附图首先参看图1到4,表示了按照本发明的一个方面构造的用于预制精研板的系统100(也就是工作台预制系统)。工作台预制系统100包括一个用刚性或高强度材料制成的机座110。如图1所示,机座110可以装在支架上,或合适的支撑部件上。底板112可转动地安装在机座110上。底板112设计为可放置将被预制以进行研磨操作的工作台114。更特别地,工作台114含有一个或多个研磨面116(仅示出一个),该研磨面用于进行实际研磨操作。
主驱动电机118附在机座110上,如图4所示,并在工作台预制系统100运行时提供动力。根据本发明所描述的实施例,轴装配件120连接于主驱动电机118以便转动底板112。轴装配件120含有一个连接于主驱动电机118的第一轴122。第二轴124连接于底板112。采用诸如封闭环带的联轴件126来将旋转运动从第一轴122传递到第二轴124,从而转动底板112。
工作台预制系统100包括一对设置机座110上的在压杆128。尽管图示上只显示了两个压杆128,应当理解也可以采用各种其他的结构。例如,可以只提供一个压杆128,或者可以提供两个以上压杆128。每个压杆128包含一个刀具容置部件130。刀具132附在每个刀具容置部件130上以在工作台114的研磨面116上进行操作。每个刀具容置部件130可转动地安装在各自对应的压杆128上。每个压杆128还包含一个旋转电机134以控制刀具容置部件130的转动。根据本发明所描述的实施例,刀具容置部件130可以配置快速更换装置从而可以容易地容置各种成型刀具和填料刀具。压杆128用于当预制用以研磨操作的工作台114时在其上进行成型和填料操作。
根据本发明所描述的实施例,一个致动器136与每个压杆128连接。致动器136可以使刀具132与工作台114的研磨面116接触。更特别地是,致动器136可以使压杆128置于各个不同的操作位置。如图2所示,刀具容置部件130可以被放置在第一位置,其中刀具132与工作台114的研磨面116接触。还示出了第二位置,其中刀具132被抬高并不和工作台114对准。应当理解致动器136还可以将刀具132放置在介于图2所示的两个位置之间的中间任何位置。根据其操作方式,致动器136可控地使刀具132与工作台114的研磨面116以特定的压力接触。正如在下面将要更为详细的介绍,这样的功能在特定的操作过程中可以有改进的结果。
工作台预制系统100包括一个安装在机座110上的软膏发放部件138。软膏发放部件138用于将受控数量的软膏发放在工作台114的研磨面116上。众所周知,发放到工作台114上的软膏以流体的形式含有预定浓度的研磨微粒。本发明的软膏发放部件138可以设置为以点滴的方式发放软膏到研磨面116上。可选地,软膏可以以喷射的方式发放。这样的特征具有均匀发放软膏到工作台114上的优点而点滴会导致软膏从研磨面116上流下来。还可以控制软膏发放部件138根据所进行的操作的特殊需求以预定的时间间隔发放或不发放软膏。
工作台预制系统100还包括一个监视器140(见图5),该监视器连续地监测和控制各种功能以在在工作台114上操作的过程中保持基本恒定的状态。监视器140含有多个传感器142连接于工作台预制系统100的各个组件上。参照图1到5,传感器142连接于主驱动电机118、压杆128、致动器136、以及软膏发放部件138。监视器140监测和控制各种功能,包括但不限于:主驱动电机118产生的的扭矩、底板112的转动速度、所发放的软膏量、旋转电机134的旋转速度和扭矩、以及研磨面116上的压杆128产生的压力值。应当理解可以设置辅助的传感器142以监测工作台预制系统100的不同参数。
监视器140还包含一个控制部件144用于接收并分析由传感器142收集来的数据。控制部件144输出一个或多个控制信号以控制主驱动电机118、旋转电机134、致动器136、以及软膏发放部件138。控制部件144可以包括,例如,一个处理单元,可以基于以信息的形式储存在数据存储部件(未显示)里的预编程的条件分析数据。如图5中以虚线所表示的,来自控制部件144的控制信号根据所采用的传感器142的类型以及传感器142与各个组件的连接方式可以途径不同的通道被发送。例如,如果传感器142只是收集数据则控制部件144将直接向各个组件输出一个或多个控制信号。可选地,如果传感器142既收集数据又控制其对应的组件则控制部件144或者向传感器142或者直接向各个组件输出控制信号。
根据本发明的另一个实施例,计算机系统146可以直接连接于传感器142或者控制部件144。连接于传感器142时,计算机系统146接收并分析数据以便控制工作台预制系统100的操作参数。计算机系统146还可以存储数据以在后期分析数据。连接于控制部件144时,计算机系统146可用于存储数据以便后期分析,或者可与控制部件144配合用于控制工作台预制系统100的操作参数。如图5所示,监视器140以反馈的方式运行。也就是说,信息由传感器142实时接收,并且按照所接收的信息输出控制信号。
下面参照图6,表示了一个工序表,说明根据本发明示例性的实施例,在预制用以研磨操作的工作台114时所进行的步骤。尽管没有详细描述,应当理解,工作台114必须在前期工序中机加工出一个用于研磨面116的理想的表面几何形状。前期工序可以利用所披露的工作台预制系统100进行,或者利用专门机械设备进行。不管研磨面116在前期工序是如何预制,工作台114必须随后放置在底板112上以进行加工。
在步骤S610,研磨面116利用其中之一压杆128研磨制成。研磨成型步骤(S610)对应于一种调节/粗成型,在该步骤去除机加工研磨面116时产生的表面损伤和变形。步骤S610利用一种金刚石合成物刀具来减少研磨面116的表面变形。金刚石合成物刀具包含具有平均大小约为3-6微米的金刚石微粒。这种刀具由本发明的受让人(ENGIS公司)生产并可容易地从该处得到。此外,可以根据所使用刀具132的类型、工作台114的构成材料或二者综合,使用特定的润滑剂。
根据本发明的一个实施例,研磨成型可以分两步完成,称为第一第二成型步骤。第一成型步骤采用一种包含大小约为6微米的金刚石微粒的金刚石合成物刀具。接着,第二成型步骤利用一种包含大小约为3微米的金刚石微粒的金刚石合成物刀具进行。根据所使用的具体材料,第二成型步骤可以采用一种包含平均大小约为1微米的金刚石微粒的金刚石合成物刀具进行。可选地,第三成型步骤采用一种1微米金刚石微粒的金刚石合成物刀具进行。
操作时,每个刀具都要运转一个特定的时间段。例如,如果步骤S610单步进行,则刀具要运转大约5-15分钟。如果步骤S610多步进行,则每一步运转大约5分钟然后用更细金刚石微粒:4微米、3微米、或1微米的下一刀具替换。在每次换刀之间,研磨面116要轻轻地除去残留物以防止破坏表面完整性。在步骤S610期间可以使用润滑剂和/或软膏。成型阶段的润滑剂剂量非常重要并且应当监测以取得最佳效果。如果使用太多润滑剂,刀具132将会滑移,并将不能高效切削。如果使用太少润滑剂,刀具132将会在研磨面116上形成更多变形。优选地,使用监视器140以控制润滑剂的剂量及其发放方式。可选地,可以利用软膏发放部件138在监视器140的控制下发放润滑剂。根据本发明示例性的实施例,使用了一种OS型的IV润滑剂(可由ENGIS公司得到)。其他类型的润滑剂,例如L6364-1V(也可由ENGIS公司得到),也可以以不同的剂量使用。给定润滑剂的最优剂量是精确的,并且必须要具体确定。
在步骤S612,研磨面116被细微成型。步骤S612以可控的方式在研磨面116上形成一般具有统一大小、统一分布、以及统一密度的空穴和凸面。这可以以几种方法得以实现。根据本发明的一个实施例,可以采用含有平均大小范围为大约0.1到1微米的金刚石微粒的金刚石合成物刀具并配合使用合适的润滑剂。另外,可以在研磨面116上发放软膏。根据本发明的另一个实施例,可以采用金刚石合成物刀具并配合使用含有平均大小范围为大约0.1到1微米的金刚石微粒的高质量研磨软膏。这种软膏可以从ENGIS公司得到。
在步骤S614,研磨面116被金刚石微粒填料以形成填料的研磨面。填料可以定义为将悬浮在液体中的自由研磨物(即金刚石微粒)嵌入研磨面116里的工序。步骤S614是利用金刚石合成物刀具配合金刚石研磨填料软膏来进行的。特别地,压杆128在工作台114上施加压力并将包含在软膏中的金刚石微粒嵌入研磨面116里。步骤S614优选地在恒定状态下进行。因此,填料刀具的转速、压力、以及软膏浓度必须精确控制。应当理解,步骤S614的进行不需限于使用金刚石合成物刀具。各种其他刀具,例如通常用于成型操作的陶瓷调节环,可以代替金刚石合成物刀具而使用。
步骤S616在填料步骤(S614)监测各种参数以便在工作台上保持基本恒定的状态。监视器140监测并控制这些参数并且,如图6所示,基本与步骤S614同时进行步骤S616。更加特别地,控制部件144利用传感器142收集代表诸如刀具132和底板112的转动速度、以及研磨面116上的压力和软膏浓度的参数的数据。数据被实时分析并且输出控制信号到传感器142以控制相应的组件并保持工作台114上基本恒定的转动速度和压力。
根据本发明披露的实施例,步骤S614进行约15分钟并且利用自由研磨软膏作为唯一的研磨面116填料微粒原料。另外,不必提供任何除了含在软膏里的润滑剂之外的辅助润滑剂。刀具转动速度优选地保持低速,例如,大约30转/分,以使金刚石微粒完全嵌入研磨面116。但是,要指出的是,根据其他实时条件,例如由压杆128施加的压力,可以选择其他转动速度的值。
在步骤S618,研磨面116被抛光以均匀地外露在步骤S614嵌入的金刚石微粒。特别地,利用细小的研磨物除去填料产生的变形,并且完全外露金刚石研磨物以便接下来的研磨操作。运用配合有特殊化学试剂的化学机械抛光(CMP)步骤S618优选地分两步。化学试剂优选地具有高pH浓度。化学试剂以点滴形式发放在研磨面116上。抛光步骤(S618)的第一步优选地利用在第一CMP工序附在刀具容置部件130上的打孔的抛光垫(未显示)进行。接着,第二CMP工序利用附在刀具容置部件130上的低绒布进行。化学试剂优选地选择产品编号为MECHCHEM6391-1的试剂,该试剂可由ENGIS公司获得。另外,化学试剂以每分钟1.33盎司的量来运用。此外,每步CMP工序(即使用打孔的抛光垫和绒布)优选地进行约5分钟。在步骤S620,研磨面116随后马上被清理,以防止形成通常在密接硅(closingsilicon)干燥期间形成的难溶氧化物(insoluble oxide)或玻璃相(glassyphase)。
本发明的工作台预制系统可以设置为自动预制一个或多个用于进行研磨操作的工作台。图7表示了按照本发明的一个实施例构造的组合式可控工作台预制系统200。组合式工作台预制系统200包括一个存储部件210;一组工作台预制装置220A-220E(总称220);以及一个自动加载件230。图7所示组合式工作台预制系统200设计为自动预制多个用于研磨操作的工作台。
存储部件210设置为可以存储一个或多个将要被预制的用于研磨操作的工作台114。每个工作台预制装置220结构上与参照图1-6所描述的工作台预制系统100类似。但是,每个工作台预制装置220装配有一个特定刀具,并且仅限于进行一种专门的操作例如,诸如成型、填料、等等。
根据图7描述的示例性实施例,组合式工作台预制系统200包括5个工作台预制装置220。装置220A设置用于机加工成型工作台114的研磨面。这对应于上述的前期工序。装置220B设置用于填料工作台的研磨面。按照特定的实施例,这包括研磨成型和细微成型。可选地,一个工作台预制装置220可以用于研磨成型工作台114,同时另一个工作台预制装置220可以用于细微成型工作台114。装置220C-220E设置为用于填料工作台114的研磨面。根据本发明特定的实施例,仅有一个工作台预制装置220设置为用于填料工作台114的研磨面。
自动加载件230运行上连接于存储部件210和一组工作台预制装置220。根据本发明披露的实施例,自动加载件230将工作台114从存储部件210物理地移到各个工作台预制装置220,并且返回到存储部件210。更特别地,存储部件210最初存放所有将要被预制的工作台114。在正常操作期间,自动加载件230将第一个工作台从存储部件210移到第一个工作台预制装置220A上以进行机加工。接着,自动加载件230将第一个工作台从第一个工作台预制装置220A移到第二个工作台预制装置220B上以进行成型。这一过程被重复直到第一个工作台被每个工作台预制装置220操作完。最后,自动加载件230将第一个工作台移动返回到存储部件210。重复这些步骤直到最初存放在存储部件210上的所有的工作台114被预制以用于研磨操作。
根据本发明的一个实施例,组合式工作台预制系统200通过同时操作每个工作台预制装置220得以优化。根据该实施例,当第一个工作台从第一个工作台预制装置220A移到第二个工作台预制装置220B后,自动加载件230又移送下一个工作台放置在第一个工作台预制装置220A上。当第一个工作台被移到下一个工作台预制装置220时,其余的工作台也被移到下一个工作台预制装置220。这时,第一个工作台预制装置220A空闲待用,以及另一个工作台可以由自动加载件230从存储部件上移动放置在第一个工作台预制装置220A上。应当理解,组合式工作台预制系统200可以标记最初存放在存储部件210上的工作台的序号,以及返回到存储部件210上的工作台的序号。这一能力方便地防止返回到存储部件210上的工作台被移送回第一个工作台预制装置并被施以不必要的操作。这一能力还免除为了标记而必须手工输入存放在存储部件210上的工作台的序号的需要。
本发明的工作台预制系统以可控的方式使嵌入金刚石微粒(包括亚微米微粒)的工序自动化,从而可以形成同样和一致的研磨性能特征,并且还可以受控在任何步骤或阶段停止以预制工作台研磨面上的粗/细微成型或表面粗糙度的一致性。
在上述描述中,为了完全理解本发明提出了许多具体的细节,比如特定的材料、结构、工序、等等。但是,本领域具备一般专业技能的人员应当认识到,本发明可以无须限于所描述的细节而实施。在其他示例中,众所周知的加工结构没有详细描述以便不会不必要地模糊本发明。
本说明书中仅表示和描述了本发明的优选实施例及其多种功能的例子。应当理解本发明可以用于各种其他组合及环境并可以在本说明书要表达的本发明范围内作出变动和修改。
Claims (24)
1.一种预制用于进行研磨操作的工作台的工作台预制装置,包括:
一个机座;
一个可转动地安装在所述机座上的底板;
一个附在所述机座上并连接于所述底板的主驱动电机;
至少一个设置在所述机座上的压杆,每个所述至少一个压杆包括一个可以与工作台的研磨面对准的刀具容置部分;
一个装在每个刀具容置部分上的刀具;
一个连接在每个所述至少一个压杆的致动器;以及
一个连接于所述系统上用于监测每个所述至少一个压杆的条件的监视器。
2.如权利要求1所述装置,还包括一个连接于每个所述至少一个压杆上的旋转电机。
3.如权利要求2所述装置,其特征在于,所述监视器包括:
至少一个传感器;以及
一个控制部件;
从而所述底板的转速、装在每个所述至少一个压杆上的刀具的转速、以及每个致动器施加的压力能够被精确地保持在基本恒定的水平。
4.如权利要求1所述装置,还包括一个安装于所述机座上的软膏发放部件。
5.如权利要求4所述装置,其特征在于,所述软膏发放部件设置为以点滴的形式发放所述软膏。
6.如权利要求4所述装置,其特征在于,所述软膏发放部件设置为以喷射的形式发放所述软膏。
7.一种利用工作台预制装置来预制用于研磨操作的工作台的方法,其中该工作台预制装置包括:
一个机座;
一个可转动地安装在所述机座上的底板;
一个附在所述机座上并连接于所述底板的主驱动电机;
至少一个设置在所述机座上的压杆,每个所述至少一个压杆包括一个可以与工作台的研磨面对准的刀具容置部分;
一个装在每个刀具容置部分上的刀具;
一个连接在每个所述至少一个压杆的致动器;和
一个连接于所述系统上用于监测每个所述至少一个压杆的条件的监视器,
该方法包括以下步骤:
研磨制成工作台研磨面;
细微成型工作台研磨面;
用金刚石微粒将工作台研磨面填料以形成填料的研磨面;
实时监测填料过程以保持工作台上的基本恒定的状态;以及
抛光填料的研磨面以便均匀地露出金刚石微粒。
8.如权利要求7所述方法,其特征在于,细微成型步骤包括采用一种含有平均大小范围为大约0.1到1微米的金刚石微粒的刀具来细微成型工作台的研磨面的步骤。
9.如权利要求7所述方法,其特征在于,细微成型步骤包括采用金刚石合成物刀具并配合使用含有平均大小范围为大约0.1到1微米的金刚石微粒的研磨软膏来细微成型工作台的研磨面的步骤。
10.如权利要求7所述方法,其特征在于,监测步骤包括以下步骤:
利用至少一个传感器收集代表工作台研磨面上的转动速度、压力、以及/或者软膏浓度的数据;
传送收集到的数据至控制部件以进行实时分析;以及
输出一个或多个基于实时分析的控制信号到工作台预制系统,以保持工作台上基本恒定的转动速度和压力。
11.如权利要求7所述方法,其特征在于,抛光填料的研磨面步骤包括以下步骤:
将具有高pH浓度的化学试剂滴在工作台研磨面上;
利用打孔的抛光垫并配合滴化学试剂的步骤进行第一化学机械抛光步骤;以及
利用低绒布并配合滴化学试剂的步骤进行第二化学机械抛光步骤。
12.如权利要求7所述方法,还包括清理工作台研磨面的步骤。
13.如权利要求7所述方法,其特征在于,填料步骤包括采用金刚石合成物刀具并配合使用含金刚石微粒的软膏来形成填料的研磨面的步骤。
14.如权利要求13所述方法,其特征在于,在填料步骤期间金刚石合成物刀具保持大约每分30转的转动速度。
15.如权利要求7所述方法,其特征在于,研磨成型步骤包括:
利用高研磨性刀具成型研磨面的第一步骤;以及
利用适度研磨性刀具成型研磨面的第二步骤。
16.如权利要求15所述方法,其特征在于,成型的第一步骤包括利用含有平均大小范围为大约6微米的金刚石微粒的刀具来成型研磨面的第一步骤。
17.如权利要求15所述方法,其特征在于,成型的第二步骤包括利用含有平均大小范围为大约3微米的金刚石微粒的刀具来成型研磨面的第二步骤。
18.如权利要求15所述方法,还包括利用含有平均大小范围为大约1微米的金刚石微粒的刀具来成型研磨面的第三步骤。
19.如权利要求15所述方法,还包括在成型的第一步骤后轻轻地清理工作台研磨面的步骤。
20.一种组合式可控工作台预制系统,用于预制一个或多个用以进行研磨操作的工作台,包括:
一个存储部件用于存放一个或多个已经预制好的和将要被预制的工作台;
一组工作台预制装置,每个所述工作台预制装置包括:
一个机座;
一个可转动地安装在所述机座上的底板;
一个附在所述机座上并运行上连接于所述底板的主驱动电机;
至少一个设置在所述机座上的压杆,每个所述至少一个压杆包括一个可以与工作台的研磨面对准的刀具容置部分;
一个装在每个刀具容置部分上的刀具;
一个连接在每个所述至少一个压杆的致动器;和
一个连接于所述系统上用于监测每个所述至少一个压杆的条件的监视器;以及
一个运行上连接于所述存储部件和所述一组工作台预制装置的自动加载件。
21.如权利要求20所述组合式可控工作台预制系统,其特征在于,所述自动加载件设置为将一个或多个工作台从所述存储部件移到各个所述一组工作台预制装置,并且返回到所述存储部件。
22.如权利要求21所述组合式可控工作台预制系统,其特征在于,所述自动加载件还设置为将下一个工作台从所述存储部件或者工作台预制装置移到随后的一个所述工作台预制装置。
23.如权利要求20所述组合式可控工作台预制系统,其特征在于,所述一组工作台预制装置包括:
一个第一工作台预制装置,设置为用于机加工工作台研磨面;
一个第二工作台预制装置,设置为用于成型工作台研磨面;以及
一个第三工作台预制装置,设置为用于填料工作台研磨面。
24.如权利要求23所述组合式可控工作台预制系统,还包括至少一个辅助的工作台预制装置用于填料工作台研磨面。
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5810642A (en) * | 1990-01-31 | 1998-09-22 | Bando Kiko Co., Ltd. | Machine for working a glass plate |
US5827111A (en) * | 1997-12-15 | 1998-10-27 | Micron Technology, Inc. | Method and apparatus for grinding wafers |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2046097A (en) * | 1934-05-08 | 1936-06-30 | Summers Kenneth Edward | Wheel dressing device for abrasive lapping machines |
US3683562A (en) * | 1970-09-24 | 1972-08-15 | Spitfire Tool & Machine Co Inc | Means for applying a liquid abrasive over the surface of a rotatable lapping table of a lapping machine |
US3921342A (en) * | 1973-12-17 | 1975-11-25 | Spitfire Tool & Machine Co Inc | Lap plate |
US4037367A (en) * | 1975-12-22 | 1977-07-26 | Kruse James A | Grinding tool |
US4361595A (en) * | 1981-01-28 | 1982-11-30 | Rca Corporation | Method for preparing an abrasive lapping disc |
US4821461A (en) * | 1987-11-23 | 1989-04-18 | Magnetic Peripherals Inc. | Textured lapping plate and process for its manufacture |
US5207759A (en) * | 1991-09-20 | 1993-05-04 | Hmt Technology Corporation | Texturing slurry and method |
US6050879A (en) * | 1998-06-30 | 2000-04-18 | Ibm | Process for lapping air bearing surfaces |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5810642A (en) * | 1990-01-31 | 1998-09-22 | Bando Kiko Co., Ltd. | Machine for working a glass plate |
US5827111A (en) * | 1997-12-15 | 1998-10-27 | Micron Technology, Inc. | Method and apparatus for grinding wafers |
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