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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schneiden mittels Ultraschallschwingungen.
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Bei der Herstellung von Halbleitervorrichtungen
sind Versuche gemacht worden, einen Halbleiterwafer, der ICs und
dergleichen enthält,
mittels Ultraschallschwingungen in eine Vielzahl plättchenartiger
Halbleiterchips zu schneiden, die "nackter Chip" genannt werden.
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Jedoch ist das Schneiden eines Halbleiterwafers
in plättchenartige
Halbleiterchips mit Ultraschallschwingungen noch nicht erfolgreich
gewesen. Es gibt kein Erfolgsbeispiel für das Schneiden viskoser und
weicher Materalien, so wie Gold, Silber, Aluminium, Lötmetall
und Kupfer, harter und brüchiger Materialien,
so wie Keramik, Silizium und Ferrit, Laminatstrukturen, die aus
Kunstharz und einem Metall bestehen, Laminatstrukturen, die aus
einem anorganischen Metall, einem Metall und einem Kunstharz bestehen,
und dergleichen mit Ultraschallschwingungen.
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Die
JP 06 079 689 A offenbart eine Schneidmaschine,
die eine sich drehende Klinge verwendet, wobei diese Klinge auch
Mikroschwingungen unterworfen wird. Die Mikroschwingung wird radial
auf die sich drehende Schneidklinge aufgebracht, d. h. die Drechachse
der Schneidklinge ist senkrecht zu der Richtung der Mikroschwingung.
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Die
JP 02 113 907 A offenbart eine kreisförmige Säge, die
mit einem Ultraschallschwinger ausgestattet ist. Der Ultraschallschwinger
versetzt die Klinge in der Richtung ihrer Drehachse in Schwingungen,
was bewirkt, daß die
Klinge während
des Sägeprozesses
vibriert, was in effektiver Weise eine größere Schnittbreite erzeugt
als eine Breite, die dem Querschnitt des Sägeblattes entspricht.
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Die
US
1 503 984 offenbart eine kreisförmige Säge, bei der das Schneidblatt
schwenkbar angeordnet ist.
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Die JP 6 396 49 A offenbart eine
kreisförmige Klinge,
die auf einem koaxial sich drehenden Verstärker angeordnet ist, der wiederum
mit zwei Wandlern verbunden ist, die drehbar innerhalb eines Gehäuses angeordnet
sind. Die Figur sagt aus, daß die
axiale Anordnung eines sich drehenden Verstärkers, auf jeder Seite mit
Wandlern verbunden, wobei die Schneidklinge koaxial direkt am Verstärker befestigt ist,
nicht nur eine Schwingung in der Richtung der Achse der Anordnung
erzeugt, sondern auch auf die Schneidklinge eine radiale Ultraschallbewegung
aufgibt.
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Die
JP 09 216 201 A , die benutzt worden ist, um
den einleiten Teil von Anspruch 1 zu formulieren, offenbart eine
Ultraschallschwingungseinrichtung, um eine kreisförmige Säge in Schwingungen
zu versetzen. Die Schwingung, die auf das Sägeblatt aufgegeben wird, bewirkt,
daß sich
das Sägeblatt
in seine axiale Richtung bewegt.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Es ist die Aufgabe der Erfindung,
eine einfachere und kleinere Konstruktion der Schneidvorrichtung
zur Verfügung
zu stellen.
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Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung zum
Schneiden mittels Ultraschallschwingung gelöst, wie sie in Anspruch 1 definiert
ist.
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Die Vorrichtung zum Schneiden mittels
Ultraschallschwingung kann durch ein Verfahren betrieben werden,
das die Schritte aufweist:
Anordnen und Befestigen eines Teiles,
das geschnitten werden soll, auf einem Aufsetztisch;
Herunterbewegen
einer Ultraschallschwingungs-Dreheinheit;
Anhalten der Abwärtsbewegung
der Ultraschallschwingungs-Dreheinheit, wenn die Schneidklinge der
Ultraschallschwingungs-Dreheinheit eine Position zum Schneiden des
Teiles erreicht;
lineares Bewegen der Ultraschallschwingungs-Dreheinheit
zum Schneiden; und Drehen und in Schwingung Versetzen der Schneidklinge
mit Ultraschallwellen, um das Teil zu schneiden.
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Die obigen und weiteren Aufgaben,
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlicher aus der folgenden
Beschreibung, wenn sie im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen
gelesen wird.
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Kurzbeschreibung
der beigefügten
Zeichnungen
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1 ist
eine Vorderansicht einer Vorrichtung zum Schneiden mittels Ultraschallschwingung gemäß Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
eine Schnittansicht, geschnitten auf der Linie A-A der 1, einer Ultraschallschwingungs-Dreheinheit
der Ausführungsform
1;
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3 ist
eine Schnittansicht, geschnitten auf der Linie B-B der 2, der Ultraschallschwingungs-Dreheinheit
der Ausführungsform
1;
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4 ist
ein Schaubild, das die Beziehung zwischen einem Resonator und der
Schwingungswellenform der Ausführungsform
1 zeigt;
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5 ist
eine perspektivische Explosionsansicht einer festen äußeren Hülse und
einer rückwärtigen äußeren Hülse der
Ausführungsform
1;
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6 ist
eine Schnittansicht einer Kühlmittelaufnahme
der Ausführungsform
1;
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7 ist
eine perspektivische Ansicht einer Düseneinheit der Ausführungsform
1; und
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8 ist
eine Seitenansicht der Ausführungsform
2 der vorliegenden Erfindung.
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Genaue Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
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Ausführungsform 1
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Der Aufbau der Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf die 1 bis 7 beschrieben.
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Mit Bezug auf 1 wird zunächst eine Vorrichtung zum Schneiden
mittels Ultraschallschwingung beschrieben. Bezugsziffer 1 bezeichnet
einen Körper
der Vorrichtung mit Rädern 2 für die Bewegung
und Füßen 3 für das Feststellen
in seinem unteren Bereich. Um die Vorrichtung zum Schneiden mittels
Ultraschallschwingung zu bewegen, werden die Füße 3 in den Körper 1 der
Vorrichtung hineingezogen, und der Körper 1 der Vorrichtung
wird geschoben oder gezogen, während
die Räder 2 in
Kontakt mit einem Aufbauboden G sind, wodurch die Räder 2 gedreht
werden und der Körper 1 der
Vorrichtung sich bewegen kann. Um die Vorrichtung zum Schneiden
mittels Ultraschallschwingung festzustellen, wie in der Figur gezeigt,
werden die Füße 3 mehr
in Richtung auf den Aufbauboden G vorgeschoben, als die Räder 2 sind,
und in Kontakt mit dem Aufbauboden G gebracht, und die Räder 2 schwimmen
oberhalb des Aufbaubodens G, wodurch der Körper 1 der Vorrichtung
auf dem Aufbauboden G festgesetzt werden kann. Die Füße 3 sind
aus Bolzen und Muttern gebildet, so daß die waagerechte Lage des
Körpers 1 der Vorrichtung
eingestellt werden kann, wenn der Körper 1 der Vorrichtung
auf dem Aufbauboden G festgestellt werden soll.
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Bezugsziffer 4 bezeichnet
einen Aufsetztisch, der auf der Oberseite des Körpers 1 der Vorrichtung
aufgebaut ist, zum Aufsetzen und Festlegen eines Teiles, das geschnitten
werden soll, und mit der Funktion, daß sein Höhenwinkel ϕ und Drehwinkel θ angepaßt werden.
Die Steuerung des Höhenwinkels ϕ wird
ausgeführt,
indem die Horizontalität
der oberen Fläche
des Aufsetztisches 4 an drei Orten mit einem Präzisionsnadelantrieb,
der "Mikrometerkopf" genannt wird, eingestellt
wird. Die Steuerung des Drehwinkels θ wird durchgeführt, indem
die Richtung innerhalb der Ebene der oberen Fläche des Aufsetztisches 4 mit
einem Antrieb wie einem Drehtisch eingestellt wird. Um das Teil,
das geschnitten werden soll, auf dem Aufsetztisch 4 festzulegen,
kann ein Klebmittel mit Beständigkeit
und Thermoplastizität gegen
ein Kühlmittel
benutzt werden, so wie Colofonium, UV-Harz oder doppelt beschichtetes
Band, oder Saugwirkung oder Adsorption kann eingesetzt werden. Beständigkeit
gegen ein Kühlmittel
ist eine Eigenschaft, daß,
selbst wenn ein Kühlmittel
in Kontakt mit dem Klebmittel kommt, das Klebmittel sich nicht vom
Aufsetztisch 4 und dem Teil, das geschnitten werden soll,
ablöst.
Thermoplastizität
gegen ein Kühlmittel
ist eine Eigenschaft, daß,
wenn das Teil, das geschnitten werden soll, beispielsweise ein Halbleiterwafer
ist, und das Klebmittel eine hohe Temperatur hat und zum Zeitpunkt
eines Einbrenntests, der beim Herstellungsprozeß einer Halbleitervorrichtung durchgeführt wird,
Wärme aufnimmt,
das Klebmittel sich von dem Aufsetztisch 4 und dem Teil,
das geschnitten werden soll, ablöst.
In dem Fall von Saugwirkung oder Adsorption, wenn ein Saugloch in
der oberen Fläche
des Aufsetzti sches 4 gebildet und mit einer Saugpumpe verbunden
ist, die getrennt von dem Aufsetztisch 4 vorgesehen ist,
durch einen Saugdurchlaß,
und die Saugpumpe angetrieben wird, kann das Teil, das geschnitten
werden soll, auf der oberen Fläche
des Aufsetztisches 4 durch das Saugloch festgelegt werden,
indem ein Ventil in dem Saugdurchlaß geöffnet wird. Sauglöcher entsprechend
der Anzahl der zu schneidenden Stücke des Teils können gebildet
werden. Ein ringförmiger
Rahmen, der das Teil umgibt, kann auf der oberen Fläche des
Aufsetztisches 4 vorgesehen sein, um das Verstreuen der
geschnittenen Stücke
zu verhindern.
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Bezugsziffer 5 bezeichnet
eine dreiachsige Antriebseinheit, die sich linear in drei Richtungen senkrecht
zu einander bewegen kann und Führungen 6 und 7,
die an dem Körper 1 der
Vorrichtung befestigt sind und auf beiden Seiten des Aufsetztisches 4 mit
einem Raum dazwischen für
die Bewegung in eine Richtung nach vorn oder nach hinten angeordnet
sind, eine Führungsschiene 8,
die sich oberhalb des Aufsetztisches 4 befindet und auf
die bewegbaren Bereiche der Führungen 6 und 7 gelegt
ist, für eine
Bewegung in die Richtung nach rechts oder links, einen bewegbaren
Kopf 9, der auf der Führungsschiene 8 in
einer solchen Weise aufgebaut ist, daß er in eine Richtung nach
rechts oder links angetrieben werden kann, einen Steigekopf 10,
der an dem bewegbaren Kopf 9 befestigt ist und sich in
einer vertikalen Richtung bewegt, und einen Halter 11,
der an dem Steigekopf 10 befestigt ist, aufweist. Die Führungsschiene 8 wird
linear entlang den Führungsschienen 6 und 7 in
eine Richtung Y, welche die Richtung nach vorn oder hinten des Papiers
der 1 ist, durch einen
nicht gezeigten Antrieb, so wie einen Schrittmotor, ohne Drehung
bewegt, der bewegbare Kopf 9 wird linear entlang der Führungsschiene 8 in eine
Richtung X, welche die Richtung nach rechts oder links des Papiers
der 1 ist, durch einen nicht
gezeigten Antrieb, so wie einen Schrittmotor ohne Drehung bewegt,
und der Steigekopf 10 wird durch einen nicht gezeigten
Antrieb linear nach oben oder unten bewegt, der aus einem Schrittmotor
und einem Luftzylinder ausgewählt
ist, ohne Drehung in bezug auf den bewegbaren Kopf 9, so
daß der
Halter 11 sich bewegt, um einen quadratischen Ort zu ziehen,
welcher aus vier geraden Linien für das Absenken, Schneiden,
Anheben und Zurückkehren
besteht. Bezugsziffer 11 bezeichnet eine Ultraschwallschwingungs-Dreheinheit,
die auf dem Halter 12 eingerichtet ist, welche der Ausgabebereich
in drei Richtungen der dreiachsigen Antriebseinheit 5 ist,
um das Teil zu schneiden, das auf dem Aufsetztisch 4 befestigt
ist.
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Mit 13 ist ein System zum
Kühlen
der Schneidklinge der Ultraschallschwingungs-Dreheinheit 12 und
des Teiles, das geschnitten werden soll, bezeichnet, das einen Tank 14,
eine Düsen einheit 15, die
mit dem Halter 11 oder der Ultraschallschwingungs-Dreheinheit 12 verbunden
ist, eine Kühlmittelaufnahme 16,
die um den Aufsetztisch 4 angeordnet ist, eine Kühlmittel-Rückführleitung 17, die
mit der Kühlmittelaufnahme 16 und
dem Tank 14 verbunden ist, und eine Kühlmittel-Zufuhrleitung 18,
die mit dem Tank 14 und der Düseneinheit 15 verbunden
ist, aufweist. Wenn eine nicht gezeigte Pumpe, die in dem Tank 14 vorgesehen
ist, betrieben wird, während Wasser
oder ein anderes flüssiges
Kühlmittel
in dem Tank 14 enthalten ist, wird das Kühlmittel
von der Kühlmittel-Zufuhrleitung 18 unter
Druck zu der Düseneinheit 15 geliefert
und auf die Schneidklinge der Ultraschallschwingungs-Dreheinheit 12 und
das Teil, das geschnitten werden soll, aus der Düseneinheit 15 gesprüht, um sie
zu kühlen.
Nach dem Kühlen
wird das Kühlmittel
in der Kühlmittelaufnahme 16 gesammelt
und durch die Kühlmittel-Rückführleitung
zum Tank zurückgeführt. Das
Kühlmittel,
das in den Tank 14 zurückgeführt worden
ist, wird durch einen Filter geleitet, der in dem Tank 14 vorgesehen
ist, um Späne
aus dem Kühlmittel
abzutrennen. Das Kühlmittel, aus
dem die Späne
entfernt worden sind, wird von der Pumpe angesaugt, welche das Kühlmittel
unter Druck an die Düseneinheit 15 liefert.
Somit wird das Kühlmittel
im Kreislauf geführt.
Die Kühlmittel-Zuführleitung 18 weist
ein starres Rohr 19 auf der Seite des Tanks 14 auf,
ein starres Rohr 20 auf der Seite der Düseneinheit 15 und
ein flexibles Rohr 21, das mit beiden starren Rohren 19 und 20 verbunden
ist, auf. Wenn die Ultraschallschwingungs-Dreheinheit 12 das
Teil auf dem Aufsetztisch 4 schneiden soll, während sich
der Halter 11 entlang dem quadratischen Ort bewegt, dehnt
sich das flexible Rohr 21 aus oder zieht sich zusammen,
entsprechend dem Bewegungsort des Halters 11, und das Kühlmittel
wird in richtiger Weise aus dem Tank 14 an die Düseneinheit 15 geliefert.
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Bezugsziffer 99 bezeichnet
eine Bildaufnahmeeinrichtung, so wie eine CCD-Kamera, die ein Bild des
Teiles aufnimmt, das auf dem Aufsetztisch 4 befestigt ist,
wandelt ein Bildsignal in ein elektrisches Signal um und gibt das
elektrische Signal an eine Steuereinheit 10 aus. Die Steuereinheit 10 vergleicht das
Bildsignal von der CCD-Kamera 99 mit Referenzbildinformation,
die in der Steuereinheit 100 voreingestellt ist, berechnet
Verlagerungen zwischen dem Bildsignal und der Referenzbildinformation
und treibt die Funktion des Einstellens des Drehwinkels θ des Aufsetztisches 4 basierend
auf dem Ergebnis der Rechnung. Dadurch wird das Teil, das auf dem
Aufsetztisch 4 festgelegt ist, genau in Bezug auf die Ultraschallschwingungs-Dreheinheit 12 positioniert, wenn
es geschnitten werden soll. Der Buchstabe K in 1 bezeichnet eine Schutzabdeckung.
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Mit Bezug auf 2 und 3 wird
die Ultraschallschwingungs-Dreheinheit 12 beschrieben. Grob
gesagt weist die Ultraschallschwingungs-Dreheinheit 12 eine
feste äußere Hülse 22,
die mit Bolzen an dem Halter 11 befestigt ist, eine drehbare
innere Hülse 23,
die drehbar in der festen äußeren Hülse 22 eingebaut
ist, einen Transducer 24, der in der drehbaren inneren
Hülse 23 untergebracht
ist, einen Verstärker 25,
der in der drehbaren inneren Hülse 23 koaxial
untergebracht ist und koaxial an den Transducer 24 mit
einer Schraube, so wie einer Schraube ohne Kopf, angeschlossen ist,
ein kreisförmiges
Horn 26, das koaxial mit einer Schraube, so wie einer Schraube
ohne Kopf, an den Verstärker 25 angeschlossen
ist und nach außen
von einem Ende der festen äußeren Hülse 22 und
der drehbaren inneren Hülse 23 hervorsteht,
eine Schneidklinge 27, die auf dem Vibration-Transmission-Richtungswandler des
Horns 26 vorgesehen ist, und einen Motor 28, welcher
eine Antriebsquelle ist, die an dem anderen Ende der festen äußeren Hülle 22 befestigt
ist, um die drehbare innere Hülle 23 zu
drehen, auf. Die Dicke "t" der Schneidklinge 27 beträgt etwa
2 bis 200 μm.
Der Verstärker 5 und
das Horn 26 bilden einen Resonator.
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Die feste äußere Hülse 22 hat eine Lagerkammer 29,
die sich in die Richtung nach vorn und hinten erstreckt. Ein rückwärtiges Lager 30 und
ein vorderes Lager 31 befinden sich zwischen der drehbaren
inneren Hülse 23 und
der festen äußeren Hülse 22,
die in die vordere Hälfte
der Lagerkammer 29 eingesetzt sind. Der äußere Ring
des rückwärtigen Lagers 30 wird
von einem gestuften Abschnitt 32 aufgenommen, der in die
Lagerkammer 29 der festen äußeren Hülse 22 ragt, der innere
Ring des rückwärtigen Lagers 30 wird
von einem gestuften Abschnitt 33 aufgenommen, der von der
Umgangsfläche
der drehbaren inneren Hülse 23 hervorsteht,
und ein zylindrisches Lagerblatt 34 befindet sich zwischen
dem rückwärtigen Lager 30 und
dem vorderen Lager 31. Beide Enden des Lagerblattes 34 berühren den äußeren Ring
des rückwärtigen Lagers 30 bzw.
den äußeren Ring
des vorderen Lagers 31. Der äußere Ring des vorderen Lagers 31 wird
von einem ringförmigen Halter 35 für das äußeren Lager
gehalten, der an die Innenseite des vorderen Endabschnittes des
festen äußeren Hülse geschraubt
ist. Der innere Ring des vorderen Lagers 31 wird von einem
ringförmigen
Halter 36 für
das innere Lager gehalten, der an die Außenseite des vorderen Endabschnittes
der drehbaren inneren Hülse 23 geschraubt
ist. der Halter 35 für das äußere Lager überdeckt
den Halter 36 für
das innere Lager und das vordere Ende der drehbaren inneren Hülse 23 mit
einem Abstandsraum, der kleiner ist als die Oberflächenspannung
des Kühlmittels
dazwischen, um zu verhindern, daß das Kühlmittel aus dem Abstandsraum
in das vordere Lager 31 eintritt. Der Halter 35 für das äußere Lager
hat eine nicht gezeigte Ausnehmung zum Befestigen eines Werkzeugs
auf der Vorderseite, so daß das
Befestigungswerkzeug in die Ausnehmung eingeführt wird, um den Halter 35 für das äußere Lager
korrekt mit der festen äußeren Hülse 22 zu
verbinden.
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Die feste äußere Hülse 22 hat ein Arbeitsloch 37 in
der Wand. Das Arbeitsloch 37 befindet sich näher an dem
Horn 26 als der Halter 11. Das Lagerblatt 34 hat
ein Fluchtloch 38 an einer Position, die dem Arbeitsloch 37 entspricht.
Die drehbare innere Hülse 23 hat
eine Lagerkammer 39, die sich in Richtung nach vorn und
hinten erstreckt, und ein Durchgangsloch 40 in der Wand.
Das Durchgangsloch 40 befindet sich auch an einer Position,
die dem Arbeitsloch 37 entspricht. Der Verstärker 25 hat
eine Ausnehmung 41 in der Außenwand an einer Position,
die dem Arbeitsloch 37 entspricht. Wenn der Transducer 24 und
der Verstärker 25 in
der drehbaren inneren Hülse 23 eingebaut
werden sollen, sind das Durchgangsloch 40 und die Ausnehmung 41 miteinander ausgerichtet,
und wenn das Lagerblatt 34 auf der festen äußeren Hülse 22 eingerichtet
werden soll, sind das Arbeitsloch 37 und das Fluchtloch 38 miteinander
ausgerichtet. Wenn das Horn 24 oder die Schneidklinge 27 ausgetauscht
werden sollen, dreht ein Bediener das Horn 26 von Hand,
um die Ausrichtung zwischen dem Arbeitsloch 37 und dem
Durchgangsloch 40 zu überprüfen und
führt dann
eine nicht gezeigte Stange in die Ausnehmung 41 von dem
Arbeitsloch 37 durch das Fluchtloch 38 und das
Durchgangsloch 40 her ein, um die Drehung der drehbaren inneren
Hülse 23 und
des Verstärkers 25 anzuhalten, so
daß es
einfach wird, das Horn 26 oder die Schneidklinge 27 auszutauschen.
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Der Transducer 24 und der
Verstärker 25 befinden
sich in der Lagerkammer 39 der drehbaren inneren Hülse 23.
Während
der Transducer 24 und der Verstärker 25 miteinander
verbunden sind, werden sie in die Lagerkammer 39 von der
Vorderseite der drehbaren inneren Hülse 23 her eingesetzt,
wodurch der Transducer 24 ohne Kontakt in die Lagerkammer 39 gebracht
wird, der Verstärker 25 wird
in die Lagerkammer 39 mit der Außenfläche des vorderen Trägerabschnitts 42 und
der Außenfläche des
hinteren Abschnitts 43 in Kontakt mit der Innenwand der
Lagerkammer 39 gebracht, und der hintere Trägerabschnitt 43 wird
von einem gestuften Abschnitt 44 aufgenommen, der in die
Lagerkammer 39 hineinragt. Der Transducer 24 und
der Verstärker 25 befinden
sich in der Lagerkammer 39, ohne daß sie in radialer Richtung
durch Kontakt zwischen der Außenfläche des vorderen
Trägerabschnitts 42 und
der Innenfläche der
Lagerkammer 39 und Kontakt zwischen der Außenfläche des
hinteren Trägerabschnitts 43 und
der Innenfläche
der Lagerkammer 39 versetzt würden. Der vordere Trägerabschnitt 42 wird
durch einen ringförmigen
Befestiger 45 gehalten, der an die Innenseite des vorderen
Endabschnittes der drehbaren inneren Hülse 23 geschraubt
ist. Dadurch sind der Transducer 24 und der Verstärker 25 in
der drehbaren inneren Hülse 23 koaxial
eingebaut, ohne daß sie in
die Richtung nach vorn oder hinten versetzt sind. Der Befestiger 45 hat
ein ringförmiges
Dichtelement 46, das aus Gummi oder Kunstharz hergestellt
ist, in einem inneren Kantenabschnitt. Das Dichtelement 46 wird
in Kontakt mit der Außenfläche des
Verstärkers 25 gebracht,
um zu verhindern, daß Wasser
in einen Raum zwischen dem Befestiger 45 und dem Verstärker 25 eintritt.
Der Befestiger 45 bedeckt den Halter 35 für das äußere Lager
mit einem Abstandsraum, der kleiner ist als die Oberflächenspannung des
Kühlmittels
dazwischen, um zu verhindern, daß aus diesem Raum Kühlmittel
in die drehbare innere Hülse 23 eintritt.
Der Befestiger 45 hat eine nicht gezeigte Ausnehmung für ein Befestigungswerkzeug, so
daß das
Befestigungswerkzeug in die Ausnehmung eingesetzt wird, um den Befestiger 45 richtig an
der drehbaren inneren Hülse 23 zu
befestigen.
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Ein elektrisches Zufuhrsystem zu
dem Transducer 24 wird hiernach beschrieben. Auf den Transducer 24 ist
eine leitende Abdeckung 47 aufgepaßt, die mit der negativen Elektrode
des Transducers 24 verbunden ist. Ein positiver Anschluß 48 für den Transducer
ist elektrisch isoliert, an dem Zentrum des rückwärtigen Endes der Abdeckung 47 befestigt
und mit dem positiven Anschluß des
Transducers 24 verbunden. Eine drehbare Verbindungseinheit 49,
die aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt ist,
ist an das rückwärtige Ende
der drehbaren inneren Hülse 23 geschraubt.
Die Drehverbindungseinheit 49 hat einen positiven Drehanschluß 50,
der darin eingebettet ist, negative und positive ringförmige Drehanschlüsse 51 und 52,
die "Schlupfring" genannt werden,
welcher auf der Außenfläche vorgesehen
ist, einen negativen Drehanschluß 53, der von der
Vorderseite hervorsteht, und eine ringförmige Sperre 54, die
aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt ist und von
der Außenfläche hervorsteht,
um den negativen und positiven ringförmigen Drehanschluß 51 und 52 voneinander
zu trennen. Der positive Drehanschluß 50 und der positive
ringförmige
Drehanschluß 52 sind
miteinander durch einen nicht gezeigten Verbinder verbunden, der
in die Drehverbindungseinheit eingebettet ist, und die Vorderseite
des positiven Drehanschlusses 50 berührt die Außenfläche der Abdeckung 47.
An einer Position, die der Drehverbindungseinheit 49 entspricht,
hat die feste äußere Hülse 22 eine
Vielzahl fester Verbindungseinheiten 55, die aus einem
elektrisch isolierenden Material hergestellt sind. Jede der festen
Verbindungseinheiten 55 hat einen negativen und einen positiven
Gleitanschluß 56 und 57, "Bürste" genannt, ein negatives und positives
elastisches Element 58 und 59, das aus einem leitenden
Material hergestellt ist, um den negativen und positiven Gleitanschluß 56 und 57 in Richtung
auf die Seite der Drehverbindungseinheit 49 zu zwingen,
einen negativen und positiven Drahtanschluß 60 und 61,
Kappen 62 und 63, die aus einem elektrisch isolierenden
Material hergestellt sind, und eine ringförmige Nut 64, die
sich zwischen dem negativen und dem positiven Gleitanschluß 56 und 57 befindet.
Der negative Gleitanschluß 56 wird durch
das negative elastische Element 58 gepreßt, um in
Kontakt mit dem negativen ringförmigen
Drehanschluß 51 zu
kommen, und der positive Gleitanschluß 57 wird von dem
positiven elastischen Element 59 gedrückt, um in Kontakt mit dem
positiven ringförmigen
Drehanschluß 52 zu
kommen.
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Daher, wenn der positive Drahtanschluß 61 mit
dem positiven Ausgangsanschluß eines
Ultraschallwellengenerators durch einen nicht gezeigten Draht verbunden
ist, wird ein positiver Durchlaß für den Transducer 24 durch
den positiven Drahtanschluß 61,
das positive elastische Element 59, den positiven Gleitanschluß 57,
den positiven Drehanschluß 50 und
den positiven Transduceranschluß 48 gebildet.
Wenn der negative Drahtanschluß 60 mit dem
negativen Ausgangsanschluß des
Ultraschallwellengenerators durch einen nicht gezeigten Draht verbunden
ist, wird ein negativer Durchlaß für den Transducer 24 durch
den negativen Drahtanschluß 60,
das negative elastische Element 58, den negativen Gleitanschluß 56,
den negativen Drehanschluß 51 und
die Abdeckung 47 gebildet. Nachdem der positive Durchlaß und der
negative Durchlaß gebildet sind,
wird elektrische Energie von dem Ultraschallwellengenerator zu dem
Transducer 24 geliefert, der wiederum vertikale Ultraschallschwingung
mit einer vorbestimmten Frequenz erzeugt und sie ausgibt. Die Schwelle 54 verhindert,
daß Pulver,
das durch den Gleitkontakt zwischen dem negativen und dem positiven
ringförmigen
Drehanschluß 51 und 52 und dem
negativen und dem positiven Gleitanschluß 56 und 57 erzeugt
wird, den negativen und den positiven ringförmigen Drehanschluß 51 und 52 kurzschließt. Die
Nut 64 verhindert auch, daß Pulver, das durch den Gleitkontakt
zwischen dem negativen und dem positiven ringförmigen Drehanschluß 51 und 52 und dem
negativen und dem positiven Gleitanschluß 56 und 57 erzeugt
wird, den negativen und den positiven Gleitanschluß 56 und 57 kurzschließt. Eine
Anpassung von Schwelle 54 und Nut 64 optimiert
das Verhindern eines Kurzschlusses, der durch die obigen Pulver
hervorgerufen wird.
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Die Verbindungsstruktur der drehbaren
inneren Hülse 23 und
des Motors 28 ist wie folgt. Ein Wellenelement 65,
hergestellt aus einem elektrisch isolierenden Material, ist mit
einem Bolzen an dem rückwärtigen Abschnitt
der Drehverbindungseinheit 49 befestigt. Eine vordere Kopplung 66 ist
auf das Wellenelement 65 gepaßt, so daß es sich zusammen mit dem
Wellenelement 65 dreht. Der Motor 28 ist an der rückwärtigen äußeren Hülse 68 befestigt,
der an dem rückwärtigen Abschnitt
der festen äußeren Hülse 22 durch
Bolzen angebracht ist. Eine rückwärtige Kopplung 69 ist
an dem Ausgangsende des Motors 28 befestigt, so daß sie sich
zusammen mit dem Motor 28 dreht. Die vordere Kopplung 66 und
die rückwärtige Kopplung 69 haben
einen Vorsprung und eine Ausnehmung, so daß sie ineinander passen und
sich zusammen drehen. Wenn der Motor 28 angetrieben wird,
während
die vordere und die rückwärtige Kopplung 66 und 69 ineinander
gepaßt
sind, wird die Drehkraft des Motors 28 vom Ausgabeende
des Motors 28 zu der drehbaren inneren Hülse 23 durch
die vordere und die rückwärtige Kopplung 66 und 69,
das Wellenelement 65 und die Drehverbindungseinheit 49 übertragen,
und die drehbare innere Hülse 23 dreht
sich.
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Eine kastenartige Abdeckung 70 ist
an die rückwärtige äußere Hülse 68 geschraubt.
Die Abdeckung 70 überdeckt
die festen Verbindungseinheiten 55 von der rückwärtigen äußeren Hülse 68 ohne
Kontakt und deckt auch einen Zwischenbereich der festen äußeren Hülse 2 ohne
Kontakt ab. Der vordere Abschnitt der Abdeckung 70 ist
an nicht gezeigte Streben geschraubt, die auf der Außenfläche der
festen äußeren Hülse 22 vorgesehen
sind.
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Kurz gesagt, wie in 2 gezeigt, hat die Ultraschallschwingungs-Dreheinheit 12 solch
eine einfache Struktur, daß der
Verstärker 25 und
der Transducer 24 koaxial in der drehbaren inneren Hülse 23 eingebaut
sind, das Horn 26 mit der Schneidklinge 27 und
koaxial mit dem Verstärker 25 verbunden
befindet sich auf der vorderen Außenseite der drehbaren inneren
Hülse 23 und
der festen äußeren Hülse 22 und
der Motor 28, der an dem hinteren Bereich der festen äußeren Hülse 22 angebracht
ist, ist koaxial mir der drehbaren inneren Hülse 23 verbunden.
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Mit Bezug auf 4 wird der Resonator, der aus dem Verstärker 25 und
dem Horn 26 zusammengesetzt ist, beschrieben. Der Verstärker 25 ist
aus einem Material hergestellt, das ausgezeichnete akustische Eigenschaften
hat, so wie Titan, Aluminium oder gehärtetes Eisen, und hat eine
Länge gleich
der Wellenlänge
der Schwingung, welche mit Ultraschallschwingung resoniert, die
von dem Transducer 24 übertragen
wird, so daß das
Zentrieren der drehbaren inneren Hülse 23 und des Transducers 24 und das
Verhindern von Durchbiegung zur Zeit des Schneidens verbessert wird.
Die Punkte f1 und f5 maximaler Schwingungsamplitude der Wellenform W1
der Schwingung, die mit der Ultraschallschwingung von dem Transducer 24 resoniert,
liegen an beiden Enden des Verstärkers 25 vor,
und die Punkte f2 und f4 minimaler Schwingungsamplitude liegen an dem
vorderen Trägerabschnitt 43 und
dem rückwärtigen Trägerabschnitt 43 des
Verstärkers 25 vor.
Die Schwingungswellenform W1 zeigt die mo mentane Verlagerung (Schwingungsamplitude)
von Ultraschallschwingung, die durch Resonanz hervorgerufen wurde.
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Der vordere Trägerabschnitt 42 hat
einen ringförmigen
Wurzelabschnitt 42a, der von dem Punkt f4 der minimalen
Schwingungsamplitude der Vibrationswellenform W1 in einer radialen
Richtung nach außen
hervorsteht, einen zylindrischen dünnen Abschnitt 42b,
der sich von dem Ende des Wurzelabschnittes 42a zu der
Seite des Horns 26 erstreckt, und einen ringförmigen dicken
Abschnitt 42c, der sich von dem Ende des dünnen Abschnittes 42b in einer
radialen Richtung nach außen
erstreckt. Der rückwärtige Trägerabschnitt 43 hat
einen ringförmigen
Wurzelabschnitt 43a, der sich von dem Punkt f2 minimaler
Schwingungsamplitude in radialer Richtung nach außen erstreckt,
einen zylindrischen dünnen
Abschnitt 43b, der sich von dem Ende des Wurzelabschnittes 43a auf
die Seite des Transducers 24 zu erstreckt, und einen ringförmigen dicken
Abschnitt 43c, der von dem Ende des dünnen Abschnittes 43b in
einer radialen Richtung nach außen
erstreckt. Die Außenfläche der
dicken Abschnitte 42c und 43c sind insgesamt in
Kontakt mit der Innenwand der Lagerkammer 39 der drehbaren
inneren Hülse 23,
wobei die Unterstützungsspannweite
sich in die Richtung nach vorn und hinten des Verstärkers 25 über die Länge der
drehbaren inneren Hülse 23 groß wird,
so daß weiterhin
das Verhindern von Durchbiegung zum Zeitpunkt des Schneidens verbessert
wird. Die Wurzelabschnitte 42a und 43a sind dicker
als die dünnen Abschnitte 42b und 43b,
und die dicken Abschnitte 42c und 43c sind dicker
als die dünnen
Abschnitte 42b und 43b.
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Das Horn 26 ist aus einem
Material hergestellt, das ausgezeichnete akustische Eigenschaften hat,
so wie Titan, Aluminium oder gehärtetes
Eisen, und hat eine Länge
gleich ½ der
Wellenlänge
der Schwingung, welche mit der Ultraschallschwingung resoniert,
die von dem Transducer 24 übertragen wird. Die Punkte
f5 und f7 maximaler Schwingungsamplitude der Schwingungswellenform
W1 liegen an beiden Enden des Horns 24 vor. Der Vibration-Transmission-Richtungswandler 71 und
die Schneidklinge 27 liegen an dem Punkt f6 minimaler Schwingungsamplitude
der Schwingungswellenform W1 in dem Horn 26 vor. Das Horn 26 und
der Verstärker 25,
nicht aber der Vibration-Transmission-Richtungswandler 71,
schwingen in einer axialen Richtung, die durch einen Pfeil X1 angezeigt
ist.
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Der Vibration-Transmission-Richtungswandler 71 hat
einen Durchmesser größer als
der des Horns 26 und eine Breite, die gleich aufgeteilt
ist, mit dem Punkt f6 der maximalen Schwingungsamplitude als Zentrum,
ist kreisförmig
und koaxial zu dem Horn 26 und ändert die Übertragungsrichtung der Schwingung
aus einer axialen Richtung in eine radiale Richtung. Die Punkte
f8 und f9 maximaler Schwingungsamplitude einer Schwingungswellenform
W2, welche die momentane Verlagerung (Schwingungsamplitude) von
Ultraschallschwingung zeigt, deren Übertragungsrichtung in eine
radiale Richtung geändert
worden ist, liegen an dem Umfangsabschnitt des Vibration-Transmission-Richtungswandlers 71 vor.
Die Schneidklinge 27 befindet sich an dem Punkt f6 minimaler
Schwingungsamplitude und hat einen Durchmesser größer als
den des Vibration-Transmission-Richtungswandlers 71, und
die Kante der Schneidklinge 27 schwingt in einer radialen
Richtung, die durch einen Pfeil Y1 angezeigt ist. Die Schwingung
der Kante der Klinge in einer radialen Richtung wird durch den Betrag
des Hervorstehens der Kante von dem Vibration-Transmission-Richtungswandler 71 bestimmt.
Das heißt,
wenn der Durchmesser der Schneidklinge 27 viel größer ist
als der Durchmesser des Vibration-Transmission-Richtungswandlers 71,
schwingt die Kante der Klinge auch in einer Richtung, die durch
den Pfeil X1 angezeigt ist. Daher ist der Durchmesser der Schneidklinge 27 in
einem Bereich eingestellt, daß sie
nur in einer Richtung schwingt, die durch den Pfeil Y1 angezeigt
ist, basierend auf dem Durchmesser des Vibration-Transmission-Richtungswandlers 71.
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Die Außenfläche, mit Ausnahme des vorderen
und hinteren Trägerabschnitts 42 und 43 des
Verstärkers 25,
und die Außenfläche, mit
Ausnahme des Vibration-Transmission-Richtungswandlers 71 des Horns 26 haben
Ausnehmungen 72, 73, 74 und 75, in
die ein Werkzeug eingesetzt wird, um den Verstärker 25 mit dem Transducer 24 zu
verbinden oder ihn von ihm abzutrennen oder um den Verstärker 25 mit dem
Horn 26 zu verbinden oder ihn abzutrennen.
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Mit Bezug auf 5 werden die feste äußere Hülse 22 und die Abdeckung 70 beschrieben.
Die Abdeckung 70 hat eine Öffnung 80 in einem
vorderen Bereich des Bodens und ein Anschlußsubstrat 81 in einem
hinteren Bereich des Bodens. Das Anschlußsubstrat 81 hat einen
positiven Anschluß 82 und
einen negativen Anschluß 83 für den Transducer
und einen positiven Anschluß 84 und
einen negativen Anschluß 85 für den Motor
in einem Basisbereich aus Kunstharz. Wenn die Abdeckung 70 auf
die feste äußere Hülse 22 gebracht
wird, sind der positive Anschluß 82 für den Transducer
und der positive Drahtanschluß 61 der
festen Verbindungseinheit 55 miteinander verbunden, der
negative Anschluß 83 für den Transducer
und der negative Drahtanschluß 60 der festen
Verbindungseinheit 55 sind miteinander verbunden, der positive
Anschluß 84 für den Motor
und der positive Anschluß des
Motors 28 sind mit einander verbunden und der negative Anschluß für den Motor
und der negative Anschluß des
Motors 28 sind miteinander durch nicht gezeigte jeweilige
Drähte verbunden,
die in einen Innenraum gebracht sind, abgedeckt von der Abdeckung 70.
Der positive Anschluß 82 für den Transducer
und der negative Anschluß 83 für den Transducer
sind mit dem positiven Ausgangsanschluß und dem negativen Ausgangsanschluß des nicht
gezeigten Ultraschallwellengenerators durch Drähte von der Außenseite
der Abdeckung 70 her jeweils verbunden. Der positive Anschluß 84 für den Motor
und der negative Anschluß 85 für den Motor
sind mit dem positiven Ausgangsanschluß und dem negativen Ausgangsanschluß einer
nicht gezeigten Motortreiberschaltung durch Drähte von der Außenseite
der Abdeckung 70 her jeweils verbunden. Nach dem Ende der
Verdrahtungsarbeit zwischen den obigen Anschlüssen und Drähten wird eine Abdeckung 56 auf
die feste äußere Hülse 22 durch
eine Vielzahl von Streben 87 nahe der Öffnung 80 verschraubt.
Dadurch wird die obige Verdrahtung leicht unter Ausnutzung der Öffnung 80 durchgeführt. Indem
die Öffnung 80 mit
der Abdeckung 86 verschlossen wird, kann ein Unfall, so
wie ein elektrischer Schock, verhindert werden. Eine Vielzahl von Ansätzen 88 befindet
sich auf gegenüberliegenden Seitenwänden, ebenso
wie eine Vielzahl von Ansätzen 88,
die von den Seitenwänden
der festen äußeren Hülse 22 hervorstehen,
und Elementen zum Verschrauben der Abdeckung 70 mit der
festen äußeren Hülse 22,
ohne daß sie
die festen Verbindungseinheiten 55 stören.
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Mit Bezug auf 6 wird die Kühlmittelaufnahme 16 beschrieben.
Die Kühlmittelaufnahme 16 ist
wie eine Hülse
geformt, besteht aus einem ringförmigen
Bodenbereich 89, der den Aufsetztisch 4 mit einem
Raum dazwischen umgibt, einer inneren Wand 90, die von
einer inneren Kante des Bodenbereichs 89 aufragt, und einer äußeren Wand 91,
die von der äußeren Kante
des Bodenbereichs 89 aufragt, und hat eine Kühlmittel-Rückführleitung 17 in dem
Bodenbereich 89. Die innere Wand 90 hat einen Durchmesser
kleiner als dem Außendurchmesser
eines Tisches 92, welcher die obere Fläche zum Auflegen des Teiles,
das geschnitten werden soll, des Aufsetztisches 4 bildet
und kann das Kühlmittel
führen, das
von dem Teil durch den Tisch 92 in den Bodenbereich 89 fällt, in
einer solchen Weise, daß das
Kühlmittel
nicht in den Körper 1 der
Vorrichtung gelangt. Die äußere Wand 91 hat
einen inneren Durchmesser größer als
der äußere Durchmesser
des Tisches 92. Das obere Ende der äußeren Wand 91 befindet
sich oberhalb des Tisches 92 und kann das Kühlmittel, das
von der sich drehenden Schneidklinge 27 in den Bodenbereich 29 gesprüht wird,
richtig führen,
wenn sie sich oberhalb des Teiles, das geschnitten werden soll,
befindet, das durch eine virtuelle Linie gezeigt und auf dem Tisch 92 angebracht
ist. Daher ist die äußere Wand 91 das
Beste, um das Versprühen
des Kühlmittels
zu verhindern.
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Mit Bezug auf 7 wird die Düseneinheit 15 beschrieben.
Die Düseneinheit 15 hat
eine Düse 93 auf
der Seite des Teils und eine Düse 94 auf
der Seite der Schneidklinge in einem Basisbereich, der entweder
mit dem Halter 11 oder der Ultraschallschwingungs-Dreheinheit 12 verbunden
ist. Die Düse 93 auf
der Seite des Teils sprüht
das Kühlmittel 95 von
dem Ende auf das Teil, das geschnitten werden soll, auf die Schneidseite
der Schneidklinge 28, wie durch einen Pfeil angezeigt,
und die Düse 94 auf
der Seite der Schneidklinge sprüht
das Kühlmittel 96 von dem
Seitenbereich auf einen Teileschneidebereich der Schneidklinge 27,
wie durch Pfeile angezeigt. Daher werden die Kühlmittel 95 und 96 vollständig an Kontaktbereich
der Schneidklinge 27 und des Teiles, das geschnitten werden
soll, geliefert, so daß die Schneidklinge 27,
und das Teil, das geschnitten werden soll, mit den Kühlmitteln 95 und 96 gut
gekühlt werden
kann. Insbesondere wenn das Teil, das geschnitten werden soll, ein
Halbleiterwafer ist, werden IC-Teile, die auf dem Halbleiterwafer
integriert sind, von der Schneidwärme geschützt.
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Die Arbeitsweise der Ausführungsform
1 wird beschrieben. In 1 wird
ein Halbleiter ein Halbleiterwafer, der ICs als das Teil, das geschnitten werden
soll, enthält,
auf dem Aufsetztisch 4 befestigt. Wenn ein Bediener eine
nicht gezeigte Bedientafel betätigt,
die auf dem Körper 1 der
Vorrichtung vorgesehen ist, und der Steuereinheit 100 befiehlt,
das Schneiden zu beginnen, befiehlt die Steuereinheit 100 einer
CCD-Kamera 99, das Aufnehmen eines Bildes des Halbleiterwafers
zu beginnen. Die CCD-Kamera 99 gibt ein Bildsignal für den Halbleiterwafer
auf dem Aufsetztisch 4 an die Steuereinheit 100 aus,
die dann die Versetzung ausgibt, welche ein Rechenergebnis ist,
das basierend auf dem Bildsignal und Referenzbildinformation erhalten
ist, an den Aufsetztisch 4. Die Steuerfunktion für den Drehwinkel θ des Aufsetztisches 4 arbeitet,
um die Ausrichtung des Halbleiterwafers mit der Ultraschallschwingungs-Dreheinheit 12 zu
beenden. Danach steuert die Steuereinheit 100 die dreiachsige
Antriebseinheit 5, die Ultraschallschwingungs-Dreheinheit 12 und das
Kühlsystem 13,
so daß die
Schneidklinge 27, die in 2 gezeigt
ist, der Ultraschallschwingungs-Dreheinheit 12 sich in
eine Richtung dreht und mit Ultraschallschwingung resoniert, die
Düseneinheit 15 sprüht das Kühlmittel
und der Halter der dreiachsigen Antriebseinheit 5 bewegt
sich in eine Richtung X und eine Richtung Z, um rechtwinklinge Orte zu
ziehen. Nachdem der erste rechtwinklige Ort gezogen ist, schneidet
die Schneidklinge 27 der Ultraschallschwingungs- Dreheinheit 12 den
Halbleiterwafer zum ersten Mal in einer Richtung. Nach diesem Schneiden
bewegt sich der Halter 11 der dreiachsigen Antriebseinheit 5 in
eine Richtung Y und zieht wieder einen rechtwinkligen Ort, wodurch
die Schneidklinge 27 der Ultraschallschwingungs-Dreheinheit 12 den
Halbleiterwafer zum zweiten Mal in einer Richtung schneidet. Nach
diesem Schneiden bewegt sich der Halter 11 der dreiachsigen
Antriebseinheit 5 wieder in die Richtung Y und zieht wiederholt
einen rechtwinkligen Ort, wodurch der Halbleiterwafer in mehrere
Bänder
geschnitten wird. Wenn das Schneiden der Bänder beendet ist, befiehlt
die Steuereinheit 11 dem Aufsetztisch 4, sich um 90° zu drehen,
und die Steuerfunktion des Drehwinkels θ des Aufsetztisches 4 arbeitet,
so daß die Richtung
des Halbleiterwafers um 90° in
Bezug auf die Ultraschallschwingungs-Dreheinheit 12 geändert wird.
In diesem Zustand nimmt die Steuereinheit 100 die Steuerung
der dreiachsigen Antriebseinheit 5 wieder auf und die Schneidklinge 27 schneidet
den bandartigen Halbleiterwafer in mehrere Chip-Formen, so daß die Schneidarbeit
eines Halbleiterwafers durch die Ultraschallschwingungs-Dreheinheit 12 beendet
ist.
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Ausführungsform 2
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Mit Bezug auf 8 wird die Ausführungsform 2 der vorliegenden
Erfindung beschrieben. Sowohl die Ultraschallschwingungs-Dreheinheit 12 als auch
eine Hilfs-Ultraschallschwingungs-Dreheinheit 111 werden
benutzt, und in der Hilfs-Ultraschallschwingungs-Dreheinheit 101 ist
ein Verstärker 102 untergebracht,
der dem obigen Verstärker 25 entspricht,
in einer solchen Weise, daß sich
der Verstärker 102 drehen
kann. Wenn der Verstärker 102 koaxial
mit dem anderen Ende des Horns 26 mit der Schneidklinge 27 der
Ultraschallschwingungs-Dreheinheit 12 durch
eine Schraube, so wie eine Schraube ohne Kopf, verbunden wird, werden sowohl
die Ultraschallschwingungs-Dreheinheit 12 als auch die
Hilfs-Ultraschallschwingungs-Dreheinheit 101 durch einen
gabelartigen Halter 103 gehalten, der dem obigen Halter 11 entspricht.
Die vorliegende Erfindung kann in derselben Weise angewendet werden,
wie bei Ausführungsform
1.
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Bei der obigen Ausführungsform
1 wird der Halbleiterwafer als das Teil, das geschnitten werden soll,
benutzt. Das Teil, das geschnitten werden soll, kann ein viskoses
und weiches Material sein, so wie Gold, Silber, Aluminium, Lötmittel
oder Kupfer, ein hartes und brüchiges
Material, so wie Keramik, Silizium oder Ferrit, eine Laminatstruktur,
die aus Kunstharz und einem Metall besteht, oder eine Laminatstruktur,
die aus einem anorganischen Material, einem Metall und einem Kunstharz
besteht.
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Wie oben beschrieben, wird gemäß dem ersten
Aspekt der vorliegenden Erfindung das Teil, das geschnitten werden
soll, auf dem Aufsetztisch aufgesetzt und befestigt, die Ultraschallschwingungs-Dreheinheit
wird nach unten bewegt, angehalten wenn die Schneidklinge der Ultraschallschwingungs-Dreheinheit
eine Position zum Schneiden des Teiles erreicht und linear für das Schneiden
bewegt, und die Schneidklinge wird gedreht und mit Ultraschallwellen
in Schwingungen versetzt, um das Teil zu schneiden. Somit kann das
Teil gut durch Ultraschallschwingungsdrehung geschnitten werden.
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Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden
Erfindung, wenn die dreiachsige Antriebseinheit und die Ultraschallschwingungs-Dreheinheit
betätigt werden,
nachdem das Teil, das geschnitten werden soll, auf dem Aufsetztisch
befestigt ist, wird die Schneidklinge der Ultraschallschwingungs-Dreheinheit
in eine Richtung gedreht und durch Ultraschallwellen in Schwingungen
versetzt, der Ausgabebereich in drei Richtungen der dreiachsigen
Antriebseinheit zieht einen rechtwinkligen Ort, und die Schneidklinge
der Ultraschallschwingungs-Dreheinheit
kann das Teil schneiden.
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Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung,
da die Kühleinrichtung
die Schneidklinge der Ultraschallschwingungs-Dreheinheit und des
Teiles, das geschnitten werden soll, kühlt, kann das Teil davor geschützt werden,
durch die Schneidwärme geschädigt zu
werden.
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Gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung
ist der Resonator in der drehbaren inneren Hülse untergebracht, die Schneidklinge
liegt am Punkt minimaler Schwingungsamplitude vor, erstreckt sich
nach außen
von einem Ende der festen äußeren Hülse und
der drehbaren inneren Hülse
des Resonators, und die Antriebsquelle, die an dem anderen Ende
der festen äußeren Hülse angebracht
ist, dreht die drehbare innere Hülse.
Daher ist es möglich,
die Struktur der Ultraschallschwingungs-Dreheinheit zu vereinfachen.