JPH10249723A - ウェーハの枚葉加工装置 - Google Patents
ウェーハの枚葉加工装置Info
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- JPH10249723A JPH10249723A JP5793797A JP5793797A JPH10249723A JP H10249723 A JPH10249723 A JP H10249723A JP 5793797 A JP5793797 A JP 5793797A JP 5793797 A JP5793797 A JP 5793797A JP H10249723 A JPH10249723 A JP H10249723A
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- wafer
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- shaped surface
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スラリー供給圧力による影響をなくし、ワー
ク両面での圧力バランスを容易にし、ワーク両面に均等
なラッピング，ポリッシング等の加工を施す。 【解決手段】 ワークＷの両面に対向配置される回転可
能な基準側リング状定盤１３及び移動側リング状定盤２
３を、両端が開放された円筒状回転軸受け１６，２６で
支持する。円筒状回転軸受け１６，２６にスラリー供給
管１８，２８を挿通し、先端のノズル１９，２９をワー
クＷの両面に臨ませる。ワークＷは、表面に接触した駆
動ローラ３１で回転する。スラリー供給管１８，２８か
らワークＷの両面に砥粒懸濁スラリーＡを供給しながら
各リング状定盤１３，２３を回転させることにより、ワ
ークＷの両面にラッピング，ポリッシング等の加工が施
される。
ク両面での圧力バランスを容易にし、ワーク両面に均等
なラッピング，ポリッシング等の加工を施す。 【解決手段】 ワークＷの両面に対向配置される回転可
能な基準側リング状定盤１３及び移動側リング状定盤２
３を、両端が開放された円筒状回転軸受け１６，２６で
支持する。円筒状回転軸受け１６，２６にスラリー供給
管１８，２８を挿通し、先端のノズル１９，２９をワー
クＷの両面に臨ませる。ワークＷは、表面に接触した駆
動ローラ３１で回転する。スラリー供給管１８，２８か
らワークＷの両面に砥粒懸濁スラリーＡを供給しながら
各リング状定盤１３，２３を回転させることにより、ワ
ークＷの両面にラッピング，ポリッシング等の加工が施
される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インゴットから切り出
されたウェーハにラッピング，ポリッシング等の加工を
施すときに使用される枚葉加工装置に関する。
されたウェーハにラッピング，ポリッシング等の加工を
施すときに使用される枚葉加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】インゴットから切り出されたウェーハ
は、ラッピング，ポリッシング，鏡面仕上げ等の加工工
程を経て製品とされる。ラッピング，ポリッシング等で
はウェーハの両面を同時に加工するため、複数のウェー
ハを収容したキャリアを下定盤と上定盤との間に挟み、
キャリアを公転・自転させる方式が採用されている。こ
の方式では、加工可能なウェーハのサイズに制約が加わ
り、大口径化が著しい最近のウェーハの加工に適した装
置は、膨大なものにならざるを得ない状況になってきて
いる。そこで、本発明者は、大口径ウェーハの加工にあ
っても設備の大型化を招くことなく、ウェーハ両面を均
一に加工できる枚葉加工装置を特願平８−２０５１９６
号で提案した。
は、ラッピング，ポリッシング，鏡面仕上げ等の加工工
程を経て製品とされる。ラッピング，ポリッシング等で
はウェーハの両面を同時に加工するため、複数のウェー
ハを収容したキャリアを下定盤と上定盤との間に挟み、
キャリアを公転・自転させる方式が採用されている。こ
の方式では、加工可能なウェーハのサイズに制約が加わ
り、大口径化が著しい最近のウェーハの加工に適した装
置は、膨大なものにならざるを得ない状況になってきて
いる。そこで、本発明者は、大口径ウェーハの加工にあ
っても設備の大型化を招くことなく、ウェーハ両面を均
一に加工できる枚葉加工装置を特願平８−２０５１９６
号で提案した。
【０００３】先願で提案した枚葉加工装置は、図１に示
すように基準側ラップ機構１０と移動側ラップ機構２０
とを水平方向又は垂直方向に対向させ、ラッピングされ
るワークＷを両ラップ機構１０と２０との間に位置させ
ている。基準側ラップ機構１０は、基準軸１１の端部に
柔軟性のある円盤１２を取り付け、円盤１２にリング状
の定盤１３を固定している。リング状定盤１３は、基準
軸１１に伝達される動力で矢印ａ方向に回転する。移動
側ラップ機構２０は、移動軸２１の端部に柔軟性のある
円盤２２を取り付け、円盤２２にリング状の定盤２３を
固定している。リング状定盤２３は、移動側のリング状
定盤１３と同一の面積をもっており、移動軸２１に伝達
される動力で矢印ｂ方向に回転する。
すように基準側ラップ機構１０と移動側ラップ機構２０
とを水平方向又は垂直方向に対向させ、ラッピングされ
るワークＷを両ラップ機構１０と２０との間に位置させ
ている。基準側ラップ機構１０は、基準軸１１の端部に
柔軟性のある円盤１２を取り付け、円盤１２にリング状
の定盤１３を固定している。リング状定盤１３は、基準
軸１１に伝達される動力で矢印ａ方向に回転する。移動
側ラップ機構２０は、移動軸２１の端部に柔軟性のある
円盤２２を取り付け、円盤２２にリング状の定盤２３を
固定している。リング状定盤２３は、移動側のリング状
定盤１３と同一の面積をもっており、移動軸２１に伝達
される動力で矢印ｂ方向に回転する。
【０００４】リング状定盤１３と２３との回転方向を逆
にすることにより、定盤１３，２３に加わる力が等しく
なり、ワークＷの両面にほぼ同じ摩擦力を発生させる。
定盤１３，２３によりワークＷに加わえられる回転トル
クは、ワークＷの表裏で相殺され、結果として定盤１
３，２３のラップ面１４，２４でワークＷが加圧保持さ
れる。移動側ラップ機構２０のリング状定盤２３は、圧
力機構（図示せず）により矢印ｃ方向に移動自在となっ
ている。これにより、ラップ面は、摩耗に応じて矢印ｃ
方向に移動され、移動量の調節によってワークＷに加わ
る加圧力が一定に保たれる。ワークＷの表裏両面に配置
したウェーハ回転支持機構３０の駆動ローラ３１，３１
・・で、矢印ｄ方向の回転がワークＷに与えられる。回
転しているワークＷの姿勢は、ワークＷの周縁に接触し
て回転するガイドローラ３２により安定化される。これ
により、予め設定された位置関係でワークＷがリング状
定盤１３，２３に圧接し、一定した条件下でワークＷが
ラッピングされる。
にすることにより、定盤１３，２３に加わる力が等しく
なり、ワークＷの両面にほぼ同じ摩擦力を発生させる。
定盤１３，２３によりワークＷに加わえられる回転トル
クは、ワークＷの表裏で相殺され、結果として定盤１
３，２３のラップ面１４，２４でワークＷが加圧保持さ
れる。移動側ラップ機構２０のリング状定盤２３は、圧
力機構（図示せず）により矢印ｃ方向に移動自在となっ
ている。これにより、ラップ面は、摩耗に応じて矢印ｃ
方向に移動され、移動量の調節によってワークＷに加わ
る加圧力が一定に保たれる。ワークＷの表裏両面に配置
したウェーハ回転支持機構３０の駆動ローラ３１，３１
・・で、矢印ｄ方向の回転がワークＷに与えられる。回
転しているワークＷの姿勢は、ワークＷの周縁に接触し
て回転するガイドローラ３２により安定化される。これ
により、予め設定された位置関係でワークＷがリング状
定盤１３，２３に圧接し、一定した条件下でワークＷが
ラッピングされる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図１の枚葉加工装置
は、ワークＷの半径にほぼ等しい外径をもつリング状定
盤１３，２３でワークＷをラッピングするため、従来の
キャリアに収容されたワークを上下の定盤の間でラッピ
ングする方式に比較して、設備構成が大幅に小型化さ
れ、しかも大口径のワークの加工に適したものといえ
る。リング状定盤１３，２３は、内部が空洞部１５，２
５になっており、空洞部１５，２５に開口した貫通孔１
７，２７から砥粒懸濁スラリーＡが送り込まれる。空洞
部１５，２５は、リング状定盤１３，２３のラップ面１
４，２４がワークＷの表面に押し付けられると、図２に
示すように開放面がワークＷで閉じられた密閉空間にな
り易い。空洞部１７，２７が密閉された状態になると、
独立した供給系統で砥粒懸濁スラリーＡを空洞部１７，
２７に送り込んでも、ワークＷの表裏相互で圧力バラン
スをとることが困難になる。
は、ワークＷの半径にほぼ等しい外径をもつリング状定
盤１３，２３でワークＷをラッピングするため、従来の
キャリアに収容されたワークを上下の定盤の間でラッピ
ングする方式に比較して、設備構成が大幅に小型化さ
れ、しかも大口径のワークの加工に適したものといえ
る。リング状定盤１３，２３は、内部が空洞部１５，２
５になっており、空洞部１５，２５に開口した貫通孔１
７，２７から砥粒懸濁スラリーＡが送り込まれる。空洞
部１５，２５は、リング状定盤１３，２３のラップ面１
４，２４がワークＷの表面に押し付けられると、図２に
示すように開放面がワークＷで閉じられた密閉空間にな
り易い。空洞部１７，２７が密閉された状態になると、
独立した供給系統で砥粒懸濁スラリーＡを空洞部１７，
２７に送り込んでも、ワークＷの表裏相互で圧力バラン
スをとることが困難になる。
【０００６】たとえば、ワークＷが湾曲していると、空
洞部１７側と空洞部２７側との間に圧力差が生じ易い。
圧力差が発生すると、リング状定盤１３，２３が異なる
圧力状態でワークＷに押し付けられ、加工により得られ
る平坦度を低下させる原因となる。本発明は、このよう
な問題を解消すべく案出されたものであり、リング状定
盤を開放型とすることにより、密閉空間が形成されるこ
とを防止し、適正な圧力バランスでワーク両面を加工す
ることにより、表裏共に平坦度や平滑度に優れたウェー
ハを得ることを目的とする。
洞部１７側と空洞部２７側との間に圧力差が生じ易い。
圧力差が発生すると、リング状定盤１３，２３が異なる
圧力状態でワークＷに押し付けられ、加工により得られ
る平坦度を低下させる原因となる。本発明は、このよう
な問題を解消すべく案出されたものであり、リング状定
盤を開放型とすることにより、密閉空間が形成されるこ
とを防止し、適正な圧力バランスでワーク両面を加工す
ることにより、表裏共に平坦度や平滑度に優れたウェー
ハを得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の枚葉加工装置
は、その目的を達成するため、ワークの両面に対向配置
される回転可能な基準側リング状定盤及び移動側リング
状定盤と、各リング状定盤を支持し、両端が開放された
円筒状回転軸受けと、各円筒状回転軸受けに挿通され、
ワークの両面にノズルを臨ませたスラリー供給管と、ウ
ェーハの表面に接触してウェーハを回転させる駆動ロー
ラ及びウェーハの周縁に接触して回転中のウェーハを姿
勢制御するガイドローラを備えたウェーハ回転支持機構
からなり、スラリー供給管からワークの両面に砥粒懸濁
スラリーを供給しながら各リング状定盤を回転させるこ
とを特徴とする。この枚葉加工装置は、リング状定盤に
貼り付けられる研磨布を替えることによりラッピングや
ポリッシングに使用されるが、以下の説明ではラッピン
グを例にとって説明する。
は、その目的を達成するため、ワークの両面に対向配置
される回転可能な基準側リング状定盤及び移動側リング
状定盤と、各リング状定盤を支持し、両端が開放された
円筒状回転軸受けと、各円筒状回転軸受けに挿通され、
ワークの両面にノズルを臨ませたスラリー供給管と、ウ
ェーハの表面に接触してウェーハを回転させる駆動ロー
ラ及びウェーハの周縁に接触して回転中のウェーハを姿
勢制御するガイドローラを備えたウェーハ回転支持機構
からなり、スラリー供給管からワークの両面に砥粒懸濁
スラリーを供給しながら各リング状定盤を回転させるこ
とを特徴とする。この枚葉加工装置は、リング状定盤に
貼り付けられる研磨布を替えることによりラッピングや
ポリッシングに使用されるが、以下の説明ではラッピン
グを例にとって説明する。
【０００８】
【実施の形態】本発明に従った枚葉加工装置は、図３に
示すように円盤１２，２２に両端が開放された円筒状回
転軸受け１６，２６を固着し、円筒状回転軸受け１６，
２６のほぼ中心部にスラリー供給管１８，２８を挿通配
置している。スラリー供給管１８，２８の先端には、ノ
ズル１９，２９が取り付けられている。その他の構成
は、図１の設備構成と同様であるので説明を省略する。
両端が開放された円筒状回転軸受け１６，２６を使用し
ているため、リング状定盤１３，２３のラップ面１４，
２４がワークＷで蓋されても、空洞部１５，２５は反対
側が開放されており密閉空間にならない。この状態でワ
ークＷの表裏両面がラッピング，ポリッシング等の加工
を受けるため、表裏両側で圧力バランスをとることが容
易になる。したがって、ワークＷの表裏両面が均一に加
工され、平坦度，平滑度の高いウェーハが得られる。ま
た、砥粒懸濁スラリーＡの供給圧力による影響が無くな
るので、スラリー供給系統を基準側及び移動側で共通化
でき、付帯設備が簡略化される。
示すように円盤１２，２２に両端が開放された円筒状回
転軸受け１６，２６を固着し、円筒状回転軸受け１６，
２６のほぼ中心部にスラリー供給管１８，２８を挿通配
置している。スラリー供給管１８，２８の先端には、ノ
ズル１９，２９が取り付けられている。その他の構成
は、図１の設備構成と同様であるので説明を省略する。
両端が開放された円筒状回転軸受け１６，２６を使用し
ているため、リング状定盤１３，２３のラップ面１４，
２４がワークＷで蓋されても、空洞部１５，２５は反対
側が開放されており密閉空間にならない。この状態でワ
ークＷの表裏両面がラッピング，ポリッシング等の加工
を受けるため、表裏両側で圧力バランスをとることが容
易になる。したがって、ワークＷの表裏両面が均一に加
工され、平坦度，平滑度の高いウェーハが得られる。ま
た、砥粒懸濁スラリーＡの供給圧力による影響が無くな
るので、スラリー供給系統を基準側及び移動側で共通化
でき、付帯設備が簡略化される。
【０００９】
【実施例】内径６０ｍｍの円筒状回転軸受け１６，２６
を取り付けた外径１０３ｍｍ，内径８３ｍｍのリング状
定盤１３，２３を、直径２００ｍｍのワークＷの両面に
対向させ、押圧力２００ｇ／ｃｍ2 で押し付けた。砥粒
としては、平均粒径１３μｍのＡｌ2 Ｏ3 を４００ｇ／
ｌの割合で水に懸濁させたものを使用した。円筒状回転
軸受け１６，２６内に挿通配置したスラリー供給管１
８，２８のノズル１９，２９から、砥粒懸濁スラリーＡ
を０．００５ｍ3 ／分の流量でリング状定盤１３，２３
の空洞部１５，２５に送り込みながら、リング状定盤１
３，２３を５００ｒｐｍでそれぞれａ方向及びｂ方向に
回転させ、ワークＷを２０ｒｐｍでｄ方向に回転させ
た。また、ラッピング中、ワークＷに対するリング状定
盤１３，２３の押圧力を検出し、その押圧力を所定のプ
ログラムシーケンスに従って調節した。
を取り付けた外径１０３ｍｍ，内径８３ｍｍのリング状
定盤１３，２３を、直径２００ｍｍのワークＷの両面に
対向させ、押圧力２００ｇ／ｃｍ2 で押し付けた。砥粒
としては、平均粒径１３μｍのＡｌ2 Ｏ3 を４００ｇ／
ｌの割合で水に懸濁させたものを使用した。円筒状回転
軸受け１６，２６内に挿通配置したスラリー供給管１
８，２８のノズル１９，２９から、砥粒懸濁スラリーＡ
を０．００５ｍ3 ／分の流量でリング状定盤１３，２３
の空洞部１５，２５に送り込みながら、リング状定盤１
３，２３を５００ｒｐｍでそれぞれａ方向及びｂ方向に
回転させ、ワークＷを２０ｒｐｍでｄ方向に回転させ
た。また、ラッピング中、ワークＷに対するリング状定
盤１３，２３の押圧力を検出し、その押圧力を所定のプ
ログラムシーケンスに従って調節した。
【００１０】ラッピングを３分間継続した後、ワークＷ
をラップ装置から取り出し、ワークＷの両面を調査した
ところ、ラップマークのない良好な面に仕上げられてい
た。また、材料ウェーハ面に存在するソーマークも完全
に除去された。他方、図１に示した片側が閉じられた円
盤１２，２２を備えた装置で同様にラッピングし、加工
後のワーク表面を調査したところ、リング状定盤の軌跡
に起因すると推察されるマークが検出された。この対比
から明らかなように、空洞部１５，２５を開放すること
により、ワーク両面の圧力バランスが図られ、表裏両面
とも良好に加工されることが確認された。
をラップ装置から取り出し、ワークＷの両面を調査した
ところ、ラップマークのない良好な面に仕上げられてい
た。また、材料ウェーハ面に存在するソーマークも完全
に除去された。他方、図１に示した片側が閉じられた円
盤１２，２２を備えた装置で同様にラッピングし、加工
後のワーク表面を調査したところ、リング状定盤の軌跡
に起因すると推察されるマークが検出された。この対比
から明らかなように、空洞部１５，２５を開放すること
により、ワーク両面の圧力バランスが図られ、表裏両面
とも良好に加工されることが確認された。
【００１１】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の枚葉加
工装置は、ワークの表裏両面に対向してリング状定盤を
配置し、両端が開放された円筒状軸受けでリング状定盤
を支持する構造を採用しているので、リング状定盤のラ
ップ面にワーク表面が接触しても、リング状定盤の空洞
部は密閉空間にならない。そのため、スラリー供給圧等
の影響によってワークの表裏両面で圧力差が発生するこ
とがなく、ワーク両面が均等な圧力条件で加工される。
このようにして本発明の枚葉加工装置によるとき、大口
径のワークであっても表裏両面とも良好な平坦度及び平
滑度に仕上げられる。
工装置は、ワークの表裏両面に対向してリング状定盤を
配置し、両端が開放された円筒状軸受けでリング状定盤
を支持する構造を採用しているので、リング状定盤のラ
ップ面にワーク表面が接触しても、リング状定盤の空洞
部は密閉空間にならない。そのため、スラリー供給圧等
の影響によってワークの表裏両面で圧力差が発生するこ
とがなく、ワーク両面が均等な圧力条件で加工される。
このようにして本発明の枚葉加工装置によるとき、大口
径のワークであっても表裏両面とも良好な平坦度及び平
滑度に仕上げられる。
【図１】 本発明者が特願平８−２０５１９６号で提案
した枚葉加工装置
した枚葉加工装置
【図２】 同枚葉加工装置でワークを加工している状態
【図３】 本発明に従った枚葉加工装置
【図４】 同枚葉加工装置でワークを加工している状態
１０：基準側ラップ機構 ２０：移動側ラップ機構
１１：基準軸 ２１：移動軸 １２，２２：柔軟
性のある円盤 １３，２３：リング状定盤 １４，２４：ラップ面 １５，２５：空洞部 １
６，２６：円筒状回転軸受け １８，２８：スラリー
供給管 １９，２９：ノズル ３０：ウェーハ回転支持機構 ３１：駆動ローラ
３２：ガイドローラ Ｗ：ワーク（ウェーハ） Ａ：砥粒懸濁スラリー
１１：基準軸 ２１：移動軸 １２，２２：柔軟
性のある円盤 １３，２３：リング状定盤 １４，２４：ラップ面 １５，２５：空洞部 １
６，２６：円筒状回転軸受け １８，２８：スラリー
供給管 １９，２９：ノズル ３０：ウェーハ回転支持機構 ３１：駆動ローラ
３２：ガイドローラ Ｗ：ワーク（ウェーハ） Ａ：砥粒懸濁スラリー
Claims (1)
- 【請求項１】 ワークの両面に対向配置される回転可能
な基準側リング状定盤及び移動側リング状定盤と、各リ
ング状定盤を支持し、両端が開放された円筒状回転軸受
けと、各円筒状回転軸受けに挿通され、ワークの両面に
ノズルを臨ませたスラリー供給管と、ウェーハの表面に
接触してウェーハを回転させる駆動ローラ及びウェーハ
の周縁に接触して回転中のウェーハを保持制御するガイ
ドローラを備えたウェーハ回転支持機構からなり、スラ
リー供給管からワークの両面に砥粒懸濁スラリーを供給
しながら各リング状定盤を回転させるウェーハの枚葉加
工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5793797A JP3106109B2 (ja) | 1997-03-12 | 1997-03-12 | ウェーハの枚葉加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5793797A JP3106109B2 (ja) | 1997-03-12 | 1997-03-12 | ウェーハの枚葉加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10249723A true JPH10249723A (ja) | 1998-09-22 |
| JP3106109B2 JP3106109B2 (ja) | 2000-11-06 |
Family
ID=13069948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5793797A Expired - Fee Related JP3106109B2 (ja) | 1997-03-12 | 1997-03-12 | ウェーハの枚葉加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3106109B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107443265A (zh) * | 2017-08-28 | 2017-12-08 | 江门杰利信抛磨材料有限公司 | 一种抛光风轮自动加工设备 |
| CN107443267A (zh) * | 2017-08-28 | 2017-12-08 | 江门杰利信抛磨材料有限公司 | 一种可防止撞刀的抛光风轮自动加工设备 |
| CN107471128A (zh) * | 2017-08-28 | 2017-12-15 | 江门杰利信抛磨材料有限公司 | 一种加强刀架结构的抛光风轮自动加工设备 |
| CN107598788A (zh) * | 2017-08-28 | 2018-01-19 | 江门杰利信抛磨材料有限公司 | 一种抛光风轮加工设备的刀架移动调节机构 |
| CN107617986A (zh) * | 2017-08-28 | 2018-01-23 | 江门杰利信抛磨材料有限公司 | 一种具有自动限位功能的抛光风轮加工设备 |
| CN107650031A (zh) * | 2017-08-28 | 2018-02-02 | 江门杰利信抛磨材料有限公司 | 一种抛光风轮加工设备的模具转动结构 |
| CN108568758A (zh) * | 2017-08-28 | 2018-09-25 | 江门杰利信抛磨材料有限公司 | 一种抛光风轮自动生产设备 |
-
1997
- 1997-03-12 JP JP5793797A patent/JP3106109B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN107443265A (zh) * | 2017-08-28 | 2017-12-08 | 江门杰利信抛磨材料有限公司 | 一种抛光风轮自动加工设备 |
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| CN107471128A (zh) * | 2017-08-28 | 2017-12-15 | 江门杰利信抛磨材料有限公司 | 一种加强刀架结构的抛光风轮自动加工设备 |
| CN107598788A (zh) * | 2017-08-28 | 2018-01-19 | 江门杰利信抛磨材料有限公司 | 一种抛光风轮加工设备的刀架移动调节机构 |
| CN107617986A (zh) * | 2017-08-28 | 2018-01-23 | 江门杰利信抛磨材料有限公司 | 一种具有自动限位功能的抛光风轮加工设备 |
| CN107650031A (zh) * | 2017-08-28 | 2018-02-02 | 江门杰利信抛磨材料有限公司 | 一种抛光风轮加工设备的模具转动结构 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3106109B2 (ja) | 2000-11-06 |
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