KR100444837B1 - Sylindrical whetstone - Google Patents
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Abstract
특히, 폭이 넓은 피연삭(硏削)면을 갖는 물품을 연삭 혹은 연마하는데 적합하며, 또, 물품에 대한 적응성이 우수하며, 또한, 평판의 레벨링 롤(leveling roll)로서도 겸용이 가능한 원통형 지석(砥石)을 제공한다.In particular, a cylindrical grindstone suitable for grinding or polishing an article having a wide grinding surface, and excellent in adaptability to the article, and also usable as a leveling roll of a flat plate (石) to provide.
회전이 가능한 원통부재(1)의 외주에 탄성체(2)를 설치하며, 그 탄성체(2)의 외주에 금속선(4)으로 보강된 시트형상의 지지체(3)를 설치하며, 다시 그 지지체(3)의 외주에, 다수의 지석편(6)을 표면에 설치한 고무시트(5)를 지지체(3)의 외주에 감아 붙인 구성으로 한다.An elastic body 2 is provided on the outer circumference of the rotatable cylindrical member 1, and a sheet-like support 3 reinforced with a metal wire 4 is provided on the outer circumference of the elastic body 2, and the support 3 It is set as the structure which the rubber sheet 5 which provided the many grindstone pieces 6 on the surface was wound up to the outer periphery of the support body 3.
Description
본 발명은 지석(숫돌)에 관한 것이며, 특히 폭이 넓은 피연삭면을 갖는 물품을 연삭, 혹은 연마하는데 사용되는 원통형 지석에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a grindstone (burr), and more particularly to a cylindrical grindstone used for grinding or polishing an article having a wide grinding surface.
종래부터 연삭하려고 하는 물품에 대한 적응성을 갖는 링형상의 지석이 사용되어 왔다. 이것은, 예를 들면 일본국 실공소59-3803호 공보에 기재되어 있는 바와 같이, 회전차에 결합접촉하는데 적당한 면을 가지며, 금속선으로 보강된 고무제의지지체층 위에 다공성 탄성체층 및 고무시트에 의해 이루어지는 탄성체 보호층을 설치하며, 또한 그 위에 연삭 표면을 갖는 편평한 다수의 지석편을 설치한 구조로 하고 있다. 이것에 의하여, 어떤 곡률반경을 갖는 물품의 표면을 연삭 혹은 연마(이하, 연삭으로 표기함)하는 경우, 연삭기구를 대상물품, 즉, 피연삭물의 표면을 따라서 곡률을 변화시키지 않고 이동시키는 것이 가능하게 되며, 특히 곡률반경이 작은 곡면을 갖는 물품에 있어서 면의 한결같은 마감연마를 할 수 있다고 되어 있다.Conventionally, ring-shaped grindstones having adaptability to articles to be ground have been used. As described, for example, in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 59-3803, it has a surface suitable for bonding contact with a rotor wheel, and is made of a porous elastic layer and a rubber sheet on a support layer made of rubber reinforced with metal wires. An elastic protective layer is provided, and a large number of flat grindstone pieces having a grinding surface are provided thereon. As a result, when grinding or polishing (hereinafter referred to as grinding) the surface of an article having a certain radius of curvature, the grinding mechanism can be moved without changing the curvature along the surface of the object, ie, the workpiece. In particular, it is said that it is possible to perform a uniform finish polishing of the surface, especially for an article having a small curvature radius.
또, 프린트기판 및 그 관련기재의 연삭 및 레벨링을 실시하는 것으로서는, 종래부터, 소위 무한벨트(와이드벨트)나 부직포롤 등이 사용되고 있다.In addition, so-called endless belts (wide belts), nonwoven fabric rolls, and the like have been conventionally used as the grinding and leveling of a printed board and its associated substrate.
그러나, 상기 실공소59-3803호 공보에 기재되어 있는 바와 같은 구성에 있어서, 보다 폭이 넓은 피연삭면을 효율좋게 연삭하기 위해서는, 단순히 링형상의 지석을 회전축 방향으로 뻗게 하여 통형상으로 하는 것만으로는 불충분하며, 통형상으로 된 지석을 회전차에 결합고정하는데 적합한 구조로 할 필요가 있다. 또 폭이 넓은 피연삭면을 연삭하는 경우의 연삭음(硏削音)을 저감시켜 보다 원활한 연삭을 실시하기 위한 연구가 필요하다.However, in the configuration as described in the above-mentioned Unexamined Patent Publication No. 59-3803, in order to efficiently grind a wider to-be-grinded surface, it is only necessary to extend the ring-shaped grindstone in the direction of the rotation axis to form a tubular shape. It is not sufficient, and it is necessary to have a structure suitable for coupling and fixing the cylindrical grindstone to the rotor wheel. In addition, research is required to reduce the grinding noise in the case of grinding a wide grinding surface and to perform smoother grinding.
또, 상기 무한벨트는 비교적 단시간의 사용에 지석입자의 선단이 마모되며, 그 때문에, 연삭력의 저하와 함께 연삭 마감면의 연삭상태에 변화가 발생하므로 균일하게 연삭하기 어렵다. 한편, 부직포 롤은 그 조직구조로 보아, 연속된 마감면을 얻을 수는 있으나, 연삭력에 문제가 있으며, 보다 큰 연삭력을 필요로 하는 작업에는 부적합하다.Further, the endless belt wears the tip of the abrasive grains in a relatively short time of use, and therefore, the grinding force decreases and the grinding state of the grinding finish surface changes, which makes it difficult to grind uniformly. On the other hand, the nonwoven fabric roll has a structure, and thus, it is possible to obtain a continuous finish surface, but there is a problem in the grinding force, which is not suitable for a job requiring a larger grinding force.
구체적으로는 부직포 롤에 의해 레벨링을 실시할 경우, 연삭력이 작기 때문에, 연삭력을 크게 하려고 하면 아무래도 연삭압을 크게 하게 된다. 그 때문에, 미소한 오목부에도 부직포 섬유가 쉽게 적응하여, 목적하는 최적의 레벨링이 불가능하게 된다.Specifically, when leveling with a nonwoven fabric roll, since the grinding force is small, when the grinding force is to be increased, the grinding pressure is largely increased. Therefore, the nonwoven fabric easily adapts to the minute recesses, and the desired optimal leveling becomes impossible.
그 밖에, 지석과 같은 강체(剛體), 또는 그것과 가까운 것을 롤 형상으로 형성한 것으로 레벨링을 실시하게 되면, 소위 채터마크(chatter mark)가 생기며, 또 프린트기판의 큰 기복(waviness)을 추수(追隨)하는 일을 할 수 없다.In addition, when leveling is carried out by forming a rigid body, such as a grindstone, or something close to it in a roll shape, a so-called chatter mark is formed, and a large waviness of the printed board is harvested.追隨) I can't work.
본 발명은 이와 같은 문제를 감안하여, 특히 폭이 넓은 피연삭면을 가진 물품을 연삭 또는 연마하는데 적합하며, 또 물품에 대한 적응성이 우수하며, 또한 평판의 레벨링 롤로서도 겸용 가능한 원통형 지석을 제공하는 것을 목적으로 한다.In view of such a problem, the present invention provides a cylindrical grindstone which is particularly suitable for grinding or polishing an article having a wide grinding surface, and excellent in adaptability to the article, and also usable as a leveling roll of a flat plate. For the purpose of
도 1은 본 발명의 원통형 지석의 1실시예의 측면 가로단면도.1 is a side cross-sectional side view of an embodiment of a cylindrical grindstone of the present invention.
도 2는 본 실시예의 원통형 지석의 확대 부분단면도.2 is an enlarged partial cross-sectional view of the cylindrical grindstone of this embodiment.
도 3은 지석편의 배치상태를 모식적으로 나타내는 도면.3 is a view schematically showing an arrangement state of a grindstone piece.
도 4는 본 실시예의 원통형 지석을 연삭장치에 조립한 상태를 모식적으로 나타내는 정면 세로단면도.4 is a front longitudinal sectional view schematically showing a state in which the cylindrical grindstone of the present embodiment is assembled to a grinding apparatus.
도 5는 기판에 동박(銅箔)을 덮고, 관통구멍을 천공하는 공정을 모식적으로 나타내는 단면도.FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a step of covering a copper foil on a substrate and drilling a through hole; FIG.
도 6은 기판 위의 요철 및 버(burr)를 제거하는 실험결과를 모식적으로 나타내는 단면도.6 is a cross-sectional view schematically showing experimental results of removing irregularities and burrs on a substrate.
도 7은 관통구멍을 갖는 동박기판을 도금하고, 다시 연삭하는 공정을 모식적으로 나타내는 단면도.Fig. 7 is a sectional view schematically showing a process of plating and regrinding a copper foil substrate having through holes.
도 8은 관통구멍을 갖는 동박기판에 첨가도금(additive plating)을 실시하는 공정을 모식적으로 나타내는 단면도.Fig. 8 is a sectional view schematically showing a step of performing additive plating on a copper foil substrate having through holes.
도 9는 도금 후의 기판의 레벨링 처리를 실시하는 공정을 모식적으로 나타내는 단면도.9 is a cross-sectional view schematically illustrating a step of performing a leveling process on a substrate after plating.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1 ; 원통부재 2 ; 탄성체One ; Cylindrical member 2; Elastomer
3 ; 지지체 4 ; 금속선3; Support 4; Metal wire
5 ; 고무시트 6 ; 지석편(砥石片)5; Rubber sheet 6; Grindstone
7 ; 축 8 ; 플랜지7; Axis 8; flange
9 ; 링 10 ; 축받이9; Ring 10; bearing
11 ; 기대(基臺) 12 ; 프린트기판11; Anticipation 12; Printed Board
21 ; 기판 22 ; 동박21; Substrate 22; Copper foil
23 ; 요철(凹凸) 24 ; 관통구멍23; Unevenness 24; Through hole
25 ; 동도금층 26 ; 미소볼록부25; Copper plating layer 26; Smile convex
27 ; 버(burr) 28 ; 섬유질재료27; Burr 28; Fibrous material
29 ; 마킹(marking) 30 ; 수지29; Marking 30; Suzy
31, 33 ; 오목부 32 ; 코너슬로프(corner slope)31, 33; Recess 32; Corner slope
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 회전이 가능한 원통부재의 외주에 탄성체를 설치하며, 그 탄성체의 외주에 금속선으로 보강된 시트형상의 지지체를 설치하며, 다시 그 지지체의 외주에 다수의 지석편을 설치한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, in the present invention, an elastic body is provided on the outer circumference of the rotatable cylindrical member, and a sheet-shaped support reinforced with metal wires is provided on the outer circumference of the elastic body, and again, a plurality of grindstones on the outer circumference of the support. It is characterized in that the piece is installed.
또, 상기 다수의 지석편을 띠형상의 고무시트의 표면에 설치하며, 그 고무시트를 상기 지지체의 외주에 감아 붙인 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 각 지석편의 연삭변(硏削邊)의 각각이 그 전체길이에 걸쳐서 거의 동시에 피연삭물에 도달하지 않도록, 그 각 연삭변과 상기 원통부재의 회전축 방향이 소정의 각도를 형성하도록 하는 것을 특징으로 한다.Moreover, the said many grindstone piece is provided in the surface of a strip | belt-shaped rubber sheet, The rubber sheet was wound up on the outer periphery of the said support body, It is characterized by the above-mentioned. Further, the grinding edges and the rotation axis directions of the cylindrical members form a predetermined angle so that each of the grinding edges of the grindstone pieces does not reach the workpiece at substantially the same time over its entire length. It is characterized by.
(실시예)(Example)
이하, 본 발명의 실시예에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1은 본 발명의 원통형 지석의 1실시예의 측면 가로단면도이다. 이 도면에 있어서, 1은 원통형 지석(G)의 전체를 지지하는 대략 원통형상의 원통부재이다. 이것의 재질로서는, 예를 들면, 지관(紙管)에 페놀수지를 함침시켜서 굳힌, 소위 페놀관 등, 가벼우면서도 강성이 우수한 것이 사용된다. 또, 원통부재(1)의 외주에는 탄성체(2)가 적어도 1개층 설치되어 있다. 이것의 재질로서는 탄력성이 있는 다공질 합성수지가 가장 적절하다. 구체적으로는 스펀지형상의 초산비닐 등, 경시변화에 강하고 내부의 가스가 빠지지 않으며, 게다가 가벼운 것이 사용된다. 상기 탄성체(2)는 본 발명이 정의하는 제1의 탄성체의 바람직한 일례이다. 탄성체(2)의 외주에는 탄성체(2)를 보호하는 지지체(3)가 설치되어 있다. 이것은, 예를 들면 튼튼한 연질고무 시트의 외측에, 놋쇠도금을 실시한 단선 혹은 엮은 선의 피아노선 등으로 이루어지는 금속선(4)을 감아 붙이고, 다시 외측으로부터 동일한 재질의 상기 시트로 끼워서 접착시킨 구조로 되어 있다. 이 금속선(4)은 원통형 지석(G)의 회전축 방향(도면의 지면에 수직방향)을 향해서 나선형상으로 감아지고 있으며, 적어도 원통형 지석(G)의 고속회전에 의한 원심력 파괴에 견딜 수 있는 권수(卷數)로 이루어지고 있다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described, referring drawings. 1 is a side cross-sectional side view of an embodiment of a cylindrical grindstone of the present invention. In this figure, 1 is a substantially cylindrical cylindrical member which supports the whole cylindrical grindstone G. As shown in FIG. As the material of this, for example, a light and excellent rigidity, such as a so-called phenol tube, which is hardened by impregnating a phenol resin in a branch pipe, is used. In addition, at least one elastic body 2 is provided on the outer circumference of the cylindrical member 1. As the material of this, elastic porous synthetic resin is most suitable. Specifically, a sponge-like vinyl acetate, such as vinyl acetate, which is resistant to changes over time, does not escape internal gases, and is light. The said elastic body 2 is a preferable example of the 1st elastic body which this invention defines. On the outer circumference of the elastic body 2, a support 3 for protecting the elastic body 2 is provided. This is, for example, a structure in which a metal wire 4 made of a brazed plated wire or a piano wire of a braided wire is wound on the outer side of a durable soft rubber sheet, and then sandwiched and bonded to the sheet of the same material from the outside. . The metal wire 4 is spirally wound toward the rotation axis direction of the cylindrical grindstone G (the direction perpendicular to the ground of the drawing), and at least the number of turns that can withstand the centrifugal force breakdown by the high-speed rotation of the cylindrical grindstone G ( I)
지지체(3)의 외주에는 고무시트가 접착되어 있다. 구체적으로는 띠형상의 고무시트(5)의 표면에 지석편(6)을 접착시키고, 그 면을 외측으로 하여, 이 고무시트(5)를 지지체(3)의 외주에, 원통형 지석(G)의 회전축 방향을 향하여 나선형상으로 감아 붙이고 접착시킨 구조로 되어 있다. 지석편(6)은 도 2에 원통형 지석(G)의 일부분을 확대하여 단면으로 나타내는 바와 같이, 약간의 간극(예를 들면, 1∼1.8mm)을 설치하여 고무시트(5)위에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이 고무시트(5)는 본 발명이 정의하는 제2의 탄성체의 바람직한 일례이다.A rubber sheet is adhered to the outer circumference of the support 3. Concretely, the grindstone piece 6 is adhere | attached on the surface of the strip | belt-shaped rubber sheet 5, the surface is made outside, and this rubber sheet 5 is made into the cylindrical grindstone G by the outer periphery of the support body 3. It is a structure that is wound in a spiral shape and bonded to the direction of the rotation axis of. The grindstone piece 6 is arranged on the rubber sheet 5 with a small gap (for example, 1 to 1.8 mm) provided to enlarge a part of the cylindrical grindstone G in FIG. It is preferable. This rubber sheet 5 is a preferable example of the second elastic body defined by the present invention.
또, 지석편(6)의 높이는 8∼12mm정도, 폭 및 안쪽길이는 10∼16mm정도인 것이 바람직하다. 이때, 폭(후술하는 연삭변 측의 길이)쪽이 안쪽길이보다 약간 긴 편인 것이 좋다. 이것에 의하여, 지석편(6)이 접착되는 원통면으로부터의 떠오름을 방지할 수 있으며, 연삭음(硏削音)도 그다지 크게 되지 않도록 할 수 있다.Moreover, it is preferable that the height of the grindstone piece 6 is about 8-12 mm, and width and inner length are about 10-16 mm. At this time, it is preferable that the width (length of the grinding edge side described later) is slightly longer than the inner length. As a result, it is possible to prevent rising from the cylindrical surface to which the grindstone piece 6 adheres, and to prevent the grinding sound from becoming too large.
그런데, 상기한 금속선(4)을 감아 붙인 위에, 지석편(6)을 접착시킨 고무시트(5)를 직접 감아서 접착시키는 방법도 고려할 수 있다. 그러나, 이와 같이 하게되면, 나선형상으로 감아 붙인 고무시트(5)끼리의 간극에서 아무래도 금속선(4)이 엿보이게 되며, 이 부분의 커버가 불충분하게 되어 손상이 빨라지며, 결국 파단으로 이어질 우려가 있다. 그러므로, 금속선(4)을 커버하는 시트는 상술한 바와 같이 별도로 필요하다는 것이다.By the way, the method of directly winding and bonding the rubber sheet 5 to which the grindstone piece 6 was adhered can also be considered on the above-mentioned metal wire 4 wound up. However, in this case, the metal wires 4 may be peeked out from the gap between the rubber sheets 5 wound in a spiral shape, and the cover of this part may be insufficient, which may cause damage to accelerate and eventually lead to breakage. have. Therefore, the sheet covering the metal wire 4 is separately required as described above.
지석편(6)으로서는, 예를 들면 영 계수(Young's modulus)가 낮은 PVA(폴리비닐알코올)수지에 SiC 지립(砥粒)을 혼련하여, 타일형상으로 마감형성한 것이 사용된다. 혹은, 이와 같은 재질로 이루어지는 판형상의 지석을 고무시트(5)에 접착시킨 후에 절단하는 것으로, 지석편(6)을 형성하는 방법을 사용해도 좋다. 이상과 같은 원통형 지석(G)의 구성에 있어서, 주로 고무로 이루어지는 지지체(3) 및 고무시트(5)가, 탄성체(2)의 탄력을 지석편(6)으로 직접 전달하기 때문에, 지석편(6)은 각각 독립적으로 피연삭물의 곡면을 따라서 움직이므로, 적응성이 우수한 연삭을실시할 수 있다.As the grindstone piece 6, the thing which knead | mixed SiC abrasive grain to PVA (polyvinyl alcohol) resin with low Young's modulus, and formed it in the shape of a tile is used, for example. Or you may use the method of forming the grindstone piece 6 by cut | disconnecting after adhering the plate-shaped grindstone which consists of such materials to the rubber sheet 5. In the configuration of the cylindrical grindstone G as described above, since the support 3 and the rubber sheet 5 mainly made of rubber transmit the elasticity of the elastic body 2 directly to the grindstone piece 6, the grindstone piece ( Since 6) moves independently along the curved surface of each workpiece, grinding can be performed with excellent adaptability.
또한, 지석의 영 계수는, 레벨링용으로 최적의 값으로서는 크리프시험(creep test)에 의한 영 계수(크리프 영 계수)로 100∼300kg/mm2이다. 이것이 500kg/mm2이상으로 되면, 기판에 스크래치가 들어가서, 실용상 사용불능이 된다. 본 실시예에서 사용하는 지석의 크리프 영 계수는 85∼350kg/mm2로 되어 있으며, 거의 조건을 충족시키고 있다. 참고로, 일반적으로 사용되고 있는 연삭지석인 소위 레지노이드 지석 및 비트리파이드 지석의 영 계수는 각각 1040∼1200kg/mm2, 3000∼3500kg/mm2로 되어 있으며, 레벨링용으로는 부적합한 것을 알 수 있다.In addition, the Young's modulus of a grindstone is 100-300 kg / mm <2> as a Young's modulus (creep Young's modulus) by a creep test as an optimal value for leveling. When it becomes 500 kg / mm <2> or more, a scratch will enter a board | substrate, and it becomes impossible to use practically. The creep Young's modulus of the grindstone used in a present Example is 85-350 kg / mm <2> , and it satisfy | fills almost conditions. For reference, and commonly used grinding wheel so-called resinoid grinding wheel and a non-zero coefficient of the unified tree grinding wheel which is in each 1040~1200kg / mm 2, 3000~3500kg / mm 2, can be seen that is not suitable for leveling .
도 3은 지석편(6)의 배치상태를 모식적으로 나타내는 도면이다.3 is a diagram schematically showing an arrangement state of the grindstone piece 6.
본 실시예의 원통형 지석(G)에 있어서는 도면에 나타내는 바와 같이, 상기 지지체(3)에 나선형상으로 감겨진 띠형상의 고무시트(5)위에, 주로 대략 직방체 형상을 한 지석편(6)이 다수 배치되어 있다. 실제에 있어서는 고무시트(5)위의 전체면에 지석편(6)이 배치되어 있으나, 이 도면에서는 도시를 생략하고 있다. 여기에서, 원통형 지석(G)이 회전축(X)의 둘레로 회전하며, 회전축(X)과 직각을 이루는 화살표(A)로 나타내는 연삭방향으로, 피연삭물(도시생략)을 지석편(6)에 의해 연삭하는 경우를 생각한다.In the cylindrical grindstone G of this embodiment, as shown in the figure, on the strip | belt-shaped rubber sheet 5 wound spirally on the said support body 3, many grindstone pieces 6 which have a substantially rectangular parallelepiped shape are many. It is arranged. In practice, the grindstone pieces 6 are arranged on the entire surface of the rubber sheet 5, but the illustration is omitted in this drawing. Here, the cylindrical grindstone G rotates around the rotation axis X, and grinds the workpiece (not shown) in the grinding direction indicated by the arrow A perpendicular to the rotation axis X. Consider the case of grinding by.
이때, 각 지석(6)에 있어서, 최초로 피연삭물에 도달하는 연삭변(6a)의 방향이, 화살표(B)로 나타내는 회전축(X)의 축 방향에 대하여, 예를 들면 평행에 가까우면, 연삭변(6a)은 전체길이에 걸쳐서 피연삭물에 거의 동시에 도달하게 되며, 연삭음, 나아가서는 진동이 크게 되어, 원활한 연삭을 실시할 수 없게 된다. 그래서, 이 도면에 나타내는 바와 같이, 화살표(B)로 나타내는 회전축(X)의 축 방향과 연삭변(6a)이 이루는 각(θ)을 적절하게 설정하는 것에 의하여, 연삭음을 방지하여 원활한 연삭을 실시할 수 있도록 하고 있다.At this time, in each grindstone 6, when the direction of the grinding edge 6a which first reaches the to-be-machined object is close to parallel to the axial direction of the rotation axis X shown by the arrow B, for example, The grinding edges 6a reach the workpieces at substantially the same time over the entire length, and the grinding sound, and hence the vibration, becomes large, and smooth grinding cannot be performed. Then, as shown in this figure, by setting the angle (theta) which the axial direction of the rotating shaft X shown by the arrow B and the grinding | polishing edge 6a make suitably, grinding sound is prevented and smooth grinding is performed. We can do it.
본 실시예에서는 θ를 7°∼12°정도로 설정함으로써, 양호한 연삭결과를 얻고 있다. 참고로, 고무시트(5)의 지지체(3)로의 감는 각도(α)는 7∼16°정도로 하고 있다. 또, 지지체(3)의 외경은 130mm정도, 전체길이(즉, 원통형 지석(G)의 전체길이)는 300∼800mm정도로 되어 있다.In this embodiment, by setting θ at about 7 ° to 12 °, good grinding results are obtained. For reference, the winding angle α of the rubber sheet 5 to the support 3 is about 7 to 16 degrees. Moreover, the outer diameter of the support body 3 is about 130 mm, and the total length (namely, the total length of the cylindrical grindstone G) is about 300-800 mm.
도 4는 본 실시예의 원통형 지석을 연삭장치에 조립한 상태를 모식적으로 나타내는 정면의 세로단면도이다. 이 도면에 나타내는 바와 같이, 원통형 지석(G)에는 원통부재(1)의 내부에 축(7)이 관통하고 있다. 그리고, 축(7)이 관통하는 2개의 플랜지(8)에 의해, 원통부재(1)가 양단에서 끼워지는 것으로, 원통형 지석(G)이 축(7)에 고정되어 있다. 또한, 축(7)이 관통하는 링(9)이 원통부재(1)의 내부 중앙부근에서 끼워 결합하고 있으며, 이것에 의해서 원통형 지석(G)이 연삭시에 받는 힘으로 인하여 휘어지는 것을 방지하고 있다.Fig. 4 is a vertical sectional view of the front that schematically shows a state in which the cylindrical grindstone of the present embodiment is assembled into a grinding apparatus. As shown in this figure, the shaft 7 penetrates the cylindrical grindstone G inside the cylindrical member 1. And the cylindrical grindstone G is being fixed to the shaft 7 by the cylindrical member 1 being fitted in both ends by the two flanges 8 which the shaft 7 penetrates. In addition, the ring 9 through which the shaft 7 penetrates is fitted near the inner center of the cylindrical member 1, thereby preventing the cylindrical grindstone G from being bent due to the force applied during grinding. .
축(7)은 그 양단부근을 기대(11)에서 뻗는 축받이(10)에 의해서 회전이 자유롭게 축 지지되어 있다. 이 상태로, 도시하지 않는 모터의 회전에 연동하여, 축(7)이 회전축(X)의 둘레로 회전함으로써, 원통형 지석(G)도 회전하여, 피연삭물의 연삭을 행한다. 본 실시예에서는 특히, 도 4에 나타내는 바와 같이, 고속회전하는 원통형 지석(G)과 기대(11)의 사이에, 배선용의 동도금을 실시한 프린트기판(12)을통과하게 하여 연삭을 실시하며, 또 프린트기판(12)에 천공되어 있는 구멍주변의 버(burr)제거를 실시함과 동시에, 레벨링 롤로서 바우(bow)를 수정하는 기능도 하고 있다.The shaft 7 is axially supported freely by the bearing 10 which extends the both ends of the shaft 11 from the base 11. In this state, in conjunction with rotation of a motor (not shown), the cylindrical grindstone G is also rotated by rotating the shaft 7 around the rotation axis X to grind the workpiece. In this embodiment, in particular, as shown in Fig. 4, grinding is performed between the cylindrical grindstone G which rotates at high speed and the base 11 by passing through the printed circuit board 12 which has been copper-plated for wiring. The burr around the hole perforated on the printed circuit board 12 is removed, and the bow is corrected as a leveling roll.
이하, 프린트기판에 있어서의 연삭 및 레벨링의 실시예를 들어서 설명한다.The following describes examples of grinding and leveling in a printed board.
도 5는 기판에 동박을 덮고, 관통구멍을 천공하는 공정을 모식적으로 나타내는 단면도이다. 이 도면에 있어서, 21은 예를 들면, 유리에폭시에 의해 이루어지는 기판, 22는 기판(21)의 표면에 덮인 동박, 23은 동박(22)위에 생긴 요철, 24는 관통구멍이다. 도 5의 (a)는 기판(21)만의 상태, (b)는 기판(21)표면에 압착 등에 의해 동박(22)이 덮인 상태(이하, 동박기판이라고 함), (c)는 다시 기판(21)에 관통구멍이 천공된 상태를 각각 나타내고 있다. 관통구멍(24)의 둘레테두리에는, 천공에 의한 이른바, 버(27)가 발생하고 있다.It is sectional drawing which shows typically the process of covering a copper foil on a board | substrate, and perforating a through hole. In this figure, 21 is a board | substrate which consists of glass epoxy, 22 is copper foil covered on the surface of the board | substrate 21, 23 is unevenness | corrugation which arose on the copper foil 22, and 24 is a through hole. 5A shows a state of only the substrate 21, (b) shows a state where the copper foil 22 is covered by pressing or the like on the surface of the substrate 21 (hereinafter, referred to as a copper foil substrate), and (c) shows a substrate ( 21 shows a state in which the through holes are drilled. In the peripheral edge of the through hole 24, so-called burrs 27 are generated due to perforation.
여기서, 상기 도면의 (c)에 나타낸 바와 같은 기판에 있어서의 상기 요철(23) 및 버(27)를 종래의 부직포롤 및 본 발명의 원통형 지석(이하의 설명에 있어서 도시생략)에 의해 제거하는 실험을 실시한 바, 다음과 같은 결과를 얻었다.Here, the unevenness 23 and the burr 27 in the substrate as shown in (c) of the figure are removed by the conventional nonwoven fabric roll and the cylindrical grindstone of the present invention (not shown in the following description). When the experiment was conducted, the following results were obtained.
1. 종래의 부직포롤을 사용한 경우.1. When a conventional nonwoven roll is used.
(1) 부직포중의 섬유질의 재료가 관통구멍 내에 잔류하여, 기판이 불량품으로 되었다.(1) The fibrous material in the nonwoven fabric remained in the through hole, and the substrate became a defective product.
(2) 관통구멍의 단부가 코너슬로프(구멍코너슬로프)되는 결과가 되며, 관통구멍의 주위에 덮인 동박이 얇게 되어, 이 부분에 있어서의 패턴배선이 단선될 가능성이 발생하였다.(2) The result is that the end of the through hole is a corner slope (hole corner slope), and the copper foil covered around the through hole becomes thin, and there is a possibility that the pattern wiring in this part is disconnected.
2. 본 발명의 원통형 지석을 사용한 경우.2. The cylindrical grindstone of the present invention is used.
(1) 관통구멍의 구멍막힘은 발생하지 않았다.(1) No hole blockage occurred in the through hole.
(2) 관통구멍의 단부는 코너슬로프없이, 균일한 레벨링을 실시할 수 있었다.(2) The end of the through hole could be subjected to uniform leveling without a corner slope.
도 6은 이상과 같은 요철 및 버를 제거하는 실험의 결과를 모식적으로 나타내는 단면도이다. 이 도면의 (a)는 종래의 부직포롤을 사용한 경우, (b)는 본 발명의 원통형 지석을 사용한 경우를 각각 나타내고 있다. 상기 (a)에 나타내는 바와 같이, 종래의 부직포롤을 사용한 경우는 부직포중의 섬유질재료(28)가 관통구멍(24)내에 잔류하여, 기판(21)이 불량품으로 되었다.It is sectional drawing which shows typically the result of the experiment which removes the above unevenness | corrugation and a burr. When (a) of this figure uses the conventional nonwoven fabric roll, (b) has shown the case where the cylindrical grindstone of this invention was used, respectively. As shown in the above (a), when the conventional nonwoven fabric roll was used, the fibrous material 28 in the nonwoven fabric remained in the through hole 24, and the substrate 21 became a defective product.
또, 관통구멍(24)의 단부(24a)가 코너슬로프(깎이는)되는 결과가 되며, 관통구멍(24)의 둘레에 덮인 동박(22)이 얇게 되어, 이 부분에 있어서의 패턴배선이 단선이 될 가능성이 발생하였다. 한편, 본 발명의 원통형 지석을 사용한 경우는 상기 도면의 (b)에 나타낸 바와 같이, 관통구멍(24)의 구멍막힘은 발생하지 않았다. 또, 관통구멍(24)의 단부(24a)는 코너슬로프가 일어나지 않았으며, 균일한 레벨링을 실시할 수 있었다. 또한 일반적으로 프린트기판에는 상기의 관통구멍 이외에, 위치결정을 위한 센서구멍이 천공되어 있다. 이와 같은 센서구멍의 단부가 코너슬로프되거나, 구멍막힘이 발생하면, 제조라인 상에서의 프린트기판의 위치결정의 정밀도에 영향을 미치게 한다. 이 의미에 있어서도, 구멍의 코너슬로프나 구멍막힘등을 발생시키지 않고 프린트기판의 연삭 및 레벨링을 실시한다는 것은 중요하다.In addition, the end 24a of the through hole 24 is corner-sloped (cut off), and the copper foil 22 covered around the through hole 24 becomes thin, and the pattern wiring in this portion is disconnected. There was a possibility. On the other hand, in the case of using the cylindrical grindstone of the present invention, as shown in (b) of the figure, no clogging of the through hole 24 occurred. Moreover, the corner slope did not arise in the edge part 24a of the through-hole 24, and uniform leveling was able to be performed. In addition, in general, in addition to the above-mentioned through hole, the printed circuit board is perforated with a sensor hole for positioning. If the end of such a sensor hole is corner-sloped or hole clogging occurs, it affects the accuracy of positioning of the printed board on the manufacturing line. Also in this sense, it is important to perform grinding and leveling of the printed board without generating corner slopes of the holes, clogging of holes, or the like.
도 7은 관통구멍을 갖는 동박기판을 도금하고, 다시 연삭하는 공정을 모식적으로 나타내는 단면도이다. 먼저, 상기 도면의 (a)는 기판(21)표면에 동박(22)이 덮이며, 관통구멍이 천공되는 것에, 동도금이 실시된 상태를 나타내고 있다. 여기에서는 동도금층(25)의 표면 및 관통구멍(24)의 둘레테두리에, 도금 실시때에 발생한 미소볼록부(26)을 가지고 있다. 또한, 상술한 관통구멍(24) 둘레테두리의 버(27)는 도금하기 전에 미리 제거되어 있다. 다음에 상기 도면의 (b)는 관통구멍(24)에 수지(30)가 매입되어 있는 상태를 나타내고 있다. 이것은 관통구멍(24)의 측벽(24b)에 실시된 동도금층(25)이 연삭공정을 실시할 때 깎이지 않도록 보호하기 위하여, 필요에 따라서 행해지는 것이다.7 is a cross-sectional view schematically showing a step of plating and regrinding a copper foil substrate having a through hole. First, (a) of the figure shows a state in which copper plating is applied to the copper foil 22 covered on the surface of the substrate 21 and through holes are perforated. Here, the surface of the copper plating layer 25 and the periphery of the through-hole 24 have the microconvex part 26 which generate | occur | produced at the time of plating. In addition, the burr 27 of the above-mentioned peripheral edge of the through hole 24 is removed before plating. Next, (b) of the figure shows a state in which the resin 30 is embedded in the through hole 24. This is done as necessary in order to protect the copper plating layer 25 provided on the side wall 24b of the through hole 24 from being cut when performing the grinding process.
또한, 상기 도면의 (c)는 종래의 부직포롤을 사용하여 연삭한 상태, (d)는 본 발명의 원통형 지석을 사용하여 연삭한 상태를 각각 나타내고 있다. 상기 (c)에 나타낸 바와 같이, 부직포롤에 의해 연삭하는 경우는 관통구멍(24)의 둘레테두리가 화살표(C)로 나타내는 연삭방향에서 이 부직포롤에 의해 연삭되어, 여기에 오목부(31)가 발생한다. 그 결과, 관통구멍(24)의 둘레에 실시된 동도금층(25)이 얇게 되며, 이 부분에 있어서의 패턴배선이 단선될 가능성이 발생한다.In addition, (c) of the said figure has shown the state ground using the conventional nonwoven fabric roll, and (d) has shown the state ground using the cylindrical grindstone of this invention, respectively. As shown in the above (c), in the case of grinding by the nonwoven fabric roll, the circumferential edge of the through hole 24 is ground by the nonwoven fabric roll in the grinding direction indicated by the arrow C, and the recess 31 is here. Occurs. As a result, the copper plating layer 25 formed around the through-hole 24 becomes thin, and there exists a possibility that the pattern wiring in this part will be disconnected.
또, 동도금층(25)표면의 상기 미소볼록부(26)가 이 부직포 롤에 의해 패어져서 오목부(26a)로서 잔존한다. 그 결과, 이 부분에 있어서의 패턴배선이 단선될 가능성이 발생한다. 한편, 상기 도면(d)에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 원통형 지석에 의해 연삭하는 경우는 관통구멍(24)의 둘레테두리에 오목부가 발생하지 않으며, 또 미소볼록부(26)도 패이지 않으므로, 평탄한 연삭을 실시할 수 있다. 또한, 관통구멍(24)에 매입되어 있는 수지(30)는 연삭공정 후에, 약품 등에 의한 용해에 의해제거된다. 혹은, 예를 들면 도전성 수지를 매입한 채 그대로 두는 경우도 있다.Moreover, the said microconvex part 26 on the surface of the copper plating layer 25 is dug by this nonwoven fabric roll, and remains as the recessed part 26a. As a result, there is a possibility that the pattern wiring in this portion is disconnected. On the other hand, as shown in the said drawing (d), when grinding by the cylindrical grindstone of this invention, a recessed part does not generate | occur | produce in the peripheral edge of the through-hole 24, and since the microconvex part 26 does not dig, it is flat Grinding can be performed. In addition, the resin 30 embedded in the through hole 24 is removed by dissolution by chemicals or the like after the grinding step. Or, for example, it may be left as it is with conductive resin embedded.
도 8은 관통구멍을 갖는 동박기판에, 이른바 첨가도금(additive planting)을 행하는 공정을 모식적으로 나타내는 단면도이다. 먼저, 상기 도면의 (a)는 기판(21)표면에 압착 등에 의해 동박(22)이 덮인 상태, (b)는 그 기판(21)에 관통구멍(24)을 천공한 상태를 각각 나타내고 있다. 관통구멍(24)의 둘레테두리에는 천공에 의한 이른바 버(27)가 발생하고 있다.8 is a cross-sectional view schematically showing a step of performing so-called additive plating on a copper foil substrate having a through hole. First, (a) of the figure shows a state where the copper foil 22 is covered by pressing or the like on the surface of the substrate 21, and (b) shows a state where the through hole 24 is drilled through the substrate 21. So-called burrs 27 due to perforations are generated in the peripheral edges of the through holes 24.
다음에, 상기 도면의 (c)는 마킹(29)을 실시한 상태를 나타내고 있다. 이것은 동박(22)상의 동도금을 필요로 하지 않는 부분에 마킹(29)을 실시한 것이며, 이것에 의해 기판(21)상의 소망하는 개소에만 동도금을 실시할 수 있다. 또한 상술한 관통구멍(24) 둘레테두리의 버(27)는 마킹을 하기 전에 미리 제거되어 있다. 또, 동박(22)의 마킹(29)이 실시된 부분은, 동도금을 한 후의 공정에서 마킹(29)을 제거한 후, 에칭에 의해 제거된다.Next, (c) of the figure shows a state in which the marking 29 is performed. The marking 29 was applied to the part which does not require copper plating on the copper foil 22, and by this, copper plating can be applied only to the desired part on the board | substrate 21. FIG. In addition, the burr 27 of the periphery of the through-hole 24 mentioned above is removed before marking. In addition, the part in which the marking 29 of the copper foil 22 was performed is removed by etching after removing the marking 29 in the process after copper plating.
다시, 상기 도면의 (d)는 마킹 후에 동도금을 실시한 상태를 나타내고 있다, 상기 도면에서 나타내고 있는 바와 같이, 기판(21)상의 마킹(29)이 실시된 부분외에 동도금층(25)이 형성되어 있다. 또, 상기 도면의 (e)는 상기 도면(d)에 있어서의 파선으로 에워싸인 D부분의 확대도면이며, 동도금층(25)의 상세를 나타내고 있다. 여기에 나타내는 바와 같이, 마킹(29)사이에 형성된 동도금층(25)의 상면에는 도금시의 표면장력 등의 영향에 의하여 오목부(25a)가 발생한다. 그 밖에, 상술한 미소볼록부와 같은 요철부도 발생한다. 이들을 평탄하게 하기 위하여 레벨링 처리를 할 필요가 있다.Again, (d) in the drawing shows a state in which copper plating is performed after marking. As shown in the drawing, the copper plating layer 25 is formed in addition to the portion where the marking 29 on the substrate 21 is applied. . In addition, (e) of the said drawing is an enlarged view of the part D enclosed by the broken line in the said drawing (d), and has shown the detail of the copper plating layer 25. As shown to FIG. As shown here, the recessed part 25a generate | occur | produces on the upper surface of the copper plating layer 25 formed between the markings 29 by the influence of the surface tension at the time of plating. In addition, irregularities such as the microconvex portions described above also occur. In order to make them flat, it is necessary to perform a leveling process.
도 9는 도금 후의 기판의 레벨링 처리를 행하는 공정을 모식적으로 나타내는 단면도이다. 또한, 상기 도면에서는 기판(21)의 도면 중의 하면에 실시된 마킹은 도시생략하고 있다. 여기서, 상기 도면의 (a)는 레벨링을 실시할 목표를 나타낸 것이며, 1예로서 상기 오목부(25a)의 저부에 대응하는 파선으로 나타낸 면(b)까지 레벨링을 실시하면, 동도금층(25)을 평탄하게 할 수 있다. 이때의 동도금층(25)의 두께를 (a)로 나타낸다.It is sectional drawing which shows typically the process of leveling the board | substrate after plating. In addition, in the said figure, the marking performed on the lower surface of the figure of the board | substrate 21 is abbreviate | omitted. Here, (a) of the figure shows a target to be leveled, and as an example, when the leveling is performed to the surface b indicated by the broken line corresponding to the bottom of the concave portion 25a, the copper plating layer 25 Can be flattened. The thickness of the copper plating layer 25 at this time is shown by (a).
또, 상기 도면의 (b)는 종래의 부직포롤을 사용하여 레벨링을 한 상태, 같은 도면의 (c)는 본 발명의 원통형 지석을 사용하여 레벨링을 한 상태를 각각 나타내고 있다. 같은 도면의 (b)에 나타낸 바와 같이, 부직포롤에 의하여 레벨링하는 경우는 관통구멍(24)의 둘레테두리가 이 부직포롤에 의해 깎이고, 코너슬로프(32)가 발생한다. 그 결과, 관통구멍(24)의 둘레에 실시된 동도금층(25)이 얇게 되어, 이 부분(코너(c))에 있어서의 패턴배선이 단선될 가능성이 생긴다.Moreover, (b) of the said figure has shown the state leveled using the conventional nonwoven fabric roll, and (c) of the same figure has shown the state which leveled using the cylindrical grindstone of this invention, respectively. As shown in (b) of the same drawing, when leveling with the nonwoven fabric roll, the peripheral edge of the through hole 24 is cut by the nonwoven fabric roll, and the corner slope 32 is generated. As a result, the copper plating layer 25 formed around the through-hole 24 becomes thin, and there exists a possibility that the pattern wiring in this part (corner c) may be disconnected.
또, 마킹(29)사이의 동도금층(25)의 표면이, 이 부직포롤에 의해 패어서, 오목부(33)가 생긴다. 이와 같이, 부직포롤에 의한 레벨링에서는, 동도금층(25)을 평탄하게 할 수 없다. 한편, 상기 도면의 (c)에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 원통형 지석에 의하여 레벨링을 실시하는 경우는 관통구멍(24)의 둘레테두리에 코너슬로프가 발생하지 않으며, 또, 마킹(29)사이의 동도금층(25)표면도 패이지 않기 때문에, 평탄한 레벨링을 실시할 수 있으며, 도금부분을 균일한 두께로 할 수 있다.Moreover, the surface of the copper plating layer 25 between the markings 29 is dug by this nonwoven fabric roll, and the recessed part 33 arises. Thus, in the leveling by a nonwoven fabric roll, the copper plating layer 25 cannot be made flat. On the other hand, as shown in (c) of the figure, when the leveling is performed by the cylindrical grindstone of the present invention, no corner slope is generated in the circumferential edge of the through hole 24, and between the markings 29 Since the surface of the copper plating layer 25 also does not dig, flat leveling can be performed, and the plating portion can be made to have a uniform thickness.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 특히, 폭이 넓은 피연삭면을 갖는 물품을 연삭 혹은 연마하는데 적합하며, 또 물품에 대한 적응성이 우수하며, 또한 평판의 레벨링 롤로서도 겸용이 가능한 원통형 지석을 제공할 수 있다.As described above, according to the present invention, a cylindrical grindstone which is particularly suitable for grinding or polishing an article having a wide grinding surface and excellent in adaptability to the article and which can also be used as a leveling roll of a flat plate is provided. Can provide.
또, 본 발명의 원통형 지석은 배선용 동도금을 실시한 프린트기판 위의 요철의 제거 및 레벨링용으로서도 대단히 적당하다.The cylindrical grindstone of the present invention is also very suitable for removing and leveling of unevenness on the printed circuit board which has been subjected to copper plating for wiring.
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