KR20170038152A

KR20170038152A - 툴 홀더 및 툴 홀더 유닛

Info

Publication number: KR20170038152A
Application number: KR1020160120619A
Authority: KR
Inventors: 히로시 소야마
Original assignee: 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2015-09-29
Filing date: 2016-09-21
Publication date: 2017-04-06
Also published as: CN106865967A; JP2017064824A; KR101833773B1; JP6638285B2; TW201722872A; CN106865967B; TWI629250B

Abstract

(과제) 두께가 상이한 다이아몬드 툴을 툴 홀더에 용이하게 고정할 수 있도록 하는 것이다.
(해결 수단) 툴 홀더(10)는 툴 홀더 본체(21)와 홀더 압압부(30)를 갖고 있고, 툴 홀더 본체(21)는 직방체 형상의 홀더 보유지지부(22a)와 툴 보유지지부(22b)를 갖고 있다. 툴 보유지지부(22b)는 나사 홈(27)과 다이아몬드 툴의 형상에 대응한 툴 보유지지 홈(28)을 갖는다. 툴 보유지지부(22b)의 툴 보유지지 홈(28)에 다이아몬드 툴(10)을 보유지지하고, 툴 홀더 본체에 홀더 압압부(30)를 나사(34)로 고정함으로써 선단에 툴을 고정할 수 있다.

Description

툴 홀더 및 툴 홀더 유닛{TOOL HOLDER AND TOOL HOLDER UNIT}

본 발명은 유리 기판이나 실리콘 웨이퍼 등의 취성 재료 기판을 다이아몬드 포인트에 의해 스크라이브하기 위한 다이아몬드 툴을 보유지지하는 툴 홀더 및 툴 유닛에 관한 것이다.

종래 유리 기판이나 실리콘 웨이퍼를 스크라이브하기 위해, 스크라이빙 휠이나 단결정 다이아몬드에 의한 다이아몬드 포인트를 이용한 툴이 이용되고 있다. 유리 기판에 대해서는, 주로 기판에 대하여 전동(轉動)시키는 스크라이빙 휠이 이용되어 왔지만, 스크라이브 후의 기판의 강도가 향상하는 등의 이점에서, 고정날인 다이아몬드 포인트의 사용도 검토되어 오고 있다. 특허문헌 1, 2에는 사파이어 웨이퍼나 알루미나 웨이퍼 등의 경도가 높은 기판을 스크라이브하기 위한 포인트 커터가 제안되고 있다. 이들의 특허문헌에는, 각뿔의 능선 상에 컷 포인트를 형성한 툴이나, 선단이 원추로 된 툴이 이용되어 있다. 또한 특허문헌 3에는 유리판을 스크라이브하기 위해 원추형의 선단을 갖는 유리 스크라이버를 이용한 스크라이브 장치가 제안되어 있다.

일본공개특허공보 2003-183040호 일본공개특허공보 2005-079529호 일본공개특허공보 2013-043787호

종래의 고정날인 툴로 스크라이브를 진행시켜 나가면 포인트가 마모되기 때문에, 포인트를 변경할 필요가 있다. 각뿔형의 툴에서는 사용 가능한 포인트가 되는 정점은 2개소 또는 최대로 4개소이다. 따라서 2개소 또는 4개소의 포인트를 모두 사용하면 툴을 교환할 필요가 있고, 교환 빈도가 높아진다는 문제점이 있었다.

또한 다이아몬드제의 평판의 주위에 복수의 포인트를 형성하여 다이아몬드 툴을 구성한 경우에는, 다이아몬드 툴을 툴 홀더에 보유지지할 필요가 있다. 다이아몬드와 같이 경도가 높고, 난(難)가공성의 소재에 있어서, 평판의 두께를 조정하기 위해서는 지석(砥石)에 의한 연마가 통상 행해지지만, 정밀도 좋게 마무리하려면 시간이 걸려, 용이하지 않다. 그러나, 다이아몬드 툴을 툴 홀더에 형성한 홈에 삽입하여 고정하는 경우, 두께가 상이한 여러 가지의 다이아몬드 툴을 사용하려면, 두께마다 홈의 극간이 상이한 복수 종류의 툴 홀더를 미리 준비해 둘 필요가 있다는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 툴 홀더의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 평판 형상의 툴 홀더를 사용하는 경우에, 다이아몬드 툴의 두께에 관계없이 다이아몬드 툴을 보유지지할 수 있는 툴 홀더 및 툴 홀더 유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 툴 홀더는, 주위에 복수의 포인트를 갖는 평판 형상의 다이아몬드 툴을 보유지지하는 툴 홀더로서, 홀더 보유지지부 및, 상기 홀더 보유지지부의 선단부에 형성된 툴 보유지지부를 갖는 툴 홀더 본체와, 상기 툴 홀더의 툴 보유지지부에 고정된 홀더 압압부를 구비하고, 상기 툴 보유지지부는, 상기 툴 보유지지부의 중앙 부분에 형성되어 상기 툴 보유지지부에 상기 홀더 압압부를 고정하기 위한 나사 홈과, 상기 툴 보유지지부의 선단에 형성되고, 다이아몬드 툴을 보유지지하는 툴 보유지지 홈을 갖는 것이다.

여기에서 상기 툴 홀더 본체의 홀더 보유지지부는, 툴 보유지지 홈에 대칭인 위치에 형성되고, 두께 조정 부재를 삽입하기 위한 두께 조정 홈을 갖도록 해도 좋다.

여기에서 상기 두께 조정 부재는, 두께 조정 핀으로 해도 좋다.

이 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 툴 홀더 유닛은, 툴 홀더와, 상기 툴 홀더의 선단에 보유지지되고, 복수의 포인트를 갖는 평판 형상의 다이아몬드 툴을 구비하고, 상기 툴 홀더는, 홀더 보유지지부 및, 상기 홀더 보유지지부의 선단부에 형성된 툴 보유지지부를 갖는 툴 홀더 본체와, 상기 툴 홀더의 툴 보유지지부에 고정된 홀더 압압부를 구비하고, 상기 툴 보유지지부는, 상기 툴 보유지지부의 중앙 부분에 형성되어 상기 툴 보유지지부에 상기 홀더 압압부를 고정하기 위한 나사 홈과, 상기 툴 보유지지부의 선단에 형성되고, 상기 다이아몬드 툴을 보유지지하는 툴 보유지지 홈을 갖는 것이다.

여기에서 상기 다이아몬드 툴은, 소정의 두께를 갖는 각기둥 형상으로서, 2개의 저면과 복수의 외주면을 갖는 베이스와, 상기 외주면의 교선인 능선과, 적어도 한쪽의 저면에서 능선을 향하여 기울인 경사면을 갖고, 상기 베이스의 적어도 외주면이 다이아몬드로 형성되어 있고, 상기 경사면과 상기 능선의 교점을 포인트로 하는 것이라도 좋다.

여기에서 상기 다이아몬드 툴은, 소정의 두께를 갖는 각기둥 형상으로서, 2개의 저면과 복수의 외주면을 갖는 베이스와, 상기 베이스의 적어도 1개의 각에 대하여, 상기 베이스의 양저면에서 서로 이웃하는 2개의 상기 외주면을 향하여 기울인 제1, 제2 경사면과, 상기 제1, 제2 경사면의 교선인 능선을 구비하고, 적어도 상기 능선을 포함하는 부분이 다이아몬드로 형성되어 있고, 상기 능선의 양단을 포인트로 하도록 해도 좋다.

이러한 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 다이아몬드 툴의 주위에 다수의 포인트를 형성한 다이아몬드 홀더를 그 두께에 관계없이 홀더의 선단에 지지할 수 있다. 또한 홀더의 선단으로 보유지지한 상태로 연마하여 포인트를 형성하거나, 포인트 부분을 기판에 대어눌러 이동함으로써 스크라이브할 수 있고, 툴 본체부에 대한 포인트의 위치 결정을 확실히 행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 의한 툴 홀더에 이용되는 다이아몬드 툴의 평면도 및 측면도이다.
도 2는 본 실시 형태에 의한 툴 홀더 본체부의 정면도 및 측면도이다.
도 3은 본 실시 형태에 의한 홀더 압압 부재의 정면도 및 측면도이다.
도 4는 본 실시 형태에 의한 툴 홀더의 조립을 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 실시 형태에 의한 툴 홀더에 다이아몬드 툴을 보유지지한 툴 홀더 유닛을 나타내는 정면도 및 측면도이다.
도 6은 본 실시 형태에 의한 다이아몬드 툴을 보유지지하는 툴 홀더를 스크라이브 헤드 유닛에 부착한 상태를 나타내는 정면도 및 측면도이다.
도 7은 본 발명의 실시 형태에 의한 툴 홀더에 이용되는 다이아몬드 툴의 변형예를 나타내는 정면도 및 측면도이다.
도 8은 본 발명의 다이아몬드 툴의 변형예의 다이아몬드 툴을 보유지지하는 툴 홀더를 나타내는 스크라이브 헤드 유닛에 부착한 상태를 나타내는 정면도 및 측면도이다.

(발명을 실시하기 위한 형태)

다음으로 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명한다. 우선 도 1은 본 실시 형태의 툴 홀더에 보유지지되는 멀티 포인트 다이아몬드 툴(이하, 간단히 다이아몬드 툴이라 함)(10)의 일 예를 나타내는 평면도 및 측면도이다. 이 다이아몬드 툴(10)은 일정한 두께로서, 회전 대칭의 임의의 수의 변으로 이루어지는 다각형의 각기둥을 베이스로 한다. 이 실시 형태에서는, 일정 두께의 사각기둥의 베이스(11)를 단결정 다이아몬드로 구성하고, 그 중심에 관통공(12)을 갖고 있다. 베이스(11)에는 관통공(12)을 지나가는 축(도 1(a)에 대해서는 지면에 수직한 축)에 평행한 능선(13a∼13d)이 사각형의 외주면에 균등하게 형성되어 있다.

그리고 본 실시 형태에서는 베이스(11)에 대하여 도 1에 나타내는 바와 같이 사방의 각(角) 부분의 사각기둥의 양 저면으로부터 외주면이 교차하는 능선을 향하여 모따기와 같이 연마한다. 즉 도 1(b)에 나타내는 바와 같이 베이스(11)의 우측의 저면의 4개의 각에서 베이스(11)의 능선을 향하여 연마하여 제1 경사면(14a∼14d)을 형성한다. 이때 능선을 사이에 끼우는 베이스(11)의 저면의 변과 경사면이 이루는 각이 동일해지도록, 즉 경사면이 능선의 일단을 정점으로 한 이등변 삼각형이 되도록 연마한다. 이러한 경사면은 레이저 가공 또는 기계 가공에 의해 용이하게 형성할 수 있다. 또한, 레이저 가공 후에 추가로 기계 연마를 행하고, 추가로 정밀한 연마면으로 해도 좋다. 이렇게 하면 각 능선(13a∼13d)과 제1 경사면(14a∼14d)의 교점을 정점으로 하여, 도 1(b)에 나타내는 바와 같이 베이스의 측면에서 볼 때에 있어서 우측에 4개의 포인트(P1∼P4)를 형성할 수 있다. 이때 베이스(11)의 경사면(14a∼14d)은 천면이 된다. 여기에서 천면(天面)이란, 능선을 형성하는 2개의 외주면에 접하여, 능선의 일단을 공유하는 면을 말한다.

다음으로 베이스(11)의 타방의 저면에서 동일하게 하여 베이스(11)의 외주를 향하여 제2 경사면(15a∼15d)을 형성한다. 이때, 제1 경사면과 제2 경사면의 사이에 능선이 남도록, 연마 범위가 베이스의 두께를 초과하지 않도록 연마한다. 이렇게 하면 각 능선(13a∼13d)과 제2 경사면(15a∼15d)의 교점을 포인트로 하여 도 1(b)에 나타내는 바와 같이 베이스의 측면에서 볼 때에 있어서 좌측에 4개의 포인트(P5∼P8)를 형성할 수 있다. 이와 같이 능선(13a∼13d)의 양단을 포인트(P1∼P8)로 함으로써, 사각형의 다이아몬드 툴(10)에 대해서 외주에 8개소의 포인트를 형성할 수 있다.

다음으로 툴 홀더에 대해서 설명한다. 도 2는 툴 홀더의 본체부의 정면도 및 측면도이고, 도 3은 홀더의 누름 부재의 정면도 및 측면도, 도 4는 툴 홀더의 조립을 나타내는 사시도이다. 이들 도면에 나타내는 바와 같이 툴 홀더(20)의 주요부를 구성하는 툴 홀더 본체(21)는, 직방체 형상의 홀더 보유지지부(22a)와, 그 선단에 직방체의 상반분이 절결된 형상을 갖는 툴 보유지지부(22b)로 이루어져 있다. 홀더 보유지지부(22a)는 도 2 및 도 4에 나타내는 바와 같이 툴 홀더를 스크라이브 장치나 가공 장치 등에 고정하기 위한 부착용의 관통공(23a, 23b 및 24a, 24b)이 형성된다. 또한 툴 보유지지부(22b)는 홀더 보유지지부(22a)에 가까운 위치에서 절결된 길이 방향에 수직인 두께 조정 홈(25)을 갖고 있다. 선단부에는 도 2(a)에 나타내는 바와 같이 좌우로부터 절결된 경사면(26a, 26b)과, 도 2(b)에 나타내는 바와 같이 하방으로부터 절결된 경사면(26c)을 갖고 있다. 또한 툴 보유지지부(22b)의 대략 중앙 부분에는 중심축에 수직하게 나사 홈(27)이 형성되어 있다. 툴 보유지지부(22b)의 표면에는 툴 홀더 본체(21)의 긴 쪽 방향의 중심축을 따른 일정 깊이의 툴 보유지지 홈(28)이 나사 홈(27)을 통과하여 형성되고, 선단부에서는 툴 보유지지 홈(28)은 외측을 향하여 약 90°의 각도로 개방되어 있다. 바꿔 말하면, 툴 보유지지 홈(28)은 선단을 향함에 따라 폭이 넓어지고, 홈의 내벽의 연장선이 교차하는 각도가 90°로 되어 있다. 두께 조정 홈(25)과 툴 보유지지 홈(28)은 동일한 깊이를 갖는 것으로 한다. 여기에서 툴 보유지지 홈(28)의 90°로 개방되어 있는 영역은, 전술한 사각형의 다이아몬드 툴(10)을 보유지지하고, 그 선단 부분을 외부로 돌출시키는 보유지지 영역이 된다.

그리고 이 툴 보유지지부(22b)의 상부에는 도 3에 나타내는 홀더 압압부(30)가 부착된다. 홀더 압압부(30)는 대략 직방체 형상으로 툴 보유지지부(22b)의 오목부에 부착되어 직방체 형상의 툴 홀더(20)를 구성하는 것이다. 홀더 압압부(30)의 선단부 좌우에는 툴 보유지지부(22b)의 경사면(26a, 26b)에 대응하는 경사면(31a, 31b)이 형성되고, 상면에는 경사면(26c)에 대응하는 경사면(31c)이 형성되어 있다. 또한 중앙 부분에는 관통공(32)이 형성되어 있다. 관통공(32)은 나사에 의해 홀더 압압부(30)를 툴 보유지지부(22b)에 고정하기 위한 것이고, 고정할 때에는 도시한 바와 같이 두께 조정 홈(25)에는 두께 조정 핀(33)이 삽입된다.

다음으로 툴 홀더의 조립에 대해서 도 4, 도 5를 참조하면서 설명한다. 도 4에 나타내는 바와 같이 다이아몬드 툴(10)을 보유지지하는 경우에는, 우선 두께 조정 부재로서 다이아몬드 툴(10)의 두께와 동일한 지름을 갖는 두께 조정 핀(33)을 두께 조정 홈(25)에 삽입하고, 이어서 툴 보유지지 홈(28)에 다이아몬드 툴(10)을 끼워 넣어 그 일부를 돌출시킨 상태에서 홀더 압압부(30)를 씌우고, 나사(34)를 조임으로써 고정한다. 도 5(b)는 이 실시 형태에 의한 툴 홀더(20)에 다이아몬드 툴(10)을 보유지지하고 있는 툴 홀더 유닛을 나타낸다. 이렇게 하면 홀더 압압부(30)의 하면이 항상 툴 보유지지부(22b)의 면에 대하여 평행하게 접하게 되기 때문에, 선단에 다이아몬드 툴(10)을 확실히 고정할 수 있다.

또한 다이아몬드 툴(10)을 다른 다이아몬드 툴로 교환할 때, 그 두께가 원래의 것과 상이해도, 새로운 다이아몬드 툴의 두께에 동일한 지름의 두께 조정 핀(33)을 이용함으로써 임의의 두께의 다이아몬드 툴을 고정할 수 있다. 이렇게 하여 선단에 다이아몬드 툴을 고정한 상태로 그 선단을 연마하여 전술한 경사면(14a∼14d, 15a∼15d)을 형성하거나, 연마를 끝낸 다이아몬드 툴을 고정하고 있는 툴 홀더 유닛을 이용하여 스크라이브 장치에 부착할 수 있다.

도 6은 이 선단에 다이아몬드 툴을 갖는 툴 홀더 유닛을 스크라이브 헤드 유닛에 부착한 상태를 나타내는 정면도 및 측면도이다. 이들 도면에 나타내는 바와 같이 스크라이브 헤드 유닛(40)은 판상의 헤드 플레이트(41) 자체가 도시하지 않는 슬라이드 기구에 의해 전체에 상하동(上下動)하도록 구성되어 있다. 그리고 이 헤드 플레이트(41)에는 스크라이브 하중용의 에어 실린더(42)가 고정된다. 에어 실린더(42)의 하단은 도 6에 나타내는 바와 같이 로드(42a)가 신축 자유롭게 돌출되어 있다. 그래서 도 6(b)에 나타내는 바와 같이 헤드 플레이트(41)의 로드(42a)의 하방에는, 가이드 기구(43)와 슬라이드부(44)가 설치되고, 소정의 하중으로 슬라이드부(44)를 하방으로 압압(押壓)하고 있다. 가이드 기구(43)는 슬라이드부(44)를 상하동 자유롭게 보유지지하는 것이다. 슬라이드부(44)에는 L자형의 플레이트(45)가 설치된다. 플레이트(45)는 도 6(a)에 나타내는 바와 같이 슬라이드부(44)와 함께 상하동하지만, 스토퍼(46)에 의해 하한이 규제되고 있다. 그리고 이 플레이트(45)에는 도 6(a)에 나타내는 바와 같이 툴 홀더(20)가 관통공(23b, 24b)에 나사(47a, 47b)를 관통시켜 경사 방향으로 고정되어 있다. 그리고 스크라이브 헤드 유닛(40)을 화살표 A방향으로 이동시킴으로써 스크라이브할 수 있다.

다음으로 이 실시 형태의 다이아몬드 툴(10)을 이용하여 스크라이브하는 경우에 대해서, 설명한다. 기판을 스크라이브할 때에는, 스크라이브 헤드 유닛(40)과 함께 툴 홀더의 하나의 포인트(P1)를 기판에 대하여 접할 때까지 하강시켜 스크라이브 헤드 유닛(40)을 도시의 화살표 A방향으로 이동시켜, 스크라이브를 행한다. 이때 다이아몬드 툴(10)은 전동시키지 않기 때문에, 동일한 포인트에서 스크라이브를 행할 수 있다. 기판에 접하고 있는 포인트(P1)가 마모에 의해 열화한 경우에는, 다이아몬드 툴(10)을 일단 툴 홀더(20)로부터 떼어내고, 90° 회전시켜 재차 툴 홀더(20)에 고정하고, 다른 포인트, 예를 들면 포인트(P2)를 기판에 접촉시켜 동일하게 하여 스크라이브를 행한다.

또한 포인트(P1∼P4)의 4개소의 포인트가 모두 마모하면, 다이아몬드 툴(10)을 반전시켜 툴 홀더(20)에 고정하고, 다른 한 쪽의 측면의 포인트(P5∼P8)를 순차 접촉시켜 스크라이브를 행한다. 이렇게 하면 추가로 4회 포인트 위치를 변화시켜 스크라이브를 행할 수 있고, 합계 8회 포인트를 교환하여 스크라이브를 행할 수 있다.

다음으로 다이아몬드 툴의 변형예에 대해서 설명한다. 도 7은 본 실시 형태의 변형예에 의한 다이아몬드 툴(50)의 일 예를 나타내는 측면도 및 정면도이다. 이 다이아몬드 툴(50)은 일정한 두께로 정방형의 판상의 베이스(51)를 단결정 다이아몬드로 구성하고, 그 중심에 관통공(52)을 갖고 있다. 이 베이스(51)에 대하여 도 7에 나타내는 바와 같이 사방의 각(角) 부분의 양측으로부터 정면에서 보았을 때에 있어서 V자형으로 연마한다. 즉 일방의 저면(51a)에서 베이스의 외주면을 향하여 베이스(51)의 두께의 1/2 이상이 될 때까지 절결하여, 제1 경사면(53a)을 형성한다. 이때 제1 경사면(53a)과 베이스(51)의 2개가 서로 이웃하는 외주면(56, 59)이 각각 이루는 각이 서로 동일해지도록 절결하는 것이 바람직하다. 마찬가지로, 동일한 저면(51a)에서 다른 각에 대해서도 제1 경사면(53b∼53d)을 형성한다. 다음으로 베이스(51)의 타방의 저면(51b)에서 동일하게 하여 베이스(51)의 2개의 서로 이웃하는 외주면(56, 59)을 향하여 베이스(51)의 두께의 1/2 정도가 될 때까지 절결하여, 사다리꼴이 되는 제2 경사면(54a∼54d)을 형성한다. 이러한 경사면은 레이저 가공 또는 기계 가공에 의해 용이하게 형성할 수 있다. 또한, 레이저 가공의 후에 추가로 기계 연마를 행하여, 능선을 형성하는 부분을 보다 정밀한 연마면으로 해도 좋다.

이렇게 하면 동일한 각에 대한 한 쌍의 제1, 제2 경사면(53a와 54a)이 교차하여 베이스(51)의 두께 방향의 중간, 바람직하게는 도 5(b)에 나타내는 바와 같이 중앙 위치에, 베이스의 저면(51a, 51b)에 평행하고, 또한 측면에서 볼 때에 있어서의 베이스의 대각선에 대하여 수직한 능선(55a)이 형성된다. 마찬가지로 하여 제1, 제2 경사면(53b와 54b, 53c와 54c, 53d와 54d)이 교차하여 각각 베이스(51)의 두께 방향의 중간, 바람직하게는 중앙 위치에, 베이스의 저면(51a, 51b)에 평행한 능선(55b, 55c, 55d)이 구성되고, 베이스의 대각선에 대하여 수직한 4개의 능선이 베이스(51)의 각의 부분에 형성되게 된다. 여기에서 베이스(51)의 사방의 외주면은 천면(56, 57, 58, 59)이 된다. 여기에서 천면이란, 능선을 형성하는 제1, 제2 경사면에 접하여, 능선의 일단을 공유하는 면을 말한다. 1개의 능선(55a)이 천면(56, 59)과 접하는 능선의 양단, 즉 제1 경사면(53a), 제2 경사면(54a)과 천면(56, 59)의 교점을 포인트(P1, P2)로 한다. 이 포인트(P1, P2)에 있어서의 천면과 능선이 이루는 각도(α)는 약 135°가 된다. 그 외의 3개소의 경사면에 대해서도 동일하고, 능선(55b∼55d)의 양단의 천면과 접하는 점, 즉 제1 경사면(53b∼53d), 제2 경사면(54b∼54d)과 천면(56∼59)의 교점을 각각 포인트(P3∼P8)로 한다. 이와 같이 능선(55a∼55d)의 양단을 포인트(P1∼P8)로 함으로써, 도 7(a)에 나타내는 바와 같이 측면에서 볼 때에 있어서 팔각형이 된 다이아몬드 툴(50)에 대해서 주위에 8개소의 포인트를 형성할 수 있다.

이 다이아몬드 툴(50)을 이용하여 스크라이브할 때에는, 다이아몬드 툴(50)을 툴 홀더(20)에 본 실시 형태와 동일하게 하여 부착한다. 그리고 툴 홀더를 스크라이브 헤드 유닛(40)에 부착한다. 이때 툴 홀더(20)의 관통공(23a, 24a)에 나사(47a, 47b)를 관통시켜 경사 방향으로 고정한다. 이렇게 하여 도 8에 나타내는 바와 같이 화살표 A방향으로 나타내는 바와 같이 스크라이브 헤드 유닛를 이동시킴으로써 1개의 포인트(P1)를 기판에 접촉시켜 스크라이브를 행한다. 그리고 이 포인트가 마모한 경우에는, 다이아몬드 툴(50)의 다른 포인트를 접촉시켜 스크라이브를 행한다.

또한, 전술한 실시 형태에 있어서는, 다이아몬드 툴(10, 50)을 툴 홀더(20)에 부착하고 있지만, 베이스(11, 51)를 툴 홀더(20)에 부착한 상태로 연마를 행하여, 제1, 제2 경사면을 형성함으로써, 다이아몬드 툴(10, 50)을 형성해도 좋다. 이에 따라, 툴 홀더(20)에 대한 각 포인트의 위치의 불균일을 줄일 수 있어, 포인트를 교환한 경우에도 정밀도를 향상시킬 수 있다. 추가로 또한, 관통공(12, 52)의 가공이 불필요해지기 때문에, 가공 시간의 추가적인 단축을 행할 수 있다.

또한 전술한 실시 형태에서는 평판 전체를 단결정 다이아몬드로 구성하고 있지만, 취성 재료 기판에 접촉하는 표면 부분에 다이아몬드층이 있으면 충분하기 때문에, 초경합금이나 소결 다이아몬드제의 베이스의 날끝 부분의 표면에 다결정 다이아몬드층을 형성하여 이것에 경사면을 형성해도 좋다. 또한, 붕소 등의 불순물을 도프하고, 도전성을 갖게 한 단결정 또는 다결정 다이아몬드를 사용해도 좋다. 도전성을 갖는 다이아몬드를 이용함으로써, 방전 가공에 의해 경사면을 용이하게 형성할 수 있다.

이 실시 형태에서는 정방형 형상의 다이아몬드 툴을 툴 홀더에 부착하기 위해 도 2에 나타내는 바와 같이 선단에 있어서 약 90°의 각도를 이루도록 넓어지는 홈(28)을 형성하고 있지만, 다이아몬드 툴이 육각형이나 팔각형의 평판인 경우에는, 그 형상에 대응시킨 홈을 갖는 툴 홀더로 한다.

또한 이 실시 형태에서는 다이아몬드 툴의 두께를 조정하는 두께 조정 부재로서 두께 조정 핀을 이용하고 있지만, 핀으로 한정되는 것은 아니고, 다이아몬드 툴의 두께에 상당하는 두께의 평판을 이용해도 좋다. 또한, 두께 조정 홈(25)과 툴 보유지지 홈(28)의 깊이와, 두께 조정 부재인 두께 조정 핀(33)의 지름과 다이아몬드 툴(10)의 두께가 각각 상이해도 좋다. 이 경우에는, 홀더 압압부(30)의 하면이 항상 툴 보유지지부(22b)의 면에 대하여 평행하게 접하도록, 두께 조정 홈(25)의 깊이와 두께 조정 핀(33)의 지름이 조정된다. 또한, 다이아몬드 툴이 항상 동일한 두께의 것을 사용하는 경우에는, 툴 보유지지 홈(28)을 다이아몬드 툴의 두께에 상당하는 만큼 얕게 하면 두께 조정 핀 등을 형성할 필요는 없어진다.

본 발명의 툴 홀더는, 복수의 포인트를 갖는 다이아몬드 툴을 그 두께에 관계없이 확실히 보유지지할 수 있고, 다이아몬드 툴의 포인트 형성이나 완성한 다이아몬드 툴의 스크라이브에 유효하게 사용할 수 있다.

10, 50 : 멀티 포인트 다이아몬드 툴
11, 51 : 베이스
12, 52 : 관통공
13a∼13d : 능선
14a∼14d, 53a∼53d : 제1 경사면
15a∼15d, 54a∼54d : 제2 경사면
20 : 툴 홀더
21 : 툴 홀더 본체
22a : 홀더 보유지지부
22b : 툴 보유지지부
23a, 23b, 24a, 24b : 관통공
25 : 두께 조정 홈
26a, 26b, 26c, 31a, 31b, 31c : 경사면
27 : 나사 홈
28 : 툴 보유지지 홈
30 : 홀더 압압부
33 : 두께 조정 핀
34 : 나사
40 : 스크라이브 헤드 유닛
41 : 헤드 플레이트
42 : 에어 실린더
43 : 가이드 기구
44 : 슬라이드부
45 : 플레이트
P1∼P8 : 포인트

Claims

복수의 포인트를 갖는 평판 형상의 다이아몬드 툴을 보유지지하는 툴 홀더로서,
홀더 보유지지부 및, 상기 홀더 보유지지부의 선단부에 형성된 툴 보유지지부를 갖는 툴 홀더 본체와,
상기 툴 홀더의 툴 보유지지부에 고정된 홀더 압압부를 구비하고,
상기 툴 보유지지부는,
상기 툴 보유지지부의 중앙부분에 형성되어 상기 툴 보유지지부에 상기 홀더 압압부를 고정하기 위한 나사 홈과,
상기 툴 보유지지부의 선단에 형성되고, 다이아몬드 툴을 보유지지하는 툴 보유지지 홈을 갖는 것인 툴 홀더.
제1항에 있어서,
상기 툴 홀더 본체의 툴 보유지지부는,
상기 툴 보유지지 홈에 대칭인 위치에 형성되고, 두께 조정 부재를 삽입하기 위한 두께 조정 홈을 갖는 툴 홀더.
제2항에 있어서,
상기 두께 조정 부재는,
두께 조정 핀인 툴 홀더.
툴 홀더와,
상기 툴 홀더의 선단에 보유지지되고, 복수의 포인트를 갖는 평판 형상의 다이아몬드 툴을 구비하고,
상기 툴 홀더는,
홀더 보유지지부 및, 상기 홀더 보유지지부의 선단부에 형성된 툴 보유지지부를 갖는 툴 홀더 본체와,
상기 툴 홀더의 툴 보유지지부에 고정된 홀더 압압부를 구비하고,
상기 툴 보유지지부는,
상기 툴 보유지지부의 중앙 부분에 형성되어 상기 툴 보유지지부에 상기 홀더 압압부를 고정하기 위한 나사 홈과,
상기 툴 보유지지부의 선단에 형성되고, 상기 다이아몬드 툴을 보유지지하는 툴 보유지지 홈을 갖는 것인 툴 홀더 유닛.
제4항에 있어서,
상기 다이아몬드 툴은,
소정의 두께를 갖는 각기둥 형상으로서, 2개의 저면과 복수의 외주면을 갖는 베이스와,
상기 외주면의 교선인 능선과, 적어도 일방의 저면에서 능선을 향하여 기울인 경사면을 갖고,
상기 베이스의 적어도 외주면이 다이아몬드로 형성되어 있고,
상기 경사면과 상기 능선의 교점을 포인트로 하는 것인 툴 홀더 유닛.
제4항에 있어서,
상기 다이아몬드 툴은,
소정의 두께를 갖는 각기둥 형상으로서, 2개의 저면과 복수의 외주면을 갖는 베이스와,
상기 베이스의 적어도 1개의 각에 대하여,
상기 베이스의 양 저면에서 서로 이웃하는 2개의 상기 외주면을 향하여 기울인 제1, 제2 경사면과, 상기 제1, 제2 경사면의 교선인 능선을 구비하고,
적어도 상기 능선을 포함하는 부분이 다이아몬드로 형성되고 있고,
상기 능선의 양단을 포인트로 하는 툴 홀더 유닛.