KR20180025442A - Core drill for grinding glass film and method of manufacturing the drill - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 코아 드릴 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디스플레이 등에 적용되는 박막유리에 홀을 형성하기 위한 코아 드릴 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a core drill and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a core drill for forming a hole in a thin glass applied to a display or the like, and a method of manufacturing the same.
모바일(mobile) 기기, 태블릿(tablet) PC 등에 적용되는 디스플레이는 약 100㎛~400㎛ 두께의 박막유리를 사용한다. 상기 박막유리에는 코아 드릴(core drill)로 형성되며, 카메라 칩 또는 스피커의 구동수단 등을 위한 홀(hole)들이 존재한다. 구체적으로, 도 1에서와 같이, 완충용 고분자필름(102)이 개재된 제1 및 제2 박막유리(100, 104) 중에 제2 박막유리(104)에 홀(106)이 위치한다. 홀(106)의 직경(D)은 종류에 따라 1㎜~10㎜로 다양하게 설정된다. 한편, 코아 드릴은 국내등록특허 제10-0736941호와 같이 원통형의 모재에 절삭팁이 부착된 것으로, 회전에 의해 취성 피삭재에 홀(106)을 가공할 수 있다. 제2 박막유리(104)에 홀(106)을 제대로 가공하려면, 제2 박막유리(104)에 접촉하는 절삭팁의 면적을 최소로 하고, 절삭팁의 마모가 진행되더라도 절삭팁의 형상은 그대로 유지해야 한다.A thin film glass having a thickness of about 100 μm to 400 μm is used for a display device applied to a mobile device, a tablet PC, and the like. The thin film glass is formed of a core drill, and holes for driving a camera chip or a speaker are present. Specifically, as shown in FIG. 1, the
그런데, 종래의 코아 드릴로 홀(106)을 형성하면, 코아 드릴의 절삭부하에 의해 제2 박막유리(104)에 칩핑(chipping)이 발생하거나, 제1 박막유리(100)에 크랙(c) 또는 칩핑을 유발한다. 이러한 손상을 방지하기 위하여, 금속소재의 절삭팁 표면에 연마입자를 전착(electroplating)하여 절삭층을 만들거나, 소결 방식으로 절삭팁을 제작하는 방안이 제시되었다. 그런데, 전착 방식은 연마입자를 포함하는 절삭층의 두께가 얇아서, 수명이 짧고 형상을 제어하기 어렵다. 소결 방식에서, 1,000㎛ 이하 두께를 가진 절삭팁은 기계적인 물성이 저하되기 때문에 이를 적용하기 어렵다. 다른 방법으로는 절삭팁의 두께를 두껍게 하고 단부를 뾰족하게 처리할 수 있으나, 홀(106)을 가공하는 과정에서 절삭팁이 마모되어 단부의 접촉 면적이 커져서 절삭부하가 증가하게 된다. However, if the
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 박막유리와의 접촉면적을 최소로 하고, 절삭하는 과정에서 절삭팁의 형상을 그대로 유지하며, 충분한 수명을 가지고, 칩핑 또는 크랙과 같은 손상을 일으키지 않는 박막유리의 가공을 위한 코아 드릴 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.A problem to be solved by the present invention is to minimize the contact area with the thin glass, to keep the shape of the cutting tip intact during the cutting process, to process the thin glass which has a sufficient lifetime and does not cause damage such as chipping or crack And a method of manufacturing the same.
본 발명의 과제를 해결하기 위한 박막유리의 가공을 위한 코아 드릴은 샹크 몸체 및 상기 샹크 몸체의 둘레를 따라 두께(T1) 및 길이(L1)만큼 연장된 확장부를 포함한다. 또한, 상기 샹크 몸체 및 상기 확장부의 외측면에 전주도금으로 두께(T2)만큼 형성되고, 연마입자를 포함하며, 상기 확장부로부터 길이(L2)만큼 돌출된 절삭팁을 포함한다. A core drill for working thin glass to solve the problem of the present invention includes a shank body and an extension extending along the circumference of the shank body by a thickness T1 and a length L1. The cutting tip includes abrasive grains formed by electroplating on the outer surface of the shank body and the extension portion by a thickness T2, and a cutting tip projecting from the extension portion by a length L2.
본 발명의 드릴에 있어서, 상기 확장부의 길이(L1)은 상기 절삭팁의 돌출된 길이(L2)를 유지하도록 조절될 수 있다. 상기 절삭팁의 두께(T2)는 30㎛ 내지 500㎛이 바람직하다. 상기 절삭팁의 돌출된 길이(L2)는 상기 두께(T2)의 0.5배 내지 10배의 범위 내에 있는 것이 좋다. 또한, 상기 절삭팁은 두께 방향에 따라 상기 연마입자의 밀도가 점진적으로 변화될 수 있다. 상기 연마입자의 밀도는 상기 절삭팁의 일측에서 타측으로 갈수록 작아지거나, 상기 절삭팁의 중심에서 양측으로 갈수록 작아질 수 있다. 상기 절삭팁은 n개(n은 2 이상의 자연수)의 층을 이루고, 상기 연마입자는 각각의 층별로 밀도 또는 크기 중에 선택된 적어도 어느 하나가 점진적으로 변화될 수 있다. In the drill of the present invention, the length L1 of the extension portion can be adjusted to maintain the protruded length L2 of the cutting tip. The thickness (T2) of the cutting tip is preferably from 30 탆 to 500 탆. It is preferable that the protruded length L2 of the cutting tip is within a range of 0.5 to 10 times the thickness T2. In addition, the density of the abrasive grains may be gradually changed along the thickness direction of the cutting tip. The density of the abrasive grains may be reduced from one side of the cutting tip toward the other, or may be reduced toward both sides from the center of the cutting tip. The cutting tip has n (n is a natural number of 2 or more) layers, and at least one of density or size of the abrasive grains may be gradually changed for each layer.
본 발명의 바람직한 드릴에 있어서, 상기 절삭팁은 수십㎛~수백㎛ 두께의 박막유리에 홀을 형성하는 데 사용될 수 있고, 상기 절삭팁은 다수개의 박막유리 중에서 일부의 박막유리에 수십㎛~수백㎛ 두께로 홀을 형성하는 데 사용될 수 있다. In the preferred drill of the present invention, the cutting tip may be used to form a hole in a thin film glass having a thickness of several tens of micrometers to a few hundreds of micrometers, and the cutting tip may be formed of a plurality of thin films, Can be used to form holes in thickness.
본 발명의 다른 과제를 해결하기 위한 박막유리의 가공을 위한 코아 드릴의 제조방법은 먼저 샹크 몸체의 일부를 제거하여 두께(T1) 및 길이(L)인 예비 확장부를 형성한다. 그후, 상기 샹크 몸체 및 상기 예비 확장부의 외측면에 상기 연마입자가 포함된 절삭팁을 전주도금으로 형성한다. 상기 예비 확장부를 길이(L2)만큼 제거하여, 길이(L1)인 확장부를 형성한다. In order to solve the above-mentioned problems, a method of manufacturing a core drill for manufacturing a thin film glass is characterized in that a part of a shank body is removed to form a preliminary extension portion having a thickness (T1) and a length (L). Thereafter, a cutting tip including the abrasive grains is formed on the outer surface of the shank body and the preliminary expanding portion by electroplating. The preliminary expanding portion is removed by the length L2 to form an extension having the length L1.
본 발명의 방법에 있어서, 상기 샹크 몸체 및 상기 예비 확장부는 기계적 방식 또는 화학적 방식으로 제거할 수 있다.In the method of the present invention, the shank body and the preliminary extensions may be removed mechanically or chemically.
본 발명의 박막유리의 가공을 위한 코아 드릴 및 그 제조방법에 의하면, 전주도금으로 절삭팁을 형성함으로써, 박막유리와의 접촉면적을 최소로 하고, 절삭하는 과정에서 절삭팁의 형상을 그대로 유지하며, 충분한 수명을 가지고, 칩핑 또는 크랙과 같은 손상을 일으키지 않는다. 또한, 절삭팁에 매립되는 연마입자의 크기, 배열 등을 적절하게 조절하여, 절삭부하에 원활하게 대처할 수 있다.According to the core drill for manufacturing the thin film glass of the present invention and the method of manufacturing the same, the contact area with the thin glass is minimized by forming the cutting tip by electroplating, and the shape of the cutting tip is maintained in the process of cutting , Has a sufficient lifetime, and does not cause damage such as chipping or cracking. Further, the size, arrangement, and the like of the abrasive grains embedded in the cutting tip can be appropriately adjusted to smoothly cope with the cutting load.
도 1은 박막유리에 홀을 형성하는 과정에서 발생하는 문제점을 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 의한 박막유리의 가공을 위한 코아 드릴을 나타내는 측단면도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 절단한 단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 코아 드릴에 적용되는 절삭팁이 마모되는 모양을 종래의 소결방식의 절삭팁과 비교한 도면이다.
도 5는 본 발명에 의한 코아 드릴에 적용되는 절삭팁의 변형예를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명에 의한 코아 드릴로 적층된 박막유리를 가공하는 과정을 설명하기 위한 단면도이다.1 is a cross-sectional view for explaining a problem occurring in the process of forming a hole in a thin film glass.
2 is a side sectional view showing a core drill for processing a thin glass according to the present invention.
3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in Fig.
FIG. 4 is a view comparing a shape of a cutting tip applied to a core drill according to the present invention with a cutting tip of a conventional sintering method.
5 is a cross-sectional view showing a modified example of a cutting tip applied to a core drill according to the present invention.
6 is a cross-sectional view illustrating a process of processing a thin glass laminated with a core drill according to the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다음에서 설명되는 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면들에 있어서, 막(층, 패턴) 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장될 수 있다. 나아가, 막(층, 패턴)이 다른 막(층, 패턴)의 ‘상’, ‘상부’, ‘하부’, ‘일면’에 있다고 언급되는 경우에, 그것은 다른 막(층, 패턴)에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 다른 막(층, 패턴)이 개재될 수도 있다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. The embodiments of the present invention are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention. Also, in the figures, the thicknesses of the films (layers, patterns) and regions may be exaggerated for clarity. Further, when it is mentioned that the film (layer, pattern) is in the "upper", "upper", "lower", "one side" of another film (layer, pattern) Or a different film (layer, pattern) may be interposed therebetween.
본 발명의 실시예는 전주도금(electroforming)으로 절삭팁을 형성함으로써, 박막유리와의 접촉면적을 최소로 하고, 절삭하는 과정에서 절삭팁의 형상을 그대로 유지하며, 충분한 수명을 가지고, 칩핑 또는 크랙과 같은 손상을 일으키지 않는 박막유리의 가공을 위한 코아 드릴 및 그 제조방법을 제시한다. 이를 위해, 전주도금으로 절삭팁을 형성하는 과정을 상세하게 알아보고, 상기 절삭팁의 특성을 구체적으로 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예에 의한 전주도금(electroforming)은 도금을 응용하여 원하는 절삭팁을 성장시켜 성형하는 것으로, 도금에 의해 연마입자를 고정하는 전착(electroplating)과 구분된다. 본 발명의 코아 드릴은 모바일(mobile) 기기, 태블릿(tablet) PC 등에서, 약 수십㎛~수백㎛ 두께의 박막유리에 홀을 형성하는 데 사용하는 것이 좋다. 하지만, 본 발명의 범주 내에서 상기 홀이 요구되는 상기 박막유리를 포함하는 다른 용도에도 적용할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the cutting tip is formed by electroforming to minimize the contact area with the thin glass, maintain the shape of the cutting tip in the course of cutting, have a sufficient life, And a method of manufacturing the same. To this end, the process of forming the cutting tip by electroplating is described in detail, and the characteristics of the cutting tip will be described in detail. Electroforming according to an embodiment of the present invention is distinguished from electroplating in which abrasive grains are fixed by plating by forming a desired cutting tip by plating and applying the plating. The core drill of the present invention is preferably used for forming a hole in a thin film glass having a thickness of about several tens of micrometers to several hundreds of micrometers in a mobile device, a tablet PC or the like. However, the present invention is also applicable to other uses including the thin film glass in which the hole is required within the scope of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 박막유리의 가공을 위한 코아 드릴을 나타내는 측단면도이고, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 절단한 단면도이다.Fig. 2 is a side sectional view showing a core drill for processing a thin glass according to an embodiment of the present invention, and Fig. 3 is a sectional view taken along the line III-III in Fig.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 코아 드릴은 샹크 몸체(10), 확장부(12) 및 전주가공된 절삭팁(20)을 포함한다. 샹크 몸체(10)는 다양한 형태를 가질 수 있으나, 절삭팁(20)이 부착되는 부분은 원통형이 바람직하다. 확장부(12)는 샹크 몸체(10)의 둘레를 따라 두께(T1) 및 길이(L1)을 가지면서 샹크 몸체(10)로부터 연장된다. 확장부(12)는 제거되는 박막유리의 찌꺼기를 배출하기 위한 복수개의 배출구(30)를 구비한다. 즉, 확장부(12)는 배출구(30)에 의해 복수개의 절편 형태를 이룬다. 배출구(30)의 개수는 본 발명의 실시예가 적용되는 박막유리의 종류, 홀의 크기 등을 고려하여 설정될 수 있다. 절삭팁(20)은 두께(T2)를 가지며, 샹크 몸체(10) 및 확장부(12)의 외측에 부착되면서, 확장부(12)로부터 길이(L2)만큼 돌출된다. 즉, 길이(L2)에 해당하는 절삭팁(20)은 확장부(12)가 없이 단독으로 존재한다.Referring to Figures 2 and 3, the core drill of the present invention includes a
샹크 몸체(10)를 이루는 소재는 굳이 이에 한정되는 것은 아니지만, 일반 강, 스테인레스강, 알루미늄, 마그네슘, 티타늄, 알루미늄 합금, 마그네슘 합금 또는 티타늄 합금 중에서 선택된 어느 하나가 적용될 수 있다. 도시되지는 않았지만, 샹크 몸체(10)는 회전력을 부여하는 구동수단 및 회전력과 이동을 정밀하게 제어하는 제어부와 연결되어 있다. The
절삭팁(20)이 길이(L2)로 돌출되면, 절삭팁(20)만이 박막유리에 접촉한다. 박막유리에 접촉하는 부분이 절삭팁(20)으로 한정되면, 박막유리에 접촉하는 면적을 최소로 할 수 있다. 상기 면적을 최소로 하면, 절삭부하를 줄일 수 있다. 절삭팁(20)의 돌출된 길이(L2)는 절삭팁(20) 두께(T2)에 비해 0.5배~10배가 바람직하다. 상기 비율이 0.5배보다 작으면 절삭팁(20)을 사용하는 시간이 지나치게 짧다. 10배보다 크면 절삭부하가 절삭팁(20)의 강성을 초과하여, 절삭팁(20)이 파손될 수 있다. When the
바람직한 절삭팁(20)의 두께(T2)는 30㎛~500㎛이 좋다. 두께(T2)가 30㎛보다 작으면, 연마입자를 수용하기 어렵고 강성이 약하여 파손이 쉽게 일어나며 수명이 짧다. 또한, 절삭팁(20)에 투입되는 연마입자, 바람직하게는 다이아몬드 입자의 평균입경이 10㎛ 정도이므로, 이를 고려한 두께이다. 500㎛보다 큰 경우, 전주도금으로 절삭팁(20)을 제작하는 시간 및 비용이 지나치게 크고, 1,000㎛보다 크면 전주도금이 아닌 소결방식으로 제작하는 것이 좋으며, 직경이 작은 홀을 가공하기 어렵다. 한편, 절삭팁(20)의 두께(T2)가 1,000㎛보다 작으면, 소결 방식은 기계적인 물성의 한계로 인하여 절삭팁(20)을 제대로 구현하기 어렵다. 이에 따라, 전주도금으로 제작되는 절삭팁(20)의 두께는 30㎛~500㎛이 바람직하다. A preferable thickness (T2) of the
확장부(12)는 샹크 몸체(10)을 제거하여 형성된다. 구체적으로, 먼저, 선반과 같은 기계적 방식, 식각과 같은 의한 화학적 방식 등으로 샹크 몸체(10)을 제거하면, 두께(T1) 및 길이(L)로 예비 확장부가 형성된다. 샹크 몸체(10)를 제거하는 방식은 샹크 몸체(10)의 재질, 크기 등을 고려하여 적절하게 선택할 수 있다. 그 후, 상기 예비 확장부의 외측면에 전주도금으로 절삭팁(20)을 성장시킨다. 즉, 샹크 몸체(10) 및 상기 예비 확장부를 도금 욕조에 함침시킨 후, 소정의 시간 동안 상기 예비 확장부에 두께(T2)의 전주도금층을 층층이 성장시킨다. 층층이 성장된 전주도금층은 본 발명의 실시예에 의한 절삭팁(20)이 된다. 이때, 전주도금은 반드시 이에 한정하는 것은 아니나, 니켈 도금이 좋다. 연마입자(22)가 부착되지 않은 부분은 절연 테이프, 감광물질 도포 등으로 도금되지 않도록 차단한다. The
연마입자(22)는 인조 다이아몬드 입자, 천연 다이아몬드 입자, 입방정붕화질소(CBN) 및 기타 초지립입자 등이 알려져 있으며, 그 중에서도 인조 다이아몬드 입자가 가장 널리 사용된다. 절삭팁(20)은 연마입자(22)들이 랜덤(random)하게 배열될 수 있으나, 두께(T2) 방향으로 밀도가 다른 층일 수 있다. 도 2에서는 랜덤한 배열을 표현하였고, 도 3에서는 밀도가 다른 경우를 나타내었다. 밀도가 다른 절삭팁(20)은 박막유리와 직접 접촉하여 24(a)와 같이 연마입자(22)의 밀도가 높은 영역에서는 팁의 마모가 상대적으로 느리며, 24(b) 영역으로 갈수록 밀도가 낮아짐에 따라 팁의 마모가 상대적으로 빨라, 팁의 마모가 진행됨에 따라 도 4(b)와 같은 형상을 가지기 쉽다.Artificial diamond particles, natural diamond particles, cubic boron nitride (CBN), and other grassy lip particles are known as the
도면에서는 24(a)에서 출발하여 두께(T2) 방향에 따라 상기 밀도가 점점 줄어드는 사례를 제시하였으나, 연마입자(22)의 밀도 변화는 다양하게 구현할 수 있다. 예를 들어, 두께(T2) 방향에 따라 일측인 24(a)에서 타측인 24(b)로 갈수록 상기 밀도가 점점 늘어날 수 있다. 또한, 24(a) 및 24(b) 사이에 연마입자(22)의 밀도가 가장 높은 부위를 배치하고, 양측으로 갈수록 상기 밀도를 줄일 수 있다. 나아가, 24(a) 및 24(b)에서 상기 밀도가 가장 높고, 24(a) 및 24(b) 사이에는 상기 밀도를 점점 줄일 수 있다. In the drawing, the density of the
이어서, 상기 예비 확장부를 길이(L2)만큼 제거하여, 확장부(12)를 완성한다. 상기 예비 확장부의 제거는 선반과 같은 기계적 방식, 식각과 같은 의한 화학적 방식 등을 이용할 수 있다. 상기 예비 확장부의 일부가 제거되면, 절삭팁(20)는 길이(L2)만큼 확장부(12)의 외측으로 돌출된다. 절삭팁(20)은 탄화규소, 알루미나 등의 연마재가 포함된 지석을 활용하여, 연마입자(22)가 드러나도록 드레싱하는 공정을 거칠 수 있다. 드레싱이 완료되면, 절삭팁(20)에는 연마입자(22)가 외부로 노출된다. 상기 지석은 연마입자(22)와 입도가 유사한 메시(mesh)의 연마재를 사용하는 것이 바람직하다. 왜냐하면 입도가 너무 크면 절삭팁(20)을 손상시킬 수 있고, 작으면 드레싱하는 시간이 많이 든다.Subsequently, the preliminary expanding portion is removed by the length L2 to complete the expanding
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 코아 드릴에 적용되는 절삭팁(20)이 마모되는 모양을 종래의 소결방식의 절삭팁과 비교한 도면이다.FIG. 4 is a view comparing the shape of a cutting
도 4에 의하면, 두께(T2)를 가지며 연마입자(22)가 랜덤하게 배열하는 본 발명의 절삭팁(20)은 박막유리를 가공하는 과정에서, 단부의 중심부가 마모가 가장 적어서, 라운딩 형태로 마모된다(a). 상기 라운딩 형태로 마모된 절삭팁(20)은 박막유리를 절삭하는 동안, A1의 접촉면적을 유지한다. 접촉면적 A1은 상대적으로 절삭팁(20) 단부의 면적에 비해 작아지므로 낮은 절삭부하가 소요된다. 상기 절삭부하가 작아지면, 절삭팁(20)의 파손을 방지하고, 박막유리의 절삭이 보다 안정적으로 수행할 수 있다.4, the cutting
두께(T2)를 가지며 연마입자(22)의 밀도가 변화되는 본 발명의 절삭팁(20)은 박막유리를 가공하는 과정에서, 도 3의 24(a)와 같이 밀도가 가장 높은 부분의 마모가 가장 적어서, 뾰족한 형태로 마모된다(b). 상기 뾰족한 형태로 마모된 절삭팁(20)은 박막유리를 절삭하는 동안, A2의 접촉면적을 유지한다. 접촉면적 A2는 상대적으로 절삭팁(20) 단부의 면적에 비해 작아지므로 낮은 절삭부하가 소요된다. 상기 절삭부하가 작아지면, 절삭팁(20)의 파손을 방지하고, 박막유리의 절삭이 보다 안정적으로 수행할 수 있다.The cutting
이에 반해, 두께(Tp)를 가지며 연마입자가 랜덤하게 배열하는 종래의 소결팁은 박막유리를 가공하는 과정에서, 단부의 중심부는 편평하게 마모되며 양측이 라운딩 형태로 마모된다(c). 상기 소결팁은 박막유리를 절삭하는 동안, A3의 접촉면적을 유지한다. 접촉면적 A3은 본 발명의 접촉면적(A1, A2)에 비해 매우 크다. 상기 소결팁은 기계적인 강도의 제한으로 인하여, 약 1,000㎛ 이상으로 두께(Tp)를 가져야 하므로, 접촉면적 A3는 필연적으로 발생한다. 접촉면적 A3가 커지면, 높은 절삭부하가 요구된다. 상기 절삭부하가 커지면, 소결팁의 파손이 쉽게 일어나고, 박막유리의 절삭이 불안정하게 수행된다.On the other hand, in the conventional sintering tip having a thickness Tp and randomly arranged abrasive grains, the center portion of the end portion is flatly worn and both sides are worn in a rounded shape in the course of processing the thin glass (c). The sintering tip maintains the contact area of A3 while cutting the thin glass. The contact area A3 is much larger than the contact areas A1 and A2 of the present invention. Because of the mechanical strength limitation, the sintered tip must have a thickness (Tp) of about 1,000 mu m or more, so that the contact area A3 necessarily occurs. When the contact area A3 is large, a high cutting load is required. When the cutting load is increased, breakage of the sintered tip is easily caused, and cutting of the thin glass is performed unstably.
박막유리를 절삭하는 데 있어서, 절삭팁(20)의 두께(T2)는 매우 중요한 인자(factor)이다. 본 발명의 실시예에서는 절삭팁(20)의 두께(T2)를 30㎛~500㎛로 제시하였으며, 상기 수치는 소결방식이 아닌 전주도금으로만 구현될 수 있다. 상기 수치는 전주도금을 적용하였을 때, 그 의미가 있는 것이다. 이에 따라, 상기 수치는 본 발명의 기술적인 사상을 고려하지 않고 단순하게 반복실험을 통하여 얻어지는 것은 아니다. 물론, 전착(electroplating)에 의해 상기 수치를 구현할 수도 있으나, 상기 전착은 연마입자가 상크 표면의 한 층에만 붙어있어, 수명이 짧고 형상을 제어하기 어렵다. 이에 따라, 상기 전착에 의해서도 본 발명의 실시예에 의한 절삭팁(20)을 얻을 수 없다.In cutting thin glass, the thickness T2 of the cutting
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 코아 드릴에 적용되는 절삭팁(20)의 변형예를 표현한 단면도이다. 이때, 절삭팁(20a)은 연마입자(22)의 배열을 제외하고, 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한 절삭팁(20)과 동일하다. 이에 따라, 중복되는 표현에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.5 is a sectional view showing a modified example of a cutting
도 5에 의하면, 변형된 절삭팁(20a)은 연마입자(22)들이 다수개의 층으로 적층된 연마입자층(26)이며, 연마입자층(26)은 26(1)층~26(n; n은 2 이상의 자연수)층과 같이 n개의 층을 이룬다. 이때, 연마입자층(26)은 26(1)에서 26(n)층으로 갈수록, 매립된 연마입자(22)의 밀도 또는 크기가 변화된다. 도시된 바와 같이, 26(1)층에서의 연마입자(22)의 밀도가 가장 크고, 26(n)층에서 가장 작다. 26(1)층은 가장 외곽에 위치하여 절삭부하를 수용하기에 유리하게 하고, 상대적으로 절삭부하가 작게 작용하는 26(n)층으로 가장 내측에 배치된다. 이와 같이, n개의 층을 이루는 연마입자층(26)은 연마입자(22)의 밀도를 점진적으로 변화시킴으로써, 절삭부하를 적절하게 수용하여 드릴 작업 중에 절삭팁(20)의 형상을 뾰족하게 유지할 수 있다. 경우에 따라, 26(1)층으로부터 26(n)층으로 갈수록 연마입자(22)의 크기를 달리할 수 있다. 연마입자(22)의 크기 변화에 대한 효과는 상술한 바와 같다. 5, the
설명의 편의를 위하여, 도면에서는 26(1)에서 26(n)층으로 갈수록, 연마입자(22)의 밀도가 작아지고, 크기가 커지는 경우를 동시에 나타내었다. 경우에 따라, 26(1)에서 26(n)층으로 갈수록 연마입자(22)의 밀도가 작아지는 절삭팁(20a)일 수 있고, 연마입자(22)의 크기가 커지는 절삭팁(20a)를 각각 별도로 만들 수 있다. 한편, 다수개의 연마입자층인 적층된 절삭팁(20a)은 상기 층의 개수를 조절하여, 절삭팁(20a)의 두께(T2)를 용이하게 조절할 수 있다.For convenience of explanation, in the drawing, the case where the density of the
본 발명의 실시예에 의한 코아 드릴에 적용되는 절삭팁(20, 20a)은 확장부(12)로부터 돌출되어 있으므로, 박막유리에 접촉하는 면적을 최소로 하여 절삭부하를 줄일 수 있다. 특히, 적층된 박막유리에서 홀이 형성되지 않은 박막유리에 상기 절삭부하가 전달되면, 상기 박막유리에 크랙이나 칩핑이 일어나게 한다. 이에 따라, 절삭부하를 줄이는 것은 매우 중요하다. 또한, 연마입자(22)를 포함하는 층을 다수개로 하여 절삭팁(20a)을 형성함으로써, 층의 개수에 의해 절삭팁(20)의 두께 조절이 자유롭다. 나아가, 절삭팁(20a) 내의 연마입자(22)를 각 층별로 크기 및 밀도를 달리하여, 상기 절삭부하를 용이하게 수용하고 절삭팁(20)의 수명을 늘일 수 있다.Since the cutting
도 6는 본 발명의 실시예에 의한 코아 드릴로 적층된 박막유리를 가공하는 과정을 설명하기 위한 단면도이다. 이때, 코아 드릴은 도 2 내지 도 5에서 상세하게 설명하였으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 6 is a cross-sectional view illustrating a process of processing a thin glass laminated with a core drill according to an embodiment of the present invention. Since the core drill has been described in detail with reference to FIGS. 2 to 5, a detailed description thereof will be omitted.
도 6에 의하면, 제1및 제2 박막유리(40, 44)는 충격을 흡수하기 위한 완충용 고분자 필름(42)이 개재되어 적층되어 있다. 이때, 제1 및 제2 박막유리(40, 44) 중에 제2 박막유리(44)에 홀(46)이 위치한다. 홀(46)은 카메라 칩, 스티커 구동수단 등이 탑재되며, 직경(D)은 종류에 따라 1㎜~10㎜로 다양하게 설정된다. 완충용 고분자필름(42)는 접착제로 박막유리(40, 44)에 접착되거나, 열을 이용하여 압착될 수도 있다. 완충용 고분자 필름(42)에서, 홀(46)에 해당하는 부분은 사전에 제거되어 있는 것이 좋다. 제1 및 제2 박막유리(40, 44)는 수십~수백㎛의 두께를 가지며, 절삭부하와 같은 충격에 의한 파손에 취약하다. 완충용 고분자필름(42)는 상기 충격을 흡수하고, 파손이 일어난 경우 박막유리가 비산되는 것을 방지한다.According to Fig. 6, the first and second
본 발명의 실시예에 의한 코아 드릴을 가공되어야 할 홀(46)의 위치에 정렬하고 회전시키면 제2 박막유리(44)가 절삭팁(20)의 형상대로 절삭된다. 절삭팁(20)을 제1 박막유리(40)에 닿지 않을 수준에서 멈추면, 제2 박막유리(44)는 관통되어 원하는 홀(46)을 얻을 수 있다. 이때, 절삭팁(20) 내부의 제2 박막유리(44)는 흡착(suction) 등으로 제거되고, 절삭과정에서 발생한 찌꺼기는 배출구(도 3의 30)으로 배출된다. 절삭 가공에 의해, 절삭팁(20)의 길이(L2)가 줄어들면, 확장부(12)의 길이(L1)을 짧게 하여, 절삭팁(20)이 사용되는 수명을 연장시킬 수 있다. 다시 말해, 확장부(12)의 길이(L1) 및 절삭팁(20)의 길이(L2)는 상황에 따라 적절하게 조절된다. 확장부(12)의 길이(L1) 축소는 앞에서 설명한 기계적 방식 또는 화학적 방식을 모두 적용할 수 있다.When the core drill according to the embodiment of the present invention is aligned and rotated at the position of the
본 발명의 실시예에 의한 코아 드릴에 적용되는 절삭팁(20)은 500um 이내 두께로 확장부(12)로부터 돌출되어 있으므로, 제2 박막유리(44)에 접촉하는 면적을 최소로 하여 절삭부하를 줄일 수 있다. 특히, 적층된 박막유리에서 홀(46)이 형성되지 않은 제1 박막유리(40)에 절단되는 상기 절삭부하를 최대한 줄일 수 있다. 이렇게 되면, 제1 박막유리(40)에 크랙이나 칩핑이 발생하지 않는다. Since the cutting
이상, 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but many variations and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention. It is possible.
10; 샹크 몸체 12; 확장부
20; 절삭팁 22; 연마입자
24, 26; 연마입자층
30; 배출구
40, 44; 제1 및 제2 박막유리
46; 홀10;
20; Cutting
24, 26; Abrasive grain layer
30; outlet
40, 44; The first and second thin film glasses
46; hall
Claims (16)
상기 샹크 몸체의 둘레를 따라 두께(T1) 및 길이(L1)만큼 연장된 확장부; 및
상기 샹크 몸체 및 상기 확장부의 외측면에 전주도금으로 두께(T2)만큼 형성되고, 연마입자를 포함하며, 상기 확장부로부터 길이(L2)만큼 돌출된 절삭팁을 포함하는 박막유리의 가공을 위한 코아 드릴.Shank body;
An extension extending along the circumference of the shank body by a thickness T1 and a length L1; And
And a cutting tip formed by electroplating on the outer surface of the shank body and the extension portion by a thickness T2 and including abrasive grains and projecting by a length L2 from the extension portion, drill.
상기 샹크 몸체 및 상기 예비 확장부의 외측면에 상기 연마입자가 포함된 절삭팁을 전주도금으로 형성하는 단계; 및
상기 예비 확장부를 길이(L2)만큼 제거하여, 길이(L1)인 확장부를 형성하는 단계를 포함하는 박막유리의 가공을 위한 코아 드릴의 제조방법.Removing a portion of the shank body to form a pre-expanded portion having a thickness (T1) and a length (L);
Forming a cutting tip including the abrasive particles on an outer surface of the shank body and the preliminary expanding portion by electroplating; And
And removing the preliminary expanding portion by a length (L2) to form an extension having a length (L1).
11. The method of claim 10, wherein the cutting tip is used to form holes in a portion of the thin glass among the plurality of thin glass glasses to a thickness of several tens of microns to several hundreds of microns. Way.
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- 2016-08-31 KR KR1020160111329A patent/KR102525302B1/en active IP Right Grant
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