TWI530364B - 噴砂切削加工方法 - Google Patents

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TWI530364B
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Description

噴砂切削加工方法
本發明係關於一種噴砂切削加工方法,且更具體而言,係關於一種適於自板狀工件切除部分及在板狀工件上形成通孔之噴砂切削加工方法。
應注意,在本發明中,術語通「孔」亦指代「凹槽」。
一般而言,藉由切削加工來執行以下種類之處理:切除(分割)用於行動電話之顯示螢幕中的防護玻璃罩;切穿裝配於液晶顯示螢幕或其類似者上之觸控式螢幕的薄片玻璃;自板狀工件(諸如其他玻璃、陶瓷、金屬、矽晶圓或其類似者)切除部分;及在此工件上形成孔或凹槽。
此切削加工之實例包括使用以高速度旋轉之磨輪所執行之切除或製孔(在其之後為修整處理)、使用碳化物鑽頭或金剛石鑽頭所進行之製孔,及其類似者。
然而,此等處理方法不適於處理具有相對大面積之待處理表面。因而,為了改良生產力,亦執行適於針對相對大面積之處理的噴砂處理。
在藉由如上文所描述之噴砂來執行前述分割、製孔或其類似者的狀況下,在噴砂之前將被稱為具有圖案之「抗蝕劑」的抗噴砂保護性薄膜形成於待不在工件之表面上進行切削加工的部分(在下文中被稱為「無切削加工部分」)上以保護無切削加工部分。
在待處理工件之數目相對低的狀況下,藉由將抗蝕劑形成於無切削加工部分上進行一程序,且可將由具有對應於待進行切削加工之部分之開孔或凹槽之金屬板、陶瓷板、玻璃板、樹脂薄膜或其類似者製成的抗蝕劑固定或接合至每一工件之表面。然而,在將處理用於行動電話之大量防護玻璃罩或其類似者的前述狀況下,藉由使用感光性樹脂之微影將抗蝕劑(光阻)形成於每一工件上。
然而,經由以下步驟而達成藉由微影之前述抗蝕劑形成:藉由諸如使工件之整個正表面與感光性樹脂薄膜進行層壓之操作將感光性樹脂附著至工件之整個正表面;在感光性樹脂上置放光罩,在光罩中形成對應於曝光圖案之開口;接著使用諸如紫外線輻射器件或其類似者之光輻射器件而用光來輻照感光性樹脂,從而將感光性樹脂固化於待不進行切削加工之部分中;藉由諸如將工件浸沒於清潔貯槽中之操作移除感光性樹脂之未經固化部分;及其後使用乾燥器來乾燥工件。
如上文所描述,在藉由微影之抗蝕劑形成中,將感光性樹脂附著至整個工件,且接著用洗滌水來清潔未經曝光部分且將未經曝光部分連同洗滌水一起予以廢棄。因而,在未用作抗蝕劑之情況下被廢棄之感光性樹脂的使用量較大。因此,藉由微影之上述抗蝕劑形成未有效率地使用資源,且係不經濟的。
又,藉由前述方法之抗蝕劑形成需要光罩之置放、用於將工件之整個表面曝光至光之大型光輻射器件、用於移除不必要樹脂的在曝光之後的清潔、在清潔之後的乾燥步驟,及其類似者。因而,需要大量步驟以獲得抗噴砂抗蝕劑。另外,亦有必要製備用於啟用此等步驟之設備(諸如用於置放光罩之器件、光源、清潔貯槽及乾燥器),且有必要確保用於安裝此等設備之寬安裝空間。因此,需要許多初期投資。
為了解決藉由光微影之抗蝕劑形成中的此等問題,已提議一種用於在不使用光微影之情況下形成抗蝕劑的方法,其中藉由噴墨印刷而根據無切削加工部分之圖案將含有鹼溶性可固化樹脂之油墨施配至工件之表面,且固化含有鹼溶性可固化樹脂之油墨以形成抗噴砂抗蝕劑(日本專利特許公開申請案第2008-265224號)。
在前述'265224中所描述之方法中,藉由噴墨印刷將含有鹼溶性可固化樹脂之油墨僅沈積於工件上之所需部分上。因而,在抗蝕劑形成中不使用過量樹脂。另外,無需光罩之置放、用於移除未經曝光過量樹脂之清潔,及在清潔之後的乾燥。結果,可極大地減少用於獲得抗噴砂抗蝕劑之步驟之數目,且用於置放光罩之器件及清潔貯槽隨著步驟之數目減少而變得不必要。又,亦可小型化光輻射器件及其類似者。因此,可獲得可使初期投資及其類似者低的優點。
然而,抗噴砂抗蝕劑需要具有甚至在研磨劑以高速度碰撞工件時仍足以保留在工件之表面上且因此在工件上之切削加工完成以前保護工件之表面免受研磨劑之切削加工的強度。
另外,為了獲得此抗噴砂性,前述'265224中所描述之發明具有對將被用以獲得抗噴砂抗蝕劑之油墨之物理屬性及其類似者的限制。具體而言,例如,該發明使用具有在預定範圍內之重量平均分子量的鹼溶性可固化樹脂(日本專利特許公開申請案第2008-265224號的第[0023]段)。此外,為了獲得抗噴砂性,需要抗蝕劑薄膜之大厚度。在不能於單次塗覆中獲得抗蝕劑薄膜之所需厚度的狀況下,將油墨塗覆達複數次(如上文之'265224的[0023])。歸因於此情形及其類似者,抗蝕劑形成花費長時間。
應注意,會出現為上文之'265224中所描述之方法及藉由微影形成抗蝕劑之狀況所共有的以下問題:在藉由噴砂來執行諸如切除或製孔之處理的狀況下,儘管在處理之初始階段中均勻地切削加工未經塗佈有抗蝕劑之整個部分(如圖3A所示),但切孔之形狀隨著切削加工深度增加而逐漸地改變成在中央部分處最深的楔狀物之形狀(圖3B);隨著進一步繼續研磨劑之投射以增加切削加工深度,已進入切孔之研磨劑在切孔之底部部分處轉向以在被排出至切孔外部時刮掉切孔之側表面,且可在使得孔達到在抗蝕劑下方之部分的程度上增加孔之直徑;當在進一步增加切削加工深度以穿透工件之深度以前繼續切削加工時,由於在切孔之底部部分之中心處穿透工件之深度,故切孔之側表面具有相對於工件之正表面及背表面傾斜的形狀(如圖3D所示),且因此需要修整處理。
又,如參看圖3A至圖3D所描述,很難以高準確性形成細通孔。
另外,在此噴砂切削加工中,藉由縮短處理時間來進一步改良可處理性會提供便利性。
因而,已創作本發明以克服上述先前技術之缺點,且本發明之一目標係提供一種噴砂切削加工方法,在該方法中藉由噴墨印刷來形成抗蝕劑以維持前述'265224中所描述之發明的優點(諸如抗蝕劑油墨之使用量之減少,及設施之簡化),且藉由該方法可甚至在關於待使用樹脂之物理屬性之條件(諸如所必要的在前述'265224中所描述之平均分子量)緩和或樹脂之薄膜厚度減少的狀況下仍獲得必要抗噴砂性。
本發明之另一目標係提供一種噴砂切削加工方法,在該方法中可藉由防止或緩和在藉由噴砂進行切削加工之狀況下發生前述問題(亦即,在切孔延伸至經塗佈有抗蝕劑之部分下方之程度上的切孔之寬度之增加,及歸因於切孔之側壁之傾斜的銳利狀態)而甚至準確地形成細孔或狹縫,且該方法可減少前述修整處理(諸如將在切削加工之後切孔之側表面拋光至平坦狀態)之勞力。
為了達成以上目標,本發明提供一種噴砂切削加工方法,其中藉由在一板狀工件上形成一抗蝕劑且相抵於該工件投射研磨劑以切削加工未經形成有抗蝕劑的該工件之一部分來執行一工件之切穿及/或在該工件中一通孔之形成,該切削加工方法之特徵在於包含以下步驟:藉由噴墨印刷而在該工件之一正表面及一背表面上將該抗蝕劑以一預定圖案對稱地形成於該正表面與該背表面之間;及相抵於該工件之該正表面及該背表面中之每一者投射該研磨劑,以使自正表面側之一切削加工在該工件之一厚度之一大致中間位置處與自背表面側之一切削加工連通。
在該切削加工方法中,該工件可為一透明板,且用於形成該抗蝕劑之一步驟可包含以下步驟:在將該抗蝕劑形成於該工件之該正表面上之後,自該工件之該背側拍攝形成於該正表面上之該抗蝕劑之一影像;及自該經拍攝影像尋找形成於該正表面上之該抗蝕劑之一位置座標,且根據該等所尋找位置座標而在該工件之該背表面上形成該抗蝕劑。
此外,在該切削加工步驟中,可同時地執行相抵於該工件之該正表面的該研磨劑之投射及相抵於該工件之該背表面的該研磨劑之投射,或可藉由相抵於該工件之該正表面及該背表面中之任一者投射該研磨劑以切削加工至在該工件之該厚度之一方向上的一大致中間位置且接著相抵於另一表面投射該研磨劑來執行該切削加工步驟。
該切削加工方法可進一步包含在該切削加工步驟之後藉由清潔或其類似者來移除附著至該工件之該抗蝕劑的步驟。在藉由清潔來移除該抗蝕劑之狀況下,可執行一乾燥步驟。
在本發明之上述組態的情況下,由於自工件之正表面及背表面兩者進行切削加工,故本發明之切削加工方法使有可能將抗蝕劑經曝光而與研磨劑碰撞之時間長度(亦即,對抗蝕劑之損害)減少至針對僅自一個表面進行切削加工之狀況之時間長度的一半或更小。
結果,相對地改良抗蝕劑之抗噴砂性。因此,可加寬可用作抗蝕劑材料之樹脂之範圍。又,在使用抗噴砂性等效於前述'265224中所描述之樹脂之抗噴砂性之樹脂的狀況下,可極大地減少樹脂之厚度。結果,可省略諸如將抗蝕劑準確地塗覆至同一位置達多次以確保抗蝕劑之厚度的複雜工作,或可減少塗佈步驟之數目。
另外,在自一個側進行切削加工之狀況下,當藉由諸如圖3B至圖3D所示之方法而藉由使用與研磨劑之碰撞來執行工件之切除及其類似者時,切孔之側表面變得極其傾斜,且此後,需要修整處理及其類似者。
此外,出於相似原因,很難進行對應於抗蝕劑圖案之準確線性切削加工,且需要用以達成所要尺寸之刮擦工作。在形成通孔或狹縫之狀況下,很難以高準確性形成具有小直徑之通孔及具有小寬度之狹縫。
與此對比,在本發明之方法的情況下,由於自兩個表面進行切削加工,故形成於切孔中之側表面相對於正表面及背表面成幾乎直角。因此,可減少其後待執行之修整處理及其類似者之工作,且可減少機械加工裕度t(見圖2D)。此情形使有可能改良切除之良率,且當形成通孔時,使有可能藉由噴砂來準確地形成具有小直徑之通孔或具有小寬度之狹縫。
詳言之,在工件係由諸如玻璃、陶瓷或矽晶圓之硬式脆性材料製成的狀況下,當試圖藉由相抵於一個表面投射研磨劑而形成通孔時,破裂之發生增加。此情形導致高不良率(fraction defective)。然而,在相抵於兩個表面投射研磨劑(如在本發明中)之狀況下,可極大地減少此破裂之發生。
藉由使用透明板作為工件、藉由使用已知影像辨識技術而用(例如)CCD相機或其類似者來拍攝形成於正側之抗蝕劑之影像,且根據自經拍攝影像所尋找之座標而在背側上形成抗蝕劑,可以高準確性使在工件之正表面上抗蝕劑之形成位置與在其背表面上抗蝕劑之形成位置彼此對準。
另外,在相抵於工件之正表面及背表面同時地執行在切削加工步驟中研磨劑之投射的狀況下,可進一步縮短處理時間。
應注意,無需相抵於工件之正表面及背表面同時地執行在切削加工步驟中研磨劑之投射,且可個別地執行在切削加工步驟中研磨劑之投射。在此狀況下,在相抵於一個表面的研磨劑之投射完成之後,反轉工件,且相抵於另一表面投射研磨劑。因此,亦可在無任何改變之情況下使用相抵於工件之一個表面投射研磨劑的在處理中所使用之已知噴砂裝置。
自結合隨附圖式所提供的本發明之較佳具體實例之以下詳細描述,本發明之目標及優點將變得顯而易見。
緊接著,下文將參看隨附圖式來描述本發明之一具體實例。
(總體組態)
如圖1所示,本發明之噴砂切削加工方法包括用於在板狀工件之前部及背部上形成抗噴砂抗蝕劑的「抗蝕劑形成步驟」,及用於在形成抗蝕劑之後相抵於工件之正表面及背表面投射研磨劑的「噴砂步驟」。又,在圖1所示之具體實例中,切削加工方法進一步包括用於在噴砂之後自工件移除抗噴砂抗蝕劑且用於移除黏附至工件之研磨劑的「清潔步驟」,及用於在清潔之後乾燥工件的「乾燥步驟」。
(工件)
待藉由本發明之切削加工方法處理之工件僅需要具有板之形狀,且材料及其類似者不受到特定地限制。可使用各種種類之材料,諸如玻璃、陶瓷、金屬、矽晶圓及樹脂材料。
另外,待處理工件之大小、厚度及其類似者亦不受到特定地限制。可處理具有各種大小及厚度之工件。
然而,應注意,如稍後所描述,在藉由使用影像辨識技術以高準確性使在工件之正表面及背表面上抗蝕劑油墨之沈積位置彼此對準的狀況下,將諸如玻璃板或丙烯酸系樹脂板之透明板用作工件。
應注意,在此狀況下,術語「透明」意謂形成於一個表面上之抗蝕劑之形成位置可用CCD相機或其類似者而自另一表面予以辨識。在本發明中,只要滿足此條件,就亦將「半透明」視為「透明」。
(用於形成抗蝕劑之步驟)
在抗蝕劑形成步驟中,前述工件經歷抗蝕劑油墨之印刷。
應注意,在抗蝕劑油墨之此印刷之前,為了改良抗蝕劑油墨之黏附及出於其他原因,可執行在工件之表面上之脫脂與汙跡移除及所需要之其他預處理。
只要待使用油墨具有足以可用於在印刷時用噴墨頭進行印刷之可流動性,且藉由經曝光至光或熱、經乾燥或其類似者而固化及固定至工件之表面以施加抗噴砂性,待用作抗蝕劑油墨之油墨就可為任何油墨。該油墨可為含有紫外線可固化或熱固性樹脂之油墨,或可為藉由溶劑揮發而乾燥以黏附至工件之表面的油墨。可使用含有胺基甲酸酯樹脂、環氧樹脂、丙烯酸系樹脂或氯乙烯樹脂之油墨。
藉由噴墨印表機執行以預定圖案在工件之表面上抗蝕劑油墨之沈積。藉由中央處理單元控制此噴墨印表機之操作。根據預設抗蝕劑圖案將墨點噴射至待沈積有墨點之工件上的預定座標。藉由提供於此噴墨印表機中之紫外線輻射器件而用紫外光進行輻照、藉由熱源進行加熱或藉由其他動作而固化此等墨點以固定至工件上。因此,可藉由此組墨點形成預定抗蝕劑圖案。
此噴墨印表機可藉由使用選自壓電頭及熱頭之任何頭類型來執行噴墨。在此具體實例中,使用可以高速度以所要圖案沈積抗蝕劑油墨之壓電多噴嘴噴墨印表機。
藉由前述噴墨印表機印刷抗蝕劑油墨包括在工件之正表面上印刷及在工件之背表面上印刷。
應注意,在本發明中,出於便利起見而使用工件之「正表面」及「背表面」以區分提供於板狀工件中之兩個扁平表面,且使用工件之「正表面」及「背表面」以粗略地意謂工件之兩個扁平表面中之「一者」及「另一者」。
因而,即使可基於功能及表面修整狀態之差異來區分在本發明中待切削加工之工件之前部及背部,前部與背部之間的此區分亦未必應用於本說明書中所書寫之「正表面」及「背表面」。
可同時地執行在工件之正表面上抗蝕劑油墨之前述印刷及在工件之背表面上抗蝕劑油墨之前述印刷,或可首先執行該等印刷中之一者,接著執行另一者。
在非同時地執行正表面及背表面上之印刷(如上文所描述)的狀況下,可使用以下程序:首先,將抗蝕劑油墨沈積於正表面上;接著,將抗蝕劑油墨沈積於背表面上;且此後,將正表面及背表面上之油墨固化為固定。或者,在將抗蝕劑油墨沈積及固定於正表面上之後,可將抗蝕劑油墨沈積及固定於背表面上。
應注意,如先前所描述,在待處理工件為諸如玻璃板或丙烯酸系樹脂板之透明工件的狀況下,可使用以下程序:藉由使用已知影像辨識技術而在正表面上執行抗蝕劑油墨之印刷;接著,用(例如)CCD相機或其類似者而自背側拍攝在正表面上所印刷之抗蝕劑油墨之印刷位置的影像;自藉由此影像拍攝獲得之影像資料尋找在工件之正表面上抗蝕劑油墨之印刷位置之座標;且根據此等座標,判定背表面上之印刷位置,或校正預定印刷位置而以高準確性使在正表面上所印刷之抗蝕劑油墨之印刷位置與在背表面上待印刷之抗蝕劑油墨之印刷位置彼此對準。
應注意,關於印刷,例如,在不能於單次印刷操作中獲得為獲得所要薄膜厚度所必要之抗蝕劑油墨之沈積的狀況下,可將印刷油墨塗覆至正表面及背表面中之每一者達複數次。
在此狀況下,又,如先前所描述,可使用以下程序:藉由使用影像辨識技術而用CCD相機或其類似者來拍攝上次所印刷之抗蝕劑之影像以尋找座標,且根據因此而獲得之資料將油墨準確地塗覆至上次所印刷之抗蝕劑達多次。
關於待形成抗蝕劑之薄膜厚度,所需抗噴砂性取決於工件之處理深度及用於噴砂之處理條件(待使用研磨劑之材料及顆粒大小、噴射壓力、噴射速度及其類似者)。因而,根據此等條件之間的相對關係來判定抗蝕劑之薄膜厚度。舉例而言,抗蝕劑之一般薄膜厚度為大約5 μm至150 μm。
在抗蝕劑油墨中所含有之樹脂組份為紫外線可固化樹脂的狀況下,藉由用來自諸如LED、金屬鹵化物燈或高壓水銀燈之光源的紫外光來輻照抗蝕劑油墨而執行抗蝕劑油墨之固化。在熱固性樹脂之狀況下,藉由進行加熱來固化抗蝕劑油墨。在藉由溶劑揮發及其類似者進行乾燥而固化之樹脂的狀況下,藉由進行加熱(如在熱固性樹脂之狀況下)或藉由留下來靜置達為乾燥所必要之預定時間而不進行加熱來固化抗蝕劑油墨。因此,在工件之正表面及背表面中之每一者上形成抗噴砂抗蝕劑。
(噴砂步驟)
在工件之正表面及背表面上的上述抗蝕劑形成完成之後,在此工件上執行噴砂。
關於用於相抵於工件投射研磨劑之方法,可使用諸如以下各者的各種類型之方法:連同諸如壓縮空氣之壓縮氣體一起噴射研磨劑之噴射方法;藉由碰撞旋轉葉輪投射研磨劑之投射方法;及藉由離心力投射研磨劑之投射方法。在此具體實例中,由於可相對容易地調整處理條件,故使用連同壓縮氣體一起噴射研磨劑之噴射方法。
如上文所描述,關於用於連同諸如壓縮空氣之壓縮氣體一起噴射研磨劑之噴砂裝置之組態,存在諸如直壓類型及抽吸類型的各種種類之方法。可使用此等類型中之任一者。
關於待使用研磨劑,又,可根據工件之材料、在工件上待執行之處理程度及其他條件而自用於噴砂中的各種種類之已知抗蝕劑的材料、顆粒大小、形狀及其類似者進行選擇。
關於相抵於工件的研磨劑之投射,可首先相抵於正表面及背表面中之一者投射研磨劑,且接著相抵於正表面及背表面中之另一者投射研磨劑。或者,可相抵於正表面及背表面兩者同時地投射研磨劑。
在任何狀況下,標準化用於正表面及背表面之噴砂條件。因此,自正側所進行之切削加工與自背側所進行之切削加工在工件之厚度方向上的大致中間位置處彼此會合,以執行切除或通孔形成。
(效應及其類似者)
如參看圖3A至圖3D所描述,在將抗蝕劑僅形成於板狀工件之一個表面上且在穿透工件之厚度以前藉由相抵於此表面投射研磨劑進行切削加工的狀況下,在如圖3A所示的切削加工之初始階段中,研磨劑大致均勻地切削加工非抗蝕劑部分而不切削加工經覆蓋有抗蝕劑之部分。
當使切削加工前進且穿透正表面及背表面時,因此而形成之切孔為以楔狀物之形狀而形成且在其底部部分之中心處達到背表面(如圖3D所示)的通孔。因而,將極大傾斜之側壁形成於通孔中。為了使側壁為相對於正表面及背表面成直角之表面,需要執行修整處理以拋光及移除此部分。
與此對比,在將抗蝕劑提供於工件之正表面及背表面兩者上且相抵於正表面及背表面兩者投射研磨劑(如在本發明中)的狀況下,切削加工始於在切削加工之早期階段中未與抗蝕劑進行層壓之部分,且獲得與抗蝕劑之下部表面成大約15度至20度之角度的大致線性凹入形狀(如圖2A所示)。當此後進一步繼續切削加工時,研磨劑隨著切削加工之前進而在切孔之底部部分及側表面周圍及/或自切孔之底部部分及側表面跳動,以干擾來自噴嘴之研磨劑。因此,來自噴嘴之研磨劑之速度減少。此外,此干擾之情形隨著凹入部之深度增加而變得更擴張。因此,中央部分中之處理量大於周邊部分中之處理量,且因此,在寬度方向上之處理能力減少。因而,切削加工為楔狀或V狀。
以此方式,在藉由相抵於一個側(圖式所示之實例中的正側)投射研磨劑而使切孔之深度達到工件之厚度之大致一半的狀態中,自另一側開始切削加工(圖式所示之具體實例中的背表面)(圖2C)以接著會合於自正側所形成之切孔(圖2D)。因此,有可能防止切孔之側壁被刮擦且防止切孔之直徑被擴大超出受到抗蝕劑保護之部分。又,可以高準確性與抗蝕劑之經印刷形狀相對應地進行切削加工。此外,在工件之厚度相對小的狀況下,由於(例如)圖2A所示的正側上之切孔與圖2C所示的背側上之切孔達到彼此連通,故切孔之側壁與正表面及背表面形成大致直角。另外,甚至在工件之厚度相對大的狀況下,儘管在形成通孔之後於厚度方向上之中間位置處形成稍微有角部分,但仍進行大致垂直切削加工。
又,亦可縮短處理時間。
應注意,由於自工件之正表面及背表面兩者進行切削加工(如上文在本發明中所描述),故與自一個側進行切削加工之狀況相比較,可將每一抗蝕劑經曝光而與研磨劑碰撞之時間長度減少至一半或更小。因此,可使所形成的抗蝕劑材料之薄膜厚度小,且亦可選擇相較於至今所使用之材料具有更低強度的材料以供使用。
又,在自正表面及背表面兩者進行切削加工(如上文所描述)的狀況下,與僅自一個表面進行切削加工之狀況相比較,可極大地減少破裂之發生。
實例
下文將描述根據本發明之方法的切削加工之實例。
(工件)
長度90 mm×寬度90 mm×厚度0.7 mm之玻璃板。
(處理之細節)
以圖4所示之測試圖案處理上述玻璃板。另外,在類似玻璃板中形成寬度0.8 mm×長度10 mm之通縫(through slit)及直徑為0.8 mm之通孔。
(抗蝕劑形成)
(1)抗蝕劑油墨
作為抗蝕劑油墨,使用由Mimaki Engineering Co.,Ltd.製造之「UVink F-200」。表1中展示此抗蝕劑油墨之組成物。
(2)用於形成抗蝕劑之方法
作為印刷裝置,使用具有為按需滴墨式壓電頭(1200×1200 dpi)之噴墨頭的噴墨印表機。
在藉由使用呈吸盤之形式之抽吸器件的抽吸而固定於適當位置的工件之正表面上,將前述抗蝕劑油墨噴射至無切削加工部分且沈積於無切削加工部分上,且接著藉由使用併入於噴墨印表機中之UV輻射器件而用UV進行輻照而將前述抗蝕劑油墨固化及固定於工件上。
在正表面上之抗蝕劑形成之後,相似地藉由真空抽吸而反轉工件以固定於適當位置,且用併入於印表機中之CCD相機而自背側拍攝提供於正表面上之抗蝕劑之形成位置的影像。另外,基於此經拍攝影像而將在正表面上抗蝕劑之形成位置辨識為座標,且以使得防止待形成於背表面上之抗蝕劑之位置自形成於正表面上之抗蝕劑之位置移位的方式將抗蝕劑油墨以預定圖案沈積於背表面上,且藉由用UV進行輻照而將抗蝕劑油墨固化為固定。
(3)噴砂
作為噴砂裝置,使用由Fuji Manufacturing Co.,Ltd.製造之「Pneuma-Blaster SGK-2」。以0.4 MPa之噴射壓力及150 mm之噴射距離噴射以碳化矽為基礎之研磨劑(由Fuji Manufacturing Co.,Ltd.製造之Fujirandom" #320(平均顆粒大小為20 μm))。此處,術語「噴射距離」指代在噴射噴嘴之尖端與工件之正表面之間的距離。
關於研磨劑之噴射,當相抵於正表面之噴射使切削加工深度達到工件之板厚度(其為0.7 mm)的1/2(0.35 mm)時,反轉工件,且相抵於背表面噴射研磨劑。因此,使自背側之切削加工部分在工件之厚度之大致中間位置處與自正側之切削加工部分連通,且穿透工件。
(4)抗蝕劑之移除
將如上文所描述而處理之工件浸沒於40℃之溫水中以移除抗蝕劑材料,且接著乾燥工件。
(論述)
在本發明之上述切削加工方法中,與藉由僅自正側噴砂進行切削加工之狀況相比較,可極大地縮短操作時間。
此外,在藉由僅自正側噴砂來執行切除的狀況下,由於在切除之後工件之周邊部分具有傾斜形狀(如參看圖3D所描述),故在周邊部分變得平坦或垂直以前需要修整處理以刮掉此部分。然而,在藉由本發明之方法執行處理的狀況下,已確認,不會發生此傾斜,獲得大致平坦形狀,且可極大地減少修整處理之勞力。
另外,在藉由本發明之方法處理的工件中未觀察到破裂之發生。又,已確認,與相抵於工件之一個表面執行噴砂的狀況相比較,極大地減少破裂之發生。
因此,以下之最廣泛申請專利範圍並非針對以特定方式予以組態之機器。取而代之,該等最廣泛申請專利範圍意欲保護本突破性發明之核心或本質。本發明顯然地係新型的且有用的。此外,鑒於總體上進行考慮時之先前技術,在創作本發明之時本發明對於一般熟習此項技術者而言並非明顯的。
此外,鑒於本發明之革新性質,本發明顯然地為開拓性發明。因而,依據法律,以下申請專利範圍有權具有極廣泛解釋,以便保護本發明之核心。
將因此看出,有效地達到上文所闡述之目標及自前述描述顯而易見之目標,且由於可在不脫離本發明之範疇的情況下於以上建構中進行特定改變,故意欲將前述描述中所含有或在隨附圖式中所展示之所有事項解釋為說明性的且不在限制性意義上予以解釋。
亦應理解,以下申請專利範圍意欲涵蓋本文中所描述的本發明之所有通用特徵及特定特徵,以及依據語言可能被據說為在其間的本發明之範疇之所有陳述。
至此已描述本發明。
圖1為展示本發明之處理方法之總體流程的解釋圖;圖2A至圖2D為展示藉由本發明之方法形成在工件中所形成之切孔之狀態的解釋圖,其中圖2A展示自正側形成切孔之早期階段,圖2B展示自正側之切孔之深度已達到工件之厚度之大致中間位置的狀態,圖2C展示自背側形成切孔之早期階段,且圖2D展示自背側所形成之切孔已達到與自正側所形成之切孔連通以形成通孔的狀態;圖3A至圖3D為展示藉由僅相抵於工件之一個表面投射研磨劑來形成在工件中所形成之切孔之狀態的解釋圖,其中圖3A展示投射研磨劑之早期階段,圖3B展示切孔已在深度上增加以具有楔狀物之形狀的狀態,圖3C展示已藉由研磨劑而使切削加工前進的狀態,且圖3D展示已形成通孔的狀態;及圖4為在一實例中用於解釋在處理中所使用之測試圖案的視圖(圖式中之值指示尺寸(mm))。

Claims (4)

  1. 一種噴砂切削加工方法,其中藉由在一透明板狀工件上形成一抗蝕劑且相抵於該工件投射研磨劑以切削加工未經形成有抗蝕劑的該工件之一部分來執行一工件之切穿及/或在該工件中一通孔之形成,該切削加工方法包含以下步驟:將該抗蝕劑形成於該工件的正表面上,且在該抗蝕劑形成於該工件之該正表面上之後,自該工件之該背側拍攝形成於該正表面上之該抗蝕劑之一影像,並且自該經拍攝影像尋找形成於該正表面上之該抗蝕劑之一位置座標,且根據該等所尋找位置座標而在該工件之該背表面上形成該抗蝕劑,藉由噴墨印刷而將該抗蝕劑形成於該正表面與該背表面之間;及相抵於該工件之該正表面及該背表面中之每一者投射該研磨劑,以使自正表面側之一切削加工在該工件之一厚度之一大致中間位置處與自背表面側之一切削加工連通。
  2. 如申請專利範圍第1項之噴砂切削加工方法,其中在該切削加工步驟中,同時地執行相抵於該工件之該正表面的該研磨劑之投射及相抵於該工件之該背表面的該研磨劑之投射。
  3. 如申請專利範圍第1項之噴砂切削加工方法,其中藉由相抵於該工件之該正表面及該背表面中之任一者投射該研磨劑以切削加工至在該工件之該厚度之一方向上的一大致中間位置且接著相抵於另一表面投射該研磨劑來執行該 切削加工步驟。
  4. 如申請專利範圍第1項之噴砂切削加工方法,其進一步包含在該切削加工步驟之後移除附著至該工件之該抗蝕劑的步驟。
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