TWI767689B - 微細孔拋光裝置 - Google Patents
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Abstract
一種微細孔拋光裝置,其包括:一基座,係一側設有一第一滑軌及一第二滑軌;一支撐架,係活固於該第一滑軌;一儲料單元,係結合於該支撐架,又該儲料單元之內部係提供容置磨料;一磨料回收單元,係活固該第二滑軌;一治具組件,係包含:一第一治具及一第二治具,該第一治具與該第二治具係提供夾設固定一待拋光研磨之微細孔物件,且該治具組件結合於該儲料單元及該磨料回收單元之間;以及一氣體供應單元,係提供氣體進入該儲料單元內,利用氣體產生高壓氣體使磨料形成磨粒流體,透過磨粒流體將該待拋光研磨之微細孔物件進行拋光研磨,以達到拋光研磨的效果。
Description
本發明係一種微細孔拋光裝置,尤其是使用磨粒流加工,將高壓的氣體灌入儲料單元中,再利用氣體的壓力將磨料擠入要研磨的微細孔,當磨料進入微細孔時,這些磨料會針對微細孔內的毛邊或粗糙表面進行研磨,透過氣體的壓力和磨粒的研磨作用,微細孔的表面粗糙度便達到有效的改善,讓微細孔產生較佳的研磨拋光效果之微細孔拋光裝置。
按,現今在汽車、航空、精密量測、光電、生醫與電子工業等應用上,產品製造的精密度與微小化已成為趨勢。尤其應用在印刷電路板PCB(Printed Circuit Board)中,在PCB上的電子元件和導線的連接當中,常使用液態膠水的連結劑,一般是使用點膠機來進行自動點膠的動作,其動作迅速且點膠位置控制精確,能夠快速的將水從噴嘴噴出,每次噴射出定量膠水,目前噴射頻率已達到100HZ到200HZ。
然而,上述點膠機的噴嘴材質為不鏽鋼,孔洞直徑在0.4mm以下,孔洞長度超過5mm,總體的深寬比超過13倍以上,此種孔洞一般稱為微細孔,微細孔的製造難度非常高,茲針對幾種微細孔的加工方式及缺失說明如下:
1.使用微細放電加工雖然可以加工出幾十個μm的微細孔,
但是由於加工電極所產生的消耗,很容易形成錐狀面的微細孔,並不適合高深寬比大的微細深孔加工。
2.脈衝雷射與離子束加工,都可以在極短的時間內,加工出幾個μm的微細孔,但此種加工除設備昂貴外,也不太適合加工吸光性差的材料與深寬比大的微細孔加工。
3.電化學輔以放電加工,可以在非導電的脆性材料上,加工出數十μm的微細孔,而且加工速度也非常快,但此種加工與化學蝕刻類似,都會產生過度蝕刻的現免,也是無法加工高深寬比大的微細孔加工。
4.鑽削加工使用微細鑽頭對金屬或高分子材料進行高速鑽孔加工,雖鑽削屬於機削式加工,但因為鑽頭材質的硬度比被加工件高很多,加工過程鑽頭的磨耗非常有限,且容易讓出口端產生毛邊,如果將這些微細孔應用在點膠機上,會因為孔洞內壁的摩擦力,讓膠水無法穩定的被噴射至PCB上,所以鑽削後的微細孔必須透過研磨加工,才可以得到精密度高的微細孔。
有鑑於此,本發明人有鑑於習知技術中所產生之缺失,經過悉心試驗與研究,並一本鍥而不捨之精神,終構思出一種之微細孔拋光裝置,利用磨粒流加工,將高壓的氣體灌入儲料單元中,然後利用氣體的壓力將磨料擠入要研磨的微細孔,當磨料進入微細孔時,這些磨料會針對微細孔內的毛邊或粗糙表面進行研磨,透過氣體的壓力和磨粒的研磨作用,微細孔的表面粗糙度便達到有效的改善,讓微細孔產生較佳的研磨拋光效果,使本發明以克服上述問題。
本發明之目的在於提出一種微細孔拋光裝置,使用磨粒流加工,將高壓的氣體灌入儲料單元中,再利用氣體的壓力將磨料擠入要研磨的微細孔,當磨料進入微細孔時,這些磨料會針對微細孔內的毛邊或粗糙表面進行研磨,透過氣體的壓力和磨粒的研磨作用,微細孔的表面粗糙度便達到有效的改善,讓微細孔產生較佳的研磨拋光效果之微細孔拋光裝置之微細孔拋光裝置。
為達上述目的,本發明提出一種微細孔拋光裝置,其包括:一基座,係一側設有一第一滑軌及一第二滑軌;一支撐架,係活固於該第一滑軌,且該支撐架設有一定位穿孔;一儲料單元,係一端設有一出料口,該出料口係卡設定位結合於該支撐架之定位穿孔,該儲料單元之另一端設有一進氣孔及一第一進料口,該第一進料口係經由一蓋體卡設緊迫結合,又該儲料單元之內部具有一容置空間,該容置空間連通該進氣孔、該第一進料口及該出料口,該容置空間係提供容置磨料;一磨料回收單元,係活固於該第二滑軌,該磨料回收單元一端設有一第二進料口;一治具組件,係包含:一第一治具及一第二治具,該第一治具與該第二治具係提供夾設固定一待拋光研磨之微細孔物件,且該治具組件結合於該儲料單元之出料口及該磨料回收單元之第二進料口之間,且該出料口依序連通該第一治具、該待拋光研磨之微細孔物件、該第二治具及該第二進料口;以及一氣體供應單元,係經由一管線連接該儲料單元之進氣孔,以提供氣體進入該儲料單元之容置空間內,利用氣體產生高壓氣體使該容置空間內所容置的磨料形成磨粒流體,讓磨粒流體依序經過該出料口、該第一治具、該待拋光研磨之微細孔物件、該第二治具及該第二進料口,最後進入到該磨料回
收單元內,使該待拋光研磨之微細孔物件達到拋光研磨的效果。
承上所述之微細孔拋光裝置,其中,該儲料單元略呈一圓柱形桶狀者。
承上所述之微細孔拋光裝置,其中,該磨料回收單元內具有一容置空間,該容置空間設有至少一檔片,該檔片內垂直設置多數管槽,各該管槽間隔相鄰一距離,當氣體由該磨料回收單元之第二進料口灌入時,會產生噪音,利用該些管槽來分散噪音,以達到消音的效果。
承上所述之微細孔拋光裝置,其中,該磨料回收單元係略呈一圓柱形桶狀者。
承上所述之微細孔拋光裝置,其中,該第一滑軌與該第二滑軌所設置的方向係互相垂直,該第一滑軌連接該儲料單元,該第二滑軌連接該磨料回收單元;該儲料單元在該第一滑軌提供前後滑動,該磨料回收單元在該第二滑軌提供左右滑動;當該微細孔拋光裝置組裝結合時,將該儲料單元之出料口與該磨料回收單元之第二進料口互相對應,再將該治具組件夾設該待拋光研磨之微細孔物件後,使該儲料單元與該磨料回收單元提供夾設該治具組件。
承上所述之微細孔拋光裝置,其中,該治具組件之第一治具設有一第一穿孔,該第一穿孔一側設有一第一卡槽,而該治具組件之第二治具設有一第二穿孔,該第二穿孔一側設有一第二卡槽;該第一卡槽與該第二卡槽相對應,當該第一卡槽與該第二卡槽之間夾設該待拋光研磨之微細孔物件,該第一穿孔連通該待拋光研磨之微細孔物件及該第二穿孔。
承上所述之微細孔拋光裝置,其更包括:一提把,該提把係設置於該基座一端。
承上所述之微細孔拋光裝置,其中,該儲料單元所容置之磨
料的材料係選自於包括:碳化矽及金鋼砂之其中任一者。
本「發明內容」係以簡化形式介紹一些選定概念,在下文之「實施方式」中將進一步對其進行描述。本「發明內容」並非意欲辨識申請專利之標的之關鍵特徵或基本特徵,亦非意欲用於限制申請專利之標的之範圍。
10:基座
11:第一滑軌
12:第二滑軌
13:支撐架
131:定位穿孔
14:提把
20:儲料單元
201:第一進料口
202:蓋體
203:進氣孔
204:出料口
21、41:容置空間
22:磨料
30:治具組件
31:第一治具
32:第二治具
311:第一穿孔
312:第一卡槽
321:第二穿孔
322:第二卡槽
40:磨料回收單元
401:第二進料口
411:檔片
412:管槽
50:氣體供應單元
51:管線
60:待拋光研磨之微細孔物件
圖1係為本發明微細孔拋光裝置之立體結構分解示意圖。
圖2係為本發明微細孔拋光裝置之立體結構組合示意(一)圖。
圖3係為本發明微細孔拋光裝置之立體結構組合示意(二)圖。
圖4係為本發明微細孔拋光裝置之剖面示意圖。
圖5係為本發明之磨料回收單元之剖面示意圖。
圖6係為本發明之治具組件結合一待拋光研磨之微細孔物件之剖面示意圖。
圖7係為本發明微細孔拋光裝置之研磨拋光動作示意圖。
請參閱圖1~圖7所示,本發明為一種微細孔拋光裝置,其包括:一基座10,係一側設有一第一滑軌11及一第二滑軌12;一支撐架13,係活固於該第一滑軌11,且該支撐架13設有一定位穿孔131;一儲料單元20,係一端設有一出料口204,該出料口204係卡設定位結合於該支撐架13之定位穿孔131,該儲料單元20之另一端設有一進氣孔203及一第一進料口201,該第一進料口201係經由一蓋體202卡設緊迫結合,又該儲料單元20之內部具有一容置空間21,該容置空間21連通該進氣孔203、該第一進料口201及該出料口204,該容置空間21係提供容置磨料22;一磨料回收單元
40,係活固於該第二滑軌12,該磨料回收單元40一端設有一第二進料口401;一治具組件30,係包含:一第一治具31及一第二治具32,該第一治具31與該第二治具32係提供夾設固定一待拋光研磨之微細孔物件60,且該治具組件30結合於該儲料單元20之出料口204及該磨料回收單元40之第二進料口401之間,且該出料口204依序連通該第一治具31、該待拋光研磨之微細孔物件60、該第二治具32及該第二進料口401;以及一氣體供應單元50,係經由一管線51連接該儲料單元之進氣孔203,以提供氣體進入該儲料單元20之容置空間21內,利用氣體產生高壓氣體使該容置空間21內所容置的磨料22形成磨粒流體,讓磨粒流體依序經過該出料口204、該第一治具31、該待拋光研磨之微細孔物件60、該第二治具32及該第二進料口401,最後進入到該磨料回收單元40內,使該待拋光研磨之微細孔物件達到拋光研磨的效果。
再請配合參閱圖1~圖3所示,圖1係為本發明微細孔拋光裝置之立體結構分解示意圖,而圖2及圖3分別為本發明微細孔拋光裝置之立體結構組合示意(一)及(二)圖,在本發明微細孔拋光裝置中,該儲料單元20略呈一圓柱形桶狀者,而該磨料回收單元40係略呈一圓柱形桶狀者;其中該第一滑軌11與該第二滑軌12所設置的方向係互相垂直,該第一滑軌11連接該儲料單元20,該第二滑軌12連接該磨料回收單元40;該儲料單元20在該第一滑軌11提供前後滑動,該磨料回收單元40在該第二滑軌12提供左右滑動;當該微細孔拋光裝置組裝結合時,將該儲料單元20之出料口204與該磨料回收單元40之第二進料口401互相對應,再將該治具組件30夾設該待拋光研磨之微細孔物件60後,使該儲料單元20與該磨料回收單元40提供夾設該治具組件30。
更請配合參閱圖4所示,其係為本發明微細孔拋光裝置之剖面
示意圖,在圖4中,該儲料單元20係一端設有一出料口204,該出料口204係卡設定位結合於該支撐架13之定位穿孔131(請配合參閱圖1所示),該儲料單元20之另一端設有一進氣孔203及一第一進料口201,該第一進料口201係經由一蓋體202卡設緊迫結合,又該儲料單元20之內部具有一容置空間21,該容置空間21連通該進氣孔203、該第一進料口201及該出料口204,該容置空間21係提供容置磨料22。
又,請參閱圖5所示,其係為本發明之磨料回收單元之剖面示意圖,該磨料回收單元40內具有一容置空間41,該容置空間41設有至少一檔片411,該檔片411內垂直設置多數管槽412,各該管槽412間隔相鄰一距離,當氣體由該磨料回收單元40之第二進料口401灌入時,會產生噪音,利用該些管槽412來分散噪音,以達到消音的效果,藉此,該磨料回收單元40除了回收磨料之外,亦可提供消音的效果。
請配合參閱圖6所示,其係為本發明之治具組件結合一待拋光研磨之微細孔物件之剖面示意圖,本發明微細孔拋光裝置進一步實施時,係將該儲料單元20之出料口204與該磨料回收單元40之第二進料口401互相對應,再將該治具組件30夾設該待拋光研磨之微細孔物件60後,使該儲料單元20與該磨料回收單元40提供夾設該治具組件30;其中該治具組件30之第一治具31設有一第一穿孔311,該第一穿孔311一側設有一第一卡槽312,而該治具組件30之第二治具32設有一第二穿孔321,該第二穿孔321一側設有一第二卡槽322;該第一卡槽312與該第二卡槽322相對應,當該第一卡槽312與該第二卡槽322之間夾設該待拋光研磨之微細孔物件60,則該第一穿孔311連通該待拋光研磨之微細孔物件60及該第二穿孔321。
另外,本發明微細孔拋光裝置更進一步實施時,其更包括:一提把14,該提把14係設置於該基座10一端,藉由提把14可方便使用者握
持,達到方便攜行移動之目的。
最後,請參閱圖7所示,其係為本發明微細孔拋光裝置之研磨拋光動作示意圖,亦請配合參閱圖1~圖6所示,當該氣體供應單元50經由該管線51連接該儲料單元20之進氣孔,以提供氣體進入該儲料單元20之容置空間21內,利用氣體產生高壓氣體使該容置空間21內所容置的磨料22形成磨粒流體,讓磨粒流體依序經過該出料口204、該第一治具31、該待拋光研磨之微細孔物件60、該第二治具32及該第二進料口401,最後進入到該磨料回收單元40內,使該待拋光研磨之微細孔物件60達到拋光研磨的效果,再者,該磨料回收單元40除了回收磨料22之外,亦可提供消音的效果。
又,使用者可依照該待拋光研磨之微細孔物件60的材質硬度,調整置換不同材質的磨料22,該儲料單元20所容置之磨料22的材料可選自於包括:碳化矽及金鋼砂之其中任一者;若該待拋光研磨之微細孔物件60的材質為不鏽鋼,該儲料單元20所容置之磨料22的材料可選自使用碳化矽的材質;若該待拋光研磨之微細孔物件60的材質為鎢鋼,該儲料單元20所容置之磨料22的材料可選自使用金鋼砂的材質。
據此,茲將本發明微細孔拋光裝置的特性整理如下:
1.對於高深寬比大的微細深孔加工,在經過鑽削後的微細孔,可利用本發明微細孔拋光裝置,將高壓的氣體灌入儲料單元中,然後利用氣體的壓力將磨料擠入要研磨的微細孔,當磨料進入微細孔時,這些磨料會針對微細孔內的毛邊或粗糙表面進行研磨,透過氣體的壓力和磨粒的研磨作用,微細孔的表面粗糙度便達到有效的改善,讓微細孔產生較佳的研磨拋光效果。
2.本發明之磨料回收單元內具有一容置空間,該容置空間設
有至少一檔片,該檔片內垂直設置多數管槽,各該管槽間隔相鄰一距離,當氣體由該磨料回收單元之第二進氣孔灌入時,會產生噪音,利用該些管槽來分散噪音,以達到消音的效果,藉此該磨料回收單元除了回收磨料之外,亦可提供消音的效果。
3.使用者可依照該待拋光研磨之微細孔物件的材質硬度,調整置換不同材質的磨料,該儲料單元所容置之磨料的材料可選自於包括:碳化矽及金鋼砂之其中任一者;若該待拋光研磨之微細孔物件的材質為不鏽鋼,該儲料單元所容置之磨料的材料可選自使用碳化矽的材質;若該待拋光研磨之微細孔物件的材質為鎢鋼,該儲料單元所容置之磨料的材料可選自使用金鋼砂的材質。
雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習相像技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。惟以上該之具體實施例,僅係用於例釋本發明之特點及功效,而非用於限定本發明之可實施範疇,於未脫離本發明上揭之精神與技術範疇下,任何運用本發明所揭示內容而完成之等效改變及修飾,均仍應為下述之申請專利範圍所涵蓋。
10:基座
11:第一滑軌
12:第二滑軌
13:支撐架
131:定位穿孔
14:提把
20:儲料單元
201:第一進料口
202:蓋體
203:進氣孔
204:出料口
21:容置空間
30:治具組件
31:第一治具
32:第二治具
Claims (8)
- 一種微細孔拋光裝置,其包括:一基座,係一側設有一第一滑軌及一第二滑軌;一支撐架,係活固於該第一滑軌,且該支撐架設有一定位穿孔;一儲料單元,係一端設有一出料口,該出料口係卡設定位結合於該支撐架之定位穿孔,該儲料單元之另一端設有一進氣孔及一第一進料口,該第一進料口係經由一蓋體卡設緊迫結合,又該儲料單元之內部具有一容置空間,該容置空間連通該進氣孔、該第一進料口及該出料口,該容置空間係提供容置磨料;一磨料回收單元,係活固於該第二滑軌,該磨料回收單元一端設有一第二進料口;一治具組件,係包含:一第一治具及一第二治具,該第一治具與該第二治具係提供夾設固定一待拋光研磨之微細孔物件,且該治具組件結合於該儲料單元之出料口及該磨料回收單元之第二進料口之間,且該出料口依序連通該第一治具、該待拋光研磨之微細孔物件、該第二治具及該第二進料口;以及一氣體供應單元,係經由一管線連接該儲料單元之進氣孔,以提供氣體進入該儲料單元之容置空間內,利用氣體產生高壓氣體使該容置空間內所容置的磨料形成磨粒流體,讓該磨粒流體依序經過該出料口、該第一治具、該待拋光研磨之微細孔物件、該第二治具及該第二進料口,最後進入到該磨料回收單元內,使該待拋光研磨之微細孔物件達到拋光研磨的效果。
- 如請求項1所述之微細孔拋光裝置,其中該儲料單元略呈一圓柱形桶狀者。
- 如請求項1所述之微細孔拋光裝置,其中該磨料回收單 元內具有一容置空間,該容置空間設有至少一檔片,該檔片內垂直設置多數管槽,各該管槽間隔相鄰一距離,當氣體由該磨料回收單元之第二進料口灌入時,會產生噪音,利用該些管槽來分散噪音,以達到消音的效果。
- 如請求項3所述之微細孔拋光裝置,其中該磨料回收單元係略呈一圓柱形桶狀者。
- 如請求項1所述之微細孔拋光裝置,其中該第一滑軌與該第二滑軌所設置的方向係互相垂直,該第一滑軌連接該儲料單元,該第二滑軌連接該磨料回收單元;該儲料單元在該第一滑軌提供前後滑動,該磨料回收單元在該第二滑軌提供左右滑動;當該微細孔拋光裝置組裝結合時,將該儲料單元之出料口與該磨料回收單元之第二進料口互相對應,再將該治具組件夾設該待拋光研磨之微細孔物件後,使該儲料單元與該磨料回收單元提供夾設該治具組件。
- 如請求項5所述之微細孔拋光裝置,其中該治具組件之第一治具設有一第一穿孔,該第一穿孔一側設有一第一卡槽,而該治具組件之第二治具設有一第二穿孔,該第二穿孔一側設有一第二卡槽;該第一卡槽與該第二卡槽相對應,當該第一卡槽與該第二卡槽之間夾設該待拋光研磨之微細孔物件時,該第一穿孔連通該待拋光研磨之微細孔物件及該第二穿孔。
- 如請求項1所述之微細孔拋光裝置,其更包括:一提把,該提把係設置於該基座一端。
- 如請求項1所述之微細孔拋光裝置,其中該儲料單元所容置之磨料的材料係選自於包括:碳化矽及金鋼砂之其中任一者。
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