TWM632642U

TWM632642U - 放電加工裝置

Info

Publication number: TWM632642U
Application number: TW111204638U
Authority: TW
Inventors: 寇崇善; 葉文勇
Original assignee: 日揚科技股份有限公司
Priority date: 2021-05-14
Filing date: 2022-05-05
Publication date: 2022-10-01
Also published as: TW202243777A; TWM633622U; TW202243778A; TW202332523A; TWI812204B

Abstract

一種放電加工裝置，包含一載台以及一放電加工(EDM)單元。載台係設有一治具，治具包含一承載板用以承載一待加工物，待加工物係定義有加工目標區。其中，放電加工(EDM)單元係經由一放電電極以一非均勻電場分佈施加一放電能量予待加工物之加工目標區，藉以使得電場集中於行進方向上。此外，承載板具有黏膠層可黏固待加工物，可避免待加工物在放電加工程序過程中所產生的抖動現象，還能避免放電加工程序結束前產生毛邊現象，且使其加工目標區例如位於承載板之上方，可避免治具妨礙待加工物進行放電加工程序。

Description

放電加工裝置

本創作是有關於一種加工裝置，特別是有關於一種放電加工裝置。

隨著半導體產業蓬勃發展，放電加工技術已常見用於加工處理晶錠或晶圓。放電加工(Electrical Discharge Machining，EDM)是一種藉由放電產生火花，使待加工物成為所需形狀的一種製造工藝。介電材料分隔兩電極並施以電壓，產生週期性快速變化的電流放電，用以加工上述之待加工物。放電加工技術採用兩個電極，其中一個電極稱為工具電極，或稱為放電電極，另一個電極則稱為工件電極，連接上述之待加工物。在放電加工的過程中，放電電極和工件電極間不會有實際的接觸。

當兩個電極間的電位差增大時，兩電極之間的電場亦會增大，直到電場強度高過介電強度，此時會發生介電崩潰，電流流過兩電極，並去除部分材料。當電流停止時，新的介電材料會流到電極間的電場，排除上述的部分材料，並重新提供介電質絕緣效果。在電流流過之後，兩電極間的電位差會回到介電崩潰之前，如此可以重複進行新一次的介電崩潰。

然而，放電加工技術的缺點在於，其切割面的粗糙度不佳，且切割面上具有相當多表面裂縫，甚至會沿著非切割方向延伸，導致非預期方向的破裂效果。而且，現有的放電加工技術在進行例如晶錠切割時，都是使用治具夾持晶錠的周緣，亦即徑向夾持晶錠的側邊，以防止滾動或位移。然而，由於晶錠的切割面也是位在徑向上，因此傳統技術僅能切割暴露在治具外側的晶錠，無法切割治具與晶錠重疊之區域，所以傳統技術需要停機並重新調整位置後，才能再次切割。然而，不論如何調整位置，治具與晶錠之間始終會有部分區域相互重疊，而無法進行放電加工。

有鑑於此，本創作之一或多種目的就是在提供一種放電加工裝置，以解決上述習知技藝之問題。

為達前述目的，本創作提出一種放電加工裝置，包含一載台，該載台係設有一治具，該治具包含一承載板，用以承載至少一待加工物，其中該待加工物係定義有一加工目標區；以及一放電加工(EDM)單元，該放電加工(EDM)單元係經由至少一放電電極以一非均勻電場分佈施加一放電能量予該待加工物之該加工目標區，藉以沿著該加工目標區加工該待加工物。

其中，該放電電極之兩側包覆有一電性遮蔽結構，藉以使得該放電能量形成該非均勻電場分佈。

其中，該放電電極具有一凹陷區，藉以使得該放電能量形成該非均勻電場分佈。

其中，該放電電極之剖面形狀為T字形、l字形或橢圓形，藉以使得該放電能量形成該非均勻電場分佈。

其中，該放電電極之剖面形狀為圓形，藉以使得該放電能量形成該非均勻電場分佈。

其中，該放電電極為線狀或板狀。

其中，該電性遮蔽結構係一支撐結構。

其中，該放電電極或該支撐結構具有一導凸塊，該導凸塊係對應於該放電加工(EDM)單元之一滑輪之一導槽，藉以利用該導槽導引該導凸塊。

其中，該放電電極為一磁性元件，當該放電電極沿著該加工目標區加工該待加工物時，該放電加工(EDM)單元係以一磁吸力非接觸式作用於該磁性元件，藉以固定該放電電極之一位向。

其中，該放電電極係包含一第一導電線及一第二導電線，該第一導電線之厚度及/或所施加之電壓係不同於該第二導電線。

其中，更包含一微波或射頻源，用以經由該放電加工(EDM)單元之該放電電極供應一微波或射頻能量予該待加工物之該加工目標區。

為達前述目的，本創作提出一種放電加工裝置，包含：一載台，該載台設有一治具，該治具包含一承載板，用以承載至少一待加工物，其中該待加工物定義有一加工目標區，且該待加工物之該加工目標區之位置係位於該承載板之上方；以及一放電加工(EDM)單元，用以經由至少一放電電極施加一放電能量予該待加工物之該加工目標區，藉以沿著該加工目標區加工該待加工物。

其中，該治具更具有兩側板設於該承載板之兩端，該兩側板係用以分別位於該待加工物之兩側。

其中，該治具具有一黏膠層設於該承載板上，該待加工物之周緣係局部黏貼於該治具之該黏膠層上。

其中，該黏膠層為一導電膠層。

其中，該黏膠層為非連續式設於該承載板上。

其中，該黏膠層係從該承載板向上延伸至該待加工物之至少一側邊。

其中，該黏膠層係滲入該待加工物中。

其中，該治具具有一導電板設於該承載板上，且該黏膠層係設於該導電板上。

其中，該導電板為功函數4.5eV以下的導電金屬結構。

其中，該放電電極係以一非均勻電場分佈施加該放電能量予該待加工物之該加工目標區。

其中，該載台係調整該治具相對於該放電電極之傾斜度或該放電加工(EDM)單元係調整該放電電極相對於該待加工物之傾斜度，藉以調整該待加工物之該加工目標區相對於該治具之該承載板之夾角。

其中，該待加工物及/或該治具更具有一導電增益層，藉以提高該待加工物與該治具間的電性接觸。

其中，更包含一熱源，用以加熱該承載板上之該待加工物，藉以提高該待加工物與該治具間的電性接觸。

其中，該放電電極係於一流體中切割該待加工物之該加工目標區。

其中，該放電電極係於一真空環境中切割該待加工物之該加工目標區。

其中，該放電電極之數量為一或複數個。

其中，該待加工物之數量為一或複數個。

綜上所述，本創作之放電加工裝置具有以下優點：

(1) 藉由非均勻電場分佈設計，可使得電場集中於行進方向上。

(2) 藉由非均勻電場分佈設計，可減少非行進方向之電場分布，故能減少待加工物在非行進方向上的表面粗糙度以及表面裂縫。

(3) 藉由治具設置黏膠層，可避免待加工物在放電加工程序過程中所產生的抖動現象，還能避免放電加工程序結束前產生毛邊現象。

(4) 藉由治具設置黏膠層，可避免治具妨礙待加工物進行放電加工程序，故能使得放電加工程序更加靈活。

(5) 藉由放電電極具有多條導電線，可同時進行切割步驟及磨拋步驟，故可加快整體加工程序之進行，還可獲得粗糙度低的表面。

(6) 藉由待加工物及/或治具的導電增益層，可以提高待加工物與治具間的電性接觸，藉以提高放電加工程序效率。

茲為使鈞審對本創作的技術特徵及所能達到的技術功效有更進一步的瞭解與認識，謹佐以較佳的實施例及配合詳細的說明如後。

為利瞭解本創作之技術特徵、內容與優點及其所能達成之功效，茲將本創作配合圖式，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本創作實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本創作於實際實施上的權利範圍。此外，為使便於理解，下述實施例中的相同元件係以相同的符號標示來說明。

另外，在全篇說明書與申請專利範圍所使用的用詞，除有特別註明外，通常具有每個用詞使用在此領域中、在此揭露的內容中與特殊內容中的平常意義。某些用以描述本創作的用詞將於下或在此說明書的別處討論，以提供本領域技術人員在有關本創作的描述上額外的引導。

關於本文中如使用“第一”、“第二”、“第三”等，並非特別指稱次序或順位的意思，亦非用以限定本創作，其僅僅是為了區別以相同技術用語描述的組件或操作而已。

其次，在本文中如使用用詞“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等，其均為開放性的用語，即意指包含但不限於。

請參閱圖1及圖2，圖1係顯示本創作之放電加工裝置之結構，且係由治具前方所得之示意圖。圖2為本創作之放電加工裝置之結構，且係由治具側面所得之局部示意圖。本創作之放電加工裝置10包含載台20以及放電加工(EDM)單元50，用以對待加工物100進行放電加工程序，例如切割(Cutting)及/或磨拋(Electric Discharge Grinding，EDG)待加工物100。載台20設有治具22，載台20可為移動式載台或固定式載台。治具22至少包含承載板24用以放置待加工物100，其中待加工物100係定義有加工目標區110，且此加工目標區110可位於待加工物100中任何適合加工之位置上。待加工物100可為任何導體或半導體結構，例如晶圓或晶錠等，惟待加工物100之剖面不限於圓形，其可為任意形狀。

放電加工(EDM)單元50具有放電電極52，放電電極52例如為線狀之導電線、板狀之導電板或其他形狀之導電結構。以待加工物100為圓柱狀之晶錠舉例，加工目標區110例如為定義在晶錠之徑向上，如圖2之點虛線所示。惟，上述加工目標區110之位置僅為舉例，並非用以限定本創作。如圖3所示，放電電極52之表面與待加工物100在行進方向之表面(切割面100a)及非行進方向之表面(切割面100b、100c)之間存在有一間隙，其中此間隙中填充有空氣、去離子水或油等絕緣材料或其他合適之絕緣物質，以作為介電材料。例如，若在去離子水中進行放電加工步驟，則去離子水會填充入上述之間隙中。同理，若在具有大氣環境中進行放電加工步驟，則空氣會填充入上述之間隙中。此外，如圖4所示，若在加熱液體槽59a中進行放電加工步驟，則加熱液體59b會填充入上述之間隙中，而且加熱液體槽59a中的加熱液體59b，例如熱油，還可以減少熱衝擊或增加熱均勻性。此外，在放電加工程序的過程中，本創作藉由液體壓力可使得待加工物100減少產生抖動，減少切割面100b、100c的表面粗糙度，有助於提升放電加工品質。如上所述，本創作雖以一條放電電極52(單一導電結構)對一個待加工物100(即單一固體結構)進行切割舉例說明，如圖2所示，然而本創作不侷限於此。本創作之放電電極52也可例如同時對多個待加工物100(即多個固體結構)進行放電加工程序，如圖15a所示，亦即放電電極52可同時切割多個待加工物100。同理，本創作亦可以多條分離之放電電極52(多個導電結構)同時對一個待加工物100(如圖15b所示)或多個待加工物(如圖15c所示)進行切割程序。而且，本創作之放電加工程序不侷限於在上述之液態或氣態等流體中進行，本創作之放電加工程序亦可在真空環境中進行。換言之，本創作之放電加工程序除了可以放電電極52濕式切割待加工物100(亦即在液體槽或加熱液體槽59a中進行)，還可以放電電極52乾式切割待加工物100(亦即在空氣中或真空環境中)。其中，本創作在放電電極52乾式切割待加工物100的過程中，亦可選擇性對放電電極52進行降溫，例如，使用液體或氣體等降溫流體使放電電極52降溫或保持溫度，或者是也可以使得放電電極52藉由放電能量而昇溫，亦即不使用液體或氣體等降溫流體。

請繼續參閱圖1至圖3所示，本創作的放電加工(EDM)單元50更具有電力源54，電力源54係以一電性迴路連接放電電極52，藉以在放電電極52與待加工物100之間產生電壓差，當此電壓差之數值大於上述之間隙所能提供之絕緣強度時，則會產生放電能量並提供放電能量予待加工物100之加工目標區110，藉此可沿著加工目標區110加工待加工物100。此外，以線狀之導電線為例，本創作之放電電極52可為單一條導電線(如圖3)，或者為多條導電線。以兩條導電線為例，如圖5所示，第一導電線55a之厚度(直徑)及/或所施加之電壓可相同或不同於第二導電線55b。舉例而言，第二導電線55b之厚度實質大於第一導電線55a之厚度，藉此第一導電線55a可用來切割位在行進方向(前側)上之待加工物100之切割面100a，第二導電線55b則可用來磨拋非行進方向上之待加工物100之切割面100b、100c。其中，第一導電線55a及第二導電線55b之厚度及/或所施加之電壓可依據所需之切割面粗糙度而定，故不另舉例。本創作亦可選擇性包含一微波或射頻源60，用以例如經由第一導電線55a及/或第二導電線55b供應微波能量或射頻能量予待加工物100之加工目標區110，藉以提供加熱功效、退火功效或磨拋功效，可有效降低表面粗糙度，避免後續還需要進行機械或化學磨拋步驟。同理，若本創作之放電電極52僅為單一條導電線，則本創作之微波或射頻源60亦可經由此單一條導電線供應微波能量或射頻能量予待加工物100之加工目標區110。以微波或射頻源60為微波為例，本創作之微波之波長範圍為約1mm至約1m，頻率範圍為約300GHz至約0.3GHz，功率範圍例如為約200瓦至約5,000瓦。放電電極52的材質可例如選自由銅(Copper)、黃銅(Brass)、鉬(Molybdenum)、鎢(Tungsten)、石墨(Graphite)、鋼(Steel)、鋁(Aluminum)及鋅(Zinc)所組成之族群。放電電極52的厚度約小於300μm，厚度範圍較佳為約30μm至約300μm。

在一實施態樣中，本創作之放電電極52所提供之放電能量較佳為具有非均勻電場分佈，放電電極52所提供之放電能量之電場較佳為集中於放電電極52之行進方向上。亦即，放電電極52之行進方向(切割方向)之電場分佈較大，而垂直於其行進方向之側向之電場分佈較小。換言之，放電電極52所提供之放電能量較佳為集中施加予行進方向(前側)上之待加工物100上，而減少施加放電能量予非行進方向(兩側)上之待加工物100上，故能減少非行進方向上的待加工物100之切割面100b、100c之表面粗糙度，例如減少Ra及Rz值，以及切割面100b、100c之表面裂縫。

為了可經由放電電極52提供非均勻電場分佈之放電能量，如圖6a至圖6g所示，因此本創作之放電電極52之周圍(例如左右兩側或單側)可具有凹陷區52a或是放電電極52之周圍(例如左右兩側或單側)可具有電性遮蔽結構52b，其係例如為絕緣材質或其他合適材質。其中，凹陷區52a及電性遮蔽結構52b皆可達到減少放電電極52之電場外擴範圍之效果，故能減少待加工物100之切割面100b、100c之表面粗糙度。舉例而言，放電電極52之剖面形狀可例如為具有凹陷區52a之T字形(如圖6a)、l字形或其他外形。或者是，放電電極52之周圍(例如左右兩側或單側)包覆有電性遮蔽結構52b，放電電極52之剖面形狀也可例如為T字形(如圖6b)、l字形(如圖6e、圖6f、圖6g)、圓形(如圖6c)、橢圓形(如圖6d)或其他外型，且較佳為僅露出放電電極52之前側(行進方向)，以便放電電極52所提供之放電能量之電場集中於放電電極52之行進方向上。其中，在放電加工程序中，上述之凹陷區52a可發揮固定放電電極52之作用，以減少放電電極52在切割過程中的晃動或轉動現象，還可提供漏孔排水的效果。

除此之外，如圖1及圖4所示，本創作之放電加工(EDM)單元50還可選擇性具有送線捲線器56a及收線捲線器56b，其中放電電極52之兩端係分別連接於送線捲線器56a及收線捲線器56b，且送線捲線器56a及收線捲線器56b可分別利用滑輪57a、57b套接放電電極52，藉以定位放電電極52，並且例如調整放電電極52之張力。因此，本創作之放電加工(EDM)單元50之放電電極52還可選擇性具有導凸塊53a(如圖6g所示)對應於滑輪57a、57b之導槽58a、58b(如圖7a所示)，以及/或者是，電性遮蔽結構52b不僅可包覆放電電極52之周圍，還可選擇性具有導凸塊53b(如圖6d所示)對應於滑輪57a、57b之導槽58a、58b(如圖7b所示)，藉以同時作為支撐結構之用。

除此之外，請參閱圖1至圖12b，為了避免待加工物100在被放電電極52放電加工程序的過程中產生抖動(晃動)現象或者是避免放電加工程序結束前產生毛邊現象，因此本創作之治具22更選擇性設有黏膠層70設於承載板24上。待加工物100之周緣係局部黏貼於黏膠層70上，藉以使得待加工物100穩固黏貼於治具20之承載板24上。其中，黏膠層70不限於連續式(如圖8b所示)或非連續式(如圖8c所示)設於該承載板上。以非連續式為例，黏膠層70係例如間隔式設於治具22之承載板24上，且其位置係對應於加工目標區110，亦即黏膠層70之位置位於加工目標區110之下方。黏膠層70之位置不限於位於加工目標區110之正下方，只要可黏固待加工物100，即可適用於本創作。

其中，治具22還可選擇性具有一導電板72設於承載板24上，且上述之黏膠層70係設於導電板72上，藉此可作為緩衝層以避免放電加工過程導致治具22受損。導電板72例如為，但不限於，功函數為約4.5eV以下的材料層，例如鋅、鈦、鋁或其他合適之導電金屬結構。黏膠層70還提供了導電、固定及保護導電板72的功能，且具有容易去除的優點。此外，除了上述之黏膠層70設於治具22之承載板24之外，本創作之治具22還可選擇性包含兩側板26設於承載板24之兩端(如圖8a所示)，其中兩側板26係分別位於待加工物100之兩側，且較佳為固持待加工物100之兩側，例如軸向固持晶錠，可在傾斜加工角度時避免待加工物100滑動或傾倒，還能使得側板26錯開放電電極52之行進路線，藉以阻礙放電加工程序之進行。此外，本創作亦可省略黏膠層70，亦即待加工物100可直接放置於治具22之導電板72上，且若省略黏膠層70，則本創作還可選擇性以治具22之兩側板26直接固持待加工物100之兩側，可防止待加工物100滑動或傾倒。其中，黏膠層70可為非導電膠層或為導電膠層，只要能夠將待加工物100黏固於治具20之承載板24或者是黏固於導電板72上，即可適用於本創作，並且黏膠層70與待加工物100之黏貼面積並無限定，只要能夠使得待加工物100電性導通其下方的承載板24或導電板72以構成電性迴路，即可適用於本創作。

如圖9所示，黏膠層70不限於僅黏貼待加工物100之底部，黏膠層70亦可選擇性從承載板24(即待加工物100之底部)向上延伸至待加工物100之至少一側邊，只要可穩固黏貼待加工物100即可適用於本創作。此外，如圖10所示，在黏貼至黏膠層70之前，本創作也可以例如對待加工物100進行預加工程序，藉以使得待加工物100欲黏貼黏膠層70之區域具有粗糙表面或縫隙，因此黏膠層70可進一步由待加工物100表面滲入待加工物100中，以提升黏貼附著效果，並且若黏膠層70為導電膠材質，則還可提升導電效果。其中，黏膠層70可為任何合適之材質，例如市售之導電膠材質或非導電膠材質。

除此之外，如圖2至圖3及圖8a所示，本創作之待加工物100之加工目標區110之位置較佳為位於承載板24之上方，即加工目標區110之投影線係落在兩側板26之間，而非習知所採用之加工目標區位於承載板之側板之外側之技術，藉此本創作可減少待加工物100在放電加工程序中產生抖動現象，還能避免放電加工程序結束前，待加工物100之切割面100b、100c產生毛邊。除此之外，本創作藉由將待加工物100之加工目標區110之位置位於承載板24之上方，亦即加工目標區110之位置係位於兩側板26之間，所以放電電極52只會在兩側板26之間進行放電加工程序。待加工物100之加工目標區110之位置不限於位於承載板24之正上方，只要可供進行加工程序，即可適用於本創作。因此，本創作可以對整個待加工物100進行放電加工程序，可避免如同習知技術般因受到側板26阻礙，而只能對位於承載板之側板外側之加工目標區進行放電加工程序之缺點。如圖8b及圖8c所示，由於本創作已於治具22之承載板24上設置黏膠層70，且承載板24之位置位於加工目標區110之下方，可確實支撐整個待加工物100，因此縱使省略上述之兩側板26，本創作亦可達到降低抖動現象及毛邊現象之功效，而且放電加工程序完全不會受到側板26阻礙。

由於，當放電電極52與待加工物100之重疊長度太長時，則滑輪57a、57b 之間的放電電極52在切割待加工物100的過程中，容易產生抖動，造成切割面偏移或歪斜。而且，越遠離滑輪57a、57b之位置，放電電極52之抖動幅度越大。因此，本創作還可例如選擇性具有定位單元62用以非接觸式固定放電電極52之位向。舉例而言，放電電極52或電性遮蔽結構52b例如為一磁性元件，例如磁鐵或含鐵材料，而定位單元62則例如為磁鐵或電磁鐵等可產生磁吸力之元件，且放電電極52與定位單元62係分別位於加工目標區110之相對側，藉以利用磁吸力作用於上述之磁性元件，使得放電電極52在放電加工程序中可保持固定位向。

此外，本創作還可例如調整待加工物100之加工目標區110相對於治具22之承載板24之夾角，藉以進行偏軸式(Off-Axis)放電加工程序。舉例而言，如圖1及圖12a所示，本創作之載台20可例如為具有多軸(例如，2軸、3軸或以上)馬達之移動式載台，藉以達到移動位置，甚至調整治具22相對於放電電極52之傾斜度，或是如圖1及圖12b所示，本創作之放電加工(EDM)單元50之送線捲線器56a及收線捲線器56b可例如為具有多軸(例如，2軸、3軸或以上)馬達，藉由調整放電加工(EDM)單元50之進線方向，可調整放電電極52相對於待加工物100之傾斜度。

另外，為了提高放電加工程序效率，本創作還可以透過導電增益層，來提高待加工物100與治具22間的電性接觸。舉例來說，如圖13所示，可以透過表面改質方式，例如利用前述之放電加工(EDM)單元50或雷射，來讓待加工物100上形成導電增益層80，導電增益層80之成分係依據待加工物100之組成而定，且導電增益層80之位置為鄰近治具22之承載板24或與承載板24直接連接。本創作藉由對待加工物100進行表面改質，以提高治具22與待加工物100間的電性接觸。或者，本創作也可以透過鍍膜等方式，來讓治具22的承載板24及/或兩側板26形成導電增益層82及/或84，以提供良好電性接觸，甚至導電板72也可以鍍膜有導電增益層86或本身即為導電增益層86 (如圖14所示)，以提供良好電性接觸，且導電增益層82、84之位置可為鄰近或直接接觸待加工物100。其中，導電增益層82及/或84之材料可例如為相同或不同之導電材料，只要可提供良好電性接觸即可適用於本創作。另外，導電板72、治具22的承載板24及/或兩側板26本身也可以例如為由上述之導電增益層82、84及/或86的導電增益材質所構成，導電增益材質可例如選用不同或相同的導電材料，例如是不同或相同的金屬材料，只要能夠提供良好電性接觸即可適用於本創作。亦或者，在放電加工程序過程中，也可以在前述之加熱液體槽59a的加熱液體59b中添加可幫助導電的材料，以促進放電加工程序的進行，尤其能提高半導體或不良導體等待加工物100的放電加工效率。上述之導電增益層82、84及/或86功函數例如為約4.5eV以下，但不限於此，只要有助於提昇電性接觸即可適用於本創作。

除此之外，本創作也可以透過熱源90來對承載板24上之待加工物100進行加熱，來提高待加工物100與治具22間的電性接觸。熱源90可例如是前述之加熱液體槽59a、微波或射頻源60，或者是雷射源及/或紅外光源。在待加工物100與治具22接觸後，利用熱源90進行熱處理，可以提高電性接觸，藉以提高後續進行的放電加工程序之效率。

綜上所述，本創作之放電加工裝置具有以下優點：

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本創作之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

10:放電加工裝置 20:載台 22:治具 24:承載板 26:側板 50:放電加工(EDM)單元 52:放電電極 52a:凹陷區 52b:電性遮蔽結構 53a、53b:導凸塊 54:電力源 59a:加熱液體槽 59b:加熱液體 55a:第一導電線 55b:第二導電線 56a:送線捲線器 56b:收線捲線器 57a、57b:滑輪 58a、58b:導槽 60:微波或射頻源 62:定位單元 70:黏膠層 72:導電板 100:待加工物 100a:切割面 100b:切割面 100c:切割面 110:加工目標區 80、82、84、86:導電增益層 90:熱源

圖1係顯示本創作之放電加工裝置之結構，且係由治具前方所得之示意圖。

圖2為本創作之放電加工裝置之結構，且係由治具側面所得之局部示意圖。

圖3為本創作之放電加工裝置於進行放電加工程序之局部放大示意圖，其中放電電極為單條導電線。

圖4係顯示本創作之放電加工裝置之結構，且係於加熱液體槽中進行放電加工程序之示意圖。

圖5為本創作之放電加工裝置於進行放電加工程序之局部放大示意圖，其中放電電極為多條導電線。

圖6a至圖6g為本創作之放電加工裝置中可產生非均勻電場分佈之放電電極及其電性遮蔽結構之示意圖。

圖7a至圖7b為本創作之放電加工裝置之放電電極及其電性遮蔽結構具有導凸塊以對應於滑輪之導槽之示意圖。

圖8a至圖8c為本創作之放電加工裝置之待加工物、治具及載台之分解示意圖。

圖9為本創作之放電加工裝置之治具之黏膠層延伸至待加工物之側邊之示意圖。

圖10為本創作之放電加工裝置之治具之黏膠層滲入待加工物中之示意圖。

圖11為本創作之放電加工裝置在放電加工程序中以定位單元固定放電電極之位向之示意圖。

圖12a至圖12b為本創作之放電加工裝置進行偏軸式放電加工程序之示意圖。

圖13為本創作中導電增益層之示意圖。

圖14為本創作中導電板為導電增益層之示意圖。

圖15a為本創作以單一放電電極切割多個待加工物之示意圖，圖15b為本創作以多個放電電極切割單一待加工物之示意圖，圖15c為本創作以多個放電電極切割多個待加工物之示意圖，其中圖15a之視角不同於圖15b及圖15c。

100:待加工物

10:放電加工裝置

20:載台

22:治具

24:承載板

50:放電加工(EDM)單元

52:放電電極

54:電力源

56a:送線捲線器

56b:收線捲線器

57a、57b:滑輪

60:微波或射頻源

70:黏膠層

72:導電板

Claims

一種放電加工裝置，包含：一載台，該載台係設有一治具，該治具包含一承載板，用以承載至少一待加工物，其中該待加工物係定義有一加工目標區；以及一放電加工(EDM)單元，該放電加工(EDM)單元係經由至少一放電電極以一非均勻電場分佈施加一放電能量予該待加工物之該加工目標區，藉以沿著該加工目標區加工該待加工物。
如請求項1所述之放電加工裝置，其中該放電電極之兩側包覆有一電性遮蔽結構，藉以使得該放電能量形成該非均勻電場分佈。
如請求項1所述之放電加工裝置，其中該放電電極具有一凹陷區，藉以使得該放電能量形成該非均勻電場分佈。
如請求項1或2所述之放電加工裝置，其中該放電電極之剖面形狀為T字形、l字形或橢圓形，藉以使得該放電能量形成該非均勻電場分佈。
如請求項2所述之放電加工裝置，其中該放電電極之剖面形狀為圓形，藉以使得該放電能量形成該非均勻電場分佈。
如請求項1所述之放電加工裝置，其中該放電電極為線狀或板狀。
如請求項2所述之放電加工裝置，其中該電性遮蔽結構係一支撐結構。
如請求項7所述之放電加工裝置，其中該放電電極或該支撐結構具有一導凸塊，該導凸塊係對應於該放電加工(EDM)單元之一滑輪之一導槽，藉以利用該導槽導引該導凸塊。
如請求項1所述之放電加工裝置，其中該放電電極為一磁性元件，當該放電電極沿著該加工目標區加工該待加工物時，該放電加工(EDM)單元係以一磁吸力非接觸式作用於該磁性元件，藉以固定該放電電極之一位向。
如請求項1所述之放電加工裝置，其中該放電電極係包含一第一導電線及一第二導電線，該第一導電線之厚度及/或所施加之電壓係不同於該第二導電線。
如請求項1所述之放電加工裝置，更包含一微波或射頻源，用以經由該放電加工(EDM)單元之該放電電極供應一微波或射頻能量予該待加工物之該加工目標區。
一種放電加工裝置，包含：一載台，該載台設有一治具，該治具包含一承載板，用以承載至少一待加工物，其中該待加工物定義有一加工目標區，且該待加工物之該加工目標區之位置係位於該承載板之上方；以及一放電加工(EDM)單元，用以經由至少一放電電極施加一放電能量予該待加工物之該加工目標區，藉以沿著該加工目標區加工該待加工物。
如請求項12所述之放電加工裝置，其中該治具更具有兩側板設於該承載板之兩端，該兩側板係用以分別位於該待加工物之兩側。
如請求項12所述之放電加工裝置，其中該治具具有一黏膠層設於該承載板上，該待加工物之周緣係局部黏貼於該治具之該黏膠層上。
如請求項14所述之放電加工裝置，其中該黏膠層為一導電膠層。
如請求項14所述之放電加工裝置，其中該黏膠層為非連續式設於該承載板上。
如請求項14所述之放電加工裝置，其中該黏膠層係從該承載板向上延伸至該待加工物之至少一側邊。
如請求項14所述之放電加工裝置，其中該黏膠層係滲入該待加工物中。
如請求項12所述之放電加工裝置，其中該治具具有一導電板設於該承載板上。
如請求項14、15、16、17或18所述之放電加工裝置，其中該治具具有一導電板設於該承載板上，且該黏膠層係設於該導電板上。
如請求項19所述之放電加工裝置，其中該導電板為功函數4.5eV以下的導電金屬結構。
如請求項12所述之放電加工裝置，其中該放電電極係以一非均勻電場分佈施加該放電能量予該待加工物之該加工目標區。
如請求項12所述之放電加工裝置，其中該載台係調整該治具相對於該放電電極之傾斜度或該放電加工(EDM)單元係調整該放電電極相對於該待加工物之傾斜度，藉以調整該待加工物之該加工目標區相對於該治具之該承載板之夾角。
如請求項1或12所述之放電加工裝置，其中該待加工物及/或該治具更具有一導電增益層，藉以提高該待加工物與該治具間的電性接觸。
如請求項1或12所述之放電加工裝置，更包含一熱源，用以加熱該承載板上之該待加工物，藉以提高該待加工物與該治具間的電性接觸。
如請求項1或12所述之放電加工裝置，其中該放電電極係於一流體中切割該待加工物之該加工目標區。
如請求項1或12所述之放電加工裝置，其中該放電電極係於一真空環境中切割該待加工物之該加工目標區。
如請求項1或12所述之放電加工裝置，其中該放電電極之數量為一或複數個。
如請求項1或12所述之放電加工裝置，其中該待加工物之數量為一或複數個。