线导体放电加工用于切割半/非导体的装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种导线放电加工方法，包括：(a)提供一非导体或弱导体物件，包含一待切割面；(b)提供一切割导线或刀具，具一切割刀缘以沿该待切割面切割该物件；(c)提供一导电媒介，沿该切割刀缘附着于该待切割面；以及(d)于该切割导线或刀具与附着有该导电媒介的该待切割面之间施加一电流，以便熔化该待切割面，其中该导电媒介为熔化残渣，且镀附于待切割面后形成表面合金化，并成为一闭回路可以驱使该切割导线或刀具放电以进行切割。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术相关于一种导线放电加工装置及其方法，尤其是一种应用于非导体或弱导体的导线放电加工装置及其方法，其中弱导体指热电不良导体。
技术介绍
现有关于非导体或弱电导体的切削加工技术，乃依赖传统磨料式的线带切削加工，其产生的切削应力会造成工件破裂与尺寸变异，造成许多负面影响，例如切削件的厚度限制及精度影响，此外，加工效率及材料移除率皆因而降低，当应用于半导体的切削作业上更牵涉耗料选用及制造成本的负担。另有在抛光的单晶硅平板上镀上一层导电树脂，并在水中进行粗加工，最后在油液中进行精加工；然而，其制程导电效率与传统线锯无法比较。亦有开发出切削硅晶圆的线切割放电加工机，以0.2mm(200μm)切线径切六吋的多晶硅晶圆，但其实验结果显示并无优于线锯制程。亦有在多硅晶的线切割放电加工做一系列的特性研究，包含操作的电压与电流、线导体张力与进给速度。此外，亦有在分层碳纤维迭层复合材料的线放电加工切削中，利用上下夹板的导电性及放电产生的高温特性，成功的切割碳纤维(CFRP)。然而，由于传统对于热电不良导体的切削制程，具有一定的困难度且切削的形状不够精细完整。因此，本案开发出一种以热为切削能的制程，足以改善生产效率及降低制程成本。职是之故，申请人鉴于现有技术中所产生的缺失，经过悉心试验与研究，并一本锲而不舍的精神，终构思出本案「线导体放电加工用于切割半/非导体的装置及其方法」，能够克服上述缺点，以下为本案的简要说明。
技术实现思路
本专利技术将两金属板贴合于欲加工的热电不良导体的上方及下方，利用高电压的热效应使上下金属板熔化产生熔渣作为导电或导热媒介，并且经由金属线丝引导熔渣附着在欲加工的热电不良导体表面，进而构成一电路的封闭回路。再利用高电流短时脉冲产生连续的放电加工，藉由放电瞬间产生的高温熔化热电不良导体，以进行热电不良导体的切削制程。且该制程并无残留应力与切削厚度的限制，亦无须将物体浸泡于电解液以进行电镀等浸浴作业，同时兼具节能的效果。根据本专利技术的第一构想，提供一种导线放电加工方法，该方法包括：(a)提供一非导体或弱导体物件，包含一待切割面；(b)提供一切割导线或刀具，具一切割刀缘以沿该待切割面切割该物件；(c)提供一导电媒介，沿该切割刀缘附着于该待切割面；以及(d)于该切割导线或刀具与附着有该导电媒介的该待切割面之间施加一电流，以便熔化该待切割面。根据本专利技术的第二构想，提供一种导线放电加工装置，用以导线放电加工一非导体或弱导体物件，其中该物件具一待切割面，该装置包括：一切割导线或刀具，具一切割刀缘以沿该待切割面切割该物件；一导电媒介供应源，提供一导电媒介，其中该导电媒介沿该切割刀缘附着于该待切割面；以及一电流源，于该切割导线或刀具与附着有该导电媒介的该待切割面之间施加一电流，以便熔化该待切割面。附图说明图1为本专利技术一较佳实施例的示意流程图。图2至图7为本专利技术一较佳实施例的示意图。图8为本专利技术一较佳实施例的一态样。图9为本专利技术另一较佳实施例导线放电加工的配置与安排的示意图。【符号说明】101、206︰非导体或弱导体物件102︰待切割面103：切割导线或刀具104、207︰线导体105、209︰第一轴106、210︰第二轴107：导电媒介108：导电媒介供应源109、202︰第一金属板110、203︰第二金属板111：金属熔渣112：导电夹具113：电流源114、115：放电效应116、208：切削液117：第一方向118：第二方向119：第三方向204︰第三金属板205︰第四金属板具体实施方式本案将可由以下的实施例说明而得到充分了解，使得本领域技术人员可以据以完成之，然本案的实施并非可由下列实施案例而被限制其实施型态。其中相同的标号始终代表相同的组件。本专利技术所提供的导线放电加工方法的一较佳实施例的示意流程图如图1所示。本专利技术是一种应用于非导体或弱导体的导线放电加工方法，主要包括以下步骤：步骤S1：如图2所示，首先提供一非导体或弱导体物件101作为加工工
件，其中弱导体是指热电不良导体，其包含一待切割面102，其中非导体或弱导体物件101的材料可使用硅(Silicon)、单晶硅(a-Silicon)、多晶硅(Poly-Silicon)或是碳化硅(SiC)等非导体或弱导体材质。步骤S2：如图2所示，提供一切割导线或刀具103，具有一切割刀缘可沿着待切割面102切割非导体或弱导体物件101，其中切割导线或刀具103包含一线导体104、第一轴105及相对于第一轴105的第二轴106，线导体104可呈一环形配置为绕设于第一轴105与第二轴106，因此，可藉由转动第一轴105或第二轴106以带动线导体104做顺时针或逆时针的旋转，其中线导体104的材质可使用含铜、锌、钼合金等元素的工业用线，且所有工业用线都可以实施。步骤S3：如图2所示，提供一导电媒介107，其导电媒介是指任何能导电的物质，其中导电媒介107是由一导电媒介供应源108提供而来的，其导电媒介供应源是指任何能提供或产生导电媒介的物质，本实施例中的导电媒介供应源108以两片金属板(即第一金属板109及第二金属板110)为例，分别贴合于非导体或弱导体物件101的上方与下方表面，其导电媒介107为金属熔渣111，其中两片金属板可为相同或不同的材质，且本专利技术的导电媒介供应源108并不限于两片金属板，亦可于非导体或弱导体物件101的上方与下方表面使用至少一片以上金属板，且金属板的材质可使用含铝、锌、锡等元素的工业用金属，且所有工业用金属都可以实施。此外，本专利技术所使用的金属形状并不受限，只要于导线放电加工的过程中，金属能与非导体或弱导体物件101接触形成闭回路即可。接下来，使用一导电夹具112将上下两片金属板与夹于其中的非导体或弱导体物件101固定住，电流源113分别与上方的第一金属板109及线导体104电连接，电流源113的第一电极直接或间接(例如通过导电夹具112)与第一金属板109及第二金属板110电连接，且电流源113的第二电极与线导体104电连接，该第一电极与第二电极分别为正负极其中之一，正负极的连接方向视第一金属板109与线导体104的材质而定。如图2及图3所示，将线导体104往靠近上下两片金属板109与110以及非导体或弱导体物件101的第一方向117移动，以电流(较佳为～20A)、电
压(较佳为～100V)的条件诱发放电效应114，以对上下两片金属板进行放电，使金属板109与110熔化产生金属熔渣111，并附着于线导体104上，再藉由线导体104顺时针或逆时针的交替旋转，将附着于线导体104上的金属熔渣111镀附、焊合于非导体或弱导体物件101的待切割面102上或进一步渗入待切割面102中形成合金化，造成一导通电回路，始可进行放电。在此放电熔化上下两片金属板109与110的过程中，线导体104不断靠近上下两片金属板109与110，直到线导体104过度接触上下两片金属板109与110后产生短路，使得放电中止(如图4所示)，此时，将线导体104以第二方向118移动以退回预先设定与上下两片金属板109与110的间距(如图5所示)。此外，此步骤中所使用的电流、电压的条件依上下两片金属板与非导体或弱导体物件101的材质种类而可做适度调整。步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导线放电加工方法，包括：(a)提供一非导体或弱导体物件，包含一待切割面；(b)提供一切割导线或刀具，具一切割刀缘以沿该待切割面切割该物件；(c)提供一导电媒介，沿该切割刀缘附着于该待切割面；以及(d)于该切割导线或刀具与附着有该导电媒介的该待切割面之间施加一电流，以便熔化该待切割面。

【技术特征摘要】
2014.11.05 TW 1031384411.一种导线放电加工方法，包括：(a)提供一非导体或弱导体物件，包含一待切割面；(b)提供一切割导线或刀具，具一切割刀缘以沿该待切割面切割该物件；(c)提供一导电媒介，沿该切割刀缘附着于该待切割面；以及(d)于该切割导线或刀具与附着有该导电媒介的该待切割面之间施加一电流，以便熔化该待切割面。2.如权利要求1所述的导线放电加工方法，更包括步骤(e)：重复步骤(c)-(d)。3.如权利要求1所述的导线放电加工方法，其中该物件具有与该待切割面相邻的一表面，且步骤(c)更包括(c1)提供一导电媒介供应源，该导电媒介供应源是一金属板，配置于该表面上。4.如权利要求3所述的导线放电加工方法，其中该导电媒介是一金属熔渣，步骤(c)更包括：(c2)将该切割导线或刀具往靠近该金属板的边缘及该待切割面的一第一方向移动，并在该切割导线或刀具与该导电媒介供应源之间施加一电压，以便该金属板熔化且释出该金属熔渣，及使该金属熔渣附着于该待切割面上；以及(c3)该切割导线或刀具接触该导电媒介供应源的边缘与该待切割面后，将该切割导线或刀具往远离该导电媒介供应源的边缘及该待切割面的一第二方向移动。5.如权利要求4所述的导线放电加工方法，其中步骤(c2)释出的该金属熔渣附着于该切割导线或刀具，该切割导线或刀具包含一线导体、一第一轴与相对于该第一轴的一第二轴，其中该线导体呈一环形配置为绕设于该第一轴与该第二轴，步骤(c2)包括：(c21)转动该第一轴与该第二轴其中之一以带动该线导体，使附着于该
\t线导体的该金属熔渣附着于该待切割面上。6.如权利要求3所述的导线放电加工方法，其中步骤(d)更包括：(d1)将该切割...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭俊良，郑正元，
申请(专利权)人：郭俊良，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71