本发明专利技术公开一种半导体钻孔用PCD钻头，包括钻柄和由钻针与延长杆组合形成的钻杆，钻针为PCD复合材质钻针，钻针一端形成有先端角，另一端形成有V形凸起，延长杆与钻柄一体成型，延长杆的外径与钻针的外径相适配，且在延长杆的端部位置上开设有与V形凸起相适配的V形凹槽，钻针与延长杆通过V形凸起与V形凹槽的配合进行适配对接并经过焊接固定连接在一起，且在钻杆上仅开设有螺旋状的排屑槽形成无刃带结构。本发明专利技术钻杆为无刃带结构，在一定程度上提升了钻杆的刚性强度，且在钻孔过程中，该无刃带结构的钻杆在孔洞内壁磨削过程中受力较为均匀，通过钻杆与孔壁的磨削作用使得孔壁光滑度高，无损伤层，孔壁质量大大提高。
【技术实现步骤摘要】
一种半导体钻孔用PCD钻头
本专利技术涉及钻头
，具体涉及一种半导体钻孔用PCD钻头。
技术介绍
现有技术中的半导体钻孔用钻头都是具有刃带结构的，但是在半导体钻孔过程中，钻头主要是通过磨削作用实现钻孔的，而在一些精密电子设备中使用的半导体其孔位加工质量要求较高，采用带有刃带结构的钻头进行钻孔时，钻头的刃带与孔壁之间的摩擦力较大，刃带在切削过程中容易使孔壁产生毛刺等导致孔壁较为粗糙，孔壁质量低，并容易产生损伤层，不能满足孔位加工的高质量需求；且现有的聚晶金刚石(PCD)钻头多是在刀柄前端焊接PCD复合片，PCD复合片为双层结构，一面是不可焊接的聚晶金刚石层，另一面是可以焊接的硬质合金基体层，硬质合金基体层一般采用钨钢材质的；其焊接多采用水平焊接或凹孔焊接，如附图10所示，水平焊接虽然工艺简单，生产效率高，但是焊接接触面小，焊接强度低，刚性较弱，导致钻头易损坏，寿命低；如附图11所示，凹孔焊接在钻柄部开设凹孔，将钻针插入凹孔内进行焊接，虽然增大了焊接的接触面积，提高了焊接强度，但是对钻杆与钻柄的配合孔的加工精度要求较高，加工效率低，生产成本高。且无论是水平焊接或凹孔焊接，其焊接部位均形成在钻杆末端，当钻杆较长时，钻头的整体刚性强度较弱。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种半导体钻孔用PCD钻头，其主要解决的是现有具有刃带结构半导体钻孔用钻头在钻孔过程中容易导致孔壁粗糙，降低孔壁质量，且钻头整体刚性强度较弱等技术问题。为达到上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种半导体钻孔用PCD钻头，包括钻柄和由钻针与延长杆组合形成的钻杆，钻针为PCD复合材质钻针，钻针一端形成有先端角，另一端形成有V形凸起，延长杆与钻柄一体成型，延长杆的外径与钻针的外径相适配，且在延长杆的端部位置上开设有与V形凸起相适配的V形凹槽，钻针与延长杆通过V形凸起与V形凹槽的配合进行适配对接并经过焊接固定连接在一起，且在钻杆上仅开设有螺旋状的排屑槽形成无刃带结构。进一步，所述V形凸起的顶角为60°～150°，且V形凸起的顶角与V形凹槽的内角之和为180°。进一步，V形凸起的顶角和V形凹槽的内角均为90°。进一步，先端角上形成有呈中心对称的多斜面结构。进一步，先端角上形成有依次排布的第一斜面、第二斜面、第三斜面、第四斜面、第五斜面和第六斜面，第一斜面与第六斜面呈中心对称设置，第二斜面与第五斜面呈中心对称设置，第三斜面与第四斜面呈中心对称设置，且第三斜面和第四斜面相互配合形成先端角的顶尖部位，定义第一斜面与第六斜面的夹角为α，第二斜面与第五斜面的夹角为β，第三斜面与第四斜面的夹角为γ，其中，α＜β＜γ。进一步，第一斜面与第六斜面的夹角α的角度范围为40°～70°，第二斜面与第五斜面的夹角β的角度范围为75°～105°，第三斜面与第四斜面的夹角γ的角度范围为115°～145°。进一步，第一斜面与第六斜面的夹角α为55°，第二斜面与第五斜面的夹角β为90°，第三斜面与第四斜面的夹角γ为130°。进一步，排屑槽的螺旋角为10°～55°。进一步，排屑槽的螺旋角为30°。进一步，钻柄和延长杆均由钨钢材质制成。本专利技术所述的半导体钻孔用PCD钻头，具有如下优点：1、在钻杆上仅开设有螺旋状的排屑槽，且不在钻杆上加工刃带，使钻杆形成无刃带结构，在一定程度上提升了钻杆的刚性强度，且在钻孔过程中，该无刃带结构的钻杆在孔洞内壁磨削过程中受力较为均匀，通过钻杆与孔壁的磨削作用使得孔壁光滑度高，无损伤层，孔壁质量大大提高，能满足半导体孔位加工高质量要求。2、钻针为PCD复合材质钻针，在其聚晶金刚石层形成有先角端，在钨钢材质的硬质合金基体层形成有V形凸起，在延长杆的端部位置上开设有与V形凸起相适配的V形凹槽，钻针与延长杆通过V形凸起与V形凹槽的配合进行对接并经过焊接固定连接在一起形成钻杆，且V形凸起与V形凹槽对接焊接后形成V形焊接结构，相比于现有技术中水平焊接的方式增加了焊接接触面积，提高了焊接强度，保证了钻杆的刚性强度，同时相比于现有技术中的凹孔焊接，其又降低了焊接工艺要求，提高了焊接加工效率，因此，本专利技术的V形焊接结构相比于现有技术的焊接结构同时兼顾了焊接强度与焊接效率的要求，保证了钻头的生产效率与质量。3、延长杆与钻柄是一体成型，延长杆与钻柄的整体刚性良好，因此，可以增加延长杆的长度来增加钻杆的长度，提高钻头的使用范围，且相比于现有技术中的钻杆末端直接与钻柄焊接的方式，本专利技术的V形焊接结构形成在钻杆的中间位置上，缩短了钻杆的焊接长度，只要钻针的部分需要焊接，保证了钻杆与钻柄的整体刚性强度，使得钻杆可以根据需要设计得更长。4、由于在先端角上形成有多斜面结构，能分成三阶段对半导体进行磨削作用，因此，在钻孔过程中，先端角的第三斜面和第四斜面相互配合形成先端角的顶尖部位首先对半导体中的待钻孔位置的中心部分进行磨削形成凹孔，当钻头继续深入半导体内时，先端角的第二斜面与第五斜面相互配合对凹孔进行二次磨削扩大，当钻头再次深入半导体内时，先端角的第一斜面和第六斜面相互配合，对凹孔再次进行扩大直至与钻针外径尺寸相匹配。在此磨削过程中，由于其先端角是分三段对半导体进行磨削钻孔的，且磨削角度依次变化，因此，相比于现有技术中头部呈直线形锥角结构的钻头的一次磨削成型加工过程，通过多斜面结构的先端角和无刃带结构的钻杆加工出来的孔洞的孔壁质量好，没有损伤层，光滑度高。附图说明图1是本专利技术实施例的立体结构示意图。图2是图1的立体结构分解示意图。图3是本专利技术实施例的另一角度立体结构示意图。图4是图3的立体结构分解示意图。图5是图1中的A处局部放大图。图6是本专利技术实施例的钻针的结构示意图。图7是图6中的B处局部放大图。图8是图6中的C向结构示意图。图9是本专利技术实施例的钻针加长后的焊接结构示意图。图10是现有技术中钻头的一种焊接结构。图11是现有技术中钻头的另一种焊接结构。标号说明：1、钻柄，2、钻杆，21、钻针，22、延长杆，23、排屑槽，211、先端角，212、V形凸起，221、V形凹槽，2111、第一斜面，2112、第二斜面，2113、第三斜面，2114、第四斜面，2115、第五斜面，2116、第六斜面。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步描述。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。请参照附图1至附图9，本实施例中，一种半导体钻孔用PCD钻头，应用于半导体晶片钻孔，包括钻柄1和由钻针21与延长杆22组合形成的钻杆2，钻针21为PCD复合材质本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种半导体钻孔用PCD钻头，其特征在于：包括钻柄(1)和由钻针(21)与延长杆(22)组合形成的钻杆(2)，钻针(21)为PCD复合材质钻针，钻针(21)一端形成有先端角(211)，另一端形成有V形凸起(212)，延长杆(22)与钻柄(1)一体成型，延长杆(22)的外径与钻针(21)的外径相适配，且在延长杆(22)的端部位置上开设有与V形凸起(212)相适配的V形凹槽(221)，钻针(21)与延长杆(22)通过V形凸起(212)与V形凹槽(221)的配合进行适配对接并经过焊接固定连接在一起，且在钻杆(2)上仅开设有螺旋状的排屑槽(23)形成无刃带结构。/n
【技术特征摘要】
1.一种半导体钻孔用PCD钻头，其特征在于：包括钻柄(1)和由钻针(21)与延长杆(22)组合形成的钻杆(2)，钻针(21)为PCD复合材质钻针，钻针(21)一端形成有先端角(211)，另一端形成有V形凸起(212)，延长杆(22)与钻柄(1)一体成型，延长杆(22)的外径与钻针(21)的外径相适配，且在延长杆(22)的端部位置上开设有与V形凸起(212)相适配的V形凹槽(221)，钻针(21)与延长杆(22)通过V形凸起(212)与V形凹槽(221)的配合进行适配对接并经过焊接固定连接在一起，且在钻杆(2)上仅开设有螺旋状的排屑槽(23)形成无刃带结构。
2.根据权利要求1所述的半导体钻孔用PCD钻头，其特征在于：V形凸起(212)的顶角为60°～150°，且V形凸起(212)的顶角与V形凹槽(221)的内角之和为180°。
3.根据权利要求2所述的半导体钻孔用PCD钻头，其特征在于：V形凸起(212)的顶角和V形凹槽(221)的内角均为90°。
4.根据权利要求1所述的半导体钻孔用PCD钻头，其特征在于：先端角(211)上形成有呈中心对称的多斜面结构。
5.根据权利要求4所述的半导体钻孔用PCD钻头，其特征在于：先端角(211)上形成有依次排布的第一斜面(2111)、第二斜面(2112)、第三斜面(2113)、第四斜面(2114)、第五斜面(2115)和第六斜面(2116)，第一斜面(2111)与第六斜面(2116)呈中心对称设置，第二斜面...
【专利技术属性】
技术研发人员：张金贤，石锡祥，
申请(专利权)人：厦门厦芝科技工具有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。