200843902 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種可撓性研磨工具及其製作方法，尤 才曰一種適用於提高整體精度、增加使用壽命、降低工件 傷機率及生產成本之可撓性研磨工具及其製作方法。， 【先前技術】 (、 10 15 20 研磨拋光係使工件表面粗糙度及平坦度達到可許範 之超精密研磨技術’其常被廣泛使用於硬脆金屬、陶攻 賴及晶圓等材料表面之精密加卫，因此發展種種符^ 紅需求之研磨工具係目前極為重 衣 雖然研磨工具的製造及使用雖二歷史，仍有 ^缺t急需改善（如:、研磨顆粒附著不牢及研磨顆粒分佈 士 ：自知利用金屬或陶兗燒結、硬焊方式製作研磨工呈 :开基，容易因高溫製程而發生熱變形，0而必須擇： 變形較小之材質作為其好 ^ ^ -- 何貝作马基材，進而導致選基 :大之傷害高，其對研磨顆粒強度更有 口 丹有白知研磨工具之+厪丁说工n 私，; 士 八 < 孟屬工作面抗化性不 仫口而有研磨工具壽命較短之問題。 請參考mA至圖1B，其係為_習知研磨 程。百先’如圖1A所示，於—基材11G之工作面上 屬層丨2〇，並於該金屬層12〇 金 13。。接著，如_所示，經由二:里=個研磨顆粒 田皿處理使金屬層120熔解， 5 200843902 而該些研磨顆粒130之部分區域因而沉降於金屬層12〇中； 取後，經冷卻後，金屬層120固化，便可固定該些研磨顆粒 130於該金屬層120上，以形成—研磨工具1〇〇。其中，高溫 處理所造成之基材熱變形、研磨顆粒強度減弱、研磨:粒 5露出度控制不易、及金屬财化性不佳等問題仍有待解決。 【發明内容】 〇之主要目的係在提供—種具有較佳精度、較高 耐化性、較低生產成本、且可降丁 10 研磨工具。 ㈣機率之可撓性 為達成上述目的，本發明提供一種可 其包括：-軟基材；一黏著層’係位於該軟基材之表面. 以及禝數個研磨顆粒，係分佈於該黏著層之表面。义 15 本發明所提供之可撓性研磨工具復; 具有一工作面，且該軟其# . 土座，其 且4氣基材係位於該基座之嗲 而研磨顆粒係顯露於外。 Μ作面上， f 纟發明所提供之可撓性研磨工呈 層，係位於該基座與該軟基材之間/以匕括：―緩衝 工具於加工時所產生之康 綾衝该可撓性研磨 20 '皮士 生之應力’減少應力對該此研疳®』 4之損壞，進而降低工件到傷之機率；^研磨顆粒所 材料較佳為具彈性之發泡塑膠。 ”中，緩衝層之 於本發明所提供之可撓性研磨工且 :可為任何—具有高耐化學腐餘能力：料该黏著層之材 研磨工具之使用壽命；其中，較佳為環氧高該可 200843902 於本發明所提供之可撓性研磨工具中，該軟基材可為 =何；:具可撓性之材質，以降低精度誤差；其中，較佳為 聚對苯二甲酸乙二酯（pE丁）。 於本發明所提供之可择祕 之了祝丨生研磨工具中，該些研磨顆粒 可為任何一具高硬度性質之材質，如：氧化紹、碳化石夕、或 鑽石等，較佳為鑽石。 ▲於本务明所提供之可撓性研磨工具中，該黏著層厚 為 80/ζπι 〜300//m〇 10 15 本發明之另一目的係在提供一種可撓性研磨工具之製 =方法’以製得上述之可撓性研磨工具’並同時縮短生產 則置時間、有效降低生產成本及庫存、減少製程對可棱性 研磨工具之傷害、及降低其規格控制之困難度等等。 ，為達成上述目的，本發明提供一種可撓性研磨工具之 製作方法’其包括以下步驟：⑷提供—軟基材；⑼形成一 黏著層於該軟基材之表面上；以及（c)形成複數個研磨顆粒 於該黏著層之表面上。 於本發明所提供之可撓性研磨工具之製作方法中，於 步驟之後’更可包括-步驟（D):提供一基座，並固定該 軟基材於該基座之該工作面上，其中，該軟基材係位於該 基座與该黏著層之間，而該些研磨顆粒係顯露於外。 〜此外’於步驟⑼中更可包括：提供一緩衝層，且固定該 緩衝層於該基座與該軟基材之間，以緩衝可挽性研磨工具 於加工時所產生之應力’減少應力對該些研磨顆粒所造成 20 200843902 之抽壞’進而降低工杜 Μ ^ Λ ^ — 努之機率；其中，緩衝層之材料 季乂佺為具弹性之發泡塑膠。 η 於本發明所提供之可# . ^ j铫14研磨工具之製作方法中，步 知（c)之该些研磨顆粒 y 5 η 10 15 之表面上。該轉印步驟可;由由:轉印步驟，形成於該黏著層 主二 猎由將分佈於一黏性元件（如·®册、 表面之研磨.顆粒黏固於該 几件u幻 粒規則排列之可撓性研磨卫 ^顆 晶型較差之鑽石_，好/、外，祕研磨顆粒可為 :石顆粒’以增加可撓性研磨工具之加工效率。 、本♦明所提供之可撓性研磨工具之 驟（C)之該些研磨顆粒亦可藉 半取衣/ '，步 ^ . g 月文洛步驟’形成於該黏菩 n 表面上。該散落步驟可夢 —' 性之該黏性元件分離^使^研磨顆粒與失去點 上，以製得一呈有古力广亚固疋於該黏著層之表面 衣1于 异百同加工效牽夕"5T U· π — 較佳為，藉由一加埶戋光 70 茗工具。其中， 峨失去黏性。此、外^性元件（如：㈣膠或發 失去黏性之該黏性元件八離粒可错由-震動步驟.與 4 ! 生兀件刀離。该些研磨顆粒可 之鑽石顆粒，以降低因研磨顆粒破裂所造成之工件鮮 機Γ另外，於散落步驟中，該些研磨顆粒會自動^之 以隶小表面積沉降於今女斑装爲 轉向’ ㈣檟/儿P牛於.亥黏者層中，因而形成一 工效率之可撓性研磨工具。 土加 於本發明所提供之可撓性研磨工具之 黏著層可藉由一加熱或光照過程固化，以 此’該 粒於該黏著層上。此外，該黏著層之材料可為任； 20 200843902 回耐化學腐蝕能力之材料， 用壽命L垂… 撓性研磨工具之使 其中，較佳為環氧樹脂。 明所提供之可撓性研磨工具之製作方法中 5 10 15 ί. :需=個研磨顆粒之該軟基材可於需要時，再 β而之規格，以與基座結合，因應 勹 便可減少產品規格數，以有效降低：。見…，如此 軟二：:提:;:挽性研磨工_ 中，車父佳為聚對苯二甲酸乙二酉旨（ΡΕτ)。 、 於本發明所提供之可撓性研磨工具之 些研磨顆粒可為任何—具高硬度師之材^厂中，该 碳化石夕、或鑽石等，較佳為鑽石。 、°•氧化ί呂、 於本發明所提供之可撓性研磨工I制 黏著層厚度較佳約為⑽^ 〃衣作方法中，該 直徑較佳約為8。—。心。°^而該些研磨顆粒之 綜上所述，本發明所提供 序少，可有效降低生產成本；此外7 :二：之製作工 免傳統利用硬焊、燒結、或陶莞/、生產&度低，可避 遭破壞及產品變形之問題，並減少;粒強度 力導致研磨顆粒破裂而造成工:保顆粒表面因殘留應 明利用延遲產品規袼差異化之日士駐铸之機率。再者，本發 減少成品庫存。 、 ρ牛低Θ置時間，大量 【實施方式】 20 200843902 實施例1 °月ί考圖2A至圖2C，係為本發明一較佳具體實施例之 可祂性研磨工具之製作流程。本實施例係藉由一轉印步 驟’以製作一可撓性研磨工具2〇〇。 5 如圖2A所示，首先於一軟基材211之表面均勻塗佈一黏 著層212。接著，如圖2B所示，將黏貼於一黏性元件220之 複數個研磨顆粒213直接接觸該黏著層212之表面，隨後以 加熱=式使該黏著層212固化，以固定該些研磨顆粒213於 3黏著層2 12上。最後，如圖2C所示，直接移除該黏性元件 1〇 220，使該黏性元件220與該些研磨顆粒213分離，且該些研 磨顆粒213固定於該黏著層22〇上，以製得一可撓性研磨工 具 200。 本實施例之可撓性研磨工具2 〇 〇係在掃描式電子顯微 鏡（SEM)下進行外觀解析。圖3A、及_分別係本實施例 15單一研磨顆粒之放大影像圖、以及可撓性研磨工具2〇〇之工 作面影像圖。
20 於本實施例中，該黏著層212係—厚度約為1〇〇㈣〜細 之環氧樹脂；該軟基材211之材料為聚對苯二甲酸乙二 酿（PET);該黏性元件22〇係—膠帶；該些研磨顆粒213係為 晶型較差之鑽石顆粒，其直徑約為l3〇#m。 據此，藉由本實施例之轉印步驟，可輕易控制該些研 磨顆粒213於該黏著層212上之排列狀況。此外，本實施例 採用晶型較差之鑽石顆*，可使該可撓性研磨工I·之工 作面2_更具加工效率。再者，本實施例採用環氧樹脂作 10 200843902 為黏著層212，可大幅增加工作面2〇〇&之耐化性，以增加產 品之使用壽命。 實施例2 5 冑參考圖4A至圖4C，係、為本發明另-較佳具體實施例 之可撓I生研磨工具之製作流程。纟實施例係藉由一散落步 驟，以製作一可撓性研磨工具2〇〇。 ^如圖4A所示，首先於一軟基材211之表面均勻塗佈一黏 + 並長:仏表面黏貼有複數個研磨顆粒213之黏性 10兀件220。接著，如圖4B所示，利用一加熱過程，使表面黏 貼有複數個研磨顆粒213之黏性元件2戰去黏性，隨後震 動该黏性元件220，使該些研磨顆粒213與該黏性元件22〇分 離並自動散落於该黏著層212上，其中，該些研磨顆粒 會自動轉向，以最小表面積沉降於該黏著層212中。最後， 15如圖4C所示，藉由一加熱過程，使該黏著層212固化，而該 些研磨顆粒213則固定於該黏著層212上，以製得一可撓性 研磨工具2〇〇。 本實施例之可撓性研磨工具2〇〇係在掃描式電子顯微 鏡（SEM)下進行外觀解析。圖5係本實施例單一研磨顆粒之 20 放大影像圖。 於本貫施例中，該黏著層212係一厚度為1〇〇 # m〜2〇〇 //m之環氧樹脂；該軟基材211之材料為聚對苯二甲酸乙二 醋（PET)’·義性元件220係一發泡# ;該些研磨顆粒213係 為晶型較佳之鑽石顆粒，其直徑約為13〇//m。 11 200843902 據此，藉由本實施例之散落步驟，該些散落於該黏著 層212之研磨顆粒213將自動轉向，以最小表面積之晶面構 成該可撓性研磨工具2〇〇之工作面2〇〇a，使該可撓性研磨工 具200之工作面2〇〇a具更高之加工效率。 5 實施例3 本實施例之可撓性研磨工具之製作流程，與實施例2相 較’本實施例除了所使用之黏性元件22〇係為紫外膠（uv 膠），且利用一光照過程使黏性元件22〇失去黏性外，其餘 10 完全相同於實施例2中圖4A至圖4C所述之製作流程。 如圖4A所示，首先於一軟基材211之表面均勻塗佈一黏 著層212，並提供一表面黏貼有複數個研磨顆粒213之黏性 元件220。接著，如圖4B所示，利用一光照過程，使表面黏 貼有複數個研磨顆粒213之黏性元件220失去黏性，隨後震 15動該黏性元件220，使該些研磨顆粒213與該黏性元件220分 離，並自動散洛於該黏著層212上，其中，該些研磨顆粒2 j 3 會自動轉向，以最小表面積沉降於該黏著層2丨2中。最後， 如圖4C所示，藉由一加熱過程，使該黏著層212固化，而該 些研磨顆粒213則固定於該黏著層212上。 20 實施例4 請參考圖6A〜6C及圖7A〜7B，實施例丨所製得之可撓性 研磨工具200可進一步與一基座23〇結合，以製得一具有一 基座230之可撓性研磨工具3〇〇。 12 200843902 首先，請參考圖6A至6C，將實施例1所製得之可撓性 研磨工具200(如圖6A所示）裁切成所需規格（如圖6B及6C所 示）。 接著，請參考圖7A至圖7B，將該可撓性研磨工具200 5 之該軟基材211直接黏貼於一基座230之工作面230a上，以 製得鑽石顆粒規則排列且具高加工效率之可撓性研磨工具 300，如圖7B所示。 本實施例之可撓性研磨工具300係在掃描式電子顯微 鏡（SEM)下進行外觀解析。圖8係可撓性研磨工具300之外觀 10 影像圖。 於本實施例中，該基座230之工作面230a係一凸曲面， 而該軟基材211因具有極佳之可撓性，故可完全伏貼於該基 座230之工作面230a上，以有效降低精度誤差。 15 實施例5 請參考圖6A〜6C及圖9A〜9B，實施例2所製得之可撓性 研磨工具200可進一步與一基座250及一緩衝層240結合，以 製得一具有一基座250及一緩衝層240之可撓性研磨工具 400 ° 2〇 請參考圖6A至6C，將實施例2所製得之可撓性研磨工 具200,經由如實施例4所述之裁切步驟，裁切成所需規格。 接著，請參考圖9A至圖9B，依序固定一緩衝層240及 實施例2所製得之可撓性研磨工具200於一基座250之平坦 工作面250a上，以得到一具有高加工效率，且具有一基座 25 250及一緩衝層240之可撓性研磨工具400，如圖9B所示。 13 200843902 於本實施例中，該緩衝層24〇 膠，其可有效緩衝該可撓性研磨工^為具彈性之發泡塑 力’以減少應力對該些研磨 、广〇工時所產生之應 傷之機率。 研細立之知破’進而降低工件到 5 综上所述，本發明所提供之可繞 序少，可有效降低生產成本；此外，之製作工 免傳統利用硬焊、燒結、或 ::、產〉皿度低’可避 遭破壞及產品變形H /造成研磨顆粒強度 P力導致研磨顆粒破裂，進而迭成H磨顆粒表面因殘留應 10 本發明利用延遲產品規格差2之傷之機率。再者， 大量減少成品庫存。異化之時點’降低前置時間， 上述實施例僅係為了方# 主張之權利範圍自應以申舉例而已，本發明所 於上述實施例。 I專利孝巳圍所述為準，而非僅限 15 【圖式簡單說明】 圖1A至圖1B係習知研磨工具之製作流程。 圖2A至圖2C係本發明一鲈杜每^ U車又佳貫施例之可撓性研磨 製作流程。 '< 20 圖3A及圖3B分別係本發明—較佳實施例之單—研磨顆 之放大影像圖以及可撓性研磨工具之工作面影像圖。、 圖4A至圖4C係本發明另一鲈杜曰a — 力車乂佳具體實施例之可撓性研声 工具之製作流程。 ^ 14 200843902 圖5係本發明另—較佳實施例之單 圖。 磨顆粒之放大影像 祕至圖㈣本發明可撓性研紅具之俯視圖。 圖7A至圖7B係本發明—較佳實 製作流程。 又了說性研磨工具之 圖8係本發明—較佳實施例之可撓性研磨 1具之外觀影像 圖。 圖9A至圖9B係本發明另一較佳實施例之可撓性研磨工呈 之製作流程。 /、 10 主要元件符號說明
100 研磨工具 110 基材 120 金屬層 130, 213 研磨 顆粒 2〇〇, 300, 400可撓性研磨工具 200a，230a，250a 工作 面 211 軟基材 212 黏著 層 220 黏性元件 230, 250 基座 240 緩衝層 15