板材的孔加工方法

专利名称：板材的孔加工方法
技术领域：
本发明涉及一种在由陶瓷衬底、硅衬底、玻璃衬底等脆性材料形 成的板材上穿设圆形孔的加工方法。
背景技术：
作为在陶瓷衬底、硅衬底、玻璃衬底等脆性材料上穿设圆形孔的 加工方法，使用金刚钻等空心钻在从板材一侧面进行穿孔的方法是众 所周知的。然而，如果使用空心钻从板材一表面一直穿设出通孔，则容易在 孔的周边上产生缺口或裂纹。因而，提出了各种有关使用第一空心钻从从板材一侧表面不贯通 地穿设出凹部、使用第二空心钻从板材另一侧面与第一空心钻同心相 向地穿设出通孔的方法。例如特开2000—158395号公报介绍了一种方法，即在板材的下表 面上形成下孔后，从上面形成上孔并使其与下孔连通，此时，设置在 上孔用钻上的扩径部在形成锪锥孔时将孔连通；但是，在上孔用钻钻 通下孔时，有可能会在连通部上产生裂纹，或因偏心而产生台阶部。该类问题在建筑领域和汽车领域中的各种脆性板材上穿设圆形孔 时经常出现，在高速转动并承受振动的盘形衬底上，从可靠性观点出 发，追求一种尺寸精度高、在孔周围不产生缺口、裂纹的孔加工方法。专利文献1 特开2000—158395号公报发明内容本发明的目的在于提供一种在板材上穿设圆形孔时，在圆孔的周 围难以产生缺口、裂纹且生产性优良的穿孔方法。本发明所述的孔的加工方法是一种在板材上穿设圆孔的加工方 法，其特征在于，包括形成第一凹部的工序，其使用具有从前端部
的外周朝向前端都縮径的锥部的第一空心钻在板材的一表面形成第一凹部；穿设通孔的工序，其使用第二空心钻从板材的另一表面与第一 空心钻同心相向地进行贯通穿设，其中，该第二空心钻的外径尺寸比 第一空心钻的内径大，比上述第一凹部的表面缘部的直径小。此时，使用前端部具有锥部的第一空心钻形成第一凹部的主要作 用是通过该锥部形成第一凹部的外周。本发明所述的孔的加工方法是一种在板材上穿设圆孔的加工方 法，其特征在于，包括形成第一凹部的工序，其使用具有在钻头部 的外周朝向后端侧扩径的锥部的第一空心钻在板材的一表面形成第一 凹部；穿设通孔的工序，其使用第二空心钻从板材的另一表面与第一 空心钻同心相向地进行贯通穿设，其中，该第二空心钻的外径尺寸比 第一空心钻的内径大，比上述第一凹部的表面缘部的直径小。此时，通过第一空心钻的锥部形成第一凹部的外周。在本发明中，由于在第一空心钻上设置有锥部，由该锥部穿设形 成第一凹部，因而在板材的凹部的表面缘部上形成了具有倒角的锥面， 从而在使用第二空心钻从另一面穿设通孔时，第二空心钻的前端与该 锥面连通，从而在孔的周围难以产生缺口或裂纹。


图1表示本发明所述的孔加工方法的第一实施例； 图2表示本发明所述的孔加工方法的第二实施例。符号说明1 玻璃衬底 la 第一凹部 lb 穿孔2 第一空心钻3 第二空心钻具体实施方式
作为本发明所述的孔加工方法的示例，下文将参考附图对适用于 作为磁盘的玻璃衬底的示例进行说明。图1表示玻璃衬底1的穿孔部的剖视图，示意性地表示第一空心钻2和第二空心钻3的外观。第一空心钻2在前端部具有从外周朝向前端縮径的锥部2a，在内 周侧具有圆筒状的空洞部2b。在第一空心钻2的锥部2a、前端部及空洞部2b的内周面上形成有 金刚石粒子等的磨粒层。如图1 (a)所示，作为第一工序，使第一空心钻2从玻璃衬底1 的一表面(下表面)旋转前进，穿设出比玻璃衬底1的厚度小的第一 凹部la。第一凹部为与第一空心钻2的形状相对应的形状，利用第一空心 钻2的锥部2a，在第一凹部la的外周上加工出锥面a。而且，锥面的玻璃衬底表面缘b的直径与第一空心钻的钻孔深度 相关。第二工序如图1 (b)所示，使用第二空心钻3从玻璃衬底1的另 一表面(上表面)进行穿孔。第二空心钻3是内侧具有空洞部3a的圆筒状钻头，在前端部和内 外周部具有磨粒层。第二空心钻3的外径d2比第一空心钻2的锥部2a后端侧外径d5 小，而且，比在第一工序形成的第一凹部la的玻璃衬底表面缘b的直 径dl小。而且，最好第二空心钻3的外径d2比第一空心钻2的内径d3大， 第二空心钻3的内径d4比第一空心钻2的内径d3小。当第二空心钻3进行穿孔且孔贯通后，则出现图1 (c)所示形状。此时，由于第二空心钻3的外径d2比dl小，比内径d3大，因而 在锥面a连通，则难以产生缺口、裂纹。另外，作为研磨方法，可以使空心钻上下运动，也可以使玻璃衬 底上下运动。图2表示第二实施例。第一空心钻12具有圆筒状的钻头部12b、以及在该钻头部12b的 外周朝向后端扩径的锥部12a。
第一空心钻12在前端部、外周面(12a，12b)以及空洞部12c的内 周面上具有磨粒层。如图2(a)所示，作为第一工序，由第一空心钻12从玻璃衬底1的下表面穿设第一凹部lla。第一凹部lla具有由钻头部12b所形成的圆形槽、以及由锥部12a 所形成的锥面a。然后如图2 (b)所示，作为第二工序，由第二空心钻13从玻璃衬 底1的上表面进行穿孔。第二空心钻13在钻头部13a的后端部具有与前端部相反方向上扩 径的锥部13b。第二空心钻13的外径dl2比由第一空心钻所形成的第一凹部lla 的锥面a的表面缘b的直径dl 1小。而且，如果第二空心钻13的外径dl2比第一空心钻的内径d13大， 则无需一定比第一空心钻的钻头部12b的外径d17大，但是当d12比 d17大时，则如图2 (c)所示，在孔的内周面上不会产生连通的台阶 状。在图2所示实施例的情况下，在玻璃衬底的下表面及上表面的两 面上都形成有倒角部。
权利要求
1. 一种在板材上穿设圆孔的加工方法，其特征在于，包括 形成第一凹部的工序，其使用具有从前端部的外周朝向前端部縮径的锥部的第一空心钻，在板材的一表面形成第一凹部；穿设通孔的工序，其使用第二空心钻从板材的另一表面与第一空 心钻同心相向地进行贯通穿设，其中，该第二空心钻的外径尺寸比第 一空心钻的内径大，比上述第一凹部的表面缘部的直径小。
2. —种在板材上穿设圆孔的加工方法，其特征在于，包括 形成第一凹部的工序，其使用具有在钻头部的外周朝向后端侧扩径的锥部的第一空心钻，在板材的一表面形成第一凹部；穿设通孔的工序，其使用第二空心钻从板材的另一表面与第一空 心钻同心相向地进行贯通穿设，其中，该第二空心钻的外径尺寸比第 一空心钻的内径大，比上述第一凹部的表面缘部的直径小。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种在板材上穿设圆形孔时，在圆孔的周围难以产生缺口、裂纹且生产性优良的穿孔方法。一种在板材上穿设圆孔的加工方法，其特征在于包括形成第一凹部的工序，其使用具有从前端部的外周朝向前端部缩径的锥部的第一空心钻，在板材的一表面形成第一凹部；穿设通孔的工序，其使用第二空心钻从板材的另一表面与第一空心钻同心相向地进行贯通穿设，其中，该第二空心钻的外径尺寸比第一空心钻的内径大，比上述第一凹部的表面缘部的直径小。
文档编号B28D1/14GK101121285SQ20071008940
公开日2008年2月13日 申请日期2007年3月21日 优先权日2006年8月11日
发明者莲野刚 申请人:莲野刚