研磨工具和研磨装置制造方法

文档序号:3319029阅读:141来源:国知局
研磨工具和研磨装置制造方法
【专利摘要】提供能够优先研磨形成于被研磨物的表面的凸部并且能够抑制凸部的周边较深地形成研磨伤痕的研磨工具和具备它的研磨装置。研磨工具(1)通过在规定的研磨方向往返移动来研磨被研磨基板,具备:研磨块(2),其一端侧包括研磨材料(5);基座块(4),其位于研磨块(2)的另一端侧,与研磨块(2)相对;以及片状的弹性部件(3),其位于研磨块(2)与基座块(4)之间,连接研磨块(2)和基座块(4)。在将弹性部件(3)的厚度设为t,将弹性部件沿着研磨方向的长度设为L的情况下,满足t/L≤1/5的关系。
【专利说明】研磨工具和研磨装置

【技术领域】
[0001]本发明涉及研磨工具和研磨装置,特别是,涉及用于将在平面状的被研磨物的一部分形成的微小的凸部磨去的研磨工具和具备它的研磨装置。

【背景技术】
[0002]例如,作为被研磨物示例的液晶显示面板是通过将2个玻璃基板贴合,并将液晶密封在该2个玻璃基板之间而构成的。在2个玻璃基板中,分别在位于与液晶相反的一侧的外侧表面贴附有偏振板。
[0003]在贴附偏振板时,在玻璃基板的外侧表面残存有异物等的情况下,在偏振板与玻璃基板的外侧表面之间在异物等的周边会残留气泡,产生缺陷。为了抑制这样的缺陷,在贴附偏振板前,进行仔细的清扫,将附着于玻璃基板的外侧表面的异物除去。
[0004]近年来,液晶显示面板要求产品的小型轻量化,特别是,要求构成液晶显示面板的玻璃基板薄型化。该薄型化是通过在将2个玻璃基板贴合后,利用药液溶解玻璃基板而进行的。
[0005]在通过溶解使厚度与以往相比变薄时,由于局部的溶解不良,经常会导致玻璃基板的外侧表面形成微小的凸部。该凸部不像附着于玻璃基板的外侧表面的异物那样能够通过清扫除去,因此,希望确立通过研磨等将微小的凸部除去的技术。
[0006]一般来说,以往作为研磨玻璃基板的表面的研磨方法,存在研磨整个表面的整面研磨和研磨局部表面的局部研磨。
[0007]作为整面研磨的一例,在使用氧化铈的悬浊液进行研磨的情况下,氧化铈会与玻璃基板发生反应从而促进研磨。因此,即使在使用比玻璃基板柔软的氧化铈的情况下,完成后的面精度也会优异。另外,通过使用比玻璃基板柔软的氧化铈,能够加快研磨速度并且能够减少残留应变。
[0008]然而,在这样的研磨方法中,是使用化学反应进行研磨,因此,难以仅将凸部优先研磨。
[0009]作为整面研磨的其它例子,在使用涂敷有金刚石颗粒等的研磨片进行研磨的情况下,将研磨片或者玻璃基板中的至少一方固定于固定部,使研磨片相对于玻璃基板相对地移动。
[0010]然而,在这样的研磨方法中,当玻璃基板的整个研磨面有研磨伤痕、被薄膜化而强度已下降时,玻璃基板的强度会进一步下降。因此,难以采用这样的方法。
[0011]作为局部研磨的一例,有时使用使上述的研磨片的大小减小为与凸部对应的大小而得到的研磨片进行研磨。然而,在使用较小的研磨片的情况下,存在难以使凸部与研磨片的初始接触状态在每次研磨时均为恒定,研磨工具和研磨装置的操纵需要熟练度等问题。
[0012]另外,由于玻璃基板的薄膜化而形成的凸部大多是高度为10 μ m以下的微小的凸部,因此,还存在如下问题:难以一边使研磨片与凸部接触一边将研磨片与玻璃基板的表面保持为平行,从而导致凸部以外的玻璃基板表面被研磨,玻璃基板的表面局部有研磨伤痕。
[0013]虽然并非液晶显示面板,但作为公开了能够在修补汽车的涂装面时的研磨中对局部地形成于涂装面的隆起部进行研磨的研磨工具的文献,可以举出例如特开2001-198839号公报(专利文献1)。
[0014]专利文献1所公开的研磨工具具备:基板部,其在与修补面相对的面保持研磨材料;保持板,其与该基板部平行且空开规定的间隔设置;以及弹性部件,其介于该基板部与保持板之间。基板部具有:第1面板部,其空开规定的间隔固定于保持板;以及第2面板部,其连接到第1面板部的缘部,并且以与该第1面板部的连接线为轴转动。第2面板部设置为从与第1面板部为同一平面的位置向接近保持板的方向在预先设定的可动范围内转动自如。
[0015]在使用专利文献1所公开的研磨工具进行研磨的情况下,在转动第2面板部使得第1面板部与修补面分离的状态下,在仅包括第2面板部的较小的研磨面上对形成于修补面(被研磨面)的小笔迹等凹凸进行研磨,然后,在转动第2面板部使得第2面板部与第1面板部齐平的状态下,在包括第2面板部和第1面板部的较大的研磨面上对小笔迹等凹凸进行研磨。
[0016]这样,通过改变研磨面积而逐步地进行研磨,能够使形成于被研磨面的凹凸变得平滑,并且能够利用弹性部件的弹性变形,适度地保持第2面板部与修补面接触时的接触状态。
[0017]现有技术文献
[0018]专利文献
[0019]专利文献1:特开2001-198839号公报


【发明内容】

[0020]发明要解决的问题
[0021]然而,在专利文献1所公开的构成中,虽然能够使第2面板部与修补面接触时的稳定性提高,但并非能够仅使用第2面板部而始终稳定地进行研磨的构成。专利文献1所公开的构成是用于最终通过第2面板部和第1面板部将局部的凸部以外的部分也研磨除去的构成。
[0022]因此,在不可使玻璃基板的凸部以外残留较深的研磨伤痕的状况下,无法应用专利文献1所公开的构成,依然处于不能认为上述的问题已得到充分改善的状况。
[0023]本发明是鉴于上述的问题而完成的,本发明的目的在于,提供能够优先研磨形成于被研磨物的表面的凸部并且能够抑制凸部的周边较深地形成研磨伤痕的研磨工具和具备它的研磨装置。
[0024]用于解决问题的方案
[0025]基于本发明的研磨工具是通过在规定的研磨方向往返移动来研磨被研磨基板的研磨工具,具备:研磨块,其一端侧包括研磨材料;基座块,其位于上述研磨块的另一端侧,与上述研磨块相对;以及片状的弹性部件,其位于上述研磨块与上述基座块之间,并将上述研磨块和上述基座块连接。在将上述弹性部件的厚度设为t,将上述弹性部件沿着上述研磨方向的长度设为L的情况下,满足t/L ( 1/5的关系。
[0026]在上述基于本发明的研磨工具中,优选上述研磨块包含:块基材;以及上述研磨材料,其设置于上述块基材的一端侧的主面。在该情况下,优选上述块基材的上述主面具有:平坦面;以及曲面或者倾斜面,其位于上述平坦部的周缘的至少一部分,且从上述平坦面侧趋向上述研磨块的另一端侧。
[0027]基于本发明的研磨装置具备:上述研磨工具;以及驱动部,其使上述研磨工具在上述研磨方向往返移动。上述研磨工具可装卸地装配于上述驱动部。
[0028]在上述基于本发明的研磨装置中,优选上述驱动部在内部收纳磁铁,优选上述基座块包括磁性体。在该情况下,优选上述基座块被来自上述磁铁的磁力吸引到上述驱动部,从而将上述研磨工具保持于上述驱动部。
[0029]在上述基于本发明的研磨装置中,优选上述基座块包含从与上述研磨块侧相反的一侧的主表面突出的固定轴。在该情况下,优选上述驱动部包含:插入孔,其供上述固定轴插入;螺纹孔部,其与该插入孔连通,在与上述固定轴的插入方向交叉的方向上延伸;以及按压螺钉,其插入该螺纹孔部中。另外,优选上述固定轴在插入上述插入孔的状态下被插通上述螺纹孔部的上述按压螺钉按压固定,从而将上述研磨工具保持于上述驱动部。
[0030]发明效果
[0031]根据本发明,能够提供能够优先研磨形成于被研磨物的表面的凸部并且能够抑制凸部的周边较深地形成研磨伤痕的研磨工具和具备它的研磨装置。

【专利附图】

【附图说明】
[0032]图1是示出本发明的实施方式1所涉及的研磨工具的示意图。
[0033]图2是示出图1所示的研磨工具的研磨时的状态的示意图。
[0034]图3是示出本发明的实施方式2所涉及的研磨工具的示意图。
[0035]图4是示出本发明的实施方式3所涉及的研磨工具和具备它的研磨装置的示意图。
[0036]图5是示出本发明的实施方式4所涉及的研磨工具和具备它的研磨装置的示意图。
[0037]图6是示出比较方式1的研磨工具的示意图。
[0038]图7是示出图6所示的研磨工具的研磨时的状态的图。
[0039]图8是示出比较方式2的研磨工具的示意图。
[0040]图9是示出比较方式3的研磨工具的示意图。
[0041]图10是示出为了验证本发明的效果而进行的验证实验1的结果的图。
[0042]图11是示出为了验证本发明的效果而进行的验证实验2的条件和结果的图。
[0043]附图标记说明
[0044]1研磨工具,2研磨块,3弹性部件,4基座块,5研磨材料,6块基材,6A1第1面部,6A2第2面部,7突出部,8固定轴,10U0C驱动部,11插入孔,12定位用孔,13按压螺钉,14螺纹孔部,15磁铁,20被研磨基板,21凸部,100BU00C研磨装置。

【具体实施方式】
[0045]以下,参照附图详细说明本发明的实施方式。此外,在以下所示的实施方式中,对于相同或者通用的部分,在图中标注相同的附图标记,不重复其说明。
[0046](实施方式1)
[0047]图1是示出本实施方式所涉及的研磨工具的示意图。图2是示出图1所示的研磨工具的研磨时的状态的示意图。参照图1和图2来说明本实施方式所涉及的研磨工具。
[0048]如图1和图2所示,本实施方式所涉及的研磨工具1具备研磨块2、弹性部件3以及基座块4。研磨工具1固定于驱动部(未图不),在规定的研磨方向(DR1方向)往返移动,从而研磨被研磨基板20。
[0049]作为被研磨基板20,例如能够采用:液晶显示面板等显示面板所具备的钠钙玻璃、熔融石英玻璃、结晶石英玻璃等玻璃基板;特氟龙(f 7 口 > ;注册商标)等挠性膜。
[0050]研磨块2与被研磨基板20相对地配置。研磨块2包含研磨材料5和具有大致长方体形状的块基材6, —端侧由研磨材料5构成。块基材6在一端侧包含与被研磨基板20的表面20a相对的主面6a。作为块基材6的材料,例如能够采用:不锈钢(SUS)、铝(A1)等金属;聚醚醚酮(PEEK)等工程塑料;矾土等陶瓷。
[0051]研磨材料5设置于块基材6的一端侧的主面6a。研磨材料5例如粘附接合于上述主面6a。作为研磨材料5能够采用金刚石片等研磨片、固定磨粒研磨垫等。
[0052]基座块4与研磨块2相对地配置在研磨块2的另一端侧,即配置在从研磨块2看时与被研磨基板20侧相反的一侧。基座块4具有大致长方体形状。作为基座块4的材料,从耐久性和加工性的观点出发,优选使用不锈钢、铝等金属。
[0053]弹性部件3位于研磨块2与基座块4之间。弹性部件3连接研磨块2和基座块4。另外,弹性部件3形成为片状。作为弹性部件3,例如能够采用橡胶、热塑性弹性体树脂。
[0054]具体地,作为橡胶,例如能够采用天然橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、异戊二烯-异丁烯橡胶等。另外,作为热塑性弹性体树脂,能够采用烯烃类、苯乙烯类、聚氨酯类、聚酯纤维类、聚氯乙烯类、聚丁二烯类等的热塑性弹性体。
[0055]弹性部件3例如通过射出成型形成为板状。弹性部件3例如粘附接合于研磨块2和基座块4。此外,弹性部件3也可以通过在研磨块2与基座块4之间射出成型而熔敷接合于研磨块2和基座块4。
[0056]另外,在将弹性部件3的厚度设为t [mm],将弹性部件3沿着研磨方向(DR1方向)的长度设为L[mm]的情况下,弹性部件3构成为满足t/L ( 1/5的关系。
[0057]例如,在将弹性部件3沿着研磨方向的长度设为10mm的情况下,优选弹性部件3的厚度为2mm以下。另外,在该情况下,优选弹性部件3的厚度为10 μ m以上。通过如此构成,弹性部件3能够以被研磨基板20的表面20a与块基材6的主面6a平行的方式将块基材6的姿势保持为大致恒定。
[0058]如图2所示,在使研磨工具1朝向图中箭头DR2方向移动来研磨形成在被研磨基板20的表面20a上的微小的凸部21的情况下,弹性部件3以在行进方向侧伸长而在行进方向后方侧收缩的方式进行弹性变形。由此,能够容易地保持被研磨基板20的表面20a与块基材6的主面6a的平行。
[0059]另外,通过将弹性部件3沿着研磨方向的长度L设为弹性体的厚度t的5倍以上,弹性部件3在研磨方向的刚性变大,能够抑制研磨时的弹性部件3的扭曲。
[0060]其结果是,本实施方式所涉及的研磨工具1能够优先研磨形成于被研磨基板20的表面20a的微小的凸部21,并且能够抑制凸部21的周边较深地形成研磨伤痕。
[0061](实施方式2)
[0062]图3是示出本实施方式所涉及的研磨工具的示意图。参照图3来说明本实施方式所涉及的研磨工具1A。
[0063]如图3所示,本实施方式所涉及的研磨工具1A在与实施方式1所涉及的研磨工具1相比较的情况下,块基材6的形状不同,其它构成几乎是同样的。
[0064]块基材6的主面6a具有:作为平坦面的第1面部6A1 ;以及第2面部6A2,其位于该第1面部6A1的周缘,且从第1面部6A1侧趋向研磨块2的另一端侧(基座块4侧)。第2面部6A2包括倾斜面或者曲面。
[0065]在这样的构成中,利用弹性部件3的弹性变形,也能够容易地保持被研磨基板20的表面20a与块基材6的第1面部6A1的平行。另外,通过将弹性部件3沿着研磨方向的长度L设为弹性体的厚度t的5倍以上,研磨方向的刚性变大,能够抑制研磨时(研磨工具1的往返移动时)的弹性部件3的扭曲。
[0066]其结果是,在本实施方式所涉及的研磨工具1A中,也能得到与实施方式1所涉及的研磨工具1几乎同样的效果。
[0067]此外,通过使第2面部6A2从第1面部6A1侧朝向基座块4侧后退,能够抑制凸部21以外的被研磨基板20的表面20a与研磨块2的第2面部6A2接触。由此,能够进一步抑制凸部21的周边较深地形成研磨伤痕,即使在凸部21的周边形成有研磨伤痕的情况下,也能够使由第2面部6A2形成的研磨伤痕较轻。
[0068]其结果是,能够使被研磨基板20的表面20a中形成有研磨伤痕的部分与没有形成研磨伤痕的部分的边界不醒目。
[0069]此外,在本实施方式中,示例出以在第1面部6A1的整周方向上从被研磨基板20后退的方式形成有第2面部6A2的情况进行了说明,但不限于此,也可以根据需要,仅在与往返方向平行的第1面部6A1的端部侧或者仅在与往返方向垂直的第1面部6A1的端部侧形成有第2面部6A2。S卩,第2面部6A2只要以位于第1面部6A1的周缘的至少一部分的方式形成即可。
[0070](实施方式3)
[0071]图4是示出本实施方式所涉及的研磨工具和具备它的研磨装置的示意图。参照图4来说明本实施方式所涉及的研磨工具1B和具备它的研磨装置100B。
[0072]如图4所示,本实施方式所涉及的研磨装置100B具备研磨工具1B和驱动部10。
[0073]本实施方式所涉及的研磨工具1B与实施方式1所涉及的研磨工具1相比,在具有能够机械性地装卸自如地装配于驱动部的具体的构成这一点上不同,其它构成几乎是同样的。研磨工具1B包含从位于与研磨块2侧相反的一侧的基座块4的主表面4a朝向驱动部10侧(上方)突出的定位用的突出部7和固定轴8。
[0074]固定轴8设置于研磨工具1B的主表面4a的大致中央,插入于后述的驱动部10的插入孔11。突出部7在研磨工具1B的主表面4a设置有多个,例如以固定轴8位于它们之间的方式配置。突出部7插入于后述的驱动部10的定位用孔12。
[0075]驱动部10具有插入孔11、定位用孔12、用于对固定轴8进行按压固定的按压螺钉13以及用于使该按压螺钉13插通的螺纹孔部14。
[0076]插入孔11设置于驱动部10的大致中央。在将研磨工具1B装配到驱动部10时,固定轴8插入于插入孔11。定位用孔12设置在与基座块4的定位用的突出部7对应的位置。在固定轴8插入于插入孔11后突出部7插入于定位用孔12,从而将研磨工具1定位到驱动部10。
[0077]螺纹孔部14在与插入孔11的延伸方向大致正交的方向延伸,以从驱动部10的侧面侧与插入孔11连通的方式设置。此外,螺纹孔部14的延伸方向不限于如上所述的与插入孔11的延伸方向大致正交的方向,也可以是与插入孔11的延伸方向交叉的方向。
[0078]插入于插入孔11的固定轴8被从驱动部10的侧面侧插入的按压螺钉13按压固定,从而将研磨工具1B装配到驱动部10。此时,固定轴8被按压螺钉13按压,从而被插入孔11的侧壁部和按压螺钉13夹持。此外,固定轴8以不会由于研磨时的振动而导致研磨工具1B落下的程度的强度被按压固定。
[0079]另一方面,在卸下研磨工具1B时,放松按压螺钉13对固定轴8的按压,将固定轴8从插入孔11拔出。
[0080]通过设为这样的构成,能够容易地将研磨工具1B装配到驱动部10以及从驱动部10卸下。例如,在研磨材料5发生了磨损的情况下更换为新的研磨工具或者根据被研磨基板20的表面状态而分别使用预先准备的磨粒的粒度不同的多个研磨工具时,能够容易地进行研磨工具1B的装卸。由此,能够大幅缩短研磨工具1B的更换作业花费的时间。
[0081]此外,在本实施方式中,示例出利用按压螺钉13按压设置于基座块4的固定轴8从而将研磨工具1B固定于驱动部10的构成,但不限于此,能够适当采用不会由于研磨时的振动而导致研磨工具1B落下而可容易地装卸地装配的构成。
[0082](实施方式4)
[0083]图5是示出本实施方式所涉及的研磨工具和具备它的研磨装置的示意图。参照图5来说明本实施方式所涉及的研磨工具1C和具备它的研磨装置100C。
[0084]如图5所示,本实施方式所涉及的研磨装置100C具备研磨工具1C和驱动部10C。
[0085]本实施方式所涉及的研磨工具1C在与实施方式1所涉及的研磨工具1相比较的情况下,在具有能够利用磁力装卸自如地装配于驱动部的构成这一点上不同,其它构成几乎是同样的。研磨工具1C包含从位于与研磨块2相反的一侧的基座块4C的主表面4a朝向驱动部10C侧(上方)突出的定位用的突出部7。基座块4C包括:包含例如铁、镍等磁性材料的磁性体。
[0086]驱动部10C包含收纳于其内部的磁铁15和设置在与基座块4C的定位用的突出部7对应的位置的定位用孔12。磁铁15可以由永久磁铁构成,也可以由电磁铁构成。
[0087]利用磁铁15产生的磁力将包括磁性体的基座块4C吸引到驱动部10C,并且将基座块4C的突出部7插入于定位用孔12,从而,将研磨工具1装配到驱动部10C。磁铁15产生的磁力为不会由于研磨时的振动而导致研磨工具1C落下的程度的强度。
[0088]另一方面,在卸下研磨工具1C时,在磁铁15由永久磁铁构成的情况下,以比磁铁15产生的以磁力吸引研磨工具1C的吸引力强的力将研磨工具1向与磁铁15分离的方向拉开。另外,在磁铁15由电磁铁构成的情况下,通过停止通电,将驱动部10C与研磨工具1C的磁力结合解除,将研磨工具1C从驱动部10C拉开。
[0089]根据这样的构成,也能够容易地将研磨工具1C装配到驱动部10C以及从驱动部10C卸下。例如,在研磨材料5发生了磨损的情况下更换为新研磨工具或者根据被研磨基板20的表面状态分别使用预先准备的磨粒的粒度不同的多个研磨工具时,能够容易地进行研磨工具1C的装卸。由此,能够大幅缩短研磨工具1C的更换作业花费的时间。
[0090]实施例
[0091]以下,说明为了验证本发明的效果而进行的验证实验1、2及其结果。
[0092]在实施验证实验1时,作为比较例1至3,准备了后述的比较方式1至3的研磨工具200 (参照图6)、200A(参照图8)、200B(参照图9),作为实施例1和实施例2,准备了实施方式1和2所涉及的研磨工具1、1A。通过将这些研磨工具1、1A、200、200A、200B分别装配到驱动部而使其往返移动,对形成在被研磨基板20的表面20a上的微小的凸部21进行了研磨。此时,以研磨工具与被研磨基板20的表面20a平行的方式装配了研磨工具。分别观察研磨后的被研磨基板20的表面并且测定了研磨后的凸部21的高度。此外,研磨前的凸部21的高度设为大致6.0 μ m。
[0093]在实施验证实验2时,作为实施例,准备了多个实施方式1所涉及的研磨工具1,并且,作为比较例,准备了多个后述的比较方式3的研磨工具200B。在验证实验2中,将该多个研磨工具1和研磨工具200B所具备的弹性部件3、31 (参照图9)的厚度和材料按图11所记载的那样进行了各种变更。此时,弹性部件3沿着研磨方向的长度L设为10_。另外,观察了使用该多个研磨工具1和研磨工具200B研磨被研磨基板20的凸部21后的被研磨基板20的表面20a。
[0094]在观察该表面20a时,在凸部21被优先研磨且形成于凸部的周边的研磨伤痕满足生产品的品质基准的情况下或者凸部21的周边没有形成研磨伤痕的情况下判定为“好”。另一方面,在凸部21没有被优先研磨且研磨伤痕不满足生产品的品质基准的情况下判定为“不好”。
[0095](比较方式1)
[0096]图6是示出比较方式1的研磨工具的示意图。图7是示出图6所示的研磨工具的研磨时的状态的图。参照图6和图7来说明比较方式1的研磨工具200。
[0097]如图6所示,比较方式1的研磨工具200在与实施方式1所涉及的研磨工具1相比较的情况下,在不具备弹性部件3和块基材6这一点上不同,其它构成几乎是同样的。
[0098]比较方式1的研磨工具200具备基座块4和研磨材料5。研磨材料5设置于位于研磨材料5侧的基座块4的主表面4b。研磨材料5例如可以粘附接合于上述主表面4b,也可以通过对基座块4的主表面4b进行加工而直接形成于基座块4。
[0099]如图7所示,在使研磨工具200朝向图中箭头DR2方向移动来研磨形成在被研磨基板20的表面20a上的微小的凸部21的情况下,由于研磨工具200不具备弹性部件3,因此无法适度地保持研磨工具200与凸部21的接触状态。
[0100]因此,无法将被研磨基板20的表面20a与位于研磨材料5侧的基座块4的主表面4b保持为平行,基座块4的端部会与被研磨基板20的表面20a接触。由于在该状态下进行研磨,因而无法均匀地研磨被研磨基板20的表面20a,特别是,会在基座块4的端部接触的部分显著地形成研磨伤痕。
[0101](比较方式2)
[0102]图8是示出比较方式2的研磨工具的示意图。参照图8来说明比较方式2所涉及的研磨工具200A。
[0103]如图8所示,比较方式2的研磨工具200A在与实施方式1所涉及的研磨工具1相比较的情况下,在不具备块基材6这一点上不同,其它构成几乎是同样的。
[0104]比较方式2的研磨工具200A具备基座块4、弹性部件3以及研磨材料5。研磨材料5设置于弹性部件3的表面3a。研磨材料5例如可以粘附接合于上述表面3a,也可以通过对弹性部件3的表面3a进行加工而直接形成于弹性部件3。
[0105]通过设为具备弹性部件3的构成,在使研磨工具200在研磨方向移动来研磨形成在被研磨基板20的表面20a上的微小的凸部21的情况下,由于弹性部件3会进行弹性变形,而能够将基座块4的主表面4b与被研磨基板20的表面20a保持为平行。
[0106]然而,由于研磨材料5直接粘附于弹性部件3,因此,在研磨材料5中的与凸部21接触的部位,也会由于弹性部件3进行弹性变形而导致与凸部21的抵接力减轻。因此,无法优先研磨凸部21。
[0107](比较方式3)
[0108]图9是示出比较方式3的研磨工具的示意图。参照图9来说明比较方式3所涉及的研磨工具200B。
[0109]如图9所示,比较方式2的研磨工具200B在与实施方式1所涉及的研磨工具1相比较的情况下,在弹性部件31的厚度t[mm]与弹性部件31沿着研磨方向的长度L[mm]的关系为t/L > 1/5这一点上不同,其它构成几乎是同样的。
[0110]在这样的构成中,由于研磨时的振动会导致弹性部件31扭曲,从而,排列在研磨方向的研磨块2的各端部容易与被研磨基板20的主表面接触。由此,会在研磨块2的端部接触的部分显著地形成研磨伤痕。
[0111]图10是示出为了验证本发明的效果而进行的验证实验1的结果的图。参照图10来说明为了验证本发明的效果而进行的验证实验1的结果。
[0112]在实施例1中,虽然凸部21的周边较轻地形成了研磨伤痕,但研磨伤痕是生产品质基准内的研磨伤痕。研磨后的凸部21的高度大致为0.3 μ m,凸部21被优先进行了研磨。
[0113]在实施例2中,虽然凸部21的周边较薄地形成了研磨伤痕,但由从平坦面后退的第2面部6A2形成的研磨伤痕比由平坦面形成的研磨伤痕轻。研磨伤痕是生产品质基准内的研磨伤痕。研磨后的凸部21的高度大致为0.3 μ m,凸部21被优先进行了研磨。
[0114]在比较例1中,在研磨块2的一边侧显著地形成了研磨伤痕。显著地形成的研磨伤痕是生产品质基准外的研磨伤痕。研磨后的凸部21的高度大致为5.2 μ m,凸部21基本没有被研磨。
[0115]在比较例2中,虽然凸部21的周边较轻地形成了研磨伤痕,但研磨伤痕是生产品质基准内的研磨伤痕。在凸部21中,仅在其顶点部附近形成有研磨伤痕。研磨后的凸部21的高度大致为4.3 μ m,凸部21没有被优先研磨。
[0116]在比较例3中,在排列在研磨方向的研磨块2的端部侧显著地形成了研磨伤痕。显著地形成的研磨伤痕是生产品质基准外的研磨伤痕。研磨后的凸部21的高度大致为
3.0 μ m,凸部21没有被优先研磨。
[0117]在验证实验1的结果中,将实施例1、2与比较例1、2、3比较后,可以说在实验上证实了:通过使研磨工具1从被研磨基板20侧按顺序具备研磨块2、弹性部件3、基座块4且弹性部件3的厚度t与弹性部件3沿着研磨方向的长度L满足t/L ( 1/5的关系,能够优先研磨形成在被研磨基板20的表面20a上的微小的凸部21。
[0118]根据实施例1、2的结果,可以说证实了:在实施方式1和2所涉及的研磨工具中,由于弹性部件3会进行弹性变形,而能够容易地将研磨块2与被研磨基板20的表面20a保持为平行,且通过抑制弹性部件3自身的扭曲,能够防止研磨块2较强地接触被研磨基板20的表面20a。
[0119]将实施例1与实施例2比较后,可以说证实了:通过使块基材6的第2面部6A2从被研磨基板20后退,能够抑制第2面部6A2与被研磨基板20的接触,能够在该第2面部6A2侧使研磨伤痕相对较轻地形成在被研磨基板20的表面20a上。
[0120]根据比较例1的结果,可以说:在设为将研磨材料5设置于基座块4的构成的情况下,难以将基座块4与被研磨基板20的表面20a保持为平行,基座块4的特定的端部侧容易与被研磨基板20接触,由此,凸部21无法被优先研磨,在凸部21的周边的特定部分形成了显著的研磨伤痕。
[0121]根据比较例2的结果,可以说:在连接到基座块4的弹性部件3上设置研磨材料5的构成的情况下,由于弹性部件3会进行弹性变形,而能够保持基座块4与被研磨基板20的表面20a的平行,但由于研磨材料5设置于弹性部件3而导致与凸部21的抵接力减轻,凸部21没有被优先研磨。
[0122]根据比较例3的结果,可以说:由于研磨工具1从被研磨基板20侧按顺序具备研磨块2、弹性部件3、基座块4,但弹性部件3的厚度t与弹性部件3沿着研磨方向的长度L为t/L > 1/5,因而,容易由于研磨时的振动而导致弹性部件3扭曲。由此,可以说:排列在研磨方向的研磨块2的各端部容易与被研磨基板20的主表面接触,在研磨块2的端部接触的部分显著地形成了研磨伤痕。
[0123]图11是示出为了验证本发明的效果而进行的验证实验2的条件和结果的图。参照图11来说明为了验证本发明的效果而进行的验证实验2的结果。
[0124]在实施例1的构成中,在将弹性部件3的厚度t设为1mm,设为t/L = 0.10时,在使用弹性系数为3.0MPa、4.0MPa的聚氨酯作为弹性部件3或使用弹性系数5.4MPa、8.9MPa的橡胶作为弹性部件3的任一情况下,研磨后的被研磨基板20的表面20a的状态均被判定为“好”。
[0125]另外,在实施例1的构成中,在将弹性部件3的厚度t设为2mm,设为t/L = 0.20时,在使用弹性系数为3.0MPa,4.0MPa的聚氨酯作为弹性部件3或使用弹性系数为5.4MPa、8.9MPa的橡胶作为弹性部件3的任一情况下,研磨后的被研磨基板20的表面20a的状态均被判定为“好”。
[0126]另一方面,在比较例3的构成中,在将弹性部件3的厚度t设为2.5mm,设为t/L=0.25时,在使用弹性系数为3.0MPa,4.0MPa的聚氨酯作为弹性部件3或使用弹性系数为
5.4MPa、8.9MPa的橡胶作为弹性部件3的任一情况下,研磨后的被研磨基板20的表面20a的状态均被判定为“不好”。
[0127]另外,在比较例3的构成中,在将弹性部件3的厚度t设为3.0mm,设为t/L = 0.30时,在使用弹性系数为3.0MPa,4.0MPa的聚氨酯作为弹性部件3或使用弹性系数为5.4MPa、8.9MPa的橡胶作为弹性部件3的任一情况下,研磨后的被研磨基板20的表面20a的状态均被判定为“不好”。
[0128]在验证实验2的结果中,将各种的实施例1与比较例3比较后,可以说在实验上证实了:通过使研磨工具1从被研磨基板20侧按顺序具备研磨块2、弹性部件3、基座块4,且弹性部件3的厚度t与弹性部件3沿着研磨方向的长度L满足t/L ( 1/5的关系,能够优先研磨形成在被研磨基板20的表面20a上的微小的凸部21。
[0129]特别是,可以说:通过使弹性部件3的厚度t与弹性部件3沿着研磨方向的长度L满足t/L ( 1/5的关系,能够抑制弹性部件3的扭曲,能够抑制因扭曲而导致的研磨块2与被研磨基板20的接触。
[0130]以上,说明了本发明的实施方式,但本次公开的实施方式在所有方面均为例示,而不是限制性的。本发明的范围由权利要求给出,包含与权利要求的范围等同的意思和范围内的所有变更。
【权利要求】
1.一种研磨工具,通过在规定的研磨方向往返移动来研磨被研磨基板,其特征在于,具备: 研磨块,其一端侧包括研磨材料; 基座块,其位于上述研磨块的另一端侧,与上述研磨块相对;以及 片状的弹性部件,其位于上述研磨块与上述基座块之间,连接上述研磨块和上述基座块, 在将上述弹性部件的厚度设为t,将上述弹性部件沿着上述研磨方向的长度设为L的情况下,满足t/L ( 1/5的关系。
2.根据权利要求1所述的研磨工具,其特征在于, 上述研磨块包含:块基材;以及上述研磨材料,其设置于上述块基材的一端侧的主面,上述块基材的上述主面具有:平坦面;以及曲面或者倾斜面,其位于上述平坦面的周缘的至少一部分,且从上述平坦面侧趋向上述研磨块的另一端侧。
3.一种研磨装置,其特征在于,具备: 权利要求1或2所述的研磨工具;以及 驱动部,其使上述研磨工具在上述研磨方向往返移动, 上述研磨工具可装卸地装配于上述驱动部。
4.根据权利要求3所述的研磨装置,其特征在于, 上述驱动部在内部收纳磁铁, 上述基座块包括磁性体, 上述基座块被来自上述磁铁的磁力吸引到上述驱动部,从而将上述研磨工具保持于上述驱动部。
5.根据权利要求3所述的研磨装置,其特征在于, 上述基座块包含从与上述研磨块侧相反的一侧的主表面突出的固定轴, 上述驱动部包含:插入孔,其供上述固定轴插入;螺纹孔部,其与该插入孔连通,在与上述固定轴的插入方向交叉的方向延伸;以及按压螺钉,其插入该螺纹孔部中, 上述固定轴在插入上述插入孔的状态下被插通上述螺纹孔部的上述按压螺钉按压固定,从而将上述研磨工具保持于上述驱动部。
【文档编号】B24B37/11GK104440517SQ201410424306
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年8月26日 优先权日:2013年9月25日
【发明者】井尻良, 松田健, 藤原学, 川井拓郎 申请人:夏普株式会社
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