陶瓷基板用切割刀片论文和设计-刘学民

全文摘要

本实用新型涉及陶瓷基板用切割刀片，包括刀片本体，其设有中心孔与辅助孔，并在外圆周上设有槽，槽的深度为3mm，宽度为1mm，辅助孔的孔径为1mm；槽均匀分布在刀片本体的外圆周上，槽贯穿刀片本体，槽的边缘与刀片本体外圆周边缘重合，辅助孔位于相邻槽之间，所有辅助孔的圆心位于同一圆周上，辅助孔的圆心距离刀片本体外圆周的长度为3mm。利用开槽与开孔极大提高了陶瓷基板用切割刀片的排水排削能力，同时保持刀片强度，有效解决了现有镍基刀片切割陶瓷基板引起的毛边和发黑问题。

主设计要求

1.陶瓷基板用切割刀片，其特征在于，所述陶瓷基板用切割刀片包括刀片本体；所述刀片本体设有中心孔；所述刀片本体的外圆周上设有槽；所述槽的深度为3mm；所述刀片本体设有辅助孔。

设计方案

2.根据权利要求1所述陶瓷基板用切割刀片，其特征在于，所述中心孔的孔径为40mm；刀片本体的直径为68mm。

3.根据权利要求1所述陶瓷基板用切割刀片，其特征在于，所述槽为16个；所述辅助孔为32个。

4.根据权利要求3所述陶瓷基板用切割刀片，其特征在于，所述16个槽均匀分布在刀片本体的外圆周上。

5.根据权利要求1所述陶瓷基板用切割刀片，其特征在于，所述槽的宽度为1mm。

6.根据权利要求1所述陶瓷基板用切割刀片，其特征在于，所述槽贯穿刀片本体。

7.根据权利要求1所述陶瓷基板用切割刀片，其特征在于，所述辅助孔的孔径为1mm。

8.根据权利要求1所述陶瓷基板用切割刀片，其特征在于，所述辅助孔位于相邻槽之间。

9.根据权利要求8所述陶瓷基板用切割刀片，其特征在于，相邻槽之间设有2个辅助孔。

10.根据权利要求1所述陶瓷基板用切割刀片，其特征在于，辅助孔的圆心位于同一圆周上；辅助孔的圆心距离刀片本体外圆周的长度为3mm。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于砂轮结构技术，具体涉及陶瓷基板用切割刀片。

背景技术

陶瓷基板是指铜箔在高温下直接键合到氧化铝或氮化铝陶瓷基片表面( 单面或双面)上的特殊工艺板。所制成的超薄复合基板具有优良电绝缘性能，高导热特性，优异的软钎焊性和高的附着强度，并可像PCB板一样能刻蚀出各种图形，具有很大的载流能力。因此，陶瓷基板已成为大功率电力电子电路结构技术和互连技术的基础材料。陶瓷基本需要有足够高的机械强度，除搭载元件外，也能作为支持构件使用，另外要求陶瓷基板加工性好，尺寸精度高，表面光滑，无翘曲，弯曲，微裂纹等。电铸镍基刀片因为其结合剂特性，在同等加工条件下，使用寿命上是金属刀的2-3倍，是树脂刀的6-10倍，因其具有长久的寿命，因此电铸镍基金刚石划片刀在切割陶瓷基板加工上有着广泛的用途。电铸镍基划片刀的排水排削对陶瓷基板的尺寸精度和表面光洁度有重要的影响作用。常规刀片在切割过程中由于排削困难，造成堵塞，结果冷却水无法及时起作用，引起切割毛边增大，无法及时排削导致胶体切割时发热引起烧焦发黑现象。

发明内容

本实用新型公开了陶瓷基板用切割刀片，具有新的结构特征，利用开槽与开孔极大提高了陶瓷基板用切割刀片的排水排削能力，同时保持刀片强度，有效解决了现有镍基刀片切割陶瓷基板引起的毛边和发黑问题。

本实用新型采用如下技术方案：

陶瓷基板用切割刀片，包括刀片本体；所述刀片本体设有中心孔；所述刀片本体的外圆周上设有槽；所述槽的深度为3mm。

上述技术方案中，所述中心孔的孔径为40mm，刀片本体的直径为68mm，厚度为常规参数。

上述技术方案中，所述槽为16个，优选的，所述16个槽均匀分布在刀片本体的外圆周上。

上述技术方案中，所述槽的宽度为1mm，优选的，所述槽贯穿刀片本体，本实用新型在刀片本体的外圆周上开槽，与孔结构不同，槽的边缘与刀片本体外圆周边缘重合。

上述技术方案中，所述刀片本体设有辅助孔，优选的，所述辅助孔的孔径为1mm，进一步优选的，所述辅助孔位于相邻槽之间，更有选的，所述辅助孔为32个，最优选的，相邻槽之间设有2个辅助孔。

上述技术方案中，辅助孔的圆心位于同一圆周上，进一步优选的，辅助孔的圆心距离刀片本体外圆周的长度为3mm。

本实用新型中，所有槽的结构形状都一样，所有孔的结构形状都一样，本实用新型提供的改进排削排水性能的开槽开孔结构，先用线切割对刀片本体进行常规方法开中心孔和外圆周进行常规方法开槽，然后用激光开圆孔作为辅助孔，解决了常规刀片在切割过程中排削困难、冷却水无法及时起作用的问题，用于切割陶瓷基板时，避免毛边增大、胶体烧焦发黑现象，尤其是结合参数限定，得到的刀片在排水排屑优异的同时，强度很好。

附图说明

图1为陶瓷基板用切割刀片结构示意图，其中A为非标注图，B为标注图；

图2为陶瓷基板用切割刀片切割的陶瓷基板切面图；

图3为对比例一刀片切割的陶瓷基板切面图；

图4为对比例二刀片切割的陶瓷基板切面图；

图5为对比例三刀片切割的陶瓷基板切面图；

其中，刀片本体1、中心孔2、辅助孔3、槽4。

具体实施方式

实施例一

参见附图1，陶瓷基板用切割刀片包括刀片本体1，其设有中心孔2与32个辅助孔3，每个辅助孔都一样，附图标注一个，并在外圆周上设有16个槽4，每个槽都一样，附图标注一个；刀片本体的直径为68mm，中心孔的孔径为40mm，槽的深度为3mm，宽度为1mm，辅助孔的孔径为1mm；16个槽均匀分布在刀片本体的外圆周上，槽贯穿刀片本体，槽的边缘与刀片本体外圆周边缘重合，辅助孔位于相邻槽之间，相邻槽之间设有2个辅助孔，所有辅助孔的圆心位于同一圆周上，辅助孔的圆心距离刀片本体外圆周的长度为3mm；图1中A为非标注图，B为标注图，标注图利于本领域技术人员理解，虚线表示辅助孔圆心在同一圆上；所有槽的结构形状都一样，所有孔的结构形状都一样，先用线切割对刀片本体进行常规方法开中心孔和外圆周进行常规方法开槽，然后用激光开圆孔作为辅助孔，解决了常规刀片在切割过程中排削困难、冷却水无法及时起作用的问题。如果槽宽度变为1.5mm，则刀片最高进刀速度为1.1mm\/s，否则发生崩口，宽度变小或者数量变少则降低排屑效果；如果辅助孔孔径变为1.5mm，则刀片最高进刀速度为1.3mm\/s，否则发生崩口，孔径变小或者数量变少则降低排屑效果；如果辅助孔的圆心距离刀片本体外圆周的长度为2 mm则降低刀刃强度，最高进刀速度为1.1mm\/s，如果辅助孔的圆心距离刀片本体外圆周的长度为4mm则降低排屑效果，切割毛刺大，超过18微米；本实用新型的槽与辅助孔不接触，如果槽与孔连通，则切割毛刺为26微米，最高进刀速度1.1 mm\/s。

对比例一

与实施例一相比，不开设辅助孔，其他一样，具体为：切割刀片包括刀片本体，其设有中心孔，并在外圆周上设有16个槽，每个槽都一样；刀片本体的直径为68mm，中心孔的孔径为40mm，槽的深度为3mm，宽度为1mm；16个槽均匀分布在刀片本体的外圆周上，槽贯穿刀片本体，槽的边缘与刀片本体外圆周边缘重合。

对比例二

与实施例一相比，不开设槽，其他一样，具体为：切割刀片包括刀片本体，其设有中心孔与32个辅助孔，每个辅助孔都一样，附图标注一个；刀片本体的直径为68mm，中心孔的孔径为40mm，所有辅助孔的圆心均匀分布于同一圆周上，辅助孔的圆心距离刀片本体外圆周的长度为3mm。

对比例三

与实施例一相比，不开设槽与辅助孔，其他一样，具体为：切割刀片包括刀片本体，其设有中心孔，刀片本体的直径为68mm，中心孔的孔径为40mm。

将上述刀片用于切割陶瓷基板，切割50米后，实施例一的刀片切割时由于排水效果好，切割断面不发黑，没有毛刺（小于10微米），见附图2，对比例一的刀片切割效果稍差，切割断面稍发黑，右面有毛刺翻起（30微米），见附图3，对比例二的刀片切割效果更差，切割断面发黑，毛刺翻起多（50微米），见附图4，对比例三的刀片切割效果最差，切割断面发黑严重，毛刺翻起严重（80微米），见附图5；分别在切割10米、20米、42米的时候对比例三的刀片、对比例二的刀片、对比例一的刀片就产生切割毛刺。在切割时，实施例一的刀片、对比例一的刀片、对比例二的刀片、对比例三的刀片进刀速度最高分别为1.5mm\/s、1.2mm\/s、0.7mm\/s、0.3mm\/s，超过会出现烧坏基板胶体层的现象，也会出现崩口；实施例一的刀片、对比例一的刀片、对比例二的刀片、对比例三的刀片切割寿命可达500米、480米、480米、470米，当发生切割毛刺时，修整一下可继续切割，直至刀片无法切割算切割寿命。

本实用新型外圆开槽具有一定的切削力和排水排削的效果，但如果开槽太宽，刀片刚性下降，在高速切割过程中容易造成刀片破损，断裂，本实用新型通过结构与参数限定，既增加了排水排削的效果，又不会对刀片刚性造成较大影响，有效解决了现有镍基刀片切割陶瓷基板引起的毛边和发黑问题，而且刀片使得磨粒经过磨损到适合的时候容易脱落，从而使得新的磨粒暴露出来，继续切割，从而提高了切割刀片的切削力，能够提高切割速度。

设计图

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设计说明书

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