專利名稱：具有表面紋路的拋光墊和其制造方法與制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有表面紋路的拋光墊和其制造方法與制造裝置，具體而言，涉及一種利用可移動(dòng)的高能量激光加工形成表面紋路的拋光墊和其制造方法與制造裝置。
背景技術(shù)：
拋光一般是指化學(xué)機(jī)械研磨(CMP)制程中，對(duì)于初為粗糙表面的磨耗控制，其是利用含細(xì)粒子的研磨漿液平均分散于一拋光墊的上表面，同時(shí)將一待拋光物件抵住所述拋光墊后以重復(fù)規(guī)律動(dòng)作搓磨。所述待拋光物件是諸如半導(dǎo)體、存儲(chǔ)媒體基材、集成電路、LCD平板玻璃、光學(xué)玻璃與光電面板等物體。為了維持所述研磨漿液的分布與流動(dòng)，和化學(xué)機(jī)械研磨后的平坦化和研磨效率，所述拋光墊的上表面上通常會(huì)開設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)溝槽或形成一表面紋路。因此，所述拋光墊對(duì)于所述待拋光物件的拋光效果，易受到所述溝槽或所述表面紋路的影響。
參考圖1，顯示中國(guó)臺(tái)灣公告第491758號(hào)專利所揭示的具有表面紋路的拋光墊的制造方法。圖1所示的為一種絲網(wǎng)印刷的方法，其步驟如下所述。一柔性基材10是由一卷筒所提供，并與由另一卷筒所提供的絲網(wǎng)樣板11為并列位置，所述絲網(wǎng)樣板11具有復(fù)數(shù)個(gè)圖案111。以一聚合性原料12置于與所述絲網(wǎng)樣板11接觸，由一刮刀13強(qiáng)迫進(jìn)入并通過所述絲網(wǎng)樣板11的圖案111，并接觸所述柔性基材10。接著，所述絲網(wǎng)樣板11與所述柔性基材10上的聚合性原料12通過一老化區(qū)14，所述老化區(qū)14可為一種烘爐或UV輻射，以老化所述柔性基材10上的聚合性原料12，使其形成老化涂覆15。所述絲網(wǎng)樣板11于老化后移除并卷繞。最后，所得的具有所述老化涂覆15的柔性基材10經(jīng)卷繞后可裁切成復(fù)數(shù)個(gè)拋光墊。
此外，美國(guó)專利第5489233號(hào)揭示可由模具成型(embossing)、壓花(pressing)、鑄形(casting)、切削(cutting)、或光刻(photolithograph)等方式制成具有表面紋路的拋光墊。
然而，以切削方式制成的具有表面紋路的拋光墊容易產(chǎn)生毛邊和殘屑，而對(duì)半導(dǎo)體、存儲(chǔ)媒體基材、集成電路、LCD平板玻璃、光學(xué)玻璃或是光電面板的表面產(chǎn)生刮傷。其它以模具成型、壓花和鑄形等方式所制成的具有表面紋路的拋光墊，其表面受熱壓的影響而容易產(chǎn)生變形而影響研磨漿液的流動(dòng)。再者，在模具成型和絲網(wǎng)印刷的制程中，一種表面紋路需要一種模具或絲網(wǎng)，無法穩(wěn)定制造出同樣溝寬和溝深的其它拋光墊。
參考圖2，顯示中國(guó)臺(tái)灣公告第590855號(hào)專利所揭示的制造拋光墊的裝置。所述裝置2包括一平臺(tái)21、一激光裝置22和一計(jì)算機(jī)數(shù)值控制控制器23。所述平臺(tái)21是用以放置一基材24，且所述平臺(tái)21可進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和三維的移動(dòng)。所述激光裝置22用以產(chǎn)生一激光25而照射在所述基材24的表面上，以于所述基材24的表面上形成一表面紋路。所述裝置2依據(jù)輸入圖案26來移動(dòng)所述平臺(tái)21，可使所述表面紋路形成各種不同的微孔、孔洞或溝槽圖案。然而，由于所述平臺(tái)21相當(dāng)笨重且不夠靈敏，當(dāng)其在做三維移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)時(shí)，有速度慢和精準(zhǔn)度低的缺點(diǎn)。
因此，有必要提供一種創(chuàng)新且具進(jìn)步性的具有表面紋路的拋光墊和其制造方法與制造裝置，以解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種具有表面紋路的拋光墊的制造方法，包括以下步驟(a)提供一基材，所述基材具有一用于拋光一待拋光物件的表面；(b)提供一可自由移動(dòng)的高能量激光；和(c)利用所述高能量激光于所述基材的所述表面上形成一表面紋路。
借此，所制成的拋光墊不會(huì)產(chǎn)生毛邊或變形的情況，在使用時(shí)可以讓研磨漿液保持良好的流動(dòng)，而不會(huì)刮傷待拋光物件。此外，以高能量激光的方式可以快速而正確地制造出所需的表面紋路，而且再現(xiàn)性極高。
在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述步驟(c)進(jìn)一步包括(c1)提供一加工圖案；和(c2)根據(jù)所述加工圖案利用所述高能量激光于所述拋光墊的所述表面上形成一表面紋路。
借此，可以設(shè)計(jì)不同的加工圖案以任意調(diào)整所述表面紋路的溝槽的溝寬、溝深或是可形成傾斜的溝槽。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有表面紋路的拋光墊的制造裝置，包括一平臺(tái)、一高能量激光產(chǎn)生裝置和一反射裝置。所述平臺(tái)是用以放置一基材，所述基材具有一表面，所述表面是用以拋光一待拋光物件。所述高能量激光產(chǎn)生裝置是用以產(chǎn)生一高能量激光。所述反射裝置是用以反射所述高能量激光到所述基材的所述表面，而于所述基材的所述表面上形成一表面紋路。借此，經(jīng)由所述反射裝置快速地轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)可使所述高能量激光快速地在所述表面上形成所述表面紋路。


圖1顯示中國(guó)臺(tái)灣公告第491758號(hào)專利所揭示的具有表面紋路的拋光墊的制造方法；圖2顯示中國(guó)臺(tái)灣公告第590855號(hào)專利所揭示的制造拋光墊的裝置；圖3顯示本發(fā)明具有表面紋路的拋光墊的制造方法的流程；圖4顯示本發(fā)明拋光墊的制造裝置第一實(shí)施例的示意圖；圖5顯示本發(fā)明拋光墊的制造裝置第二實(shí)施例的示意圖；圖6顯示本發(fā)明拋光墊的制造裝置第三實(shí)施例的示意圖；圖7顯示實(shí)例1所加工成的表面紋路的示意圖；圖8顯示實(shí)例2所加工成的表面紋路的示意圖；圖9顯示實(shí)例3所加工成的表面紋路的示意圖；圖10顯示實(shí)例4所加工成的表面紋路的示意圖；圖11顯示實(shí)例5所加工成的表面紋路的示意圖；圖12a顯示實(shí)例6中最內(nèi)圈的圓形溝槽的剖視示意圖；圖12b顯示實(shí)例6中第38圈的圓形溝槽的剖視示意圖；和圖12c顯示實(shí)例6中最外圈的圓形溝槽的剖視示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供 一種具有表面紋路的拋光墊和其制造方法，所述拋光墊是應(yīng)用于化學(xué)機(jī)械研磨(CMP)制程中對(duì)一待拋光物件進(jìn)行研磨或拋光。所述待拋光物件包括但不限于半導(dǎo)體、存儲(chǔ)媒體基材、集成電路、LCD平板玻璃、光學(xué)玻璃與光電面板等物體。
參考圖3，本發(fā)明拋光墊的制造方法包括以下步驟(a)提供一基材，所述基材具有一用于拋光一待拋光物件的表面，如步驟S21；(b)提供一可自由移動(dòng)的高能量激光，如步驟S22；和(c)利用所述可自由移動(dòng)的高能量激光于所述基材的所述表面上形成一表面紋路，如步驟S23。
在本發(fā)明方法的步驟S21中，所述基材為一不具有表面紋路的任何常規(guī)的拋光墊，其本身已具有拋光的功能(但是拋光效果并不好)。優(yōu)選地，所述基材的材質(zhì)為一種人工皮革，更優(yōu)選地，所述基材的材質(zhì)為PU板、PU與纖維合成材質(zhì)或PU與超細(xì)纖維合成材質(zhì)。
在本發(fā)明方法的步驟S22中，所述高能量激光是由一可自由移動(dòng)的高能量激光產(chǎn)生裝置所提供。其詳細(xì)提供方式在下文有進(jìn)一步敘述。優(yōu)選地，本發(fā)明的步驟S23包括二個(gè)步驟(c1)提供一加工圖案；和(c2)根據(jù)所述加工圖案利用所述可自由移動(dòng)的高能量激光于所述基材的所述表面上形成一表面紋路。
其中所述加工圖案是由一數(shù)據(jù)處理裝置(例如一計(jì)算機(jī))所提供，其是由使用者預(yù)先設(shè)計(jì)完成。所述數(shù)據(jù)處理裝置是與所述高能量激光產(chǎn)生裝置電氣連接，使得所述高能量激光產(chǎn)生裝置可以根據(jù)所述加工圖案利用所述高能量激光于所述基材的所述表面上形成一表面紋路。所述加工圖案包括但不限于以下型式1.直線交叉的井字格子狀圖形；2.直線交叉的井字格子狀圖形且包含復(fù)數(shù)個(gè)小圓洞；3.同心圓圖形；4.同心圓圖形且包含復(fù)數(shù)個(gè)小圓洞和5.文字或符號(hào)圖形。
本文中所用的「表面紋路」一詞是指在所述基材的所述表面上由復(fù)數(shù)個(gè)溝槽或圓洞所構(gòu)成的紋路或圖案，其是以激光加工方式根據(jù)上述的加工圖案而移除所述基材的部分體積所形成。所述表面紋路對(duì)應(yīng)所述加工圖案，其俯視圖包括但不限于以下型式1.復(fù)數(shù)條彼此垂直交錯(cuò)的直線溝槽(對(duì)應(yīng)上述第1種加工圖案)；2.復(fù)數(shù)條彼此垂直交錯(cuò)的直線溝槽且包含復(fù)數(shù)個(gè)孔洞(對(duì)應(yīng)上述第2種加工圖案)；3.復(fù)數(shù)圈不同半徑的圓形溝槽，且所述圓形溝槽為同心(對(duì)應(yīng)上述第3種加工圖案)；4.同心圓圖形且包含復(fù)數(shù)個(gè)孔洞(對(duì)應(yīng)上述第4種加工圖案)和5.復(fù)數(shù)個(gè)文字或符號(hào)外形的溝槽(對(duì)應(yīng)上述第5種加工圖案)。
參考圖4，顯示本發(fā)明拋光墊的制造裝置第一實(shí)施例的示意圖。所述制造裝置3包括一平臺(tái)31、一高能量激光產(chǎn)生裝置(例如一激光裝置32)、一數(shù)據(jù)處理裝置33。所述平臺(tái)31是用以放置一基材34，所述基材34具有一表面341，所述表面341是用以在其它制程中拋光一待拋光物件。在本實(shí)施例中，所述高能量激光產(chǎn)生裝置為一激光裝置32，其進(jìn)一步包括一激光頭321，用以產(chǎn)生一高能量激光35。所述數(shù)據(jù)處理裝置33依據(jù)輸入的加工圖案來控制所述激光裝置32，以使所述高能量激光35于所述表面341上形成表面紋路。
在本實(shí)施例中，所述平臺(tái)31的位置是固定的，所述激光裝置32的位置也是固定。所述高能量激光35的二端分別為一起始端351和一加工端352，所述起始端351是由所述激光裝置32所發(fā)出，所述加工端352是用以接觸且加工所述基材34。所述高能量激光從所述起始端351到所述加工端352是一直線外觀，且由于所述激光頭321是可轉(zhuǎn)動(dòng)，因此所述加工端可做圓周式移動(dòng)，而形成圓弧或圓形溝槽。利用本實(shí)施例的加工裝置所加工后的表面紋路中，所述溝槽的槽壁與所述基材的所述表面的垂直方向間會(huì)有一傾斜角，例如上述第3種的同心圓的表面紋路中，每一圈的圓形溝槽的槽壁與所述基材的所述表面的垂直方向間的傾斜角均不同，且所述傾斜角是從內(nèi)圈向外圈遞增。
參考圖5，顯示本發(fā)明拋光墊的制造裝置第二實(shí)施例的示意圖。所述制造裝置4包括一平臺(tái)41、一高能量激光產(chǎn)生裝置(例如一激光裝置42)、一數(shù)據(jù)處理裝置43。所述平臺(tái)41是用以放置一基材44，所述基材44具有一表面441，所述表面441是用以在其它制程中拋光一待拋光物件。在本實(shí)施例中，所述高能量激光產(chǎn)生裝置是一激光裝置42，其進(jìn)一步包括一激光頭421，用以產(chǎn)生一高能量激光45。所述數(shù)據(jù)處理裝置43依據(jù)輸入的加工圖案來控制所述激光裝置42，以使所述高能量激光45于所述表面441上形成表面紋路。
在本實(shí)施例中，所述平臺(tái)41的位置是固定的，所述激光裝置42可在水平方向移動(dòng)。所述高能量激光45的二端分別為一起始端451和一加工端452，所述起始端451是由所述激光裝置42所發(fā)出，所述加工端452是用以接觸且加工所述基材44。所述高能量激光45從所述起始端451到所述加工端452是一直線外觀，且在所述激光裝置42移動(dòng)的過程中，所述高能量激光45與所述基材44的表面441保持垂直，而形成直線形溝槽，且所述溝槽的槽壁與所述基材的所述表面大致上呈垂直。
參考圖6，顯示本發(fā)明拋光墊的制造裝置第三實(shí)施例的示意圖。所述制造裝置5包括一平臺(tái)51、一高能量激光產(chǎn)生裝置(例如一激光裝置52)、一數(shù)據(jù)處理裝置53和一反射裝置56。所述平臺(tái)51是用以放置一基材54，所述基材54具有一表面541，所述表面541是用以在其它制程中拋光一待拋光物件。在本實(shí)施例中，所述高能量激光產(chǎn)生裝置為一激光裝置52，其進(jìn)一步包括一激光頭521，用以產(chǎn)生一高能量激光55。所述數(shù)據(jù)處理裝置53依據(jù)輸入的加工圖案來控制所述激光裝置52和所述反射裝置56，使所述反射裝置56反射所述高能量激光55到所述基材54的所述表面541，而于所述基材54的所述表面541上形成一表面紋路。
在本實(shí)施例中，所述平臺(tái)51的位置是固定的，所述激光裝置52的位置是固定的。所述高能量激光55的二端分別為一起始端551和一加工端552，所述起始端551是由所述激光裝置52所發(fā)出，所述加工端552是用以接觸且加工所述基材54。所述高能量激光55由所述起始端551至所述加工端552間是由復(fù)數(shù)個(gè)區(qū)段所組成，所述區(qū)段分別具有不同的方向。在本實(shí)施例中，所述反射裝置56包括一個(gè)或一個(gè)以上的鏡片，且所述鏡片為可移動(dòng)或可轉(zhuǎn)動(dòng)，而可快速地將所述加工端552反射到所需的位置。然而可以理解的是，所述反射裝置56也可以是其它具有反射功能的裝置。
本發(fā)明另外關(guān)于一種具有表面紋路的拋光墊，其包括一基材和一表面紋路。所述基材具有一表面，所述表面是用以拋光一待拋光物件，所述表面紋路是由一可自由移動(dòng)的高能量激光形成于所述基材的所述表面上。
優(yōu)選地，所述基材的材質(zhì)為一種人工皮革，更優(yōu)選地，所述基材的材質(zhì)為PU板、PU與纖維合成材質(zhì)或PU與超細(xì)纖維合成材質(zhì)。
優(yōu)選地，本發(fā)明的高能量激光能量為10W到85W，頻率為500Hz到10KHz，掃描速度為100mm/sec到5000mm/sec。優(yōu)選地，所述表面紋路是由一高能量激光根據(jù)一加工圖案于所述拋光墊的一表面上所形成。其中所述加工圖案是由一數(shù)據(jù)處理裝置(例如一計(jì)算機(jī))所提供，其是由使用者預(yù)先設(shè)計(jì)完成。所述加工圖案包括但不限于以下型式1.直線交叉的井字格子狀圖形；2.直線交叉的井字格子狀圖形且包含復(fù)數(shù)個(gè)小圓洞；3.同心圓圖形和4.同心圓圖形且包含復(fù)數(shù)個(gè)小圓洞和5.文字或符號(hào)圖形。
所述拋光墊上的表面紋路是由復(fù)數(shù)個(gè)溝槽或圓洞所構(gòu)成的紋路或圖案，其是對(duì)應(yīng)所述加工圖案，因此其俯視圖包括但不限于以下型式1.復(fù)數(shù)條彼此垂直交錯(cuò)的直線溝槽(對(duì)應(yīng)上述第1種加工圖案)；2.復(fù)數(shù)條彼此垂直交錯(cuò)的直線溝槽且包含復(fù)數(shù)個(gè)孔洞(對(duì)應(yīng)上述第2種加工圖案)；3.復(fù)數(shù)圈不同半徑的圓形溝槽，且所述圓形溝槽是為同心(對(duì)應(yīng)上述第3種加工圖案)和4.同心圓圖形且包含復(fù)數(shù)個(gè)孔洞(對(duì)應(yīng)上述第4種加工圖案)和5.復(fù)數(shù)個(gè)文字或符號(hào)外形的溝槽(對(duì)應(yīng)上述第5種加工圖案)。
在本發(fā)明中，在通常情況下，所述溝槽的槽壁均垂直于所述基材的所述表面。然而在某些特定的情況下，所述溝槽的槽壁與所述基材的所述表面的垂直方向間會(huì)有一傾斜角，例如上述第3種的同心圓的表面紋路中，每一圈的圓形溝槽的槽壁與所述基材的所述表面的垂直方向間的傾斜角均不同，且所述傾斜角是從內(nèi)圈向外圈遞增。
現(xiàn)以下列實(shí)例加以詳細(xì)說明本發(fā)明，但并不意味本發(fā)明僅局限于此等實(shí)例所揭示的內(nèi)容。
實(shí)例1首先，提供一基材，所述基材具有一用于拋光一待拋光物件的表面，所述基材的材質(zhì)為PU人工皮革。接著，在一計(jì)算機(jī)中設(shè)定加工圖案，本實(shí)例的加工圖案為直線交叉的井字格子狀圖形。接著，提供一高能量激光，本實(shí)例的高能量激光的參數(shù)為掃描速度850mm/sec、頻率10kHz、能量37W。
參考圖7，顯示實(shí)例1所加工成的表面紋路的示意圖。經(jīng)由上述高能量激光的參數(shù)和計(jì)算機(jī)中的加工圖案的輸出在所述PU人工皮革的表面刻劃而成具有表面紋路的直徑51cm圓形拋光墊。所述表面紋路包括復(fù)數(shù)條直線溝槽。所述溝槽的槽壁是垂直于所述PU人工皮革的表面。所述溝槽由俯視觀看是彼此垂直交錯(cuò)而形成復(fù)數(shù)個(gè)正四方格，每一正四方格的邊長(zhǎng)為2mm。以掃描式電子顯微鏡(SEM)測(cè)得所述溝槽的溝寬為0.45mm、溝深為0.6mm。
實(shí)例2首先，提供一基材，所述基材具有一用于拋光一待拋光物件的表面，所述基材的材質(zhì)為PU人工皮革。接著，在一計(jì)算機(jī)中設(shè)定加工圖案，本實(shí)例的加工圖案為直線交叉的井字格子狀圖形且包含復(fù)數(shù)個(gè)小圓洞。接著，提供一高能量激光，本實(shí)例的高能量激光的參數(shù)為掃描速度430mm/sec、頻率10kHz、能量35W。
參考圖8，顯示實(shí)例2所加工成的表面紋路的示意圖。經(jīng)由上述高能量激光的參數(shù)和計(jì)算機(jī)中的加工圖案的輸出在所述PU人工皮革的表面刻劃而成具有表面紋路的直徑51cm圓形拋光墊。所述表面紋路包括復(fù)數(shù)條直線溝槽且包含復(fù)數(shù)個(gè)孔洞。所述溝槽和孔洞的槽壁是垂直于所述PU人工皮革的表面。所述溝槽由俯視觀看是彼此垂直交錯(cuò)而形成復(fù)數(shù)個(gè)正四方格，每一正四方格的邊長(zhǎng)為3.1mm。以掃描式電子顯微鏡(SEM)測(cè)得所述溝槽的溝寬為0.8mm、溝深為0.45mm。所述溝槽彼此垂直交錯(cuò)而形成復(fù)數(shù)個(gè)交錯(cuò)點(diǎn)，所述孔洞位于所述交錯(cuò)點(diǎn)上，每一孔洞的直徑為1.2mm。所述孔洞可讓研磨漿液保持良好的流動(dòng)，而不會(huì)刮傷待拋光物件。
實(shí)例3首先，提供一基材，所述基材具有一用于拋光一待拋光物件的表面，所述基材的材質(zhì)為PU人工皮革。接著，在一計(jì)算機(jī)中設(shè)定加工圖案，本實(shí)例的加工圖案為同心圓圖形。接著，提供一高能量激光，本實(shí)例的高能量激光的參數(shù)為掃描速度2000mm/sec、頻率10kHz、能量32W。
參考圖9，顯示實(shí)例3所加工成的表面紋路的示意圖。經(jīng)由上述高能量激光的參數(shù)和計(jì)算機(jī)中的加工圖案的輸出在所述PU人工皮革的表面刻劃而成具有表面紋路的直徑51cm圓形拋光墊。所述表面紋路是包括復(fù)數(shù)圈不同半徑的圓形溝槽，且所述圓形溝槽為同心。所述溝槽的槽壁垂直于所述PU人工皮革的表面。所述溝槽由俯視觀看是75圈同心圓，且相鄰?fù)膱A間的距離為2.9mm。以掃描式電子顯微鏡(SEM)測(cè)得所述溝槽的溝寬為0.8mm、溝深為0.45mm。
實(shí)例4首先，提供一基材，所述基材具有一用于拋光一待拋光物件的表面，所述基材的材質(zhì)為PU人工皮革。接著，在一計(jì)算機(jī)中設(shè)定加工圖案，本實(shí)例的加工圖案為同心圓圖形且包含復(fù)數(shù)個(gè)小圓洞。接著，提供一高能量激光，本實(shí)例的高能量激光的參數(shù)為掃描速度2000mm/sec、頻率10kHz、能量32W。
參考圖10，顯示實(shí)例4所加工成的表面紋路的示意圖。經(jīng)由上述高能量激光的參數(shù)和計(jì)算機(jī)中的加工圖案的輸出在所述PU人工皮革的表面刻劃而成具有表面紋路的直徑51cm圓形拋光墊。所述表面紋路包括復(fù)數(shù)圈不同半徑的圓形溝槽和復(fù)數(shù)個(gè)孔洞，且所述圓形溝槽為同心的。所述溝槽的槽壁垂直于所述PU人工皮革的表面。所述溝槽由俯視觀看是75圈同心圓，且相鄰?fù)膱A間的距離為2.9mm。以掃描式電子顯微鏡(SEM)測(cè)得所述溝槽的溝寬為0.8mm、溝深為0.45mm。所述孔洞位于所述圓形溝槽上，每一孔洞的直徑為1.5mm。所述孔洞可讓研磨漿液保持良好的流動(dòng)，而不會(huì)刮傷待拋光物件。所述孔洞的分布方式是越往外圈的圓形溝槽孔洞的數(shù)目越多且越密集，即所述孔洞的分布密度是由內(nèi)圈向外圈遞增。在圖10中，最內(nèi)圈即第一圈沒有孔洞，第二圈有兩個(gè)等距離的孔洞，第三圈有2(3-1)個(gè)等距離的孔洞，第四圈有2(4-1)個(gè)等距離的孔洞，第n圈即有2(n-1)個(gè)等距離的孔洞。
實(shí)例5首先，提供一基材，所述基材具有一用于拋光一待拋光物件的表面，所述基材的材質(zhì)為PU人工皮革。接著，在一計(jì)算機(jī)中設(shè)定加工圖案，本實(shí)例的加工圖案為同心圓圖形、復(fù)數(shù)條放射狀直線和復(fù)數(shù)個(gè)小圓洞。接著，提供一高能量激光，本實(shí)例的高能量激光的參數(shù)為掃描速度2000mm/sec、頻率10kHz、能量32W。
參考圖11，顯示實(shí)例5所加工成的表面紋路的示意圖。經(jīng)由上述高能量激光的參數(shù)和計(jì)算機(jī)中的加工圖案的輸出在所述PU人工皮革的表面刻劃而成具有表面紋路的直徑51cm圓形拋光墊。所述表面紋路包括復(fù)數(shù)圈不同半徑的圓形溝槽、復(fù)數(shù)條直線溝槽和復(fù)數(shù)個(gè)孔洞，且所述圓形溝槽為同心的，所述直線溝槽呈放射狀，且所述直線溝槽是與所述圓形溝槽相交而形成所述交錯(cuò)點(diǎn)。一部分所述孔洞位于所述交錯(cuò)點(diǎn)上，另一部分所述孔洞位于圓形溝槽上。
在圖11中，相鄰?fù)膱A間的距離為2.9mm。以掃描式電子顯微鏡(SEM)測(cè)得所述溝槽的溝寬為0.8mm、溝深為0.45mm。每一孔洞的直徑為1.5mm。所述孔洞可讓研磨漿液保持良好的流動(dòng)，而不會(huì)刮傷待拋光物件。所述孔洞的分布方式是越往外圈的圓形溝槽孔洞的數(shù)目越多且越密集，即所述孔洞的分布密度是由內(nèi)圈向外圈遞增。
實(shí)例6首先，提供一基材，所述基材具有一用于拋光一待拋光物件的表面，所述基材的材質(zhì)為PU人工皮革。接著，在一計(jì)算機(jī)中設(shè)定加工圖案，本實(shí)例的加工圖案為同心圓圖形。接著，提供一高能量激光，本實(shí)例的高能量激光的參數(shù)為掃描速度2000mm/sec、頻率10kHz、能量30W。
經(jīng)由上述高能量激光的參數(shù)和計(jì)算機(jī)中的加工圖案的輸出在所述PU人工皮革的表面刻劃而成具有表面紋路的直徑51cm圓形拋光墊。所述表面紋路包括復(fù)數(shù)圈不同半徑的圓形溝槽，且所述圓形溝槽為同心的。所述溝槽由俯視觀看是75圈同心圓，且相鄰?fù)膱A間的距離為2.8mm。以掃描式電子顯微鏡(SEM)測(cè)得所述溝槽的溝寬為0.8mm、溝深為0.45mm。與實(shí)例3不同的是，在本實(shí)例中，所述溝槽的槽壁與所述PU人工皮革的表面的垂直方向間會(huì)有一傾斜角，且每一圈的圓形溝槽的槽壁與所述基材的所述表面的垂直方向間的傾斜角均不同，且所述傾斜角是由內(nèi)圈向外圈遞增，其中最內(nèi)圈的傾斜角為0度(如圖12a所示)，位于中間的第38圈溝槽的傾斜角α1為10度(如圖12b所示)，最外圈溝槽的傾斜角α2為20度(如圖12c所示)。
但上述實(shí)施例僅為說明本發(fā)明的原理和其功效，而非用以限制本發(fā)明。因此，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可在不違背本發(fā)明的精神的情況下對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修改和變化。本發(fā)明的權(quán)利范圍應(yīng)如上述的權(quán)利要求書所列。
權(quán)利要求
1.一種具有表面紋路的拋光墊的制造方法，包括(a)提供一基材，所述基材具有一表面，所述表面是用以拋光一待拋光物件；(b)提供一可自由移動(dòng)的高能量激光；和(c)利用所述可自由移動(dòng)的高能量激光于所述基材的所述表面上形成一表面紋路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其中所述基材為一不具表面紋路的拋光墊，且其材質(zhì)選自由PU板、PU與纖維合成材質(zhì)和PU與超細(xì)纖維合成材質(zhì)所組成的群。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其中所述步驟(b)的高能量激光的二端分別為一起始端和一加工端，所述起始端是由一固定位置的高能量激光產(chǎn)生裝置所發(fā)出，所述加工端是用以接觸且加工所述基材，所述高能量激光是一直線外觀，且所述加工端可做圓周式移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其中所述步驟(b)的高能量激光的二端分別為一起始端和一加工端，所述起始端是由一可移動(dòng)位置的高能量激光產(chǎn)生裝置所發(fā)出，所述加工端是用以接觸且加工所述基材，所述高能量激光是一直線外觀，且其在移動(dòng)時(shí)與所述基材的表面保持垂直。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其中所述步驟(b)的高能量激光的二端分別為一起始端和一加工端，所述起始端是由一固定位置的高能量激光產(chǎn)生裝置所發(fā)出，所述加工端是用以接觸且加工所述基材，所述高能量激光是由復(fù)數(shù)個(gè)區(qū)段所組成，所述區(qū)段分別具有不同的方向。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其中所述步驟(c)包括(c1)提供一加工圖案；和(c2)根據(jù)所述加工圖案利用所述高能量激光于所述拋光墊的所述表面上形成一表面紋路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其中所述表面紋路包括復(fù)數(shù)條彼此交錯(cuò)的直線溝槽，所述直線溝槽具有復(fù)數(shù)個(gè)交錯(cuò)點(diǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制造方法，其中所述表面紋路進(jìn)一步包括復(fù)數(shù)個(gè)孔洞，所述孔洞位于所述交錯(cuò)點(diǎn)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其中所述表面紋路包括復(fù)數(shù)圈不同半徑的圓形溝槽，且所述圓形溝槽為同心的，所述圓形溝槽的槽壁與所述基材的所述表面的垂直方向間具有一傾斜角，且所述圓形溝槽的傾斜角是從內(nèi)圈向外圈遞增。
10.一種具有表面紋路的拋光墊的制造裝置，包括一平臺(tái)，用以放置一基材，所述基材具有一表面，所述表面是用以拋光一待拋光物件；一高能量激光產(chǎn)生裝置，用以產(chǎn)生一高能量激光；和一反射裝置，用以反射所述高能量激光到所述基材的所述表面，而于所述基材的所述表面上形成一表面紋路。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制造裝置，進(jìn)一步包括一數(shù)據(jù)處理裝置，所述數(shù)據(jù)處理裝置用以產(chǎn)生一加工圖案，以控制所述高能量激光產(chǎn)生裝置和所述反射裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制造裝置，其中所述平臺(tái)的位置為固定的。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制造裝置，其中所述高能量激光產(chǎn)生裝置的位置為固定的。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制造裝置，其中高能量激光的二端分別為一起始端和一加工端，所述起始端是由所述高能量激光產(chǎn)生裝置所發(fā)出，所述加工端是用以接觸且加工所述基材，所述高能量激光是由復(fù)數(shù)個(gè)區(qū)段所組成，所述區(qū)段分別具有不同的方向。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制造裝置，其中所述反射裝置為一鏡片。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制造裝置，其中所述反射裝置包括復(fù)數(shù)個(gè)鏡片。
17.一種具有表面紋路的拋光墊，包括一基材，所述基材具有一表面，所述表面是用以拋光一待拋光物件；和一表面紋路，是位于所述拋光墊的所述表面上，所述表面紋路包括復(fù)數(shù)條溝槽和復(fù)數(shù)個(gè)孔洞，所述溝槽交錯(cuò)而形成復(fù)數(shù)個(gè)交錯(cuò)點(diǎn)，所述孔洞位于所述交錯(cuò)點(diǎn)上。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的拋光墊，其中所述溝槽為直線溝槽，且彼此垂直相交而形成所述交錯(cuò)點(diǎn)。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的拋光墊，其中所述溝槽包括復(fù)數(shù)條直線溝槽和復(fù)數(shù)圈不同半徑的圓形溝槽，所述直線溝槽呈放射狀，且所述直線溝槽是與所述圓形溝槽相交而形成所述交錯(cuò)點(diǎn)。
20.一種具有表面紋路的拋光墊，包括一基材，所述基材具有一表面，所述表面是用以拋光一待拋光物件；和一表面紋路，是位于所述拋光墊的所述表面上，所述表面紋路包括復(fù)數(shù)圈不同半徑的圓形溝槽和復(fù)數(shù)個(gè)孔洞，所述圓形溝槽為同心的，所述孔洞位于所述圓形溝槽上，且所述孔洞的分布密度是從內(nèi)圈向外圈遞增。
21.一種具有表面紋路的拋光墊，包括一基材，所述基材具有一表面，所述表面是用以拋光一待拋光物件；和一表面紋路，是位于所述拋光墊的所述表面上，所述表面紋路包括復(fù)數(shù)圈不同半徑的圓形溝槽，且所述圓形溝槽為同心的，所述圓形溝槽的槽壁與所述拋光墊的所述表面的垂直方向間具有一傾斜角，且所述圓形溝槽的傾斜角是從內(nèi)圈向外圈遞增。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的拋光墊，其中所述表面紋路進(jìn)一步包括復(fù)數(shù)個(gè)孔洞。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的拋光墊，其中最內(nèi)圈的圓形溝槽的傾斜角為0度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有表面紋路的拋光墊和其制造方法，所述制造方法包括以下步驟(a)提供一基材，所述基材具有一用于拋光一待拋光物件的表面；(b)提供一可自由移動(dòng)的高能量激光；和(c)利用所述高能量激光于所述基材的所述表面上形成一表面紋路。借此，所制成的拋光墊不會(huì)產(chǎn)生毛邊或變形的情況，在使用時(shí)可以讓研磨漿液保持良好的流動(dòng)，而不會(huì)刮傷待拋光物件。此外，以高能量激光的方式可以快速而正確地制造出所需的表面紋路，而且再現(xiàn)性極高。
文檔編號(hào)B23K26/08GK101024260SQ20061005768
公開日2007年8月29日 申請(qǐng)日期2006年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月24日
發(fā)明者馮崇智, 趙征祥, 姚伊蓬, 洪永璋 申請(qǐng)人:三芳化學(xué)工業(yè)股份有限公司