[发明专利]喷嘴、喷嘴单元以及喷射加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及在将喷射材料喷射于被加工物的喷射加工中能够实施无掩模微细加工的喷嘴、以及具备多个该喷嘴的喷嘴单元、以及具备所述喷嘴、或喷嘴单元的喷射加工装置。

背景技术

一直以来，喷射加工技术被使用于去飞边、表面粗糙化、铸造件的流痕消除等的表面加工领域等中，而近年来在半导体、电子元件、液晶等所用的部件的微细加工领域中也已开始使用。喷射加工由于是干式工艺，所以不同于蚀刻等，不需要废液处理等，因此能减少对环境的负荷。另外，能实现工艺的简便化，所以具有能够实现低成本工艺这样的优点。作为这种在微细加工领域中应用喷射加工的例子，例如在专利文献1中公开了将喷射加工技术应用于太阳能电池模块用基面板的微细加工的技术。

专利文献1：日本特开2001-332748号公报

为了进行这种微细加工，常见的有，将形成有喷射加工图案的掩模粘贴于被加工面，并使喷射材料喷向该掩模的方法，然而去除所述掩模进行喷射微细加工时，必须抑制从喷嘴喷射的喷射材料的扩散并明确实施了喷射加工的区域和未加工的区域之间的界限。对于抑制喷射材料的扩散有效的是将喷嘴接近于被加工物缩短喷射距离，但是缩短喷射距离则从加工面反射回来的喷射材料在与喷嘴的前端面之间形成紊流状态，存在难以控制加工面的加工深度、粗糙度这样的问题。另外，为了抑制喷射材料的扩散而使喷嘴直径变小则1次的喷嘴的扫描中所能加工的范围变窄，所以还存在加工效率变差这样的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于，实现能够使高精度的微细加工和高加工效率并存的喷嘴、由多个喷嘴构成的喷嘴单元及具备这些的喷射加工装置。

本发明为了达成上述目的，技术方案1所记载的发明为：一种喷嘴，用于将喷射材料喷射于被加工物的加工面而进行喷射加工，在其一端上具备喷射部，该喷射部具有对喷射材料进行喷射的喷射口；所述喷射部的外周面设有避让部，该避让部以与喷射方向垂直的横截面的外形尺寸沿向喷射口连续减少的方式形成，用于防止与被加工物的加工面碰撞而反射的喷射材料因与喷射部的前端碰撞而滞留于喷射部的前端和加工面之间。

根据技术方案1所述的发明，由于形成有用于防止与被加工物的加工面碰撞而反射的喷射材料，因与喷射部的前端碰撞而滞留于喷射部的前端和加工面之间的避让部，所以即使为了抑制喷射材料的扩散而使喷嘴接近加工面，也不会有从加工面反射的喷射材料滞留在与喷射部的前端之间的情况，能够进行精度高的加工。在此，避让部的外形尺寸“连续减少”是指外形尺寸沿向喷射口没有增加的情况，喷射口附近的外形尺寸为最小，可以形成有外形尺寸一定的区域、台阶。

技术方案2所述的发明为：在技术方案1所述的喷嘴中，所述避让部形成为以喷射方向为轴且前端角为50～70°的圆锥面。

如技术方案2所述的发明，将避让部形成为以喷射方向为轴且前端角为50～70°的圆锥面时，能使喷射材料更有效地从喷射部的前端和加工面之间向外部逃脱，所以优选。

技术方案3所述的发明为：在技术方案1所述的喷嘴中，所述避让部是由至少一个的所述横截面的外径一定的圆管部的周侧面形成，所述圆管部是以配置得越接近所述喷射口，外径变得越小的方式形成。

如技术方案3所述的发明，将避让部由至少一个、横截面的外径一定的圆管部的周侧面所形成，并且圆管部以配置得越接近所述喷射口，外径变得越小的方式形成时，能使喷射材料更有效地从喷射部的前端和加工面之间向外部逃脱，所以优选。

技术方案4所述的发明为具备技术方案1至技术方案3中任一方案所述的多个喷嘴的喷嘴单元，其具备：支承部件，其使该多个喷嘴并列地进行支承，以使喷射材料相对被加工物的加工面垂直地进行喷射；和转动装置，使该支承部件能以相对加工面垂直的轴为中心转动地构成。

根据技术方案4所述的发明，喷嘴单元具备将使多个喷嘴并列地进行支承的支承部件能相对加工面垂直的轴为中心转动的方式构成的转动装置，所以能将喷嘴设为与喷射加工的加工宽度对应的配置，因此能通过一次扫描而进行较宽的区域的喷射加工，能提高加工效率。由此，能使加工精度的提高和加工效率的提高并存。

技术方案5所述的发明为将喷射材料从喷嘴向被加工物喷射的同时使所述喷嘴进行扫描而进行被加工物的喷射加工的喷射加工装置，具备技术方案1至技术方案3中任一方案所述的喷嘴。

根据技术方案5所述的发明，能够实现可起到与技术方案1至技术方案3中任一方案所述的发明相同的效果的喷射加工装置。