CH673098A5 - - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Innenlochsäge gemäss Oberbegriff des Anspruches 1.

Innenlochsägen werden in grossem Umfang eingesetzt, um stabförmige Halbzeuge in scheibenförmige Werkstücke zu zerteilen. Ein besonders bevorzugtes Anwendungsgebiet für derartige Innenlochsägen liegt bei der Zerteilung von Halbleitergrundmaterial vor, da Innenlochsägen die Anwendung sehr dünner Sägeblätter ermöglichen und damit den Zerspanungsverlust minimal halten, während andererseits mit derartigen Innenlochsägen gute Oberflächenqualitäten bei den abgetrennten scheibenförmigen Werkstücken («Wafer») erreichbar sind. Derartige Innenlochsägen werden zur Bearbeitung aller derzeit verwendeten Halbleitermaterialien eingesetzt.

Als Beispiele können Silizium, Galliumarsenid und Germanium genannt werden. Die hierfür in Frage kommenden Werkstoffe sind allgemein bekannt. Auch zur Bearbeitung anderer Werkstoffe werden Innenlochsägen derzeit eingesetzt.

Der Sägekopf einer derartigen Innenlochsäge besteht aus einem rotierenden scheibenförmigen Grundkörper, auf dem ein unterer und ein oberer Spannring aufgesetzt sind, wobei das Sägeblatt zwischen diesen beiden Spannringen festgeklemmt ist. Das Spannen des Sägeblattes erfolgt gemäss dem Stand der Technik mittels mechanischer oder hydraulischer Vorrichtungen, wobei das sehr dünne Sägeblatt bis über die Streckgrenze hinaus vorgespannt wird, um dem Sägeblatt die nötige Steifigkeit zu geben und die an der Schneidkante auftretenden Kräfte sinnvoll ableiten zu können. Bei den bisher bekannten Sägeköpfen tritt jedoch der Nachteil auf, dass während des Spannvorganges in den Spannring Verformungen auftreten, die ihrerseits das ursprünglich ebene Sägeblatt in Umfangsrichtung wellenförmig verwerfen. Der sich hieraus ergebende Sägeblattschlag kann am Aussenrand von grossen Sägen im Bereich von 0,1 mm liegen, wobei ein Sägeblattschlag dieser Grössenordnung die Güte des Sägevorganges ganz erheblich beeinträchtigt. Dieser Missstand von bisher eingesetzten Sägeköpfen wird auch durch eine steifere Ausbildung der Umgebungskonstruktion nicht beseitigt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Innenlochsäge zu schaffen, welche die genannten Nachteile nicht aufweist.

Bei der eingangs genannten Innenlochsäge wird die Aufgabe erfindungsgemäss durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Mit diesen individuell einstellbaren Positioniereinrichtungen kann eine Feineinstellung des Sägeblattes im Hinblick auf die Optimierung der Planlage erreicht werden.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 5 angegeben.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Dabei zeigen:

Figur 1 eine Innenlochsäge gemäss dem Stand der Technik und

Figur 2 eine Ausführungsform einer erfindungsgemässen Innenlochsäge.

Bei dem in Figur 1 dargestellten Sägekopf gemäss dem Stand der Technik ist ein Sägeblatt 1 in Form eines kreisrunden, dünnen Metallbleches höchster Festigkeit wie ein Trommelfell zwischen dem unteren Spannring 10 und dem oberen Spannring 13 eingeklemmt und anschliessend gespannt. Das auf diese Weise gespannte Sägeblatt weist in der Mitte ein konzentrisches Loch auf, dessen Innenrand mit einem Diamantbelag 2 besetzt ist, der als Schneidkante dient. Das Innenlochsägeblatt rotiert um die zentrische Achse 3. Der zu zerteilende Barren 4 wird in Achsrichtung in das Loch eingeführt. Anschliessend findet eine Relativbewegung zwischen Barren und Schneidkante statt, bis die scheibenförmige Ronde 5, der «Wafer», abgetrennt ist.

Bei dieser bekannten Art der Spannung des Sägeblattes im Sägekopf treten innerhalb der Spannringe Verformungen auf, die eine Verwerfung des ursprünglich ebenen Sägeblattes in Umfangsrichtung zur Folge haben.

Bei der in Figur 2 veranschaulichten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der untere Spannring 10 ersetzt durch einen Spannring 6 und einem weiteren Zwischenring 7. Dabei kann der Zwischenring 7 mit dem scheibenförmigen Grundkörper 11 einstückig oder damit verbunden sein. Gemäss der in Figur 2 veranschaulichten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weisen der Zwischenring 7 Durchgangsbohrungen und der Spannring 6 Gewindelöcher auf, wodurch die Verbindung von Spannring 6 und Zwischenring 7 über eine Vielzahl von Schrauben 8 ermöglicht wird. Um die Schrauben herum oder zwischen den einzelnen Schrauben sind Federn 9 angeordnet, die den Spannring 6 und den Zwischenring 7 auf die durch die Schraubenstellung vorgegebene Distanz zueinander halten. Als Federn kommen wegen der auftretenden hohen Kräfte vorzugsweise Tellerfedern zum Einsatz. Es ist jedoch auch möglich, anstelle dieser Federn um die einzelnen Schrauben 8 herum oder zwischen ihnen Hülsen anzuordnen, die aus einem Material bestehen, welches beim Anziehen der Schrauben eine plastische Verformung erfährt.

Durch Drehen der Schrauben 8 wird der Abstand zwischen Spannring 6 und Spannring 7 verändert. Beim Einsatz von Federn kommt es dabei in gewissen, durch die Federcharakteristik vorgegebenen Grenzen nicht zum Lockern der Schrauben 8, da sie durch die Federn 9 unter Vorspannung gehalten werden. Wie erwähnt, ist es ebenfalls möglich, verformbare Hülsen 12 einzusetzen. Hierbei reicht das elastische Federungsverhalten der Hülse in der Regel nicht aus, so dass eine plastische Deformation der Hülsen 12 durch die Schraube 8 notwendig ist. Die Hülsen bestehen vorzugsweise aus NE-Metall.

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Im Fall der Verwendung von Hülsen können die Teile 6 und 7 nur durch Anziehen der Schraube 8 aufeinander zugezogen werden; ein Losdrehen der Schraube 8 würde zum Lockern der Verbindung führen.

Weist das Sägeblatt 1 in Umfangsrichtung einen wellenförmigen Schlag auf, so kann dem durch unterschiedliches Einstellen der Schrauben entgegengewirkt werden. Im Bereich, in dem der Sägeblattschlag ein Maximum aufweist, müssen die Schrauben 8 mehr angezogen werden. Die Anwendung von Federn bietet zudem die Möglichkeit, dass dort, wo der Sägeblattschlag ein Minimum aufweist, die Schrauben in umgekehrter Richtung verstellt werden können. Durch mehrmalige Wiederholung der Vorgänge «Sägeblattschlag messen» und «Sägeblattschlag korrigieren» kann letztendlich der Sägeblattschlag auf einige (im reduziert werden. Durch steifigkeitsmässige Ausbildung der Ringe 6 und 7 muss dafür gesorgt werden, dass ein durch Drehen der Schrauben eingebrachter Zustellbetrag in Achsrichtung auch zur beabsichtigten Korrektur des Sägeblattschlages führt.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

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1. Innnenlochsäge mit einem Sägekopf, enthaltend einen drehbaren scheibenförmigen Grundkörper mit aufgesetztem unteren und oberen Spannring, wobei das Sägeblatt zwischen den beiden Spannringen befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Spannring (6) sich über gleichmäs-sig am Umfang verteilte, einzeln betätigbare Einstelleinrich-tungen (8) auf dem scheibenförmigen Grundkörper (11) abstützt.

2. Innenlochsäge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Spannring (6) sich über einen Zwischenring (7) auf dem scheibenförmigen Grundkörper (11) abstützt, wobei Spannring (6), Zwischenring (7) und Grundkörper (11) durch Schrauben (8) miteinander verbunden sind, wobei zwischen dem Spannring (6) und dem Zwischenring (7) Distanzstücke (9,12) angeordnet sind.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Innenlochsäge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzstücke (9) aus Federn, vorzugsweise Tellerfedern, bestehen.

4. Innenlochsäge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzstücke aus Hülsen (12) aus plastisch verformbarem Material bestehen.

5. Innenlochsäge nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der gleichmässig am Umfang verteilten individuell betätigbaren Einstellvor-richtungen voneinander jeweils gleich gross ist und zwischen 5 und 15 cm beträgt.