CN102166731A - 磨削装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种磨削装置，在磨削时磨削液不会从高速旋转的轮座和磨轮的结合部漏出，能够避免结合部的腐蚀。磨削装置具备磨削构件，该磨削构件具有：旋转轴线铅直延伸的旋转主轴；装配于旋转主轴下端的圆盘状轮座；具有上表面、下表面和圆环状内周面的圆环状基座；以及由固定于基座下表面的磨具构成并装卸自如地装配于轮座下表面的磨轮。在轮座的下表面外周部形成有与磨轮的基座上表面抵接的上表面被装配面和与基座内周面配合的内周面被装配面。在轮座形成有向磨具供给磨削液的磨削液供给路径，用于限定将从磨削液供给路径流出的磨削液导向磨具的磨削液引导路径的圆环状磨削液引导路径限定部件配设于轮座下表面、且配设于内周面被装配面的内周侧。
Description
技术领域
本发明涉及磨削装置，该磨削装置具备磨削构件，该磨削构件包括：磨轮，所述磨轮由圆环形状的基座和固定于该基座的磨具构成；以及轮座，所述轮座将磨轮的基座支承成能够自如装卸。
背景技术
磨削半导体晶片那样的板状物的背面的磨削装置具备对吸引保持于卡盘工作台上的板状物进行磨削的磨削构件。磨削构件由以下部分构成：主轴，所述主轴被配设成能够旋转并且铅直地延伸；轮座，所述轮座装配于主轴的下端；以及磨轮，所述磨轮能够自如装卸地装配于轮座。磨轮由圆环形状的基座和固定于该基座的磨具构成。基座是具有上表面、下表面和圆环形状的内周面的圆环形状，磨具被固定在基座的下表面。在基座形成有多个从上表面贯通到下表面的贯通孔，所述贯通孔经由磨削液供给路径与磨削液源连通，所述磨削液供给路径形成于轮座(例如，参照专利文献1)。在磨削时，经由磨削液供给路径和多个贯通孔向磨具的内周侧供给磨削液，由此使磨具冷却，将磨削粉屑排出。
专利文献1：日本特开2003-068690号公报
在上述现有的磨削装置中，使磨轮的基座的装配面抵接于轮座，并以螺钉等进行了固定。磨削液供给路径由经过轮座和基座两者地延伸的流路所限定。然而，根据本发明的发明者等的经验可知，磨削液会从轮座与基座的结合部泄漏。由于轮座和磨轮高速旋转，因此磨削液借助于离心力而在轮座和磨轮的结合部朝向半径方向外侧流动，从结合部的外周流出，无法向磨具供给预定量的磨削液，从而产生磨削不良。此外，磨削液长时间地流动会腐蚀结合部，从而在将磨轮从轮座卸下时难以卸下，并且还可能存在腐蚀物混入磨削液等不良情况。
发明内容
本发明正是鉴于上述事实而作出的，其主要的技术课题为提供一种新的改良过的磨削装置，该磨削装置即使是在磨削时轮座和磨轮高速旋转的时候，也能够防止磨削液的漏出，并且能够充分地避免轮座和磨轮的结合部的腐蚀。
根据本发明，作为达成上述主要的技术课题的磨削装置，其具备：磨削构件，该磨削构件具备：旋转主轴，所述旋转主轴具有铅直延伸的旋转轴线；圆盘形状的轮座，所述圆盘形状的轮座装配于所述旋转主轴的下端；圆环形状的基座，所述圆环形状的基座具有上表面、下表面和圆环形状的内周面；以及磨轮，所述磨轮由固定于所述基座的所述下表面的磨具构成，并且该磨轮能够自如装卸地装配于所述轮座的下表面，该磨削装置的特征在于，
在所述轮座的下表面外周部形成有上表面被装配面和内周面被装配面，所述上表面被装配面与所述磨轮的所述基座的所述上表面抵接，所述内周面被装配面与所述基座的圆环状内周面配合，
在所述轮座形成有向所述磨具供给磨削液的磨削液供给路径，
另外，用于限定磨削液引导路径的圆环形状的磨削液引导路径限定部件配设于轮座的下表面，而且配设于所述内周面被装配面的内周侧，其中所述磨削液引导路径用于将从所述磨削液供给路径流出的磨削液引导至所述磨具。
优选的是，所述磨削液引导路径限定部件能够自如装卸地装配于所述轮座，所述磨削液引导路径被限定在所述磨削液引导路径限定部件的环状外周面、与由所述基座和/或所述轮座的所述内周面被装配面的内周侧限定的环状内周面之间，并在周向连续地延伸，所述磨削液引导路径由多个贯通孔构成，所述多个贯通孔在周向隔开间隔地形成于所述磨削液引导路径限定部件的外周缘部。
在本发明的磨削装置中，关于磨轮的具有上表面、下表面和圆环形状的内周面的圆环形状的基座，其内周面抵接并配合装配于轮座的内周面被装配面，或者所述基座的上表面抵接并配合装配于轮座的上表面，并在所述基座的内周侧设置另外的磨削液引导供给部件，因此即使是在磨削时轮座和磨轮高速旋转的时候，磨削液也不会进入轮座与磨轮的结合部，能够可靠地防止磨削液的漏出，并且能够充分地避免轮座与磨轮的结合部的腐蚀。
附图说明
图1是按照本发明构成的磨削装置的整体图。
图2是按照本发明构成的磨削装置的主要部分剖视图。
图3是按照本发明构成的磨削装置的主要部分剖视图。
图4中，(a)是按照本发明构成的磨削装置的主要部分剖视图；(b)是按照本发明构成的磨削装置的主要部分仰视概要图。
图5是按照本发明构成的磨削装置的另一实施方式的主要部分放大图。
标号说明
2：磨削装置；20：磨削构件；34：轮座；36：磨轮；40：基座；42：磨具；48、66：磨削液引导路径；50、68：磨削液引导路径限定部件；58：磨削液供给路径；64：磨削液源。
具体实施方式
以下，对按照本发明构成的磨削装置的优选实施方式参照图示的附图更为详细地进行说明。
图1图示了按照本发明构成的磨削装置2。如图1所示，磨削装置2的壳体4由水平壳体6和垂直壳体8构成。在水平壳体6配设有卡盘工作台10，该卡盘工作台10用于吸引保持应该磨削的板状物，该卡盘工作台10配设成能够通过未图示的卡盘工作台移动机构在Y轴方向移动。卡盘工作台10在图1所示的板状物搬入搬出位置与同后述的磨轮36对置的磨削位置之间沿Y轴方向移动。未图示的卡盘工作台移动机构被能够伸缩的波纹部12和14保护。在垂直壳体8固定有在上下方向延伸的一对导轨16、18。移动基座24被装配成能够沿所述一对导轨16、18在上下方向移动，在所述移动基座24装配有磨削构件20。
磨削装置2具备磨削单元进给机构25，该磨削单元进给机构25使磨削构件20沿一对导轨16、18在上下方向移动。磨削单元进给机构25由滚珠丝杠26和固定于滚珠丝杠26的一端部的脉冲马达28构成。当脉冲马达28被脉冲驱动时，滚珠丝杠26旋转，移动基座24经固定在移动基座24内部的螺母(未图示)在上下方向移动。磨削构件20包括：主轴壳体30，所述主轴壳体30安装于移动基座24的支承部22；主轴32，所述主轴32以能够旋转的方式收纳在主轴壳体30中；以及伺服马达35，所述伺服马达35驱动主轴32旋转。
如图2所示的详细内容所示，在主轴32的下端固定有按照本发明改良了的轮座34。轮座34由不锈钢或者铝那样的适当金属形成，轮座34整体呈大致圆盘形状。轮座34通过适当的紧固结构(未图示)而装配于主轴32的下端。如图3所图示，在轮座34的下表面34b的外周部形成有圆环形状的装配凹部37，该装配凹部37具有实质上水平地向半径方向外周侧延伸的上表面被装配面37a和从上表面被装配面37a的半径方向内侧端实质上铅直地向下方延伸的内周面被装配面37b。
磨轮36与装配凹部37配合并通过螺栓38被固定。磨轮36由圆环形状的基座40和固定于该基座40的磨具42构成。基座40由铝形成，其具有：实质上水平的上表面44a；从上表面44a的半径方向内侧端实质上铅直地向下方延伸的圆环形状的内周面44c；从上表面44a的半径方向外侧端实质上铅直地向下方延伸的圆环形状的下垂面44b；以及从下垂面44b向半径方向内侧延伸的实质上水平的下表面46，下表面46位于上表面44a的相反侧。基座40还具有从内周面44c的下端朝向下方向半径方向外侧倾斜地延伸的倾斜面44d。倾斜面44d的倾斜角度θ(在图2中示出)为大约40°～50°即可。上表面44a的宽度和内周面44c的垂下长度分别与形成于轮座34的装配凹部37的上表面被装配面37a的宽度和内周面被装配面37b的垂下长度相同。基座40被装配于装配凹部37，并使该基座40的上表面44a与上表面被装配面37a抵接、使该基座40的内周面44c与内周面被装配面37b抵接。磨具42是将细微的金刚石磨粒利用例如陶瓷结合剂固化成圆形弧状而形成的，在基座40的下表面46呈圆环形状地等间隔地排列有多个磨具42并通过粘结剂等固定(参照图4(b))。
在轮座34的下表面34b，进一步在与上述装配凹部37的内周侧相邻的位置处形成有圆环形状的装配槽39。如图3所示，装配槽39包括：实质上铅直地向下方延伸的圆环形状的下垂面39a；从该下垂面39a的上端实质上水平地向半径方向外侧延伸的上表面39b；以及从上表面39b的半径方向外侧端朝向下方向半径方向外侧倾斜地延伸的倾斜面39c。倾斜面39c的倾斜角度为大约40°～50°即可。倾斜面39c的角度被限定为：当磨轮36的基座40装配于轮座34的装配凹部37时，轮座34的倾斜面39c与基座40的倾斜面44d处于同一个面。
在上述装配槽39通过螺栓54装配有整体呈大致圆环形状的磨削液引导路径限定部件50，该磨削液引导路径限定部件50能够由不锈钢那样的金属形成。磨削液引导路径限定部件50包括：宽度形成得比上述装配槽39的上表面39b小的实质上水平的装配面50a；从装配面50a的半径方向内周端实质上铅直地朝向下方延伸的圆环形状的下垂面50b；从装配面50a的半径方向外周端朝向下方向半径方向外侧倾斜地延伸的环状外周面50c；以及从环状外周面50c朝向下垂面50b的实质上水平的下表面50d。环状外周面50c的倾斜角度为大约40°～50°即可，环状外周面50c的倾斜角度形成为与上述轮座34的倾斜面39c和基座40的倾斜面44d相同的倾斜角度。磨削液引导路径限定部件50装配于装配槽39，并使该磨削液引导路径限定部件50的装配面50a和下垂面50b分别与轮座34的装配槽39的上表面39b和下垂面39a抵接。其结果是，在由基座40的倾斜面44d和磨轮34的倾斜面39c限定的环状内周面、与磨削液引导路径限定部件50的环状外周面50c之间，形成了从上方向下方朝半径方向外侧倾斜的、在圆环状的周向连续地延伸的间隙，所述圆环状的间隙限定了磨削液引导路径48(在图2中示出)。
另外，在轮座34的装配槽39的上表面39b(在图3中示出)，形成有与上述磨削液引导路径48连通的圆环形状的连通槽52。此外，如图4的(b)的仰视概要图中虚线所示，在轮座34的内部，以相等角度间隔形成有四个实质上水平的贯通孔53，该四个贯通孔53沿直径方向从一个外周穿过中心贯通到另一外周。在贯通孔53各自的两端压入有封闭塞60，在贯通孔53内部限定出水平供给路径58a。如图4的(a)所示，形成有导入孔58b，该导入孔58b从水平供给路径58a进行合流的中心到轮座34的上表面34a为止实质上铅直地延伸，该导入孔58b经由配管62与磨削液源64连通。此外，形成有从水平供给路径58a实质上铅直地朝向下方延伸至上述连通槽52的八个连通孔58c。这样，磨削液引导路径48经由形成于轮座34的磨削液供给路径58，即导入孔58b、水平供给路径58a、连通孔58c以及连通孔52而与磨削液源64连通。
从磨削液源64供给的磨削液(例如纯水)经由磨削液供给路径58和磨削液引导路径48被供给到磨具42和保持于卡盘工作台10的板状物，所述磨削液供给路径58形成于轮座34，所述磨削液引导路径48是由磨削液引导路径限定部件50限定而成。由于在磨削过程中主轴32在高速旋转的同时执行磨削，因此从磨削液引导路径48供给的磨削液因离心力而适当地作用于磨具42的内周侧。此时，磨削液不会进入磨轮36的内周面44c与轮座34的内周面被装配面37b之间以及磨轮36的上表面44a与轮座34的上表面被装配面37a之间，可靠地防止了由高速旋转引起的磨削液的漏出，并且充分地避免了由磨削液引起的结合部的腐蚀。在图示的实施方式中，由基座40和轮座34限定了倾斜面，然而也可以构成为仅通过基座40、或者仅通过轮座34来形成倾斜面。
接下来，参照图5对另一实施方式的磨削液引导路径66进行说明。在另一实施方式中，装配于轮座34的装配槽39的磨削液引导路径限定部件68的形态与图1至图4图示的实施方式中的磨削液引导路径限定部件50不同。磨削液引导路径限定部件68由不锈钢那样的金属形成，整体呈大致圆环形状，其具有：宽度与装配槽39的实质上水平的上表面39b相同的装配面68a；从装配面68a的半径方向内周端实质上铅直地朝向下方延伸的下垂面68b；从装配面68a的半径方向外周端朝下方向半径方向外侧倾斜地延伸的的倾斜面68c；以及从倾斜面68c朝向下垂面68b的实质上水平的下表面68d。倾斜面68c形成为与基座40和轮座34的倾斜面44d和39c相同的倾斜角度。在磨削液引导路径限定部件68，在周向隔开间隔地形成有多个倾斜贯通孔66，所述倾斜贯通孔66在磨削液引导路径限定部件68的外周缘部从装配面68a贯通至下表面68d，并具有与倾斜面68c相同的倾斜角度。这多个倾斜贯通孔66限定了磨削液引导路径66。磨削液引导路径限定部件68装配于装配槽39，并使其装配面68a、下垂面68b以及倾斜面68c分别与轮座34的装配槽39的上表面39b、下表面39a以及倾斜面39c抵接。磨削液引导路径66与形成于轮座34的磨削液供给路径58的连通槽52连通。
Claims (4)
1.一种磨削装置，其具备磨削构件，该磨削构件具备：旋转主轴，所述旋转主轴具有铅直延伸的旋转轴线；圆盘形状的轮座，所述圆盘形状的轮座装配于所述旋转主轴的下端；圆环形状的基座，所述圆环形状的基座具有上表面、下表面和圆环形状的内周面；以及磨轮，所述磨轮由固定于所述基座的所述下表面的磨具构成，并且该磨轮能够自如装卸地装配于所述轮座的下表面，该磨削装置的特征在于，
在所述轮座的下表面外周部形成有上表面被装配面和内周面被装配面，所述上表面被装配面与所述磨轮的所述基座的所述上表面抵接，所述内周面被装配面与所述基座的圆环状内周面配合，
在所述轮座形成有向所述磨具供给磨削液的磨削液供给路径，
另外，用于限定磨削液引导路径的圆环形状的磨削液引导路径限定部件配设于轮座的下表面，而且配设于所述内周面被装配面的内周侧，其中所述磨削液引导路径用于将从所述磨削液供给路径流出的磨削液引导至所述磨具。
2.根据权利要求1所述的磨削装置，其中，
所述磨削液引导路径限定部件能够自如装卸地装配于所述轮座。
3.根据权利要求1或2所述的磨削装置，其中，
所述磨削液引导路径被限定在所述磨削液引导路径限定部件的环状外周面、与由所述基座和/或所述轮座的所述内周面被装配面的内周侧限定的环状内周面之间，并在周向连续地延伸。
4.根据权利要求1或2所述的磨削装置，其中，
所述磨削液引导路径由多个贯通孔构成，所述多个贯通孔在周向隔开间隔地形成于所述磨削液引导路径限定部件的外周缘部。
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