CN103991139A - 切削装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供切削装置，其具备能够对加工室内的气氛气体顺畅地进行排气的结构。切削装置具备：卡盘工作台，其保持被加工物；和加工构件，其一边对保持于该卡盘工作台的被加工物供给切削液一边利用安装于主轴的末端的切削刀片对被加工物进行切削加工，其特征在于，还具备加工室，该加工室包围该卡盘工作台和该加工构件，并收纳加工区域，该加工区域是通过该加工构件对保持于该卡盘工作台的被加工物进行切削加工的区域，该加工室具有：排气口，其对该加工室内的气氛气体向排气抽吸源排出；和进气口，其向该加工室内供给该加工室外的气氛气体，该排气口在含有切削屑的切削液由于该切削刀片的高速旋转而高速飞散的方向的下游侧开口，该进气口在相对于该切削刀片与该排气口相反的一侧的、形成该加工室的端部壁开口。

Description

切削装置

技术领域

本发明涉及对晶片等被加工物进行切削加工的切削装置。

背景技术

在表面上形成有多个IC、LSI等器件的半导体晶片、树脂基板、各种陶瓷基板、玻璃基板等被加工物通过被称为切割装置的切削装置而分割成一个个片（chip），分割出来的片广泛应用于各种电气设备。

切削装置一边从多个喷嘴对高速旋转的切削刀片和被加工物供给纯水等切削液，一边冷却加工热量并将切削屑从被加工物表面上排出而实施切削加工，在切削加工后对被加工物的表面进行清洗（例如，参照日本特开2011-114220号公报和日本特开2001-007058号公报）。

通常在切削装置中，为了防止切削液飞散到装置内，形成有包围卡盘工作台和加工构件的加工室，但为了防止加工室内的含有切削屑的气氛气体附着在被加工物上，在加工室上经排气口连接有排气管，从而一直对加工室内的气氛气体进行排气。

因此，由于排出加工室内的气氛气体的排气管的抽吸作用，加工室外的装置内及装置外的气氛气体一直流入到未完全密闭的加工室中。

在加工室内的气氛气体的流动中，与因切削刀片的高速旋转而高速飞散的切削液相伴随的流动是主要的流动，但是，随着从排气管排出加工室内的气氛气体，加工室外的气氛气体会从加工室的间隙流入，由此，产生了其它各种各样的流动。以往，在与主轴的轴向垂直的加工室侧壁上设置排气口，经排气管排出加工室内的气氛气体。

专利文献1：日本特开2011-114220号公报

专利文献2：日本特开2001-007058号公报

在排气口配设于加工室的侧壁上的现有的切削装置中，由于加工室内的气氛气体没有被顺畅地排出，从而气氛气体中含有的切削屑可能附着在加工后的被加工物的表面上。由此，加工室内的气氛气体的顺畅的排出对于避免附着切削屑等污物的被加工物来说是重大的问题。

发明内容

本发明正是鉴于这样的问题而完成的，其目的在于提供一种具备能够将加工室内的气氛气体顺畅地排出的结构的切削装置。

根据本发明，提供一种切削装置，该切削装置具备：卡盘工作台，其保持被加工物；和加工构件，其一边对保持于该卡盘工作台上的被加工物供给切削液一边利用安装于主轴的末端的切削刀片对被加工物进行切削加工，所述切削装置的特征在于，所述切削装置还具备加工室，所述加工室包围该卡盘工作台和该加工构件，并收纳加工区域，所述加工区域是利用该加工构件对保持于该卡盘工作台上的被加工物进行切削加工的区域，该加工室具有：排气口，其用于将该加工室内的气氛气体向排气抽吸源排出；和进气口，其用于向该加工室内供给该加工室外的气氛气体，该排气口在含有切削屑的切削液由于该切削刀片的高速旋转而高速飞散的方向的下游侧开口，该进气口在相对于该切削刀片与该排气口相反的一侧的、形成该加工室的端部壁开口。

优选的是，排气口在与切削液飞散的方向垂直的方向上具有被加工物的直径以上的宽度，并且排气口在加工室的顶部开口。

优选的是，加工室在从进气口向加工室内离开规定的距离的位置具有覆盖进气口的阻挡板，利用该阻挡板，防止碰到卡盘工作台的面对进气口的侧面或保持于卡盘工作台的被加工物的侧面而弹回的切削液飞散到进气口从而泄漏到加工室外。

根据本发明的切削装置，由于在加工室内的主要的气氛气体的流动即因切削刀片的高速旋转而产生的气氛气体的流动的下游侧设置有排气口，并且在上游侧设置有进气口，因此能够对主要的气氛气体的顺畅的流动进行整流，并且，由于设置了进气口来强化流动，因此能够实现加工室内的气氛气体的顺畅的排气。

附图说明

图1是本发明实施方式的切削装置的立体图。

图2是切削装置的剖视侧视图。

图3是切削装置的剖视俯视图。

图4是排气口周围的说明图。

图5是对阻挡板的作用进行说明的与图2类似的图。

标号说明

2：切削装置；

6：加工室；

8：分隔板；

10：装卸区域；

12：加工区域；

14：卡盘工作台；

18：波纹件；

20：门型立柱；

24：Y轴移动体；

32：Z轴移动体；

40：切削单元；

42：校准单元；

46：切削刀片；

46：轮罩；

50：Y轴保护波纹件；

58：进气口；

60：阻挡板；

62：排气箱；

64：排气口。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。参照图1，示出了本发明的实施方式的切削装置2的立体图。标号4为切削装置2的基座，在基座4上搭载有加工室6。

加工室6由透明树脂形成，如图2所示，加工室6具有与箭头X1所表示的加工进给方向相反的一侧的端部壁6a、加工进给方向侧的端部壁6b、以及顶部6c。在加工室6内的基座4上配设有卡盘工作台14，卡盘工作台14能够旋转且能够借助于未图示的加工进给机构在X轴方向上往复移动。

在卡盘工作台14的周围配设有挡水罩16，在该挡水罩16和基座4上连接有波纹件18，该波纹件18用于保护加工进给机构的轴部。

加工室6被配设在X轴方向的中间的分隔板8分隔成装卸区域10和加工区域12，在该装卸区域10中相对于卡盘工作台14装卸被加工物，在该加工区域12中对保持于卡盘工作台14的被加工物进行切削加工。在分隔板8的下部形成有允许卡盘工作台14通过的开口部8a。

在基座4上立起设置有门形状的立柱20。在立柱20上固定有沿Y轴方向延伸的一对导轨22。Y轴移动体24搭载在立柱20上，并借助于由滚珠丝杠26和未图示的脉冲马达构成的Y轴移动机构（分度进给机构）28能够沿导轨22在Y轴方向上移动。

在Y轴移动体24上固定有沿Z轴方向延伸的一对导轨30。Z轴移动体32搭载在Y轴移动体24上，并能够借助于由滚珠丝杠34和脉冲马达36构成的Z轴移动机构38由导轨30引导着在Z轴方向上移动。

在Z轴移动体32上安装有切削单元40和校准单元42，校准单元42具有摄像单元43。未图示的主轴以能够旋转的方式收纳于切削单元40的主轴壳体44中，在主轴的末端安装有切削刀片46。切削刀片46的大致上半部分被轮罩48覆盖。

标号50是用于保护沿Y轴方向延伸的滚珠丝杠25免受切削液的飞沫影响的Y轴保护波纹件，其一端部52固定于门型立柱20的立起设置部，中间部54如箭头A所示那样安装于Y轴移动体24的一端部，波纹件50的另一端部56固定于Y轴移动体24的另一端部。在图1中，为了清楚起见，示出了Y轴保护波纹件50未被安装在规定的位置的状态，但实际上Y轴保护波纹件50安装在图2所示的那样的位置。

如图2的剖视图所示，在轮罩48安装有刀片冷却喷嘴49和喷淋喷嘴51，在对保持于卡盘工作台14上的晶片等被加工物11进行切削加工时，一边从刀片冷却喷嘴49和喷淋喷嘴51喷出切削水一边对卡盘工作台14沿箭头X1方向进行加工进给，来对被加工物11实施切削加工。当一边供给切削液一边实施切削加工时，由于切削刀片46的高速旋转使得含有切削屑的切削液13向加工进给方向侧飞散。

在本实施方式的切削装置中，在形成加工室6的、与加工进给方向X1相反的一侧的端部壁6a的上端部形成有进气口58，排气箱62架设安装于加工进给方向X1侧的端部壁6b和顶部6c。

如图4所示，在排气箱62上形成有排气口64，排气口64开口成在与切削液13飞散的方向垂直的方向上具有晶片等被加工物的直径以上的宽度。排气口64经排气管连接口65与排气管66连接。

在图4中，通过对排气箱62的底面63的宽度进行调整而将排气口64的宽度调整为最优的开口宽度。在本实施方式中，进气口58的面积形成得与排气管66的截面面积大致相同。

当驱动与排气管66连接的排气抽吸源来对被加工物11实施切削加工时，在加工室6内产生如图2的箭头A所示那样的气氛气体的流动，含有在切削加工中产生的切削屑的切削液13由于切削刀片46的高速旋转而与从进气口58取入的加工室6外的空气一起向箭头X1所示的加工进给方向侧高速飞散，加工室6内的气氛气体随着箭头A方向的流动到达排气口64，并进一步如图4中的箭头B所示那样排出到排气管66。

如图2和图5所示，阻挡板60以与进气口58相邻且从进气口58离开规定的距离的方式安装于加工室6的顶部6c。通过像这样与进气口58相邻地配设阻挡板60，碰到卡盘工作台14的面对进气口58的侧面或保持于卡盘工作台14的被加工物11的侧面而如箭头C所示那样弹回的切削液13与该阻挡板60碰撞，从而能够防止切削液13飞散到进气口58而经进气口58漏出到加工室6外。

在上述的实施方式中，由于在加工室6内的主要的气氛气体的流动即因切削刀片46的高速旋转而产生的气氛气体的流动A的下游侧设置有排气口64，并且在上游侧设置有进气口58，因此能够对主要的气氛气体的顺畅的流动进行整流，并且，由于进一步在加工室6中设置了进气口58来强化流动，因此能够实现加工室6内的气氛气体的顺畅的排气。

Claims (4)

1.一种切削装置，所示切削装置具备：卡盘工作台，其保持被加工物；和加工构件，其一边对保持于该卡盘工作台上的被加工物供给切削液一边利用安装于主轴的末端的切削刀片对被加工物进行切削加工，

所述切削装置的特征在于，

所述切削装置还具备加工室，所述加工室包围该卡盘工作台和该加工构件，并收纳加工区域，所述加工区域是利用该加工构件对保持于该卡盘工作台上的被加工物进行切削加工的区域，

该加工室具有：

排气口，其用于将该加工室内的气氛气体向排气抽吸源排出；和

进气口，其用于向该加工室内供给该加工室外的气氛气体，

该排气口在含有切削屑的切削液由于该切削刀片的高速旋转而高速飞散的方向的下游侧开口，

该进气口在相对于该切削刀片与该排气口相反的一侧的、形成该加工室的端部壁开口。

2.根据权利要求1所述的切削装置，其特征在于，

所述排气口在与所述切削液飞散的方向垂直的方向上具有被加工物的直径以上的宽度，并且所述排气口在所述加工室的顶部开口。

3.根据权利要求1或2所述的切削装置，其特征在于，

所述加工室在从该进气口向该加工室内离开规定的距离的位置具有覆盖该进气口的阻挡板，

利用该阻挡板，防止碰到所述卡盘工作台的面对该进气口的侧面或保持于该卡盘工作台的被加工物的侧面而弹回的切削液飞散到该进气口从而泄漏到该加工室外。

4.根据权利要求1或2所述的切削装置，其特征在于，

所述加工室被分隔板分隔成所述加工区域和装卸区域，在所述装卸区域中相对于该卡盘工作台装卸被加工物，

所述排气口配设在该加工区域中，所述进气口配设在该装卸区域中。