CN104816390A - 刀具罩装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供刀具罩装置，其能够防止随着与飞散的边角料等的接触而发生不良状况。刀具罩装置(38)配设于主轴壳体(36)，并覆盖装配于主轴的切削刀具(34)，刀具罩装置(38)具备喷嘴模块(56)，喷嘴模块(56)配设于切削液的飞散方向的相反侧，向切削刀具的外周端面喷出切削液，喷嘴模块构成为具备：切削液喷出口(56b)，其向切削刀具的外周端面供给切削液；以及一对辅助切削液喷出口(56d)，它们以夹着切削液喷出口的方式配设，向切削刀具的两侧面喷射切削液。

Description

刀具罩装置
技术领域
本发明涉及刀具罩装置，其覆盖装配于切削装置的圆环状切削刀具。
背景技术
对于在表面形成有IC等器件的半导体晶片、以及对多个器件芯片进行树脂密封而成的封装基板等被加工物，例如利用具备旋转的圆环状切削刀具的切削装置(切割装置)进行切削，从而分割成多个芯片。在覆盖该切削装置的切削刀具的刀具罩装置上通常设置有喷嘴，该喷嘴供给用于对被加工物和切削刀具进行冷却和清洗的切削液。
另外，在分割上述的封装基板时，例如，高效的做法是：利用卡盘工作台仅吸引保持与分割后的芯片对应的区域，在切削的同时除去多余的边角料等。
因此，提出有这样的刀具罩装置：为了促进由切削产生的边角料的飞散并且防止飞散的边角料与切削刀具的接触，具备从切削刀具的前方(或后方)供给切削液的管状的喷嘴(例如，参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2009－285769号公报
然而，若飞散的边角料等与上述的刀具罩装置的喷嘴接触，则会由于接触的冲击而产生喷嘴的脱落、变形、错位等不良状况。本发明正是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于提供一种能够防止随着与飞散的边角料等的接触而产生不良状况的刀具罩装置。
发明内容
根据本发明，提供一种刀具罩装置，其配设于将主轴支承成自如旋转的主轴壳体的末端，并覆盖装配于该主轴的切削刀具，所述刀具罩装置的特征在于，其具备喷嘴模块，该喷嘴模块配设于向该切削刀具供给的切削液由于该切削刀具的旋转而飞散的一侧的相反侧，与该切削刀具的外周端面对置并喷出切削液，该喷嘴模块具备：切削液喷出口，其向该切削刀具的外周端面供给该切削液；以及一对辅助切削液喷出口，它们以夹着该切削液喷出口的方式配设，向该切削刀具的两侧面喷射该切削液。
并且，在本发明中，优选的是，所述刀具罩装置还具备固定于所述主轴壳体的末端的基部，所述喷嘴模块以能够移动的方式安装于该基部，所述刀具罩装置配设有位置调整构件，该位置调整构件容许该喷嘴模块相对于该基部沿铅直方向移动。
并且，在本发明中，优选的是，所述位置调整构件具有：贯通孔，其沿铅直方向贯通所述基部；调整螺钉，其插入于该贯通孔，该调整螺钉的头部与贯通孔的上端卡合，该调整螺钉的下端与所述喷嘴模块的螺纹孔旋合；以及旋转限制部，其限制该喷嘴模块以该调整螺钉为旋转轴相对于该基部旋转，通过使该调整螺钉转动，该喷嘴模块相对于该基部在铅直方向上移动。
发明效果
本发明的刀具罩装置具备一体地形成有切削液喷出口和辅助切削液喷出口的喷嘴模块，其中，切削液喷出口向切削刀具的外周端面供给切削液，辅助切削液喷出口向切削刀具的两侧面喷射切削液，因此，不会像与罩部件分体地设置管状的喷嘴的情况那样，由于与飞散的边角料等的接触而发生喷嘴的脱落、变形、错位等不良状况。这样，根据本发明，可提供能够防止随着与飞散的边角料等的接触而发生不良状况的刀具罩装置。
附图说明
图1是示意性示出具备本实施方式的刀具罩装置的切削装置的结构例的立体图。
图2是示意性示出刀具罩装置的周边构造的立体图。
图3中，(A)是示意性示出刀具罩装置的第2基部和喷嘴模块的构造的侧视图，(B)是示意性示出第2基部和喷嘴模块的构造的后视图。
图4是示意性示出喷嘴模块的构造的后视图。
标号说明
2：切削装置
4：基座
4a：开口
6：X轴移动工作台
8：防水罩
10：卡盘工作台
10a：保持面
12：切削单元
14：支承构造
16：切削单元移动机构
18：Y轴导轨
20：Y轴移动工作台
22：Y轴滚珠丝杠
24：Z轴导轨
26：Z轴移动工作台
28：Z轴滚珠丝杠
30：Z轴脉冲马达
32：照相机
34：切削刀具
36：主轴壳体
38：刀具罩装置
40：固定螺母
42：支承基座
44：切削刃
46：基部
48：第1基部
50：第2基部
50a：引导部(旋转限制部)
50b：贯通孔
50c：扩径部
52：喷嘴
54：连结部
56：喷嘴模块
56a：切除部(旋转限制部)
56b：切削液喷出口
56c：供给通路
56d：辅助切削液喷出口
56e：供给通路
56f：螺纹孔
58：连结部
60：连结部
62：位置调整机构(位置调整构件)
64：调整螺钉
64a：头部
66：防脱板
66a：开口
68：固定螺钉
70：固定螺钉
11：被加工物
R：旋转方向
具体实施方式
参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是示意性示出具备本实施方式的刀具罩装置的切削装置的结构例的立体图。如图1所示，切削装置2具备支承各结构的基座4。
在基座4的上表面形成有前后方向(X轴方向、加工进给方向)较长的矩形形状的开口4a。在该开口4a内设置有：X轴移动工作台6；使X轴移动工作台6在X轴方向上移动的X轴移动机构(未图示)；以及覆盖X轴移动机构的防水罩8。
X轴移动机构具备与X轴方向平行的一对X轴导轨(未图示)，X轴移动工作台6以能够滑动的方式设置于X轴导轨。在X轴移动工作台6的下表面侧固定有螺母部(未图示)，在该螺母部中旋合有与X轴导轨平行的X轴滚珠丝杠(未图示)。
在X轴滚珠丝杠的一端部连结有X轴脉冲马达(未图示)。通过利用X轴脉冲马达使X轴滚珠丝杠旋转，从而X轴移动工作台6沿X轴导轨在X轴方向上移动。
在X轴移动工作台6上设置有吸引保持被加工物11的卡盘工作台10。被加工物11例如为对多个器件芯片进行树脂密封而成的矩形形状的封装基板，下表面侧被吸引保持于卡盘工作台10。
卡盘工作台10与马达等旋转机构(未图示)连结，并绕着沿铅直方向(Z轴方向)延伸的旋转轴旋转。并且，卡盘工作台10利用上述的X轴移动机构而在X轴方向上移动。
卡盘工作台10的矩形形状的上表面成为吸引保持被加工物11的保持面10a。该保持面10a通过在卡盘工作台10的内部形成的流路(未图示)与吸引源(未图示)连接。
在基座4的上表面以横跨开口4a的方式配置有支承切削单元12的门型的支承构造14。在支承构造14的前表面上部设置有使切削单元12在Y轴方向(分度进给方向)和Z轴方向上移动的切削单元移动机构16。
切削单元移动机构16被配置于支承构造14的前表面并具备与Y轴方向平行的一对Y轴导轨18。构成切削单元移动机构16的Y轴移动工作台20以能够滑动的方式设置于Y轴导轨18。
在Y轴移动工作台20的背面侧(后面侧)固定有螺母部(未图示)，在该螺母部中旋合有与Y轴导轨18平行的Y轴滚珠丝杠22。在Y轴滚珠丝杠22的一端部连结有Y轴脉冲马达(未图示)。当利用Y轴脉冲马达使Y轴滚珠丝杠22旋转时，Y轴移动工作台20沿Y轴导轨18在Y轴方向上移动。
在Y轴移动工作台20的正面(前表面)设置有与Z轴方向平行的一对Z轴导轨24。Z轴移动工作台26以能够滑动的方式设置于Z轴导轨24。
在Z轴移动工作台26的背面侧(后面侧)固定有螺母部(未图示)，在该螺母部中旋合有与Z轴导轨24平行的Z轴滚珠丝杠28。在Z轴滚珠丝杠28的一端部连结有Z轴脉冲马达30。当利用Z轴脉冲马达30使Z轴滚珠丝杠28旋转时，Z轴移动工作台26沿Z轴导轨24在Z轴方向上移动。
在Z轴移动工作台26的下部设置有对被加工物11进行切削的切削单元12。并且，在与切削单元12相邻的位置设置有对被加工物11的加工面进行拍摄的照相机32。如上述那样，通过使Y轴移动工作台20和Z轴移动工作台26移动，切削单元12和照相机32在Y轴方向和Z轴方向上移动。
切削单元12具备圆环状的切削刀具34，该切削刀具34装配于绕Y轴旋转的主轴(未图示)的一端侧。在主轴的另一端侧连结有马达(未图示)，从而使装配于主轴的切削刀具34旋转。该主轴和马达收纳于主轴壳体36，该主轴壳体36固定于Z轴移动工作台26的下部。
在主轴壳体36的一端(末端)侧设置有覆盖切削刀具34的刀具罩装置38。图2是示意性示出刀具罩装置38的周边构造的立体图。
如图2所示，切削刀具34以被安装于主轴的末端部分的凸缘(未图示)和固定螺母40夹着的方式进行装配，并且以使下端部从前方朝向后方移动的方式旋转。即，切削刀具34的旋转方向为图2所示的旋转方向R。但是，被加工物11的切削方向可以是前后方向中的任一方向。
该切削刀具34是所谓的轮毂刀具，在圆盘状的支承基座42的外周部分固定有对被加工物11进行切削的环状的切削刃44。另外，切削刀具34也可以使用仅由切削刃构成的垫片刀具(washer blade)。
覆盖切削刀具34的刀具罩装置38包括固定于主轴壳体36的一端侧的基部46。基部46由被定位于切削刀具34的后方侧的第1基部48、和被定位于切削刀具34的前方侧的第2基部50构成，并且基部46覆盖切削刀具34的上部。
在第1基部48的后方下部安装有覆盖切削刀具34的后方侧并夹着切削刀具34的下部的大致L字状的一对喷嘴52。切削液(纯水等)通过设置于上端(基端)的连结部54而被供给到各喷嘴52。
在喷嘴52的末端侧形成有与切削刀具34的侧面对置的多个缝隙(未图示)。利用通过多个缝隙而喷出的切削液来冷却和清洗切削刀具34。
另一方面，在第2基部50的前方下部安装有覆盖切削刀具34的前方侧并朝向后方的切削刀具34喷出切削液的喷嘴模块56。
图3中，(A)是示意性示出刀具罩装置38的第2基部50和喷嘴模块56的构造的侧视图，(B)是示意性示出第2基部50和喷嘴模块56的构造的后视图。并且，图4是示意性示出喷嘴模块56的构造的后视图。
如图2～图4所示，在喷嘴模块56中形成有切除部(旋转限制部)56a，该切除部56a是与位于第2基部50的前方下部的引导部(旋转限制部)50a对应地切除后方上部而成的。喷嘴模块56在使该切除部56a与引导部50a卡合的状态下安装于第2基部50。
在喷嘴模块56的后表面(切削刀具34侧的面)下部形成有朝向切削刀具34开口的圆形的切削液喷出口56b。该切削液喷出口56b经由在喷嘴模块56的内部形成的供给通路56c而与配置于喷嘴模块56的上表面的连结部58连通，并朝向切削刀具34的外周端面喷射切削液。
并且，在喷嘴模块56的后表面下部，形成有在Y轴方向上夹着切削液喷出口56b的一对矩形形状的辅助切削液喷出口56d。该辅助切削液喷出口56d经由在喷嘴模块56的内部形成的供给通路56e而与配置于喷嘴模块56的上表面的连结部60连通，并朝向切削刀具34的两侧面喷射切削液。
如上所述，由于切削刀具34沿旋转方向R旋转，因此从喷嘴模块56向切削刀具34供给的切削液也与切削刀具34一起沿旋转方向R旋转，并且主要朝向后方的喷嘴52和第1基部48飞散。即，喷嘴模块56被配置在切削液因切削刀具34的旋转而主要飞散的一侧(后方)的相反侧(前方)。
这样构成的喷嘴模块56借助使喷嘴模块56在Z轴方向上移动的位置调整机构(位置调整构件)62而安装于第2基部50。位置调整机构62包括：贯通孔50b，其沿铅直方向贯通第2基部50；以及螺纹孔56f，其形成于喷嘴模块56的切除部56a的与贯通孔50b对应的位置。在螺纹孔56f的内周面形成有规定的螺纹槽。
在贯通孔50b中插入有具备与螺纹孔56f的螺纹槽对应的螺纹牙的调整螺钉64。该调整螺钉64的全长比贯通孔50b的全长要长。因此，在将调整螺钉64插入贯通孔50b，并使调整螺钉64的头部64a与形成于贯通孔50b的上端的扩径部50c卡合后，调整螺钉64的下端部从贯通孔50b的下端朝下突出。
从贯通孔50b朝下突出的调整螺钉64的下端部与喷嘴模块56的螺纹孔56f旋合。在调整螺钉64的头部64a中形成有六角孔，因此，能够用六角扳手等工具任意旋转来对调整螺钉64的拧入量进行调整。另外，螺纹孔56f形成为这样程度的深度：在使调整螺钉64的拧入量最大的状态下，调整螺钉64的下端与螺纹孔56f的底不发生干涉。
在第2基部50的上表面的与贯通孔50b对应的位置处固定有防止调整螺钉64向上方脱出的防脱板66。该防脱板66利用2根固定螺钉68、70而被固定于第2基部50。
在防脱板66上的与贯通孔50b对应的位置处，形成有比调整螺钉64的头部64a小、且比头部64a的六角孔大的开口66a。因此，通过从开口66a插入六角扳手等工具，能够在防止调整螺钉64向上方脱出的状态下使其旋转。
在这样构成的刀具罩装置38中，通过使构成位置调整机构62的调整螺钉64旋转，变更调整螺钉64相对于螺纹孔56f的拧入量，由此能够调整喷嘴模块56在Z轴方向上的位置。
例如，若增大调整螺钉64相对于螺纹孔56f的拧入量，则喷嘴模块56相对于第2基部50上升(靠近第2基部50)。反之，若减小调整螺钉64相对于螺纹孔56f的拧入量，则喷嘴模块56相对于第2基部50下降(远离第2基部50)。
这里，喷嘴模块56在使切除部56a与引导部50a卡合的状态下被安装于第2基部50，因此，即使使调整螺钉64旋转，喷嘴模块56也不会相对于第2基部50旋转。
这样，第2基部50的引导部50a和喷嘴模块56的切除部56a作为限制喷嘴模块56以调整螺钉64为旋转轴相对于第2基部50旋转的旋转限制部发挥功能。
如上所述，本实施方式的刀具罩装置38具备一体地形成有切削液喷出口56b和辅助切削液喷出口56d的喷嘴模块56，其中，切削液喷出口56b向切削刀具34的外周端面供给切削液，辅助切削液喷出口56d向切削刀具34的两侧面喷射切削液，因此，不会像与罩部件分体地设置管状的喷嘴的情况那样，由于与飞散的边角料等的接触而发生喷嘴的脱落、变形、错位等不良状况。这样，根据本实施方式，可提供能够防止随着与飞散的边角料等的接触而发生不良状况的刀具罩装置38。
并且，在本实施方式的刀具罩装置38中，通过使调整螺钉64旋转，能够一次性地调整Z轴方向上的切削液喷出口56b和一对辅助切削液喷出口56d的位置，因此，喷嘴的调整变得容易，并且能够缩短喷嘴的调整所需的时间。
另外，本发明不限定于上述实施方式中的记载，能够进行各种变更并实施。例如，在上述实施方式中，将刀具罩装置38应用于对矩形形状的封装基板等进行切削的切削装置2，但也可以将本发明的刀具罩装置应用于对一般的半导体晶片等进行切削的切削装置。
并且，也可以变更作为旋转限制部发挥功能的引导部50a和切除部56a的形状。例如，若将引导部50a与切除部56a的接触面形成为与调整螺钉64的延伸方向垂直，则能够使引导部50a和切除部56a作为旋转限制部发挥功能。
此外，关于上述实施方式的结构、方法等，只要不脱离本发明的目的的范围就能够适当变更并实施。

Claims (3)

1.一种刀具罩装置，其配设于将主轴支承成自如旋转的主轴壳体的末端，并覆盖装配于该主轴的切削刀具，所述刀具罩装置的特征在于，
所述刀具罩装置具备喷嘴模块，该喷嘴模块配设于向该切削刀具供给的切削液由于该切削刀具的旋转而飞散的一侧的相反侧，与该切削刀具的外周端面对置并喷出切削液，
该喷嘴模块具备：
切削液喷出口，其向该切削刀具的外周端面供给该切削液；以及
一对辅助切削液喷出口，它们以夹着该切削液喷出口的方式配设，向该切削刀具的两侧面喷射该切削液。
2.根据权利要求1所述的刀具罩装置，其特征在于，
所述刀具罩装置还具备固定于所述主轴壳体的末端的基部，
所述喷嘴模块以能够移动的方式安装于该基部，
所述刀具罩装置配设有位置调整构件，该位置调整构件容许该喷嘴模块相对于该基部沿铅直方向移动。
3.根据权利要求2所述的刀具罩装置，其特征在于，
所述位置调整构件具有：
贯通孔，其沿铅直方向贯通所述基部；
调整螺钉，其插入于该贯通孔，该调整螺钉的头部与贯通孔的上端卡合，该调整螺钉的下端与所述喷嘴模块的螺纹孔旋合；以及
旋转限制部，其限制该喷嘴模块以该调整螺钉为旋转轴相对于该基部旋转，
通过使该调整螺钉转动，该喷嘴模块相对于该基部在铅直方向上移动。
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