CN106273005A - 切削刀具和切削刀具的装配构造 - Google Patents

切削刀具和切削刀具的装配构造 Download PDF

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Abstract

提供切削刀具和切削刀具的装配构造，能够高精度地加工内径且能够延长刀具座的寿命。切削刀具装配于切削装置的主轴而使用，其特征在于，该切削刀具具有：环状刀具；以及环状的薄板，其粘接在该环状刀具的至少一个侧面上，并在中央形成有装配孔，该薄板的外径形成为比该环状刀具的外径小且比该环状刀具的内径大，该薄板的该装配孔形成为与该环状刀具的内径相同或者比内径小的尺寸。

Description

切削刀具和切削刀具的装配构造
技术领域
本发明涉及装配于切削装置的主轴而使用的切削刀具和该切削刀具的装配构造。
背景技术
在硅晶片等半导体晶片中，在由呈格子状形成的多条分割预定线划分的正面的各区域中形成有IC、LSI等器件，对于该半导体晶片，在对背面进行磨削而加工成规定的厚度之后，通过切削装置分割成一个个的器件芯片，分割出的器件芯片广泛应用于移动电话、个人计算机等各种电子设备。
在通过切削装置将半导体晶片分割成一个个的器件芯片的分割步骤中，将切削刀具装配于切削装置的主轴而通过切削加工将半导体晶片分割成一个个的器件芯片。
作为在切削加工中使用的切削刀具，有利用镀镍固定金刚石磨粒等的电铸衬套刀具、或者利用树脂接合剂、金属接合剂、陶瓷接合剂固定金刚石磨粒等的树脂刀具、金属刀具、陶瓷刀具等各种种类，根据被加工物的特性而适当选择并使用这些切削刀具。
这里，与电铸衬套刀具不同，作为包含树脂刀具、金属刀具、陶瓷刀具的不存在所谓基台的环状刀具(垫片刀具)，首先将各种接合材料的粉末与金刚石磨粒等混合而成型为垫片状，并烧结/烧成出成型品，然后通过圆筒磨削盘将内径和外形分别加工成规定的尺寸而制作出来(例如，参照日本特开平8-127023号、日本特开2002-66933号、日本特开2002-192469号公报)。
将这样制作出的垫片刀具装配于固定在切削装置的主轴的前端部的刀具座的凸台部上，进而将装拆凸缘插入凸台部，在利用刀具座的固定凸缘与装拆凸缘夹住垫片刀具的状态下，使固定螺母与形成于刀具座的凸台部的外螺纹螺合而进行紧固，由此将垫片刀具装配于主轴的前端部。
虽然垫片刀具装配于刀具座的凸台部，但如果垫片刀具的内径尺寸与刀具座的凸台部的尺寸的差较大，则垫片刀具会晃动而给切削加工的被加工物的加工品质带来不良影响。因此，需要高精度地加工垫片刀具的内径尺寸。
专利文献1：日本特开平8-127023号公报
专利文献2：日本特开2002-66933号公报
专利文献3：日本特开2002-192469号公报
但是，磨粒从垫片刀具的内周突出，对内周高精度地进行加工很困难。存在所使用的磨粒的磨粒直径越大则高精度地加工垫片刀具的内周越难的问题。
并且，由于垫片刀具的内周突出有磨粒，因此还存在给装配垫片刀具的刀具座的凸台部带来损伤、刀具座的寿命变短这样的问题。
发明内容
本发明是鉴于这样的点而完成的，其目的在于提供一种切削刀具和切削刀具的装配构造，能够高精度地加工内径，能够延长刀具座的寿命。
根据技术方案1所述的发明，提供一种切削刀具，其装配于切削装置的主轴而使用，其特征在于，该切削刀具具有：环状刀具；以及环状的薄板，其粘接在该环状刀具的至少一个侧面上，并在中央形成有装配孔，该薄板的外径形成为比该环状刀具的外径小且比该环状刀具的内径大，该薄板的该装配孔形成为与该环状刀具的内径相同或者比内径小的尺寸。
根据技术方案2所述的发明，提供一种技术方案1所述的切削刀具的装配构造，其特征在于，该切削刀具的装配构造具有：刀具座，其固定于切削装置的主轴的前端部，并且该刀具座包含外周具有外螺纹的凸台部以及与该凸台部一体地形成的固定凸缘；所述切削刀具，将该薄板的该装配孔装配于该刀具座的该凸台部；装拆凸缘，其插入该刀具座的该凸台部，以便该装拆凸缘与该刀具座的该固定凸缘对该切削刀具进行夹持；以及固定螺母，其与形成于该刀具座的该凸台部的该外螺纹螺合，而利用该固定凸缘和该装拆凸缘对该切削刀具进行夹持而进行固定。
本发明的切削刀具由于由环状刀具和粘接在环状刀具的至少一个侧面上的在中央具有装配孔的环状的薄板构成，因此能够对划分出切削刀具的内径的环状的薄板的装配孔高精度地进行加工。
并且，由于切削刀具的内径由环状的薄板形成，因此不存在磨粒突出的情况。由此，能够在不给刀具座的凸台部带来损伤的情况下延长刀具座的寿命。
附图说明
图1的(A)是本发明实施方式的切削刀具的立体图，图1的(B)是其纵剖视图。
图2是切削装置的外观立体图。
图3是示出切削刀具相对于主轴的装配构造的分解立体图。
图4是在切削刀具的前端部装配了切削刀具的状态下的局部剖视侧视图。
标号说明
2：切削刀具；4：环状刀具(垫片刀具)；4a：垫片刀具的内周；4b：垫片刀具的外周；6：环状的薄板；6a：薄板的内周；6b：薄板的外周；18：切削单元；24：主轴；26：刀具座；28：凸台部；30：固定凸缘；32：外螺纹；36：装拆凸缘；38：固定螺母。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式详细地进行说明。参照图1的(A)，示出了本发明实施方式的切削刀具2的立体图。图1的(B)示出了切削刀具2的纵剖视图。
切削刀具2在整体由磨具构成的环状刀具(以下，有时称为垫片刀具)4的一个侧面上粘接环状的薄板6而构成。作为垫片刀具4，对树脂、金属、玻璃质等的接合材料混合类金刚石、CBN(Cubic Boron Nitride：立方氮化硼)等磨粒而成型为垫片状，并烧结/烧成出成型品，并通过圆筒磨削盘将其内周4a和外周4b分别加工成规定的尺寸而进行制作。但是，构成垫片刀具4的接合材料或磨粒不存在限制，根据切削的被加工物的种类而适当选择。
环状的薄板6优选由SUS等金属形成，对薄板6的外周6b进行限定的外径形成为比对垫片刀具4的外周4b进行限定的外径小，且比对内周4a进行限定的内径大，环状的薄板6的装配孔(开口部)6a形成为与垫片刀具4的内径相等或者比内径小的尺寸。在本实施方式中，装配孔6a的直径形成为比对垫片刀具4的内周4a进行限定的内径小。
环状的薄板6优选由金属形成，但不限于此，也可以由例如硬质树脂等形成。以使垫片刀具4的中心轴与环状的薄板6的中心轴重叠的方式在垫圈刀具4的一个侧面上粘接环状的薄板6而构成切削刀具2。能够使用的粘接剂不存在限制，例如可以使用环氧树脂系的粘接剂。
本实施方式的切削刀具2是在垫片刀具4的一个侧面上粘接环状的薄板6而构成的，但也可以在垫片刀具4的两个侧面以使中心轴相互对准的方式粘接2张环状的薄板6。
接着，参照图2对使用上述的切削刀具2的切削装置12进行说明。切削装置12具有对切削装置12的各构造部分进行支承的基部14。在基部14的上方设置有覆盖基部的外装罩16。
在外装罩16的内侧形成有空间，收纳有包含上述的切削刀具2的切削单元18。切削单元18通过未图示的切削单元移动机构而在Y轴方向(分度进给方向)上移动。
在切削单元18的下方设置有对晶片等被加工物进行保持的卡盘工作台20。卡盘工作台20通过未图示的卡盘工作台移动机构而在X轴方向(加工进给方向)上移动，并通过旋转机构而绕与铅垂方向(Z轴方向)平行的旋转轴旋转。
作为被加工物11，代表性地是由硅等半导体材料构成的圆盘状的晶片。该被加工物11的正面例如被呈格子状排列的分割预定线(间隔道)划分成多个区域，在各区域中形成有IC、LSI等器件。另外，被加工物11的材质、形状不存在限制，也可以将例如由陶瓷、树脂、金属等材料构成的基板用作被加工物11。
在基部14的前方的角部设置有盒升降机22。在盒升降机22的上表面上载置能够收纳多个被加工物11的盒23。盒升降机22构成为能够升降，对盒23的高度进行调整以便能够适当地搬出/搬入被加工物11。
在外装罩16的前表面16a上设置有作为用户接口的触摸面板式的监视器25。该监视器25和上述的切削单元18、切削单元移动机构、卡盘工作台20、卡盘工作台移动机构、旋转机构、盒升降机22等一同与对切削装置2的各部分进行控制的控制器连接。
参照图3，示出了将切削刀具2装配于固定在主轴24的前端的刀具座26上的形态的分解立体图。切削单元18包含旋转自如地收纳在主轴壳体19中的主轴24，刀具座26装配在主轴24的前端部装配而利用螺母34固定。
刀具座26由凸台部(支承轴)28和与凸台部28一体地形成的固定凸缘30构成，在凸台部28的外周形成有外螺纹32。在固定凸缘30的外周部形成有抵接于切削刀具2而进行支承的环状的支承面30a。
向刀具座26的凸台部28插入切削刀具2的装配孔6a，进而将装拆凸缘36插入凸台部28，使固定螺母38与形成于刀具座26的凸台部28的外螺纹32螺合而进行紧固，由此如图4所示那样切削刀具2被固定凸缘30的支承面30a和装拆凸缘36的抵接面36b从两侧夹持而装配于主轴24的前端部。
在将切削刀具2装配于主轴24的前端部之后，优选例如利用高速旋转的切削刀具2对保持在卡盘工作台20上的修整板进行切削，由此将垫片刀具4的外周4b整形成正圆。
根据上述的实施方式的切削刀具2，由于构成为使环状的薄板6的装配孔6a与刀具座28的凸台部30嵌合，因此能够在将切削刀具2装配于刀具座26时高精度地形成装配孔6a的内径。并且，由于切削刀具2的装配孔6a形成于环状的薄板6，因此不存在磨粒从装配孔突出的情况。

Claims (2)

1.一种切削刀具，其装配于切削装置的主轴而使用，其特征在于，
该切削刀具具有：
环状刀具；以及
环状的薄板，其粘接在该环状刀具的至少一个侧面上，并在中央形成有装配孔，
该薄板的外径形成为比该环状刀具的外径小且比该环状刀具的内径大，
该薄板的该装配孔形成为与该环状刀具的内径相同或者比内径小的尺寸。
2.一种切削刀具的装配构造，是权利要求1所述的切削刀具的装配构造，其特征在于，该切削刀具的装配构造具有：
刀具座，其固定于切削装置的主轴的前端部，并且该刀具座包含外周具有外螺纹的凸台部以及与该凸台部一体地形成的固定凸缘；
所述切削刀具，将该薄板的该装配孔装配于该刀具座的该凸台部；
装拆凸缘，其插入该刀具座的该凸台部，以便该装拆凸缘与该刀具座的该固定凸缘对该切削刀具进行夹持；以及
固定螺母，其与形成于该刀具座的该凸台部的该外螺纹螺合，而利用该固定凸缘和该装拆凸缘对该切削刀具进行夹持而进行固定。
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