CN106475899A - 磨削装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种磨削装置。磨削装置(1)具有：两个以上的保持单元(5a、5b)，保持单元具有使卡盘工作台(50a、50b)旋转的电动机(54)；旋转工作台(3)，保持单元以均等的间隔配设于旋转工作台，并且旋转工作台旋转；和分隔部(6)，其配设在旋转工作台之上并将两个以上的卡盘工作台之间分隔，电动机(54)配设在旋转工作台之上，分隔部(6)具有将电动机收纳在内侧的凹部(60)，通过使磨削水(22)与分隔部的外侧面(61)接触而对分隔部和电动机进行冷却，所以因电动机的发热而产生的热量不会波及到旋转工作台。因此，能够防止旋转工作台发生热变形，并能够将晶片(W)加工至规定的磨削厚度。

Description

磨削装置
技术领域
本发明涉及磨削装置，该磨削装置具有多个对晶片进行保持的卡盘工作台。
背景技术
关于在旋转工作台上具有两个以上的对晶片进行保持的卡盘工作台的类型的磨削装置，通过使旋转工作台旋转而使各卡盘工作台公转而使它们分别位于对晶片进行加工的加工区域和对晶片进行搬入搬出的搬入搬出区域，并对位于加工区域的晶片进行磨削。在晶片的磨削中，由于在加工区域中所使用的磨削水和磨削屑会飞散，所以在位于加工区域的卡盘工作台与位于搬入搬出区域的卡盘工作台之间设置分隔板而将加工区域和搬入搬出区域隔断(例如，参照下述的专利文献1和2)。
上述的卡盘工作台能够在旋转工作台上旋转，例如采用了将使卡盘工作台旋转的电动机与卡盘工作台的下部直接连结的结构。并且，图5所示的以往的磨削装置40采用了如下的结构：两个卡盘工作台42以能够旋转的方式配设在旋转工作台41上，在各卡盘工作台42的下方侧配设有电动机43。对各电动机43分别安装有驱动带轮44，在与各卡盘工作台42的下部连结的旋转轴420上分别安装有从动带轮45，带46分别卷绕在驱动带轮44和从动带轮45上。这样，无论在任意一种结构的情况下，由于电动机配置在旋转工作台的下侧，所以能够使电动机的更换作业变得容易。
专利文献1：日本特开2013-255952号公报
专利文献2：日本特开2013-086244号公报
然而，在将电动机配置在旋转工作台的下侧的结构中，由于因电动机的发热而产生的热量会传递到旋转工作台，所以旋转工作台会发生热变形，会产生所磨削的晶片达不到规定的厚度的加工不良。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种磨削装置，防止因电动机的发热而产生的热量波及到旋转工作台，确保旋转工作台不会发生热变形。
本发明是一种磨削装置，其具有：两个以上的保持单元，该保持单元具有使对晶片进行保持的卡盘工作台旋转的电动机；旋转工作台，两个以上的该保持单元以均等的间隔配设于该旋转工作台，并且该旋转工作台旋转；分隔部，其配设在该旋转工作台之上并将两个以上的卡盘工作台之间分隔；磨削单元，其具有对该卡盘工作台所保持的晶片进行磨削的磨削磨具；以及磨削水提供单元，其对晶片和该磨削磨具提供磨削水，其特征在于，该电动机配设在该旋转工作台之上，该分隔部具有凹部，该凹部将配设在该旋转工作台之上的该电动机收纳在内侧，通过使该磨削水与该分隔部的外侧接触，而对该分隔部和收纳在该分隔部内的该电动机进行冷却。
本发明的磨削装置具有：两个以上的保持单元，该保持单元具有使卡盘工作台旋转的电动机；旋转工作台，两个以上的该保持单元以均等的间隔配设于该旋转工作台，并且该旋转工作台旋转；分隔部，其配设在旋转工作台之上并将两个以上的卡盘工作台之间分隔；磨削单元，其具有对晶片进行磨削的磨削磨具；以及磨削水提供单元，其对晶片和该磨削磨具提供磨削水，电动机配设在旋转工作台之上，因此容易发热的电动机的上部从旋转工作台露出，因电动机的发热而产生的热量不会传递到旋转工作台。
并且，由于分隔部具有将配置在旋转工作台之上的电动机收纳在内侧的凹部，所以通过在将电动机收纳于该凹部的状态下使磨削水与分隔部的外侧接触，能够对分隔部和电动机进行冷却，而不使热影响波及到旋转工作台。
由此，能够防止在晶片的磨削中旋转工作台发生热变形，不会在晶片上产生加工不良。
附图说明
图1是示出磨削装置的结构的立体图。
图2是示出磨削装置的结构的一部分的剖视图。
图3是示出对保持在卡盘工作台上的晶片进行磨削的状态的剖视图。
图4是示出磨削时使用的磨削水所飞散的方向的俯视图。
图5是示出以往的磨削装置的结构的一部分的剖视图。
标号说明
1：磨削装置；2：装置基座；2a、2b：上表面；3：旋转工作台；3a：旋转轴；4：旋转工作台盖；5a、5b：保持单元；50a、50b：卡盘工作台；51：保持面；52：旋转轴；53：转动接头；54：电动机；55：驱动带轮；56：从动带轮；57：带；6：分隔部；60：凹部；61：外侧面；7：吸引源；8：空气提供源；9：柱；10：磨削单元；100：接触部分；11：主轴；12：主轴外壳；13：电动机；14：安装座；15：磨削磨轮；16：磨削磨具；20：磨削水提供单元；21：磨削水提供源；22：磨削水；30：磨削进给单元；31：滚珠丝杠；32：电动机；33：导轨；34：升降部；40：磨削装置；41：旋转工作台；42：卡盘工作台；420：旋转轴；4：电动机；44：驱动带轮；45：从动带轮；46：带。
具体实施方式
图1所示的磨削装置1是具有多个对作为被加工物的晶片W进行保持的卡盘工作台的磨削装置的一例，该磨削装置1具有装置基座2。在装置基座2的Y轴方向前部侧的上表面2a上具有：两个以上的保持单元5a、5b，它们具有对晶片W进行保持的卡盘工作台50a、50b以及使这些卡盘工作台旋转的电动机54；旋转工作台3，保持单元5a、5b以均等的间隔配设于该旋转工作台3，并且该旋转工作台3旋转；分隔部6，其配设在旋转工作台3的上方并将两个以上的卡盘工作台50a、50b之间分隔。
在装置基座2的Y轴方向后部侧的上表面2b上竖立设置有在Z轴方向上延伸的柱9。在柱9的侧方经由磨削进给单元30配设有磨削单元10，该磨削单元10具有对保持在卡盘工作台50a、50b上的晶片W进行磨削的磨削磨具16。
磨削单元10包含：主轴11，其具有Z轴方向的轴心；主轴外壳12，其以能够旋转的方式围绕主轴11而对主轴11进行支承；电动机13，其与主轴11的一端连接；安装座14，其与主轴11的下端连接；磨削磨轮15，其以能够旋转的方式安装于安装座14；以及磨削磨具16，其呈环状固定安装在磨削磨轮15的下部。电动机13使主轴11以规定的旋转速度旋转，由此，能够使磨削磨轮15以规定的旋转速度旋转。
具有磨削水提供源21的磨削水提供单元20与磨削单元10连接。在进行晶片W的磨削时，磨削水提供单元20能够从磨削水提供源21对磨削磨具16与晶片W的接触部分提供磨削水。另外，例如使用纯水来作为磨削水。
磨削进给单元30包含：滚珠丝杠31，其在Z轴方向上延伸；电动机32，其与滚珠丝杠31的一端连接；一对导轨33，其与滚珠丝杠31平行延伸；升降部34，其内部所具有的螺母与滚珠丝杠31螺合并且该升降部34的侧部与导轨33滑动接触且在侧部的另一个面上固定有磨削单元10。作为磨削进给单元30，通过电动机32进行驱动而使滚珠丝杠31转动，使升降部34沿着一对导轨33在Z轴方向上移动，从而能够使磨削单元10与升降部34一起在Z轴方向上升降。
在旋转工作台3的上表面安装有覆盖旋转工作台3的旋转工作台盖4。在旋转工作台3上隔着该旋转工作台盖4配设有保持单元5a、5b和分隔部6。当旋转工作台3以图2所示的旋转轴3a为中心进行旋转时，使保持单元5a、5b公转，并能够使保持单元5a、5b在对晶片W进行磨削加工的加工区域P1与对晶片W进行搬入搬出的搬入搬出区域P2之间依次移动。另外，保持单元5b采用了与保持单元5a同样的结构，因此，以下，对保持单元5a的结构进行详述。
如图1所示，构成保持单元5a的卡盘工作台50a的上表面成为对晶片W进行保持的保持面51。保持面51例如由多孔陶瓷材料等多孔质部件形成。如图2所示，具有铅直方向的轴心的旋转轴52与卡盘工作台50a的下端连结。转动接头53与旋转轴52连接，在转动接头53上连接有吸引源7和空气提供源8，其中，该吸引源7与卡盘工作台50a的保持面51连通，该空气提供源8与旋转工作台3的下表面连通。并且，当通过吸引源7使吸引力作用于卡盘工作台50a的保持面51时，能够利用保持面51对晶片W进行吸引保持，并能够通过从空气提供源8对旋转工作台3的下表面吹送空气而使旋转工作台3浮起。
使卡盘工作台50a在旋转工作台3之上旋转的旋转机构与旋转轴52连接。如图2所示，旋转机构包含：电动机54，其配设在旋转工作台3之上；驱动带轮55，其安装于电动机54；从动带轮56，其安装于旋转轴52；以及带57，其卷绕在驱动带轮55和从动带轮56上。另外，在图2的例子中虽然未进行图示，但在卡盘工作台50b侧也连接有与卡盘工作台50a同样的旋转机构。
电动机54以从旋转工作台3之上突出的方式配设。即，采用了如下的配置结构：使在对电动机54进行驱动时容易发热的上部540从旋转工作台3露出，由此，使电动机54的热量不会传递到旋转工作台3。并且，当通过电动机54对驱动带轮55进行驱动时，带57能够使从动带轮56进行从动而使卡盘工作台50a与旋转轴52一起旋转。
如图1所示，分隔部6在X轴方向上延伸，并配设在卡盘工作台50a与卡盘工作台50b之间。利用分隔部6将卡盘工作台50a、50b之间分隔，由此，在磨削时将加工区域P1与搬入搬出区域P2隔断。这样，能够通过分隔部6来防止在加工区域P1中所使用的磨削水等飞散到位于搬入搬出区域P2的卡盘工作台50a或卡盘工作台50b。
如图2所示，分隔部6至少在两个部位(在图2中仅示出了1个部位)具有凹部60，该凹部60用于将配设在旋转工作台3的上方的各个电动机54收纳在分隔部6的内侧。在该凹部60内收纳有保持单元5a、5b的各个电动机54。因此，在磨削时从磨削水提供源21对磨削磨具16和晶片W提供的磨削水会与分隔部6的外侧面61接触，由此，能够使分隔部6和收纳在分隔部6的凹部60内的电动机54冷却。另外，分隔部6的上端面62的高度位置只要位于至少比卡盘工作台50a、50b的保持面51高的位置即可。
接着，对磨削装置1的动作例进行说明。图1所示的晶片W是被加工物的一例，其材质和厚度等并不限定于此。首先，将晶片W搬送至例如在搬入搬出区域P2中待机的卡盘工作台50a上。
在将晶片W吸引保持于卡盘工作台50a的保持面51之后，通过使旋转工作台3旋转而使卡盘工作台50a移动至加工区域P1。具体来说，在对旋转工作台3的下表面吹送从空气提供源8输送的空气而使其浮起的状态下使旋转工作台3例如按照箭头A方向旋转。并且，随着旋转工作台3的旋转，将卡盘工作台50a移动至磨削单元10的下方。
接着，如图3所示，通过电动机54进行驱动而使卡盘工作台50a例如按照箭头A方向旋转，并且一边由磨削单元10使主轴11旋转从而使磨削磨轮15例如按照箭头A方向旋转，一边通过图1所示的磨削进给单元30来使磨削单元10向与卡盘工作台50a的保持面51接近的方向下降，利用一边旋转一边下降的磨削磨具16来按压晶片W并对其进行磨削直至该晶片W达到规定的厚度。
此时，如图3所示，从磨削水提供源21对晶片W与磨削磨具16的接触部分提供磨削水22，对磨削磨具16进行冷却并且洗去磨削屑。虽然磨削水22会飞散到旋转的磨削磨具16的周围，但由于磨削水22与分隔部6的外侧面61接触而被遮挡，所以磨削水22不会飞散到卡盘工作台50b。
这里，如图4所示，磨削水22所飞散的方向随着卡盘工作台50a和磨削磨具16的旋转而朝向收纳在分隔部6的内部的电动机54侧。即，磨削水22实际上从磨削磨具16与晶片W接触而进行磨削的接触部分100朝向箭头B方向飞散。因此，能够使磨削水22高效地接触到与收纳有电动机54的位置对应的分隔部6的外侧面61，能够使分隔部6和收纳在分隔部6内的电动机54冷却。
在晶片W的磨削中，总是从图3所示的磨削水提供源21对晶片W和磨削磨具16持续提供磨削水22，而使磨削水22持续地接触分隔部6的外侧面61。这样，总是通过磨削水22的冷却作用对电动机54的上部540进行冷却，由此，将电动机54的热量去除，使热影响不会波及到旋转工作台3。
在将晶片W磨削至规定的厚度之后，图4所示的旋转工作台3进一步旋转并使卡盘工作台50a移动至搬入搬出区域P2，并且使保持有未加工的晶片W的卡盘工作台50b移动至加工区域P1，重复进行上述同样的磨削动作。
这样，本发明的磨削装置1具有：两个以上的保持单元5a、5b，它们具有使卡盘工作台50a、50b旋转的电动机54；旋转工作台3，保持单元5a、5b以均等的间隔配设于该旋转工作台3，并且该旋转工作台3旋转；以及分隔部6，其配设在旋转工作台3之上并将卡盘工作台50a、50b之间分隔，由于对电动机54以使其突出在旋转工作台3之上的方式进行配设，所以电动机54的热量不会传递到旋转工作台3。并且，由于分隔部6具有将电动机54收纳在内侧的凹部60，所以在将电动机54收纳于分隔部6的凹部60中的状态下，能够通过使磨削水22与分隔部6的外侧面61接触而对分隔部6和电动机54进行冷却，不会使热影响波及到旋转工作台3。这样，在磨削时旋转工作台3不会发生热变形，能够将晶片W加工至规定的磨削厚度。
虽然磨削装置1采用了使电动机54从旋转工作台3之上突出的配置结构，但由于能够从旋转工作台3的下方侧进行电动机54的更换，所以与以往同样地能够容易地进行电动机的更换作业。
虽然在本实施方式中，在卡盘工作台50a、50b之间配设了1个分隔部6，但并不限定于该结构，能够根据配设于旋转工作台的卡盘工作台的数量来变更分隔部6的数量、形状以及配设位置。
并且，虽然在本实施方式中，采用了具有1个磨削单元10的结构，但并不限定于该结构。例如，也可以具有两个磨削单元(粗磨削单元和精磨削单元)，还可以具有研磨单元。

Claims (1)

1.一种磨削装置，其具有：
两个以上的保持单元，该保持单元具有使对晶片进行保持的卡盘工作台旋转的电动机；
旋转工作台，两个以上的该保持单元以均等的间隔配设于该旋转工作台，并且该旋转工作台旋转；
分隔部，其配设在该旋转工作台之上并将两个以上的卡盘工作台之间分隔；
磨削单元，其具有对该卡盘工作台所保持的晶片进行磨削的磨削磨具；以及
磨削水提供单元，其对晶片和该磨削磨具提供磨削水，
其特征在于，
该电动机配设在该旋转工作台之上，
该分隔部具有凹部，该凹部将配设在该旋转工作台之上的该电动机收纳在内侧，
通过使该磨削水与该分隔部的外侧接触，而对该分隔部和收纳在该分隔部内的该电动机进行冷却。
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