CN111267252B - 带基台的刀具 - Google Patents

Abstract

提供带基台的刀具，能够抑制粘接剂的探出所导致的成品率的降低。该带基台的刀具是安装于旋转轴而进行使用的切削用的带基台的刀具，其中，该带基台的刀具包含：圆盘状的基台，其在中央形成有从第1面侧贯通至第2面侧的开口部；以及环状的刀具，其固定于基台的第1面侧，在基台的第1面侧设置有：凹部，其形成为围绕开口部的环状，在该凹部中涂布用于将刀具固定于基台的粘接剂；以及接触面，其在比凹部靠基台的外周侧的位置与刀具接触，凹部的位于基台的外周侧的侧面按照凹部的外径从凹部的底面朝向凹部的缘部增大的方式相对于接触面倾斜。

Description

带基台的刀具

技术领域

本发明涉及切削用的带基台的刀具，其安装于作为旋转轴的主轴而进行使用。

背景技术

将形成有IC、LSI等电子电路的半导体晶片例如沿着分割预定线(间隔道)进行切削而分割成多个芯片。作为在该切削中使用的刀具，已知有将磨粒利用镍等镀覆材料固定而得的轮毂型的刀具、将磨粒利用树脂等结合材料固定而得的垫圈型的刀具等。

作为上述轮毂型的刀具，通常刀具相对于由铝等形成的圆盘状的基台形成为一体，借助与该基台对应的专用的安装座而安装于作为旋转轴的主轴。另一方面，未与基台一体化的垫圈型的刀具利用两个治具夹持而安装于主轴。

因此，例如在将轮毂型的刀具更换成垫圈型的刀具的情况下，存在如下的问题：必须一并更换固定于主轴的安装座等，作业性较差。对此，近年来，提出了将垫圈型的刀具粘接于圆盘状的基台而得的带基台的刀具(例如参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2012-135833号公报

但是，在上述带基台的刀具中，利用粘接剂将垫圈型的刀具粘接于基台，因此在制造时，有时粘接剂会从基台探出而附着于刀具。当粘接剂从基台探出时，担心外观变差且对加工精度造成影响。

由此，在粘接剂从基台探出的情况下，作业者利用手动作业将该探出的粘接剂去除。但是，粘接剂的去除相关的作业繁杂，成为降低生产率的主要原因。因此，也有时不将粘接剂探出的带基台的刀具发货而直接废弃。

发明内容

本发明是鉴于该问题点而完成的，其目的在于提供带基台的刀具，能够抑制粘接剂的探出所导致的成品率的降低。

根据本发明，提供带基台的刀具，其安装于旋转轴而进行使用，用于进行切削，其中，该带基台的刀具包含：圆盘状的基台，其在中央形成有从第1面侧贯通至第2面侧的开口部；以及环状的刀具，其固定于该基台的该第1面侧，在该基台的该第1面侧设置有：凹部，其形成为围绕该开口部的环状，在该凹部中涂布用于将该刀具固定于该基台的粘接剂；以及接触面，其在比该凹部靠该基台的外周侧的位置与该刀具接触，该凹部的位于该基台的外周侧的侧面按照该凹部的外径从该凹部的底面朝向该凹部的缘部增大的方式相对于该接触面倾斜。

在本发明中，优选在该凹部的该底面上设置有提高该粘接剂对该基台的粘接力的锚定部。另外，优选该凹部的该底面的表面粗糙度大于该接触面的表面粗糙度。

本发明的带基台的刀具包含圆盘状的基台，该圆盘状的基台具有：环状的凹部，在该凹部中涂布用于固定刀具的粘接剂；以及接触面，其在比凹部靠外周侧的位置与刀具接触，凹部的位于外周侧的侧面按照凹部的外径从凹部的底面朝向凹部的缘部增大的方式相对于接触面倾斜。

因此，例如在提供与凹部的底面对应的分量的粘接剂的情况下，即使粘接剂的提供量过多，余量的粘接剂也收纳于与凹部的侧面相当的区域内，将粘接剂从凹部探出的可能性抑制得较低。即，能够抑制粘接剂的探出所导致的成品率的降低。

附图说明

图1是示出带基台的刀具的结构例的分解立体图。

图2是示出带基台的刀具的结构例的剖视图。

图3是将基台的一部分放大而示出的剖视图。

图4是示出使用带基台的刀具的切削装置的结构例的立体图。

图5是示出将带基台的刀具安装于切削单元的情况的立体图。

图6是示出安装有带基台的刀具的切削单元的局部剖视侧视图。

图7是示出变形例的带基台的刀具的结构例的剖视图。

标号说明

2：带基台的刀具；4：基台；4a：第1面；4b：第2面；4c：开口部；4d：凸部；4e：凹部；4f：接触面；4g：底面；4h：侧面；4i：侧面；4j：槽(锚定部)；6：刀具；6a：第1面；6b：第2面；6c：开口部；6d：外周；12：切削装置；14：基台；16：罩；18：切削单元；20：卡盘工作台；22：盒支承台；24：盒；26：监视器；32：主轴(旋转轴)；34：主轴壳体；36：垫圈；38：螺栓；40：刀具安装座；42：凸缘部；42a：第1面；42b：凸部；42c：前端面；44：凸台部；44a：外周面；46：固定螺母；46a：开口部；11：被加工物。

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是示出带基台的刀具2的结构例的分解立体图，图2是示出带基台的刀具2的结构例的剖视图。另外，在图2中，示出将圆盘状的带基台的刀具2沿径向切断的剖面。

如图1和图2所示，本实施方式的切削用的带基台的刀具2具有由铝等形成的圆盘状(圆环状)的基台4。基台4具有彼此大致平行的第1面4a和第2面4b，在其中央附近形成有从第1面4a至第2面4b贯通基台4的开口部4c。开口部4c的形状例如从第1面4a侧观察是圆形。

在基台4的径向上，在比开口部4c靠外侧的区域内设置有从第1面4a突出的凸部4d。该凸部4d例如构成为与开口部4c同心的环状。即，凸部4d按照从第1面4a侧观察围绕开口部4c的方式形成。

在基台4的径向上，在与凸部4d的外侧相邻的区域内设置有比第1面4a凹陷的凹部4e。该凹部4e例如构成为与开口部4c和凸部4d同心的环状。即，凹部4e按照从第1面4a侧观察围绕开口部4c和凸部4d的方式形成。在该凹部4e中涂布用于将刀具6固定于基台4的粘接剂8。另外，粘接剂8可以由非导电材料和导电材料中的任意材料构成。

在基台4的径向上，在与凹部4e的外侧相邻的区域内设置有与刀具6接触的接触面4f。接触面4f例如构成为相对于第1面4a大致平行且平坦。另外，该接触面4f构成为与开口部4c、凸部4d以及凹部4e同心的环状。即，接触面4f按照从第1面4a侧观察围绕开口部4c、凸部4d以及凹部4e的方式形成。

刀具6粘接、固定在基台4的第1面4a侧。刀具6例如在金属、陶瓷、树脂等结合材料中混合金刚石、CBN(Cubic Boron Nitride，立方氮化硼)等磨粒而形成为圆盘状(圆环状)。不过，构成刀具6的结合材料和磨粒没有限制，结合材料和磨粒根据带基台的刀具2的规格等进行选择、变更。

刀具6具有彼此大致平行的第1面6a和第2面6b，在其中央附近形成有从第1面6a至第2面6b贯通刀具6的开口部6c。开口部6c的形状例如从第1面6a侧观察是圆形，其直径与基台4的凸部4d的外径相等。

在凹部4e中涂布有粘接剂8的状态下，从第1面6a侧将凸部4d插入至该开口部6c。由此，基台4的接触面4f与刀具6的第1面6a的一部分接触，通过该接触面4f和凸部4d对刀具6进行支承。另外，通过涂布于凹部4e的粘接剂8将刀具6固定于基台4。

另外，刀具6的外径大于基台4的外径。因此，当将刀具6粘接、固定于基台4时，刀具6的外周6d在基台4的径向上位于比基台4靠外侧的位置。即，成为刀具6的外周6d侧的一部分从基台4向外突出的状态。

图3是将基台4的凹部4e放大而示出的剖视图。另外，在图3中，示出将基台4沿径向切断的剖面。如图1、图2以及图3所示，凹部4e包含：底面4g，其相对于接触面4f大致平行；侧面4h，其位于基台4的内周侧(凸部4d侧)；以及侧面4i，其位于基台4的外周侧(接触面4f)。

例如粘接剂8与底面4g的面积相符地涂布于凹部4e。该底面4g可以形成为平坦，例如期望其形成得比接触面4f等粗糙。即，有时凹部4e的底面4g的表面粗糙度大于接触面4f的表面粗糙度。在该情况下，粘接剂8与底面4g的接触面积增加，因此粘接剂8对基台4的粘接力提高。

内侧的侧面4h例如包含与底面4g大致垂直的区域，与凸部4d的外周面连接。另外，底面4g与侧面4h的连接部略微带有圆角。不过，侧面4h的形状没有特别限制。例如底面4g与侧面4h的连接部也可以不必带有圆角。

外侧的侧面4i例如按照凹部4e的外径从凹部4e的底面4g朝向凹部4e的缘部增大的方式相对于接触面4f或底面4g倾斜。即，侧面4i的上端部位于比侧面4i的基端部(底面4g侧)靠基台4的外周侧的位置。

这样，使侧面4i相对于接触面4f和底面4g倾斜，从而例如在提供与底面4g对应的分量的粘接剂8的情况下，即使粘接剂8的提供量过多，余量的粘接剂8也收纳于与侧面4i相当的区域内。由此，能够将粘接剂8从凹部4e探出的可能性抑制得较低，能够抑制带基台的刀具2的制造相关的成品率的降低。

从将凹部4e保持为适当的大小并且抑制粘接剂8的探出的观点出发，期望在将基台4沿径向切断的剖面(图3)中，使侧面4i相对于接触面4f和底面4g所成的角度θ为10°以上且45°以下。另外，在图3中，示出角度θ为20°左右的情况。

图4是示出使用带基台的刀具2的切削装置12的结构例的立体图。如图4所示，切削装置12具有对各构造进行支承的基台14。在基台14的上方设置有覆盖基台14的罩16。在罩16的内侧形成有空间，对包含上述带基台的刀具2的切削单元18进行收纳。

切削单元18通过切削单元移动机构(未图示)在前后方向(Y轴方向、分度进给方向)上移动。在切削单元18的下方设置有对被加工物11进行保持的卡盘工作台20。卡盘工作台20通过卡盘工作台移动机构(未图示)在X轴方向(加工进给方向)上移动，通过旋转机构(未图示)绕与Z轴方向(铅垂方向)平行的旋转轴旋转。

被加工物11典型地是由硅等半导体材料形成的圆盘状的晶片。该被加工物11的正面例如由呈格子状排列的分割预定线(间隔道)划分成多个区域，在各区域内形成有IC(Integrated Circuit，集成电路)、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems，微机电系统)等器件。

另外，被加工物11的材质、形状、构造、大小等没有限制。例如也可以使用由其他半导体、陶瓷、树脂、金属等材料形成的基板等作为被加工物11。同样地，器件的种类、数量、形状、构造、大小、配置等也没有限制。有时也不在被加工物11上形成器件。

在基台14的角部设置有盒支承台22。在盒支承台22的上表面上载置有能够收纳多个被加工物11的盒24。盒支承台22的高度(Z轴方向的位置)通过升降机构(未图示)等而控制成能够将被加工物11适当地搬出、搬入。

在罩16的前表面16a上设置有作为用户界面的触摸面板式的监视器26。该监视器26与上述的切削单元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、盒支承台22、升降机构等以及对切削装置12的各部进行控制的控制单元(未图示)连接。

图5是示出将带基台的刀具2安装于切削单元18的情况的立体图，图6是示意性示出安装有带基台的刀具2的切削单元18的局部剖视侧视图。如图5和图6所示，切削单元18具有绕Y轴旋转的主轴(旋转轴)32。

该主轴32收纳于筒状的主轴壳体34中。主轴32的前端部(一个端部)露出到主轴壳体34的外部，在该主轴32的前端部借助垫圈36、螺栓38等而安装有刀具安装座40。另一方面，在主轴32的另一端侧(基端侧)连结有用于使主轴32旋转的电动机(未图示)。

刀具安装座40包含：凸缘部42，其朝向径向外侧扩展；以及凸台部44，其从凸缘部42的第1面42a的中央突出。在第1面42a的外周缘的附近的区域设置有从第1面42a突出的环状的凸部42b。该凸部42b例如形成为与带基台的刀具2的接触面4f对应的位置和形状。另外，凸部42b的前端面42c形成为相对于第1面42a大致平行且平坦。

凸台部44形成为圆筒状，在其前端侧的外周面44a上设置有螺纹牙。将该凸台部44插入(卡合)至带基台的刀具2的开口部4c，从而将带基台的刀具2安装于刀具安装座40。

在将带基台的刀具2安装(卡合)于刀具安装座40的状态下，在凸台部44上紧固固定螺母46。在固定螺母46中形成有与凸台部44的直径对应的圆形的开口部46a。在开口部46a的内周面上设置有与形成于凸台部44的外周面44a的螺纹牙对应的螺纹槽。

当将固定螺母46紧固于凸台部44时，固定螺母46与带基台的刀具2的第2面4b接触，将带基台的刀具2按压至刀具安装座40的凸缘部42。其结果是，刀具6的第2面6b与凸缘部42的前端面42c接触。即，刀具6被基台4的接触面4f和凸缘部42的前端面42c夹持、固定。

如上所述，本实施方式的带基台的刀具2包含圆盘状的基台4，该圆盘状的基台4具有：环状的凹部4e，在该凹部4e中涂布用于固定刀具6的粘接剂8；以及接触面4f，其在比凹部4e靠外周侧的位置与刀具6接触，凹部4e的位于外周侧的侧面4i按照凹部4e的外径从凹部4e的底面4g朝向凹部4e的缘部增大的方式相对于接触面4f(或底面4g)倾斜。

因此，例如在提供与凹部4e的底面4g对应的分量的粘接剂8的情况下，即使粘接剂8的提供量过多，余量的粘接剂8也收纳于与凹部4e的侧面4i相当的区域，从而将粘接剂8从凹部4e探出的可能性抑制得较低。即，能够抑制粘接剂8的探出所导致的成品率的降低。

另外，在本实施方式的带基台的刀具2中，利用基台4的接触面4f和刀具安装座40(凸缘部42)的前端面42c对刀具6进行夹持、固定，因此能够抑制刀具6的振动等而将加工的精度维持得较高。

另外，本发明不限于上述实施方式的记载，可以进行各种变更并实施。例如也可以在构成带基台的刀具的基台的凹部的底面上设置提高粘接剂对基台的粘接力的任何构造。图7是示出变形例的带基台的刀具的结构例的剖视图。

该变形例的带基台的刀具的基本构造与上述实施方式的带基台的刀具2的构造相同。由此，在图7的与图3等共通的部分标记相同的标号，这里仅对不同点进行说明。

如图7所示，在变形例的构成带基台的刀具的基台4的凹部4e的底面4g上设置有槽(锚定部)4j。将粘接剂8填充至该槽4j，从而填充至槽4j的粘接剂8如锚那样发挥功能，提高粘接剂8对基台4的粘接力。

本变形例的槽4j形成为沿着凹部4e的环状。另外，该槽4j的侧面与槽4j的底面大致垂直。通过这样的槽4j，能够充分提高粘接剂8对基台4的粘接力。不过，形成于凹部的槽的具体形状、配置等没有限制。

除此以外，上述实施方式的构造、方法等只要不脱离本发明的目的的范围，则可以适当变更并实施。

Claims (3)

1.一种带基台的刀具，其安装于旋转轴而进行使用，用于进行切削，其特征在于，

该带基台的刀具包含：

圆盘状的基台，其在中央形成有从第1面侧贯通至第2面侧的开口部；以及

环状的刀具，其固定于该基台的该第1面侧，

在该基台的该第1面侧设置有：

凸部，其在该基台的径向上设置在比该开口部靠外侧的区域并从该基台的该第1面突出，并且该凸部构成为与该开口部同心的环状；

凹部，其在该基台的径向上设置在与该凸部的外侧相邻的区域并比该基台的第1面凹陷，并且该凹部形成为围绕该开口部和凸部的环状，在该凹部中涂布用于将该环状的刀具固定于该基台的粘接剂；以及

接触面，其在该基台的径向上设置在与该凹部的外侧相邻的区域，在比该凹部靠该基台的外周侧的位置与该环状的刀具接触，

该凹部的位于该基台的外周侧的侧面按照该凹部的外径从该凹部的底面朝向该凹部的缘部增大的方式相对于该接触面倾斜，

该环状的刀具具有彼此大致平行的第1面和第2面，在该环状的刀具的中央附近形成有贯通该环状的刀具的圆形的开口部，该环状的刀具的开口部的直径与该基台的该凸部的外径相等，该环状的刀具的第1面与该基台的第1面侧对置，

在该凹部中涂布有该粘接剂的状态下，从该环状的刀具的第1面侧将该基台的该凸部沿与该接触面垂直的轴向方向插入至该环状的刀具的圆形的开口部而使该凸部的径向上的外周面对该环状的刀具的圆形的开口部的内周面进行支承，使该基台的该接触面与该环状的刀具的第1面的一部分接触而对该环状的刀具的第1面进行支承，通过涂布于该凹部的粘接剂将该环状的刀具固定于该基台。

2.根据权利要求1所述的带基台的刀具，其特征在于，

在该凹部的该底面上设置有提高该粘接剂对该基台的粘接力的锚定部。

3.根据权利要求1所述的带基台的刀具，其特征在于，

该凹部的该底面的表面粗糙度大于该接触面的表面粗糙度。

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