CN117862971A - 修整板和形状判定方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供修整板和形状判定方法，使切削刀具的前端的形状的判定简单。该修整板用于切削刀具的前端的修整，该修整板包含：底面，其保持于工作台；以及倾斜面，其相对于底面倾斜，配置成与切削刀具的相对移动的方向交叉的朝向以便相对于工作台相对移动的切削刀具的前端切穿。

Description

修整板和形状判定方法

技术领域

本发明涉及用于切削刀具的修整的修整板和使用该修整板对切削刀具的前端的形状进行判定的形状判定方法。

背景技术

在以移动电话、个人计算机为代表的电子设备中，具有电子电路等器件的器件芯片成为必需的构成要素。器件芯片例如通过如下的方式得到：在利用分割预定线(间隔道)将由硅等半导体材料构成的晶片的正面侧划分成多个区域并在各区域中形成了器件之后，按照该分割预定线对晶片进行分割。

在将以晶片为代表的板状的被加工物分割成器件芯片等小片时，例如使用安装有使磨粒分散于粘合剂而成的被称为切削刀具的加工用工具的切削装置。使切削刀具高速旋转，一边提供纯水等液体一边使切削刀具切入分割预定线，由此将被加工物切断而分割成多个小片(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2000-87282号公报

另外，当利用上述那样的切削刀具对被加工物进行加工时，随着加工的进行，切削刀具的前端磨损而带有圆角。当利用前端带圆角的状态的切削刀具对被加工物进行加工时，切削刀具的前端的圆角转印至被加工物，难以将被加工物加工成期望的形状。另外，有时由于前端的圆角引起的强度降低和形状的非对称性，切入至被加工物的切削刀具发生振动，加工的品质会降低。

因此，一直以来使切削刀具切入平坦的板状的部件，从板状的部件的侧方观察形成的加工痕的形状，由此根据需要而判定切削刀具的前端是否带有圆角。但是，在该方法中，为了能够从侧方观察加工痕的形状，必须将板状的部件相对于照相机等重新进行配置，因此花费工夫，至判定完成为止需要长时间。

发明内容

本发明是鉴于该问题点而完成的，其目的在于提供使切削刀具的前端的形状的判定简单的修整板和使用该修整板对切削刀具的前端的形状进行判定的形状判定方法。

根据本发明的一个方面，提供修整板，其用于切削刀具的前端的修整，其中，该修整板具有：底面，其保持于工作台；以及倾斜面，其相对于该底面倾斜，配置成与该切削刀具的相对移动的方向交叉的朝向以便相对于该工作台相对移动的该切削刀具的该前端切穿。

优选该底面与该倾斜面所成的角度为30°以上且60°以下。

根据本发明的另一个方面，提供形状判定方法，在对切削刀具的前端的形状进行判定时使用，其中，利用工作台对具有底面和相对于该底面倾斜的倾斜面的修整板的该底面进行保持，在该倾斜面与相对于该工作台相对移动的该切削刀具的相对移动的方向交叉的状态下，按照该切削刀具的该前端切穿该倾斜面的方式使该前端切入该修整板，从该修整板的与该底面相反的一侧对通过该前端切穿该倾斜面而形成于该倾斜面的加工痕的形状进行确认，对该切削刀具的该前端的形状进行判定。

优选按照未切穿该倾斜面的该底面侧的端的方式使该前端切入该修整板。另外，优选在从与该底面相反的一侧进行了确认的该加工痕的端部为曲线状的情况下，判定为该切削刀具的该前端为曲面状。

本发明的一个方面的修整板具有：底面，其保持于工作台；以及倾斜面，其相对于底面倾斜，切削刀具的前端切穿该倾斜面，因此，仅通过按照切削刀具的前端切穿倾斜面的方式使前端切入修整板而在倾斜面上形成加工痕，就能够从修整板的与底面相反的一侧简单地确认该加工痕的形状。

也就是说，根据本发明的一个方面的修整板和另一个方面的形状判定方法，无需为了确认与切削刀具的前端的形状对应的加工痕的形状而将修整板相对于照相机等重新进行配置。因此，与以往的方法相比，能够简单地判定切削刀具的前端的形状

附图说明

图1是示意性示出修整板的构造的立体图。

图2是示意性示出利用工作台保持修整板的情况的立体图。

图3是示意性示出切削刀具的前端切入修整板的情况的立体图。

图4是示意性示出切削刀具的前端切入修整板的情况的侧视图。

图5是示意性示出形成有加工痕的修整板的立体图。

图6是示意性示出对修整板的倾斜面上形成的加工痕的形状进行确认的情况的侧视图。

图7是利用照相机拍摄修整板的倾斜面上形成的加工痕而得到的图像的一例。

标号说明

1：修整板；1a：底面；1b：上表面；1c：侧面；1d：侧面；1e：侧面；1f：倾斜面；1g：加工痕；1h：端部；3：带(划片带)；5：框架；7：图像；2：切削装置(加工装置)；4：工作台(卡盘工作台)；6：框体；6a：凹部；8：保持板；8a：上表面；10：夹具；12：切削刀具(加工用工具)；14：切削单元(加工单元)；16：主轴壳体；18：主轴；20：照相机。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是示意性示出本实施方式的修整板1的构造的立体图。修整板1例如是使白刚玉(WA)、绿色金刚砂(GC)等磨粒分散于树脂、陶瓷等粘合剂而成的平板状的部件。

在对环状的切削刀具(加工用工具)进行修整而调整切削刀具的形状或提高性能时，和/或对切削刀具的前端的形状进行判定时，使用该修整板1。另外，作为对象的切削刀具例如具有粘合剂中分散有磨粒的构造。

如图1所示，修整板1具有大致平坦的长方形状的底面1a和与底面1a相反的一侧的上表面1b。底面1a的相当于长方形的4条边中的3条的部位(端部)分别经由侧面1c、侧面1d以及侧面1e而与上表面1b连接。底面1a与上表面1b相互大致平行，侧面1c、侧面1d以及侧面1e与底面1a和上表面1b大致垂直。

另一方面，底面1a的长方形的4条边中的相当于剩余的1条的部位经由相对于底面1a和上表面1b倾斜的倾斜面1f与上表面1b连接。该倾斜面1f例如按照相对于底面1a(或上表面1b)成规定的角度的方式大致平坦地形成。另外，倾斜面1f的平坦度可以是能够从上表面1b侧对反映于倾斜面1f的切削刀具的前端的形状进行确认的程度。

底面1a(或上表面1b)与倾斜面1f所成的角度θ1(参照图4)没有严格限制，不过当将底面1a与倾斜面1f所成的角度θ1设为30°以上且60°以下时，能够从上表面1b侧充分地确认切削刀具的前端的形状。另外，当将底面1a与倾斜面1f所成的角度θ1设为43°以上且48°以下(代表性地为45°)时，能够从上表面1b侧更精确地确认切削刀具的前端的形状。

修整板1的制造方法没有特别的限制。例如，通过利用切削加工、激光加工、蚀刻加工等任意的方法在不具有倾斜面1f的一般的修整板上形成倾斜面1f，能够得到本实施方式的修整板1。

接着，对使用上述修整板1而判定切削刀具的前端的形状的形状判定方法进行说明。在本实施方式的形状判定方法中，首先，利用加工装置的工作台对修整板1的底面1a进行保持(保持步骤)。图2是示意性示出利用切削装置(加工装置)2的工作台(卡盘工作台)4对修整板1进行保持的情况的立体图。

如图2所示，本实施方式中使用的切削装置2具有用于保持以半导体晶片为代表的板状的被加工物(未图示)的工作台4。工作台4例如包含使用以不锈钢为代表的金属形成的圆盘状的框体6。在框体6的上表面侧形成有上端具有圆形状的开口的凹部6a。

在框体6的凹部6a中固定有使用陶瓷等形成为多孔质的圆盘状的保持板8。保持板8的上表面8a构成为大致平坦，作为对被加工物进行保持的保持面发挥功能。保持板8的下表面侧经由设置于框体6的内部的流路、阀(未图示)等而与喷射器等吸引源(未图示)连接。

另外，在利用该切削装置2对被加工物进行加工时，例如将直径比被加工物大的带(划片带)粘贴于被加工物的下表面侧。另外，在带的外周部分按照围绕被加工物的方式固定有环状的框架。为了对该环状的框架进行把持，在框体6的周围配置有四个夹具10。

在框体6的下部连结有电动机等旋转驱动源(未图示)。工作台4和夹具10通过该旋转驱动源产生的力，按照将上表面8a的中心作为旋转中心的方式，例如绕沿着与上表面8a大致垂直的铅垂方向(Z轴方向)的轴(旋转轴)旋转。另外，框体6支承于工作台移动机构(未图示)，工作台4通过该工作台移动机构而沿着与上表面8a大致平行的加工进给方向(X轴方向)移动。

如图2所示，修整板1在与被加工物同样地借助带(划片带)3而支承于环状的框架5的状态下使底面1a侧保持于工作台4。因此，在利用工作台4保持修整板1之前，将比修整板1大的带3粘贴于修整板1的底面1a上。另外，在带3的外周部分按照围绕修整板1的方式固定有环状的框架5。

在利用工作台4对修整板1的底面1a进行保持时，首先，修整板1上粘贴的带3的下表面(与修整板1相反的一侧的面)与工作台4的上表面8a接触。另外，固定于带3的外周部分的环状的框架5被四个夹具10把持。然后，打开阀，使吸引源的负压作用于工作台4。由此，修整板1的底面1a隔着带3被工作台4保持，修整板1的上表面1b向上方露出。

另外，在本实施方式中，利用加工时对被加工物进行保持的工作台(卡盘工作台)4来保持修整板1，但例如也可以通过配置在工作台4的旁边的修整板1用的副工作台(副卡盘工作台)等来保持修整板1。另外，在该情况下，也可以不使用带3和框架5。

在利用工作台4等对修整板1的底面1a进行了保持之后，按照切削装置2中使用的切削刀具的前端切穿修整板1的倾斜面1f的方式，使该切削刀具的前端切入修整板1(切入步骤)。图3是示意性示出切削装置2中使用的切削刀具(加工用工具)12的前端切入修整板1的情况的立体图。另外，在图3中，为了便于说明，省略了对修整板1进行保持的工作台4等。

如图3所示，在保持于工作台4的修整板1的上方配置有切削单元(加工单元)14。切削单元14具有筒状的主轴壳体16。在主轴壳体16的内侧的空间中，按照轴心(旋转轴)沿着与加工进给方向和铅垂方向大致垂直的分度进给方向(Y轴方向)的方式收纳有主轴18的一部分。

在从主轴壳体16露出的主轴18的一端侧，安装有使金刚石等磨粒分散于树脂、金属等粘合剂而成的切削刀具12。在主轴18的另一端侧，连结有电动机等旋转驱动源(未图示)，安装于主轴18的一端侧的切削刀具12借助该旋转驱动源产生的力而与主轴18一起旋转。

主轴壳体16(切削单元14)例如支承于切削单元移动机构(未图示)。切削单元14通过该切削单元移动机构沿着分度进给方向和铅垂方向移动。

例如，在调整了切削单元14的铅垂方向的位置之后，一边使切削刀具12旋转一边使工作台4沿着加工进给方向移动，使切削刀具12切入工作台4所保持的被加工物，由此对被加工物进行切削加工。即，在本实施方式的切削装置2中，一边使切削刀具12相对于用于保持被加工物的工作台4相对移动，一边对工作台4所保持的被加工物进行加工。

在使切削刀具12的前端切入修整板1时，例如，按照修整板1的倾斜面1f配置成与加工进给方向(即，相对移动的方向)交叉的朝向的方式调整绕工作台4的轴(旋转轴)的朝向。具体而言，按照倾斜面1f的长度方向与加工进给方向(相对移动的方向)交叉的方式调整工作台4的朝向。

加工进给方向与倾斜面1f的长度方向所成的角度没有限制，但该角度越接近垂直则越能够从上表面1b侧更精确地确认切削刀具12的前端的形状。代表性地，如果按照加工进给方向与倾斜面1f的长度方向所成的角度为85°以上且95°以下(即，90°±5°的范围)的方式调整工作台4的朝向，则能够充分地确认切削刀具12的前端的形状。

在调整了工作台4的朝向之后(或者，在调整之前)，调整切削单元14的铅垂方向的位置。具体而言，按照使切削刀具12的前端(下端)的高度比修整板1的倾斜面1f的上端(上表面1b侧的端部)的高度低的方式调整切削单元14的铅垂方向的位置。另外，按照使切削刀具12的前端(下端)的高度比修整板1的倾斜面1f的下端(底面1a侧的端部)的高度高的方式调整切削单元14的铅垂方向的位置。

然后，如图3所示，一边使切削刀具12旋转一边使工作台4沿着加工进给方向移动，从而切削刀具12切入修整板1。图4是示意性示出切削刀具12的前端切入修整板1的情况的侧视图。另外，在图4中，为了便于说明，仅示出了修整板1和切削刀具12。

倾斜面1f的朝向和切削刀具12相对于倾斜面1f的高度按照上述方式调整。因此，当切削刀具12切入修整板1时，切削刀具12的前端在不切穿倾斜面1f的下端(底面1a侧的端)的情况下切穿倾斜面1f。其结果是，在修整板1的倾斜面1f上，形成具有与切削刀具12的前端的形状对应的形状的加工痕。图5是示意性示出形成有加工痕1g的修整板1的立体图。

在倾斜面1f上形成了加工痕1g之后，从修整板1的上表面1b侧(与底面1a相反的一侧)确认该加工痕1g的形状，从而对切削刀具12的前端的形状进行判定(形状判定步骤)。图6是示意性示出对修整板1的倾斜面1f上形成的加工痕1g的形状进行确认的情况的侧视图。另外，在图6中，为了便于说明，仅示出了用于确认加工痕1g的形状的主要结构。

如图6所示，在保持于工作台4的修整板1的上方，配置有能够拍摄该修整板1的照相机20。照相机20例如具有对可见光具有灵敏度的CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor：互补金属氧化物半导体)图像传感器、CCD(Charge Coupled Device：电荷耦合器件)图像传感器等二维光传感器，固定于切削单元14。即，照相机20通过上述的切削单元移动机构与切削单元14一起沿着分度进给方向和铅垂方向移动。

在从上表面1b侧对形成于倾斜面1f的加工痕1g的形状进行确认时，例如按照在加工痕1g的正上方配置照相机20的方式调整工作台4的位置和照相机20的位置。并且，从修整板1的上方(上表面1b侧、与底面1a相反的一侧)通过照相机20拍摄包含倾斜面1f的加工痕1g的区域。图7是利用照相机20拍摄修整板1的倾斜面1f上形成的加工痕1g而得到的图像7的一例。

如上所述，修整板1的倾斜面1f相对于利用工作台4保持的修整板1的底面1a倾斜。因此，通过利用照相机20从工作台4的上方对修整板1的倾斜面1f进行拍摄，取得映现出反映了切削刀具12的前端的形状的加工痕1g的图像7。并且，能够根据图像7中映现的加工痕1g的形状来判定切削刀具12的前端的形状。

例如，如图7所示，在位于倾斜面1f的下端侧的加工痕1g的端部1h为曲线状的情况下，判定为切削刀具12的前端为曲面状，带有圆角。即，判定为处于本应存在于切削刀具12的前端的角因磨损而消失的状态。另一方面，在位于倾斜面1f的下端侧的加工痕1g的端部1h为直线状(具有角的形状)的情况下，判定为在切削刀具12的前端残留有角。

切削刀具12的前端的形状的判定例如通过由对切削装置2进行控制的控制单元(计算机)(未图示)对图像7进行处理来进行。判定的结果例如利用警告灯(光)、扬声器(声音)、显示器(显示)等通知设备(未图示)通知给操作者。不过，切削刀具12的前端的形状的判定有时根据操作者的主观而进行。在该情况下，也可以不利用照相机20来取得图像7而是通过操作者的目视来确认加工痕1g的形状。

如上所述，本实施方式的修整板1具有：底面1a，其保持于工作台4；以及平坦的倾斜面1f，其相对于底面1a倾斜，切削刀具12的前端切穿该倾斜面1f，因此，仅通过按照切削刀具12的前端切穿倾斜面1f的方式使前端切入修整板1而在倾斜面1f上形成加工痕1g，就能够从修整板1的与底面1a相反的一侧(上表面1b侧)简单地确认该加工痕1g的形状。

也就是说，根据本实施方式的修整板1和形状判定方法，无需为了确认与切削刀具12的前端的形状对应的加工痕1g的形状而将修整板1相对于照相机20等重新进行配置。因此，与以往的方法相比，能够简单地判定切削刀具12的前端的形状。

另外，根据本实施方式的修整板1和形状判定方法，同时执行与切削刀具12的前端的形状对应的加工痕1g的形状的确认以及切削刀具12的修整，因此能够进行被加工物的高效的加工。另外，能够一边判定切削刀具12的前端的形状一边对切削刀具12进行修整，因此例如能够与切削刀具12的前端的形状的变化相应地优化修整的条件。

此外，本发明不限于上述实施方式的记载，能够进行各种变更来实施。例如，在上述的实施方式中，根据形成于修整板1的倾斜面1f的加工痕1g来判定切削刀具12的前端的形状，但也可以通过同样的过程对切削刀具12的弯曲等变形进行判定。另外，在该情况下，例如也可以在修整板1的侧面1d侧设置阶梯状的构造，以便容易地判定切削刀具12的弯曲等变形。

另外，在上述的实施方式中，通过使切削刀具12相对于工作台4沿加工进给方向相对移动(在沿底面1a的方向上相对移动)，使切削刀具12切入修整板1，但通过使切削刀具12相对于工作台4沿着铅垂方向相对移动(沿着与底面1a垂直的方向相对移动)，也能够使切削刀具12切入修整板1(通过切削刀具12的前端切穿倾斜面1f)。

另外，在上述的实施方式中，在修整板1的底面1a上粘贴带3，隔着该带3而利用工作台4对修整板1的底面1a进行保持，但也可以在修整板1的底面1a上粘贴树脂制的板等，隔着该板等而利用工作台4对修整板1的底面1a进行保持。当然，在利用专用的副工作台对修整板1进行保持的情况下，也可以不使用带3或树脂制的板等。

此外，上述的实施方式和各变形例的构造、方法等只要不脱离本发明的目的的范围便能够适当变更而实施。

Claims (5)

1.一种修整板，其用于切削刀具的前端的修整，其中，

该修整板具有：

底面，其保持于工作台；以及

倾斜面，其相对于该底面倾斜，配置成与该切削刀具的相对移动的方向交叉的朝向以便相对于该工作台相对移动的该切削刀具的该前端切穿。

2.根据权利要求1所述的修整板，其中，

该底面与该倾斜面所成的角度为30°以上且60°以下。

3.一种形状判定方法，在对切削刀具的前端的形状进行判定时使用，其中，

利用工作台对具有底面和相对于该底面倾斜的倾斜面的修整板的该底面进行保持，

在该倾斜面与相对于该工作台相对移动的该切削刀具的相对移动的方向交叉的状态下，按照该切削刀具的该前端切穿该倾斜面的方式使该前端切入该修整板，

从该修整板的与该底面相反的一侧对通过该前端切穿该倾斜面而形成于该倾斜面的加工痕的形状进行确认，对该切削刀具的该前端的形状进行判定。

4.根据权利要求3所述的形状判定方法，其中，

按照未切穿该倾斜面的该底面侧的端的方式使该前端切入该修整板。

5.根据权利要求3或4所述的形状判定方法，其中，

在从与该底面相反的一侧进行了确认的该加工痕的端部为曲线状的情况下，判定为该切削刀具的该前端为曲面状。