DE102018205020A1

DE102018205020A1 - Verfahren zum bearbeiten eines werkstücks

Info

Publication number: DE102018205020A1
Application number: DE102018205020.1A
Authority: DE
Inventors: Kenji Takenouchi
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2017-04-04
Filing date: 2018-04-04
Publication date: 2018-10-04
Also published as: TW201839833A; US20180286757A1; US10522405B2; SG10201802550QA; KR20180112683A; TWI752183B; CN108687638A; JP2018181909A

Abstract

Ein Verfahren zum Bearbeiten eines plattenförmigen Werkstücks, das geschichtete Körper, die Metall enthalten, die in einer überlagernden Beziehung mit projizierten Teilungslinien ausgebildet sind, beinhaltet, beinhaltet die Schritte des Haltens des Werkstücks an einem Haltetisch und danach Schneiden des Werkstücks entlang der projizierten Teilungslinien mit einer ringförmigen Schneidklinge, wodurch die geschichteten Körper getrennt werden. Die Schneidklinge weist einen Schlitz, der an einer äußeren umfänglichen Kante davon offen ist, auf. Der Schritt des Schneidens des Werkstücks beinhaltet den Schritt des Schneidens des Werkstücks während ein Schneidfluid, das eine organische Säure und ein Oxidationsmittel enthält, zu dem Werkstück zugeführt wird.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten eines plattenförmigen Werkstücks, das geschichtete Körper, die Metall enthalten, die in einer überlappenden Beziehung zu projizierten Teilungslinien ausgebildet sind, beinhaltet.
Beschreibung des Stands der Technik
Elektronische Ausstattungen, typischerweise Mobiltelefone und Personalcomputer verwenden als zwingend notwendige Komponenten Bauelementchips, die Bauelemente wie elektronische Schaltungen usw. daran ausgebildet aufweisen. Ein Bauelementchip wird durch Aufteilen der Flächenseite eines Wafers, der aus einem Halbleitermaterial wie Silizium oder dergleichen ausgebildet ist, in mehrere Bereiche mit mehreren projizierten Teilungslinien, die auch als Straßen bekannt sind, Ausbilden von Bauelementen in den jeweiligen Bereichen und dann Teilen des Wafers in Bauelementchips entsprechend den Bauelementen entlang der projizierten Teilungslinien hergestellt.
In den vergangenen Jahren sind oft Bewertungselemente, die als TEG (Testelementgruppe) bezeichnet werden, zum Bewerten elektrischer Eigenschaften von Bauelementen an projizierten Teilungslinien an Wafern, die oben beschrieben sind, ausgebildet (siehe zum Beispiel die japanische Offenlegungsschrift Nr. Hei 6-349926 und japanische Offenlegungsschrift Nr. 2005-21940 ). Die TEG an den projizierten Teilungslinien an einem Wafer macht es möglich die Anzahl der Bauelementchips, die aus einem Wafer hergestellt werden können, zu maximieren. Wenn die TEG Bewertungen ausgeführt hat und nicht mehr notwendig ist, kann sie gleichzeitig, wenn der Wafer in Bauelementchips geteilt wird, entfernt werden.
Die Bauelementchips, auf die oben Bezug genommen wird, sind normalerweise durch einen Kunststoff eingekapselt, bevor sie an Platten oder dergleichen montiert werden. Zum Beispiel wird eine verpackte Platte durch Einkapseln mehrerer Bauelementchips mit Kunststoff und danach Teilen entlang projizierten Teilungslinien entsprechend den Bauelementchips hergestellt, wodurch verpackte Bauelemente erhalten werden, die jeweilige mit Kunststoff versiegelte Bauelementchips aufweisen.
Mehrere geschichtete Körper, die Metall enthalten, sind an den projizierten Teilungslinien der verpackten Platte bereitgestellt. Wenn die verpackte Platte geteilt wird, werden die geschichteten Körper aufgeteilt. Die geschichteten Körper sind mit den Elektroden der Bauelementchips durch Metallleitungen oder dergleichen verbunden. Wenn die geschichteten Körper zusammen mit der verpackten Platte getrennt werden, werden die geschichteten Körper Elektroden der verpackten Bauelemente.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Wenn geschichtete Körper, die Metall enthalten, die als eine TEG, Elektroden usw. dienen, durch eine Schneidklinge geschnitten und entfernt werden, die aus einem Bindemittel mit abrasiven Körnern, die darin dispergiert sind, ausgebildet ist, wird das Metall, das in den geschichteten Körpern enthalten ist, verlängert, wodurch Vorsprünge, die „Grate“ zu genannt werden, aufgrund des Kontakts mit der Schneidklinge auftreten. Falls die Schneidklinge den Wafer mit einer erhöhten Geschwindigkeit bearbeitet, wird mehr Wärme generiert, was zu größeren Graten führt. Darum entsprechend dem Bearbeitungsverfahren unter Verwendung der Schneidklinge ist es notwendig, die Bearbeitungsgeschwindigkeit zu reduzieren, sodass die Qualität beim Bearbeiten des Wafers nicht absinkt.
Es ist darum ein Ziel der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Bearbeiten eines plattenförmigen Werkstücks, das geschichtete Körper, die Metall enthalten, die in einer überlagernden Beziehung mit projizierten Teilungslinien ausgebildet sind, beinhaltet, mit einer erhöhten Geschwindigkeit bereitzustellen, während die Qualität der Bearbeitung der Werkstücke beibehalten wird.
In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Bearbeiten eines plattenförmigen Werkstücks bereitgestellt, das geschichtete Körper, die Metall enthalten, die in einer überlagernden Beziehung mit projizierten Teilungslinien ausgebildet sind, beinhaltet, das die Schritte des Haltens des Werkstücks an einem Haltetisch und danach des Schneidens des Werkstücks entlang der projizierten Teilungslinien mit einer ringförmigen Schneidklinge, wodurch die geschichteten Körper getrennt werden, wobei die Schneidklinge einen Schlitz, der an einem äußeren umfänglichen Kante offen ist, aufweist, beinhaltet und der Schritt des Schneidens des Werkstücks den Schritt des Schneidens des Werkstücks beinhaltet, während ein Schneidfluid, das eine organische Säure und ein Oxidationsmittel enthält, zu dem Werkstück zugeführt wird.
Entsprechend dem Verfahren in Übereinstimmung mit dem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Schneidfluid, das eine organische Säure und ein Oxidationsmittel enthält, zu der Schneidklinge und dem Werkstück beim Teilen der geschichteten Körper, die Metall enthalten, mit der Schneidklinge zugeführt. Die organische Säure und das Oxidationsmittel sind effektiv, um das Metall, das in geschichteten Körpern enthalten ist, zu modifizieren, wodurch die Duktilität des Metalls absinkt, während die Schneidklinge die geschichteten Körper teilt. Das Metall wird folglich daran gehindert, Grate auszubilden, sogar wenn das Werkstück mit einer erhöhten Geschwindigkeit bearbeitet wird.
Entsprechend dem Verfahren in Übereinstimmung mit dem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Schneidklinge, welche den Schlitz, der an der äußeren umfänglichen Kante offen ist, aufweist, verwendet. Der Schlitz ermöglicht, dass das Schneidfluid effizient dadurch zu den geschichteten Körpern geführt werden kann, sodass das Schneidfluid das Metall, das in den geschichteten Körpern enthalten ist, ausreichend modifizieren kann, um die Duktilität des Metalls zu reduzieren, während die Schneidklinge die geschichteten Körper aufteilt. Das Metall wird so daran gehindert Grate auszubilden, sogar wenn das Werkstück mit einer erhöhten Geschwindigkeit bearbeitet wird. Anders ausgedrückt die Geschwindigkeit mit welcher das Werkstück bearbeitet wird, kann erhöht werden, während die Qualität der Bearbeitung des Werkstücks beibehalten bleibt.
Das obige und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung und die Weise des Realisierens dieser wird klarer und die Erfindung selbst am besten durch ein Studieren der folgenden Beschreibung und dem beigefügten Anspruche mit Bezug zu den angehängten Figuren verstanden, die eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigen.
Figurenliste

1A ist eine Aufsicht, die schematisch ein Werkstück beispielhaft zeigt;
1B ist eine Aufsicht des Werkstücks von unten;
2A ist eine vergrößerte partielle Ansicht im Querschnitt, die einen Halteschritt eines Bearbeitungsverfahrens für ein Werkstück entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
2B ist eine seitliche Aufsicht, teilweise im Querschnitt, die einen Schneidschritt des Werkstücks des Bearbeitungsverfahrens für ein Werkstück entsprechend der Ausführungsform darstellt;
3 ist eine vordere Aufsicht, die schematisch eine Schneidklinge zeigt; und
4 ist eine vordere Aufsicht einer Düse zum Zuführen eines Schneidfluides entsprechend einer anderen Ausführung der vorliegenden Erfindung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Ein Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden mit Bezug zu den begleitenden Figuren beschrieben. Das Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks entsprechend der vorliegenden Ausführungsform, das auch als „Werkstückbearbeitungsverfahren“ bezeichnet wird, ist ein Verfahren zum Bearbeiten eines plattenförmigen Werkstücks, das geschichtete Körper, die Metall enthalten, die in einer überlagernden Beziehung mit projizierten Teilungslinien ausgebildet sind, beinhaltet und beinhaltet einen Halteschritt (siehe 2A) und einen Schneidschritt (siehe 2B und 3).
In dem Halteschritt wird ein Werkstück an einem Einspanntisch (Haltetisch) einer Schneidvorrichtung gehalten. In dem Schneidschritt, während das Werkstück mit einem Schneidfluid, das eine organische Säure und ein Oxidationsmittel enthält, versorgt wird, wird das Werkstück entlang projizierten Teilungslinien mit einer ringförmigen Schneidklinge, die mehrere Schlitze aufweist, die an einem äußeren umfänglichen Kante davon offen sind, geschnitten, wodurch das Werkstück zusammen mit den geschichteten Körpern aufgeteilt (getrennt) wird. Das Bearbeitungsverfahren für ein Werkstück entsprechend der vorliegenden Ausführungsform wird detailliert im Folgenden beschrieben.
1A ist eine Aufsicht, die schematisch ein Werkstück 11 als ein Beispiel zeigt, das durch das Bearbeitungsverfahren für ein Werkstück entsprechend der vorliegenden Ausführungsform bearbeitet werden soll. 1B ist eine Aufsicht des Werkstücks 11 von unten. Wie in 1A und 1B gezeigt, beinhaltet das Werkstück 11 zum Beispiel eine verpackte Platte mit mehreren Bauelementchips, nicht dargestellt, die in Kunststoff eingekapselt sind, und beinhaltet einen Metallrahmen 13, der eine rechteckige Form in einer Aufsicht aufweist.
Der Rahmen 13 ist aus einer 42 Legierung d. h. einer Legierung aus Eisen und Nickel oder einem Metall wie Kupfer oder dergleichen ausgebildet. Der Rahmen 13 weist eine Flächenseite 13a auf, die in mehrere (drei in dieser Ausführungsform) Bauelementbereiche 15 und mehrere umfängliche Randbereiche 17, welche die jeweiligen Bauelementbereiche 15 umgeben, aufgeteilt ist. Jeder der Bauelementbereiche 15 ist ferner in mehrere Bereiche durch ein Gitter aus projizierten Teilungslinien oder Straßen 19 aufgeteilt, wobei die Bereiche jeweilige Stufen 21 beinhaltet.
Ein Bauelementchip, nicht dargestellt, der Bauelemente wie ICs (integrierte Schaltungen), LEDs (Licht emittierende Dioden), MEMs (mikroelektromechanische Systeme) usw. beinhaltet, ist an der hinteren Seite einer jeden Stufe 21 d. h. an einer hinteren Seite 13b des Rahmens 13 ausgebildet. Einkapselnde Kunststoffschichten 23 sind in jeweiligen Bereichen an der hinteren Seite 13b des Rahmens 13 ausgebildet, welche den Bauelementbereichen 15 entsprechen, die in einer abdeckenden Beziehung zu den Bauelementchips an der hinteren Seiten der Stufen 21 angeordnet sind.
Mehrere geschichtete Körper 25, die Metall enthalten, sind in einer überlagernden Beziehung mit den projizierten Teilungslinien 19 um jede der Stufen 21 ausgebildet. Die geschichteten Körper 25 liegen an der Flächenseite 13a des Rahmens 13 frei und sind mit Elektroden der Bauelementchips durch Metalldrähte, die nicht dargestellt sind, oder dergleichen verbunden. An jedem der geschichteten Körper 25 sind die Elektroden der Bauelementchips, die einzeln an zwei benachbarten Stufen 21 eine an jeder Seite der geschichteten Körper 25 angeordnet sind, angeschlossen.
Wenn das Werkstück 11 entlang der projizierten Teilungslinien 19 in verpackte Bauelementchips mit eingekapselt Bauelementchips geschnitten wird, werden die geschichteten Körper 25 auch getrennt. Die geteilten geschichteten Körper 25 dienen als die Elektroden der verpackten Bauelemente. Markierungen 27, welche die Positionen der projizierten Teilungslinien 19 angeben, sind in den äußeren umfänglichen Randbereichen 17 der Flächenseite eines 3a des Rahmens 13 ausgebildet.
Entsprechend der vorliegenden Ausführungsform dient die verpackte Platte, in welcher die Bauelementchips durch das die einkapselnden Kunststoffschichten 23 eingekapselt sind, als das Werkstück 11. Jedoch ist das Werkstück 11 nicht auf bestimmte Materialien, Formen, Strukturen, Größen usw. beschränkt. Ähnlich sind die Bauelementchips, die Bauelemente und die geschichteten Körper 25 nicht auf bestimmte Arten, Mengen, Formen, Strukturen, Größen, Anordnungen usw. beschränkt.
Zum Beispiel kann ein Wafer, in welchem geschichtete Körper, die als TEG (Testelementgruppe) dienen, die in einer überlagernden Beziehung mit projizierten Teilungslinien 19 ausgebildet sind, oder ein Wafer, in welchem geschichtete Körper, die Metalle wie Titan (Ti), Nickel (Ni), Gold (Au) usw. enthalten, und als Elektroden dienen, die an der hinteren Seite davon ausgebildet sind, als das Werkstück 11 verwendet werden.
In dem Bearbeitungsverfahren für ein Werkstück entsprechend der vorliegenden Ausführungsform wird der Haltschritt ausgeführt, um das obige Werkstück 11 an einem Einspanntisch (Haltetisch) einer Schneidvorrichtung zu halten. 2A ist eine vergrößerte partielle Schnittansicht, welche den Halteschritt darstellt. Der Halteschritt wird unter Verwendung einer Schneidvorrichtung 2, die in 2A zum Beispiel gezeigt ist, durchgeführt. In 2A sind nur die geschichteten Körper 25 als eine Komponente des Werkstücks 11 zum Zwecke der Darstellung gezeigt.
Wie in 2 A gezeigt weist die Schneidvorrichtung 2 einen Einspanntisch (Haltetisch) 4 zum Halten des Werkstücks 11 unter einem Saugen auf. Der Einspanntisch 4 ist oberhalb einer Einspannungsbasis, die nicht dargestellt ist, mit einer Saugquelle verbunden, die nicht gezeigt ist, angeordnet. Die Einspannungsbasis ist mit einem Drehaktor, der nicht dargestellt ist, wie einem Motor oder dergleichen zum Drehen um eine Drehachse im Wesentlichen parallel zu einer vertikalen Richtung gekoppelt. Die Einspannungsbasis ist oberhalb des Bearbeitungszufuhrmechanismus, der nicht dargestellt ist, angeordnet, der die Einspannungsbasis in einer Bearbeitungszufuhrrichtung bewegt.
Der Einspanntisch 4 zum Halten des Werkstücks 11 daran ist abnehmbar an einer oberen Oberfläche der Einspannungsbasis montiert. Der Einspanntisch 4 beinhaltet eine flache Platte, die eine rechteckige Form in einer Aufsicht zum Beispiel aufweist, und weist einen oberen Oberflächenteil auf, der als eine Halteoberfläche 4a zum Halten des Werkstücks 11 unter einem Saugen dient. Der Einspanntisch 4 weist mehrere Auslassnuten 4b auf, die darin an der Halteoberfläche 4a zum Ausrichten mit den jeweiligen projizierten Teilungslinien 19 ausgebildet sind. Die Auslassnuten 4b weisen obere Enden auf, die an der Halteoberfläche 4a offen sind. Die Auslassnuten 4b teilen die Halteoberfläche 4a in mehrere Bereiche entsprechend jeweiligen Stücken oder Bauelementchips, in welche das Werkstück 11 geteilt wird.
Der Einspanntisch 4 beinhaltet auch Sauglöcher 4c, die vertikal durch diesen in den jeweiligen Bereichen, die durch die Auslassnuten 4b geteilt werden, ausgebildet sind, wobei die Sauglöcher 4c an der Halteoberfläche 4a und einer unteren Oberfläche des Einspanntischs 4, die gegenüber der Halteoberfläche 4a ist, offen sind. Wenn der Einspanntisch 4 an der oberen Oberfläche der Einspannung Basis installiert ist, sind die Sauglöcher 4c mit der Saugquelle durch Saugkanäle, die in der Einspannung Basis ausgebildet sind, verbunden.
In dem Halteschritt ist das Werkstück 11 an der Halteoberfläche 4a des Einspanntischs 4 platziert, sodass das Werkstück 11 eine hintere Seite 11b aufweist, d. h. die Seite der einkapselnden Kunststoffschicht 23 oder die hintere Seite 13b des Rahmens 13 nach unten gerichtet ist, wobei die projizierten Teilungslinien 19 mit den jeweiligen Auslassnuten 4b ausgerichtet sind. Danach wird ein negativer Druck von der Saugquelle dazu gebracht, an der hinteren Seite 11b des Werkstücks 11 durch die Sauglöcher 4c zu wirken. Das Werkstück 11 wird jetzt unter einem Saugen an dem Einspanntisch 4 gehalten, sodass das Werkstück 11 eine Flächenseite 11a, d. h. die Flächenseite 13a des Rahmens 13, aufweist, die nach oben frei liegt.
Dem Halteschritt folgt ein Schneidschritt, um das Werkstück 11 entlang der projizierten Teilungslinien 19 zu schneiden, wodurch das Werkstück 11 zusammen mit den geschichteten Körpern 25 geteilt (getrennt) wird. 2B ist eine seitliche Aufsicht, teilweise im Querschnitt, welche den Schneidschritt darstellt. Der Schneidschritt wird auch unter Verwendung der Schneidvorrichtung 2 durchgeführt. Wie in 2B gezeigt, beinhaltet die Schneidvorrichtung 2 eine Schneideinheit 6, die oberhalb des Einspanntischs 4 angeordnet ist.
Die Schneideinheit 6 weist eine Spindel, die nicht dargestellt ist, auf, die als eine Welle im Wesentlichen senkrecht zu der Bearbeitungszufuhrrichtung dient. Eine ringförmige Schneidklinge 8, die aus einem Bindemittel mit abrasiven Körnern darin dispergiert ausgebildet ist, ist an einem Ende der Spindel montiert. Das äußere andere Ende der Spindel ist mit einem Drehaktor, der nicht dargestellt ist, wie einem Motor oder dergleichen gekoppelt. Die Schneidklinge 8 an dem einen Ende der Spindel ist um ihre eigene Achse durch Kräfte drehbar, die von dem Drehaktor übertragen werden.
Die Spindel ist durch einen Bewegungsmechanismus, der nicht dargestellt ist, getragen, welcher die Schneidklinge 8 in der Index-Zufuhrrichtung senkrecht zu der Bearbeitungszufuhrrichtung und einer vertikalen Richtung, die senkrecht zu der Bearbeitungszufuhrrichtung und der Index Zufuhrrichtung ist, bewegt. Ein Paar Düsen 10 ist an den Seiten einer Flächenseite 8a und einer hinteren Seite 8b der Schneidklinge 8 angeordnet, die folglich zwischen den Düsen 10 angeordnet ist. Die Düsen 10 sind angeordnet, sodass ein Schneidfluid 12 zu der Schneidklinge 8 Werkstück 11 zugeführt werden kann.
Jede der Auslassnuten 4b weist eine Breite auf, die größer als die Breite der Schneidklinge 8 ist, d. h. zum Beispiel der Abstand zwischen der Flächenseite 8a und der hinteren Seite 8b davon und eine größere Tiefe als der Abstand, durch welchen die Schneidklinge 8 nach unten von der hinteren Seite 11b des Werkstücks 11 hervorsteht, wenn durch das Werkstück 11 geschnitten wird. Darum, wenn die Schneidklinge 8 tief in das Werkstück 11 entlang der projizierten Teilungslinien 19 einschneidet, wird die Schneidklinge 8 nicht in Kontakt mit dem Einspanntisch 4 gebracht.
Entsprechend der vorliegenden Ausführungsform weist die Schneidklinge 8 mehrere Schlitze, die darin ausgebildet sind, die an einer äußeren umfänglichen Kante offen sind, auf. Insbesondere ist 3 eine vordere Aufsicht, die schematisch die Schneidklinge 8 zeigt. Wie in 3 gezeigt weist die Schneidklinge 8 mehrere Schlitze 8d auf, die in dem äußeren umfänglichen Abschnitt ausgebildet und an einer äußeren umfänglichen Kante 8c offen sind. Die Schlitze 8d erstrecken sich axial in einer Richtung im Wesentlichen parallel zu der Spindel, die als eine Welle der Schneideinheit 6 dient. Das Schneidfluid 12 von den Düsen 10 wird effektiv zu den geschichteten Körpern 25 durch die Schlitze 8d zugeführt.
In dem Schneidschritt wird der Einspanntisch 4 um seine eigene Achse gedreht, um eine projizierte Zielteilungslinie 19 in Ausrichtung mit der Bearbeitungszufuhrrichtung der Schneidvorrichtung 2 zu bringen. Der Einspanntisch 4 und die Schneideinheit 6 werden relativ zueinander bewegt, um die Ebene der Schneidklinge 8 in Ausrichtung mit einer Erstreckung der projizierten Zielteilungslinie 19 zu positionieren. Danach wird das untere Ende der Schneidklinge 8 zu einer Position unterhalb der hinteren Seite 11b des Werkstücks 11 bewegt.
Danach, während die Schneidklinge 8 um ihre eigene Achse gedreht wird, wird der Einspanntisch 4 in der Bearbeitungszufuhrrichtung bewegt. Gleichzeitig führen die Düsen 10 das Schneidfluid 12, welches eine organische Säure und ein Oxidationsmittel enthält, zu der Schneidklinge 8 und dem Werkstück 11. Die Schneidklinge 8 schneidet in das Werkstück 11 entlang der projizierten Zielteilungslinie 19, wodurch das Werkstück 11 vollständig zusammen mit den geschichteten Körpern 25 an der projizierten Ziel Teilungslinie 19 geteilt wird, wodurch eine Fuge (Schlitz) 11c in der Breite der geschichteten Körper 25 in dem Werkstück 11 entlang der projizierten Teilungslinien 19 ausgebildet wird.
Die organische Säure, die in dem Schneidfluid 12 enthalten ist, modifiziert das Metall in den geschichteten Körpern 25 um seine Duktilität zu senken. Das Oxidationsmittel, das in dem Schneidfluid 12 enthalten ist, macht es einfacher das Metall in den geschichteten Körpern 25 an seiner Oberfläche zu oxidieren. Als ein Ergebnis ist die Duktilität des Metalls in den geschichteten Körpern 25 ausreichend abgesenkt, um die Bearbeitbarkeit des Werkstücks 11 zu erhöhen.
Als die organische Säure, die in dem Schneidfluid 12 enthalten ist, kann zum Beispiel eine Verbindung verwendet werden, die mindestens eine Carboxygruppe und mindestens eine Aminogruppe in ihrem Molekül aufweist. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass mindestens eine der Aminogrupppen eine sekundäre oder tertiäre Aminogruppe ist. Zusätzlich kann die Verbindung, die in der organischen Säure verwendet wird, ein Substituentengruppe aufweisen.
Als die organische Säure können Aminosäuren verwendet werden. Beispiele der hier verwendbaren Aminosäuren umfassen Glycin, Dihydroxyethylglycin, Glycylglycin, Hydroxyethylglycin, N-Methylglycin, β-Alanin, L-Alanin, L-2-Aminobuttersäure, L-Norvalin, L-Valin, L-Leucin, L-Norleucin, L-Alloisoleucin, L-Isoleucin, L-Phenylalanin, L-Prolin, Sarcosin, L-Ornithin, L-Lysin, Taurin, L-Serin, L-Threonin, L-Allothreonin, L-Homoserin, L-Thyroxin, L-Tyrosin, 3,5-Diiodo-L-tyrosin, β-(3,4-Dihydroxyphenyl)-L-Alanin, 4-Hydroxy-L-Prolin, L-Cystein, L-Methionin, L-Ethionin, L-Lanthionin, L-Cystathionin, L-Cystin, L-Cystinsäure, L-Glutaminsäure, L-Asparaginsäure, S-(Carboxymethyl)-L-Cystein, 4-Aminobuttersäure, L-Asparagin, L-Glutamin, Azaserin, L-Canavanin, L-Citrullin, L-Arginin, δ-Hydroxy-L-Lysin, Kreatin, L-Kynurenin, L-Histidin, 1-Methyl-L-Histidin, 3-Methyl-L-Histidin, L-Tryptophan, Actinomycin C1, Ergothionein, Apamin, Angiotensin I, Angiotensin II, Antipain usw. Unter anderem sind Glycin, L-Alanin, L-Prolin, L-Histidin, L-Lysin, und Dihydroxyethylglycin besonders bevorzugt.
Auch können Aminopolysäuren als die organische Säure verwendet werden. Beispiele der hier verwendbaren Aminopolysäuren umfassen Iminodiessigsäure, Nitrilotriessigsäure, Diethylentriaminpentaessigsäure, Ethylendiamintetraessigsäure, Hydroxyethyliminodiessigsäure, Nitrilotrismethylenphosphonsäure, Ethylendiamin-N,N,N',N'-tetramethylensulfonsäure, 1,2-Diaminopropantetraessigsäure, Glycoletherdiamintetraessigsäure, Transcyclohexandiamintetraessigsäure, Ethylendiamineorthohydroxyphenylessigsäure, Ethylendiamindibernsteinsäure (SS isomer), β-Alanindiessigsäure, N-(2-Carboxyatoethyl)-L-Asparaginsäure, N-N'-Bis(2-Hydroxybenzyl)ethylendiamin-N,N'-diessigsäure usw.
Ferner können Carbonsäuren als die organische Säure verwendet werden. Beispiele der hier verwendbaren Carbonsäuren umfassen gesättigte Carbonsäuren wie Ameisensäure, Glycolsäure, Propionsäure, Essigsäure, Buttersäure, Valeriansäure, Capronsäure, Oxalsäure, Malonsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Äpfelsäure, Bernsteinsäure, Pimelinsäure, Mercaptoessigsäure, Glyoxylsäure, Chloressigsäure, Brenztraubensäure, Acetessigsäure usw., ungesättigte Carbonsäuren wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Mesaconsäure, Citraconsäure, Aconitsäure usw. und zyklische ungesättigte Carbonsäuren wie Benzoesäure, Toluylsäure, Phthalsäure, Naphthoesäuren, Pyromellithsäure, Naphthalsäure usw.
Als Oxidationsmittel, die in dem Schneidfluid 12 enthalten sein können, können dort, zum Beispiel, Wasserstoffperoxid, Peroxide, Nitrate, Iodate, Periodate, Hypochlorite, Chlorite, Chlorate, Perchlorate, Persulfate, Dichromate, Permanganate, Cerate, Vanadate, ozonisiertes Wasser, Silber(II) Salze, Eisen(III) Salze, und ihre organischen Komplexsalze verwendet werden.
Darüber hinaus kann ein Korrosionsschutz in dem Schneidfluid 12 gemischt werden. Mischen des Korrosionsschutzes ermöglicht es Korrosion (Elution) des Metalls, das in dem Werkstück 11 beinhaltet ist, zu verhindern. Als Korrosionsschutz wird dort bevorzugt eine heterocyclische Ringverbindung verwendet, die wenigstens drei Stickstoffatome in ihrem Molekül hat und eine fusionierte Ringstruktur hat oder eine heterocyclische aromatische Ringverbindung, die wenigstens vier Stickstoffatome in ihrem Molekül hat. Ferner umfasst die aromatische Ringverbindung bevorzugt eine Carboxygruppe, Sulfogruppe, Hydroxygruppe, oder Alkoxygruppe. Spezifisch bevorzugte Beispiele der aromatischen Ringverbindung umfassen Tetrazolderivate, 1,2,3-Triazolderivate und 1,2,4-Triazolderivate.
Beispiele der Tetrazolderivate, die als Korrosionsschutz verwendbar sind, umfassen solche, die keine Substituentengruppe an den Stickstoffatomen, die den Tetrazolring bilden, haben und die eingefügt an der 5-Position des Tetrazols eine Substituentengruppe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Sulfogruppe, einer Aminogruppe, einer Carbamoylgruppe, einer Carbonamidgruppe, einer Sulfamoylgruppe und einer Sulfonamidgruppe oder einer Alkylgruppe, die mit wenigstens einer Substituentengruppe subsituiert ist, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer Hydroxygruppe, einer Carboxygruppe, einer Sulfogruppe, einer Aminogruppe, einer Carbamoylgruppe, einer Carbonamidgruppe, einer Sulfamoylgruppe und einer Sulfonamidgruppe haben.
Beispiele der 1,2,3-Triazolderivate, die als Korrosionsschutz verwendbar sind, umfassen solche, die keine Substituentengruppe an den Stickstoffatomen, die den 1,2,3-Triazolring bilden, haben und die, eingefügt an der 4-Position und/oder der 5-Position des 1,2,3-triazol, eine Substituentengruppe haben, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer Hydroxygruppe, einer Carboxygruppe, einer Sulfogruppe, einer Aminogruppe, einer Carbamoylgruppe, einer Carbonamidgruppe, einer Sulfamoylgrupe und einer Sulfonamidgruppe, oder einer Alkyl- oder Arylgruppe, die mit wenigstens einer Substituentengruppe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Hydroxygruppe, einer Carboxygruppe, einer Sulfogruppe, einer Aminogruppe, einer Carbamoylgruppe, einer Carbonamidgruppe, einer Sulfamoylgruppe und einer Sulfonamidgruppe, subsitutiert ist.
Darüber hinaus umfassen Beispiele der 1,2,4-Triazolderivate, die als Korrosionsschutz verwendbar sind, solche, die keine Substituentengruppe an den Stickstoffatomen, die den 1,2,4-Triazolring bilden und die, eingefügt an der 2-Position und/oder der 5-position des 1,2,4-Triazols, eine Substituentengruppe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Sulfogruppe, einer Carbamoylgruppe, einer Carbonamidgruppe, einer Sulfamoylgruppe und einer Sulfonamidgruppe oder eine Alkyl- oder Arylgruppe, die mit wenigstens einer Substituentengruppe ausgewählt aus der Gruppe bestehend auseiner Hydroxygruppe, einer Carboxygruppe, einer Sulfogruppe, einer Aminogruppe, einer Carbamoylgruppe, einer Carbonamidgruppe, einer Sulfamoylgruppe und einer Sulfonamidgruppe subsitutiert, haben.
Der obige Prozess wird wiederholt, um, um Fugen 11c entlang all den projizierten Teilungslinien 19 auszubilden, worauf der Schneidschritt abgeschlossen ist. Entsprechend der vorliegenden Ausführungsform, wie oben beschrieben, wird das Schneidfluid 12, das eine organische Säure und ein Oxidationsmittel enthält, zu der Schneidklinge 8 in dem Werkstück 11 beim Teilen der geschichteten Körper 25, die Metall enthalten, mit der Schneidklinge 8 zugeführt. Die organische Säure und das Oxidationsmittel sind effektiv, um das Metall, das in dem geschichteten Körper 25 enthalten ist, zu modifizieren, wodurch die Duktilität des Metalls abgesenkt wird, während die Schneidklinge 8 die geschichteten Körper 25 teilt. Das Metall wird so daran gehindert Grate auszubilden, sogar wenn das Werkstück 11 mit einer erhöhten Geschwindigkeit bearbeitet wird.
In dem Bearbeitungsverfahren für ein Werkstück entsprechend der obigen Ausführungsform wird die Schneidklinge 8, welche die Schlitze 8d aufweist, die darin ausgebildet und an der äußeren umfänglichen Kante 8c offen sind, verwendet. Die Schlitze 8d ermöglichen dem Schneidfluid 12 effektiv dadurch zu den geschichteten Körpern 25 zugeführt zu werden, sodass das Schneidfluid 12 das Metall, das in den geschichteten Körpern 25 enthalten ist, ausreichend modifizieren kann, um die Duktilität des Metalls abzusenken während die Schneidklinge 8 die geschichteten Körper 25 teilt. Das Metall wird folglich daran gehindert, Grate auszubilden, sogar wenn das Werkstück mit einer erhöhten Geschwindigkeit bearbeitet wird. Anders ausgedrückt die Geschwindigkeit, mit welcher das Werkstück 11 bearbeitet wird, kann erhöht werden, während die Qualität der Bearbeitung des Werkstücks 11 beibehalten wird.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt, sondern verschiedene Änderungen und Modifikationen können darin gemacht werden. Zum Beispiel in dem Schneidschritt entsprechend der obigen Ausführungsform liegt die Flächenseite 11a des Werkstücks 11 nach oben frei und die Schneidklinge 8 schneidet in das Werkstück 11 von der Flächenseite 11a. Jedoch kann die hintere Seite 11b des Werkstücks 11 nach oben freiliegen und die Schneidklinge 8 kann in das Werkstück 11 von der hinteren Seite 11b in dem Schneidschritt einschneiden.
In dem Schneidschritt entsprechend der obigen Ausführungsform wird darüber hinaus das Werkstück 11 zusammen mit den geschichteten Körpern 25 geteilt (getrennt). Jedoch können in dem Schneidschritt mindestens die geschichteten Körper 25 getrennt werden. Anders ausgedrückt, das Werkstück 11 muss nicht in dem Schneidschritt geteilt werden.
In dem Schneidschritt entsprechend der obigen Ausführungsform wird die Schneidklinge 8, die Schlitze 8d aufweist, die sich axial in einer Richtung im Wesentlichen parallel zu der Spindel erstreckt, die als die Welle der Schneideinheit 6 dient, verwendet. Die Schlitze 8d sind nicht auf bestimmte, Mengen, Formen, Größen usw. beschränkt. Zum Beispiel kann eine Schneidklinge, die einen oder mehrere Schlitze aufweist, die darin ausgebildet sind, die an der äußeren umfänglichen Kante offen sind und sich entlang einer umfänglichen Richtung erstrecken, verwendet werden.
In dem obigen Schneidschritt wird das Schneidfluid 12 von den Düsen 10, die an beiden Seiten der Schneidklinge 8 angeordnet sind, zugeführt. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf eine bestimmte Düsenkonfiguration zum Zuführen des Schneidfluides 12 beschränkt. 4 ist eine vordere Aufsicht einer Düse zum Zuführen des Schneidfluides 12 entsprechend einer anderen Ausführung der vorliegenden Erfindung. Wie in 4 gezeigt, beinhaltet eine Schneideinheit 6 zusätzlich zu der Schneidklinge 8 und dem Paar Düsen 10 eine Duschdüse 14, die lateral zu der Schneidklinge 8, d. h. vor der Schneidklinge 8 bezüglich der Richtung, entlang welcher das Schneiden des Werkstücks 11 durch die Schneidklinge 8 fortschreitet, angeordnet ist.
Die Düse 14 erleichtert es, das Schneidfluid 12 zu der Fuge (Schlitz) 11c für ein effektiveres Modifizieren des Metalls, das in den geschichteten Körpern 25 enthalten ist, zuzuführen. Insbesondere weist Düse 14 eine Auslassöffnung auf, die geneigt nach unten zu einem Bereich orientiert ist, in dem die Schneidklinge 8 das Werkstück 11 bearbeitet, wie in 4 gezeigt, sodass die Fuge 11c mit einer erhöhten Menge des Schneidfluides 12 für ein effektiveres modifizieren des Metalls, das in den geschichteten Körpern 25 enthalten ist, versorgt und gefüllt wird. Obwohl beide die Düsen 10 und die Düse 14 in 4 verwendet werden, können die Düsen 10 ausgelassen werden und nur die Düse 14 kann alleine verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Details der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform beschränkt. Der Umfang der Erfindung wird durch den beigefügten Anspruch definiert und alle Änderungen und Modifikationen, die in das äquivalente des Umfangs des Anspruchs fallen, werden dadurch durch die Erfindung umfasst.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 6349926 [0003]
JP 2005021940 [0003]

Claims

Verfahren zum Bearbeiten eines plattenförmigen Werkstücks, das geschichtete Körper, die Metall enthalten, die in einer überlagernden Beziehung mit projizierten Teilungslinien ausgebildet sind, beinhaltet, die folgenden Schritte umfassend: Halten des Werkstücks an einem Haltetisch; und danach Schneiden des Werkstücks entlang der projizierten Teilungslinien mit einer ringförmigen Schneidklinge, wodurch die geschichteten Körper geteilt werden; wobei die Schneidklinge einen Schlitz, der an einer äußeren umfänglichen Kante davon offen ist, aufweist; und der Schritt des Schneidens des Werkstücks den Schritt des Schneidens des Werkstücks beinhaltet, während ein Schneidfluid, das eine organische Säure und ein Oxidationsmittel enthält, zu dem Werkstück zugeführt wird.