JP2003197560A - ダイシング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】オイルパンの上部に蛇腹等のシール部材を用い
ずに、Ｘテーブルのガイド機構や駆動機構を防水でき、
また、オイルパンの清掃が容易で、ダイシング装置の稼
働率を低下させないダイシング装置を提供すること。 【解決手段】ワークテーブル２５の下方に研削水や洗浄
水の廃水を受けるオイルパン５０を配置し、オイルパン
５０の外側にＸテーブル２７をＸ方向に案内するガイド
手段２８と、Ｘテーブル２７をＸ方向に研削送りする駆
動手段３１とを配置した。また、ガイド手段２８及び駆
動手段３１に連結されるとともに、ワークテーブル２７
を前記オイルパン５０中に吊り下げ保持する吊り下げ部
材２７Ａ、２７Ｂを設けた。ワークテーブル２５がオイ
ルパン５０中に吊り下げられているので、オイルパン５
０の底部に開口部を形成する必要がなく、開口部をシー
ルする蛇腹が不要になり、また、蛇腹が用いられていな
いのでオイルパン５０の清掃が容易になった。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はダイシング装置に関
し、 特に半導体や電子部品材料等のワークに溝加工や切
断加工を行うダイシング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体や電子部品材料等のワークに溝加
工や切断加工を行うダイシング装置においては、高速で
回転するブレードと称する薄型砥石で研削水をかけなが
らワークを加工する。図６に従来のダイシング装置１１
０を示す。図６に示すように、研削水ノズル１２３から
回転刃（ブレード）１２１に向けて研削水が供給され、
ワークＷの加工ポイントで加工に寄与した研削水は、そ
の後ワークテーブル１２５を囲うように配置されたオイ
ルパン１５０に流れ込む。オイルパン１５０に流れ込ん
だ研削水の廃水は、オイルパン１５０の四隅の内の一つ
の隅に形成された排水口１５０Ｄから排水ダクト１３５
を経由して工場ラインの排水溝に排水される。

【０００３】図７に、従来のダイシング装置１１０のカ
ッティングテーブル１２５まわりの断面図を示す。図
６、図７に示すように、従来のダイシング装置１１０で
は、マシンベース１２９上に設けられたＸ軸ガイドレー
ル１２８、１２８と係合するボールホルダ１２８Ａ、１
２８Ａと、リードスクリュー１４３、ボールナット１４
３ＡとによりＸ方向に研削送りされるＸテーブル１２７
がある。このＸテーブル１２７にはθテーブル１２６が
載置され、θテーブル１２６にはワークＷを吸着保持す
るワークテーブル１２５が取付けられている。また、ワ
ークテーブル１２５を囲うようにして、オイルパン１５
０がその脚板１５０Ｃ、１５０Ｃでマシンベース１２９
のホルダ１５２、１５２にネジ止めされている。このオ
イルパン１５０には蛇腹支持板１５０Ｂ、１５０Ｂが設
けられており、蛇腹支持板１５０Ｂ、１５０Ｂ上には、
Ｘ軸ガイドレール１２８、１２８やリードスクリュー１
４３等の駆動機構を覆うようにして設けられた蛇腹１３
１、１３１が載っている。

【０００４】図８は、この従来のダイシング装置１１０
に用いられているオイルパン１５０と蛇腹１３１、１３
１の形状を示している。この従来のオイルパン１５０
は、底板１５０Ｈと、底板１５０Ｈの中央部の開口部１
５０Ａを囲んで内側フェンス１５０Ｆと外側フェンス１
５０Ｇがある。また、底板１５０Ｈの一角には排水口１
５０Ｄが形成され、排水口１５０Ｄに合わせて排水筒１
５０Ｅが溶接されている。オイルパン１５０の開口部１
５０Ａの上方にはテーブルカバー１３４を挟んで蛇腹１
３１、１３１が設けられている。加工にあたってワーク
Ｗに供給された研削水や先浄水は、蛇腹１３１、１３１
を伝わってオイルパン１５０に流れ落ち、排水口１５０
Ｄから排水ダクト１３５に流される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
ダイシング装置１１０では、Ｘテーブル１２７のガイド
機構と駆動機構がオイルパン１５０の下方に配置され、
Ｘテーブル１２７上に直接θテーブル１２６が載置され
ているため、オイルパン１５０の底板１５０Ｈには開口
部１５０Ａが必要であった。更にこの開口部１５０Ａか
ら研削水や先浄水が入り込まないように、開口部１５０
Ａをテーブルカバー１３４及び蛇腹１３１、１３１で覆
う必要があった。

【０００６】しかし、蛇腹１３１、１３１は防水性が完
全ではなく、Ｘテーブル１２７のガイド機構や駆動機構
に水が入り込むという問題があった。また、オイルパン
１５０では、底板１５０Ｈの左奥に排水口１５０Ｄが形
成されているので、廃水は左奥側に流れ、排水口１５０
Ｄから排水される。排水口１５０Ｄ付近にはワークＷの
かけらや研削紛が堆積しやすいので、オイルパン１５０
の左側は頻繁に清掃する必要がある。しかし、このオイ
ルパン１５０の左側の部分は前述の蛇腹１３１の下にあ
たり、掃除のし難い場所であるため、清掃のために長い
時間ダイシング装置を停めなければならず、ダイシング
装置の稼働率を低下させるという問題があった。

【０００７】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、蛇腹等のシール部材を用いずにＸテーブルの
ガイド機構や駆動機構を防水でき、また、オイルパンの
清掃が容易で、ダイシング装置の稼働率を低下させない
ダイシング装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、ワークを載置したワークテーブルをＸ方
向に研削送りするＸテーブルと、先端に回転刃が取付け
られ、Ｘ方向に直交するＹ方向のインデックス送りがな
されるスピンドルとを有し、前記回転刃でワークの溝加
工や切断加工を行うダイシング装置において、前記ワー
クテーブルの下方に配置され、研削水や洗浄水の廃水を
受けるオイルパンと、該オイルパンの外側に配置され、
前記ＸテーブルをＸ方向に案内するガイド手段と、前記
オイルパンの外側に配置され、前記ＸテーブルをＸ方向
に研削送りする駆動手段と、前記ガイド手段及び駆動手
段に連結されるとともに、前記ワークテーブルを前記オ
イルパン中に保持する保持部材とが設けられていること
を特徴としている。

【０００９】本発明によれば、ワークテーブルをオイル
パン中でＸ方向に研削送りするためのガイド手段と駆動
手段とがオイルパンの外側に配置され、ワークテーブル
が保持部材によってオイルパン中に保持されているの
で、オイルパンの底部に開口部を形成する必要がなく、
開口部をシールする蛇腹が不要である。また、蛇腹が用
いられていないのでオイルパンの清掃が容易になり、清
掃のためのダイシング装置のダウンタイムが減少する。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
るダイシング装置の好ましい実施の形態について詳説す
る。尚各図において、同一の部材については同一の番号
又は符号を付している。

【００１１】図１は、本発明に係るダイシング装置の外
観矢視図である。ダイシング装置１０は、加工部２０、
操作・表示部１１、撮像手段１２、モニターテレビ１
３、表示灯１４、及びコントローラ１５等から構成され
ている。加工部２０は、ワークに溝加工や切断加工を行
う部分である。撮像手段１２はワークのアライメントや
加工状態を評価するために、ワーク表面を撮像する部分
で、操作・表示部１１にはダイシング装置１０の各部の
操作を行うスイッチや表示手段が設けられている。コン
トローラ１５はダイシング装置１０の各動作をコントロ
ールする部分で、マイクロプロセッサ、メモリ、及び入
出力回路等で構成され、ダイシング装置１０の架台内部
に格納されている。

【００１２】図２はダイシング装置１０の加工部２０の
機構を表わす側断面図である。また、図３は加工部２０
の主要部を表わす斜視図である。加工部２０は図２、及
び図３に示すように、ワークＷの溝加工や切断加工を行
う回転刃２１が高周波モータ内蔵のエアーベアリングス
ピンドル２２に取付けられ、３０，０００ｒｐｍ〜６
０，０００ｒｐｍの高速で回転される。また、スピンド
ル２２はＺ方向送り機構４５によって図の矢印Ｚ方向に
切込み送りされるとともに、Ｙ方向送り機構４１によっ
て図の矢印Ｙ方向にインデックス送りされる。 この回転
刃２１は薄い円盤状で、ダイヤモンド砥粒やＣＢＮ砥粒
をニッケルで電着した電着ブレードや、樹脂で結合した
レジンブレードが用いられる。 回転刃２１は手前側と下
方が開口した図示しないフランジカバーで囲われ、フラ
ンジカバーに設けられた研削ノズルからは研削水が加工
ポイントに供給される。 また、回転刃２１の右側には洗
浄ノズルがあり、洗浄水が供給される。

【００１３】マシンベース２９上にはブロック２９Ｂ、
２９Ｃがあり、ブロック２９Ｂ、２９Ｃの夫々にはＸテ
ーブル２７のガイド手段であるリニアガイドユニット２
８、２８が図のＸ方向に平行に配置されている。リニア
ガイドユニット２８は、ガイドレール２８Ａと２個のボ
ールホルダ２８Ｂ、２８Ｂとからなっている。ブロック
２９Ｂ側のボールホルダ２８Ｂ、２８ＢにはＸテーブル
２７に取付けられているワークテーブル２５の保持部材
２７Ａが固定され、ブロック２９Ｃ側のボールホルダ２
８Ｂ、２８ＢにはＸテーブル２７の反対側に取付けられ
ている保持部材２７Ｂが固定され、Ｘテーブル２７が吊
り下げ保持された状態でＸ方向にスライド自在になって
いる。

【００１４】ブロック２９Ｂにはまた、Ｘテーブル２７
の駆動手段としてのリニアモータ３１が設けられてい
る。リニアモータ３１は、ブロック２９Ｂに取付けられ
たステータ３１Ａと保持部材２７Ａに取付けられたスラ
イドコア３１Ｂとからなっており、このリニアモータ３
１によってＸテーブル２７がＸ方向に研削送りされる。
このＸテーブル２７にはＺ方向の軸心回りにθ回転する
θテーブル２６が載置され、θテーブル２６には、ワー
クテーブル２５が取付けられている。加工されるワーク
Ｗはこのワークテーブル２５の上面に吸着固定され、θ
テーブル２６によってθ回転されるとともに、Ｘテーブ
ル２７によって図の矢印Ｘ方向に研削送りされるように
なっている。

【００１５】また、研削水や洗浄水の廃水を受けるオイ
ルパン５０が、Ｘテーブル２７を囲うようにして脚板５
０Ａ、５０Ａでマシンベース２９にホルダ２９Ａ、２９
Ａを介して固定されている。図２、及び図３に示すよう
に、Ｘテーブル２７のガイド手段であるリニアガイドユ
ニット２８、２８のガイドレール２８Ａ、２８Ａがオイ
ルパン５０のＸ方向の両側面の外側に配置され、Ｘテー
ブル２７は保持部材２７Ａ、２７Ｂによってオイルパン
５０内に吊り下げられているので、オイルパン５０の底
部に開口部を設ける必要がない。

【００１６】次に、このように構成されたダイシング装
置１０の作用を説明する。先ずオペレータが加工部のス
ピンドルに回転刃２１をセットする。この時ワークテー
ブル２５は、回転刃２１の取付けに支障をきたさないよ
うに、撮像手段１２の下に位置している。次にワークＷ
がワークテーブル２５に載置され、真空吸着される。次
いでワークＷは撮像手段１２の下で表面に形成されたパ
ターンが観察され、オペレータは観察画像を見ながら操
作・表示部１１のスイッチを操作して、ワークＷのアラ
イメントを行う。アライメントが完了したワークＷは、
Ｘテーブル２７の移動により加工部２０に搬入され、高
速回転する回転刃２１とＸテーブル２７による研削移動
とにより溝加工や切断加工がなされる。Ｘテーブル２７
は、保持部材２７Ａ、２７Ｂによってオイルパン５０内
に吊り下げられ、リニアガイドユニット２８、２８に案
内され、リニアモータ３１に駆動されてオイルパン５０
内をＸ方向に移動される。

【００１７】加工中は研削ノズルから研削水が加工ポイ
ントに供給され、洗浄ノズルからは先浄水が供給され
る。供給された研削水や洗浄水の廃水はオイルパン５０
で受けられ、オイルパン５０の底部の隅部に設けられた
排水口５０Ｂより排水される。オイルパン５０には、Ｘ
テーブル２５の移動のための開口部がないので、リニア
ガイド２８、２８やリニアモータ３１に廃水が漏れるこ
とがない。

【００１８】１ラインの加工が済むと、回転刃２１はＹ
方向にインデックス送りされ、次に加工するラインに位
置付けられ、Ｘテーブル２７による研削移動でこのライ
ンも加工される。このような動作が繰り返されて、ワー
クＷの一方向の全ラインの加工が終了すると、θテーブ
ル２６がワークＷを９０度回転させ、先ほどのラインと
直交するラインに合わせて加工が行われる。全加工が終
了するとワークＷは撮像手段１２の位置まで搬送され、
表示灯１４の加工完了を知らせるランプが点滅する。こ
こでオペレータは必要に応じ、撮像手段１２でワークＷ
の加工部分の加工状態を観察した後、ワークＷをワーク
テーブル２５から取外す。以上がダイシング装置１０に
よるワークＷの加工の流れである。

【００１９】複数枚のワークＷを加工すると、オイルパ
ン５０の底部に設けられた排水口５０Ｂの近傍に研削屑
や研削粉が堆積するので、オペレータはダイシング装置
の稼動を止めて、オイルパン５０の清掃をする。この時
オイルパン５０には、蛇腹等の清掃に支障をきたす部材
が用いられていないので、容易に清掃ができ、掃除のた
めのダウンタイムは極めて少なくて済む。

【００２０】図４、及び図５は本発明の実施の形態の変
形例である。図４は、Ｘテーブル２７の駆動手段とし
て、リニアモータ３１の代わりにボールネジ３２とサー
ボモータ３３を用いている。ボールネジ３２はリードス
クリュー３２Ａと、リードスクリュー３２Ａに螺合する
ボールナット３２Ｂとからなっている。リードスクリュ
ー３２Ａはサーボモータ３３に連結され、ボールナット
３２Ｂは保持部材２７Ａに接続されている。その他の構
成は前述の実施の形態と同じである。

【００２１】また、図５は、Ｘテーブル２７、Ｘテーブ
ル２７のガイド手段であるリニアガイドユニット２８、
２８、及び駆動手段であるリニアモータ３１がオイルパ
ン５０の下部に配置され、ワークテーブル２５の保持部
材２７Ａが連結部材２７Ｃ、２７ＣによってＸテーブル
２７に支持されている。保持部材２７Ａにはθテーブル
２６が取付けられ、θテーブル２６にはワークテーブル
２５が取付けられている。この機構により、 ワークテー
ブル２５はオイルパン５０内を吊り下げられた状態でＸ
方向に送られる。この変形例の場合も、オイルパン５０
の底部には開口部は必要ない。

【００２２】尚、本実施形態では、Ｘテーブル２７のガ
イド手段としてリニアガイドユニット２８を用いたが、
これに限らず既知の種々のガイド手段を用いることがで
きる。また、駆動手段として、リニアモータ３１、ある
いはボールネジ３２とサーボモータ３３を用いたが、他
の既知の駆動手段を用いてもよい。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ワ
ークテーブルをオイルパン中でＸ方向に研削送りするた
めのガイド手段と駆動手段とがオイルパンの外側に配置
され、ワークテーブルがオイルパン中に吊り下げられて
いるので、オイルパンの底部に開口部を形成する必要が
なく防水効果が高い。また、開口部をシールする蛇腹が
不要である。更に、蛇腹が用いられていないのでオイル
パンの清掃が容易になり、清掃のためのダイシング装置
のダウンタイムが減少する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るダイシング装置の外
観斜視図

【図２】加工部の構造を表わす側断面図

【図３】加工部の要部を示す斜視図

【図４】実施形態の変形例を示す斜視図

【図５】実施形態の別の変形例を示す側断面図

【図６】従来のダイシング装置を示す正面断面図

【図７】従来のダイシング装置の要部を示す側断面図

【図８】従来のダイシング装置のオイルパンと蛇腹を示
す斜視図

【符号の説明】

Ｗ…ワーク、１０…ダイシング装置、２０…加工部、２
１…回転刃、２２…スピンドル、２５…ワークテーブ
ル、２７…Ｘテーブル、２７Ａ・２７Ｂ…保持部材、２
８…リニアガイドユニット（ガイド手段）、３１…リニ
アモータ（駆動手段）、３２…ボールネジ（駆動手
段）、３２Ａ…リードスクリュー、３２Ｂ…ボールナッ
ト（ナット）、３３…サーボモータ（モータ）、５０…
オイルパン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 蛭田 倫明 東京都三鷹市下連雀９丁目７番１号 株式 会社東京精密内 (72)発明者 浅野 貴行 東京都三鷹市下連雀９丁目７番１号 株式 会社東京精密内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ワークを載置したワークテーブルをＸ方向
   に研削送りするＸテーブルと、先端に回転刃が取付けら
   れ、Ｘ方向に直交するＹ方向のインデックス送りがなさ
   れるスピンドルとを有し、前記回転刃でワークの溝加工
   や切断加工を行うダイシング装置において、 前記ワークテーブルの下方に配置され、研削水や洗浄水
   の廃水を受けるオイルパンと、 該オイルパンの外側に配置され、前記ＸテーブルをＸ方
   向に案内するガイド手段と、 前記オイルパンの外側に配置され、前記ＸテーブルをＸ
   方向に研削送りする駆動手段と、 前記ガイド手段及び駆動手段に連結されるとともに、前
   記ワークテーブルを前記オイルパン中に保持する保持部
   材とが設けられていることを特徴とするダイシング装
   置。
2. 【請求項２】前記ガイド手段は、リニアガイドユニット
   であることを特徴とする請求項１に記載のダイシング装
   置。
3. 【請求項３】前記駆動手段は、リニアモータであること
   を特徴とする請求項１又は請求項２に記載のダイシング
   装置。
4. 【請求項４】前記駆動手段は、リードスクリューと、該
   リードスクリューに螺合するナットと、該リードスクリ
   ューを回転駆動するモータとから構成されていることを
   特徴とする請求項１又は請求項２に記載のダイシング装
   置。