JP2005118970A

JP2005118970A - 平面研磨装置

Info

Publication number: JP2005118970A
Application number: JP2003359082A
Authority: JP
Inventors: Yoshifumi Matsumoto; 善文松本; Shoji Saito; 昭二斎藤; Junpei Suzuki; 淳平鈴木
Original assignee: Hamai Co Ltd
Current assignee: Hamai Co Ltd
Priority date: 2003-10-20
Filing date: 2003-10-20
Publication date: 2005-05-12

Abstract

【課題】平面研磨加工における被加工物のキズによる歩留り低下対策として行なわれている上定盤および下定盤の溝掃除は、作業者が吊り上がった上定盤の下に手や身体を入れる危険な作業をしていたり、自動定盤洗浄装置のような大掛りな装置を使用していることがある。この作業は、生産を中断しての作業であるため、生産効率の低下に繋がっている。また、加工熱による定盤の変形防止には、低熱膨張材を使用したり、定盤冷却装置を備える必要があった。
【解決手段】本発明の定盤溝自動掃が可能な平面研磨装置は、定盤６から空気を噴出する簡単な装置１６を付加することによって、作業者の危険な作業を無くし、さらに研磨加工を中断することもなく研磨加工中に定盤溝掃除が行なえ、同時に加工熱による定盤の変形を防ぐ冷却効果をもたらし加工精度の向上と生産効率の向上を可能にした。
【選択図】図４

Description

本発明は、金属・ガラス・水晶・シリコンなどの材料を両面研磨する平面研磨装置の定盤溝に堆積した砥粒・研磨液および研磨屑等を除去する定盤の自動溝掃除が可能な平面研磨装置に関する。

平面研磨装置の定盤溝は、被加工物を研磨加工するにつれて砥粒・研磨液および研磨屑等が堆積し、被加工物にキズをつける原因となっている。そのために、生産を中断して定盤の溝掃除を行なっている。

また、研磨加工において、定盤と被加工物の間に発生する加工熱により定盤の変形が生じるため、定盤材質に低熱膨張材を使用したり定盤冷却装置を備えて、変形防止を行なっていることも多い。

上記定盤の溝掃除は、作業者が吊り上がった上定盤の下に手や身体を入れての危険な作業であったり、高圧水による自動定盤洗浄装置のような大掛りな設備が必要になる。

さらに、定盤の溝掃除を行なうことにより、研磨加工を中断させなければならず、生産効率の低下につながっている。

また、加工熱による定盤変形を防止するために、定盤材質に低熱膨張材を使用したり定盤冷却装置を備える等の平面研磨装置にしなければならない。

したがって、定盤の溝掃除に作業者が上記のような危険作業を行なうことなく、大掛りな装置も必要とせず、研磨加工中に自動溝掃除を行なうことにより、研磨加工を中断させることなく、加工熱による定盤形状の変形防止となる冷却効果を合せ持つ平面研磨装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、請求項目１に記載の発明は、溝を備えた上下定盤が対向して回転、または片方が回転可能な定盤間を、内歯歯車と太陽歯車に噛合って自転しつつ公転するキャリア内に保持された被加工物の上下面を研磨する平面研磨装置において、上定盤から下定盤に、または下定盤から上定盤向かって空気の噴射口を少なくとも１箇所設けると共に、流量や圧力が調整された空気を噴射口から吐出できることを特徴とする平面研磨装置。

また、請求項目２に記載の発明は、請求項１の平面研磨装置において、研磨液を供給しつつ研磨加工を行っている間、前記噴出口から空気を連続噴射もしくは間欠噴射、または洗浄液を混合した空気をあるいは研磨液を混合した空気を連続噴射もしくは間欠噴射することによって、定盤溝の自動掃除ができることを特徴とする平面研磨装置。

また、請求項目３に記載の発明は、請求項２の平面研磨装置において、研磨液を供給しつつ研磨加工を行っている間、前記噴出口から空気を連続噴射もしくは間欠噴射、または冷却液を混合した空気を連続噴射もしくは間欠噴射することによって気化させ、定盤と被加工物の間に発生する加工熱を定盤の外部に放出し、上下定盤の熱変形が防止できることを特徴とする平面研磨装置。

本請求項の定盤溝自動掃除が可能な平面研磨装置により、吊り上がった上定盤の下に作業者の手や身体を入れて溝掃除を行なうという危険な作業もなく、大掛りな自動定盤洗浄装置も必要とせず、空気を噴射することで研磨加工中に溝掃除が自動的に行われるために研磨加工を中断することも無く生産効率の向上に繋がる。また、加工によって発生した熱を定盤の外部に放出することにより定盤冷却効果が与えられるため、定盤の変形が防止され、加工精度の維持に繋がる。

以下、図に沿って本発明の実施形態を説明する。

図１は、研磨装置を説明する一部断面図である。上定盤６、下定盤１が対向して回転、または片方が回転可能な定盤間を、内歯歯車３と太陽歯車４に噛合って自転しつつ公転するキャリア２内に保持された被加工物５の上下面を研磨する。また、エアシリンダ１０、シリンダシャフト１１、ジョイント９により上定盤６の上下動と被加工物５の研磨荷重を制御している。

図２は、配管系統を示す図である。エアレギュレータ１２、速度制御弁１３、電磁バルブ１４により、空気の流量や圧力および連続・間欠噴射の調整を行なう。

図３は、洗浄液または研磨液または冷却液を混合する場合の配管系統を示す図である。洗浄液または研磨液または冷却液が入っているタンク１７より空気の噴射経路部に上記液体を供給し空気と混合させて噴射させる。

図４は被加工物５を研磨加工と同時に溝の掃除する説明図である。被加工物５が挿入されたキャリア２が、上定盤６と下定盤１の間で太陽歯車４と内歯歯車３に噛合っている。この状態で研磨液供給ホース１５a・１５bより研磨液を供給し研磨加工すると同時に、図２または図３に示された配管系統より洗浄液や研磨液や冷却液と混合された空気を連続噴射または間欠噴射させることで上定盤６および下定盤１の溝掃除を行なう。

また、溝掃除と同時に上定盤６および下定盤１と被加工物５の間に発生する加工熱も洗浄液や研磨液や冷却液と混合された空気を連続噴射または間欠噴射することで定盤の外部に放出し定盤の変形防止を行なう。

本発明による定盤溝の研磨屑除去および定盤の熱変形防止の効果は、研磨布を貼った定盤および固定砥粒定盤を取付けた平面研磨装置においても適用できる。

従来の例を一部断面にて示す正面図である。本発明における空気の配管系統を示す図である。本発明における洗浄液や研磨液や冷却液と混合する空気の配管系統を示す図である。本発明における研磨加工と同時に定盤溝掃除を説明する断面図である。

符号の説明

１下定盤
２キャリア
３内歯歯車
４太陽歯車
５被加工物
６上定盤
７吊り板（上）
８吊り板（下）
９ジョイント
１０エアシリンダ
１１シリンダシャフト
１２エアレギュレータ
１３速度制御弁
１４電磁バルブ
１５研磨液供給ホース
１６エアホース
１７タンク
１８空圧源

Claims

研磨液排出溝（以下「溝」と呼ぶ。）を備えた上下定盤が対向して回転、または片方が回転可能な定盤間を、内歯歯車と太陽歯車に噛合って自転しつつ公転するキャリア内に保持された被加工物の上下面を研磨する平面研磨装置において、上定盤から下定盤に、または下定盤から上定盤に向かって空気の噴射口を少なくとも１箇所設けると共に、流量や圧力が調整された空気を噴射口から吐出できることを特徴とする平面研磨装置。
請求項１の平面研磨装置において、研磨液を供給しつつ研磨加工を行っている間、前記噴出口から空気を連続噴射もしくは間欠噴射、または洗浄液を混合した空気をあるいは研磨液を混合した空気を連続噴射もしくは間欠噴射することによって、定盤溝の自動掃除ができることを特徴とする平面研磨装置。
請求項２の平面研磨装置において、研磨液を供給しつつ研磨加工を行っている間、前記噴出口から空気を連続噴射もしくは間欠噴射、または冷却液を混合した空気を連続噴射もしくは間欠噴射することによって気化させ、定盤と被加工物の間に発生する加工熱を定盤の外部に放出し、上下定盤の熱変形が防止できることを特徴とする平面研磨装置。