JP2011194477A

JP2011194477A - 切削ブレード

Info

Publication number: JP2011194477A
Application number: JP2010060558A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Ishii; 隆博石井; Toru Tanaka; 徹田中
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2010-03-17
Filing date: 2010-03-17
Publication date: 2011-10-06

Abstract

【課題】切削ブレードを回転スピンドルに装着する際の真円出しに関して効率性及び経済性を高める。
【解決手段】切削ブレード３の装着孔３２の内周面に弾性部材３３を配設し、弾性部材３３が変形することで、切削ブレード３が固定フランジ２の円形ボス部２２に圧入装着されるように構成し、その固定フランジ２を回転スピンドル１０に装着し、切削ブレード３の固定フランジ２に対する偏心量を小さくする。そして、偏心量が少ないことにより、一度真円ドレスを行った後は、取り外して再装着しても偏心量が小さいため、真円ドレスを再度行う必要がなく効率的であり、真円ドレスによる切削刃３１の摩耗が少ないため切削ブレード３の寿命を長くすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、回転スピンドルの先端に装着されて使用される切削ブレードに関する。

半導体ウェーハ等の板状物の切削に使用される切削装置においては、高速回転する回転スピンドルの先端に固定フランジが装着され、この固定フランジに切削ブレードが装着されている。

固定フランジは、回転スピンドルの軸線方向に延在する軸状の円形ボス部を備えている。一方、切削ブレードは、中心孔を有する支持基台と、支持基台の外周縁部に固着された切削刃とから構成され、固定フランジの円形ボス部に切削ブレードの中心孔を挿入して嵌合させ、固定フランジを回転スピンドルに挿入して固定することにより、切削ブレードが固定フランジを介して回転スピンドルに装着される（例えば特許文献１参照）。

特開平９−３１４４６５号公報

回転スピンドルに対する切削ブレードの着脱を可能とするためには、固定フランジの円形ボス部の外周面と切削ブレードの支持基台の内周面との間に数μｍ程度の僅かな隙間を設ける必要がある。したがって、その隙間が原因となって、回転スピンドルの回転軸に対して切削ブレードが偏心して装着されることがある。そして、切削ブレードが偏心して装着されると、真円出しされた切削ブレードによる切削時と比較して切削ブレードの切削刃の外周面のうち切削に寄与する領域が少なくなり、切削に寄与する領域の切削抵抗が増大し、その結果、被加工物に形成される切削溝の両側面に発生するチッピングが増大するという問題がある。

このような問題を回避するため、切削ブレードを固定フランジに装着した後に、切削刃を用いてドレッサーボードを切削することにより切削刃の真円ドレスを行って真円出しを行い、切削刃の全周が被加工物に均等に当たるように形状を修正することが行われている。

しかし、固定フランジに対する切削ブレードの偏心の方向及び偏心量はその都度変化するため、切削ブレードを取り外して装着するごとに真円ドレスを行わなければならない。また、真円ドレスでは、切削刃を余分に摩耗させることになり、寿命を短くする。さらに、繰り返しの真円ドレスによりドレッサーボードも多数枚必要となる。したがって、切削ブレードを脱着するたびに真円ドレスを行うことは、非効率かつ不経済である。

本発明は、上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、切削ブレードを回転スピンドルに装着する際の真円出しに関して効率性及び経済性高めることである。

本発明は、回転スピンドルの先端に装着され円形ボス部を有する固定フランジに装着される切削ブレードに関するもので、円環形状の支持基台と、支持基台の外周縁部に固着された切削刃とを具備し、支持基台の中心には固定フランジの円形ボス部に挿入される装着孔を有し、装着孔の内周面の一部または全面に弾性部材が配設され、弾性部材が変形することにより円形ボス部に圧入装着されるように構成される。

本発明に係る切削ブレードは、装着孔の内周面に弾性部材を配設し、弾性部材が変形することで円形ボス部に圧入装着されるように構成したため、切削ブレードの固定フランジに対する装着の容易性を確保しつつ、偏心量を小さくすることができる。そして、装着孔の内周面に弾性部材が配設されているため、一度真円ドレスを行った後は、取り外して再装着しても、偏心状態及び偏心量の変化が少ないことにより、真円ドレスを再度行う必要がなく効率的であり、真円ドレスによる切削刃の摩耗が少ないため切削ブレードの寿命を長くすることができる。

切削ブレード及び固定フランジを含む切削ユニットを示す分解斜視図である。切削ブレードの第２の例を示す正面図である。固定フランジと切削ブレードとの関係を略示的に示す断面図である。切削ブレードを固定フランジに装着しナットで固定した状態を略示的に示す断面図である。

図１に示すスピンドルユニット１は、図示しないモータに連結されて回転可能な回転スピンドル１０と、回転スピンドル１０を回転可能に支持するスピンドルハウジング１１とを有している。回転スピンドル１０の先端部には雌ねじ１２が形成されている。

回転スピンドル１０には固定フランジ２が装着される。固定フランジ２は、回転スピンドル１０に挿入される中心孔を有する挿入軸部２０と、挿入軸部２０から拡径したツバ部２１と、ツバ部２１よりも縮径した軸状に形成された円形ボス部２２と、円形ボス部２２の外周面先端側に形成された雄ねじ２３とで構成されている。円形ボス部２２は、断面が真円の円柱形状に形成されている。

切削ブレード３は、円環形状の支持基台３０と、支持基台３０の外周縁部に固着された切削刃３１とを備えている。切削刃３１は、ダイヤモンド砥粒等の砥粒をボンド剤等で固めて構成される。支持基台３０の中心には装着孔３２が形成されている。装着孔３２の内周面には弾性部材３３が配設されている。図１における弾性部材３３は、装着孔３２の周方向に間欠的に配設されているが、図２に示す弾性部材３３ａのように、装着孔３２の周方向全面に切れ目なく被覆されていてもよい。すなわち、弾性部材は、装着孔３２の内周面の一部または全面に配設される。

固定ナット４は、固定フランジ２の円形ボス部２２に形成された雄ねじ２３に螺着されるものであり、貫通孔４０の内周面に雌ねじ４１が形成されて構成されている。円形ボス部２２に切削ブレード３の装着孔３２を挿入し、支持基台３０を固定フランジ２のツバ部２１に押し当て、固定ナット４を雌ねじ２３に螺着することにより、切削ブレード３が固定フランジ２に固定される。

固定ボルト５は、回転スピンドル１０の先端部に形成された雌ねじ１２に螺着されるものであり、固定ナット４の貫通孔４０及び切削ブレード３の装着孔３２を貫通させて固定ボルト５を雌ねじ１２に螺着締結することにより、固定フランジ２が回転スピンドル１０に固定され、切削ブレード３が固定フランジ２を介して回転スピンドル１０に装着される。こうして切削ユニット６が形成される。

図３に示すように、切削ブレード３の装着孔３２の内周面に配設された弾性部材３３の厚さＴは、例えば０．５〜０．６ｍｍ程度である。また、切削ブレード３の装着孔３２の内周面に配設された弾性部材３３の内径Ｗ１は、固定フランジ２の円形ボス部２２の外径Ｗ２よりも小径となっている。具体的には、弾性部材の内径Ｗ１は、円形ボス部２２の外径Ｗ２よりも０．０１ｍｍ〜１．００ｍｍほど小さくすることが望ましい。弾性部材３３の内径Ｗ１と円形ボス部２２の外径Ｗ２とがこのように（Ｗ１＜Ｗ２）の関係にある場合において、装着孔３２を円形ボス部２２に挿入すると、弾性部材３３が円形ボス部２２によって押圧されて変形し、その厚さが元の厚さＴより小さくなることにより、切削ブレード３が円形ボス部２２に圧入装着される。このとき、弾性部材３３の内周面が円形ボス部２２の外周面に密着する。そして、図１に示した固定ナット４を雄ねじ２３に螺着すると、図４に示すように、切削ブレード３が固定フランジ２に固定される。さらに、固定ボルト５を回転スピンドル１０の雌ねじ１２に螺着すると、切削ブレード３が回転スピンドル１０に装着される。

その状態で回転スピンドル１０が高速回転させると、弾性部材３３が円形ボス部２２に密着しているため、切削ブレード３の回転スピンドル１０に対する偏心がないか、あっても非常に小さい。したがって、真円ドレスを行う必要がないため効率的であり、真円ドレスにより切削刃が摩耗することもないため切削ブレード３の寿命が長くなり経済的である。また、切削ブレード３の偏心がないか少ないことにより、一度真円ドレスを行った後は、取り外して再装着しても偏心がないか小さいため、真円ドレスを再度行う必要がなく効率的である。したがって、真円ドレスによる切削刃の摩耗がないか少ないため、切削ブレードの寿命を長くすることができる。また、装着孔３２に弾性部材３３、３３ａを配設したことにより、切削ブレードごとの偏心量のバラツキも少なくなるため、切削ブレードを新しいものに交換した場合においても、真円ドレスの回数を低減することができる。実際にワークを切削した場合は、切削ブレード３の切削刃の全周がワークに均等に当たり、切削抵抗が増大することがないため、チッピングが少なく、高品質な切削が可能となる。

弾性部材３３、３３ａが柔らかすぎると高速回転時に偏心が生じやすく、弾性部材３３、３３ａが固すぎると円形ボス部２２に対する装着孔３２の挿入がしにくいという問題があるが、弾性部材３３、３３ａとしてショア硬度が３０〜１００程度のものを使用すると、いずれの問題も生じにくい。

１：スピンドルユニット
１０：回転スピンドル１１：スピンドルハウジング１２：雌ねじ
２：固定フランジ
２０：挿入軸部２１：ツバ部２２：円形ボス部２３：雄ねじ
３：切削ブレード
３０：支持基台３１：切削刃３２：装着孔３３、３３ａ：弾性部材
４：ナット
４０：貫通孔４１：雌ねじ
５：固定ボルト
６：切削ユニット

Claims

回転スピンドルの先端に装着され円形ボス部を有する固定フランジに装着される切削ブレードであって、
円環形状の支持基台と、該支持基台の外周縁部に固着された切削刃とを具備し、
該支持基台の中心には該固定フランジの円形ボス部に挿入される装着孔を有し、該装着孔の内周面の一部または全面に弾性部材が配設され、該弾性部材が変形することにより該円形ボス部に圧入装着される切削ブレード。