JP2013021018A - 切削装置ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 設置面積の最小化が可能な二台の切削装置からなる切削装置ユニットを提供することである。
【解決手段】 第１切削装置と第２切削装置を連結した切削装置ユニットであって、該第１切削装置は、該第１切削装置を制御するための操作キーを備えた第１オペレーションパネルと、該第１オペレーションパネルに向かって該第１切削装置の右側に形成された該第１切削装置をメンテナンスするための第１メンテナンス用開口部と、を具備し、該第２切削装置は、該第２切削装置を制御するための操作キーを備えた第２オペレーションパネルと、該第２オペレーションパネルに向かって該第２切削装置の左側に形成された該第２切削装置をメンテナンスするための第２メンテナンス用開口部と、を具備し、該第１切削装置の該第１オペレーションパネルに向かって左側と該第２切削装置の該第２オペレーションパネルに向かって右側が連結されていることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、二台の切削装置から構成される切削装置ユニットに関する。

ＩＣ、ＬＳＩ等の数多くのデバイスが表面に形成され、且つ個々のデバイスが分割予定ライン（ストリート）によって区画された半導体ウエーハは、研削装置によって裏面が研削されて所定の厚みに形成された後、切削装置によって分割予定ラインを切削して個々のデバイスに分割され、分割されたデバイスは携帯電話、パソコン等の各種電気機器に広く利用されている。

切削装置は、ウエーハを保持するチャックテーブルと、チャックテーブルに保持されたウエーハを切削する切削ブレードを回転可能に支持する切削手段と、チャックテーブルをＸ軸方向に加工送りする加工送り手段と、切削手段をＸ軸方向に直交するＹ軸方向に割り出し送りする割り出し送り手段と、切削手段をチャックテーブルに対して切り込み方向に移動する切り込み送り手段とを少なくとも備えていて、ウエーハを高精度に個々のデバイスに分割することができる。

このような切削装置は、様々な機種へと進化が進んでいるが、中でも小型化が進んだ機種の場合、出来る限り装置を小さくすることで、製造工場の中に出来る限り多くの装置を配置できるようにすることが要望されている。装置の小型化が進んだ現在、装置自体の小型化はある程度限界に近づいている。

特開２００５−１５３０４６号公報 特開２００９−２０６１３７号公報

切削装置の小型化が進んだ結果、最も設置面積が小さい機種では、装置内部の空隙をなくすために全ての部品がぎっしりと詰め込まれるような構成になっている。その都合上、装置重量の大きな部分を占める電装部品や軸部が機械の上部に設けられ、機械の重心が比較的上方に位置している。

その結果、加工中に毎秒数百ｍｍという高速でＸ軸方向に移動するチャックテーブルの動作によっては、装置自体が振動してしまうという問題を抱えている。これに対し、第１のＸ軸に対して対称な動きをする第２のＸ軸を設け、第２のＸ軸にチャックテーブルの代わりに錘を備えるという発明がなされているが（特許文献２参照）、装置に新たに多くの部品を追加したり、Ｘ軸部の再設計が必要になるなどコスト面での欠点があるため実現性に乏しい。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、設置面積の最小化が可能な二台の切削装置からなる切削装置ユニットを提供することである。

本発明によると、第１切削装置と第２切削装置を連結した切削装置ユニットであって、該第１切削装置は、被加工物を保持する第１チャックテーブルと、高速に回転する第１スピンドルの先端に装着された第１切削ブレードによって該第１チャックテーブルに保持された被加工物を切削する第１切削手段と、Ｘ軸方向に該第１チャックテーブルを加工送りする第１加工送り手段と、Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向に該第１切削手段を割り出し送りする第１割り出し送り手段と、該第１切削装置を制御するための操作キーを備えた第１オペレーションパネルと、該第１オペレーションパネルに向かって該第１切削装置の右側に形成された該第１切削装置をメンテナンスするための第１メンテナンス用開口部と、を具備し、該第２切削装置は、被加工物を保持する第２チャックテーブルと、高速に回転する第２スピンドルの先端に装着された第２切削ブレードによって該第２チャックテーブルに保持された被加工物を切削する第２切削手段と、Ｘ軸方向に該第２チャックテーブルを加工送りする第２加工送り手段と、Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向に該第２切削手段を割り出し送りする第２割り出し送り手段と、該第２切削装置を制御するための操作キーを備えた第２オペレーションパネルと、該第２オペレーションパネルに向かって該第２切削装置の左側に形成された該第２切削装置をメンテナンスするための第２メンテナンス用開口部と、を具備し、該第１切削装置の該第１オペレーションパネルに向かって左側と該第２切削装置の該第２オペレーションパネルに向かって右側が連結されていることを特徴とする切削装置ユニットが提供される。

本発明の切削装置ユニットによると、通常、装置の前後左右に必要となるメンテナンス用の開口をどちらか片方に減らし、開口がなくなった側同士を連結することで、二台の切削装置に必要なメンテナンススペースが削減され、結果的に装置が必要とする設置スペースが小さくなるという効果を奏する。更には、装置同士の間隔も狭くなるので、オペレータの移動距離が飛躍的に短くなり、操作性が向上する。

また、切削装置ユニットは二台の切削装置を連結して構成されるため、Ｘ軸方向の長さが長くなり、Ｘ軸方向への振動が抑制される。更に、連結部分となる面のカバー部品の削減効果や、現行の装置に大きな改造を加えることなく連結するだけで上述した効果が容易に得られる。

本発明第１実施形態の切削装置ユニットの外観斜視図である。 第１実施形態の切削装置ユニットの横断面図である。 図３（Ａ）は第１実施形態の切削装置ユニットを二台設置した場合の模式的レイアウト図、図３（Ｂ）は従来の切削装置を４台設置した場合の模式的比較レイアウト図である。 本発明第２実施形態の切削装置ユニットの外観斜視図である。 第２実施形態の切削装置ユニットの横断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１を参照すると、本発明第１実施形態の切削装置ユニット２の外観斜視図が示されている。切削装置ユニット２は、第１切削装置４と第２切削装置６と連結して構成されている。

第１切削装置４は外装カバー８で覆われており、その前面側には複数の操作キー１２を有するオペレーションパネル１０が配設されている。第１切削装置４のオペレーションパネル１０に向かって右側には、図２に示されるように、二つのメンテナンス用開口１４，１６が形成されている。

メンテナンス用開口１４，１６は扉１８，２０で開閉自在に封鎖されている。外装カバー８の前面側には、チャックテーブル２６に半導体ウエーハ等の被加工物を投入するための開閉自在な扉２２が設けられている。

図２を参照すると、２４は第１切削装置４の装置フレームであり、この装置フレーム２４に外装カバー８が装着されている。チャックテーブル２６は、ボールねじ２８とパルスモータ３０とから構成される加工送り機構３２により、Ｘ軸方向に伸長する一対のガイドレール３４に沿ってＸ軸方向に加工送りされるとともに、回転自在に構成されている。

切削ユニット３６は、スピンドルハウジング３８中に回転自在に収容されたスピンドル４０と、スピンドル４０の先端に装着された切削ブレード４２と、スピンドル４０を回転駆動するサーボモータ４４とから構成される。切削ブレード４２の概略上半分はホイールカバー４５によりカバーされている。

切削ユニット３６はＹ軸移動ブロック４６上に搭載されており、ボールねじ４８とパルスモータ５０とから構成される割り出し送り機構５２により、一対のガイドレール５４に沿ってＹ軸方向に割り出し送りされる。特に図示しないが、切削ユニット３６は切り込み送り機構によって紙面に垂直なＺ軸方向に移動可能に搭載されている。

再び図１を参照すると、第２切削装置６は外装カバー５８で覆われており、外装カバー５８の前面には複数の操作キー６２を有するオペレーションパネル６０が配設されている。

図２に示されるように、オペレーションパネル６０に向かって左側の外装カバー５８には二つのメンテナンス用開口６４，６６が形成されており、これらのメンテナンス用開口６４，６６は扉６８，７０により開閉自在に封鎖される。

外装カバー５８の前面側にはチャックテーブル７６上にウエーハ等の被加工物を投入するための開口が形成されており、この開口は扉７２により開閉自在に封鎖される。図２を参照すると、チャックテーブル７６は、ボールねじ７８とパルスモータ８０とから構成される加工送り機構８２により、Ｘ軸方向に伸長する一対のガイドレール８４に沿って加工送りされるとともに、回転自在に構成されている。

切削ユニット８６はスピンドルハウジング８８中に回転自在に収容されたスピンドル９０と、スピンドル９０の先端に装着された切削ブレード９２と、スピンドル９０を回転駆動するサーボモータ９４とから構成される。切削ブレード９２の概略上半分はホイールカバー９５によりカバーされている。

切削ユニット８６はＹ軸移動ブロック９６上に搭載されており、ボールねじ９８とパルスモータ１００とから構成される割り出し送り機構１０２により、Ｙ軸方向に伸長する一対のガイドレール１０４に沿ってＹ軸方向に割り出し送りされる。特に図示しないが、切削ユニット８６は切り込み送り機構によって紙面に垂直なＺ軸方向に移動可能に搭載されている。

第１切削装置４のオペレーションパネル１０に向かって左側と、第２切削装置６のオペレーションパネル６０に向かって右側が連結部材１０６により連結されて、切削装置ユニット２が構成されている。パルスモータ３０，５０，８０，１００は制御手段１０８に接続されており、制御手段１０８によりその動作が制御される。

第１切削装置４と第２切削装置６との連結部材１０６による連結は、連結部材１０６として高張力ボルトとを採用し、装置フレーム２４等の剛性を有する部分同士を連結するのが好ましい。

図３（Ａ）を参照すると、第１実施形態の切削装置ユニット２を二台設置する場合の模式的レイアウトが示されている。１１０はメンテナンス用スペースである。図３（Ｂ）は、従来の独立した切削装置５を四台設置する場合の模式的レイアウトを示している。１１０はメンテナンス用スペースである。

図３（Ａ）の設置レイアウトと、図３（Ｂ）の設置レイアウトを比較すると明らかなように、本実施形態の切削装置ユニット２では、通常装置の前後左右に必要となるメンテナンス用の開口を左右どちらか片方に減らし、開口がなくなった側同士を連結して切削装置ユニット２を構成しているため、図３（Ｂ）に示す従来装置の設置レイアウトに比較して、メンテナンス用スペース１１０を大幅に削減できるため、結果的に装置を設置するための床面積を大幅に小さくすることができる。

図４を参照すると、本発明第２実施形態の切削装置ユニット２Ａの外観斜視図が示されている。切削装置ユニット２Ａは、連結部材１０６で連結される連結部に対して、第１切削装置４Ａと第２切削装置６とを各構成部分が対称となるように配設して構成されている。

具体的には、第２切削装置６の各構成部分の配置は第１実施形態に係る切削装置ユニット２の第２切削装置６と同様であり、第１切削装置４Ａの各構成部分の配置を連結部に対して第２切削装置６の各構成部分の配置と対称となるように配設している。

第２実施形態の切削装置ユニット２Ａによると、第１切削装置４Ａの構成部分及び第２切削装置６の構成部分が連結部に対して左右対称に形成されているため、チャックテーブル２６，７６の動作方向も左右対称となり、二台の切削装置４Ａ，６を同時に作動する場合に発生する振動を抑制することができる。

一般的に切削装置では、切削加工した後のチャックテーブルの戻り動作時にＸ軸上をチャックテーブルが最高速度で移動することになり、最も装置の振動が発生し易くなるが、左右の切削装置４，６で同時に切削作業を行う場合は、制御手段１０８によりチャックテーブル２６，７６の移動タイミングをずらすようにするのが好ましい。

２，２Ａ 切削装置ユニット
４，４Ａ 第１切削装置
６ 第２切削装置
１４，１６，６４，６６ メンテナンス用開口
２６，７６ チャックテーブル
３６，８６ 切削ユニット
４２，９２ 切削ブレード
１０６ 連結部材

Claims (1)

1. 第１切削装置と第２切削装置を連結した切削装置ユニットであって、
   該第１切削装置は、被加工物を保持する第１チャックテーブルと、
   高速に回転する第１スピンドルの先端に装着された第１切削ブレードによって該第１チャックテーブルに保持された被加工物を切削する第１切削手段と、
   Ｘ軸方向に該第１チャックテーブルを加工送りする第１加工送り手段と、
   Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向に該第１切削手段を割り出し送りする第１割り出し送り手段と、
   該第１切削装置を制御するための操作キーを備えた第１オペレーションパネルと、
   該第１オペレーションパネルに向かって該第１切削装置の右側に形成された該第１切削装置をメンテナンスするための第１メンテナンス用開口部と、を具備し、
   該第２切削装置は、被加工物を保持する第２チャックテーブルと、
   高速に回転する第２スピンドルの先端に装着された第２切削ブレードによって該第２チャックテーブルに保持された被加工物を切削する第２切削手段と、
   Ｘ軸方向に該第２チャックテーブルを加工送りする第２加工送り手段と、
   Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向に該第２切削手段を割り出し送りする第２割り出し送り手段と、
   該第２切削装置を制御するための操作キーを備えた第２オペレーションパネルと、
   該第２オペレーションパネルに向かって該第２切削装置の左側に形成された該第２切削装置をメンテナンスするための第２メンテナンス用開口部と、を具備し、
   該第１切削装置の該第１オペレーションパネルに向かって左側と該第２切削装置の該第２オペレーションパネルに向かって右側が連結されていることを特徴とする切削装置ユニット。

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