JP2013132701A - Flange mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ダイシング装置等の精密切削装置のフランジ機構の改良に関する。 The present invention relates to an improvement in a flange mechanism of a precision cutting apparatus such as a dicing apparatus.
半導体装置製造工程や各種の電子部品製造工程においては、被加工物を個々の製品やチップに分割するダイシング装置が広く使用されている。ダイシング装置では、回転駆動されるスピンドルの先端部に固定される極薄の切削ブレードが高速回転され、半導体ウェーハなどの被加工物について切削加工が行われる。切削加工の際には、切削ブレードの周囲に配設されたノズルから切削水が被加工物に向けて掛けられる。 In semiconductor device manufacturing processes and various electronic component manufacturing processes, dicing apparatuses that divide a workpiece into individual products or chips are widely used. In the dicing apparatus, an ultra-thin cutting blade fixed to the tip of a spindle that is driven to rotate is rotated at a high speed, and a workpiece such as a semiconductor wafer is cut. In the cutting process, cutting water is applied to the workpiece from nozzles arranged around the cutting blade.
切削ブレードは、切削を重ねる毎に消耗するものであり、所定の消耗量だけ消耗した切削ブレードは、その都度交換作業の必要が生じる。この交換作業では、消耗した切削ブレードを装置に固定しているフランジ機構の固定ナットを緩めて固定フランジから外し、新たな切削ブレードを固定フランジに取り付けた後に再度固定ナットを締結するという作業が行われる。この固定ナットは、固定フランジのボス部にねじ留めされ、固定ナットとボス部には、互いに螺合するねじが形成される構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。 The cutting blade is consumed every time the cutting is repeated, and the cutting blade that has been consumed by a predetermined consumption amount needs to be replaced each time. In this replacement work, the flange mechanism fixing the worn cutting blade to the machine is loosened and removed from the fixing flange. After the new cutting blade is attached to the fixing flange, the fixing nut is tightened again. Is called. A configuration is known in which the fixing nut is screwed to a boss portion of a fixing flange, and screws that are screwed to each other are formed on the fixing nut and the boss portion (see, for example, Patent Document 1).
上述した切削ブレードの交換作業では、固定ナットの固定フランジに対する着脱がなされるが、固定ナットのねじを固定フランジのねじに噛み合わせる際に、その噛み合わせがし難いという課題があった。つまり、固定ナットと固定フランジのねじの始端部同士の位置を合わせる(引っかかりを合わせる)ようにしてねじ込みを開始する必要があるが、この始端部同士の位置合わせが難しいものであった。 In the above-described cutting blade replacement operation, the fixing nut is attached to and detached from the fixing flange. However, when the screw of the fixing nut is engaged with the screw of the fixing flange, there is a problem that the engagement is difficult. That is, it is necessary to start the screwing so that the positions of the start ends of the fixing nut and the fixing flange are matched (matching the catch), but it is difficult to align the start ends.
この理由としては、交換作業では、固定フランジを設けるスピンドルの軸方向に対してオペレータが対向する方向(オペレータに対してスピンドルが突出するような方向)であるため、固定ナットの回転面が鉛直方向であるためと考えられる。 The reason for this is that, in the replacement work, the operator faces the axial direction of the spindle on which the fixing flange is provided (the direction in which the spindle protrudes from the operator), so the rotation surface of the fixing nut is in the vertical direction. This is probably because of this.
仮に、固定ナットの回転面が水平方向であれば、固定ナットの重さを固定フランジにて支えることができるため、固定ナットの引っかかりを手探りで探ることに集中でき、固定ナットの回転面が鉛直方向である場合と比較して作業し易くなることが考えられる。 If the rotating surface of the fixing nut is horizontal, the weight of the fixing nut can be supported by the fixing flange. Therefore, it is possible to concentrate on searching for the catch of the fixing nut by hand, and the rotating surface of the fixing nut is vertical. It is conceivable that the operation is easier than in the case of the direction.
これに対し、固定ナットの回転面が鉛直方向であると、軸方向が水平なスピンドルに対し、固定ナットの回転面が鉛直方向になるように、固定ナットの重さを支えつつ、引っかかりを手探りすることになるため、作業が難しいという課題が生じるのであった。 On the other hand, if the rotation surface of the fixing nut is vertical, the weight of the fixing nut is supported so that the rotation surface of the fixing nut is vertical with respect to the spindle whose axial direction is horizontal. As a result, there is a problem that the work is difficult.
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、切削ブレードの交換作業における固定ナットの着脱に関し、作業性の向上を図ることができる新規なフランジ構造を提供することである。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a novel flange structure capable of improving workability with respect to attachment and detachment of a fixing nut in a cutting blade replacement operation. It is to be.
本発明では、回転可能に支持されたスピンドルの先端に固定され被加工物を切削加工する切削ブレードを挟持するフランジ機構であって、先端部の外周に雄ねじが形成された円柱状のボス部と、ボス部の軸方向中間部に形成されたブレード装着部と、ボス部の軸方向後端から径方向に突出して形成され切削ブレードを支持するフランジ部と、を有する固定フランジと、ボス部の雄ねじと螺合する雌ねじが内周に形成され、固定フランジのフランジ部と切削ブレードを挟持して固定する円環状の固定ナットと、を備え、互いに螺合する固定フランジの雄ねじ及び固定ナットの雌ねじは多条ねじから構成され、多条ねじの始端部は周方向で等間隔に形成されている、ことを特徴とするフランジ機構が提供される。 In the present invention, a flange mechanism that clamps a cutting blade that is fixed to the tip of a spindle that is rotatably supported and that cuts a workpiece, and has a cylindrical boss portion with a male screw formed on the outer periphery of the tip portion, A fixed flange having a blade mounting portion formed at an axial intermediate portion of the boss portion, a flange portion projecting in a radial direction from an axial rear end of the boss portion, and supporting a cutting blade; An internal thread of a female thread that engages with a male thread is formed on the inner periphery, and includes an annular fixing nut that clamps and fixes a flange portion of a fixing flange and a cutting blade. Is composed of a multi-threaded screw, and a flange mechanism is provided, characterized in that the start ends of the multi-threaded screw are formed at equal intervals in the circumferential direction.
好ましくは、固定フランジの雄ねじ及び固定ナットの雌ねじは、4条以下の多条ねじであることとする。 Preferably, the male screw of the fixing flange and the female screw of the fixing nut are four or less multi-threads.
本発明によれば、多条ねじによって固定フランジに固定ナットが螺合するので、各ねじの始端部が条数に応じた倍数になり、ねじ締結が始まる引っかかりの確率も倍数に応じて増加し、螺合が開始され易くなる。これにより、固定ナットの固定フランジに対する螺合をすぐに開始させることができ、固定ナットの締結の作業性を向上できる。 According to the present invention, since the fixing nut is screwed onto the fixing flange by the multi-thread screw, the start end portion of each screw is a multiple according to the number of threads, and the probability of catching that the screw fastening starts increases according to the multiple. , Screwing is easily started. Thereby, the screwing of the fixing nut to the fixing flange can be started immediately, and the workability of fastening of the fixing nut can be improved.
加えて、例えば、2条ねじとすれば、固定ナットを約半分の回転数で締結完了、又は、取外しができ、短時間で素早く着脱が可能という効果も奏する。 In addition, for example, if it is a double thread screw, the fastening nut can be completed or removed at about half the number of rotations, and the effect of being able to be quickly attached and detached is also achieved.
さらに、多条ねじとすることで、等間隔の位相で複数のねじ山が形成される。これにより、例えば2条ねじであれば、固定ナットの軸方向に直交する仮想平面において締結力が生じる箇所を検討した場合に、当該箇所が軸を中心として180度位相がずれた位置に分散されることになる。これにより、固定ナット及び切削ブレードに掛かる締結力が特定の一箇所に偏重する度合いを低減することができる。 Furthermore, by using multi-threaded screws, a plurality of threads are formed at equal intervals. Thus, for example, in the case of a double thread, when a place where a fastening force is generated in a virtual plane orthogonal to the axial direction of the fixing nut is examined, the place is dispersed at a position that is 180 degrees out of phase about the axis. Will be. Thereby, the degree to which the fastening force applied to the fixing nut and the cutting blade is biased to a specific location can be reduced.
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は本発明を実施するのに適した切削装置2の外観斜視図である。図2は切削ユニットの構成について示す斜視図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an external perspective view of a cutting device 2 suitable for carrying out the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of the cutting unit.
図1に示すように、切削装置2は、切削装置2に向かって左側に配置される加工領域4と、向かって右側に配置される搬出入領域6を備えている。加工領域4の上方には、タッチパネル機能を備えた表示モニタ8が備えられる。
As shown in FIG. 1, the cutting device 2 includes a processing region 4 disposed on the left side of the cutting device 2 and a carry-in / out region 6 disposed on the right side of the cutting device 2. Above the processing region 4, a
加工領域4と搬出入領域6は、板状の仕切壁部11によって遮られている。仕切壁部11の下部には、加工領域4と搬出入領域6とを連通させるゲート19が形成されており、このゲート19を通過して図示せぬチャックテーブルを移動させることにより、チャックテーブル上に保持された半導体ウェーハなどの被加工物が、加工領域4と搬出入領域6の間で移動される。
The processing area 4 and the carry-in / out area 6 are blocked by a plate-
加工領域4は、その右側に配置される仕切壁部11のほか、切削装置2に向かって切削ユニット24の後ろ側に配置される板状の仕切壁部12、さらには、上面仕切壁部13a、左側仕切壁部13b、正面仕切壁部13cを有する防護カバー13によって取囲まれることで、閉じられた空間として区画形成される。好ましくは、防護カバー13は、内部を視認可能とする透明体にて構成される。
In addition to the
図2では、切削ユニット24によりフレームFに支持されたウェーハWをストリートに沿って切削する様子の斜視図が示されている。25は切削ユニット24のスピンドルハウジングであり、スピンドルハウジング25中に図示しないサーボモータにより回転駆動されるスピンドル26が回転可能に収容されている。切削ブレード28は電鋳ブレードであり、ニッケル母材中にダイヤモンド砥粒が分散されてなる切刃28aをその外周部に有している。
FIG. 2 shows a perspective view of a state where the wafer W supported by the frame F is cut along the street by the
30は切削ブレード28をカバーするブレードカバーであり、切削ブレード28の側面に沿って伸長する図示しない切削水ノズル及び切削水を切削ブレード28の切刃28aとウェーハWとの接触領域に噴射する切削水噴射ノズル35が取り付けられている。
切削水供給部34からの切削水は、約0.3Mpaに加圧されている。ブレードカバーに設けた図示しない切削水ノズルには、パイプ32を介して切削水が供給される。同様に、ブレードカバーに設けた切削水噴射ノズル35には、パイプ37を介して切削水が供給される。切削水噴射ノズル35からは毎分1.6〜2.0リットルの流量で噴射される。
The cutting water from the cutting
39は着脱カバーであり、ねじ43によりブレードカバー30に着脱可能に取り付けられている。着脱カバー39は切削ブレード28の側面に沿って伸長する切削水ノズル44を有している。切削水ノズル44には、パイプ46を介して切削水が供給される。
図3を参照すると、ハブタイプの切削ブレード28をスピンドル26に装着する様子を示す分解斜視図が示されている。切削ブレード28では、切刃28aとフランジ部28bが一体的に構成される。
Referring to FIG. 3, an exploded perspective view showing how the hub
ボス部38のブレード装着部36にフランジ部28bを挿入し、固定ナット50雄ねじ42に螺合して締め付けることにより、切削ブレード28は固定ナット50と固定フランジ40により両側から挟まれてスピンドル26に取り付けられる。固定ナット50と固定フランジ40は、切削ブレード28をスピンドル26に固定するためのフランジ機構として構成される。
By inserting the
以上のように、本実施形態の切削装置2では、被加工物であるウェーハW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ェーハWを切削する環状の切削ブレード28がフランジ機構によってスピンドル26に固定された切削手段としての切削ユニット24を備えた構成としている。
As described above, in the cutting apparatus 2 of the present embodiment, the chuck table that holds the wafer W that is a workpiece, and the
次に、本発明において特徴的なフランジ機構について説明する。図3に示すように、フランジ機構は、固定フランジ40と、固定ナット50を備えて構成される。
Next, a characteristic flange mechanism in the present invention will be described. As shown in FIG. 3, the flange mechanism includes a fixed
固定フランジ40は、先端部の外周に雄ねじ42が形成された円柱状のボス部38と、ボス部38の軸方向中間部に形成されたブレード装着部36と、ボス部38の軸方向後端から径方向に突出して形成され切削ブレード28を支持するフランジ部41と、を有している。
The fixed
固定ナット50は、固定フランジ40のボス部38の雄ねじ42と螺合する雌ねじ55が内周に形成され、固定フランジ40のフランジ部41とともに切削ブレード56を挟持して固定するための円環状のナット部材として構成される。
The fixing
そして、図4及び図5に示すように、互いに螺合する固定フランジ40の雄ねじ42及び固定ナット50の雌ねじ55は多条ねじから構成され、多条ねじの始端部42a,42b、始端部52a,52bは周方向で等間隔に形成されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
本実施形態では、固定フランジ40の雄ねじ42は、第一の螺旋42A,第二の螺旋42Bを有しており、1ピッチの間に2条の螺旋がある2条ねじに構成される。
In the present embodiment, the
雄ねじ42の第一の螺旋42A,第二の螺旋42Bの各始端部42a,42bは、ボス部38の端部側(フランジ部41と反対側の端部)に形成されており、図5に示されるようにボス部38の端部側から臨んだ際に、ボス部38の周方向で等間隔の配置、即ち、互いに180度離れた位置に配置されるようになっている。
The start ends 42a and 42b of the
図4に示すように、固定フランジ40の雄ねじ42に対応し、固定ナット50の雌ねじ55は、第一の螺旋52A,第二の螺旋52Bを有しており、1ピッチの間に2条の螺旋がある2条ねじに構成される。
As shown in FIG. 4, the
雌ねじ55の第一の螺旋52A,第二の螺旋52Bの各始端部52a,52bは、固定ナット50の軸方向の端部側から臨んだ際に、固定ナット50の周方向で等間隔の位置、即ち、互いに180度離れた位置に配置されるようになっている。
The start ends 52a and 52b of the
そして、以上の構成によれば、2条ねじを設けた雄ねじ42と雌ねじ55によって固定フランジ40に固定ナット50が螺合するので、各ねじの始端部42a,42b,52a,52bが条数に応じた倍数になり、ねじ締結が始まる引っかかりの確率も倍数に応じて増加し、螺合が開始され易くなる。これにより、固定ナット50の固定フランジ40に対する螺合をすぐに開始させることができ、固定ナット50の締結の作業性を向上できる。
According to the above configuration, since the fixing
加えて、本実施形態のように、2条ねじとすれば、リード(ねじが1回転した際に移動する長さ)は、ねじのピッチの2倍とすることができる。これにより、固定ナット50を約半分の回転数で締結完了、又は、取外しができ、短時間で素早く着脱が可能という効果も奏する。
In addition, as in the present embodiment, if a double thread is used, the lead (the length that moves when the screw makes one revolution) can be double the pitch of the screw. As a result, the
さらに、多条ねじとすることで、等間隔の位相で複数のねじ山が形成される。これにより、例えば2条ねじであれば、図5に示すように、固定ナット50の軸方向に直交する仮想平面において締結力が生じる箇所を検討した場合に、当該箇所が軸中心Cを中心として180度位相がずれた位置P1・P2に分散されることになる。これにより、固定ナット及び切削ブレード28に掛かる締結力が特定の一箇所に偏重する度合いを低減することができる。
Furthermore, by using multi-threaded screws, a plurality of threads are formed at equal intervals. Thus, for example, in the case of a double thread, as shown in FIG. 5, when a place where a fastening force is generated in a virtual plane orthogonal to the axial direction of the fixing
なお、以上に説明した本実施形態では、固定フランジ40の雄ねじ42、及び、固定ナット50の雌ねじ55について、それぞれ、2条ねじにて構成したが、条数については特に限定されるものではなく、例えば、3条、4条、などとすることも可能である。
In the present embodiment described above, the
38 ボス部
40 固定フランジ
41 フランジ部
42 ねじ
42 雄ねじ
42A 螺旋
42a 始端部
42B 螺旋
42b 始端部
50 固定ナット
52A 螺旋
52a 始端部
52B 螺旋
52b 始端部
55 雌ねじ
56 切削ブレード
58 着脱フランジ
38
Claims (2)
先端部の外周に雄ねじが形成された円柱状のボス部と、該ボス部の軸方向中間部に形成されたブレード装着部と、該ボス部の軸方向後端から径方向に突出して形成され該切削ブレードを支持するフランジ部と、を有する固定フランジと、
該ボス部の該雄ねじと螺合する雌ねじが内周に形成され、該固定フランジの該フランジ部と該切削ブレードを挟持して固定する円環状の固定ナットと、を備え、
互いに螺合する該固定フランジの該雄ねじ及び該固定ナットの該雌ねじは多条ねじから構成され、
該多条ねじの始端部は周方向で等間隔に形成されている、
ことを特徴とするフランジ機構。 A flange mechanism that clamps a cutting blade that is fixed to the tip of a spindle that is rotatably supported and that cuts a workpiece,
A cylindrical boss part with a male thread formed on the outer periphery of the tip part, a blade mounting part formed at the axially intermediate part of the boss part, and a boss part that projects radially from the axial rear end. A fixed flange having a flange portion for supporting the cutting blade;
A female screw threadedly engaged with the male screw of the boss portion is formed on the inner periphery, and includes an annular fixing nut that clamps and fixes the flange portion of the fixing flange and the cutting blade;
The male screw of the fixing flange and the female screw of the fixing nut that are screwed to each other are composed of multiple threads,
The start ends of the multi-thread screws are formed at equal intervals in the circumferential direction.
A flange mechanism characterized by that.
ことを特徴とする請求項1記載のフランジ機構。 The male screw of the fixing flange and the female screw of the fixing nut are multi-threads having four or less threads,
The flange mechanism according to claim 1, wherein:
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