JP2015136739A - Cutting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は切削装置に係り、特に半導体ウェーハ等のワーク(被加工物)を回転するブレードで切削する切削装置に関する。 The present invention relates to a cutting apparatus, and more particularly to a cutting apparatus that cuts a workpiece (workpiece) such as a semiconductor wafer with a rotating blade.
半導体装置や電子部品が形成されたウェーハ等のワークに対して切断や溝入れ加工を施すダイシング装置は、スピンドルによって高速に回転される切削ブレード(回転歯、以下、単にブレードという)と称する薄型砥石による加工手段と、ワークを保持するワークテーブルと、ワークテーブルとブレードとの相対的位置を変化させるX、Y、Z、θの各移動軸とが設けられている。 A dicing machine for cutting and grooving a workpiece such as a wafer on which a semiconductor device or an electronic component is formed is a thin grinding wheel called a cutting blade (hereinafter referred to simply as a blade) that is rotated at high speed by a spindle. Are provided, a work table for holding the work, and X, Y, Z, and θ movement axes for changing the relative positions of the work table and the blade.
スピンドルには、ブレードを覆うブレードカバーが取り付けられており、そのブレードカバーには切削液ノズルが設けられ、切削液ノズルから切削液がブレード及び加工点に供給される。切削液の供給方法として、加工点よりもブレードの回転方向の上流側(前側)に配置された切削液ノズルにより、ブレードの外周部に切削液を供給する方法や、ブレードの両側面に沿って配置された一対の切削液ノズルにより、ブレードの両側面からブレード及び加工点に切削液を供給する方法などが一般的に知られている。 A blade cover that covers the blade is attached to the spindle, and a cutting fluid nozzle is provided on the blade cover, and the cutting fluid is supplied from the cutting fluid nozzle to the blade and the processing point. As a cutting fluid supply method, a cutting fluid nozzle disposed on the upstream side (front side) of the blade rotation direction from the machining point is used to supply the cutting fluid to the outer peripheral portion of the blade, or along both side surfaces of the blade. A method of supplying cutting fluid from both side surfaces of the blade to the blade and the processing point by a pair of arranged cutting fluid nozzles is generally known.
特許文献1には、加工点よりもブレードの回転方向の下流側(後側)に、切削屑を含む切削液(排液)を回収する排液ガイド部材を設けると共に、排液ガイド部材とワーク表面との間に排液が入り込むのを防止する液体噴射手段を設けることが提案されている。 In Patent Document 1, a drainage guide member for collecting cutting fluid (drainage) containing cutting waste is provided on the downstream side (rear side) in the rotation direction of the blade with respect to the machining point, and the drainage guide member and the workpiece It has been proposed to provide liquid ejecting means for preventing drainage from entering between the surface and the surface.
これによれば、排液ガイド部材は、排液を回収する排出管路に連結されており、加工点よりも下流側において、ブレードに向けて徐々に下降する傾斜ガイド面を有する。その傾斜ガイド面により、ワーク表面から排液をすくい上げて排出管路へと排出させる。これにより、加工点の下流側のワーク表面に排液が流れて切削屑がワーク表面に付着してしまう事態が低減されている。 According to this, the drainage guide member is connected to a drain line for collecting the drainage, and has an inclined guide surface that gradually descends toward the blade on the downstream side of the processing point. The inclined guide surface scoops up the drainage from the work surface and discharges it to the discharge pipe. Thereby, the situation where drainage flows on the work surface on the downstream side of the machining point and the cutting waste adheres to the work surface is reduced.
また、液体噴射手段は、排液ガイド部材とワーク表面との間の隙間に水などの液体を供給し、その隙間に液体の壁を形成する。これにより、排液ガイド部材とワーク表面との間の隙間に排液が進入して切削屑がワーク表面に付着してしまうという事態が低減されている。 The liquid ejecting means supplies a liquid such as water to a gap between the drainage guide member and the workpiece surface, and forms a liquid wall in the gap. As a result, the situation where the drainage liquid enters the gap between the drainage guide member and the workpiece surface and the cutting waste adheres to the workpiece surface is reduced.
しかしながら、特許文献1に記載の液体噴射手段では、排液と液体噴射手段から供給された液体との双方の流れが互いにぶつかり合うため、それらの液体の衝突面で排液が滞留する。そのため、滞留した排液に含まれる切削屑がワーク表面に付着するという事態が生じてしまうおそれがある。 However, in the liquid ejecting means described in Patent Document 1, since the flows of both the drained liquid and the liquid supplied from the liquid ejecting means collide with each other, the drained liquid stays on the collision surface of those liquids. Therefore, there is a possibility that a situation occurs in which cutting waste included in the accumulated drainage adheres to the workpiece surface.
また、排液の流れは、主にブレードの回転力が切削液に与えられて生じたものであり、その動圧(運動エネルギー)は大きくない。そのため、排液が排出管路を適切に流れるように排出管路を吸引装置により吸引する必要がある。 Further, the flow of drainage is mainly caused by the rotational force of the blade being applied to the cutting fluid, and the dynamic pressure (kinetic energy) is not large. Therefore, it is necessary to suck the discharge pipe with a suction device so that the drainage can appropriately flow through the discharge pipe.
しかしながら、吸引装置により排出管路を吸引すると、ワーク表面が乾燥して切削屑がワーク表面に乾燥固着しやすくなり、除去することが困難になるという問題がある。 However, when the discharge pipe line is sucked by the suction device, there is a problem that the work surface is dried and the cutting waste is liable to dry and adhere to the work surface and is difficult to remove.
また、ブレード周りの装置構成が複雑化するという問題やコストが高くなるという問題がある。 In addition, there is a problem that the device configuration around the blade is complicated and the cost is increased.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、切削屑のワーク表面への付着を従来と比べてより効果的に低減することができ、また、吸引装置を使用することなく、切削屑を含む切削液(排液)を適切に排出することができる切削装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and can reduce the adhesion of cutting waste to the work surface more effectively than in the past, and without using a suction device, cutting can be performed. It aims at providing the cutting device which can discharge | emit appropriately the cutting fluid (drainage) containing waste.
前記目的を達成するため、本発明の一の態様に係る切削装置は、被加工物を保持する保持手段と、スピンドルの先端部に装着され、前記被加工物を切削する切削ブレードと、前記被加工物の加工点に切削液を供給する切削液供給手段と、前記切削液供給手段から供給され、前記切削ブレードによる前記被加工物の切削により生じた切削屑を含んだ切削液からなる排液が前記切削ブレードの回転に起因して飛散する側に、前記被加工物の表面から前記切削ブレードと反対側に向けて立ちのぼる誘導液により液体カーテンを生成する液体カーテン生成手段と、前記液体カーテン生成手段により生成された液体カーテンの前記誘導液が流れる方向に配置され、前記液体カーテンに混入した前記排液を前記誘導液と共に回収する排液回収手段と、を備えている。 In order to achieve the above object, a cutting apparatus according to an aspect of the present invention includes a holding unit that holds a workpiece, a cutting blade that is attached to a tip of a spindle and cuts the workpiece, and the workpiece. A cutting fluid supply means for supplying a cutting fluid to a machining point of the workpiece, and a drainage fluid comprising a cutting fluid supplied from the cutting fluid supply means and containing cutting waste generated by cutting the workpiece by the cutting blade A liquid curtain generating means for generating a liquid curtain by a guiding liquid that rises from the surface of the workpiece toward the opposite side of the cutting blade on the side that is scattered due to the rotation of the cutting blade, and the liquid curtain generation A drainage collecting means disposed in a direction in which the induction liquid flows in the liquid curtain generated by the means, and collecting the drainage mixed in the liquid curtain together with the induction liquid. To have.
本発明によれば、被加工物の切削により生じた切削屑を含んだ切削液からなる排液が、被加工物表面から立ちのぼる液体カーテンに混入し、被加工物表面にとどまることなく、誘導液と共に排液回収手段により排出される。従って、排液に含まれる切削屑が被加工物表面に付着することが確実に防止される。 According to the present invention, the drainage liquid composed of the cutting fluid containing cutting waste generated by cutting the workpiece is mixed in the liquid curtain rising from the workpiece surface, and does not stay on the workpiece surface. At the same time, it is discharged by the drainage collecting means. Therefore, the cutting waste contained in the drainage is reliably prevented from adhering to the workpiece surface.
また、液体カーテンを形成する誘導液の動圧(運動エネルギー)によって、吸引装置を使用することなく、排液を排出することも可能となる。 Further, the drainage can be discharged without using a suction device by the dynamic pressure (kinetic energy) of the induction liquid forming the liquid curtain.
本発明の他の態様に係る切削装置は、前記液体カーテン生成手段は、前記被加工物の加工点に対して前記切削ブレードの回転方向の下流側となる所定位置の衝突点に向けて前記誘導液を吐出するノズルであって、前記スピンドルの軸線方向の互いに異なる位置から前記切削ブレードの回転方向の上流側から下流側へと向う方向に前記誘導液を吐出する2本のノズルを有する態様とすることができる。 In the cutting device according to another aspect of the present invention, the liquid curtain generating means is configured to guide the head toward a collision point at a predetermined position on the downstream side in the rotation direction of the cutting blade with respect to the processing point of the workpiece. An aspect having two nozzles for discharging the guide liquid from different positions in the axial direction of the spindle from the upstream side to the downstream side in the rotation direction of the cutting blade; can do.
本態様によれば、2本のノズルから吐出される誘導液が衝突点で衝突することによって被加工物の表面から立ちのぼる液体カーテンが生成される。 According to this aspect, the liquid curtain rising from the surface of the workpiece is generated by the collision of the guide liquid discharged from the two nozzles at the collision point.
本発明の更に他の態様に係る切削装置は、前記2本のノズルは、前記スピンドルの軸線方向の位置に関して前記切削ブレードを間に挟んだ位置に配置される態様とすることができる。 The cutting apparatus according to still another aspect of the present invention may be configured such that the two nozzles are disposed at positions where the cutting blade is sandwiched between positions of the spindle in the axial direction.
本発明の更に他の態様に係る切削装置は、前記2本のノズルは、異なる流速の誘導液を吐出する態様とすることができる。 In the cutting device according to still another aspect of the present invention, the two nozzles may be configured to discharge the induction liquids having different flow rates.
本態様によれば、液体カーテンの向き(誘導液の流れる向き)を調整することができるため、排液回収手段の設置位置の自由度が増大する。 According to this aspect, since the direction of the liquid curtain (direction in which the guide liquid flows) can be adjusted, the degree of freedom of the installation position of the drainage collecting means is increased.
本発明の更に他の態様に係る切削装置は、前記液体カーテンに接触する位置に湾曲面を配置し、前記液体カーテンの前記誘導液の流れる方向を湾曲させた態様とすることができる。 The cutting device according to still another aspect of the present invention may be configured such that a curved surface is disposed at a position in contact with the liquid curtain and the direction in which the induction liquid flows in the liquid curtain is curved.
本態様によれば、液体カーテンの向き(誘導液の流れる向き)を調整することができるため、排液回収手段の設置位置の自由度が増大する。 According to this aspect, since the direction of the liquid curtain (direction in which the guide liquid flows) can be adjusted, the degree of freedom of the installation position of the drainage collecting means is increased.
本発明の更に他の態様に係る切削装置は、前記排液回収手段は、前記排液を排出する排液管に連通する回収口であって、前記被加工物の加工点に対して前記切削ブレードの回転方向の下流側となる位置に配置される回収口と、前記被加工物の加工点と前記回収口との間の前記被加工物の表面の位置から前記回収口の位置へと向って上向きに傾斜するガイド面とを備えた態様とすることができる。 In the cutting device according to still another aspect of the present invention, the drainage recovery means is a recovery port communicating with a drainage pipe for discharging the drainage, and the cutting is performed with respect to a processing point of the workpiece. A recovery port disposed at a position downstream of the rotation direction of the blade, and the position of the surface of the workpiece between the processing point of the workpiece and the recovery port, and the position of the recovery port. And an upwardly inclined guide surface.
本態様によれば、切削屑のワーク表面への付着を従来と比べてより効果的に低減することができ、また、吸引装置を使用することなく、切削屑を含む切削液(排液)を適切に排出することができる。 According to this aspect, the adhesion of cutting waste to the workpiece surface can be reduced more effectively than in the past, and the cutting fluid (drainage) containing cutting waste can be removed without using a suction device. It can be discharged properly.
本発明によれば、切削屑のワーク表面への付着を従来と比べてより効果的に低減することができ、また、吸引装置を使用することなく、切削屑を含む切削液(排液)を適切に排出することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, adhesion to the workpiece | work surface of cutting waste can be reduced more effectively compared with the past, and the cutting fluid (drainage liquid) containing cutting waste can be reduced, without using a suction device. It can be discharged properly.
以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明が適用されたダイシング装置(切削装置)の外観を示す斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a dicing apparatus (cutting apparatus) to which the present invention is applied.
ダイシング装置10は、複数の板状のワークW(被加工物)が収納されたカセットを外部装置との間で受け渡すロードポート12と、吸着部14を有しワークWを装置各部に搬送する搬送手段16と、ワークWを載置するワークテーブル30と、ワークWの加工が行なわれる加工部20と、加工後のワークWを洗浄し、乾燥させるスピンナ22とを備えている。ダイシング装置10の各部の動作は制御手段としてのコントローラ24により制御される。
The
加工部20には、近傍にワークWの表面を撮像する撮像手段18が備えられ、内部には互いに対向配置され、先端に薄い円盤状のブレード26と、ブレード26を覆う不図示のブレードカバーが取り付けられた高周波モータ内蔵型のスピンドルユニット28、28が設けられている。
The
スピンドルユニット28はどちらも30,000rpm〜80,000rpmでブレード26を高速回転させるとともに、不図示の移動軸により互いに独立して図のY方向のインデックス送りとZ方向の切込み送りとがなされる。また、ワークWを吸着保持する保持手段であるワークテーブル30が、不図示の移動軸によって図のX方向に研削送りされる。これらの動作により、高速に回転するブレード26の外周部がワークWに接触し、ワークWがX方向に切削される。
Both of the
なお、ワークテーブル30はZ方向に沿ったθ軸の周りに回転するようになっており、θ軸周りの回転によってワークWの切削ラインをX方向に一致させることで、ワークWの任意の方向の切削ラインが切削される。 The work table 30 rotates around the θ axis along the Z direction. By rotating the work table 30 along the X direction by rotating around the θ axis, any direction of the work W can be obtained. The cutting line is cut.
また、本発明が適用されるダイシング装置10として、上記の一対のスピンドルユニット28のうちのいずれか一方のみを備えたものであってもよく、以下において、図1のロードポート12側から加工部20をX方向に見たときの右側のスピンドルユニット28に関連する構成のみを説明する。
Further, as the
図2は、加工部20におけるスピンドルユニット28の先端部周辺を拡大して示した斜視図である。
FIG. 2 is an enlarged perspective view showing the periphery of the tip of the
同図に示すスピンドルユニット28は、略全体を覆うスピンドルハウジング40と、スピンドルハウジング40から突出したスピンドル42(回転軸部材)とを有する。
The
スピンドルハウジング40は、加工部20においてモータ駆動によりY方向及びZ方向に移動する不図示の支持部材に支持される。このスピンドルハウジング40は、スピンドル42を回動自在に支持すると共に、スピンドル42を回転駆動するモータを内蔵する。
The
スピンドル42は、円柱状に形成されており、その軸心がY方向と平行となるように配置されとともに、一部がスピンドルハウジング40の先端側に突出して配置される。そのスピンドルハウジング40から突出したスピンドル42の先端部に同図では詳細な構造を省略したブレード26が取り付けられる。
The
スピンドル42は、スピンドルハウジング40に内蔵された上記モータにより軸心(回転軸As)周りに回転する。
The
これにより、ブレード26は、スピンドル42の回転によって回転軸Asを中心にして回転する。また、ブレード26は、スピンドルユニット28のY方向及びZ方向の移動によってY方向及びZ方向に移動する。
As a result, the
ブレード26は、円環状で、かつ、薄板状に形成されており、円環状の両側面sf、sb(表面sfと裏面sb)と、中央部に貫通形成された嵌合孔44を有する。詳細な構成の説明は省略するが、ブレード26は、嵌合孔44にスピンドル42を挿通させた状態でスピンドル42の先端部に着脱可能に固定される。これによって、ブレード26の中心軸がスピンドル42の軸心、即ち、回転軸Asと同軸上に配置され、ブレード26の両側面が回転軸As(Y方向)に対して直交する方向に沿って配置される。
The
なお、ブレード26の両側面sf、sbのうち、スピンドル42の先端側に配置される面を表面sf、スピンドルハウジング40側に配置される面を裏面とする。
Of the two side surfaces sf and sb of the
また、ブレード26は、スピンドルユニット28の周辺部の一部構成要素をY方向(ブレード26の表面側)から示した図3に示すように、外周部にダイヤモンドなどの砥粒を含む極薄の切削砥石部46を有し、その切削砥石部46を円環状の基台48が支持する構造(いわゆるハブタイプブレード)を有する。したがって、スピンドル42の回転によりブレード26が回転軸Asの周りに回転すると、切削砥石部46が回転軸Asに直交する面内で回転移動する。そして、ブレード26が回転しながらブレード26の外周部がワークテーブル30に保持されたワークWに接触することにより、切削砥石部46がワークWを切削する。なお、ブレード26は、基台48を有していないものなど、どのような構造であってもよい。
In addition, the
ここで、ワークWの切削時におけるブレード26の回転方向は、ブレード26の表面sf側からみて時計回り方向(図3において時計回り方向)となっており、ブレード26とワークWとが接触する加工点P0に対して右側を加工点P0に対して前側又は単に上流側といい、左側を後側又は単に下流側というものとする。
Here, the rotation direction of the
ブレード26の周辺部には、図2に示すようにブレードカバー50が設けられる。ブレードカバー50は、スピンドルハウジング40に固定されており、ブレード26の外周を覆うように配置される。これにより、後述のようにブレード26に吐出された切削液や切削屑等が加工部20の外部に飛散することが抑止される。
A blade cover 50 is provided around the
ブレードカバー50の加工点P0よりも前側(上流側)の位置には、切削液供給手段としての切削液ノズル52が設置される。切削液ノズル52は、水などの切削液を吐出する先端部がブレード26の外周に対向する位置に配置される。また、切削液ノズル52には、不図示の切削液供給管が接続される。
A cutting fluid nozzle 52 serving as a cutting fluid supply means is installed at a position on the front side (upstream side) of the processing point P0 of the blade cover 50. The cutting fluid nozzle 52 is disposed at a position where a tip portion for discharging a cutting fluid such as water faces the outer periphery of the
これにより、加工点P0よりも上流側の位置において、切削液供給管から切削液ノズル52に供給された切削液が、切削液ノズル52の先端部からブレード26の外周部に向けて吐出される。そして、その切削液がブレード26の回転と共に加工点P0へと流れて加工点P0に切削液が供給される。従って、加工点P0において発生する切削屑が切削液とともに除去され、また、ブレード26や加工点P0が切削液により冷却される。
As a result, the cutting fluid supplied from the cutting fluid supply pipe to the cutting fluid nozzle 52 is discharged from the tip of the cutting fluid nozzle 52 toward the outer periphery of the
ブレードカバー50の下部には、液体カーテン生成手段としての一対の誘導液ノズルユニット60、62が配置される。各誘導液ノズルユニット60、62は、ブレードカバー50の加工点P0よりも前側(上流側)の位置に固定される支持部64、66と、支持部64、66から後側(下流側)に延在する誘導液ノズル68、70とを有する。
Below the blade cover 50, a pair of induction
なお、誘導液ノズル68、70は、ブレード26を間に挟んでブレード26の表面sf側と裏面sb側とに配置されており、図3には、ブレード26の表面sf側に配置される誘導液ノズル68とその支持部64とからなる誘導液ノズルユニット60のみが示されている。
The
支持部64、66は、各々、誘導液ノズル68、70の基端部を固持してそれらの誘導液ノズル68、70を支持する。また、支持部64、66には、詳細を後述する誘導液(水など)を供給する不図示の供給管が接続される。支持部64、66の内部には、供給管から誘導液ノズル68、70に連通する管路が形成される。これにより、供給管から供給された誘導液が支持部64、66の管路を介して誘導液ノズル68、70に供給される。
The
誘導液ノズル68、70は、先端部を除く基端部側の長手部が支持部64、66から互いに平行となるように延設されてブレード26を間に挟んだ位置に配置される。それらの長手部の軸心は、スピンドル42の回転軸Asに直交する方向で、かつ、水平方向に配置される。即ち、2本の誘導液ノズル68、70の長手部は、X方向に沿って延在する。
The
また、2本の誘導液ノズル68、70のうちの一方の誘導液ノズル68はブレード26の表面sf側に配置され、他方の誘導液ノズル70はブレード26の裏面sb側に配置され、各々の先端部が加工点P0の近くに配置される。
In addition, one of the two
図4は、誘導液ノズル68、70及び後述の排液回収部材80をXY平面に投影して示した模式図であり、加工点P0(ブレード26の外周端の最下点の位置)をX軸及びY軸の原点位置とし、ブレード26の回転方向(スピンドル42の回転軸Asに直交する方向)をX方向として示している。
FIG. 4 is a schematic view showing the guiding
図3及び図4に示すように、各誘導液ノズル68、70の先端には、誘導液を吐出する吐出口68A、70A(開口)が設けられる。これにより、誘導液ノズル68、70の各々に供給された誘導液は誘導液ノズル68、70の各々の先端から吐出される。
As shown in FIGS. 3 and 4,
また、各誘導液ノズル68、70の先端部には、吐出口68A、70Aの向きをX方向と異なる方向に設定する湾曲部68B、70Bが設けられる。これにより、誘導液ノズル68、70の吐出口68A、70Aの方向が、各々の吐出口68A、70Aから吐出された誘導液が互いに交差(衝突)する方向に設定される。
In addition,
より詳細に説明すると、各々の吐出口68A、70Aの方向、即ち、吐出口68A、70A付近における誘導液ノズル68、70の軸線方向は、X方向(後向き)からブレード26側に向けた方向となるようにZ軸周りに所定角度(少なくとも90度未満)回転させた方向に設定される。そして更に、水平方向から下向きとなるようにY軸周りに所定角度(少なくとも90度未満)回転させた方向に設定される。
More specifically, the direction of each of the
本実施の形態では、誘導液ノズル68と誘導液ノズル70とは、X軸(XZ平面)に対して対称の形状、配置となっており、吐出口68A、70Aから吐出された誘導液が互いに交差する点を衝突点P1として、XY平面に投影すると、図4に示すようにX方向及びY方向に関して、加工点P0よりも下流側となるX軸上(XZ平面上)の位置に衝突点P1が設定される。そして、その衝突点P1に向けて誘導液が吐出されるように誘導液ノズル68、70の湾曲部68B、70BのX方向及びY方向の湾曲角度が設定されて吐出口68A、70Aの方向(及び位置)が設定される。なお、本実施の形態では、誘導液ノズル68、70の各々から吐出される誘導液の流量(流速)は等しい。
In the present embodiment, the guide
また、Z方向に関しては、衝突点P1は図3に示すようにワークWの表面より低い位置に設定され、その衝突点P1のZ方向の位置に向けて誘導液が吐出されるように誘導液ノズル68、70の湾曲部68B、70BのZ方向の湾曲角度が設定されて吐出口68A、70Aの方向が設定される。ただし、衝突点P1のZ方向の位置はワークWの表面と一致していてもよい。また、衝突点P1をワークWの表面に設定し、湾曲部68B、70BのX方向及びY方向の湾曲角度を上記のように設定すれば、湾曲部68B、70Bの各々のZ方向の湾曲角度は、必ずしも衝突点P1の位置に向けて誘導液が吐出される角度に設定する必要はなく、衝突点P1の手前でワークWの表面に誘導液が到達する角度に設定してもよい。
As for the Z direction, the collision point P1 is set at a position lower than the surface of the workpiece W as shown in FIG. 3, and the induction liquid is discharged so that the induction liquid is discharged toward the position of the collision point P1 in the Z direction. The bending angles in the Z direction of the
以上の誘導液ノズルユニット60、62によれば、図2〜図4に示すように、各誘導液ノズル68、70の吐出口68A、70Aから吐出された誘導液72、74は、衝突点P1の近傍の点(図4の点P2、P3)でワークW表面に到達してワークW表面を線状に流れた直後に衝突点P1のワークW表面上への投影位置で互いに衝突する。そして、その衝突により、誘導液がワークW表面からブレード26と反対側の方向に向けて立ちのぼり(隆起して)、略XZ平面に沿ったウォーターカーテン76(液体カーテン)が形成される。
According to the induction
このウォーターカーテン76は、図3に示すように前端部76Aがブレード26の外周部に接触せず、且つ、できるだけブレード26の外周部の近傍を通過するような角度で斜め後方に向けて立ちのぼるように、誘導液ノズル68、70の湾曲部68B、70BのZ方向の湾曲角度(吐出口68A、70Aの方向)等によって調整される。
As shown in FIG. 3, the
一方、ワークWの切削時において、加工点P0から飛散した切削屑を含む切削液(排液)は、ウォーターカーテン76の前端部76Aに衝突して混入し、ウォーターカーテン76に捕獲されてウォーターカーテン76の表面付近を誘導液と共に流れる。そして、後述のように排出管路から排出される。
On the other hand, at the time of cutting the workpiece W, the cutting fluid (drainage) containing cutting waste scattered from the processing point P0 collides with the
図2、図3に示すようにブレードカバー50の加工点P0よりも後側(下流側)の位置、即ち、回転するブレード26によって加工点P0から排液が飛散する側となる位置には、排液を排出管路に誘導するための排液回収手段として排液回収部材80が設置される。
As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the position on the rear side (downstream side) of the processing point P0 of the blade cover 50, that is, the position on the side where the drainage is scattered from the processing point P0 by the
排液回収部材80は、加工点P0よりも後側に配置されるガイド部82と、ガイド部82の後側上部に連設される回収部本体84とを有する。
The
ガイド部82は、水平方向に対して斜めに傾斜し、前側に向かって下降する(後側に向かって上向きに傾斜する)ガイド面86と、水平方向の沿った下面88とを有する。ガイド面86の前端は、誘導液ノズル68、70から吐出された誘導液が衝突する位置、即ち、衝突点P1よりも後側に配置される。下面88は、水平面であって、ワークWの表面に対して接触しないように微小な隙間を有した位置に配置される。
The
回収部本体84は、前後方向(X方向)に貫通する矩形状の貫通孔を排液回収口90として有する。回収部本体84の後側には、不図示の排液管が接続されており、排液回収口90は、その排液管の管路(排出管路)に連通する。
The recovery unit
また、排液回収口90の下面92は、ガイド部82のガイド面86から段差無く連続的に形成される。
Further, the
この排液回収部材80によれば、上述のようにウォーターカーテン76を形成した誘導液は、ガイド面86にすくい上げられて排液回収口90に誘導される。特に、ウォーターカーテン76の前端部76Aの表面付近の誘導液は、ガイド部82の下面88とワークW表面との隙間に入り込むことなく、確実に排液回収口90に誘導される。そして、排液回収口90に誘導された誘導液は、排液管の管路(排出管路)を流れて加工部20の外部に排出される。
According to this
一方、回転するブレード26によりワークWを切削している際に、切削屑が含まれる切削液、即ち、排液は、ウォーターカーテン76に前端部76Aに衝突して誘導液に混入する。その排液は、流速の早いウォーターカーテン76の前端部76Aの表面付近を誘導液と共に流れ、ガイド面86から離れた位置を通過して排液回収口90へと誘導される。
On the other hand, when the workpiece W is being cut by the
従って、ガイド部82の下面88とワークW表面との間の隙間に誘導液が進入したとしても、切削屑を含む排液はその隙間に進入することなく、確実に排液回収口90へと誘導されて排液管の管路(排出管路)を流れて外部に排出される。
Therefore, even if the guide liquid enters the gap between the
また、誘導液ノズル68、70から吐出される誘導液の流れは速く、排出管路を流れる誘導液及び排液の動圧(運動エネルギー)が大きいため、排出管路を吸引装置により吸引しなくても誘導液及び排液を、排出管路を通じて外部に排出することができる。したがって、装置構成が簡素であり、コストの低減も図ることができる。
In addition, the flow of the guide liquid discharged from the
以上の実施の形態では、図4に示すように排液回収部材80の排液回収口90のY方向に関する中心位置が、X軸(ブレード26のY方向の位置)と略一致する位置に配置したが、必ずしも、これに限らない。
In the above embodiment, as shown in FIG. 4, the central position in the Y direction of the
例えば、図4と同様に誘導液ノズル68、70及び排液回収部材80をXY平面に投影して示した図5に示すように誘導液ノズル68に供給する誘導液の圧力を、誘導液ノズル70に供給する誘導液の圧力よりも高くして、誘導液ノズル68から吐出する誘導液72の流量(流速)を誘導液ノズル70から吐出する誘導液74の流量(流速)よりも大きくしたとする。
For example, as in FIG. 4, the pressure of the induction liquid supplied to the induction
このとき、ウォーターカーテン76が形成される方向、即ち、ウォーターカーテン76の誘導液のX及びY方向に関する流れ方向は、X方向に対して流量の小さい誘導液ノズル70側に曲げた方向となる。
At this time, the direction in which the
このように誘導液ノズル68、70から吐出する誘導液の流量(流速)を調整することによって、ウォーターカーテン76の形成方向を調整することができる。したがって、排液回収部材80の排液回収口90のY方向の中心位置をX軸上からY方向にずらした位置に設けた場合であっても、ウォーターカーテン76を排液回収口90に向けた方向に形成して、誘導液及び排液を排液回収部材80で適切に回収することができる。
Thus, the formation direction of the
また、ウォーターカーテン76の形成方向を調整する方法として、誘導液ノズル68、70の吐出口68A、70Aの各々の位置や向きをX軸(XZ平面)に対して非対称とし、吐出口68A、70Aから衝突点P1へと向う誘導液の流れ方向を調整する方向もある。
Further, as a method for adjusting the formation direction of the
更に、ウォーターカーテン76の形成方向を調整する方法として、図4と同様に誘導液ノズル68、70及び排液回収部材80をXY平面に投影して示した図6、及び、図6の構成を立体的に示した図7に示すように、ウォーターカーテン76の一方の側部に接触するように円柱部材100を配置する方法も採用できる。
Further, as a method of adjusting the formation direction of the
即ち、コアンダ効果により円柱部材100の周面に沿ってウォーターカーテン76を曲げることができ、ウォーターカーテン76内を流れる誘導液の流れ方向を変えることができる。円柱部材100は、ブレードカバー50や排液回収部材80等の任意の部材に固定することができる。
That is, the
これによれば、排液回収部材80の排液回収口90の位置に応じて、円柱部材100の位置や直径を調整することによって、ウォーターカーテン76の曲げ量を調整し、誘導液及び排液を排液回収部材80で適切に回収することができる。なお、円柱状の部材に限らず湾曲面を有する部材の湾曲面をウォーターカーテン76に接触させることによって上述と同様の効果を得ることができる。
According to this, the amount of bending of the
また、上述のようにウォーターカーテン76の形成方向を調整することによって排液回収部材80の排液回収口90を設ける位置の自由度が増すため、例えば、図1に示したように2つのスピンドルユニット28が対向配置されるツインスピンドルタイプのダイシング装置10の場合にそれらの2つのスピンドルユニット28の各々に対して設けられる排液回収部材80を互いに干渉しない位置に設けることができる。
Further, by adjusting the formation direction of the
即ち、ツインスピンドルタイプのダイシング装置10の場合、2つのブレード26、26を近接させた際にそれらに対応して設けられた2つの排液回収部材80が干渉してしまう可能性がある。
That is, in the case of the twin spindle
そこで、図8に示すように各々のスピンドルユニット28の排液回収部材80の排液回収口90のY方向に関する中心位置を、ブレード26のY方向の位置に対してスピンドルハウジング40側に近付けた位置に設置する。これによって、排液回収部材80の干渉を防止することができる。そして、この場合に、上述のような方法でウォーターカーテン76の形成方向を調整すれば、誘導液及び排液を排液回収部材80に適切に回収することができる。
Therefore, as shown in FIG. 8, the central position in the Y direction of the
以上、上記実施の形態において説明した排液回収部材80の構成は一例であって、ウォーターカーテンの誘導液が流れる方向に配置されて誘導液に混入した廃液を回収することができる排液回収手段であれば、どのような構成のものであってもよい。
As described above, the configuration of the
また、本発明は、ツインスピンドルタイプのダイシング装置(切削装置)に限らず、シングルスピンドルタイプのダイシング装置やその他の任意のダイシング装置に適用することができる。 The present invention is not limited to a twin spindle type dicing device (cutting device), but can be applied to a single spindle type dicing device or any other dicing device.
10…ダイシング装置、20…加工部、26…ブレード、28…スピンドルユニット、30…ワークテーブル、42…スピンドル、46…切削砥石部、50…ブレードカバー、52…切削液ノズル、60、62…誘導液ノズルユニット、64、66…支持部、68、70…誘導液ノズル、68A、70A…吐出口、68B、70B…湾曲部、72、74…誘導液、76…ウォーターカーテン(液体カーテン)、80…排液回収部材、82…ガイド部、84…回収部本体、86…ガイド面、90…排液回収口
DESCRIPTION OF
Claims (6)
スピンドルの先端部に装着され, 前記被加工物を切削する切削ブレードと、
前記被加工物の加工点に切削液を供給する切削液供給手段と、
前記切削液供給手段から供給され、前記切削ブレードによる前記被加工物の切削により生じた切削屑を含んだ切削液からなる排液が前記切削ブレードの回転に起因して飛散する側に、前記被加工物の表面から前記切削ブレードと反対側に向けて立ちのぼる誘導液により液体カーテンを生成する液体カーテン生成手段と、
前記液体カーテン生成手段により生成された液体カーテンの前記誘導液が流れる方向に配置され、前記液体カーテンに混入した前記排液を前記誘導液と共に回収する排液回収手段と、
を備えた切削装置。 Holding means for holding the workpiece;
A cutting blade mounted on the tip of the spindle and cutting the workpiece;
Cutting fluid supply means for supplying a cutting fluid to a machining point of the workpiece;
On the side where the drainage fluid, which is supplied from the cutting fluid supply means and includes cutting waste generated by cutting the workpiece by the cutting blade, is scattered due to the rotation of the cutting blade, A liquid curtain generating means for generating a liquid curtain with an induction liquid rising from the surface of the workpiece toward the opposite side of the cutting blade;
A drainage collecting means disposed in a direction in which the guide liquid flows in the liquid curtain generated by the liquid curtain generating means, and recovering the drainage mixed in the liquid curtain together with the guide liquid;
Cutting device with
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