JP2015229238A - ハブブレード用治具及びハブブレードの取り付け方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ハブブレードのハンドリングを容易にするとともに切り刃の破損の恐れを低減可能なハブブレード用治具及び該治具を用いたハブブレードの取り付け方法を提供する。
【解決手段】ブレードマウント１０のボス部１２に嵌合する嵌合穴が中央に形成された円形基台２２と、該円形基台の第一面側で該円形基台から突出するように一体的に形成された円形ハブ２４と、該第一面の背面の第二面側で該円形基台の外周縁に固着された切り刃２６と、を備えたハブブレード２０を着脱するためのハブブレード用治具３２であって、ハブブレードの該切り刃の外径よりも大径の天井部３４と円筒側壁３６とからなり一端が開口した中空筒状本体３８と、少なくとも一対のブレード挟持部４０と、該天井部の中央から垂下する弾性部材４２と、該弾性部材の先端に配設され、該ボス部の端面に当接する当接面４４ａを有し該ボス部と同径のロッド状先端部４４を含む中央ガイド部とを備える。
【選択図】図５

Description

本発明は、被加工物を切削加工する切削装置のハブブレードを着脱するためのハブブレード用治具及び該ハブブレード用治具を用いたハブブレードの取り付け方法に関する。

ダイシング装置等の切削装置は、一般に、半導体ウェーハ等の被加工物を保持するチャックテーブルと、切削用の切削ブレードが装着された切削ユニットとを備えており、高速回転する切削ブレードを被加工物に切り込ませながら双方を相対移動させることによって、被加工物を切削加工する。

切削装置は、スピンドルの先端に固定されたブレードマウントに薄い切り刃を有する切削ブレードを装着して、半導体ウェーハ等の被加工物を切削加工する。ところが、このような切削ブレードは、消耗又は破損により、或いは被加工物の種類や切削加工の内容等に応じて適宜交換する必要がある。

現在、ダイシング装置で最も広く使用されている切削ブレードはハブブレードと呼ばれ、円形ハブを有する円形基台の外周にニッケル母材中にダイアモンド砥粒が分散された切り刃を電着して構成されている。

ハブブレードは、２０〜３０μｍ程度の厚さしかない非常にもろい切削ブレードを直接手で持つと、簡単に切削ブレードが破損してしまう恐れがあるため、持ち手となる円形ハブを有する基台の外周に切り刃を電着して構成したものである。

ところが、この持ち手となる基台自体も、指が掛かる円形ハブの部分が狭かったり、切り刃と近い位置に指を置く必要があったりするため、誤って指で切り刃を破損したり或いは誤って切り刃で指を切ったりする危険性がある。また、円形ハブのエッジ部分がシャープな形状であるため、指で円形ハブを強くつかむと指を切ってしまう危険性もある。

このような状況に鑑みて、いくつかのブレード交換工具が提案されている。例えば、実用新案登録第２５９６６３３号公報には、ダイシング装置等のスピンドルの先端にブレードマウントを介して取り付ける切削ブレードを、容易に着脱できるようにしたブレード着脱用治具が開示されている。

このブレード着脱用治具では、板ばねの付勢力によって爪部でハブブレードの円形ハブを挟持した状態で、治具を介して作業者がハブブレードを把持し、ブレード着脱用治具でハブブレードを把持してブレードマウントにハブブレードを取り付けるものである。

実用新案登録第２５９６６３３号公報

特許文献１に開示されているブレード着脱用治具は、作業者が治具の端部を把持した際に先端の爪部が開き、ハブブレードを治具から取り外すことが可能となっているが、作業者が治具を持っている手に力を入れると治具の先端の爪部が開いてハンドリング中のハブブレードを落下させてしまう恐れがある。更に、ハンドリング中のハブブレードの切り刃は全面が露出しているため、ハンドリング中にどこかに接触して破損させてしまう恐れもある。

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、ハブブレードのハンドリングを容易にするとともに切り刃の破損の恐れを低減可能なハブブレード用治具及び該治具を用いたハブブレードの取り付け方法を提供することである。

請求項１記載の発明によると、ブレードマウントのボス部に嵌合する嵌合穴が中央に形成された円形基台と、該円形基台の第一面側で該円形基台から突出するように該円形基台と一体的に形成された円形ハブと、該円形基台の該第一面の背面の第二面側で該円形基台の外周縁に固着された切り刃と、を備えたハブブレード、該ブレードマウントに対して着脱するためのハブブレード用治具であって、ハブブレードの該切り刃の外径よりも大径の天井部と、該天井部から垂下する円筒側壁とからなる一端が開口した中空筒状本体と、該中空筒状本体の該円筒側壁に該開口から該天井部方向に伸長する少なくとも４本の切り込みによって形成された該円形ハブを挟持するための少なくとも一対のブレード挟持部と、該天井部の中央から垂下する弾性部材と、該弾性部材の先端に配設され、該ブレードマウントの該ボス部の端面に当接する当接面を有する該ボス部と同径の先端部とを含む中央ガイド部と、を備え、該中央ガイド部は、該弾性部材が自然長時に該中空筒状本体の該開口から該先端部が突出する長さに設定されていることを特徴とするハブブレード用治具が提供される。

請求項２記載の発明によると、請求項１記載のハブブレード用治具を用いて該ブレードマウントにハブブレードを取り付けるハブブレードの取り付け方法であって、該中空筒状本体をハブブレードに覆いかぶせて該先端部をハブブレードの該嵌合穴に挿入させるとともに、該中空筒状本体の外側から該ブレード挟持部に押圧力を付与することで該ブレード挟持部を該中空筒状本体の内側にたわませて該ブレード挟持部で該円形ハブを挟持するブレード挟持ステップと、該ブレード挟持ステップを実施した後、該先端部の該当接面を該ブレードマウントの該ボス部の該端面に当接させ該ボス部と該先端部を連接させた状態で、ハブブレードの該嵌合穴を該ボス部に挿入することで該ブレードマウントにハブブレードを取り付ける取り付けステップと、を備えたことを特徴とするハブブレードの取り付け方法が提供される。

本発明のハブブレード用治具では、中空筒状本体内にハブブレードを収容した状態で一対のブレード挟持部でハブブレードの円形ハブを挟持してブレードマウントのボス部にハブブレードを装着できるため、ハブブレードのハンドリングが容易であるとともに切り刃の破損の恐れを低減できる。

切削ユニットの分解斜視図である。 本発明実施形態に係るハブブレード用治具の斜視図である。 図３（Ａ）は図２の３Ａ−３Ａ線断面図、図３（Ｂ）はハブブレード用治具の底面図である。 ブレード挟持ステップを示す断面図である。 取り付けステップを示す一部断面側面図である。

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、切削ユニット２の分解斜視図が示されている。切削ユニット２は、スピンドルハウジング４中に回転可能に収容され、図示しないモータにより回転駆動されるスピンドル６を含んでいる。スピンドル６の先端部にはねじ穴８が形成されている。

１０はブレードマウントであり、ボス部１２とボス部１２と一体的に形成されたフランジ部１４を有している。ボス部１２の先端部には雄ねじ１６が形成されている。ブレードマウント１０は更に挿入穴１７を有している。

ねじ１８をブレードマウント１０の挿入穴１７を介してスピンドル６の先端に形成されたねじ穴８に螺合して締め付けることにより、ブレードマウント１０はスピンドル６の先端部に固定される。

２０はハブブレードであり、ハブブレード２０は、一側面に円形ハブ２４を有する円形基台２２の他側面側外周にニッケル母材中にダイアモンド砥粒が分散されて電着された切り刃（電着砥石）２６を有している。円形基台２２はブレードマウント１０のボス部１２が嵌合する嵌合穴２８を有している。

ハブブレード２０の嵌合穴２８をスピンドル６の先端部に固定されたブレードマウント１０のボス部１２に嵌合し、押さえナット３０をボス部１２の雄ねじ１６に螺合して締め付けることにより、ハブブレード２０はブレードマウント１０のフランジ部１２と前フランジとして作用する押さえナット３０により挟持されて、スピンドル６の先端部に取り付けられる。

以下、図２乃至図５を参照して、本発明実施形態に係るハブブレード装着用治具及び該ハブブレード装着用治具を用いたハブブレードの取り付け方法について説明する。図２を参照すると、ハブブレード用治具３２の斜視図が示されている。

ハブブレード用治具３２は、図１に示したハブブレード２０の切り刃２６の外径よりも大径の天井部３４と、天井部３４から垂下する円筒側壁３６とからなり、天井部３４に対向する端部に開口３７が形成された中空筒状本体３８を含んでいる。

円筒側壁３６には、開口３７から天井部３４に向かって垂直に伸長する４本の切り込み３９によって、互いに円周方向に１８０°離間した一対のブレード挟持部４０が形成されている。中空筒状本体３８は合成樹脂から形成されるのが好ましいが、これに限定されるものではなく、例えばＳＵＳ等の金属から形成するようにしてもよい。

中空筒状本体３８の天井部３４の中央部にはコイルバネ４２の一端（上端）が固定されており、コイルバネ４２の他端（下端）にはロッド状先端部４４が取り付けられている。コイルバネ４２とロッド状先端部４４とで中央ガイド部４６を構成する。なお、先端部４４は筒状であっても良い。

図３（Ａ）に示すように、ロッド状先端部４４はその先端に当接面４４ａを有している。ロッド状先端部４４はブレードマウント１０のボス部１２と同一直径を有している。中央ガイド部４６は、コイルバネ４２が自然長時に中空筒状本体３８の開口３７からロッド状先端部４４が突出する長さに設定されている。

図１に示したブレードマウント１０は強磁性体から構成されるのが好ましく、ハブブレード用治具３２のロッド状先端部４４の少なくとも当接面４４ａは磁石からなるのが好ましい。先端部４４の当接面４４ａに磁石が配設されていてもよい。ロッド状先端部４４の当接面４４ａに磁石があることにより、ブレードマウント１０とハブブレード用治具３２との連結が容易となる上、ずれにくいという効果がある。

次に、図４及び図５を参照して、本発明実施形態に係るハブブレード用治具３２を用いたハブブレードの取り付け方法について説明する。まず、図４（Ａ）に示すように、例えば作業テーブル４８上にハブブレード２０を切り刃２６側を下にして載置し、ハブブレード用治具３２の中空筒状本体３８をハブブレード２０を覆うように作業テーブル４８上に載置する。

この状態から、作業者が中空筒状本体３８の外側から一対のブレード挟持部４０を指でつまんで押圧力を付与することにより、ブレード挟持部４０を中空筒状本体３８の内側にたわませて、図４（Ｂ）に示すように、ブレード挟持部４０でハブブレード２０の円形ハブ２４を挟持する（ブレード挟持ステップ）。

このようにブレード挟持部４０でハブブレード２０の円形ハブ２４を挟持した状態でハブブレード２０を持ち運び、図５（Ａ）に示すように、ハブブレード用治具３２を矢印Ｙ１方向に移動させてブレードマウント１０のボス部１２の端面１２ａに中央ガイド部４６のロッド状先端部４４の当接面４４ａを当接させる。

次いで、図５（Ｂ）に示すように、ボス部１２とロッド状先端部４４を連接させた状態でハブブレード用治具３２を更にＹ１方向に移動すると、ロッド状先端部４４はブレードマウント１０のボス部１２に当接しているので移動できないため、コイルバネ４２がたわみハブブレード２０の嵌合穴２８がブレードマウント２０のボス部１２に嵌合され、ハブブレード２０がブレードマウント１０のフランジ部１４に当接する。

この状態から、図５（Ｃ）に示すように、ハブブレード用治具３２を矢印Ｙ２方向に移動すると、ハブブレード２０はブレードマウント１０に装着された状態となる。従って、図１に示すように、押さえナット３０をブレードマウント１０のボス部１２の雄ねじ１６に螺合して締め付けることにより、ハブブレード２０はブレードマウント１０のフランジ部１４と押さえナット３０により挟持されて、スピンドル６の先端部に取り付けられる。

本実施形態のハブブレード用治具３２によると、中空筒状本体３８でハブブレード２０を覆ったままハブブレード２０をブレードマウント１０のボス部１２に装着できるため、ハブブレード２０のハンドリングが容易になるとともに切り刃２６の破損の恐れを低減できる。

６ スピンドル
１０ ブレードマウント
１２ ボス部
１４ フランジ部
１６ 雄ねじ
２０ ハブブレード
２２ 円形基台
２４ 円形ハブ
２６ 切り刃
２８ 嵌合穴
３０ 押さえナット
３２ ハブブレード用治具
３６ 円筒側壁
３７ 開口
３８ 中空筒状本体
３９ スリット
４０ ブレード挟持部
４２ コイルバネ（弾性部材）
４４ ロッド状先端部
４６ 中央ガイド部
４８ 作業テーブル

Claims (2)

1. ブレードマウントのボス部に嵌合する嵌合穴が中央に形成された円形基台と、該円形基台の第一面側で該円形基台から突出するように該円形基台と一体的に形成された円形ハブと、該円形基台の該第一面の背面の第二面側で該円形基台の外周縁に固着された切り刃と、を備えたハブブレード、該ブレードマウントに対して着脱するためのハブブレード用治具であって、
   ハブブレードの該切り刃の外径よりも大径の天井部と、該天井部から垂下する円筒側壁とからなる一端が開口した中空筒状本体と、
   該中空筒状本体の該円筒側壁に該開口から該天井部方向に伸長する少なくとも４本の切り込みによって形成された該円形ハブを挟持するための少なくとも一対のブレード挟持部と、
   該天井部の中央から垂下する弾性部材と、該弾性部材の先端に配設され、該ブレードマウントの該ボス部の端面に当接する当接面を有する該ボス部と同径の先端部とを含む中央ガイド部と、を備え、
   該中央ガイド部は、該弾性部材が自然長時に該中空筒状本体の該開口から該先端部が突出する長さに設定されていることを特徴とするハブブレード用治具。
2. 請求項１記載のハブブレード用治具を用いて該ブレードマウントにハブブレードを取り付けるハブブレードの取り付け方法であって、
   該中空筒状本体をハブブレードに覆いかぶせて該先端部をハブブレードの該嵌合穴に挿入させるとともに、該中空筒状本体の外側から該ブレード挟持部に押圧力を付与することで該ブレード挟持部を該中空筒状本体の内側にたわませて該ブレード挟持部で該円形ハブを挟持するブレード挟持ステップと、
   該ブレード挟持ステップを実施した後、該先端部の該当接面を該ブレードマウントの該ボス部の該端面に当接させ該ボス部と該先端部を連接させた状態で、ハブブレードの該嵌合穴を該ボス部に挿入することで該ブレードマウントにハブブレードを取り付ける取り付けステップと、
   を備えたことを特徴とするハブブレードの取り付け方法。