JP2016020016A

JP2016020016A - 工具着脱治具

Info

Publication number: JP2016020016A
Application number: JP2014144554A
Authority: JP
Inventors: 万平田中; Manpei Tanaka
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2014-07-14
Filing date: 2014-07-14
Publication date: 2016-02-04

Abstract

【課題】容易に工具着脱作業を行うことができる工具着脱治具を提供すること。【解決手段】工具着脱治具１００は被加工物を保持するチャックテーブルと切削ブレードを装着してチャックテーブルに保持された被加工物を切削する切削手段とを有する切削装置において用いられる。工具着脱治具１００は、切削手段に切削ブレードを着脱する際に用いる工具着脱治具である。工具着脱治具１００は、切削手段又は切削ブレードを照らす照明手段１０３が配設されている。【選択図】図４

Description

本発明は、工具着脱治具に関する。

切削装置や研削装置等、加工手段に加工工具を装着する際には工具着脱治具（交換工具）を用いる（例えば、特許文献１参照）。着脱中の工具の破損を防いだり、所定の力をかけて加工工具を確実に装着する等の目的のためである。

通常、加工手段は、装置のカバー部材等に仕切られた加工領域に位置付けられており、比較的暗所に配置されている場合が多い。このために、工具着脱の便利のために、装置の加工領域に照明手段が設置されている事もある（例えば、特許文献２参照）。

特開２００９−７９８号公報特開２００９−１９０１２７号公報

しかしながら、照明手段が加工屑の付着等により照度が低かったり、構造的理由のため加工手段から離れた位置に設置されている場合、工具着脱時に加工手段周辺が薄暗くなっている場合も有る。オペレータが所望の箇所を別途ライト等で照らしつつ作業を行う場合も有り、容易に工具着脱作業を行うことが困難であった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、容易に工具着脱作業を行うことができる工具着脱治具を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る工具着脱治具は、被加工物を保持するチャックテーブルと、加工工具を装着して該チャックテーブルに保持された被加工物を加工する加工手段と、を有する加工装置において、該加工手段に該加工工具を着脱する際に用いる工具着脱治具であって、該加工手段又は該加工工具を照らす照明手段が配設されていることを特徴とする。

また、上記工具着脱治具において、前記加工工具は、切削ブレードであり、前記工具着脱治具は、該切削ブレードを前記加工手段に着脱する際に用いることが好ましい。

そこで、本願発明の工具着脱治具は、加工手段及び加工工具を照らす照明手段が配設されているので、工具着脱時に加工工具や加工手段を確実に照明することができるため、容易に工具着脱作業を行うことができるという効果を奏する。

図１は、実施形態に係る工具着脱治具が用いられる切削装置の構成例を示す斜視図である。図２は、図１に示された切削装置の切削手段の構成例を分解して示す斜視図である。図３は、実施形態に係る工具着脱治具の平面図である。図４は、図３中のＡ−Ｂ−Ｃ線に沿う断面図である。図５（ａ）は、図２に示された切削装置の切削手段のスピンドルに取り付けられた切削ブレードと工具着脱治具とを相対させた状態を示す図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示された工具着脱治具で切削ブレードの円形ハブを把持した状態を示す図であり、図５（ｃ）は、図５（ｂ）に示された切削ブレードをスピンドルから取り外した状態を示す図である。図６は、図２に示された切削手段の変形例を分解して示す斜視図である。図７は、実施形態の変形例１に係る工具着脱治具の要部の断面図である。図８は、実施形態の変形例２に係る工具着脱治具の要部の断面図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

〔実施形態〕
図１は、実施形態に係る工具着脱治具が用いられる切削装置の構成例を示す斜視図である。図２は、図１に示された切削装置の切削手段の構成例を分解して示す斜視図である。図３は、実施形態に係る工具着脱治具の平面図である。図４は、図３中のＡ−Ｂ−Ｃ線に沿う断面図である。

図３などに示す本実施形態に係る工具着脱治具１００は、図１に示された加工装置としての切削装置１において用いられる。切削装置１は、図１に示すように、被加工物Ｗを保持するチャックテーブル１０と、切削ブレード２２（加工工具に相当）を装着してチャックテーブル１０に保持された被加工物Ｗを切削（加工に相当）する切削手段２０（加工手段に相当）とを有し、切削手段２０とチャックテーブル１０とを相対移動させることで、被加工物Ｗを切削（加工に相当）するものである。

ここで、被加工物Ｗは、板状の被加工物であって、シリコン、サファイア、ガリウムなどを母材とする円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハ、パッケージ基板、ガラス基板などである。半導体ウエーハ、光デバイスウエーハやパッケージ基板は、表面に複数の分割予定ラインによって区画された各領域にデバイスが形成されており、切削装置１がチャックテーブル１０と切削ブレード２２を有する切削手段２０とを相対移動させて、分割予定ラインに切削されることで、個々のデバイスに分割される。

チャックテーブル１０は、被加工物Ｗが載置されて、載置された被加工物Ｗを吸引保持する保持面１０ａを有するものである。チャックテーブル１０は、保持面１０ａを構成する部分がポーラスセラミック等から形成された円盤形状であり、図示しない真空吸引経路を介して図示しない真空吸引源と接続され、保持面１０ａに載置された被加工物Ｗを吸引することで保持する。チャックテーブル１０は、図示しないＸ軸移動手段によりＸ軸方向に移動自在に設けられているとともに、図示しない回転駆動源によりＺ軸回りに回転自在に設けられている。

切削手段２０は、切削ブレード２２を装着し、チャックテーブル１０に保持された被加工物Ｗを切削するものである。切削手段２０は、図示しないＹ軸移動手段、Ｚ軸移動手段などを介して切削装置１の装置本体２に設けられて、Ｙ軸移動手段によりＹ軸方向に移動自在に設けられかつＺ軸移動手段によりＺ軸方向に移動自在に設けられている。

切削手段２０は、図２に示すように、回転可能なスピンドル２１（図５に示す）の先端にブレードマウント２３を介して切削ブレード２２が装着されて構成されている。スピンドル２１は、円筒形状のハウジングに回転可能に支持され、ハウジングに収納されている図示しないブレード駆動源に連結されている。スピンドル２１の先端細径部には、ブレードマウント２３が設けられているとともに、ブレードマウント２３の先端細径部の外周面に雄ねじ２４が形成されている。

切削ブレード２２は、円形ハブ２５を有する円形基台２６の外周にダイヤモンド砥粒が電着されて形成された切刃２７を有している。円形基台２６は、ブレードマウント２３の先端細径部が嵌合する装着穴２８を有している。切削ブレード２２は、スピンドル２１に着脱自在に装着され、ブレード駆動源により発生した回転力により回転駆動する。

切削手段２０は、切削ブレード２２をスピンドル２１のブレードマウント２３に取り付けて、ナット２９をブレードマウント２３の先端細径部の雄ねじ２４に螺合することにより、切削ブレード２２がスピンドル２１に固定されて組み立てられる。また、切削装置１では、切削手段２０は、図１に示すように、切削装置１の装置本体２上に設けられたケース３内に収容されている。

前述した構成の切削装置１は、被加工物Ｗの裏面にダイシングテープを貼着し、ダイシングテープを介して被加工物Ｗの裏面をチャックテーブル１０に吸引保持する。そして、切削装置１は、チャックテーブル１０と切削ブレード２２とを被加工物Ｗの分割予定ラインに沿って相対的に移動させながら、分割予定ラインを切削ブレード２２で切削する。

工具着脱治具１００は、切削手段２０のスピンドル２１に切削ブレード２２を着脱する際に用いる治具である。工具着脱治具１００は、図３及び図４に示すように、樹脂などから構成された円筒本体１０１と、照明手段取付部１０２と、照明手段１０３を備えている。

円筒本体１０１は、円筒体の一部を切り欠いた切欠き部１０１ａを有して、Ｃ字状に形成されている。切欠き部１０１ａは、実施形態では、２０度から３０度程度の中心角となるように円筒体の一部を切り欠いている。円筒本体１０１の一方の端部の内周には、切削ブレード２２の円形ハブ２５を包囲するように形成された係合溝１０４が形成されている。また、円筒本体１０１の外周には、工具着脱治具１００で切削ブレード２２を把持するための握り部１０５が形成されている。握り部１０５は、オペレータの親指が係止する親指係止部１０６と、切欠き部１０１ａ及び円筒本体１０１の中心を挟んで親指係止部１０６の反対側に形成された人差し指、中指、薬指それぞれが係止する３指係止部１０７とを備える。

親指係止部１０６は、円筒本体１０１の外周面に形成され、親指が当接する第１円弧状凹部１０６ａと、円弧状凹部１０６ａの円筒本体１０１の一方の端部から外周方向に突出する第１ストッパ部１０６ｂとを備えている。

３指係止部１０７は、円筒本体１０１の外周面に形成され、人差し指、中指、薬指それぞれが当接する三つの第２円弧状凹部１０７ａと、第２円弧状凹部１０７ａの円筒本体１０１の一方の端部から外周方向に突出する第２ストッパ部１０７ｂとを備えている。第１ストッパ部１０６ｂの円筒本体１０１の周方向の中央と第２ストッパ部１０７ｂの円筒本体１０１の周方向の中央とは、円筒本体１０１の中心を挟んで、反対側の位置に配置されている。

照明手段取付部１０２は、円筒本体１０１と３指係止部１０７とに亘って取り付けられている。照明手段取付部１０２は、円筒本体１０１の内外周面上に設けられる円筒本体挟み部１０２ａと、円筒本体挟み部１０２ａに連なりかつ第２ストッパ部１０７ｂの円筒本体１０１の他方の端部側の表面に重ねられる支持壁１０２ｂとを備えている。支持壁１０２ｂは、先端部に照明手段１０３を支持する。支持壁１０２ｂは、照明手段１０３が一方の端部側を照らすように、照明手段１０３を支持する。支持壁１０２ｂは、３指係止部１０７の三つの第２円弧状凹部１０７ａのうち切欠き部１０１ａから最も離れた第２円弧状凹部１０７ａの近傍の第２ストッパ部１０７ｂの表面に重ねられる。

照明手段１０３は、工具着脱治具１００により切削ブレード２２を切削手段２０のスピンドル２１に着脱する際に、切削手段２０のスピンドル２１、ブレードマウント２３及び切削ブレード２２を照らすものである。照明手段１０３は、周知のＬＥＤであって、照明手段取付部１０２の支持壁１０２ｂに取り付けられて、光を照射することで、切削手段２０のスピンドル２１及び切削ブレード２２を照らす。また、照明手段１０３の周方向の中央と円筒本体１０１の中心とを結ぶ線分Ｌ１（図３に点線で示す）は、ストッパ部１０６ｂ，１０７ｂの周方向の中央同士を通る線分Ｌ２（図３に一点鎖線で示す）と、円筒本体１０１の中心で交差する。

次に、本実施形態に係る工具着脱治具１００を用いた切削ブレード２２の着脱方法について説明する。図５（ａ）は、図２に示された切削装置の切削手段のスピンドルに取り付けられた切削ブレードと工具着脱治具とを相対させた状態を示す図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）に示された工具着脱治具で切削ブレードの円形ハブを把持した状態を示す図である。図５（ｃ）は、図５（ｂ）に示された切削ブレードをスピンドルから取り外した状態を示す図である。

切削手段２０のスピンドル２１から切削ブレード２２を取り外す際には、ナット２９を取り外す。そして、図５（ａ）に示すように、照明手段１０３を点灯して、照明手段１０３からの光により切削手段２０のスピンドル２１、ブレードマウント２３及び切削ブレード２２を照らしながら、図５（ａ）に示すように、工具着脱治具１００を切削ブレード２２に近付ける。そして、図５（ｂ）に示すように、工具着脱治具１００の円筒本体１０１で切削ブレード２２の円形ハブ２５を包囲し、親指係止部１０６及び３指係止部１０７に切欠き部１０１ａが狭くなる方向に力を加えて、工具着脱治具１００で切削ブレード２２の円形ハブ２５を把持する。

そして、工具着脱治具１００で切削ブレード２２の円形ハブ２５を把持した状態で、図５（ｃ）に示すように、工具着脱治具１００を引っ張って、切削ブレード２２をスピンドル２１のブレードマウント２３から取り外す。また、工具着脱治具１００で切削ブレード２２をスピンドル２１のブレードマウント２３に取り付ける際には、まず、工具着脱治具１００で切削ブレード２２の円形ハブ２５を把持する。そして、照明手段１０３により切削手段２０のスピンドル２１などを照らしながら切削ブレード２２をスピンドル２１に近づけて、ブレードマウント２３に取り付ける。

また、本実施形態の工具着脱治具１００は、切削ブレード２２を切削手段２０のスピンドル２１に着脱するだけでなく、例えば、図６に示すフランジ３１，３２（加工工具に相当）を切削手段２０−１のスピンドル２１−１に着脱する際にも用いられる。図６は、図２に示された切削手段の変形例を分解して示す斜視図である。なお、図６において、図２などと同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。

図６に示された切削手段２０−１は、スピンドル２１−１の先端細径部の先端面にねじ穴３０が形成されている。切削手段２０−１は、第１フランジ３１と、切削ブレード２２−１と、第２フランジ３２と、フランジ固定ナット３３と、固定ボルト３４などを備える。第１フランジ３１と第２フランジ３２とは、工具着脱治具１００の円筒本体１０１により把持されることが可能な円形ハブ３１ａ，３２ａを有している。第１フランジ３１の円形ハブ３１ａの外周面には、雄ねじ３５が形成されている。

切削ブレード２２−１は、砥粒などをリング状の基台に電着するなどして得られるリング状の切削ブレードである。第２フランジ３２は、切削ブレード２２−１を押えるためのフランジであり、円形ハブ３２ａを有している。図６に示す切削手段２０−１は、第１フランジ３１、切削ブレード２２−１及び第２フランジ３２の順にスピンドル２１−１の先端細径部に装着される。なお、第１フランジ３１と第２フランジ３２は、工具着脱治具１００により把持されて、スピンドル２１−１の先端細径部に装着される。そして、フランジ固定ナット３３を第２フランジ３２の円形ハブ３２ａに当接させながら第１フランジ３１の円形ハブ３１ａの雄ねじ３５に螺合し、ワッシャ３６を介して固定ボルト３４をスピンドル２１−１の先端細径部の先端面に設けられたねじ穴３０に螺合することにより、切削手段２０−１が組み立てられる。

以上のように、本実施形態に係る工具着脱治具１００は、切削手段２０，２０−１のスピンドル２１，２１−１及び切削ブレード２２，２２−１、フランジ３１，３２などを照らす照明手段１０３が配設されているので、工具着脱時に切削ブレード２２，２２−１、フランジ３１，３２や切削手段２０，２０−１のスピンドル２１，２１−１を確実に照明することができるため、容易に工具着脱作業を行うことができるという効果を奏する。

また、照明手段１０３が、線分Ｌ１，Ｌ２同士が工具着脱治具１００の円筒本体１０１の中心で交差する位置に配置されているので、照明手段１０３を設けても親指係止部１０６及び３指係止部１０７などの円筒本体１０１に切欠き部１０１ａを狭くする力を容易に加えることができる。したがって、照明手段１０３を設けても、切削ブレード２２、フランジ３１，３２を把持して、切削手段２０，２０−１のスピンドル２１，２１−１に着脱することができる。

〔変形例〕
図７は、実施形態の変形例１に係る工具着脱治具の要部の断面図である。図８は、実施形態の変形例２に係る工具着脱治具の要部の断面図である。なお、図７及び図８において、前述した実施形態と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。図７に示す変形例１は、照明手段１０３からの光を発散させるレンズ１１０を備えて、切削手段２０，２０−１や切削ブレード２２，２２−１をより確実に照らすことができるようにしたものである。図８に示す変形例２は、照明手段１０３をボールジョイント１１１により支持して、照明手段１０３が照らす方向を任意に変更可能としたものである。これらの変形例１及び２は、切削手段２０，２０−１及び切削ブレード２２，２２−１などを確実に照らすことができるという効果を奏する。

前述した実施形態では、照明手段１０３は、切削手段２０のスピンドル２１と切削ブレード２２を照らしているが、本発明では、照明手段１０３は、切削手段２０のスピンドル２１と切削ブレード２２の一方を照らしてもよい。要するに、本発明では、照明手段１０３は、切削手段２０のスピンドル２１又は切削ブレード２２を照らせばよい。また、本発明では、加工工具として、切削ブレード２２，２２−１をマウント工具に装着する治具（マウント工具の締め付け用の治具やトルクレンチ）等の種々の加工工具を照明手段１０３が照らしてもよい。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１切削装置（加工装置）
１０チャックテーブル
２０，２０−１切削手段（加工手段）
２２，２２−１切削ブレード（加工工具）
３１第１フランジ（加工工具）
３２第２フランジ（加工工具）
１００工具着脱治具
１０３照明手段
Ｗ被加工物

Claims

被加工物を保持するチャックテーブルと、加工工具を装着して該チャックテーブルに保持された被加工物を加工する加工手段と、を有する加工装置において、該加工手段に該加工工具を着脱する際に用いる工具着脱治具であって、
該加工手段又は該加工工具を照らす照明手段が配設されている工具着脱治具。
前記加工工具は、切削ブレードであり、
前記工具着脱治具は、該切削ブレードを前記加工手段に着脱する際に用いる請求項１記載の工具着脱治具。