JP2016078216A

JP2016078216A - バイト切削装置

Info

Publication number: JP2016078216A
Application number: JP2014215184A
Authority: JP
Inventors: 雅之川瀬; Masayuki Kawase
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2014-10-22
Filing date: 2014-10-22
Publication date: 2016-05-16

Abstract

【課題】サイズの大きい矩形基板又はサイズの小さい矩形基板を選択的に吸引保持可能なチャックテーブルを備えたバイト切削装置を提供することである。【解決手段】矩形基板の表面又は裏面をバイト工具で切削するバイト切削装置であって、矩形基板を矩形の保持面で吸引保持するチャックテーブルを備え、該チャックテーブルルは、第１の吸引口と第２の吸引口とを有するベースと、該ベースの該第１の吸引口に対応した位置に配設された第１のチャックテーブルと、該ベースの該第２の吸引口に対応し該第１のチャックテーブルと隣接した位置に配設された第２のチャックテーブルと、を含み、該第１のチャックテーブルの保持面と該第２のチャックテーブルの保持面とで構成する１つの領域に対応した大きさの第１の矩形基板、又は該第１又は該第２のチャックテーブルの保持面に対応した大きさの第２の矩形基板とを、選択的に吸引保持可能なことを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明はバイト切削装置に関し、特に、サイズの異なる矩形基板を選択的に旋回切削可能なバイト切削装置に関する。

バイト工具の装着されたバイトホイールをスピンドルの先端に固定し、ＷＬ−ＣＳＰ（Ｗａｆｅｒ−ＬｅｖｅｌＣｈｉｐＳｉｚｅＰａｃｋａｇｅ）の表面のバンプを旋回切削して高さを揃えたり、ＩＣチップ等を複数搭載し樹脂でモールド封止された樹脂や金属からなるパッケージ基板の表面を旋回切削して、モールド樹脂を平坦に加工するバイト切削装置が知られている。

バイト切削装置で加工するパッケージ基板は、骨材となる金属プレート（リードフレーム）に複数の樹脂モールド部分を形成し、そこから各パッケージ基板へと切り出し、更に個々のチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）に分割する生産方法が考案されている。

樹脂モールドの厚さを揃える工程は、従来はパッケージ基板別に実施されていたが、パッケージ基板へと切り出される前のまだサイズの大きい段階で、一度に複数のパッケージ基板をバイト切削装置で旋回切削するという方法も提案されている。

バイト切削装置では、基板の大きさに合わせたサイズのチャックテーブルで基板を保持して基板を旋回切削するが、基板の大きさは製品によって変更される可能性があり、従来はその都度基板のサイズに合わせたチャックテーブルを製作するようにしていた。

特開２００５−１５３０９０号公報

しかし、基板のサイズに合わせてチャックテーブルを製作すると、大きい基板用のチャックテーブルはそのサイズが大きくなるために、製作コストが非常に高くなってしまうという問題がある。

複数の基板の大きさに対応できるようにユニバーサルタイプのチャックテーブルも提案されているが、このチャックテーブルは製作された段階で、どの大きさの基板をどれだけ保持できるかが予め決定されており、自由度が低いという課題があった。

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、サイズの大きい矩形基板又はサイズの小さい矩形基板を選択的に吸引保持可能なチャックテーブルを備えたバイト切削装置を提供することである。

本発明によると、矩形基板の表面又は裏面をバイト工具で切削するバイト切削装置であって、矩形基板を矩形の保持面で吸引保持するチャックテーブルと、スピンドルの先端に装着されたバイト工具を含むバイトホイールで該チャックテーブルに保持された矩形基板を旋回切削する切削手段と、該チャックテーブルの該保持面に対して該切削手段を垂直方向に切り込み送りする切り込み送り手段と、該チャックテーブルと該切削手段とを該保持面に対して平行方向に相対的に移動させる加工送り手段と、を備え、該チャックテーブルは、第１の吸引口と第２の吸引口とを有するベースと、該ベースの該第１の吸引口に対応した位置に配設された第１のチャックテーブルと、該ベースの該第２の吸引口に対応し該第１のチャックテーブルと隣接した位置に配設された第２のチャックテーブルと、を含み、該第１のチャックテーブルの保持面と該第２のチャックテーブルの保持面とデバイス構成する１つの領域に対応した大きさの第１の矩形基板、又は該第１又は該第２のチャックテーブルの保持面に対応した大きさの第２の矩形基板とを選択的に吸引保持可能なことを特徴とするバイト切削装置が提供される。

本発明のバイト切削装置によると、複数のチャックテーブルが着脱可能に構成されているため、複数のチャックテーブルで１枚の大きな矩形基板を保持したり、それぞれのチャックテーブルで小さい矩形基板を保持することもでき、被加工物の大きさに柔軟に対応できるという効果を奏する。

また、複数のチャックテーブルでサイズの小さい複数の矩形基板を同時に保持することもできるため、効率的な加工を実現することも容易である。

本発明実施形態に係るバイト切削装置の斜視図である。複数のチャックテーブルでサイズの大きな矩形基板を保持して旋回切削している様子を示す一部断面側面図である。複数のチャックテーブルの平面図である。図４（Ａ）は複数のチャックテーブルでサイズの大きな矩形基板を保持した状態の平面図、図４（Ｂ）は各チャックテーブルでサイズの小さな矩形基板を保持した状態の平面図である。図５（Ａ）は１つのチャックテーブルでサイズの小さな矩形基板を保持した状態の平面図、図５（Ｂ）は使用しないチャックテーブルをベースから取り外した状態を示す平面図である。

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、本発明実施形態に係るバイト切削装置２の斜視図が示されている。４はバイト切削装置２のベースであり、ベース４の後方にはコラム６が立設されている。コラム６には、上下方向に伸びる一対のガイドレール８が固定されている。

この一対のガイドレール８に沿って切削ユニット（切削手段）１０が上下方向に移動可能に装着されている。切削ユニット１０は、スピンドルハウジング１２と、スピンドルハウジング１２を支持する支持部１４を有しており、支持部１４が一対のガイドレール８に沿って上下方向に移動する移動基台１６に取り付けられている。

切削ユニット１０は、スピンドルハウジング１２中に回転可能に収容されたスピンドル１８と、スピンドル１８を回転駆動するモータ２０と、スピンドル１８の先端に固定されたホイールマウント２２と、ホイールマウント２２に着脱可能に装着されたバイトホイール２４とを含んでいる。

バイトホイール２４は、図２に最も良く示されるように、ホイール基台２６の下端に先端に切り刃２８ａを有するバイト工具２８が着脱可能に取り付けられて構成されている。切り刃２８ａは、ダイヤモンドチップから構成されている。

バイト切削装置２は、切削ユニット１０を一対の案内レール８に沿って上下方向に移動するボールねじ３０とパルスモータ３２とから構成される切削ユニット送り機構３４を備えている。パルスモータ３２を駆動すると、ボールねじ３０が回転し、切削ユニット１０が上下方向に移動される。

ベース４の上面には凹部４ａが形成されており、この凹部４ａにチャックテーブル機構３６が配設されている。チャックテーブル機構３６は、ベース３８と、ベール３８上に搭載された４個のチャックテーブル４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄを有しており、これらのチャックテーブル４０ａ〜４０ｄは図示しない移動機構（加工送り機構）によりＹ軸方向に移動される。

チャックテーブル機構３６の図示しない移動機構は、チャックテーブルベース３８とバイト切削装置２のベース４の固定部との間に配設された蛇腹４２により覆われている。ベース４の前端部には、切削条件等を入力する操作パネル４４が設けられている。

図２及び図３を参照すると、チャックテーブル機構３６は、チャックテーブルベース３８と、チャックテーブルベース３８上に着脱可能に搭載された４個のチャックテーブル４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄを含んでいる。

チャックテーブルベース３８は、４個の凸部３８ａを有しており、各凸部３８ａには吸引路３９が形成されている。チャックテーブルベース３８の各凸部３８ａにチャックテーブル４０ａ〜４０ｄが着脱可能に搭載される。

各チャックテーブル４０ａ〜４０ｄは保持面に多数のピンが突出したピンチャックであり、ピンチャックが配設された凹部にチャックテーブルベース３８の吸引路３９に連通した吸引口４１が開口している。

次に、このように構成されたチャックテーブル機構３６を備えたバイト切削装置２の作用について説明する。まず、サイズの大きな矩形基板１１を旋回切削したい場合には、図２及び図４（Ａ）に示すように、４個のチャックテーブル４ａ〜４ｄで矩形基板１１を吸引保持する。

そして、切削ユニット１０のスピンドル１８を約２０００ｒｐｍで回転させつつ切削ユニット送り機構３４を駆動して、バイト工具２８の切り刃２８ａを矩形基板１１に所定深さ切り込ませ、チャックテーブル４０ａ〜４０ｄを矢印Ｙ１方向に所定の加工送り速度で移動させながら、矩形基板１１の表面を旋回切削する。この旋回切削時には、チャックテーブル４０ａ〜４０ｄは回転させずにＹ軸方向（矢印Ｙ１方向）に加工送りして矩形基板１１の旋回切削を実施する。

一方、サイズの小さい矩形基板１１Ａを複数同時に旋回切削する場合には、図４（Ｂ）に示すように、４個のチャックテーブル４０ａ〜４０ｄでそれぞれ矩形基板１１Ａを吸引保持する。

そして、図２に示したのと同様に、切削ユニット１０のスピンドル１８を約２０００ｒｐｍで回転させつつ切削ユニット送り機構３４を駆動して、バイト工具２８の切り刃２８ａを矩形基板１１Ａに所定深さ切り込ませ、チャックテーブル４０ａ〜４０ｄを矢印Ｙ１方向に所定の加工送り速度で移動させて、４個の矩形基板１１Ａを１回の加工送りにより旋回切削する。従って、サイズの小さい矩形基板１１Ａを旋回切削する場合には、一度に複数の矩形基板１１Ａを旋回切削できるため、生産性が向上する。

また、１枚の小型の矩形基板１１Ａを旋回切削したい場合には、例えば図５（Ａ）に示すように、チャックテーブル４０ａで矩形基板１１Ａを吸引保持する。そして、他のチャックテーブル４０ｂ，４０ｃ，４０ｄは図示しない電磁弁を作動して吸引源との連通を遮断する。このように、チャックテーブル４０ａのサイズに合った小型の矩形基板１１Ａを吸引保持して、矩形基板１１Ａの表面をバイト工具２８で旋回切削することができる。

好ましくは、チャックテーブル４０ｂ，４０ｃ，４０ｄを使用しない場合には、切削屑の付着を防ぐため、これらのチャックテーブル４０ｂ〜４０ｄをチャックテーブルベース３８の凸部３８ａから取り外して、吸引口４１をキャップ４６でシールする。または、チャックテーブル４０ｂ〜４０ｄの保持面を矩形基板１１Ａの仕上げ厚さより薄いシート状部材で覆いシールしても良い。

上述した実施形態によると、複数のチャックテーブル４０ａ〜４０ｄがチャックテテーブルベース３８に着脱可能に構成されているため、複数のチャックテーブル４０ａ〜４０ｄで１枚の大きな矩形基板１１を吸引保持したり、それぞれのチャックテーブル４０ａ〜４０ｄで小さい矩形基板１１Ａを保持することもでき、被加工物の大きさに柔軟に対応して被加工物を旋回切削することができる。

図４（Ｂ）に示したように、複数のチャックテーブル４０ａ〜４０ｄで複数の矩形基板１１Ａを同時に吸引保持して、複数の矩形基板１１Ａの旋回切削を同時に実施できるため、生産効率が向上する。

２切削装置
１０切削ユニット
１１，１１Ａ矩形基板
１８スピンドル
２４バイトホイール
２８バイト工具
２８ａ切り刃
３６チャックテーブル機構
３８チャックテーブルベース
４０ａ〜４０ｄチャックテーブル
４１吸引口
４６キャップ

Claims

矩形基板の表面又は裏面をバイト工具で切削するバイト切削装置であって、
矩形基板を矩形の保持面で吸引保持するチャックテーブルと、
スピンドルの先端に装着されたバイト工具を含むバイトホイールで該チャックテーブルに保持された矩形基板を旋回切削する切削手段と、
該チャックテーブルの該保持面に対して該切削手段を垂直方向に切り込み送りする切り込み送り手段と、
該チャックテーブルと該切削手段とを該保持面に対して平行方向に相対的に移動させる加工送り手段と、を備え、
該チャックテーブルは、
第１の吸引口と第２の吸引口とを有するベースと、
該ベースの該第１の吸引口に対応した位置に配設された第１のチャックテーブルと、
該ベースの該第２の吸引口に対応し該第１のチャックテーブルと隣接した位置に配設された第２のチャックテーブルと、を含み、
該第１のチャックテーブルの保持面と該第２のチャックテーブルの保持面とで構成する１つの領域に対応した大きさの第１の矩形基板、又は該第１又は該第２のチャックテーブルの保持面に対応した大きさの第２の矩形基板とを、選択的に吸引保持可能なことを特徴とするバイト切削装置。