JP2016082191A - バイト切削装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 外周が反り上がった被加工物でもチャックテーブルで吸引保持して旋回切削可能なバイト切削装置を提供することである。
【解決手段】 複数のデバイスが配設されたデバイス領域と、該デバイス領域の外周の端材領域とから構成される板状の被加工物の表面をバイト工具で旋回切削するバイト切削装置であって、被加工物を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被加工物を旋回切削する切削手段と、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移動させる加工送り手段と、該チャックテーブルに吸引保持された被加工物の該保持面の外側に位置づけられ、被加工物の該端材領域を下方へ押し下げる矯正手段と、を備え、該矯正手段によって押し下げられた該端材領域の高さは、該保持面に保持された被加工物の該デバイス領域の高さ以下の高さに矯正されることを特徴とする。
【選択図】図１
【解決手段】 複数のデバイスが配設されたデバイス領域と、該デバイス領域の外周の端材領域とから構成される板状の被加工物の表面をバイト工具で旋回切削するバイト切削装置であって、被加工物を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被加工物を旋回切削する切削手段と、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移動させる加工送り手段と、該チャックテーブルに吸引保持された被加工物の該保持面の外側に位置づけられ、被加工物の該端材領域を下方へ押し下げる矯正手段と、を備え、該矯正手段によって押し下げられた該端材領域の高さは、該保持面に保持された被加工物の該デバイス領域の高さ以下の高さに矯正されることを特徴とする。
【選択図】図１
Description
本発明は、バイト工具で被加工物を旋回切削する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下端に固定し、ＷＬ−ＣＳＰ（Ｗａｆｅｒ Ｌｅｖｅｌ−Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）の表面のバンプを旋回切削して高さを揃えたり、複数のＩＣチップ等を搭載し、樹脂でモールドを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平坦化したりするバイト切削装置が知られている。
バイトホイールは、ホイール基台と、ホイール基台に装着された先端に切り刃を有するバイト工具とを備え、バイトホイールを回転させつつ、切り刃を被加工物へ当接した状態でバイトホイールと被加工物を摺動させることにより被加工物を旋回切削する。
特に金属板（リードフレーム）を基台にし、その上に複数のＩＣチップ等が搭載され樹脂でモールド封止された被加工物を切削する際、金属板の外周が反り上がっていたり、バイト切削装置のチャックテーブルで被加工物を吸引保持することで外周が反り上がってしまったりして、そのまま旋回切削加工を施すと、被加工物の外周にバイト工具が衝突し、バイト工具を破損してしまう恐れがある。
また、被加工物の外周が反り上がっていたとすると、外周からチャックテーブルの保持面と被加工物との間に切削水が侵入して、チャックテーブルに吸引保持されている被加工物がチャックテーブルから剥離してしまう恐れがある。
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、外周が反り上がった被加工物でもチャックテーブルで吸引保持して旋回切削可能なバイト切削装置を提供することである。
本発明によると、複数のデバイスが配設されたデバイス領域と、該デバイス領域の外周の端材領域とから構成される板状の被加工物の表面をバイト工具で旋回切削するバイト切削装置であって、被加工物を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被加工物を旋回切削する切削手段と、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移動させる加工送り手段と、該チャックテーブルに吸引保持された被加工物の該保持面の外側に位置づけられ、被加工物の該端材領域を下方へ押し下げる矯正手段と、を備え、該矯正手段によって押し下げられた該端材領域の高さは、該保持面に保持された被加工物の該デバイス領域の高さ以下の高さに矯正されることを特徴とするバイト切削装置が提供される。
本発明の切削装置によると、被加工物を旋回切削する前に、矯正手段により被加工物の外周を下方へ折り曲げて高さを矯正することができるため、外周の端材領域に衝突させてバイト工具を破損したり、チャックテーブルに吸引保持されている被加工物がチャックテーブルから剥離する恐れがないという効果を奏する。
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に沿ってバイト切削ユニット（バイト切削手段）１０が上下方向に移動可能に装着されている。バイト切削ユニット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。
バイト切削ユニット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２０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。
図４に最も良く示されるように、バイトホイール２４は、ホイール基台２６と、ホイール基台２６の下端に装着された先端にダイヤモンドからなる切り刃２８ａを有するバイト工具２８とを含んでいる。
バイト切削装置２は、バイト切削ユニット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とから構成されるバイト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、バイト切削ユニット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は保持面４０ａを有するチャックテーブル３８を備えており、図示しないチャックテーブル移動機構によりＹ軸方向に移動される。
チャックテーブル３８の周りにはウォーターカバー４１が配設されており、ウォーターカバー４１とベース４の固定部との間に渡りチャックテーブル移動機構を覆う蛇腹４２が設けられている。ベース４の前方側には、バイト切削装置２のオペレータが旋回切削条件等を入力する操作パネル４４が配設されている。
チャックテーブル３８は、複数のデバイスチップが配設されて樹脂モールドされたデバイス領域１３と、デバイス領域１３を囲繞する金属板（リードフレーム）１５が露出した端材領域１５ａとを有する板状の被加工物１１を吸引保持する。チャックテーブル３８を跨ぐように矯正ユニット（矯正手段）４６が配設されている。
矯正ユニット４６は、チャックテーブル３８を跨ぐようにベース４に立設された一対のポスト４８ａ，４８ｂと、ポスト４８ａ，４８ｂの上端部を連結する連結部材５０とを含んでいる。
連結部材５０には、図示しない回転機構により回転可能に且つ図示しない移動機構により上下方向に移動可能に円筒部材５２が取り付けられている。円筒部材５２は矩形状の支持プレート５４を支持しており、支持プレート５４には、一対の押圧部材５６ａ，５６ｂが支持プレート５４から垂下するように配設されている。
以下、上述したように構成されたバイト切削装置２の作用について図２乃至図４を参照して説明する。図２を参照すると、板状の被加工物１１がチャックテーブル３８により吸引保持された状態の一部断面側面が示されている。
被加工物１１は、金属板（リードフレーム）１５と、金属板１５上に複数のデバイスチップが搭載され樹脂でモールド封止されたデバイス領域１３と、デバイス領域１３を囲繞する金属板１５が露出した端材領域１５ａとを含んでいる。
チャックテーブル３８は吸引源に接続された吸引路３９を有しており、吸引路３９の他端は複数のピンが立設された吸引保持部４０に開口している。本実施形態のチャックテーブル３８はピンチャックであり、複数のピンから構成された吸引保持部４０の保持面４ａで被加工物１１を吸引保持する。
被加工物１１の反り上がった端材領域１５ａを矯正するには、図示しないチャックテーブル移動機構を駆動して、チャックテーブル３８をＹ軸方向に移動し、チャックテーブル３８に保持された被加工物１１を、図１及び図３（Ａ）に示す、矯正ユニット４６の直下に位置づける。
このように被加工物１１を位置づけた後、図３（Ｂ）に示すように、矯正ユニット４６の円筒部材５２を下降して、一対の押圧部材５６ａ，５６ｂにより対向する端材領域１５ａを下方に押し下げる。端材領域１５ａは金属板１５から形成されているため、このように一旦押し下げられるとその状態が維持される。
次いで、円筒部材５２を一旦上昇させてから９０°回転して、一対の押し下げ部材５６ａ，５６ｂを未矯正の反り上がっている端材領域１５ａに位置づけ、円筒部材５２を下方に移動することにより、図３（Ｂ）に示すように、対向している端材領域１５ａを下方に押し下げる。これにより、四辺の端材領域１５ａがデバイス領域１３の上面の高さよりも下方に押し下げられたことになる。
このように被加工物１１の端材領域１５ａの高さを矯正した後、図４に示すように、スピンドル１８を約２０００ｒｐｍで回転させつつ、バイト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を被加工物１１のデバイス領域１３の封止樹脂に所定深さ切り込ませ、チャックテーブル３８を矢印Ｙ１方向に所定の送り速度で移動させながら、被加工物１１のデバイス領域１３の封止樹脂を旋回切削する。この旋回切削時には、チャックテーブル３８は回転させずにＹ１方向に所定の送り速度で加工送りする。
上述した実施形態によると、バイト切削ユニット２は矯正ユニット４６を備えているため、被加工物の旋回切削加工を行う前に、被加工物１１の端材領域１５ａを下方へ折り曲げて高さを矯正することはできるため、バイト工具を外周の端材領域１５ａに衝突させてバイト工具２８を破損してしまうことが防止される。
また、被加工物１１の端材領域１５ａが反り上がっていると、水が被加工物１１と保持面４０ａとの間に侵入してしまう恐れがあるが、端材領域１５ａが下方に折り曲げられて矯正されているため、切削水が被加工物１１と保持面４０ａとの間に侵入することが抑制され、チャックテーブル４０から被加工物１１が剥離する恐れを防止できる。
また、チャックテーブル３８の周りに、回転して端材領域１５ａを押し下げるクランプ手段を配設することで、同様の効果を達成しても良い。その場合、旋回切削中にクランプ手段で端材領域１５ａを押し下げつつ固定しても良い。
２ バイト切削装置
１０ バイト切削ユニット
２４ バイトホイール
２８ バイト工具
３４ バイト切削ユニット送り機構
３８ チャックテーブル
４０ 吸引保持部
４０ａ 保持面
４６ 矯正ユニット（矯正手段）
５４ 支持プレート
５６ａ，５６ｂ 押圧部材
１０ バイト切削ユニット
２４ バイトホイール
２８ バイト工具
３４ バイト切削ユニット送り機構
３８ チャックテーブル
４０ 吸引保持部
４０ａ 保持面
４６ 矯正ユニット（矯正手段）
５４ 支持プレート
５６ａ，５６ｂ 押圧部材
Claims (1)
- 複数のデバイスが配設されたデバイス領域と、該デバイス領域の外周の端材領域とから構成される板状の被加工物の表面をバイト工具で旋回切削するバイト切削装置であって、
被加工物を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被加工物を旋回切削する切削手段と、
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移動させる加工送り手段と、
該チャックテーブルに吸引保持された被加工物の該保持面の外側に位置づけられ、被加工物の該端材領域を下方へ押し下げる矯正手段と、を備え、
該矯正手段によって押し下げられた該端材領域の高さは、該保持面に保持された被加工物の該デバイス領域の高さ以下の高さに矯正されることを特徴とするバイト切削装置。
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2014
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