JP2021065980A - Blade with base and cutting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被加工物を切削する基台付きブレード、及び、該基台付きブレードが装着される切削ユニットを備えた切削装置に関する。 The present invention relates to a cutting device including a blade with a base for cutting a workpiece and a cutting unit on which the blade with the base is mounted.
IC(Integrated Circuit)、LSI(Large Scale Integration)等の複数のデバイスを備える半導体ウェーハを分割することにより、デバイスをそれぞれ備える複数のデバイスチップが製造される。また、基板上に実装された複数のデバイスチップを樹脂でなる封止材(モールド樹脂)によって被覆して形成されるパッケージ基板を分割することにより、モールド樹脂で覆われたデバイスチップをそれぞれ備える複数のパッケージデバイスが製造される。 By dividing a semiconductor wafer having a plurality of devices such as an IC (Integrated Circuit) and an LSI (Large Scale Integration), a plurality of device chips including the devices are manufactured. Further, by dividing the package substrate formed by coating a plurality of device chips mounted on the substrate with a sealing material (mold resin) made of resin, a plurality of device chips covered with the mold resin are provided. Packaged devices are manufactured.
上記の半導体ウェーハやパッケージ基板に代表される被加工物の分割には、例えば、被加工物を切削するブレード(切削ブレード)が先端部に装着されるスピンドル(回転軸)を備えた切削装置が用いられる。スピンドルの先端部にブレードを装着した状態でスピンドルを回転させることにより、ブレードが回転する。そして、回転するブレードを被加工物に切り込ませることにより、被加工物が切削される。 For dividing a work piece represented by the above-mentioned semiconductor wafer or package substrate, for example, a cutting device equipped with a spindle (rotary shaft) in which a blade (cutting blade) for cutting the work piece is mounted on the tip portion is used. Used. The blade is rotated by rotating the spindle with the blade attached to the tip of the spindle. Then, the workpiece is cut by cutting the rotating blade into the workpiece.
被加工物の切削に用いられるブレードとしては、ダイヤモンド等でなる砥粒がニッケルめっき等で固定された切刃を備える電鋳ハブブレードや、砥粒が金属、セラミックス、樹脂等でなるボンド材によって固定された切刃からなる環状のブレード等が知られている。被加工物を切削する際には、被加工物の材質等に応じて適切なブレードが適宜選択される。 Blades used for cutting workpieces include electroformed hub blades equipped with cutting blades in which abrasive grains made of diamond or the like are fixed by nickel plating or the like, or bond materials in which the abrasive grains are made of metal, ceramics, resin, etc. An annular blade or the like made of a fixed cutting blade is known. When cutting a work piece, an appropriate blade is appropriately selected according to the material of the work piece and the like.
電鋳ハブブレードは、アルミニウム等でなる環状の基台と、基台の外周縁に沿って形成された環状の切刃とが一体となって構成されており、スピンドルの先端部に固定されたブレードマウントに基台が装着される。一方、環状のブレードは、ブレードマウントが備えるフランジ部(固定フランジ)と、脱着フランジとによって挟み込まれるように、スピンドルの先端部に装着される。 The electrocast hub blade is composed of an annular base made of aluminum or the like and an annular cutting edge formed along the outer peripheral edge of the base, and is fixed to the tip of the spindle. The base is attached to the blade mount. On the other hand, the annular blade is mounted on the tip of the spindle so as to be sandwiched between the flange portion (fixed flange) included in the blade mount and the detachable flange.
上記のように、電鋳ハブブレードと環状のブレードとではスピンドルの先端部への装着方法が異なり、スピンドルに固定されるブレードマウントの形状、寸法等もブレードの種類に応じて異なる。そのため、例えば電鋳ハブブレードを環状のブレードに交換する際には、ブレードマウントの交換も行う必要があり、ブレードの交換作業の効率が悪くなる。 As described above, the method of mounting the electrocast hub blade and the annular blade on the tip of the spindle is different, and the shape, dimensions, etc. of the blade mount fixed to the spindle are also different depending on the type of blade. Therefore, for example, when replacing the electrocast hub blade with an annular blade, it is necessary to replace the blade mount, which deteriorates the efficiency of the blade replacement work.
そこで、近年では、環状のブレードが環状の基台に接着された基台付きブレードが提案されている(特許文献1参照)。この基台付きブレードを用いると、電鋳ハブブレード用のブレードマウントに環状のブレードを装着することが可能となり、ブレードマウントの交換が不要となる。 Therefore, in recent years, a blade with a base in which an annular blade is bonded to an annular base has been proposed (see Patent Document 1). By using this blade with a base, it is possible to mount an annular blade on a blade mount for an electrocast hub blade, and it is not necessary to replace the blade mount.
また、ブレードがブレードマウントに固定されると、ブレードマウントのブレードと接触する領域(接触領域)がブレードに含まれる砥粒によって傷つき、接触領域の平坦性が低下することがある。接触領域の平坦性が低下すると、ブレードの固定が不十分になり、被加工物の切削中にブレードのブレ(振動)が発生しやすくなる。その結果、ブレードによる被加工物の加工精度が低下し、加工不良が生じやすくなる。 Further, when the blade is fixed to the blade mount, the region (contact region) in contact with the blade of the blade mount may be damaged by the abrasive grains contained in the blade, and the flatness of the contact region may be lowered. When the flatness of the contact area is lowered, the blade is not fixed sufficiently, and the blade is liable to shake (vibrate) during cutting of the workpiece. As a result, the processing accuracy of the workpiece by the blade is lowered, and processing defects are likely to occur.
そこで、ブレードによる被加工物の加工を一定期間実施した後、ブレードマウントの接触領域に対して研磨処理等を施してブレードマウントの端面修正を行うことにより、接触領域を平坦化する手法が用いられている(特許文献2、3、4参照)。また、特許文献5には、ブレードマウントの接触領域をダイヤモンドライクカーボン(DLC)でなる薄膜でコーティングすることにより、ブレードマウントを傷つきにくくする手法が開示されている。
Therefore, a method is used in which the contact area of the blade mount is flattened by polishing the contact area of the blade mount to correct the end face of the blade mount after the work piece is processed by the blade for a certain period of time. (See
基台付きブレードの基台やブレードマウントの、ブレードと接触する領域(接触領域)が傷ついた場合には、上記のように、接触領域に研磨等の処理を施すことによって接触領域が平坦化される。しかしながら、接触領域を平坦化させるためには、接触領域を研磨するための専用の治具を準備するとともに、接触領域の形状を修正する工程を別途実施する必要がある。そのため、接触領域の平坦化を行うと被加工物の加工効率が低下する。 When the area of the blade with a base or the blade mount that comes into contact with the blade (contact area) is damaged, the contact area is flattened by performing a treatment such as polishing on the contact area as described above. To. However, in order to flatten the contact area, it is necessary to prepare a dedicated jig for polishing the contact area and separately carry out a step of modifying the shape of the contact area. Therefore, when the contact area is flattened, the processing efficiency of the workpiece is lowered.
一方、基台付きブレードの基台やブレードマウントの接触領域をDLCでなる薄膜でコーティングすると、接触領域が傷つきにくくなるため、接触領域を平坦化させるための処理の実施頻度が低減される。しかしながら、DLCでなる薄膜は厚く形成することが難しく、ブレードに含まれる砥粒と接触した際に容易に変形し、その結果、ブレードマウントの接触領域にも変形が生じやすくなる。このようなブレードマウントにブレードを固定した状態で被加工物の切削加工を行うと、ブレードのブレが発生しやすい。これにより、ブレードによる被加工物の加工精度が低下し、加工不良が生じる恐れがある。 On the other hand, if the contact area of the base of the blade with the base or the blade mount is coated with a thin film made of DLC, the contact area is less likely to be damaged, so that the frequency of performing the process for flattening the contact area is reduced. However, it is difficult to form a thin film made of DLC thick, and it is easily deformed when it comes into contact with the abrasive grains contained in the blade, and as a result, the contact region of the blade mount is also easily deformed. If the work piece is cut while the blade is fixed to such a blade mount, the blade tends to shake. As a result, the processing accuracy of the workpiece by the blade is lowered, and there is a possibility that processing defects may occur.
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、加工効率の低下と加工不良の発生とを抑制することが可能な基台付きブレード及び切削装置の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a blade with a base and a cutting device capable of suppressing a decrease in processing efficiency and the occurrence of processing defects.
本発明の一態様によれば、中央に開口部が形成された環状の基台と、該基台の第1面側に固定された環状のブレードと、を有し、該基台は、該基台の外周縁に沿って設けられ該第1面から突出する環状の第1凸部と、該第1凸部よりも該基台の半径方向内側に該開口部を囲むように設けられ該第1面から突出する第2凸部と、を有し、該第1凸部の先端面には、超硬合金でなる部材が設けられ、該基台と該ブレードとは、該第2凸部の先端面に付着した接着剤を介して結合されている基台付きブレードが提供される。 According to one aspect of the present invention, the base has an annular base having an opening formed in the center and an annular blade fixed to the first surface side of the base, and the base is the base. An annular first convex portion provided along the outer peripheral edge of the base and projecting from the first surface, and an annular first convex portion provided so as to surround the opening on the radial inside of the base from the first convex portion. It has a second convex portion protruding from the first surface, and a member made of cemented carbide is provided on the tip surface of the first convex portion, and the base and the blade are formed by the second convex portion. A pedestaled blade is provided that is bonded via an adhesive that adheres to the tip surface of the portion.
また、本発明の一態様によれば、被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルによって保持された該被加工物を切削する基台付きブレードが装着される切削ユニットと、を有し、該基台付きブレードは、中央に開口部が形成された環状の基台と、該基台の第1面側に固定された環状のブレードと、を有し、該基台は、該基台の外周縁に沿って設けられ該第1面から突出する環状の第1凸部と、該第1凸部よりも該基台の半径方向内側に該開口部を囲むように設けられ該第1面から突出する第2凸部と、を有し、該第1凸部の先端面には、超硬合金でなる第1部材が設けられ、該基台と該ブレードとは、該第2凸部の先端面に付着した接着剤を介して結合され、該切削ユニットは、スピンドルと、該スピンドルの先端部に固定されたブレードマウントと、該基台付きブレードを該ブレードマウントに固定する固定ナットと、を有し、該ブレードマウントは、環状の凸部が設けられた円盤状のフランジ部と、該フランジ部の中央から突出する支持軸と、を有し、該凸部の先端面には、超硬合金でなる第2部材が設けられ、該支持軸が該基台の該開口部に挿入された状態で、該支持軸の先端部に該固定ナットを締結することにより、該ブレードが該第1部材と該第2部材とによって挟まれる切削装置が提供される。 Further, according to one aspect of the present invention, it has a chuck table for holding the workpiece and a cutting unit on which a blade with a base for cutting the workpiece held by the chuck table is mounted. The blade with a base has an annular base having an opening formed in the center and an annular blade fixed to the first surface side of the base, and the base is the base. An annular first convex portion provided along the outer peripheral edge of the base and projecting from the first surface, and a first convex portion provided so as to surround the opening on the radial inside of the base from the first convex portion. It has a second convex portion protruding from one surface, and a first member made of cemented carbide is provided on the tip surface of the first convex portion, and the base and the blade are the second. The cutting unit is connected via an adhesive attached to the tip surface of the convex portion, and the cutting unit is fixed to the spindle, a blade mount fixed to the tip portion of the spindle, and a blade with a base to the blade mount. The blade mount has a nut, a disk-shaped flange portion provided with an annular convex portion, and a support shaft protruding from the center of the flange portion, and is provided on the tip surface of the convex portion. Is provided with a second member made of cemented carbide, and the blade is formed by fastening the fixing nut to the tip of the support shaft in a state where the support shaft is inserted into the opening of the base. Is provided with a cutting device sandwiched between the first member and the second member.
本発明の一態様に係る基台付きブレードは、基台及びブレードを備え、基台は、先端面に超硬合金でなる部材(超硬部材)が設けられた第1凸部と、第2凸部とを備える。また、基台とブレードとは、第2凸部の先端面に付着した接着剤を介して結合される。これにより、ブレードが超硬部材と接触して支持される。 The blade with a base according to one aspect of the present invention includes a base and a blade, and the base has a first convex portion provided with a member made of cemented carbide (cemented carbide member) on the tip surface, and a second. It has a convex part. Further, the base and the blade are bonded to each other via an adhesive adhering to the tip surface of the second convex portion. As a result, the blade comes into contact with the carbide member and is supported.
上記の超硬部材は、硬度が高く、ブレードに含まれる砥粒と接触しても傷がつきにくい。そのため、超硬部材の先端面を平坦化する工程を省略し、又はその実施頻度を減らすことが可能となり、加工効率の向上を図ることができる。また、超硬部材の先端面が平坦に維持されやすいため、被加工物の切削中におけるブレードのブレ(振動)が生じにくくなる。これにより、加工精度の低下が抑制され、加工不良の発生が防止される。 The above-mentioned cemented carbide member has high hardness and is not easily scratched even if it comes into contact with abrasive grains contained in the blade. Therefore, it is possible to omit the step of flattening the tip surface of the cemented carbide member or reduce the frequency of implementation thereof, and it is possible to improve the processing efficiency. Further, since the tip surface of the cemented carbide member is easily maintained flat, the blade is less likely to shake (vibrate) during cutting of the workpiece. As a result, a decrease in processing accuracy is suppressed, and the occurrence of processing defects is prevented.
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。まず、本実施形態に係る基台付きブレードの構成例について説明する。図1は、基台付きブレード2を示す分解斜視図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. First, a configuration example of a blade with a base according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is an exploded perspective view showing a
基台付きブレード2は、環状の基台4と、環状のブレード6とを備える。基台4は、例えばアルミニウム等でなり、互いに平行な第1面4a及び第2面4bと、外周縁4cとを備える。また、基台4の中央には、基台4を第1面4aから第2面4bまで貫通する円形の開口部4dが形成されている。
The base-equipped
基台4の外周部には、第1面4aからブレード6側に突出する環状の第1凸部4eが外周縁4cに沿って設けられている。また、第1凸部4eよりも基台4の半径方向内側の領域には、第1面4aからブレード6側に突出する環状の第2凸部4fが、第1凸部4eと離れて設けられている。第1凸部4eと第2凸部4fとは、開口部4dを囲むように同心円状に形成されている。なお、第2凸部4fの形状に制限はなく、例えば第2凸部4fは開口部4dを囲む多角形状に設けられていてもよい。
An annular first
また、第1凸部4eはその先端に先端面4gを備え、第2凸部4fはその先端に先端面4hを備える。先端面4gと先端面4hとはそれぞれ、第1面4aに対して概ね平行に形成されている。なお、第1凸部4eの高さ(第1面4aからの突出量)は、第2凸部4fの高さ(第1面4aからの突出量)よりも小さい。そのため、第1凸部4eの先端面4gは、第2凸部4fの先端面4hよりも、第1面4a側に配置されている(図2(A)及び図2(B)参照)。
Further, the first
第1凸部4eの先端面4gには、超硬合金でなる環状の部材である超硬部材8が設けられている。超硬部材8はその先端に先端面8aを備えており、先端面8aは第1面4aに対して概ね平行に形成されている。なお、第1面4aから超硬部材8の先端面8aまでの距離は、第1面4aから第2凸部4fの先端面4hまでの距離と概ね等しい。すなわち、超硬部材8の先端面8aと第2凸部4fの先端面4hとは、概ね同一平面内に形成されている(図2(A)及び図2(B)参照)。
A cemented
超硬部材8を構成する超硬合金の材料に制限はない。例えば超硬部材8は、タングステン、クロム、モリブデン、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル等の金属の炭化物と、鉄系金属(鉄、コバルト、ニッケル等)とを配合して焼結した複合材料(合金)によって構成される。特に、炭化タングステン(WC)とコバルトとを用いたWC−Co系合金は、広い温度範囲において高い硬度を示し、優れた機械的強度を有するため、超硬部材8の材料として好適である。
There is no limitation on the material of the cemented carbide constituting the cemented
超硬部材8は、例えば第1凸部4eの先端面4gの形状に対応して環状に形成され、接着剤を介して第1凸部4eの先端面4gに貼り付けられる。ただし、超硬部材8は第1凸部4eの先端面4gに直接形成されてもよい。
The cemented
基台4の第1面4a側には、ブレード6が固定される。ブレード6は、例えば、ダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素(cBN)等でなる砥粒を、金属、セラミックス、樹脂等でなるボンド材で固定することによって、円環状に形成される。ただし、ブレード6に含まれる砥粒やボンド材に制限はなく、基台付きブレード2の仕様等に合わせて適宜選択される。
The blade 6 is fixed to the
ブレード6は、互いに平行な第1面6a及び第2面6bと、外周縁6cとを備える。また、ブレード6の中央には、ブレード6を第1面6aから第2面6bまで貫通する円形の開口部6dが形成されている。
The blade 6 includes a
基台4とブレード6とを接着剤等を用いて結合することにより、基台4とブレード6とが一体化した基台付きブレード2が得られる。図2(A)は、基台4とブレード6とが結合された状態の基台付きブレード2を示す断面図である。
By connecting the
接着剤を用いて基台4とブレード6とを結合する際は、まず、基台4の第2凸部4fの先端面4hに接着剤を塗布する。この接着剤としては、例えばエポキシ樹脂系の接着剤を用いることができる。接着剤は、先端面4hの全体に塗布してもよいし、先端面4hの複数の領域に点状に塗布してもよい。また、接着剤はブレード6に塗布してもよい。この場合、接着剤は、ブレード6の第1面6aのうち第2凸部4fの先端面4hに対応する領域に塗布される。
When connecting the
そして、基台4に接着剤が塗布された状態で、基台4の第1面4aとブレード6の第1面6aとを対向させ、基台4の中心軸とブレード6の中心軸とが重なるように基台4とブレード6とを貼り合わせる。これにより、基台4とブレード6とが接着剤を介して結合される。
Then, with the adhesive applied to the
なお、ブレード6の外周縁6cの直径は、基台4の外周縁4cの直径よりも大きい。そのため、基台4とブレード6とを結合すると、ブレード6の外周縁6cは基台4の外周縁4cよりも基台4の半径方向外側に配置され、外周縁4cから突出する。また、ブレード6の内径(開口部6dの直径)は、基台4の内径(開口部4dの直径)以上であり、開口部4dと開口部6dとは同心円状に配置される。
The diameter of the outer
図2(B)は、基台4とブレード6とが結合された状態の基台付きブレード2の一部を拡大して示す断面図である。基台4とブレード6とが結合されると、ブレード6は、基台4が備える第1凸部4eの先端面4gに形成された超硬部材8の先端面8aと接触し、超硬部材8によって支持される。
FIG. 2B is an enlarged cross-sectional view showing a part of the
ここで、超硬部材8は硬度が高いため、ブレード6に含まれる砥粒と接触しても傷つきにくく、超硬部材8の先端面8aの平坦性は維持されやすい。そのため、ブレード6を超硬部材8で支持することにより、ブレード6が基台4に適切に固定された状態が維持されやすい。
Here, since the cemented
なお、基台4とブレード6とを貼り合わせる際、超硬部材8には接着剤が塗布されない。そのため、超硬部材8はブレード6に接触するが、ブレード6に接着してはいない。超硬部材8に接着剤を塗布せずに基台4とブレード6とを貼り合わせると、貼り合わせの際に、接着剤が超硬部材8とブレード6との間からはみ出してブレード6の外周部に付着することを防止できる。これにより、基台付きブレード2の品質低下が抑制される。
When the
次に、基台付きブレード2を用いて被加工物を切削する切削装置の構成例について説明する。図3は、被加工物11を切削する切削装置20を示す斜視図である。
Next, a configuration example of a cutting device that cuts a workpiece using the
切削装置20によって切削される被加工物11の例としては、IC(Integrated Circuit)、LSI(Large Scale Integration)等のデバイスを備える半導体ウェーハや、CSP(Chip Size Package)基板、QFN(Quad Flat Non-leaded Package)基板等のパッケージ基板が挙げられる。ただし、被加工物11の種類、材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えば、被加工物11はセラミック、樹脂、金属等の材料でなる基板等であってもよい。
Examples of the
切削装置20は、切削装置20の各構成要素を支持する基台22を備え、基台22の上方には基台22の上面側を覆うカバー24が設けられている。カバー24の内部には被加工物11の加工が行われる空間が形成されており、この空間には基台付きブレード2が装着される切削ユニット(切削手段)26が配置されている。切削ユニット26は移動機構(不図示)に接続されており、この移動機構は切削ユニット26をY軸方向(前後方向、割り出し送り方向)及びZ軸方向(鉛直方向、上下方向)に沿って移動させる。
The cutting
また、切削ユニット26の下方には、被加工物11を保持するチャックテーブル(保持テーブル)28が設けられている。チャックテーブル28の上面は被加工物11を保持する保持面を構成しており、この保持面は吸引路(不図示)を介して吸引源(不図示)に接続されている。被加工物11をチャックテーブル28上に配置した状態で、保持面に吸引源の負圧を作用させることにより、被加工物11がチャックテーブル28によって吸引保持される。
Further, below the cutting
また、チャックテーブル28は移動機構(不図示)に接続されており、この移動機構はチャックテーブル28をX軸方向(左右方向、加工送り方向)に沿って移動させる。さらに、チャックテーブル28は回転機構(不図示)に接続されており、この回転機構はチャックテーブル28をZ軸方向と概ね平行な回転軸の周りで回転させる。 Further, the chuck table 28 is connected to a moving mechanism (not shown), and this moving mechanism moves the chuck table 28 along the X-axis direction (left-right direction, machining feed direction). Further, the chuck table 28 is connected to a rotation mechanism (not shown), which rotates the chuck table 28 around a rotation axis substantially parallel to the Z-axis direction.
また、基台22の前方の角部には、カセットエレベータ30が設置されている。カセットエレベータ30の上面には、複数の被加工物11を収容可能なカセット32が載置される。カセットエレベータ30は、昇降可能に構成されており、被加工物11が適切に搬出及び搬入されるようにカセット32の高さ(Z軸方向の位置)を調整する。また、カセットエレベータ30の近傍には、チャックテーブル28とカセット32との間で被加工物11を搬送する搬送機構(不図示)が設けられている。
A
カバー24の前面24a側には、ユーザインタフェースとなるタッチパネル式のモニタ34が設けられている。モニタ34は、チャックテーブル28によって保持された被加工物11の画像、被加工物11の加工状況等の情報を表示して、切削装置20のオペレータに報知する。また、オペレータは、モニタ34を用いて切削装置20に各種情報(加工条件等)を入力できる。
A touch panel type monitor 34 serving as a user interface is provided on the
また、切削装置20の構成要素(切削ユニット26、切削ユニット26に接続された移動機構、チャックテーブル28、チャックテーブル28に接続された移動機構及び回転機構、カセットエレベータ30、搬送機構、モニタ34等)は、制御ユニット(不図示)に接続されている。制御ユニットは、コンピュータ等によって構成され、各構成要素の動作を制御する。
Further, the components of the cutting device 20 (cutting
図4は、切削ユニット26を示す斜視図である。切削ユニット26は、Y軸方向に沿って配置されたスピンドル(回転軸)40を備え、スピンドル40は筒状のハウジング42に収容されている。スピンドル40の先端部(一端側)は、ハウジング42の外部に露出しており、このスピンドル40の先端部にはブレードマウント44が固定されている。また、スピンドル40の基端部(他端側)には、スピンドル40を回転させるモータ(不図示)が連結されている。
FIG. 4 is a perspective view showing the cutting
ブレードマウント44は、例えばSUS(ステンレス鋼)等の金属でなり、円盤状のフランジ部(固定フランジ)46と、フランジ部46の表面46aの中央から突出する支持軸48とを備える。また、フランジ部46の表面46a側には、表面46aから突出する環状の凸部46bが、フランジ部46の外周縁に沿って設けられている。凸部46bは、基台付きブレード2の第1凸部4e(図1等参照)に対応する位置及び形状に形成されている。また、凸部46bはその先端に先端面46cを備え、先端面46cは表面46aに対して概ね平行に形成されている(図5参照)。
The
支持軸48は、円筒状に形成されており、その先端部の外周面にはねじ部48aが設けられている。基台付きブレード2が備える基台4の開口部4dに支持軸48を挿入すると、基台付きブレード2がブレードマウント44に装着される。なお、前述の通り、ブレード6の内径(開口部6dの直径)は、基台4の内径(開口部4dの直径)以上であり、開口部4dと開口部6dとは同心円状に配置されている(図2(A)参照)。そのため、支持軸48を基台4の開口部4dに挿入する際、ブレード6が支持軸48と接触して基台付きブレード2の装着が阻害されることはない。
The
凸部46bの先端面46cには、超硬合金でなる環状の部材である超硬部材50が設けられている。超硬部材50はその先端に先端面50aを備えており、先端面50aは表面46aに対して概ね平行に形成されている。超硬部材50を構成する超硬合金の例は、基台4に設けられる超硬部材8(図1等参照)と同様である。
A cemented
超硬部材50は、例えば凸部46bの先端面46cの形状に対応して環状に形成され、接着剤を介して凸部46bの先端面46cに貼り付けられる。ただし、超硬部材50は凸部46bの先端面46cに直接形成されてもよい。
The cemented
支持軸48の先端部には、環状の固定ナット52が締結される。固定ナット52の中央には、支持軸48の径に対応する円形の開口部52aが形成されている。開口部52aには、支持軸48に形成されたねじ部48aに対応するねじ溝が設けられている。
An
支持軸48が基台4の開口部4dに挿入された状態で、支持軸48の先端部に形成されたねじ部48aに固定ナット52を締結すると、基台4の第1凸部4eに設けられた超硬部材8(図1等参照)と、フランジ部46の凸部46bに設けられた超硬部材50とによって、ブレード6が挟まれる。これにより、ブレード6がスピンドル40の先端部に装着される。
When the fixing
図5は、基台付きブレード2が装着された切削ユニット26を示す一部断面側面図である。図5に示すように、ブレードマウント44は、ワッシャー54及びボルト56によってスピンドル40の先端部に固定されている。また、ブレード6は、超硬部材8(第1部材)と超硬部材50(第2部材)とによって挟持されており、ブレード6の第1面6aは超硬部材8の先端面8aと接触し、ブレード6の第2面6bは超硬部材50の先端面50aと接触している。
FIG. 5 is a partial cross-sectional side view showing a
切削ユニット26に基台付きブレード2が装着された状態でスピンドル40を回転させると、基台4及びブレード6がスピンドル40の軸心を中心に回転する。そして、チャックテーブル28(図3参照)によって保持された被加工物11に、回転するブレード6の外周部(先端部)を切り込ませることにより、被加工物11が切削される。
When the
基台付きブレード2を用いて被加工物11を加工する際には、図5に示すように、ブレード6が超硬部材8と超硬部材50とによって挟持される。ここで、超硬部材8及び超硬部材50は、共に超硬合金によって形成されており、硬度が高く、ブレード6に含まれる砥粒と接触しても傷つきにくい。そのため、被加工物11の加工によってブレード6に負荷がかかっても、超硬部材8及び超硬部材50は損傷しにくく、超硬部材8の先端面8a及び超硬部材50の先端面50aの平坦性は維持されやすい。
When the
超硬部材8の先端面8a及び超硬部材50の先端面50aが平坦であると、ブレード6が確実に固定され、被加工物11の切削中におけるブレード6のブレ(振動)が生じにくい。これにより、加工精度の低下及び加工不良の発生が抑制される。また、超硬部材8及び超硬部材50が傷つきにくいと、超硬部材8の先端面8a及び超硬部材50の先端面50aを研磨処理等によって平坦化する工程を省略する、又はその実施頻度を減らすことが可能となる。これにより、切削装置20による被加工物11の加工効率の向上を図ることができる。
When the
なお、超硬部材8及び超硬部材50の厚さは、ブレード6の材質等に応じて適宜設定される。例えば、超硬部材8及び超硬部材50の厚さは、ブレード6に含まれる砥粒の平均粒径の1/3以上に設定される。これにより、ブレード6に含まれる砥粒のボンド材からの突出量が超硬部材8及び超硬部材50の厚さを超えにくくなり、砥粒の接触による超硬部材8及び超硬部材50の破断が抑制される。
The thicknesses of the cemented
なお、ブレード6には、平均粒径が45μm以下の砥粒が用いられることが多い。そのため、超硬部材8及び超硬部材50の厚さは15μm以上であることが好ましく、45μm以上であることが更に好ましい。一方、超硬部材8及び超硬部材50の厚さの上限に特段の制限はない。例えば、超硬部材8及び超硬部材50は100μm以下の厚さで形成される。
Abrasive grains having an average particle size of 45 μm or less are often used for the blade 6. Therefore, the thickness of the cemented
なお、前述の通り、超硬部材8の先端面8aと第2凸部4fの先端面4hとは、概ね同一平面内に形成される。そのため、超硬部材8の厚さを変更する際は、第1面4aから超硬部材8の先端面8aまでの距離が、第1面4aから第2凸部4fの先端面4hまでの距離と概ね等しくなるように、第1凸部4eの高さが調節される。
As described above, the
その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。 In addition, the structure, method, etc. according to the above-described embodiment can be appropriately modified and implemented as long as they do not deviate from the scope of the object of the present invention.
2 基台付きブレード
4 基台
4a 第1面
4b 第2面
4c 外周縁
4d 開口部
4e 第1凸部
4f 第2凸部
4g 先端面
4h 先端面
6 ブレード
6a 第1面
6b 第2面
6c 外周縁
6d 開口部
8 超硬部材
8a 先端面
20 切削装置
22 基台
24 カバー
24a 前面
26 切削ユニット(切削手段)
28 チャックテーブル(保持テーブル)
30 カセットエレベータ
32 カセット
34 モニタ
40 スピンドル(回転軸)
42 ハウジング
44 ブレードマウント
46 フランジ部(固定フランジ)
46a 表面
46b 凸部
46c 先端面
48 支持軸
48a ねじ部
50 超硬部材
50a 先端面
52 固定ナット
52a 開口部
54 ワッシャー
56 ボルト
11 被加工物
2 Blade with
28 Chuck table (holding table)
30
42
Claims (2)
該基台は、該基台の外周縁に沿って設けられ該第1面から突出する環状の第1凸部と、該第1凸部よりも該基台の半径方向内側に該開口部を囲むように設けられ該第1面から突出する第2凸部と、を有し、
該第1凸部の先端面には、超硬合金でなる部材が設けられ、
該基台と該ブレードとは、該第2凸部の先端面に付着した接着剤を介して結合されていることを特徴とする基台付きブレード。 It has an annular base having an opening formed in the center and an annular blade fixed to the first surface side of the base.
The base has an annular first convex portion that is provided along the outer peripheral edge of the base and projects from the first surface, and an opening that is radially inside the base from the first convex portion. It has a second convex portion that is provided so as to surround the first surface and protrudes from the first surface.
A member made of cemented carbide is provided on the tip surface of the first convex portion.
The base and the blade are bonded to each other via an adhesive adhering to the tip surface of the second convex portion.
該チャックテーブルによって保持された該被加工物を切削する基台付きブレードが装着される切削ユニットと、を有し、
該基台付きブレードは、中央に開口部が形成された環状の基台と、該基台の第1面側に固定された環状のブレードと、を有し、
該基台は、該基台の外周縁に沿って設けられ該第1面から突出する環状の第1凸部と、該第1凸部よりも該基台の半径方向内側に該開口部を囲むように設けられ該第1面から突出する第2凸部と、を有し、
該第1凸部の先端面には、超硬合金でなる第1部材が設けられ、
該基台と該ブレードとは、該第2凸部の先端面に付着した接着剤を介して結合され、
該切削ユニットは、スピンドルと、該スピンドルの先端部に固定されたブレードマウントと、該基台付きブレードを該ブレードマウントに固定する固定ナットと、を有し、
該ブレードマウントは、環状の凸部が設けられた円盤状のフランジ部と、該フランジ部の中央から突出する支持軸と、を有し、
該凸部の先端面には、超硬合金でなる第2部材が設けられ、
該支持軸が該基台の該開口部に挿入された状態で、該支持軸の先端部に該固定ナットを締結することにより、該ブレードが該第1部材と該第2部材とによって挟まれることを特徴とする切削装置。 A chuck table that holds the work piece and
It has a cutting unit on which a blade with a base for cutting the workpiece held by the chuck table is mounted.
The base-equipped blade has an annular base having an opening formed in the center and an annular blade fixed to the first surface side of the base.
The base has an annular first convex portion that is provided along the outer peripheral edge of the base and projects from the first surface, and an opening that is radially inside the base from the first convex portion. It has a second convex portion that is provided so as to surround the first surface and protrudes from the first surface.
A first member made of cemented carbide is provided on the tip surface of the first convex portion.
The base and the blade are bonded to each other via an adhesive adhering to the tip surface of the second convex portion.
The cutting unit has a spindle, a blade mount fixed to the tip of the spindle, and a fixing nut for fixing the blade with a base to the blade mount.
The blade mount has a disk-shaped flange portion provided with an annular convex portion and a support shaft protruding from the center of the flange portion.
A second member made of cemented carbide is provided on the tip surface of the convex portion.
The blade is sandwiched between the first member and the second member by fastening the fixing nut to the tip of the support shaft while the support shaft is inserted into the opening of the base. A cutting device characterized by that.
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JP2019193627A JP2021065980A (en) | 2019-10-24 | 2019-10-24 | Blade with base and cutting device |
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JP2016221637A (en) * | 2015-06-01 | 2016-12-28 | 株式会社ディスコ | Blade with base |
-
2019
- 2019-10-24 JP JP2019193627A patent/JP2021065980A/en active Pending
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